1、3.设计说明书二、 传动方案的分析与拟定1. 传动装置总体设计方案1)传动装置由三相交流电动机、二级减速器、工作机组成。2)齿轮相对于轴承不对称分布,故沿轴向载荷分布不均匀,要求轴有较大的刚度。3)电动机转速较高,传动功率大,将带轮设置在高速级。传动装置简图:三、 电动机的选择计算已知:运输机工作卷矩T= 660 NM ,运输带工作速度V= 0.85m/s,卷筒直径D= 330mm.则nw=(60x1000v )/D=(60000x0.85)/(3.14x330)=49.2转/min, Pw=(T x nw)/9550w=(660x49.2)/(9550x0.95)=3.58kw效率范围:v=
2、0.96(v带效率) c=0.97(齿轮传动效率按8级精度) z=0.99(滚动轴承效率) l=0.99(弹性联轴器效率) 总 =v(cc)(zzz)l=0.96x0.97x0.97x0.99x0.99x0.99=0.8677电动机功率Pd=Pw/总=3.58/0.8764=4.12 kw又因为额定转速Ped Pd=4.08 kw ,取Ped=5.5kw传动比范围:iv=2(v带),ir=840(二级圆柱齿轮减速器传动比)i总=ivir=16160所以电动机转速范围是:n0=i总nw=(16160)x49.2=787.27872转/min根据电动机所需功率和转速查表有3种适用的电动机型号,因此
3、有3种传动比方案如下:型号额定功率 KW满载转速r/min启动转矩最大转矩中心H mmY132S-4Y132S1-2Y132M2-65.5144029009602.22.02.3132综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、和带传动、减速器的传动比,可见第1种方案比较合适,因此选用电动机型号为Y132S-4四、 传动装置的运动及动力参数的选择和计算1. 确定传动装置的总传动比和分配传动比i总=n0/nw=1440/49.2=29.27取iv=3,则ir=9.757,又ir=i1i2,i1=(1.21.3)i2,所以i1=3.56,i2=2.74(i1为高速级传动比,i2 为低速级传动比)2. 计
4、算传动装置的运动和动力参数 1)各轴转速(r/min)n0=1440 r/minn=n0/iv=480n= n/i1= 134.83 r/minn = n/i2= 49.2 r/min2)各轴输入功率(kW)P0=Ped= 5.5 kWP=P0v=5.50.96=5.28kWP = Pzc=5.280.990.97= 5.07 kWP = P cz = 5.070.970.99= 4.87 kWPw= P lz = 4.870.99= 4.77 kW3)各轴输入扭矩(N.m)T0=9550Ped/n0=36.476 N.mT=9550P/n=105.05 N.mT =9550P/n=359.1
5、 N.mT =9550P/n=945.3 N.m运动和动力参数结果如下表编号理论转速(r/min)输入功率(kw)输入转矩(Nm)传动比效率电机轴036.4760.96高速轴4805.28105.053.560.9603中间轴134.835.07359.12.714低速轴49.24.87945.3滚筒轴w4.776600.9801五、 传动零件的设计计算1. V带设计(1)计算功率 根据公式Pc=KaPd.Ka查课本第218页表13-8,取Ka=1.2.则Pc=1.25.5=6.6kw(2)选v带型号选取普通V带,由课本图13-15可知,选用A型计算(3)大、小带轮基准直径d1,d2按表13-
6、9取d175,取d1=100mmd2=i0(1-)=3x0.992x100=294mm(4)验算带速V=d1n1/60000=x100x1440/60000=7.356m/s,又5m/sV25m/s,故带速合适(5)V带基准长度Ld和中心距a此时实际传动比io实=d2/d1=294/100=2.94ao=1.5(d1+d2)=1.5x394=591mm,取ao=600mm,符合0.7(d1+d2)ao2(d1+d2)带长Lo=2ao+/2(d1+d2)+(d2-d1)(d2-d1)/4ao=1834.3mm查表13-2,对A型带选用Ld=2000mm(6)验算小带轮包角11=180-(d2-d
7、1)57.3/a =163.7120满足要求(7)V带根数zn1=1440转/min,d1=100mm,查表13-13,得Po=1.32kw,传动比i=d2/d1/(1-)=3查表13-15,得Po=0.17kw有1=163.7,查表13-7,得K=0.96查表13-7,得Kl=1.03, 根据公式Z=Pc/(Po+Po)/ KKl=4.48,取Z=5根2高速级齿轮的设计输入功率P=5.28 KW,小齿轮转速n=480r/min 齿数比u=3.56,寿命均为6年.每年按300天计算, 单班工作制(每天10小时)A.选定高速级齿轮的类型,精度等级,材料(1)选用直齿圆柱齿轮;(2)由于工作平稳,
