文字文字文字文字[p:1]这里有设计说明一.设计任务书 eNDc220b
E3V_qT8
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。 OE/r0C<&
1.运输带工作拉力F=2.5 KN ]u|5ZCv0
2.运输带工作速度V=1.4 M/S * `3+x
3.滚筒直径 D=200 mm e'X"uH Xt.
4.滚筒效率n=0.96 NqC}}N\,
5.工作情况 两班制,连续单向运转,载荷平稳; @rE+H
5
6.工作环境 室内 ,灰尘较大 ,环境最高温度35度左右。 O:j=L{,d^
7.工作寿命15年,每年300个工作日,每日工作16小时 $Zn>W@\
8.制作条件及生产批量 一般机械厂制造,小批量生产。 \2 Yo*jE}
部件:1电动机 RveEA/&&
2V带传动或链传动 Hy1pIUsx
3减速器 t=IM"ZgfL
4联轴器 KBI36=UV
5输送带 ,a3M*}Y~3
6输送带鼓轮 W~& QcSWqD
传动方案设计如下: Bq~?!~\?.
8Xa{.y"
:gM_v?sy
\Icd>>)*
YeI|&FMX
&UQP9wS4v
Mk/ZEy q^
chur(@Af
#]2,1dJ
TOsHb+Uv
YR"IPyj
|!cM_&
NKYHJf2?x
+7Qj%x\
@4wN-T+1
`08}y*E
r12e26_Ab
7
V=%&+
`aL4YH-v
7#sb},J{
\4|osZ0y
'ALe>\WO
nXW]9zC"/
|DUOyQ
A}CpyRVCn
y^:6D(SR
KV|ywcGhT
"v+%F
lT+N{[kLt*
eR!K8W
q;<Q-jr&O
J1d|L|M
?j$*a7[w
89fl\18%
{\5-b:#_
S %(R9N|
7VA6J-T
2KSt4oa
Y#fiJ
A[ N>T\
ZowPga
E akS(Q?
?sbM= oo
二.电动机的选择传动装置的运动和动力参数计算 l?zWi[Zf
k6??+b:rE
1. 选择电动机的类型 B:tGD@
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 MJ~)CiKgN
2. 确定电动机的容量 hJ0m;j&4y
电动机所需功率由公式 G2hBJTW
Pd=Pw/ηa (KW) jAOD&@z1
Pw=Fv/1000ηw 5h>t4 [~
因此 Pd=Fv/1000ηaηw(KW) .iH#8Z
由电动机主卷筒轴的传动总效率为: !@@rO--&
ηa=η带η²轴η齿η链 'q*:+|"
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 UE/N-K)`
工作机构效率ηw=η轴 xη卷 = 0.98 x 0.96 = 0.94 9p9-tJfH.
所以Pd=Fv/1000ηaηw=2500 x 1.2/1000 x 0.88 x 0.94=3.63 KW ` L?9-)m<f
查表10-1选电动机额定功率Pe为4.0KW Q)ZkUmW
3 确定电动机的转速 Z.mnD+{
卷筒轴工作转速为: nw=60x1000v/πD=60x1000x1.2/πx200=114.6(r/min) ii]'XBSVd
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. +ywd(Tuzm
^<nN~@j
eZ
+uW0
Y^CbpG&-vC
!Mk:rO-L
U-GV^j
6882:,q
vh6#Bc)i%w
T#w *5Qf
?u8vK<2h
/pDI
\]
IXmO1*o@
X5eTj
od~`q4p1(-
&-6D'@
.j 0]hn]
2\=cv
3a#j&]
n)rF!a
O5p]E7/e
P1mPC
r&-Ir3[
vH^^QI:em
7<VfE`Q3
Q.[^5
8
s%~p?_P
)04lf*ti
IRQ3> 4hI
Pe=4.0KW `?L-{VtM3*
{bvm83{T
}qOC*k:
|_;Vb
'((Ll
;.r >
}AfK=1yOa
!S',V&Yb
;{~F7:i
6\9 9WQ
电动机转速可选范围为: na=iaxnw=(8—24)x114.6=916.8—2750.4 lYu1m
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). '2%/h4jY
4.确定传动装置的总传动比并分配各级传动比 ~f2zMTI|
(1) 求传动比 "@I"0OA
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: 3f:I<S7
ia=na/nw =960/114.6=8.038 Xsc5@O!
