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中北大学课程设计说明书学生姓名王正华学号:16学院材料科学与工程学院专业无机非金属材料工程题目单级斜齿圆柱齿轮减速器指导教师.吴秀玲LH中北大学课程设计任务书学年第一学期2010/2011学院材料科学与工程学院专业无机非金属材料工程学生姓名王正华学号:16课程设计题目单级斜齿圆柱齿轮减速器起迄日期月日月日823〜92课程设计地点教室5#102由表硬齿面齿轮,非对称安装,取齿宽系数由表查得,使用接6-10,%=
0.8,6-77触疲系数=
1.2;参照图6-6b,齿形系数%按当量齿数Zy=Z/cos3/,由图6-18查得:设劳的校核螺旋角,夕则小齿轮齿形系数8=15Zy]=ZJcos3=
21.08,z”=ZJcE B=
87.66,YFdi大齿轮齿形系数心=
2.88,2=
2.27由图查得,小齿轮应力修正系数大齿轮应力修正系6-19Y YSA1=L57,Fd}数%2YSA2=
1.77按式(6-14)计算弯曲疲劳许用应力上].[a]=(T
0.7/5=
0.7*850/
1.25=476F FlimF按图查取齿轮材料弯曲疲劳极限应力二6-24bpiimibiim2=850Mpa500弯曲疲劳强度安全系数Sr=
1.25叵“小小xSF=664MPa卜]所丫椁-2=02Y=
713.6MpaX]i=[a]=1080MPaF F2K比较晨洌=
2.88X
1.57/476=
0.0095[日刊尸FG2ySd2_Q0084方FGYS31b型丫区2,应按小齿[司]尸2/1[b]尸2齿轮校核齿轮弯曲疲劳强度代入公式(6-20)」.二J2XL796X
7.384X10423m1n\
0.5x232664按表取标准模数团〃6-1,=
2.5mm由公式二a m4+Z2/2cos B=
2.5X19+80n/2cosl5°=
128.12圆整取中心距a=128mmcos=‘%Zi+Z=09668laB=
14.81°,与假设相近6=15°计算大小齿轮分度圆直径4=m Z/cos8=
49.18mmnd=m Z/cos B=
207.05mm J•I4n校核原假设的系数Ky齿轮的速度4n/60X1000=
3.02m/s,V=TI2由图查得与原取值一致vZJ100=
0.695m/s,6-8b=
1.05,齿宽b=%=
0.8X
49.18=
39.34mm=40取仄=35mm,h=30mm2齿面按触疲劳强度校核
3.由式6-17/=ZE ZHz夕卷1
[7]H=
935.071080由表6-9查得,弹性系数Zb=
189.8;由图6-14查得,节点区域系数Z”=
2.5;按图6-12,图6-13查得,重合度系数Z=
0.8;由图6-28查得,螺旋角系数Z=
0.982o/y由图查得,齿轮材料接触疲劳极限应力6-23%m=l080Mpa弯曲强度疲劳足够V=
1.23m/s六.轴与轴承的设计计算及校核轴的设计及键联接的选择与校核轴主要用来支承作旋转运动的零件,如齿轮、带轮,以传递运动和动力本减速器有两根轴,根据设计要求,设计的具体步骤、内容如下:第一轴的设计结果=95设计计算与说明、Mpa p=72kW、选择轴的材料确定许用应力1n=970r/M in]普通用途、中小功率减速器,选用钢,正火处理查表45面工435mmv=l.78m/s
34、按弯曲许用切应力,初估轴的最小直径22-7,取
⑦=600Mpa,卜o〃]=95MPa由表查得按式得2-6,C=110,|r]=40Mpa,2-44,404C3—=
26.3mmV45因轴上开有键槽,应增大轴颈以考虑键槽对轴强度的削弱,则直径I
49.18应增大5%〜7%,45404三
26.31+7%=
27.63mm初定I轴的最小直径二30mni齿顶圆直径确定齿轮和轴承的润滑计算齿轮圆周速度dal=
49.18+
43.=
53.18y=7rdi=o.75m/sDa2=
207.05+60x10004=
211.05齿齿轮采用浸油润滑,轴承采用飞溅润滑根圆直径轴得初步设计
4.df1=
49.18-根据轴系结构分析要点,结合后述尺寸确定,按比例绘制轴的草图,5=
44.18Df2=
207.05-如图考虑到斜齿圆柱齿轮传动,选用角接触球轴承,采用内嵌2-2o5=
202.05Ha=2式轴承盖实现轴承两端单向固定,依靠普通平键联接实现周向固定,Hf=
2.5H=
