文字文字文字文字[p:1]这里有设计说明一.设计任务书 /8hjs{(;
4xFAFK~lx
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。 kjQI=:i=
1.运输带工作拉力F=2.5 KN tEibxE
2.运输带工作速度V=1.4 M/S *|0W3uy\Y
3.滚筒直径 D=200 mm K+yi_n L
4.滚筒效率n=0.96 wjOqCF"
5.工作情况 两班制,连续单向运转,载荷平稳; _nw\ac#*
6.工作环境 室内 ,灰尘较大 ,环境最高温度35度左右。 |Z Cv>8?n
7.工作寿命15年,每年300个工作日,每日工作16小时 +s [_
4
8.制作条件及生产批量 一般机械厂制造,小批量生产。 Vt9o8naz
部件:1电动机 0{?%"t\/f
2V带传动或链传动 A?)(^
3减速器 }JT&lyO< b
4联轴器 ~IQjQz?
5输送带 f\~w!-
6输送带鼓轮 :b#5cMUe
传动方案设计如下: aIWpgUd`
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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 Wy$Q!R=i
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1. 选择电动机的类型 k:zGv
按工作要求和条件,选用Y系列一般用途全封闭式鼠笼型三相异步电动机 SCMZ-^b
2. 确定电动机的容量 Qp>Q-+e0
电动机所需功率由公式 %w6lNl
Pd=Pw/ηa (KW) ,u>K##X\
Pw=Fv/1000ηw k8"[)lDc.
因此 Pd=Fv/1000ηaηw(KW) o/\z4Ri)$
由电动机主卷筒轴的传动总效率为: ~bJ*LM?wOP
ηa=η带η²轴η齿η链 YA^g[,
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 6~q"#94
工作机构效率ηw=η轴 xη卷 = 0.98 x 0.96 = 0.94 22m'+3I~Y
所以Pd=Fv/1000ηaηw=2500 x 1.2/1000 x 0.88 x 0.94=3.63 KW i'vjvc~
查表10-1选电动机额定功率Pe为4.0KW I~Zm**L
3 确定电动机的转速 cY*lsBo
卷筒轴工作转速为: nw=60x1000v/πD=60x1000x1.2/πx200=114.6(r/min) Yy0m &3[
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. hn u/
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电动机转速可选范围为: na=iaxnw=(8—24)x114.6=916.8—2750.4 iB 5 Se
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). I.\fhNxHY
4.确定传动装置的总传动比并分配各级传动比 U.G** v
(1) 求传动比 !}^{W)h[
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: ]f q.r
ia=na/nw =960/114.6=8.038 xAD: Z"
(2) 分配传动装置传动比 ]W%<<S
ia=i带i减 d1#;>MiU
为使V带传动外廓尺寸不致过大,选i带=2.5 ~V"D|U;i +
则i减=ia/i带=3.35 ``}EbOMG
5.传动装置的运动和运动参数的计算 amIG9:-1'
(1) 各轴功率 ]|[oL6"
由PI=P齿xη01=Pd xη带=3.63 x 0.95=3.45(KW) fgP_NYfOj
PⅡ=Pxη12=PIxη轴η齿3.45x0.98x0.97=3.28(KW) ALiXT8q
(2) 各轴扭矩 T)]5k3{
Td = 9950Pd/ηm=9950x3.63/960=36.11(N/m) ><[($Gq`g
TI=Tdxi01xη01=Tdxi带xη带=36.11x2.5x0.95=85.76(N/m) a<M<) {$u
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n=1000 \0m[Ch}~ey
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电动机 型号为Y132M-6 ?y7x#_Exc
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i带=2.5 wg*2mo
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TI=85.76N/m jnX9] PkJ
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TⅡ=TIxi12xη12=TIxi1xi轴xη齿=85.76x3.35x0.98x0.97=273.11(N/m) Dg4?,{c9W
(3) 各轴转速 mh!;W=|/"
nI=nm/i带=960/2.5=334(r/min) Q9Wa@gi|
nⅡ=nI/iI=384/3.35=114.6(r/min) z)r)w?A
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三.V带传动设计 \:-#,( .V
保证带传动工作时不打滑,同时具有足够的疲劳强度。 l7]:b8
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, n]?Yv E
设计功率Pd=KAP kW G
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由电动机为4KW,得Pd=1.2x4000=4800kW, y{+$B
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由转速在满载时为960r/min 9&fS<Hk
查表得 z$$ E7i
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四 .传动零件的计算 1X-Ku GaD
设计一般用途的传动零件 *qx<bY@F
1. 选择材料 WY=RJe2
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。 D@]gc&JN[
2. 按齿面接触强度确定主要参数 O[nl#$w
d1≥[(671/[σH])²x(KT1/Φd)x(u+1)/u] 1/3 Y# <38+Gd
T1为小齿轮传递的转矩T1=85.76(N/m) >&uG1q0p.
Φd为齿宽参数;由表知软齿面对称布置时φd=0.8214,由于是单级传动,速度低,轴的刚性较大,因此φd=1.1,K为载荷系数,对带式运输机,载荷平稳,且齿轮相对于轴承为对称布置,取K为1.4. m]g"]U:
{sn :Lj0
[σH]为许用接触应力,由 [σH]= σHlim*ZN/Shmin(N/mm²) -
0t
σHlim为实验齿轮的接触疲劳极限应力,查表,根据HBS1=236 查得 fwR3=:5~
σHlim1=580N/mm²(碳钢调质)根据HBS2=188 查得σHlim2=530 N/mm²(碳钢正火).ZN为接触疲劳强度的寿命系数,由N=60ant得:当a=1时,n1=384r/min _-NS-E
t=15x300x16=72000h r 5$(
N1=60x384x72000=1660000000 `b(y 5 Z
N2=N1/u=1660000000/3.35=500000000 :V)W?~Z7B
查得ZN1=1,ZN2=1.05(允许一定点蚀) fX.V+.rj
SHmin为接触疲劳强度的最小安全系数,取SHmin1=SHmin2=1 8mjP2
故[σH1]= σHlim1xZN1/SHmin1=580x1/1=580N/ mm²
Dq T)%a
[σH2]= σHlim2xZN2/SHmin2=530x1.05/1=557 N/ mm² = mnjIp
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[σH1]= 580N/ mm² =erA.u
[σH2]= 557 N/ mm² *8p\.za1
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计算时的以小值代入 Q:+Y-&||"
为齿数比. 3&*0n^g
将各参数代入得 Y51XpcXQ
C#r_qn
sF;1)7]Pq
则 @];#4O
的标准 i7~oZ)w
中心距为
Xi5kE'_
Pyi PhOJe
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 4qda!%
i实 o*n""m
合要求。 whNRUOK:
故分度 圆直径 ;J\{r$q
8O{]ML
齿度 'D(Hqdr;:
7kn=j6I
3、校核齿根弯曲强度 \Y9=dE}
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为齿形系数,查得 %Vt@7SwRJ
G~esSL^G/
为应力,修正系数,查得 ;?:,L
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为 用弯曲应力,由 )i!)Tv
查得 dfJ7Dhn
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为弯有疲劳强度的寿命系数 !m(6/*PAl
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查得 r*p%e\ 3
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故 " c
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将各参数代入 +?@qux!
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所以大小齿轮弯曲强度足够 !R@4tSu
4、确定齿轮的主要几何尺寸 /km3L7L%R
分度圆直径:
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齿顶圆直径: /{va<