(2) 分配传动装置传动比 , eZL&n
ia=i带i减 ZR'q.y[k)
为使V带传动外廓尺寸不致过大,选i带=2.5 Tl3{)(ezx
则i减=ia/i带=3.35 U{>eE8l
5.传动装置的运动和运动参数的计算 (&$|R\W.
(1) 各轴功率 ft[g1
由PI=P齿xη01=Pd xη带=3.63 x 0.95=3.45(KW) 1W5\
PⅡ=Pxη12=PIxη轴η齿3.45x0.98x0.97=3.28(KW) +B@NSEy/+
(2) 各轴扭矩 #={L!"3?e
Td = 9950Pd/ηm=9950x3.63/960=36.11(N/m) =#<hT
s
TI=Tdxi01xη01=Tdxi带xη带=36.11x2.5x0.95=85.76(N/m)
t=]&q.
n]@+<TA<uA
n=1000 }x1mpPND
~R cd
电动机 型号为Y132M-6 %6"b<
MAO
5 b[:B~J
_rqOzE)
v|Tg %
GfU+'k;9
5@Q4[+5&_
%f&(U/
i带=2.5 @:xO5L}Io
i减=3.35 WJU`
g
.>?["e #,
dTaR8i
LZG^\c$
IR%a+;Xs
rA9x T`
TI=85.76N/m Em@h5V
h ;5
-X7
EBM\p+x&
TⅡ=TIxi12xη12=TIxi1xi轴xη齿=85.76x3.35x0.98x0.97=273.11(N/m) FV$= l
%
(3) 各轴转速 WytCc>oL
nI=nm/i带=960/2.5=334(r/min) x[}e1sXXs
nⅡ=nI/iI=384/3.35=114.6(r/min) >UJ&noUD#:
c)SSi@<
cv
@WEem(@
FzpWT-jnDd
[`fq4Ky
i&>,aiH@
#fGb M!3p
^l^_ K)tw*
%1VMwqC]E
d!KX.K\NM,
9$Mi/eLG2N
*!9/`zW
2c%}p0<;|?
d=qpTb;(
e^Xij Id.
h;4g#|,
sp**Sg)
A]U]
MmWJYF=
BQS9q'u_
@gi
Y
UWn}0:6t
v[a#>!;s
<YeF?$S}
FYcMvY
N@MeaO
)1fQhdO}x
N^
D/}n
-Ez|
NxXVW
Msd!4TrBJ
YRp\#pVnZ
M@'V4oUz
\aZ(@eF@@Q
R\.huOJh
nI=334(r/min) Bd
NuhV`0
nⅡ=114.6(r/min) l(]\[}.5
b(Z%#*e
"ZyHt HAK
ImV54h'
y9*H
+cV!=gDT
7 $9fGo
_yWH\5@
,\IqKRcYU
pz&=5F
;n;^f&;sJ
68HX,t
\PLV]%3,
9>i6oF]Oq
44W3U~1
%C3cdy_c
*}_/:\v
*(vq-IE\$
`>sqP aD
9#iDrZW
42wcpSp
hL`zV
R$fna[Xw@/
`5 6QX'?
6#KI?
6
fjWh}w8
,oG"wgf
uWWv`bI>x
c"YK+2
{cv;S2
(t]>=p%4g
三.V带传动设计 *SY4lqN
保证带传动工作时不打滑,同时具有足够的疲劳强度。 ya_'Oz!C
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, vv0zUvmT
设计功率Pd=KAP kW WvJ?e
由电动机为4KW,得Pd=1.2x4000=4800kW, +E [b Lz^
由转速在满载时为960r/min <dN=d3S
查表得 =N{e iJ.(p
xI<dBg|]+
A$F;fCV*
;:|KfXiC8
2Y4&Sba^Y
btF%}<o)
gr?pvf!I
2wBU@T1
7[H`;l
/K!,^Xn
AY;+Ws
&JlR70gdHi
|d5L
Ifb(
(7b_g6>:
Zd(d]M_x
S1zw'!O5
:'dc=C
f`,Hr?H
[~<',,tA0|
D%idlL2%J
NACY;XQ%
5tU"|10m3
\Ep/'Tj&
O|RO
j
lDU:EJ&DHE
W[>Tq T63
7h]R{ _
'r n;|K
\r%Vgne-g
<PN;D#2bh
Ql@yN@V
ZY!pw6R1>*
V3W85_*
G
r|@CZq
i 9tJHeSm
>1U@NK)HfY
-b)zira
rgzI
<M OL{jan
CDYx/yO
W79A4l<
&8AS=v
b2=Q~=Wc
'<=MhNh\
GLQvAHC
:J`!'{r
I!7.fuO
RpK,ixbtA+
*z"1MU
q7 oR9
.&x?`pER
:ZfUjqRE
'}`hY1v
ptcLJ]+)
:/[YY?pg-
quGPk)c
Z)O>h^0
q3-;}+
Wx|6A#cg!
