文字文字文字文字[p:1]这里有设计说明一.设计任务书 ?onEqH>
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设计一带式输送机使用的V带传动或链传动及直齿圆柱齿轮减速器。设计参数如下表所示。 )z_5I (?&
1.运输带工作拉力F=2.5 KN 3
,f3^A
2.运输带工作速度V=1.4 M/S |V&E q>G
3.滚筒直径 D=200 mm b[2 #t
4.滚筒效率n=0.96 H[Q3M~_E
5.工作情况 两班制,连续单向运转,载荷平稳; 47=YP0r?>T
6.工作环境 室内 ,灰尘较大 ,环境最高温度35度左右。 4c]=kb GW
7.工作寿命15年,每年300个工作日,每日工作16小时 XOoz.GSQ
8.制作条件及生产批量 一般机械厂制造,小批量生产。 so>jz@!EE
部件:1电动机 xFzaVjjP
2V带传动或链传动 20
Z/Y\
3减速器 u*m|o8
4联轴器 0aqq*e'c
5输送带 4J{W8jX
6输送带鼓轮 [y&uc
传动方案设计如下: bIXD(5y
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二.电动机的选择传动装置的运动和动力参数计算 v}=pxWhm
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1. 选择电动机的类型 ~FVbL-2
按工作要求和条件,选用Y系列一般用途全封闭式鼠笼型三相异步电动机 P]7s1kgaS
2. 确定电动机的容量 I7C+XUQkQ
电动机所需功率由公式 @h\i<sh!^
Pd=Pw/ηa (KW) 4'.]-u
Pw=Fv/1000ηw 7
6HB@'xY
因此 Pd=Fv/1000ηaηw(KW) 4M;S&LA
由电动机主卷筒轴的传动总效率为: 1pqYB]*u_
ηa=η带η²轴η齿η链 GuF-HP}xM
按表4-1的V带传送速率η带=0.95,滚动轴承η轴=0.98,齿轮传动效率η齿=0.97,联轴器效率η联=0.99.则ηa=0.95 x 0.98 ² x 0.97 x 0.99 = 0.88 b/4gs62{k
工作机构效率ηw=η轴 xη卷 = 0.98 x 0.96 = 0.94 0ke1KKy/d
所以Pd=Fv/1000ηaηw=2500 x 1.2/1000 x 0.88 x 0.94=3.63 KW &`_|[Y ]H
查表10-1选电动机额定功率Pe为4.0KW !lKDNQ8>["
3 确定电动机的转速 ]j.!
卷筒轴工作转速为: nw=60x1000v/πD=60x1000x1.2/πx200=114.6(r/min) _I%mY!x\`
根据表1-3的V带传动比i1=2-4,而单级圆柱齿轮减速器的传动比i2=4-6,因此总传动比的合理范围为:ia=8—24. F#o{/u?T
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电动机转速可选范围为: na=iaxnw=(8—24)x114.6=916.8—2750.4 fVBRP[,
符合这一范围的电动机同步转速有:750,1000,1500(r/min)三种,选用同步转速1000 (r/min)时,电动机的重量,价格及V带传动和减速器的传动比都比较合适,因此选定电动机型号为Y132M-6满载转速为nm=960(r/min). (yz8}L3
4.确定传动装置的总传动比并分配各级传动比 dGc>EZSdj
(1) 求传动比 ~K|o@LK
由选定的电动机的满载转速nm和工作机构转速nw,可求得传动装置的总传动比为: JDC,]
ia=na/nw =960/114.6=8.038 14\!FCe)!
(2) 分配传动装置传动比 dk2o>jI4;
ia=i带i减 o6
[i0S
为使V带传动外廓尺寸不致过大,选i带=2.5 yM34G S=,J
则i减=ia/i带=3.35 /XW,H0pR
5.传动装置的运动和运动参数的计算 ;D<rGkry
(1) 各轴功率 wmPpE_{
由PI=P齿xη01=Pd xη带=3.63 x 0.95=3.45(KW) ^F1zkIE
PⅡ=Pxη12=PIxη轴η齿3.45x0.98x0.97=3.28(KW) #D!3a%u0
(2) 各轴扭矩 #kGxX@0
Td = 9950Pd/ηm=9950x3.63/960=36.11(N/m) FkT% -I
TI=Tdxi01xη01=Tdxi带xη带=36.11x2.5x0.95=85.76(N/m) -OP5v8c
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n=1000 B6vmBmN
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电动机 型号为Y132M-6 @)8C
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i带=2.5 J XnPKAN
i减=3.35 gf2w@CVF>=
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TI=85.76N/m 7+u%]D!
