带式输送机的减速器文档格式.docx
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开式齿轮传动优点:
1.圆周速度和功率范围广;
2.效率较高;
3.传动比稳定;
4.寿命长;
5.工作可靠性高;
缺点:
1.要求较高的制造和安装精度,成本较高;
2.不适宜远距离两轴之间传动。
三选择电动机
3.1电动机类型的选择
按照工作要求和工况条件,选用三相笼型异步电动机,电压为380V,Y型。
3.2确定传动装置的效率
查表得:
滚动轴承的效率:
η2=0.99
V带的效率:
ηv=0.96
闭式圆柱齿轮的效率:
η3=0.97
开式圆柱齿轮的效率:
ηo=0.96
工作机的效率:
ηw=0.97
3.3选择电动机容量
工作机所需功率为:
电动机所需最小名义功率:
电动机所需额定功率:
工作转速:
经查表按推荐的合理传动比范围,V带传动比范围为:
2~4,开式圆柱齿轮传动比范围为:
2~5,一级圆柱齿轮传动比范围为:
3~5,因此理论传动比范围为:
12~100。
可选择的电动机转速范围为nd=ia×
nw=(12~100)×
27.87=334--2787r/min。
进行综合考虑价格、重量、传动比等因素,选定电机型号为:
Y160M-6的三相异步电动机,额定功
率Pen=7.5kW,满载转速为nm=970r/min,同步转速为nt=1000r/min。
方案
电机型号
额定功率(kW)
同步转速(r/min)
满载转速(r/min)
1
Y160L-8
7.5
750
720
2
Y160M-6
1000
970
3
Y132M-4
1500
1440
4
Y132S2-2
3000
2900
电机主要外形尺寸
中心高
外形尺寸
地脚安装尺寸
地脚螺栓孔直径
轴伸尺寸
键部位尺寸
H
L×
HD
A×
B
K
D×
E
F×
G
160
605×
385
254×
210
14.5
42×
110
12×
37
3.4确定传动装置的总传动比和分配传动比
(1)总传动比的计算
由选定的电动机满载转速nm和工作机主动轴转速nw,可以计算出传动装置总传动比为:
(2)分配传动装置传动比
取普通V带的传动比:
iv=2
取开式圆柱齿轮传动比:
ic=5
减速器传动比为:
四计算传动装置运动学和动力学参数
4.1电动机输出参数
4.2高速轴的参数
4.3低速轴的参数
4.4工作机的参数
各轴转速、功率和转矩列于下表:
轴名称
转速n/(r/min)
功率P/kW
转矩T/(N•mm)
电机轴
6.41
63108.76
高速轴
485
6.15
121097.94
低速轴
139.37
5.91
404968.79
工作机
27.87
5.39
1846950.13
五普通V带设计计算
5.1.确定计算功率Pca
由表8-8查得工作情况系数KA=1.1,故
5.2.选择V带的带型
根据Pca、n1由图8-11选用B型。
5.3.确定带轮的基准直径d并验算带速v
1)初选小带轮的基准直径dd1。
由表8-7和表8-9,取小带轮的基准直径dd1=125mm。
2)验算带速v。
按式(8-13)验算带的速度
因为5m/s<v<30m/s,故带速合适。
3)计算大带轮的基准直径。
根据式(8-15a),计算大带轮的基准直径
根据表8-9,取标准值为dd2=250mm。
5.4.确定V带的中心距a和基准长Ld度
根据式(8-20),初定中心距a0=560mm。
由式(8-22)计算带所需的基准长度
由表选带的基准长度Ld=1760mm。
按式(8-23)计算实际中心距a。
按式(8-24),中心距的变化范围为556--635mm。
5.5.验算小带轮的包角αa
5.6.计算带的根数z
1)计算单根V带的额定功率Pr。
由dd1=125mm和n1=970r/min,查表8-4得P0=1.66kW。
根据n1=970r/min,i=2和B型带,查表8-5得△P0=0.306kW。
查表8-6得Kα=0.971,表8-2得KL=0.94,于是
2)计算带的根数z
取4根。
5.7.计算单根V带的初拉力F0
由表8-3得B型带的单位长度质量q=0.17kg/m,所以
5.8.计算压轴力Fp
5.9.带轮结构设计
1)小带轮的结构设计
小带轮的轴孔直径d=42mm
因为小带轮dd1=125
小带轮结构选择为实心式。
因此小带轮尺寸如下:
L=2.0×
d≥B(带轮为实心式,因此轮缘宽度应大于等于带轮宽度)
图5-1带轮结构示意图
