文字文字文字文字[p:1]这里有设计说明一.设计任务书 p/]s)uYp$
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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。 <`g3(?
1.运输带工作拉力F=2.5 KN P -Fg^tl
2.运输带工作速度V=1.4 M/S _dU P7H (
3.滚筒直径 D=200 mm 5JFV%odo
4.滚筒效率n=0.96 Rs$5PdH
5.工作情况 两班制,连续单向运转,载荷平稳; t;#Gmo
6.工作环境 室内 ,灰尘较大 ,环境最高温度35度左右。 BgRZ<B`
7.工作寿命15年,每年300个工作日,每日工作16小时 W8aU"_
8.制作条件及生产批量 一般机械厂制造,小批量生产。 M$&>5n7
部件:1电动机 Q;26V4
2V带传动或链传动 XizPM N5a
3减速器 kR6A3?[
4联轴器 ESDB[
O+`x
5输送带 QB1M3b
6输送带鼓轮 /)V4k:#b
传动方案设计如下: L0&S0HG
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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 ;o%:7&
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1. 选择电动机的类型 eE,;K1
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 t
2G1[j!
2. 确定电动机的容量 >D3zV.R
电动机所需功率由公式 @tQ2E}psP,
Pd=Pw/ηa (KW) *2#FRA#q
Pw=Fv/1000ηw '^B3pR:
因此 Pd=Fv/1000ηaηw(KW) \6 LcV ik
由电动机主卷筒轴的传动总效率为: 2MT_#r_
ηa=η带η²轴η齿η链 {]@Qu" M
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 2mq%|VG'
工作机构效率ηw=η轴 xη卷 = 0.98 x 0.96 = 0.94 UU"d_~pp
所以Pd=Fv/1000ηaηw=2500 x 1.2/1000 x 0.88 x 0.94=3.63 KW 1!f2*m
查表10-1选电动机额定功率Pe为4.0KW H8<m9zDvl
3 确定电动机的转速 hy=u}^F.C
卷筒轴工作转速为: nw=60x1000v/πD=60x1000x1.2/πx200=114.6(r/min) Pzptr%{
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. }8
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电动机转速可选范围为: na=iaxnw=(8—24)x114.6=916.8—2750.4 R&]c"cO L8
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). $+0=GN
4.确定传动装置的总传动比并分配各级传动比 S3b|wUf
(1) 求传动比 omNpE_
由选定的电动机的满载转速nm和工作机构转速nw,可求得传动装置的总传动比为: >7"$}5d
ia=na/nw =960/114.6=8.038 keq r%:E8
(2) 分配传动装置传动比 {(_B
ia=i带i减 p| Vmdnb
为使V带传动外廓尺寸不致过大,选i带=2.5 #_on{I
则i减=ia/i带=3.35 &zO3qt6
5.传动装置的运动和运动参数的计算 fFjL pl
(1) 各轴功率 };i&a%I|
由PI=P齿xη01=Pd xη带=3.63 x 0.95=3.45(KW) MJy;GzJ O
PⅡ=Pxη12=PIxη轴η齿3.45x0.98x0.97=3.28(KW) |*Of^IkG0
(2) 各轴扭矩 a$~IQ2$|6
Td = 9950Pd/ηm=9950x3.63/960=36.11(N/m) nMTLD
TI=Tdxi01xη01=Tdxi带xη带=36.11x2.5x0.95=85.76(N/m) pCz@(:0
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n=1000 H&~5sEGa
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电动机 型号为Y132M-6 <j{0!J@:
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i带=2.5 P'-JbPXU
i减=3.35 tx2Vyu
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TI=85.76N/m XRClBTKF
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TⅡ=TIxi12xη12=TIxi1xi轴xη齿=85.76x3.35x0.98x0.97=273.11(N/m) D?iy.Dg
(3) 各轴转速 Uuwq7oFub
nI=nm/i带=960/2.5=334(r/min) N$N;Sw
nⅡ=nI/iI=384/3.35=114.6(r/min) l*F!~J3
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Pt PGi^
三.V带传动设计 Ul$X%
保证带传动工作时不打滑,同时具有足够的疲劳强度。 lt2Nwt0bv
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, G+ $)W
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设计功率Pd=KAP kW !"Oj$c
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由电动机为4KW,得Pd=1.2x4000=4800kW, 5ykk11!p$
由转速在满载时为960r/min %/6e"o
查表得 Gw\G+T?M-
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四 .传动零件的计算 >Nqkz?67
设计一般用途的传动零件 m,_oX1h
1. 选择材料 4[j) $!l`
小齿轮选用45号钢调质,大齿轮用45号钢正火,查表得小齿轮齿面硬度HBS=217-255,大齿轮齿面硬度为160-217,计算时取平均值小齿轮为236,大齿轮为188。 g+{MvSj$
2. 按齿面接触强度确定主要参数 r 24]2A
d1≥[(671/[σH])²x(KT1/Φd)x(u+1)/u] 1/3 OVK(:{PwS
T1为小齿轮传递的转矩T1=85.76(N/m) $k=rd#3
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. I`lH6hHp
t?&ajh
[σH]为许用接触应力,由 [σH]= σHlim*ZN/Shmin(N/mm²) ;yoq/
σHlim为实验齿轮的接触疲劳极限应力,查表,根据HBS1=236 查得 n8C {Okr
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 \05C'z3]
t=15x300x16=72000h aa3YtNpP
N1=60x384x72000=1660000000 7cSvAX0Z.
N2=N1/u=1660000000/3.35=500000000 :P'5_YSi
查得ZN1=1,ZN2=1.05(允许一定点蚀) TJa%zi
SHmin为接触疲劳强度的最小安全系数,取SHmin1=SHmin2=1 h 'CLf]
故[σH1]= σHlim1xZN1/SHmin1=580x1/1=580N/ mm² TQfY%GKg(
[σH2]= σHlim2xZN2/SHmin2=530x1.05/1=557 N/ mm² Ho9*y3]
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K为1.4. svII =JB
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[σH1]= 580N/ mm² ^|2qD:
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[σH2]= 557 N/ mm² \qPrY.-
$$w 1%#F=
计算时的以小值代入 >U].k8a)
为齿数比. e78}
将各参数代入得 x3
<Lx^;
j(hC't-
T/nRc_I+^B
则 KA7nncg;,
的标准 [
CY=
中心距为 hvwr!(|W
`K.yE0^i
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 ?uLqB@!2
i实 sTONkd
合要求。 ?UzHQr
故分度 圆直径 "7d_$.Z
;F-kE4w
齿度 .)Q'j94Q
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3、校核齿根弯曲强度 TOs|f8ay
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为齿形系数,查得 m]85F^R0
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为应力,修正系数,查得 v6FYlKU@8
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为 用弯曲应力,由 NVQIRQ.
查得 D(y=0),
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为弯有疲劳强度的寿命系数 0h* AtZv_
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查得 E[
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故 M!,WU[mP
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将各参数代入 3ILEc:<0J
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