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TⅡ=TIxi12xη12=TIxi1xi轴xη齿=85.76x3.35x0.98x0.97=273.11(N/m) \9k{"4jX\
(3) 各轴转速 et ]*5Y6
nI=nm/i带=960/2.5=334(r/min) YKvFZH)
nⅡ=nI/iI=384/3.35=114.6(r/min) _?_Svx2
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三.V带传动设计 QBy*y $
保证带传动工作时不打滑,同时具有足够的疲劳强度。 \d+HYLAJn
该系统载荷变动小,工作条件不是很恶劣,所以工况系数选用为1.2, F%d"gF0qu
设计功率Pd=KAP kW #c>MUC(?s:
由电动机为4KW,得Pd=1.2x4000=4800kW, }BrE|'.j'
由转速在满载时为960r/min QA(,K}z~^S
查表得 9gg,Dy
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四 .传动零件的计算 uOl(-Zq@
设计一般用途的传动零件 L;S*.Ol>
1. 选择材料 W`u$7k]$
小齿轮选用45号钢调质,大齿轮用45号钢正火,查表得小齿轮齿面硬度HBS=217-255,大齿轮齿面硬度为160-217,计算时取平均值小齿轮为236,大齿轮为188。 Km9}^*Mo%
2. 按齿面接触强度确定主要参数 ]bN&5.|
d1≥[(671/[σH])²x(KT1/Φd)x(u+1)/u] 1/3 `e?;vA&
T1为小齿轮传递的转矩T1=85.76(N/m) ?D(FNd
Φd为齿宽参数;由表知软齿面对称布置时φd=0.8214,由于是单级传动,速度低,轴的刚性较大,因此φd=1.1,K为载荷系数,对带式运输机,载荷平稳,且齿轮相对于轴承为对称布置,取K为1.4. EARfbb"SG7
m c\ C
[σH]为许用接触应力,由 [σH]= σHlim*ZN/Shmin(N/mm²) J7ktfyQ0W
σHlim为实验齿轮的接触疲劳极限应力,查表,根据HBS1=236 查得 BLwfm+ m"
σHlim1=580N/mm²(碳钢调质)根据HBS2=188 查得σHlim2=530 N/mm²(碳钢正火).ZN为接触疲劳强度的寿命系数,由N=60ant得:当a=1时,n1=384r/min N$%61GiulT
t=15x300x16=72000h Vo9>o@FlLM
N1=60x384x72000=1660000000 R] Disljq
N2=N1/u=1660000000/3.35=500000000 7.$]f71z
查得ZN1=1,ZN2=1.05(允许一定点蚀) w`j*W$82
SHmin为接触疲劳强度的最小安全系数,取SHmin1=SHmin2=1 *"ykTqa
故[σH1]= σHlim1xZN1/SHmin1=580x1/1=580N/ mm² 9eGCBVW:*
[σH2]= σHlim2xZN2/SHmin2=530x1.05/1=557 N/ mm² h7EUIlh"
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[σH1]= 580N/ mm² OlEpid'Z
[σH2]= 557 N/ mm² ,'FD}yw4v
5U0ytDZ2/(
计算时的以小值代入 A#Xj]^-*
为齿数比. oy2(A g\
将各参数代入得 T$H2'tK|
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T?H\&2CLT
则 n&_YYEHx
的标准 } c{Fa&
中心距为 `0yb?Nk `:
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由于齿轮传动须装入箱体,现a为小数,结加工和测量带来不便,应调整为整数。方法为将Z2增加或减少1~2个齿,调整后位动比误差 只要在3-5%内, 因此Z2=93则a=150mm UG6M9
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合要求。 OYBotk]{1
故分度 圆直径 &nQRa?3,
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齿度 azvDvEWCQZ
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3、校核齿根弯曲强度 S&n[4*
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LPq2+:JpS
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d1=59mm 6/|U
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为齿形系数,查得 |Hfl&3
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为应力,修正系数,查得 ;t|,nz4kJ
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为 用弯曲应力,由 Gh'X.?3
查得 rfX=*mjt
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为弯有疲劳强度的寿命系数 \ p3v#0R{
Mo_$b8i
查得 hl**zF
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故 V;k#})_-
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将各参数代入 %uua_)
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