Zc3:9
Px7g\[]
xFm{oJ!]&
ar
qLp|
lcT+$4zk.
ROt0<^<
7x7r!rSe,
KvJP(!{
四 .传动零件的计算 YeExjC
设计一般用途的传动零件 mERZ_[a2
1. 选择材料
):fu
小齿轮选用45号钢调质,大齿轮用45号钢正火,查表得小齿轮齿面硬度HBS=217-255,大齿轮齿面硬度为160-217,计算时取平均值小齿轮为236,大齿轮为188。 ~sHZh
2. 按齿面接触强度确定主要参数 "">fn(
d1≥[(671/[σH])²x(KT1/Φd)x(u+1)/u] 1/3 CAFE}|
T1为小齿轮传递的转矩T1=85.76(N/m) wz0$g4
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. ({_:^$E\
Sp~Gv>uMK
[σH]为许用接触应力,由 [σH]= σHlim*ZN/Shmin(N/mm²) Z:Y.":[
Qi
σHlim为实验齿轮的接触疲劳极限应力,查表,根据HBS1=236 查得 Kpp*^
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 ilRm}lU|x
t=15x300x16=72000h KYRm
Ui#
N1=60x384x72000=1660000000 tD~PvUJ
N2=N1/u=1660000000/3.35=500000000 svq9@!go
查得ZN1=1,ZN2=1.05(允许一定点蚀) K]pKe"M
SHmin为接触疲劳强度的最小安全系数,取SHmin1=SHmin2=1 $|cp;~ 1
故[σH1]= σHlim1xZN1/SHmin1=580x1/1=580N/ mm² R3{*v =ov
[σH2]= σHlim2xZN2/SHmin2=530x1.05/1=557 N/ mm² 9{UP)17
'q};L 6
X|1_0
L >Ez-
rGn5QV
ngkeJ)M0$
hKH$AEHEU}
]~
#+b>
a._^E/EV
}Uwkef.Q
Dmm r]~
o9T@uWh+
H7tQ#
@RoRNat
K为1.4. r8
Zyld_@
H81.p
C DnR
wKi}@|0[@
C{`^9J-
LG Y!j_bD
A1|7(Sow
l)i&ATvCE
I_zk'
RvPniT(<?
$&xuVBs
:?$Sb8OuIL
oc3dd"8}@
@tE&<[e
N
o_$!)J.
QWzOp\+
C"U[ b%
PQU3s$
W?"2;](
#7-kL7 MK]
_UH/}!nqB
[σH1]= 580N/ mm² ~}7$uW0ol
[σH2]= 557 N/ mm² '&.)T2Kw
Qc&-\kQ:$u
计算时的以小值代入 _uO!N(k.
为齿数比. z\Pe{J
将各参数代入得 xs2,t*
55>" R{q
.Ca"$2
则 &J lpA<^s;
的标准 KdOh'OrT9.
中心距为 H}) Dcg3
}@rg5$W
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 .g/ARwM}
i实 {[M0y*^64$
合要求。 .6O52E
故分度 圆直径 KMxNH,5
`2B*CMW{
齿度 9*}iBs
^eTDD
3、校核齿根弯曲强度 wMH[QYb<*
P3>..fhoW
[K/O5_
tr6jh=
N_u&3CG
QHHW(InG<
d1=59mm ZQ,fm`y\
e-[>( n/[
)z2|"Lp
G$?|S@I,
0[n c7)sW
Z1=27 ^%\)Xi
Z2=90 P &;y]
,)E
1fz*SIjG
xoqiRtlY:
(v|r'B9b
UJee&4C-y
|?OdV<5C
.dD9&n;#^
1*C:hg@
f,Sth7y
89LpklD
w{k1Y+1
(NGu9uJs
i0k+l
a=150mm Jt##rVN
rPRrx-A
vS7/ ~:C
|HrM_h<X
a$w},=
`E
d1=67.5759 )>(L{y|uYX
d2=232.5 kP7a:(P_g
|BwRlE2CFO
./5jx2V
l%rx#;=u
,/i_QgP
FhWmO
R;H?gE^m-
r8IX/ ,
M,crz
为齿形系数,查得 ,VPbUo@
%oAL
为应力,修正系数,查得 Wm<z?.lS
z)5S^{(
为 用弯曲应力,由 ~_'0]P\
查得 -u6}T!
