减速器说明书Word格式文档下载.docx
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×
=
(2)电机所需的工作功率:
P工作=FV/1000η总
=1000×
2/1000×
3、确定电动机转速:
计算滚筒工作转速:
n筒=60×
1000V/πD
=60×
1000×
π×
50
=min
按手册P7表1推荐的传动比合理范围,取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围I’a=3~6。
取V带传动比I’1=2~4,则总传动比理时范围为I’a=6~24。
故电动机转速的可选范围为n’d=I’a×
n筒=(6~24)×
=459~1834r/min
符合这一范围的同步转速有750、1000、和1500r/min。
根据容量和转速,由有关手册查出有三种适用的电动机型号:
因此有三种传支比方案:
如指导书P15页第一表。
综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比,可见第2方案比较适合,则选n=1000r/min
。
4、确定电动机型号
根据以上选用的电动机类型,所需的额定功率及同步转速,选定电动机型号为Y132S-6。
其主要性能:
额定功率:
3KW,满载转速960r/min,额定转矩。
质量63kg。
三、计算总传动比及分配各级的伟动比
1、总传动比:
i总=n电动/n筒=960/=
2、分配各级伟动比
(1)据指导书P7表1,取齿轮i齿轮=6(单级减速器i=3~6合理)
(2)∵i总=i齿轮×
I带
∴i带=i总/i齿轮=6=
四、运动参数及动力参数计算
1、计算各轴转速(r/min)
nI=n电机=960r/min
nII=nI/i带=960/=(r/min)
nIII=nII/i齿轮=6=(r/min)
2、计算各轴的功率(KW)
PI=P工作=
PII=PI×
η带=×
PIII=PII×
η轴承×
η齿轮=×
=
3、计算各轴扭矩(N·
mm)
TI=×
106PI/nI=×
106×
960
=23875N·
mm
TII=×
106PII/nII
=×
=·
TIII=×
106PIII/nIII=×
=271000N·
五、传动零件的设计计算
1、皮带轮传动的设计计算
(1)选择普通V带截型
由课本P83表5-9得:
kA=
PC=KAP=×
3=
由课本P82图5-10得:
选用A型V带
(2)确定带轮基准直径,并验算带速
由课本图5-10得,推荐的小带轮基准直径为
75~100mm
则取dd1=100mm>
dmin=75
dd2=n1/n2·
dd1=960/×
100=
由课本P74表5-4,取dd2=200mm
实际从动轮转速n2’=n1dd1/dd2=960×
100/200
=480r/min
转速误差为:
n2-n2’/n2=
=<
(允许)
带速V:
V=πdd1n1/60×
1000
=π×
100×
960/60×
=/s
在5~25m/s范围内,带速合适。
(3)确定带长和中心矩
根据课本P84式(5-14)得
1.7(dd1+dd2)≤a0≤2(dd1+dd2)
1.7(100+200)≤a0≤2×
(100+200)
所以有:
210mm≤a0≤600mm
由课本P84式(5-15)得:
L0=2a0+(dd1+dd2)+(dd2-dd1)/4a0
=2×
500+(100+200)+(200-100)2/4×
500
=1476mm
根据课本P71表(5-2)取Ld=1400mm
根据课本P84式(5-16)得:
a≈a0+Ld-L0/2=500+1400-1476/2
=500-38
=462mm
(4)验算小带轮包角
α1=1800-dd2-dd1/a×
=/462×
=>
1200(适用)
(5)确定带的根数
根据课本P78表(5-5)P1=
根据课本P79表(5-6)△P1=
根据课本P81表(5-7)Kα=
根据课本P81表(5-8)KL=
由课本P83式(5-12)得
Z=PC/P’=PC/(P1+△P1)KαKL
=+×
(6)计算轴上压力
由课本P70表5-1查得q=0.1kg/m,由式(5-18)单根V带的初拉力:
F0=500PC/ZV(Kα-1)+qV2
=[500×
4×
+×
]N
则作用在轴承的压力FQ,由课本P87式(5-19)
FQ=2ZF0sinα1/2=2×
、齿轮传动的设计计算
(1)选择齿轮材料及精度等级
考虑减速器传递功率不在,所以齿轮采用软齿面。
小齿轮选用40Cr调质,齿面硬度为240~260HBS。
大齿轮选用45钢,调质,齿面硬度220HBS;
根据课本P139表6-12选7级精度。
齿面精糙度Ra≤~μm
(2)按齿面接触疲劳强度设计
由d1≥(kT1(u+1)/φdu[σH]2)1/3
由式(6-15)
确定有关参数如下:
传动比i齿=6
取小齿轮齿数Z1=20。
则大齿轮齿数:
Z2=iZ1=6×
20=120
实际传动比I0=120/2=60
传动比误差:
