一级带式输送机传动简图.docx
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一级带式输送机传动简图
一
级带式输送机传动简图
1—V带传动；2—运输带；3—一级圆柱齿轮减速器；4—联轴器；5—电动机；6——卷筒
•解
•
（1）选择电动机类型
•按工作要求和条件，选用三相
鼠笼型异步电动机，封闭式结构，电压380V，Y型。
•
（2）选择电动机型号
•电动机所需工作功率按公式2.1计算为：
•由公式2.3计算为：
•
η=η带η3轴承η连轴η齿轮η卷筒=0.96x0.983x0.99x0.97x0.96=0.833
Pd=FV/1000η=7000X2/1000.0.833=16.8KW
n卷筒=60x1000x2/3.14.400=95.54r/min=n3
i带=2-4i齿=3-6i总=6-24
n电=i总xn卷筒=（6~24）.95.54=573.24~2293r/min
电动机Y200L1-6n电=970r/minp电=18.5KW
i总=970/95.54=10.15
i带=2.8i齿=10.15/2.8=3.625
各轴输入功率：
P1=Pd.η带=16.8x0.96=16.128KWp1输出=16.128x0.98=15.81KW
P2=P1.η轴承.η齿轮=16.128x0..98x0.97=15.33
P3=P2.η轴承.η联轴器=14.87
各轴转速：
N1=970/2.8=346.43r/min
N2=346.43/3.625=95.57
N3=n2=95.57
各轴转矩
T电=9550x16.8/970=165.4N.m
T1=165.4x2.8x0.96=444.6T1输出=444.6x0.98=435.71
T2=444.6x3.625x0.98x0.97=1532.1T2输出=1532.1x0.98=1501.5
T3=1532.1X0.98X0.99=1486.44
（一）V带传动计算
1、确定计算功效Pc
Pc=KA×Pd查P149
KA=1.2Pc=1.2x16.8=20.16kw
2、选择V带的型号
根据计算电动机功效Pc和主动轮满载转速970r/min,由查考文献<2>P149图6-8选择C型普通V带且dd1=200~2000mm
3、确定两带轮的基准直径dd1、dd2
由参考文献〈2〉中P142表6-3可得dmin=200MM,由表6-3选取dd1=200mmdd2=i带·dd1=2.8×200=560mm
符合表6-3（资料同上）中C型带的标准直径。
4、验算V带
V=
=
=10.15m/s
5、确定中心距a和带的基准长度
初定中心距a。
:
0.7（d1+d2）≤a。
≤2（dd1+dd2）
0.7（200+560）≤a。
≤2（200+560）
532≤a。
≤1520
取a。
=600mm
L。
=2a。
+
（dd1+dd2）+
=2×600+
+
=2447.2mm
由公式见参考文献〈2〉P142表6-2查得取基准长度
Ld=2500mm
a=a。
+（Ld-L。
）/2可得
实际中心距a=600+（2500-2447.2）/2=626.4mm
Amin=a-0.015Ld=626.4-0.015x2500=588.9mm
Amin=626.4+0.03x2500=701.4mm
6、校验小带轮包角α6、校验小带轮包角1
由参考文献〈2〉P87公式（6-16）可得：
α1=180˚-
×57.3˚
=180˚-
×57.3˚=147˚≥120˚故合适
7、确定V带根数Z
查参考文献<2>P148表6-4，P。
=3.9545
又有参考文献<2>P148表6-5得∆P=0.823
由参考文献<2>P142表6-2查得KL=0.93
又查参考文献<2>P148表6-6，用内插法得Ka=0.911
则Z≥
=
=
=4.981
圆整取Z=5根
8初拉力按式（17-24）
=500x20.16x（2.5/0.911-1）/（10.15x5）+10.152x0.3=377.35N
9.作用在轴上的载荷按式（17-25）
=2x5x377.35xsin（147/2）=3618.11N
（二）齿轮传动设计计算
1.选择齿轮材料及精度等级
小齿轮选用45钢调质热处理硬度为236HBS
大齿轮选用45钢正火热处理硬度为190HBS
（9级P185表7.5）
2.按齿面接触疲劳强度设计
（1）转矩T即输入轴转矩T1输出=435.71N.m
（2）载荷系数K
查参考文献<2>P193表7-8取K=1.2
（3）齿数Z和齿宽系数Ψd
选小齿轮齿数则Z2=i齿×Z1=3.625×26=94.25
