文字文字文字文字[p:1]这里有设计说明一.设计任务书 ~ \]?5
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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。 Kr5(fU
1.运输带工作拉力F=2.5 KN Rb!y(&>v
2.运输带工作速度V=1.4 M/S '^.`mT'P
3.滚筒直径 D=200 mm 3;RQ\{eM
4.滚筒效率n=0.96 D3B]
5.工作情况 两班制,连续单向运转,载荷平稳; _a#k3r
6.工作环境 室内 ,灰尘较大 ,环境最高温度35度左右。 7 x'2
7.工作寿命15年,每年300个工作日,每日工作16小时 jsFfrS"*
8.制作条件及生产批量 一般机械厂制造,小批量生产。 Kh$Q9$
部件:1电动机 Kl,NL]]4*5
2V带传动或链传动 M#_|WL~
3减速器 "<"m}rE?Q
4联轴器 Nq%ir8hE
5输送带 i\,I)S%yJ
6输送带鼓轮 oY4^CGk=
传动方案设计如下: 4*ZY#7h
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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 ?+))J~@t
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1. 选择电动机的类型 JwB'B
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 bx(@ fl:m
2. 确定电动机的容量 m/1FVC@*
电动机所需功率由公式 G.H8
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Pd=Pw/ηa (KW) y-db CYMc
Pw=Fv/1000ηw B
ytx.[zbX
因此 Pd=Fv/1000ηaηw(KW) J\r\_P@;c
由电动机主卷筒轴的传动总效率为: ~g\~x
ηa=η带η²轴η齿η链 6,A|9UX=`
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 P{--R\
工作机构效率ηw=η轴 xη卷 = 0.98 x 0.96 = 0.94 gLB(A\yG
所以Pd=Fv/1000ηaηw=2500 x 1.2/1000 x 0.88 x 0.94=3.63 KW =w!ik9
查表10-1选电动机额定功率Pe为4.0KW 4%^z=%
3 确定电动机的转速 \ dFE.4
卷筒轴工作转速为: nw=60x1000v/πD=60x1000x1.2/πx200=114.6(r/min) w.-x2Zg},
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. VD$5 Djq
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电动机转速可选范围为: na=iaxnw=(8—24)x114.6=916.8—2750.4 `;j1H<L
符合这一范围的电动机同步转速有:750,1000,1500(r/min)三种,选用同步转速1000 (r/min)时,电动机的重量,价格及V带传动和减速器的传动比都比较合适,因此选定电动机型号为Y132M-6满载转速为nm=960(r/min). SE+hB
4.确定传动装置的总传动比并分配各级传动比 !T,<p
(1) 求传动比 )#m{"rk[x,
由选定的电动机的满载转速nm和工作机构转速nw,可求得传动装置的总传动比为: |M;Nq@bRv
ia=na/nw =960/114.6=8.038 "z{/*uM2<
(2) 分配传动装置传动比 G}8tFo.d1
ia=i带i减 #c:s2EL
为使V带传动外廓尺寸不致过大,选i带=2.5 FBXktSg
则i减=ia/i带=3.35 z}[u~P,
5.传动装置的运动和运动参数的计算 TRi'l #m4
(1) 各轴功率 s9ix&m
由PI=P齿xη01=Pd xη带=3.63 x 0.95=3.45(KW) \p(S4?I7
PⅡ=Pxη12=PIxη轴η齿3.45x0.98x0.97=3.28(KW) 2 nyK'k
(2) 各轴扭矩 L<!h3n
Td = 9950Pd/ηm=9950x3.63/960=36.11(N/m) ;\7`G!q
TI=Tdxi01xη01=Tdxi带xη带=36.11x2.5x0.95=85.76(N/m) JTKS5r7?
