单级减速器链传动课程设计 精品Word格式文档下载.docx
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开式滚子链传动效率η4=0.96
传动滚筒的效率η6=0.96
(3)所需的电动机的功率
Pr=4.96kw
查表2.9-1可选的Y系列三相异步电动机Y112M-4,
Y132M1-6型,额定,或选Y160M1-8型,
额定,满足
2.1.3确定电动机转速
传动滚筒转速
链传动:
,一级圆柱齿轮查表1
现以同步转速为1500r/min及1000r/min两种方案比较,查得
电动机数据
方案号
电动机型号
额定功率(kW)
同步转速(r/min)
满载转速(r/min)
电动机质量/kg
总传动比
1
Y112M-4
4
1500
1440
38
12.56
2
Y132M1-6
1000
960
73
8.37
Y160M1-8
750
720
118
6.27
比较两种方案,为
使传动装置结构紧凑,选用方案1。
电动机型号为Y112M-4。
由表2.9-2查得其主要性能数据列于下表
电动机额定功率/kW
电动机满载转速/(r/min)
电动机轴伸直径D/mm
28
电动机轴伸长度E/mm
60
电动机中心高H/mm
265
堵转转矩/额定转矩
2.2
2.2分配传动比
(1)总传动比
查表2.2-1得取链传动比=4
则齿轮传动的传动比为
2.3传动装置的运动和动力参数计算
2.3.1各轴功率、转速和转矩的计算
0轴:
即电动机的主动轴
1轴:
即减速器的高速轴
2轴:
即减速器的低速轴
3轴:
即传动滚筒轴
2.3.2各轴运动及动力参数列表示
轴序号
功率
P(kw)
转速n(r/min)
转矩
T(N.m)
传动
形式
比i
效率η
26.53
联轴
器
0.99
3.96
26.26
齿轮
3.14
0.96
3.881
458.6
80.81
链传
动
0.91
4.30
114.65
304
3.传动零件的设计计算
3.1减速器以外的传动零件设计计算
设计链传动
1)确定链轮齿数
传动比:
由传动比取小链轮齿数=19因链轮齿数最好
为奇数,大链轮齿数,所
以取=75
实际传动比:
2)确定链条节距
由式,查表得,工况系数1
小链轮齿数系数:
取单排链,取=1.0:
r/min,查图9-11:
选链号12-1,查表9-1可以得:
节距p=19.05mm
3)计算链长
初选:
=30~50p=30~5019.05=571.58-952.5mm
选mm
链长:
取=128节
4)验算链速:
V<15m/s适合
5)选择润滑方式:
按v=2.77m/s,链号12-1,查图选用油盘飞溅润滑。
6)作用在轴上的力
有效圆周力:
作用在轴上的力:
7)链轮尺寸及结构
分度圆直径:
3.2减速器以内的传动零件设计计算
设计齿轮传动
1)材料的选择:
小齿轮选用45Cr调质钢,调质处理,齿面硬度280HBS,
大齿轮选用45#调质钢,齿面硬度240HBS。
计算应力循环次数
查图10-14,ZN1=1.0ZN2=1.01
由式10-15,ZX1=ZX2=1.0,
取SHmin=1.0
由图11-13b,得
计算许用接触应力
因,故取
2)按齿面接触强度确定中心距
小轮转矩
初取,取,由表11-5得
由表10-6得,,减速传动,;
由式(5-39)计算中心距a
()!
+[]
由于,(1+i12)=93.67取中心距a=94mm。
a=94mm
估算模数m=(0.007~0.02)a=0.98~2.8mm,
取标准模数m=2mm。
m=2mm
小齿轮齿数:
取23
大齿轮齿数:
z2=uz1=取74
取z1=23,z2=74z1=23,z2=74
实际传动比
传动比误差
,
在允许范围内。
齿轮分度圆直径
圆周速度
由表11-6,取齿轮精度为8级.