取Z2=95则齿轮实际传动比i′=Z2/Z1=95/26=3.654
（3.625-3.654）/3.625=0.8%
因单级齿轮传动为对称布置，而齿轮为软齿面，由参考文献<2>P194表7-10选取
Ψd=1.1
（4）许用接触应力[б]
由资料书<2>P195图7-28查得бHlim1=570MPa
бHlim2=460MPa
由参考文献<2>P194查得SH1=SH2=1
由参考文献<2>P120公式（7-16）得
N1=60n1jLh=60×346.43×8×300×16=8×10
N2=N1·i齿=8×10
/3.6=2.2×10
查参考文献<2>P195表（7-29）得ZN1=1.12，ZN2=1.11
由参考文献<2>P120公式（7-14）可得
[бH]1=ZN1×бHlim1/SH1=1.12×570/1=638.4Mpa
[бH]2=ZN2×бHlim2/SH2=1.11×460=510.6Mpa
由资料书<2>P124公式（7-19）可得小齿轮分度圆直径：
把K=1.2，T=435.71N.m，u=3.6，Ψd=1.1
[бH]1=510.6MPa代入得d1=101.5mm
m=d1/Z1=101.5/26=3.9，由资料书<2>P176表7-1
查取标准模数m=4
3.主要尺寸的计算
小齿轮直径：
d1=m·Z1=4×26=104mm
大齿轮直径：
d2=m·Z2=4×95=380mm
小齿轮齿宽b=Ψd×d1=1.1×104=114.4
经圆整取b2=115mm则b1=b2+5=120mm
中心距a=
×m.（Z1+Z2）=0.5×（104+380）=242mm
大、小齿齿顶圆直径：
da2=d2+2ham=（Z2+2ha*）mda1=（26+2）x4=112
=（95+2×1）×4=388mm
大齿齿根圆直径：
df2=d2-2hf=（Z2-2ha*-2c*）mdf1=（26-2.5）x4=94
=（95-2.5）×4=370mm
V1=3.14x346.43x104/（60x1000）=1.9m/sP1857.5
V2=3.14x95.57x380/60000=1.9
4.按齿根弯曲疲劳强度校核
确定有关系数与参数
（1）复合齿形系数YF查参考文献<2>P196图7.31得
YFs1=4.19YFs2=4
（2）弯曲疲劳许用应力查参考文献<2>P197图7.32得
Бbblim1=470Бbblim2=400
（3）许用弯曲应力[бbb1]=470Mpa[бbb2]=400MPa
校核бbb1=2x1.2x435.71x1000x4.19/（120x4x104）=87.8
бbb1=2x1.2x435.71x1000x4/（115x4x104）=87.43
（三）、轴的估算：
d1=115x（16.128/346.43）1/3=41.4mm1个键槽41.4x0.05=2.1d1=43.5mm
d2=115x（15.33/95.57）1/3=62.5mm2个键槽62.5x0.05=3.2d2=65.7mm
（四）2轴的联轴器：
HL6型弹性柱销联轴器
Tc=KT2输出=1.5x1501.1=2251.7NmTn=3150>2251.7d60---80
d2min取70mm与联轴器相连v<2m/s采用润滑脂润滑轴承
（五）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直接在轴上加工，相对两轴承对称分布，两轴承分别以轴肩和套筒定位，采用过盈配合固定.
（2）确定轴各段直径和长度
第一轴：
Ⅰ段：
，安装大带轮，大带轮L=（1.5~1.8）d1=67.5----81
取L=80mm故取
∵
c=1mm
∴
段:
轴承盖螺栓M10X30L=10+13+7=3012+1+19+2=34
故取L2=30+34=64
Ⅲ段为安装轴承段并套上挡油板，直径d3=55。
取挡油板长度为12+8=20,轴承宽度=29
则该段长度L3=29+20=49
Ⅳ段：
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。
通过密封盖轴段长应根据密封盖的宽度，并考虑带轮和箱体外壁应有一定矩离而定，安装齿轮段长度应比轮毂宽度小2mm,小齿轮轮毂宽度=120，故
段长：
L4=120-2=118d4=60
Ⅴ段为一过渡段并作定位轴肩作用P228，h=2C=2.5X1.5=4
取直径d
，1.4X4=5.6取长度为6mm。
Ⅵ为安装轴承段，轴承宽度=29，直径
，并安装挡油板。
挡油板长度取14mm，故该段长度取,14+29=43mm.
