文字文字文字文字[p:1]这里有设计说明一.设计任务书 I`>U#x*
I<SgKva;c
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。 {7o#Ve
1.运输带工作拉力F=2.5 KN v*;d
2.运输带工作速度V=1.4 M/S Ic&h8vSU
3.滚筒直径 D=200 mm i;[y!U
4.滚筒效率n=0.96 p 7?
5.工作情况 两班制,连续单向运转,载荷平稳; G)3I+uxn
6.工作环境 室内 ,灰尘较大 ,环境最高温度35度左右。 +2tQFV;
7.工作寿命15年,每年300个工作日,每日工作16小时 5{Cz!ut;tE
8.制作条件及生产批量 一般机械厂制造,小批量生产。 !<bwg
部件:1电动机 ON ?Y
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2V带传动或链传动 ~5 ^Jv m
3减速器 l,ENMKA^D
4联轴器 XQ}Zr/f6
5输送带 S{YzHK
6输送带鼓轮 )Q)qz$h@
传动方案设计如下: 7>JYwU{
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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 K`*GZ+b|`
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1. 选择电动机的类型 `FHudSK
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 %Ymi,o>
2. 确定电动机的容量 w$2q00R>
电动机所需功率由公式 ^BsT>VSH6
Pd=Pw/ηa (KW) G5ATR<0m
Pw=Fv/1000ηw g?j)p y
因此 Pd=Fv/1000ηaηw(KW) mvn- QP~"
由电动机主卷筒轴的传动总效率为: >CB-a :
ηa=η带η²轴η齿η链 /\J0)V
按表4-1的V带传送速率η带=0.95,滚动轴承η轴=0.98,齿轮传动效率η齿=0.97,联轴器效率η联=0.99.则ηa=0.95 x 0.98 ² x 0.97 x 0.99 = 0.88 6jE.X
工作机构效率ηw=η轴 xη卷 = 0.98 x 0.96 = 0.94 X+vKY
所以Pd=Fv/1000ηaηw=2500 x 1.2/1000 x 0.88 x 0.94=3.63 KW U?[ (
查表10-1选电动机额定功率Pe为4.0KW W/'1ftn?D
3 确定电动机的转速 q8 v iC|
卷筒轴工作转速为: nw=60x1000v/πD=60x1000x1.2/πx200=114.6(r/min) hCxg6e<[
根据表1-3的V带传动比i1=2-4,而单级圆柱齿轮减速器的传动比i2=4-6,因此总传动比的合理范围为:ia=8—24. ]HKt7 %,
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电动机转速可选范围为: na=iaxnw=(8—24)x114.6=916.8—2750.4 A?R`~*Q5
符合这一范围的电动机同步转速有:750,1000,1500(r/min)三种,选用同步转速1000 (r/min)时,电动机的重量,价格及V带传动和减速器的传动比都比较合适,因此选定电动机型号为Y132M-6满载转速为nm=960(r/min). 2 6#p,P
4.确定传动装置的总传动比并分配各级传动比 Y ^^4n$
(1) 求传动比 {FIzoR"
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: P&`%VW3E
ia=na/nw =960/114.6=8.038 ^'3c%&Zf3
(2) 分配传动装置传动比 ^O|fw?,
ia=i带i减 9r%fBiSk
为使V带传动外廓尺寸不致过大,选i带=2.5 OG$n C
则i减=ia/i带=3.35 ,Ckcc
5.传动装置的运动和运动参数的计算
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(1) 各轴功率 w>W #cTt
由PI=P齿xη01=Pd xη带=3.63 x 0.95=3.45(KW) n%E,[JT
PⅡ=Pxη12=PIxη轴η齿3.45x0.98x0.97=3.28(KW) (MGgr
(2) 各轴扭矩 <Gpji5f2
Td = 9950Pd/ηm=9950x3.63/960=36.11(N/m) ~ l}f@@u
TI=Tdxi01xη01=Tdxi带xη带=36.11x2.5x0.95=85.76(N/m) EP:`l
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n=1000 \'|n.1Fr
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电动机 型号为Y132M-6 Q,?_;,I}
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TI=85.76N/m ?LMQz=
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TⅡ=TIxi12xη12=TIxi1xi轴xη齿=85.76x3.35x0.98x0.97=273.11(N/m) 4cQP+ n
(3) 各轴转速 JrcbJt
nI=nm/i带=960/2.5=334(r/min) gC}}8( k
nⅡ=nI/iI=384/3.35=114.6(r/min) E{
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三.V带传动设计 1gHe$dzXk
保证带传动工作时不打滑,同时具有足够的疲劳强度。 !@& 3q|
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, R&|.Lvmc/
设计功率Pd=KAP kW $!O@Z8B
由电动机为4KW,得Pd=1.2x4000=4800kW, /1EAj
由转速在满载时为960r/min [|:{qQyD
