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2009-06-22 09:37 |
目 录 KD..X~Me 设计计划任务书 ﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎1 &UX:KW`= 传动方案说明﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎2 yt`K^07@ 电动机的选择﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎3 h}GzQry1 传动装置的运动和动力参数﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎5 ]M&KUgz 传动件的设计计算﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎6 5k<0>6;XH 轴的设计计算﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎8 wvEdZGO8! 联轴器的选择﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎10 C.VU"= - 滚动轴承的选择及计算﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎13 |#O>DdKHT 键联接的选择及校核计算﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎14 Cfst)[j 减速器附件的选择﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎15 Z2I2 [pA 润滑与密封﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎16 ,D{D
QJ(B 设计小结﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎16 ggzcANCD< 参考资料﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎17 6"U$H$i.G /V E|F Ts 3m/XT"D 1.拟定传动方案 Nb/Z + 为了估计传动装置的总传动比范围,以便选择合适的传动机构和传动方案,可先由已知条件计算其驱动卷筒的转速nw,即 z CFXQi v=1.1m/s;D=350mm; 67P@YL nw=60*1000*v/(∏*D)=60*1000*1.1/(3.14*350) S,qEKWyLd 一般常选用同步转速为1000r/min或1500r/min的电动机作为原动机,因此传动装置总传动比约为17或25。 a~Y`N73/c 2.选择电动机 Au{J/G<W@ 1)电动机类型和结构形式 &]1gx# 按工作要求和工作条件,选用一般用途的Y(IP44)系列三相异步电动机。它为卧式封闭结构。 GNI:k{H@"? 2)电动机容量 t``q_!s}F (1)卷筒轴的输出功率Pw !s[[X5 F=2800r/min; CdNb&Nyz Pw=F*v/1000=2800*1.1/1000 o#=O5@>ai (2)电动机输出功率Pd [|APMMYK1 Pd=Pw/t 7NQEn Al 传动装置的总效率 t=t1*t2^2*t3*t4*t5 L-Pq/x2r 式中,t1,t2,…为从电动机到卷筒之间的各传动机构和轴承的效率。由表2-4查得: q3/ 0xN+? 弹性联轴器 1个 eIt<da<G? t4=0.99; \ H!Klp 滚动轴承 2对 ->a| t2=0.99; ?!$:I8T 圆柱齿轮闭式 1对 {1J4Q[N9m t3=0.97; *w23(f V带开式传动 1幅 d&t,^Hj t1=0.95; RfzYoBN 卷筒轴滑动轴承润滑良好 1对 %@Nu{?I t5=0.98; zEs:OOM 则 .CBb%onx t=t1*t2^2*t3*t4*t5=0.95*0.99^2*0.97*0.99*0.98=0.8762 &O^t]7 故 >AUzsQ Pd=Pw/t=3.08/0.8762 c4(og|ifk (3)电动机额定功率Ped _.^`DP> 由第二十章表20-1选取电动机额定功率ped=4KW。 +W}6o3x~ 3)电动机的转速 tk!5"`9N 为了便于选择电动事,先推算电动机转速的可选范围。由表2-1查得V带传动常用传动比范围2~4,单级圆柱齿轮传动比范围3~6, 4*V[^mht 可选电动机的最小转速 JO&L1<B{v Nmin=nw*6=60.0241*6=360.1449r/min ?dAy_|