第一轴轴承型号：
6311（￠55×￠120×29）
轴承离箱体内壁线距离10（12）mm。
第二轴：
Ⅰ段：
￠70×142（联轴器）
Ⅱ段：
￠75×55
Ⅲ段：
￠80×60.5
Ⅳ段：
￠85×113
Ⅴ段：
￠100×8
Ⅵ段：
￠80×50.5
第二轴轴承型号：
6316（￠80×￠170×39）
轴承离箱体内壁线距离9mm。
（3）按弯扭复合强度计算
①求分度圆直径：
已知d1=104
②求转矩：
已知T1输出=435.71N.m
③求圆周力Ft：
Ft=2T1输出/d1=2x435710/104=8379N
④求径向力Fr
带轮作用在轴上的载荷FQ=3618.1Np152
⑤∵轴承对称
∴
DA=116.5AC=CB=94.5
（1）水平平面内：
p232
∑MA=0FQx116.5+Frx94.5-FBHX189=0
FBH=（FQ*116.5+Fr*94.5）/189=3755.1N
FAH=FQ+FBH-Fr=4323.5N
MAH=FQ*116.5=421508.7N.mm
MCH=FBH*94.5=354857
（2）竖直平面内：
FAV=FBV=Ft/2=4189.5
MCV=FAV*94.5=395907.8
（3）计算合成弯矩
MC=（MCV2+MCH2）1/2=531663.8
（5）计算当量弯矩：
取α=0.6P231
αT=0.6*435710=261400
Mec=（MC2+αT2）1/2=592449.5
MeA=（MA2+αT2）1/2=495983.4
（6）校核危险截面C的强度
因为材料选择45号钢调质处理，P231表8.1.3得
，得许用弯曲应力
，则：
46.2*0.05=2.3d=48.5
因为C处的直径为60大于d，所以该轴是安全的。
七、滚动轴承的校核计算P263
根据根据条件，轴承预计寿命按大修期三年计算：
16×300×3=14400小时
FrA=（FAH2+FAV2）1/2=6020.3N
FrB=（FBH2+FBV2）1/2=5626.1N
（4）计算当量载荷
、
：
P1=FrA=6020.3
P2=FrB=5626.1
（5）计算所需的径向基本额定动载荷值
P260球轴承ε=3
表9.13、9.12，取
，
∴
根据手册得6311型的
=55200N>48325.4轴承合格
八、键联接的选择及计算
1、输入轴与带轮联接采用平键联接
轴径
P131查表5.9得，选用A型平键，得：
键A14×9×70
P133键校核得
，
故键合适。
2、输出轴与齿轮1联接用平键联接
轴径d4=60L4=118T=435.71Nm
键校核，键18×11×100
，故键合适。
九、减速器机体结构尺寸
序号
符号
名称
尺寸（mm）
1
a
中心距
242
2
δ
箱座壁厚
8
3
δ1
箱盖厚度
8
4
b
箱座凸缘厚度
12
5
b1
箱盖凸缘厚度
12
6
b2
箱座底部凸缘厚度
20
7
df
地脚螺栓直径
M20
8
n
地脚螺栓数目
a<250mm,n=4
4
9
d1
轴承旁联接螺栓直径
M16
10
d2
箱盖与箱座联接螺栓直径
M12
11
d3
轴承端盖螺钉直径
M10
12
d4
视孔螺钉直径
M6
13
d
定位销直径
8
14
c1
df，d1，d2至箱体外壁距离
22
15
c2
df，d2至凸缘边缘距离
20
16
R1
轴承旁凸台半径
20
17
h
轴承旁凸台高度
根据低速级轴承座外径确定
18
L1
箱体外壁至轴承座端面距离
=
+
+（8～12）
52
19
齿轮端面与内机壁距离
8
20
m
箱座肋板厚度
7
21
m1
箱盖肋板厚度
7
22
D2
轴承端盖外径
+（5~5.5）
170
23
S
轴承旁联接螺栓距离
170
24
大齿轮顶圆与内机壁距离
10
1、大齿轮齿顶圆到油池底面的距离应不小于30---50mm。
2、箱体底部凸缘：
参js9ppt13:
P=20凸缘宽度=50B≥58取65mm。
地脚螺栓4个，中心间距402mm。
十、润滑方式的确定Pks64
v<2m/s采用润滑脂润滑轴承，箱体内选用50号机械油，装至规定高度。
由减速器的结构特点可选择接触式密封中的毡圈油封密封。
十一、齿轮结构设计
1、小齿轮：
d1=104b1=120da1=112df1=94
孔径=60键18x11x100
Pks69（JS8）e=94/2-34.4=12.6>2m=8
轴与齿轮分开制造，实体式结构。
孔口倒角C1,外圆倒角C2=0.5m。
2、大齿轮：
d2=380b2=115da2=388df2=370a=242
孔径=85键22x14x100
Pks70（JS8）腹板式结构，d1=1.6xd=1.6x85=136
L=115δ0=15c=35n=2
D1=340d0=51r=5
十二、轴承端盖结构设计（JS3）
第一轴：
闷盖：
e=12D=120D3=108D1=145e3=1D2=175
D4=115d1=11
透盖：
e=12D=120D3=108D1=145e3=1D2=175
D4=115d2=11D0=118
沟槽尺寸（Pks146）表7.6：
D0=68b=7B=18d0=51
第二轴：
闷盖：
e=12D=170D3=153D1=195e3=1D2=225
D4=170d1=11
透盖：
e=12D=170D3=153D1=195e3=1D2=225
D4=170d2=11D0=168
沟槽尺寸（Pks146）表7.6：
D0=92b=7B=14d0=77
十三、减速器附件设计：
1、窥视孔盖板：
参js4ppt14、16A=90箱体凸台高出5—10mm。
2、通气器：
参js4ppt15
改尺寸：
￠32----￠25×45.5----3D----R22￠20---￠16
中间圆弧￠10×R7￠12-----￠10
3、油标：
圆形油标
4、油塞螺钉：
参js4ppt20、21
d=1.5----2δ=16选M16x1.5
5、定位销：
圆锥定位销￠10×28
6、起盖螺钉：
直径=d2=M12长25mm。
7、吊环和吊钩：
参js4ppt24
d=16R=18e=16
b4=16B4=34H4=27h4=14r=8.5
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