(3)验算齿面接触疲劳强度
按电机驱动,载荷轻微冲击,由表11-3,取KA=1.0
由图11-2(a),
按8级精度和,
得Kv=1.10。
齿宽。
b1=52,b2=46
由图10-3(a),按b/d1=52/46=1.13,考虑轴的刚度较大和
齿轮相对轴承为对称布置得,Kβ=1.0由表11-4,得Kα=1.1
载荷系数
由图11-4,得,,
所以
由图11-6得,
计算齿面接触应力
故在安全范围内。
(4)校核齿根弯曲疲劳强度
按Z1=23,Z2=74,
由图11-10得,Y=2.59,Y=2.23
由图11-11得,,
由图11-12得,
由图11-16(b),得,
由图11-17,得Y=1.0,Y=1.0
由图11-18得,Y=Y=1.0
取Y=2.0,S=1.4
计算齿根许用弯曲应力
(5)齿轮主要几何参数
z1=23,z2=74,u=3.21,m=2mm,
mm,mm
mm
mm
a=97mm
mm,b1=b2+(5~10)=52mm
根据小齿轮尺寸可以选择齿轮轴,大齿轮直径
则选择实心式齿轮,v=10.77,那么齿轮可以选择浸
油润滑,浸油深度10
4.轴的设计计算
4.1初步确定轴的直径
4.1.1高速轴及联轴器的设计
1.初步估定减速器高速轴外伸段轴径
根据所选电机
则d=(0.8~1.0)d=(0.8~1.0)×
28=22.4~38mm
取d=25mm。
d=25mm
2.选择联轴器
根据传动装置的工作条件选用凸缘联轴器
(GB/T4323-20XX)。
计算转矩为
==1.3×
26.26=34.5
式中T——联轴器所传递的标称扭矩,
T=9.55×
=9.55×
——工作情况系数,取=1.3。
查表14-1,综合考虑,可选择凸缘联轴器GY3
型号
公称
许用转速
轴孔
直径
长度
S
质量
kg
GY3
112
9500
d1d2
2528
Y62J44
6
2.38
选定联轴器型号为:
GY3联轴器GB/T4323—20XX
4.1.2低速轴的设计计算
1.选择轴的材料
选择材料为45号钢,调质处理。
2.按转矩初步计算轴伸直径
按一个键槽考虑,最小直径加大5%,得
dmin=31.45(1+5%)=33.0225mm,取d0=35
d1=(36~42)mm,取d1=40
根据轴承取标准值,查表2-13-1,
选6208型号的深沟球滚子轴承。
轴承型号为
6208GB/T276-1994
4.2轴的强度校核
计算大齿轮上的作用力
转矩T=80.81N.m
圆周力Ft=80.81N
径向力 Fr=267.37N
轴向力=0N
(1)绘轴的受力简图,求支座反力
=91.5=55.5=55.5
a. 垂直面支座反力
RAY=674.5N
RBY=674.5N
b.水平面支座反力
得,
=5580N
N=2165
C点,=37435N.mm
C点左,=120XX8N.mm
C点右,=120XX8N.mm
a.合成弯矩图
C点左,=125835N.mm
C点右,=125854N.mm
(3)作转矩T图
=141645N.mm
(4)作计算弯矩图
该轴单向工作,转矩产生的弯曲应力按脉动循环应力考虑,
取α=0.6
C点左边
=151982N.mm
B点右边
=151982N.mm
D点
=84987N.mm
(5)校核轴的强度
由以上分析可见,C点弯矩值最大,而D点轴径最小,所以
该轴危险断面是C点和D点所在剖面。
查表13-1得查表13-3得。
C点轴径:
因为有一个键槽。
该值小于原
dc=30.9mm<
45mm,故安全。
D点轴径
该值小于原
设计该点处轴径35mm,故安全。
5.滚动轴承的选择及其寿命验算
5.1低速轴轴承
1)、选定轴承类型及初定型号
深沟球轴承(GB/T276-94),型号6208:
查表得
2)、计算径向支反力
=3265.5
=2268
取P=5621N
3)校核轴承寿命
=6.0364104h
故满足轴承的寿命要求
5.2高速轴轴承
高速轴承的确定与低速轴承相同,选取
深沟球轴承(GB/T276-94),型号6207
6.键联接的选择和验算
(一).减速器大齿轮与低速轴的键联接
1)键的材料类型
45号钢,A型普通平键
2)确定键的尺寸
b=14mm,h=9mm,L=30mm
3)验算键的挤压强度
键和轴的材料为钢,轮毂材料为铸铁,铸铁的许用力比钢的
许用挤压应力低,按铸铁校核键连接的挤压强度。
查表的许用挤压应力,键的计算长度
l=L-b=45-14=31mm
由下式得
该键安全。
所以选键14×
45GB1096-79
(二).小链轮与减速器低速轴轴伸的联接
45号钢A型普通平键,联轴器材料为钢.
b=8mm,h=8mm,L=30mm,=100
同上面的方法:
因,故安全。
所以选键8×
30GB1096-79。
(三).联轴器与减速器高速轴轴伸的联接
1)键的材料类型
b=8mm,h=8mm,L=30mm,l=L-b=22mm,=100
7.联轴器的选择
根据传动装置的工作条件选用
凸缘销联轴器(GB/T5843-20XX)
计算转矩为:
==1.25×
26.26=32.83
——工作情况系数,取=1.25。
查表2-14-2,根据公称转矩须大于计算转矩=32.83,
选LT6型号,公称