减速器相关计算Word下载.docx
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2.传动方案的拟定
设计带式输送机传动装置中的一级圆柱齿轮减速器,如图2.1
1.工作条件:
使用年限10年,工作为1班制,载荷平稳,单向传动,室内工作
2.原始数据:
运输带曳引力F=1500N,运输带速度v=1.1m/s,滚筒直径D=220m。
2.2电动机的选择
1.电动机类型选择:
丫系列三相异步电动机。
(1)传动装置总效率n总,
=0.96x0.98-x0.97x0.99x0.9(5=0.85
式中,n轴承——V带轮效率,n联轴器——齿轮效率,n滚筒——滚筒效
率。
2.电动机功率选择:
式中,Pd—电动机所需工作效率.
3.确定电动机转速:
60x1000xv60x1000x1.1.心宀、
丹*===95.5厂niin(.2_3)
浪简jrxP^x220/
式中,n滚筒一滚筒转速。
根据【1】P69表2-5中提供的合理的传动比范围,取V带传动比1=2〜4,一级圆柱齿轮传动比lc=3〜6,则合理传动比i=6〜24,故电动机转速的可选范围为nd=i*n滚筒=573〜2292r/min。
4.确定电动机型号
符合这一范围的同步转速有750r/min,1000r/min,1500r/min。
则由【1】P171表2.11查出三种适合的电动机型号。
表1.1电动机选择
万案
电动机型号
额定功率
电动机转速
1
Y100L2-4
2.2
1430
2
Y112M-6
940
3
Y132S-8
710
综合考虑电动机的转速、价格等,2、3方案的转速低,价格较高,故选取
Z方1。
2.3计算总传动比及分配各级的传动比
1.总传动比计算
(2-4)
=14.9?
式中,i总——总传动比,n电动机——电动机转速。
2.分配各级传动比
齿轮传动比i齿轮,V带轮传动比i带,取i齿轮=4,
•-—
•位=常轮X%;
=374
/瞎乾
2.4运动参数及动力参数计算
1.计算各轴转速
殆=傀邮I=143(h;
5un
=%/*=1430/=382.4/?
min
F八74
n—驾/—彳*2•霭=95."
"
7加/4'
2.计算各轴功率
R=P、=1.94KW
=2?
=L94x0.96=1.86KW
&
=£
xq怡章x耳齿枪=1居6x0.98x0.96=1.75KW
3.计算各轴扭矩
95知览7?
_9乃0疋10001.94~1430
95501000x1.86
382.4
=46451Ar*?
//w
9550x1000x155
95.5
=175000Af-/7/w
2.5传动零件的设计计算
2.5.1皮带轮传动的设计计算
1.确定计算功率由【2】P137表7-4查得K=1.2
7^=^x7?
1=L2xl.S6=2323^/F
式中,Pea——计算功率。
2.确定V带截型
根据Pca及"
查【2】P137图7-11确定用Z型带。
3.确定带轮基准直径
(1)查【2】P138表7-5取小带轮直径dd1=75mm1
(2)验算带速v
xx//;
jtx75x1430.*
—=片67/7•'
S
60x100060x1000
(2-8)
(3)计算大带轮直径dd2
J=/x/iix(l-£
)=3.73x75x0.9S=274+2^z
(2-9)
查【2】表7-5dd2=280mm
⑷实际传动比
/=|—么—=E=3.81心x(1y)75x0.98
(2-10)
传动比误差
3,81-3.73
3*73
3.确定带长及中心距
(1)初取中心距ao
0/7仏+心)冬勺冬2厲+血)
24S.5^<
70^710取zz€=500inn
(2)确定带长Ld
式中,Ldo初选带长。
查【2】P127表7-2取Ld=1600mm
(3)计算实际中心距
5.验算包角ai
j一j■
旳=180。
———I-57=156.9°
>
120°
6.确定V带的根数
查【3】表14.1-13
=0.91,查【3】表14.1-15K
1=1.16,查
P1=0.35△Pi=0.03。
2.323
0.38x0.911.16
=5.79
7.确定初拉力F0
/:
=500x^(—-1)+/?
