1、23 确定电动机的功率和型号 计算工作机所需输入功率由原始数据表中的数据得P=5.25kW 2计算电动机所需的功率 式中,为传动装置的总效率 式子中分别为传动装置中每对运动副或传动副的效率。 带传动效率 一对轴承效率 齿轮传动效率 联轴器传动效率 滚筒的效率 总效率 取查表186得 选择132M4型电动机 电动机技术数据如下:额定功率:满载转速: 额定转矩:最大转矩:运输带转速1.计算总传动比和分配各级传动比.3.确定总传动比电动机满载速率,工作机所需转速总传动比为各级传动比的连乘积,即.3.分配各级传动比总传动比初选带轮的传动比,减速器传动比取高速级齿轮传动比为低速级齿轮传动比的13倍,所以
2、求的高速级传动比=4,低速级齿轮传动比=3.11.4计算传动装置的运动参数和动力参数 1.1计算各轴的转速 传动装置从电动机到工作机有三个轴,依次为1,2,3轴。 14计算各轴的输入功率 14.3计算各轴的输入转矩 传动装置参数见表12表1 传动装置的运动参数和动力参数轴号转速(/mi)输入功率(W)输入转矩(m)157621.2214606401.9046.55.82612传动零部件的设计计算2.带传动 2.1确定计算功率并选择带的带型 .确定计算工率 由表88查的工作情况系数,故 .选择带的带型 根据,由图811选用A型。2.1.2确定带轮的基准直径并验算带速1.初选小带轮的基准直径。由2
3、表8和表8,取小带轮的基 。2.验算带速。按2式(813)验算带的速度 因为,故带速合适。3计算大带轮的基准直径。由式(15a),计算大带轮的基准直径 根据2表88,圆整为。.1.3确定V带的中心距和基准长度 1.根据2式(820) 初定中心距为。 2.由2式(82)计算所需基准长度 由2表82选带轮基准长度。3.按2式(82)计算实际中心距。 中心距的变化范围为。 1验算带轮包角 21.5计算带的根数 1.计算单根带的额定功率 由和,查2表84得 根据,和A型带查2表8得 查的2表86得,表2得,于是 2计算V带的根数 取根 21.6确定带的初拉力和压轴力由表2表3得A型带单位长度质量,所以
4、 应使带的实际初拉力 压轴力最小值2.1.7带轮的结构设计1.带轮材料的确定大小带轮材料都选用H2002带轮结构形式小带轮选用实心式,大带轮选用孔板式(孔)具体尺寸参照2表810图814确定。大带轮结构简图如图2图21.2齿轮传动(一)高速级齿轮传动2.1选择精度等级,材料及齿数 1.运输机为一般工作机,速度不高,参考表106,故选用7级精度。 .材料选择。选择小齿轮材料为40Cr(调质),硬度为0BS,大齿轮材料为刚(调质)硬度为20HBS,二者材料硬度差为40HBS。3.选小齿轮齿数,大齿轮齿数 22齿轮强度设计 1.选取螺旋角初选螺旋角=14 按齿面接触强度设计 按2式(24)试算,即(
5、)确定公式内的各计算数值 1)试选载荷系数 2)小齿轮的传递转矩由前面算得 )由2表10选取齿宽系数 4)由2表05差得材料的弹性影响系数。 5)由2图025按齿面硬度查的小齿轮的接触疲劳强度极限;大齿轮的接触疲劳强度极限。 6)由式2113计算应力循环次数 7)由2图1023取接触疲劳强度寿命系数, )计算接触疲劳许用应力 9)由2图选取区域系数)由2图1026查的, 则11)许用接触应力 (2)计算)试算小齿轮分度圆直径,有计算公式得 2)计算圆周速度 3)计算齿宽b及模数)计算纵向重合度 5)计算载荷系数 已知使用系数,根据,7级精度,由图108查的动载系数;由表1查的;由表103查得;
6、由表13差得。故载荷系数 6)按实际的载荷系数校正所算的的分度圆直径,由1式(1010a)得 7)计算模数按齿根弯曲疲劳强度设计由1式(107)(1)确定计算参数1)计算载荷系数2)计算纵向重合度,从1图028查的螺旋角影响系数3)计算当量齿数 4)查齿形系数 由1表5查得; 5)查取应力校正系数 由表15查得; 6)由1图100c查得小齿轮弯曲疲劳强度极限;大齿轮的弯曲疲劳极限 7)由图018取弯曲疲劳寿命系数, )计算弯曲许用应力 取弯曲疲劳安全系数S=1,由式1(1012)得 9)计算大小齿轮的 大齿轮数值大。(2)设计计算由接触疲劳强度计算的模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数。取以
7、满足弯曲疲劳强度。为同时满足接触疲劳强度需按接触疲劳强度算得的分度圆直径计算齿数。取,则2.2几何尺寸计算1.计算中心距将中心距圆整为140mm。2.按圆整后的中心距修螺旋角 因值改变不大故参数不必修正。3.计算大小齿轮分度圆直径 .计算齿轮宽度圆整后取2.2.4齿轮结构设计(中间轴大齿轮)因齿顶圆直径大于160mm,而又小于00mm,故以选用腹板式结构为宜。其他有关尺寸按1图1039荐用的结构尺寸设计。大齿轮结构简图22图22(二)低速级齿轮传动2.2.选择精度等级,材料及齿数 1.运输机为一般工作机,速度不高,故选用7级精度。 2.材料选择。选择小齿轮材料为40r(调质),硬度为20HBS
8、,大齿轮材料为45刚(调质)硬度为40HBS,二者材料硬度差为40。 3.选小齿轮齿数,大齿轮齿数.2.6齿轮强度设计 1.选取螺旋角 初选螺旋角1 2.按齿面接触强度设计 按式(121)试算,即1)试选载荷系数2)小齿轮的传递转矩由前面算得)由表17选取齿宽系数4)由表06差得材料的弹性影响系数。5)由1图102d按齿面硬度查的小齿轮的接触疲劳强度极限;6)由式11013计算应力循环次数7)由1图101取接触疲劳强度寿命系数,)计算接触疲劳许用应力9)由1图选取区域系数0)由端面重合度近似公式算得)许用接触应力 ()计算1)试算小齿轮分度圆直径,有计算公式得2)计算圆周速度 3)计算齿宽b及
9、模数5)计算载荷系数 已知使用系数,根据,7级精度,由图108查的动载系数;由表104查的;由表101查得;由表103差得。6)按实际的载荷系数校正所算的的分度圆直径,由式(1010a)得)计算模数3按齿根弯曲疲劳强度设计 由1式()()确定计算参数)计算纵向重合度,从图08查的螺旋角影响系数)查齿形系数由1表10查得;5)查取应力校正系数 由表105查得;6)由1图100c查得小齿轮弯曲疲劳强度极限; )由1图1018取弯曲疲劳寿命系数, 8)计算弯曲许用应力 取弯曲疲劳安全系数=14,由式1(1012)得大齿轮数值大。由接触疲劳强度计算的模数大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数。取,则 取整.2.7几何尺寸计算将中心距圆整为173m。 2.按圆整后的中心距修螺旋角 3.计算大小齿轮分度圆直径计算齿轮宽度 22.8四个齿轮的参数列表如表2表21齿轮模数齿数Z压力角螺旋角分度圆直径齿顶圆直径齿底圆直径高速级小齿轮272015.356651高速级大齿轮1080224219低速级小齿轮
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