8、速度不高,选用8级精度;(3)材料选择:选择小齿轮材料为45(调质),硬度为240HBS,大齿轮材料为45钢(正火)硬度为200HBS,二者材料硬度差为40HBS;(4)选小齿轮齿数为Z1=24,大齿轮齿数为Z2=3.56*24=85.44取Z2=86;B.按齿面接触强度设计由计算公式(10-21)进行计算,即d1确定公式内的各计算数值:(1) 试选Kt=1.5(2) 选取区域系数ZH =2.5(3) 查的a1= 0.312, a2=0.682, a=a1+a2=1.0(4)计算小齿轮传递的转矩 T1=9550000P1/n1=105050 N.mm(5)选取齿宽系数d=0.8(6)查表13-
9、7,得Ze=188(7)具表11-5,取SH=1.0,SF=1.25.具表11-1,取H1=Hlim1SH=580/1.0580MpaH2=Hlim2SH=380/1.0=380MpaF1=FE1SF=450/1.25360MpaF2=FE2SF=310/1.25=248 MpaH= H2=380Mpa计算出d1=91.695mm,则模数m=d1/z1=91.7/24=3.82mm,具表4-1,取m=4mm.实际的d1=z1m=24x4=96mm,d2=z2m=86x4=344mm齿宽b=dd1=0.8x91.7=73.36,取b2=75mm,b1=80mm.中心距a=(d1+d2)/2=(9
10、6+344)/2=220mmC.验算轮齿弯曲强度YFa1=2.76,YSa1=1.48YFa2=2.23,YSa2=1.78F1=2KT1YFa1YSa1/(b2xmxmxz1)=2x1.5x105050x2.76x1.48/(75x4x4x24)=44.7MPaF1=360MpaF2=F1x YFa2x YSa2/ (YFa1x YSa2)=46 MPaF2=248Mpa检验安全。D.齿轮的圆周速度V=d1n1/60000=x96x480/60000=2.41m/s对照表11-2可知选用8级精度是合宜的3低速级齿轮的设计输入功率P=5.07 KW,小齿轮转速n=134.83r/min 齿数比
11、u=2.714,寿命均为6年.每年按300天计算, 单班工作制(每天10小时)选择小齿轮材料为45(调质),硬度为235HBS,大齿轮材料为45钢(正火)硬度为190HBS,二者材料硬度差为45HBS;(4)选小齿轮齿数为Z1=24,大齿轮齿数为Z2=2.714*24=65.136取Z2=66;(1)试选Kt=1.5(2)选取区域系数ZH =2.5(3)查的a1= 0.456, a2=0.544, T1=9550000P2/n2=359107.77 N.mm计算出d1=141.1mm,则模数m=d1/z1=141.1/24=5.88mm,具表4-1,取m=6mm.m=24x6=144mm,d2
12、=z2m=66x6=396mm齿宽b=dd1=0.8x144.1=112.88,取b2=155mm,b1=120mm.中心距a=(d1+d2)/2=(144+396)/2=270mmYFa2=2.3,YSa2=1.73F1=2KT1YFa1YSa1/(b2xmxmxz1)=44.29MPaF2=F1x YFa2x YSa2/ (YFa1x YSa2)=45.47 MPaFd1所以被“压紧”的轴承1 Fa1= Fae+ Fd2=2672.44N被“放松”的轴承2 Fa2=Fd2=787.44N 2) 当量动载荷P1和P2低速轴轴承选用7213AC, 由于有轻微震动,取,Fa1/Fr1=0.84e
13、,查表13-5 取X=0.41,Y=0.87P1=fp(XFr1+YFa1)=3985.19NFa2/Fr2=e,取X=1,Y=0P2=fp(XFr2+YFa2)= 1158.0N取Pmax=3985.19N3)验算轴承寿命因为,所以按轴承1的受力大小验算LLh所选轴承可满足寿命要求.八、 键联接选择和计算1高速轴带轮的键联接根据d =26 mm,查机械课程设计手册,选用A型,bh=87,L=32 mm2中间轴齿轮的键联接根据d小=40 mm,查机械课程设计手册,选用A型,bh=128,L=25mm根据d大=44 mm,查机械课程设计手册,选用A型,bh=149,L=50mm3低速轴齿轮的键联
14、接(1) 选择类型及尺寸根据d =62 mm,查机械课程设计手册,选用A型,bh=2012,L= 80mm(2)键的强度校核a. 键的工作长度l及键与轮毂键槽的接触高度kl = L -b= 80-20=60 mmk = 0.5h =6 mmb.强度校核此处,键、轴和轮毂的材料都是钢,查表6-2,有轻微震动,取p=110MPaT=945.3N.mp =101.6 p键安全合格4.低速轴联轴器的键联接1 选择类型及尺寸根据d =56mm,查机械课程设计手册,选用C型,bh=1610 , L=70mm 2 键的强度校核(1) 键的工作长度l及键与轮毂键槽的接触高度kl = Lb/2=66 mmk = 0.5*h =5 mm(2) 强度校核p =102.3p九 、联轴器的选择1.类型选择.选取联轴器的型号:齿式联轴器十、 减速器箱体的设计采用HT200铸造箱体,水平剖分式箱体采用外肋式结构。箱内壁形状简单,润滑油流动阻力小,铸造工艺
copyright@ 2008-2022 冰豆网网站版权所有
经营许可证编号:鄂ICP备2022015515号-1