^=593.V
(2^13)
(2-14)
(2-15)
(2-16)
3】表14.1-17b
取,6根
(2-17)
8.计算带轮轴所受压力Q
a1569°
|Q=2^sin^=2x6x59.3>
siii厶亠=69721’
2.5.2齿轮传动的设计计算
1•选择齿轮的材料及精度等级
设计的齿轮传动是闭式传动,通常采用软齿面。
(1)小齿轮45钢调质,齿面平均硬度260HBS。
(2)大齿轮45钢正火,齿面平均硬度200HBS。
精度等级:
运输机是一般机器,速度不高,故选8级精度,初选v=2m/s
2.参数选择
(1)小齿轮齿数Zi=22,大齿轮齿数乙=i*Zi=88,齿轮传动比u=4。
(2)计算传动误差△i=0%。
(3)查【2】P75表5-13取?
d=1(对称布置)。
3.计算小齿轮转矩
中,P——I轴功率
4.确定载荷系数K
查【2】P66图5-10(a)Ka=1.05。
(3)齿向载荷分布系数KB查【2】P68图5-13取。
KB=1.29
(4)齿间载荷分配系数K.
(2-21)
查【2】P69图5-15取Ka=1.22
(5)载荷系数K
只=只不属皿=1x1,051.29xL22=1^65
5.按齿面接触疲劳强度设计
(1)求许用接触应力[cH]
查【2】P76图5-23取接触疲劳极限cHm1=700MPa,cHm2=560MPa,
查【2】P77表5-15取安全系SHim仁SHim2=1
(2)弹性系数查【2】P71表5-12取ZE=189.8咖林如
(3)节点区域系数查【2】P71图5-18取。
ZH=2.5
(4)重合度系数Z£
(5)所需小齿轮直径d1
(6)验算圆周速度
(7)修正小齿轮直径
查【2】P66图5-10(a)取Kv'
=1.02
7.确定传动尺寸
(1)确定模数m
(3)中心距a
dx=22=44//m
=択二、=2xS8=1了6"
刃/
(2-29)
(4)确定齿宽(4)确定齿宽bib2
l\-員Omw*by-44ww
8.齿根弯曲疲劳强度校核
(1)求许用弯曲应力[cF]
(2)查【2】P79图5-26取寿命系数Yni=YN=1,查【2】P78图5-25取弯曲疲劳极限cFlim1=290MPacFlim2=220MPa查【2】P79图5-27取尺寸系数Yxi=Yq=1,查【2】P77表5-15取安全系数SFlimi=SFlimi=1.5。
(3)齿型系数丫Fa1Y卩32查【2】P73图5-21取丫Fa1=2.75,丫Fa2=2.75。
(4)应力修正系数YSa1,YSa2,查【2】P74图5-22取,YSa1=1.57,丫Sa2=1.78.
(5)重合度系数丫£
(6)校核齿根弯曲疲劳强度cF
•••故弯曲强度足够。
2.6轴的设计计算
261从动轴设计
1.选择轴的材料确定许用应力
P165表9-1o
cs=650MPa,弯曲疲劳极限b[c
轴的材料为45钢,调制处理,查【2】抗拉强度极限cb=MPa抗拉屈服极限
-1]b=60MPa
2.按扭转强度估算轴的最小直径
一级齿轮减速器的低速轴为转轴,从结构上考虑,输出端轴径应最小,最小
//>
118x^1.75/955=31.^;
;
考虑键槽影响以及联轴器孔径系列标准,取d=32mm
3.齿轮上作用力计算
p]7电
7=9.55x106-=9.55x|10s—=1752V*w
n195.5
巧=2%二2x1了刃°
%76=19886*(2-35)
/;
=/;
taii20°
=723.8Ar(2-36)
式中,T――齿轮作用力,Ft――圆周力,Fr――径向力
4.轴的结构设计
(1)联轴器的选择
可采用弹性圆柱销联轴器,查【1】P130表2-83,取型号为HL2联轴器:
32X82GB5014-85
(2)确定轴上零件的位置与固定方式
在一级减速器中,将齿轮置于箱体中央,轴承对称分布,轴外伸端安装联轴器,齿轮靠轴肩和套筒实现轴向定位,靠平键以及过盈配合实现周向固定,