4.5利用轴肩结构实现轴与轴承的轴向固定考虑到小齿轮分度圆直径C=
0.5d]=35与轴的直径差距不大的情况,采用齿轮轴的结构方案,如图2-2mm示轴与其它零部件相配合的具体情况见后装配6/=37mm d23〃二直径=40mm
3034404447.5444045mm d5=
59.51min〃二45mm长度833718948918dj=40mmb=35mmxLj=110mm轴的结构设计主要有三项内容
(1)各轴段径向尺寸的确定;
(2)L-35mm L23=25mmL=20mm L4s=35nimL=20mm L]6=25mmL=966=20°L=140mm4二£二35mm
4.219kNF=
1.536kNrF=l.13kNdF=l.13kNd=
2.Ilk NFAH=
147.M「HC/77kN.mm M=
73.各轴段轴向长度的确定;
(3)其它尺寸(如键槽、圆角、到角,退刀槽DH85kN.mm F.等)的确定=
0.95k/17
(1)径向尺寸的确定N如上草图所示,从轴段4=30mm开始,逐段选取相邻轴段的直径F=
0.586Br4起定位固定作用,定位轴肩高度h可在(2〜3)C范围内经验选取(C为KN大链轮内孔倒角尺寸,取)故》乂()M=
161.9C=1mm,42=4+21130+212=34111c8kN.mm叫按轴的标准直径系列取与轴承内径相配合,考虑安装d2=34mm4=81kN.M方便,结合轴的标准直径系列并符合轴承内径系列,取选定=40mm,Dmm轴承代号为%起定位作用,上套挡油环,按轴的标准直径系列,30208oM=
174.2c取〃=45mm(I5即为小齿轮部分,将义作为分度圆的直径,即4二4KN.mm
49.18mm=
103.3MDd=t/=45mm,J=4=40mni647轴6KN.mm()轴向尺寸的确定2径满足要求小齿轮齿宽与带轮相配合,因带轮宽为4=35mm,L=38mm,4815同理取轴段长乙考虑安装方便轴承盖至带轮距离初步mm,=83A[=30,取与轴承相配合,查轴承安装尺寸宽度用于是取4=35mm4=18mm,一般情况下,齿轮端面与箱壁的距离取轴承端面与4=18mm10〜15mm,箱体内壁的距离箱体的内壁,结合大轴的尺=3〜5mm,4寸£取L=20mm44L=L=20mm,£=L=18mm6473两轴承中心间跨距L=140mm轴得强度校核
6.计算齿轮受力
3130.644转矩7;=
130.644kNmm齿轮切向力工/F=24=
5.313kNt径向力F=F tana=
5.313Xtan20°=
1.93kNr z轴向力^=F,tan3=
5.313Xtanl5°=
1.42kN计算支反力和弯矩并校核2水平面上a尸〃二乙”二二
22.656kNA/\ri oil2点弯矩C V”=x-=
127.5kN.mm vn/11/FAH点弯矩D M=x35=
73.85kN.mmDHFAH水平面弯矩和受力图如上图垂直面上b4no2,2支反力F=
0.95kNAr110及「二/+《7=0-586KN点弯矩八C M48=
45.6kN.mm72Cv=F X-=A点弯矩D M^F X48=
45.6kN.mmD7A7求合成弯矩cM-^M2+M2=
135.41kN.mmc CHC/M-^M2+M2=
86.79kN.mmD DHDV点当量弯矩CM=^M2+ar2=.J
161.982+
0.6x1072=
169.04KN.mmc cD点当量弯矩M=^M2+ST2=
116.95KN.mmD D一E”,110xM110x174240”所以,rd3----------3------------------------=
16.11mmcV5b V95八八s,10xM.d31-------------=
23.10mmD5力V考虑到键,所以J=
16.11X1O5%=
16.92mmr一1d=
23.10X105%=
24.24mmD实际直径为强度足够.如所选超凡直径和键49mm,连接等计算后寿命和强度均能满足,则该轴的结构设计无须修改.绘制轴的零件工作图从略3根据上述设计结果设计第二轴,第二轴的设计
2.4设计计算与说明结果.择轴的材料确定许用应力P=
6.914K1N普通用途、中小功率减速器,选用钢,正火处理查表452-7N=
71.62取力=600MPa,[o J=95MPa0or/min、按扭转强度,初估轴的最小直径nmin=602由表查得按式得2-6C=110,|r]=40Mpa2-44mm v=