zD 可选电动机的最大转速 ^W,~ Nmin=nw*24=60.0241*24=1440.6 r/min i^"!"&tW# 同步转速为960r/min O#x=iZI 选定电动机型号为Y132M1-6。 Z90]I<a~ 4)电动机的技术数据和外形、安装尺寸 Ex@o&j\93 由表20-1、表20-2查出Y132M1-6型电动机的方根技术数据和 s-JS[ 外形、安装尺寸,并列表刻录备用。 jAy0k
IRT0
电机型号 额定功率 同步转速 满载转速 电机质量 轴径mm 1SSS0 & Y132M1-6 4Kw 1000 960 73 28 \U.js- o4nDjFhh 大齿轮数比小齿轮数=101/19=5.3158 +PKd
</*]
3.计算传动装置总传动比和分配各级传动比 9G^gI}bY 1)传动装置总传动比 my%MXTm2 nm=960r/min; >IJX=24Rc i=nm/nw=960/60.0241=15.9936 sI6coe5n 2)分配各级传动比 C!W0L`r 取V带传动比为 /^=8?wK i1=3; 1;eWnb( 则单级圆柱齿轮减速器比为 ayQ2#9X} i2=i/i1=15.9936/3=5.3312 '>[Ut@lT; 所得i2值符合一般圆柱齿轮和单级圆柱齿轮减速器传动比的常用范围。 W(Rp@=!C 4.计算传动装置的运动和动力参数 59BB-R,V 1)各轴转速 R$i-%3 电动机轴为0轴,减速器高速轴为Ⅰ轴,低速轴为Ⅱ轴,各轴转速为 1\-r5e; BE n0=nm; Tb}op XYK n1=n0/i1=60.0241/3=320r/min H7(D8.y ) n2=n1/i2=320/5.3312=60.0241r/min %#C9E kr PP8627uP 2)各轴输入功率 w$"^)EG,7 按机器的输出功率Pd计算各轴输入功率,即 y'(a:.%I P0=Ped=4kw BRXDE7vw 轴I 的功率 "D'"uMS`H P1=P0*t1=4*0.95=3.8kw ji.T7wn1u 轴II功率 C!)ZRuRv P2=P1*t2*t3=3.8*0.99*0.97=3.6491kw XvVi)`8!u 3)各轴转矩 BJKv9x1jK T0=9550*P0/n0=9550*4/960=39.7917 Nm kO4'|<
T1=9550*P1/n1=9550*3.8/320=113.4063 Nm st)qw]Dn;Y T2=9550*P2/n2=9550*3.6491/60.0241=580.5878 Nm !wTrWD! 二、设计带轮 |!{ Y:f; 1、计算功率 "v/Yw'!
) P=Ped=4Kw 5}Z>N,4 一班制,工作8小时,载荷平稳,原动机为笼型交流电动机 fNz(z\ 查课本表8-10,得KA=1.1; ch33+~Nn 计算功率 D!&]jkUN Pc=KA*P=1.1*4=4.4kw I>{o]^xw-D 2选择普通V带型号 % _nmv n0 =960r/min Vllxv6/_ 根据Pc=4.4Kw,n0=960r/min,由图13-15(205页)查得坐标点位于A型 EVP{7}K1 d1=80~100 P=l 7m*m 3、确定带轮基准直径 2"_5Yyb 表8-11及推荐标准值 opTH6a 小轮直径 Wg,7k9I d1=100mm; 2S-f5&o 大轮直径 oxL)Jx\c9A d2=d1*3.5=100*3.5=350mm >R5A@0@d5 取标准件 `\GRY @cg d2=355mm; nDyA][ 4、验算带速 w |abaMam 验算带速 pog v=∏*d1*n0/60000=3.14*100*960/60000=5.0265m/s snYeo?|b 在5~25m/s范围内 d:"7Tw2v+ 从动轮转速 _qk
yU )z n22=n0*d1/d2=960*100/355=270.4225m/s 2_}oOt?qiM n21=n0/3.5=960/3.5=274.2857m/s FC
WF$'cO 从动轮转速误差=(n22-n21)/n21=270.4225-274.2857/274.2857 u U%Z%O =-0.0141