i\(\MzW*'
为弯有疲劳强度的寿命系数 sa_R$ /H
CV s8s
查得 Yx6hA#7I
>Z *iE"9"
故 DKh}Y
!Q=:
o>2e!7
将各参数代入 |Dg;(i?
N6h1|_o
IQT cYl
hF2/
y.:P
Am=wEu[b
wDDx j
<D;MT96SG
[!G)$<
NjbwGcH%\
'V&2Xvl%
(zY * 0lN
8 4z6zFv?Q
]pWP?Ws
Xtft*Z
{1~9vHAZ
\ EZ+#3u
NH'iR!iGo
i|%5
hm3jpWi8
`|]e6Pb
N0Gf0i>
9mQ#L<Ps
B
s,as
:lK4
db
@F?=a*s"!
MD<-w|#8IV
B20_ig:
R*yU<9Mm8
~n6[$WjZA
I_?He'=0oU
~Eq \DK
('t kZt%8
"x&3Z@q7
JvkL37^n:
,-@5NY1q
A:eG5K}
&8sV
o@Pa
1kmQX+f
=OYQM<q
w>qCg XU3
: tM?%=Q
c&f
y{}10
ANMYX18M
Gy!P,a)z
所以大小齿轮弯曲强度足够 .Pw%DZ'
4、确定齿轮的主要几何尺寸 PKA }zZ
分度圆直径: wVqd$nsY"
Kd3QqVJBz1
齿顶圆直径: Q.k
:\m*h
JDv-O&]
齿跟圆直径: cXN _*%
W&(f&{A
齿宽: .
uR M{Bs
b1=b2+(5-10)=80-85取80 =XT)J6z^"
中心距 EA|k5W*b
5、确定齿轮制造精度 K)S;:MLG=
?} ( =
查表确定齿轮第 II公差组为8级精度,第I,III公差与II组同为8级,并按设计手册资料推荐确定齿厚偏差。小轮为 2yKz-"E
5j{Np,K
1=109.3N/mm j$x)pB3]
S &JJIFftO
n|i"S`
\DA$6w\\
lJ{V
->E=&X
2=103.3N/mm 5|w&dM
#U=;T]!'$
? _<[T
}q!_!q,@
0xpx(T[
d1=67.5mm 7zDiHac
- 8bNQU
d2=232.5mm :?CQuEv-
6T+
da1=72.5mm /N)5
3!LT
,P6=~q3k
da2=237.5mm z^W$%G
},c,30V'
dF1=61.25mm O8|*M "
C+%K6/J(
dF2=226.25mm ._CP%
R
DjHp+TyT
mm[SBiFO\
jm3G?Vnq
0^~\COa
6EJVD!#[K
a=150mm 61_f3S(u
xx8U$,Ng
UG2w 1xqHw
N4UM82N
$-vo}k%M
C!%:o/
?KWj}|%
}$gmK
8`v$liH
PRs@zkO
GJ,在零件上标示为8-GJGB10098-88,大轮齿厚偏差为KK,在零件工作图上标示为8-HKGBl0095-88。 XnUO*v^]
Tby,J
B^U
)`HA::
V"RpH,
A^Cj1:,
jo98
jA<
oq;'eM1,.
RL}KAGK
2t1I3yA'{z
{G*QY%j^
H:S,\D?%2x
ZR3nK0
MZv\ C
S~F`
p!W[X%`)
)\ 0F7Z
5/I_w0
8SmjZpQ?
(P@Y36j>N
#y; yN7W
;Zut@z4\
g]$
4~"|.
|)U|:F/{@
'$m7ft}
;")A{tX2
g+[kde;(^
fA^Em)cs2
~&VN_;j_
6yIvaY$KR
(36K3=Q a
CjL<