0.508m/sd^C3—=
41.24mm\N4=60mm由于键槽的存在,应增大轴颈以考虑其对轴强度的影响到d=dX1+7%=
45.36mm==45d,二65J轴伸安装联轴器,考虑到该轴传递的扭矩较大,选用弹性柱销联mm4=70器,查设计手册得联轴器型号标记为mm d=724“L4连轴器〃60x107GB5014-85,可知,与联轴器相联的mmJA60xl07轴的直径为45nlm,也即面皿=45mm d=75mm5d=70确定齿轮和轴承的润滑
2.6mm计算齿轮圆周速度L=110mm二小齿轮的速度二v
0.508m/sL]=110mm齿轮采用浸油润滑,轴承采用飞溅润滑L=50mm2轴得初步设计
3.L=40mm3根据轴系结构分析要点,结合后述尺寸确定,按比例绘制轴的草图,L=30mm如图42-4o考虑到斜齿圆柱齿轮传动,选用角接触球轴承,采用螺栓联接式轴承L=10J盖实现轴两端单向固定,依靠普通平键联接实现周向固定,大齿轮的轴mm4=30向固定采用轴肩与套筒相配合实现,轴采用阶梯轴的结构来实现零件的mm[°oj轴向固定,如图示轴与其它零部件相配合的具体情况见后装配2-4=95MPa d2t=252mm直径45505560656055L=140mm长度1125035408522,二F
2.664KNL1_______——1人」-E」40e LL^^.轴的结构设计、4F=
1.96d轴的结构设计主要有三项内容
(1)各轴段径向尺寸的确定;
(2)各轴段KN轴向长度的确定;
(3)其它尺寸(如键槽、圆角、到角,退刀槽等)的确定a=
0.6)径向尺寸的确定a二T如上草图所示,从轴段开始,逐段选取相邻轴段的直径起=45mm
40.92193定位固定作用,定位轴肩高度可在()(为联轴器内孔倒角尺寸,X106N•hmm2〜3C Cmm取)范围内经验选取,故也=()按轴的标C=1mm4+2X2CN60+2X2X1=50nm,准直径系列取与轴承内径相配合,考虑安装方便,结合轴的标准直径系列并查机=50mm oCI3械设计手册,取选定轴承代号为为与大齿轮装配部分,其直径应与大齿轮d=55mm,3021043的内孔直径相一致,即二为轴肩直径,起定位作用,同理,按轴的标准直径系列,460mm4取d=65mm,=55mm5)轴向尺寸的确定b大齿轮齿宽么二取乙二J与联轴器配合,因选取联轴器是弹性柱销联轴器,30mni,30mm,取轴段长考虑轴承盖螺钉至联轴器距离△尸轴承端盖长为初步取L=112/84mm30,20,4=50mm与轴承相配合,查轴承宽度尸,定位环长于是取起定位作用,4B20mm,13mm,L=40mm43取.与轴承相配,查轴承宽度于是取L=2h=10mmo B1=20mm,L=22mm
56.轴的强度校核5)计算齿轮受力1前面计算出转矩齿轮切向力T=503240N•mmF=—=
4.861KN径向力F=F Xtana-
4.861Xtan20°=
1769.25KNr t轴向力为二£tanB=1302KN)计算支承反力及弯矩2()水平面上aF_=F_=^-=
2430.5kN tiit点弯矩C X-=
2430.5X120^2=
145.83KN.=FAH/\nc/7mm()垂直面上b厂厂d140工x—+工x——=—_2---------------2_=
1037.25KNFA140%=%-E=732N点弯矩C M=R x—=
622.35kN.mmrv八/2求合成弯矩cM-^M2+M^=
639.21kN.mmc CHC;点当量弯矩CM=^M2+dT2=
523.94KN.mmc CH所以,d Ji*=
38.06mmcV/b考虑到键,所以d-
38.06X105%=
39.96mmc实际直径为强度足够.如所选超凡直径和键连接等计算后寿命和强度均能满足,则该60mm,轴的结构设计无须修改绘制轴的零件工作图从略8
七、键等相关标准键的选择标准键的选择包括键的选择,联轴器的选择,螺栓、螺母、螺钉的选择,销的选择、垫圈、垫片的选择键的选择1查表机械设计基础课程设计4-1轴与带轮相配合的键I b=8mm,h=7mm,t=
7.0mm,tl=
4.4mm1=18-90门轴与相联轴器配合的键b=14mm,h=9mm,t=
5.0mm,tl=
3.3mm1=36-60口轴与齿轮相配合的键:b=18mm,h=11mm,t=
5.5mm,t1=