~t n$AtK 5、V带基准长度和中心距 }QBL{\E! 初定中心距 $9P= 中心距的范围 z/fSstN amin=0.75*(d1+d2)=0.75*(100+355)=341.2500mm \Foo:jON amax=0.8*(d1+d2)=0.8*(100+355)=364mm d"L(eI}G a0=350mm; 6\k~q.U@XI 初算带长 5zh6l+S[ Lc=2*a0+pi*(d1+d2)/2+(d2-d1)^2/4/a0 hV:++g Lc = 1461.2mm e4|a^lS; 选定基准长度 U({N'y= 表8-7,表8-8查得 N3N~z1x0h Ld=1600mm; LH.Gf 定中心距 a,(nf1@5 a0+(Ld-Lc)/2=(1600-1461.3)/2=419.4206mm '#SZ|Rr6tX a=420mm; LcB+L]( amin=a-0.015*Ld=420-0.015*1600=396mm oY0*2~sg amax=a+0.03*Ld=420+0.03*1600=468mm eK5~YM:o 6、验算小带轮包角 :s\zk^h? 验算包角 -}PE(c1%?q =180-(d2-d1)*57.3/a=180-(355-100)*57.3/a Bh'!aip k 145.2107 >120度 故合格 HB`'S7Q 7、求V带根数Z `NsQ&G 由式(13-15)得 ]_|'N7J 查得 n1=960r/min , d1=120mm )_\ ;l%& 查表13-3 P0=0.95 }zxf~41 由式13-9得传动比 _>BYUPY i=d2/(d1(1+0.0141)=350/(100*(1+0.0141)=3.5 HEAW](s 查表(13-4)得 nCQ".G y5F"JjQAa 由包角145.21度 9HEqB0|ZRu 查表13-5得Ka=0.92 _`gkYu3R+ KL=0.99 K^o{lyK;@~ z=4.4/((0.95+0.05)*0.92*0.99)=3 crOSr/I$ 8、作用在带上的压力F }V*?~.R 查表13-1得q=0.10 L>mM6$l 故由13-17得单根V带初拉力 Z6rZAwy QmSMDWkh 三、轴 ."gq[0_YS 初做轴直径: b8Z_oN5! 轴I和轴II选用45#钢 c=110 }EYmz/nN d1=110*(3.8/320)^(1/3)=25.096mm y10W\beJ 取d1=28mm $STGH d2=110*(3.65/60)^(1/3)=43.262mm 0|J9Btbp 由于d2与联轴器联接,且联轴器为标准件,由轴II扭矩,查162页表 U;IGV~oT 取YL10YLd10联轴器 l1|*(%p?X Tn=630>580.5878Nm 轴II直径与联轴器内孔一致 ]*'_a@h 取d2=45mm ]f?r@U'AS| 四、齿轮 xQU//kNL 1、齿轮强度 >2 #<tH0 由n2=320r/min,P=3.8Kw,i=3 (+;D~iN` k 采用软齿面,小齿轮40MnB调质,齿面硬度为260HBS,大齿轮用ZG35SiMn调质齿面硬度为225HBS。 oV;sd5'LG 因 , s,f2[6\ Y SH1=1.1, SH2=1.1 G[]%1
_QCO , \!30t1EZ , S.Kcb=;"L 因: , ,SF=1.3 4M> pHz4 所以 f0Q! lMv R9^vAS4t[O
04&S.#+( 2、按齿面接触强度设计 9H;Os:"\| 设齿轮按9级精度制造。取载荷系数K=1.5,齿宽系数 )B+o
F7 小齿轮上的转矩 g!'
x5#]n 按 计算中心距 {5D%<Te u=i=5.333 -^yc<%U mm lP)n$?u 齿数z1=19,则z2=z1*5.333=101 & wtE"w 模数m=2a/(z1+z2)=2.0667 取模数m=2.5 b;d7mh4 确定中心矩a=m(z1+z1)/2=150mm \)wVO*9*0 齿宽b= lhJY]tQt/ b1=70mm,b2=60mm qdwo 2u 3、验算弯曲强度 wJJ|]^0. 齿形系数YF1=2.57,YF2=2.18 #<B?+gzFM{ 按式(11-8)轮齿弯曲强度 A^6z.MdYZ v;G/8>GRy 88X]Uw(+ 4、齿轮圆周速度 4[gbRn' ^ H2TSaJ; 按162页表11-2应选9做精度。与初选一致。 Sin)]zG~0 !`7evV: \Gk}Fer aM1WC 'c&) +mD;\iW] E#Ue9J f. >[ J EXjR&"R 五、轴校核: i
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