查表得 ZeV@ X
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四 .传动零件的计算 |!K&h(J|
设计一般用途的传动零件 No\#N/1@P
1. 选择材料
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小齿轮选用45号钢调质,大齿轮用45号钢正火,查表得小齿轮齿面硬度HBS=217-255,大齿轮齿面硬度为160-217,计算时取平均值小齿轮为236,大齿轮为188。 !$HuH6_[
2. 按齿面接触强度确定主要参数 s-*N_Dv
d1≥[(671/[σH])²x(KT1/Φd)x(u+1)/u] 1/3 `_vPElQXZ#
T1为小齿轮传递的转矩T1=85.76(N/m) _3
[E$Lg
Φd为齿宽参数;由表知软齿面对称布置时φd=0.8214,由于是单级传动,速度低,轴的刚性较大,因此φd=1.1,K为载荷系数,对带式运输机,载荷平稳,且齿轮相对于轴承为对称布置,取K为1.4. xFUD9TM
f@Mku0VT
[σH]为许用接触应力,由 [σH]= σHlim*ZN/Shmin(N/mm²) gS(JgN
σHlim为实验齿轮的接触疲劳极限应力,查表,根据HBS1=236 查得 ^Whc<>|
σHlim1=580N/mm²(碳钢调质)根据HBS2=188 查得σHlim2=530 N/mm²(碳钢正火).ZN为接触疲劳强度的寿命系数,由N=60ant得:当a=1时,n1=384r/min 5 n 4/}s
t=15x300x16=72000h Tyb_'|?rW
N1=60x384x72000=1660000000 Yaq0mef0
N2=N1/u=1660000000/3.35=500000000 Z2{$FN
查得ZN1=1,ZN2=1.05(允许一定点蚀) <=uO*s>%
SHmin为接触疲劳强度的最小安全系数,取SHmin1=SHmin2=1 S?t
`/"O
故[σH1]= σHlim1xZN1/SHmin1=580x1/1=580N/ mm² w+rw<,u%
[σH2]= σHlim2xZN2/SHmin2=530x1.05/1=557 N/ mm² HV`u#hZ7C
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[σH1]= 580N/ mm² RDG,f/L2
[σH2]= 557 N/ mm² 7f=9(Zj
F0NNS!WP7^
计算时的以小值代入 Q~*3Z4)j
为齿数比. ]
)x z
将各参数代入得 Z.LF5ur
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则 [TV"mA
的标准 ZoC?9=k
中心距为 CtDS lJ
1/qiE{NW
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 VA'<
i实 o9HDxS$~^
合要求。 [dL?N
故分度 圆直径
aEZn6k1
e;}5~dSi
齿度 ]i]sgg[
Mz{ Rh+gS
3、校核齿根弯曲强度 ")M.p_b[Z=
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Z1=27
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d2=232.5 gX _BJ6
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为齿形系数,查得 .}<B*e=y
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为应力,修正系数,查得 1DcarF
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为 用弯曲应力,由 7h0'R k
查得 #rr-4$w+
2!otVz!Mh
为弯有疲劳强度的寿命系数 $B?7u@>,
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查得 N]<gHGj}
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将各参数代入 ed*AU,^@v
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所以大小齿轮弯曲强度足够 i(iP}:3
4、确定齿轮的主要几何尺寸 c@7hLUaE2
分度圆直径: Pm(:M:a
(x0*(*A}
齿顶圆直径: "nno)~)u
DF|s,J`98
齿跟圆直径:
r;X0B
_C,@eu"9V
齿宽: _j\=FJz[
b1=b2+(5-10)=80-85取80 8Vhck-wF
中心距 AWXpA1(
5、确定齿轮制造精度 xevP2pYG:
A'QGTT
查表确定齿轮第 II公差组为8级精度,第I,III公差与II组同为8级,并按设计手册资料推荐确定齿厚偏差。小轮为 S} Cp&}G{P
WAXts]=
1=109.3N/mm hUvuq,LH_
EvQwGt1)P
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d1=67.5mm !FO^:V<|5
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d2=232.5mm J7wQ=!g
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da1=72.5mm 0$L0fhw.
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da2=237.5mm Oqpl2Y"/
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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。 ^\[LrPqe
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五、轴的设计计算 4 GUA&