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n=1000 4;6"I2;zfG
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电动机 型号为Y132M-6 !igPyhi,hl
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TⅡ=TIxi12xη12=TIxi1xi轴xη齿=85.76x3.35x0.98x0.97=273.11(N/m) cIO/8D#zU
(3) 各轴转速 %bP+P(vZ
nI=nm/i带=960/2.5=334(r/min) dzIBdth
nⅡ=nI/iI=384/3.35=114.6(r/min) bSIY|/d+
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三.V带传动设计 ZP:+ '\&J
保证带传动工作时不打滑,同时具有足够的疲劳强度。 ocS}4.a@
该系统载荷变动小,工作条件不是很恶劣,所以工况系数选用为1.2, \^cXmyQ <%
设计功率Pd=KAP kW iYW<qgz
由电动机为4KW,得Pd=1.2x4000=4800kW, xyV7MW\?w
由转速在满载时为960r/min (s+}l?
查表得 ),,0T/69+9
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四 .传动零件的计算 q]Af I(
设计一般用途的传动零件 tf>"fU\P
1. 选择材料 ($,qxPOn
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。 $g
}aH(vf
2. 按齿面接触强度确定主要参数 d M;v39
d1≥[(671/[σH])²x(KT1/Φd)x(u+1)/u] 1/3 n}8}:3"
T1为小齿轮传递的转矩T1=85.76(N/m) qy/t<2'
Φd为齿宽参数;由表知软齿面对称布置时φd=0.8214,由于是单级传动,速度低,轴的刚性较大,因此φd=1.1,K为载荷系数,对带式运输机,载荷平稳,且齿轮相对于轴承为对称布置,取K为1.4. dlioa Yc
O-n JuZJgX
[σH]为许用接触应力,由 [σH]= σHlim*ZN/Shmin(N/mm²) =F46v{la
σHlim为实验齿轮的接触疲劳极限应力,查表,根据HBS1=236 查得 rb]?"lizi
σHlim1=580N/mm²(碳钢调质)根据HBS2=188 查得σHlim2=530 N/mm²(碳钢正火).ZN为接触疲劳强度的寿命系数,由N=60ant得:当a=1时,n1=384r/min ^(Wu$\SA
t=15x300x16=72000h YLb$/6gj6
N1=60x384x72000=1660000000 8-x)8B
N2=N1/u=1660000000/3.35=500000000 kK.[v'[>&
查得ZN1=1,ZN2=1.05(允许一定点蚀) &&
b;Wr
SHmin为接触疲劳强度的最小安全系数,取SHmin1=SHmin2=1 ,#j'~-5
故[σH1]= σHlim1xZN1/SHmin1=580x1/1=580N/ mm² sV]I]DR
[σH2]= σHlim2xZN2/SHmin2=530x1.05/1=557 N/ mm² }qBmt>#
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[σH1]= 580N/ mm² P~%+KxwZQ
[σH2]= 557 N/ mm² ]'pL*&"X
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计算时的以小值代入 'c# }^@G
为齿数比. gU1Pb]]
将各参数代入得 {(I":rt#
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"F[7b!>R
则 D"%>
的标准 BvUiH<-D
中心距为 Fu5c_"!
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由于齿轮传动须装入箱体,现a为小数,结加工和测量带来不便,应调整为整数。方法为将Z2增加或减少1~2个齿,调整后位动比误差 只要在3-5%内, 因此Z2=93则a=150mm n~.$iN
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合要求。 r-.>3J
故分度 圆直径 7VL|\^Y `q
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齿度 GP^.h kVs
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3、校核齿根弯曲强度 jcb&h@T8kv
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为齿形系数,查得 1P*hC<
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为应力,修正系数,查得 /Pkz3(1
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为 用弯曲应力,由 oJ\g0|\qwe
查得 _io'8X2K%
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为弯有疲劳强度的寿命系数 kM{8zpn
7XK0vKmW3
查得 yV )fJ_
FV/t
故 t15{>>f4>
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将各参数代入 W>C?a=r~
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