2)大带轮的结构设计
大带轮的轴孔直径d=28mm
因为大带轮dd2=250mm
因此大带轮结构选择为孔板式。
因此大带轮尺寸如下:
图5-2带轮结构示意图
5.10.主要设计结论
选用B型普通V带4根,基准长度1760mm。
带轮基准直径dd1=125mm,dd2=250mm,中心距控制在a=556~635mm。
单根带初拉力F0=225.42N。
带型
V带中心距
582mm
小带轮基准直径
125mm
包角
167.69°
大带轮基准直径
250mm
带长
1760mm
带的根数
初拉力
225.42N
带速
6.35m/s
压轴力
1792.96N
六开式圆柱齿轮传动设计计算
6.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数
(1)根据传动方案,选用直齿圆柱齿轮传动,压力取为α=20°
。
(2)参考表10-6选用8级精度。
(3)材料选择由表10-1选择小齿轮20Cr(渗碳淬火),齿面硬度为58~62HRC,大齿轮20Cr(渗碳淬火),齿面硬度为58~62HRC
(4)选小齿轮齿数z1=25,则大齿轮齿数z2=z1×
i=25×
5=126。
6.2按齿根弯曲疲劳强度设计
1)由式(10-7)试算模数,即
1)确定公式中的各参数值。
①试选KFt=1.3
②由式(10-5)计算弯曲疲劳强度用重合度系数Yε
③计算YFa×
YSa/[σF]
由图10-17查得齿形系数
由图10-18查得应力修正系数
由图10-24c查得小齿轮和大齿轮的齿根弯曲疲劳极限分别为
由图10-22查得弯曲疲劳寿命系数
取弯曲疲劳安全系数S=1.25,由式(10-14)得
两者取较大值,所以
2)试算齿轮模数
(2)调整齿轮模数
1)计算实际载荷系数前的数据准备
①圆周速度ν
②齿宽b
③齿高h及齿宽比b/h
2)计算实际载荷系数KF
根据v=0.43m/s,8级精度,由图10-8查得动载系数Kv=1.059.查表10-3得齿间载荷分配系数KFα=1.2
由表10-4用插值法查得KHβ=2.058,结合b/h=8.889查图10-13,得KFβ=1.169。
则载荷系数为
3)由式(10-13),按实际载荷系数算得的齿轮模数
取m=3.5mm
4)计算分度圆直径
6.3确定传动尺寸
(1)计算中心距
(2)计算小、大齿轮的分度圆直径
(3)计算齿宽
取B1=75mmB2=70mm
6.4校核齿面接触疲劳强度
齿面接触疲劳强度条件为
1)KH、T、φd和d1同前
①由图查取区域系数ZH=2.49
②查表得材料的弹性影响系数ZE=189.8MPa
③由式计算接触疲劳强度用重合度系数Zε
④计算接触疲劳许用应力[σH]
由图查得小齿轮和大齿轮的接触疲劳极限分别为:
计算应力循环次数
由图查取接触疲劳系数:
取失效概率为1%,安全系数S=1,得接触疲劳许用应力
2)齿轮的圆周速度
选用8级精度是合适的
6.5计算齿轮传动其它几何尺寸
1)计算齿顶高、齿根高和全齿高
2)计算小、大齿轮的齿顶圆直径
3)计算小、大齿轮的齿根圆直径
6.6齿轮参数和几何尺寸总结
参数或几何尺寸
符号
小齿轮
大齿轮
法面模数
mn
3.5
法面压力角
αn
20
法面齿顶高系数
ha*
1.0
法面顶隙系数
c*
0.25
螺旋角
β
左0°
0'
0"
右0°
齿数
z
25
126
齿顶高
ha
齿根高
hf
4.375
分度圆直径
d
87.5
441
齿顶圆直径
da
94.5
448
齿根圆直径
df
78.75
432.25
齿宽
75
70
中心距
a
264
七减速器齿轮传动设计计算
7.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数
(1)根据传动方案,选用斜齿圆柱齿轮传动,压力取为α=20°
,初选螺旋角β=13°
(3)材料选择由表10-1选择小齿轮40Cr(调质),硬度为280HBS,大齿轮45(调质),硬度为240HBS
(4)选小齿轮齿数z1=31,则大齿轮齿数z2=z1×
i=31×
3.48=108。
7.2按齿面接触疲劳强度设计
(1)由式(10-24)试算小齿轮分度圆直径,即
1)确定公式中的各参数值
①试选KHt=1.3
②计算小齿轮传递的扭矩:
③由表10-7选取齿宽系数φd=1
④由图10-20查得区域系数ZH=
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- 输送 减速器