文字文字文字文字[p:1]这里有设计说明一.设计任务书 90H/Txq
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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。 S@4bpnhK
1.运输带工作拉力F=2.5 KN -,$:^4
2.运输带工作速度V=1.4 M/S KT<N
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3.滚筒直径 D=200 mm }j\8|UG
4.滚筒效率n=0.96 wMM1Q/-#
5.工作情况 两班制,连续单向运转,载荷平稳; Q"oJhxS
6.工作环境 室内 ,灰尘较大 ,环境最高温度35度左右。 -^rdB6O6j
7.工作寿命15年,每年300个工作日,每日工作16小时 I7<UC{Ny
8.制作条件及生产批量 一般机械厂制造,小批量生产。 HDs8 M
部件:1电动机 KF`mOSP
2V带传动或链传动 g+C~}M_7
3减速器 8PG&/"K
4联轴器 mt-t8~A
5输送带 w&&)v~Y_
6输送带鼓轮 mDWRYIuN
传动方案设计如下: DuC_uNJ
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二.电动机的选择传动装置的运动和动力参数计算 [}"m4+
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1. 选择电动机的类型 ` =I@W
按工作要求和条件,选用Y系列一般用途全封闭式鼠笼型三相异步电动机 <A]
Kg
2. 确定电动机的容量 C)ebZ3
电动机所需功率由公式 *Di ;Gf@
Pd=Pw/ηa (KW) <+ckE2j
Pw=Fv/1000ηw v
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因此 Pd=Fv/1000ηaηw(KW) }<H0CcG
由电动机主卷筒轴的传动总效率为: PE2O$:b\
ηa=η带η²轴η齿η链 K1-y[pS]E
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 <{k8 K6
工作机构效率ηw=η轴 xη卷 = 0.98 x 0.96 = 0.94 _RG2I)P
所以Pd=Fv/1000ηaηw=2500 x 1.2/1000 x 0.88 x 0.94=3.63 KW r59BBW)M
查表10-1选电动机额定功率Pe为4.0KW IjRUL/\=
3 确定电动机的转速 N-Sjd%Z
卷筒轴工作转速为: nw=60x1000v/πD=60x1000x1.2/πx200=114.6(r/min) +J:wAmY4
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. 5f_1 dn
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电动机转速可选范围为: na=iaxnw=(8—24)x114.6=916.8—2750.4 ,:?=j80m
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). OT}^dPQe
4.确定传动装置的总传动比并分配各级传动比 y_f^ dIK*=
(1) 求传动比 7B#HF?,?
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: c:_dW;MJ0
ia=na/nw =960/114.6=8.038 9l:vVp7Uk
(2) 分配传动装置传动比 H4g1@[{|0O
ia=i带i减 yI_MYL[
为使V带传动外廓尺寸不致过大,选i带=2.5 6yXMre)YV
则i减=ia/i带=3.35 NIxtT>[+3
5.传动装置的运动和运动参数的计算 _}:#T8h
(1) 各轴功率 ~`o%Y"p%rv
由PI=P齿xη01=Pd xη带=3.63 x 0.95=3.45(KW) wlfq$h p
PⅡ=Pxη12=PIxη轴η齿3.45x0.98x0.97=3.28(KW)
NUGiDJ+[
(2) 各轴扭矩 p$@l,4@{
Td = 9950Pd/ηm=9950x3.63/960=36.11(N/m)
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TI=Tdxi01xη01=Tdxi带xη带=36.11x2.5x0.95=85.76(N/m) 6eAJ>9@x
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电动机 型号为Y132M-6 OiMr,
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TI=85.76N/m #kPsg9Y
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TⅡ=TIxi12xη12=TIxi1xi轴xη齿=85.76x3.35x0.98x0.97=273.11(N/m) @RFJe$%
(3) 各轴转速 JzuP AI
nI=nm/i带=960/2.5=334(r/min) %Y<3v\`_
nⅡ=nI/iI=384/3.35=114.6(r/min) geEETb}+y
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三.V带传动设计 `;\~$^sj}
保证带传动工作时不打滑,同时具有足够的疲劳强度。 O(CmdSk,
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, D|R aj\R
设计功率Pd=KAP kW 4NxI:d$&*
由电动机为4KW,得Pd=1.2x4000=4800kW, {u{8QKeC
由转速在满载时为960r/min X;%*+xQ^
查表得 6;{E-y
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四 .传动零件的计算 v'zj<|2
设计一般用途的传动零件 \r+8}8
1. 选择材料 EFKOElG(k
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$9+
2. 按齿面接触强度确定主要参数 byUz
d1≥[(671/[σH])²x(KT1/Φd)x(u+1)/u] 1/3 ,BCo/j
T1为小齿轮传递的转矩T1=85.76(N/m) CWk65tcF
Φd为齿宽参数;由表知软齿面对称布置时φd=0.8214,由于是单级传动,速度低,轴的刚性较大,因此φd=1.1,K为载荷系数,对带式运输机,载荷平稳,且齿轮相对于轴承为对称布置,取K为1.4. gQ=g,X4
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[σH]为许用接触应力,由 [σH]= σHlim*ZN/Shmin(N/mm²) 6}EC)j;Fw
σHlim为实验齿轮的接触疲劳极限应力,查表,根据HBS1=236 查得 2AZ)|dM'`
σHlim1=580N/mm²(碳钢调质)根据HBS2=188 查得σHlim2=530 N/mm²(碳钢正火).ZN为接触疲劳强度的寿命系数,由N=60ant得:当a=1时,n1=384r/min Q4JvFy0'
t=15x300x16=72000h :x<'>)6
N1=60x384x72000=1660000000 ;uazQyo6
N2=N1/u=1660000000/3.35=500000000 %Kq`8
查得ZN1=1,ZN2=1.05(允许一定点蚀) g~AOKHUP
SHmin为接触疲劳强度的最小安全系数,取SHmin1=SHmin2=1 td6$w:SN,l
故[σH1]= σHlim1xZN1/SHmin1=580x1/1=580N/ mm² m+m,0Ey5H
[σH2]= σHlim2xZN2/SHmin2=530x1.05/1=557 N/ mm² @^';[P!
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[σH1]= 580N/ mm² zw`T^N#
[σH2]= 557 N/ mm² X4:\Shb97
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计算时的以小值代入 t}zffe-
为齿数比. :K ^T@F5n
将各参数代入得 mZ^z%+Ca|
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则 >[=fbL@N<@
的标准 "eq{_4dL
中心距为 ZxmMw
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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 :Rh?#yO5
i实 SO#NWa<0|
合要求。 !1tHg Z2\
故分度 圆直径
L7*,v5
4L RrrW
齿度 &@O]'
QkXnXu
3、校核齿根弯曲强度 H uPw?8w=
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d1=59mm :Yi1#
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为齿形系数,查得 en6Kdqe
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为应力,修正系数,查得 !i>&z?
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为 用弯曲应力,由 uw!w}1Y]}2
查得 _Xs(3V@'}
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为弯有疲劳强度的寿命系数 sGg=4(D
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查得 F#0y0|
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故 ]q#w97BxiJ
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将各参数代入 iME)Jl&
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