i-i0/I=6-6/6=0%<
%可用
齿数比:
u=i0=6
由课本P138表6-10取φd=
(3)转矩T1
T1=×
P/n1=×
(4)载荷系数k
由课本P128表6-7取k=1
(5)许用接触应力[σH]
[σH]=σHlimZNT/SH由课本P134图6-33查得:
σHlimZ1=570MpaσHlimZ2=350Mpa
由课本P133式6-52计算应力循环次数NL
NL1=60n1rth=60×
1×
(16×
365×
8)
109
NL2=NL1/i=×
109/6=×
108
由课本P135图6-34查得接触疲劳的寿命系数:
ZNT1=ZNT2=
通用齿轮和一般工业齿轮,按一般可靠度要求选取安全系数SH=
[σH]1=σHlim1ZNT1/SH=570×
[σH]2=σHlim2ZNT2/SH=350×
=343Mpa
故得:
d1≥(kT1(u+1)/φdu[σH]2)1/3
=[1×
(6+1)/×
6×
3432]1/3mm
模数:
m=d1/Z1=20=
根据课本P107表6-1取标准模数:
m=
(6)校核齿根弯曲疲劳强度
根据课本P132(6-48)式
σF=(2kT1/bm2Z1)YFaYSa≤[σH]
确定有关参数和系数
分度圆直径:
d1=mZ1=×
20mm=50mm
d2=mZ2=×
120mm=300mm
齿宽:
b=φdd1=×
50mm=45mm
取b=45mmb1=50mm
(7)齿形系数YFa和应力修正系数YSa
根据齿数Z1=20,Z2=120由表6-9相得
YFa1=YSa1=
YFa2=YSa2=
(8)许用弯曲应力[σF]
根据课本P136(6-53)式:
[σF]=σFlimYSTYNT/SF
由课本图6-35C查得:
σFlim1=290MpaσFlim2=210Mpa
由图6-36查得:
YNT1=YNT2=
试验齿轮的应力修正系数YST=2
按一般可靠度选取安全系数SF=
计算两轮的许用弯曲应力
[σF]1=σFlim1YSTYNT1/SF=290×
2×
[σF]2=σFlim2YSTYNT2/SF=210×
将求得的各参数代入式(6-49)
σF1=(2kT1/bm2Z1)YFa1YSa1
=(2×
45×
20)×
=<
[σF]1
σF2=(2kT1/bm2Z2)YFa1YSa1
120)×
[σF]2
故轮齿齿根弯曲疲劳强度足够
(9)计算齿轮传动的中心矩a
a=m/2(Z1+Z2)=2(20+120)=175mm
(10)计算齿轮的圆周速度V
V=πd1n1/60×
1000=×
50×
60×
=/s
六、轴的设计计算
输入轴的设计计算
1、按扭矩初算轴径
选用45#调质,硬度217~255HBS
根据课本P235(10-2)式,并查表10-2,取c=115
d≥1151/3mm=
考虑有键槽,将直径增大5%,则
d=×
(1+5%)mm=
∴选d=22mm
2、轴的结构设计
(1)轴上零件的定位,固定和装配
单级减速器中可将齿轮安排在箱体中央,相对两轴承对称分布,齿轮左面由轴肩定位,右面用套筒轴向固定,联接以平键作过渡配合固定,两轴承分别以轴肩和大筒定位,则采用过渡配合固定
(2)确定轴各段直径和长度
工段:
d1=22mm长度取L1=50mm
∵h=2cc=
II段:
d2=d1+2h=22+2×
=28mm
∴d2=28mm
初选用7206c型角接触球轴承,其内径为30mm,
宽度为16mm.
考虑齿轮端面和箱体内壁,轴承端面和箱体内壁应有一定距离。
取套筒长为20mm,通过密封盖轴段长应根据密封盖的宽度,并考虑联轴器和箱体外壁应有一定矩离而定,为此,取该段长为55mm,安装齿轮段长度应比轮毂宽度小2mm,故II段长:
L2=(2+20+16+55)=93mm
III段直径d3=35mm
L3=L1-L=50-2=48mm
Ⅳ段直径d4=45mm
由手册得:
c=h=2c=2×
=3mm
d4=d3+2h=35+2×
3=41mm
长度与右面的套筒相同,即L4=20mm
但此段左面的滚动轴承的定位轴肩考虑,应便于轴承的拆卸,应按标准查取由手册得安装尺寸h=3.该段直径应取:
(30+3×
2)=36mm
因此将Ⅳ段设计成阶梯形,左段直径为36mm
Ⅴ段直径d5=30mm.长度L5=19mm
由上述轴各段长度可算得轴支承跨距L=100mm
(3)按弯矩复合强度计算
①求分度圆直径:
已知d1=50mm
②求转矩:
已知T2=·
③求圆周力:
Ft
根据课本P127(6-34)式得
Ft=2T2/d2=50=
④求径向力Fr
根据课本P127(6-35)式得
Fr=Ft·
tanα=×
tan200=
⑤因为该轴两轴承对称,所以:
LA=LB=50mm
(1)绘制轴受力简图(如图a)
(2)绘制垂直面弯矩图(如图b)
轴承支反力:
FAY=FBY=Fr/2=
FAZ=FBZ=Ft/2=
由两边对称,知截面C的弯矩也对称。
截面C在垂直面弯矩为
MC1=FAyL/2=×
50=·
m
(3)绘制水平面弯矩图(如图c)
截面C在水平面上弯矩为:
MC2=FAZL/2=×
50=