3.8mm1=50-200联轴器的选择2根据轴设计中的相关数据,查表机械设计基础课程设计,选用联轴器的型号为4-1GICL2每平方45D,112/
840.02kg M螺栓、螺母、螺钉的选择考虑到减速器的工作条件,后续想体的附件的结构,以及其他因素的影响选用螺栓和三种GB5782-86,M6*25GB5782-86,M10*35,GB5782-86,M10*25选用螺母和两种GB6170-86,M10GB6170-86,M12选用螺钉和两种GB5782-86,M6*25GB5782-86,M6*30
八、减速器的润滑与密封、传动件的润滑1浸油润滑浸油润滑适用于齿轮圆周速度的减速器为了减小齿轮的阻力和油的升VW12m/s温,齿轮浸入油中的深度以个齿高为宜,速度高时还应浅些,在个齿高上下,但至少ls
20.7要有速度低时,允许浸入深度达的大齿轮顶圆半径油池保持一定深度,一般10mm,1/6S1/3大齿轮齿顶圆到油池底面的距离不应小于以免太浅会激起沉积在箱底的油泥,油30s50mm池中应保持一定的油量,油量可按每千瓦约来确定,在大功率时用较小值350s700cm
3、滚动轴承的润滑减速器中滚动轴承的润滑应尽可能利用传动件的润滑油来实现,通常根据齿2轮的圆周速度来选择润滑方式,本设计采用润滑脂润滑,并在轴承内侧设置挡油环,以免油池中的稀油进入舟车功能而使润滑脂稀释、润滑剂的选择润滑剂的选择与传动类型、载荷性质、工作条件、转动速度等多种因素有关3轴承负荷大、温度高、应选用粘度较大的润滑油而轴承负荷较小、温度低、转速高时,应选用粘度较小的润滑油,一般减速器常采用号机械油,也可采用齿轮HT-40,HT-50HL-20,HL-30油当采用润滑脂润滑时,轴承中润滑脂装入量可占轴承室空间的1/3〜1/
2、减速器的密封减速器的密封是为了防止漏油和外界灰尘和水等进入常见的漏油部位有分箱面、4轴头、盖端及视孔盖等分箱面的密封,可在箱体剖分面上开回油槽,轴伸出处密封的装置有垫圈,型橡胶圈和唇形O密封圈在老师的耐心指导下,以及各位同学的讨论中,经过两周多时间的设计,本课题一一单级斜齿圆柱齿轮传动设计+链传动其说明书的编写终于完成本设计虽然较简单,但通过这一设计实践,我感到自己在这方面仍存在许多不足之处,对于我的本次设计,我觉得设计计算部分非常认真,该方案结构简单,易于加工,装配且经济实用,可适用于精度要求不高的场所同时也存在有一些尺寸设计方面的误差,对材料的选择也并非完全合理希望指导老师能批正甥搬铲通过此设计,使光)心深箱怖,关课程和知识,提高了综合运用这些知识的能1力并为在今做习野堪打皆叫新基础,并提高了运用设计一资料,及国鼎幅褥勤为了使结构紧凑,重量较轻,采用整体式箱体,它的材料为HL150名称减速器形式及尺寸关系/mm符号本次设计取值/mm齿轮箱体壁厚
80.02561+188=8箱盖壁厚
5.
0.02«+18Sj=8箱盖凸缘厚度伉二
1.58,412箱座凸缘厚度b
1.58b=12箱座底凸缘厚度么卜二
2.
582200.036«+12于、d nI,=18,n=4地脚螺栓直径及数目a250时,n=4轴承旁联接螺栓直
40.75d4=13f径盖与座联接螺栓直d(
0.5〜
0.6)d d=102f2径联接螺栓4的间距I150〜200/=180检查孔盖螺钉直径二w(
0.3〜
0.4)d46f定位销直径d(
0.7〜Q8)4d=
7、至外d4df2由螺栓确定G C1=16箱壁距离、至凸缘距44由螺栓确定4C=142离轴承旁凸台半径H]=14凸台高度h根据低速级轴承座外径确定/z=30外箱壁至轴承座端1+2+(5〜10)4=50面的距离齿轮顶圆与内箱壁二
1.28A120间的距离齿轮端面与内箱壁△)二510间的距离箱盖、箱座肋厚、机]m ma
0.8551,m«
0.858m=7=71轴承座外径20+5〜
5.542=125/90轴承端盖螺钉直径
0.4~
0.5d d3=6f轴承旁联接螺栓距一般取S S-D S=1502离
十、设计小结在申爱琳老师的耐心指导下,以及各位同学的讨论中,经过两周多时间的设计,本课题一一单级斜齿圆柱齿轮传动设计+链传动其说明书的编写终于完成本设计虽然较简单,但通过这一设计实践,我感到自己在这方面仍存在许多不足之处,对于我的本次设计,我觉得设计计算部分非常认真,该方案结构简单,易于加工,装配且经济实用,可适用于精度要求不高的场所同时也存在有一些尺寸设计方面的误差,对材料的选择也并非完全合理希望指导老师能批正通过此设计,使我加深了对机械设计基础及有关课程和知识,提高了综合运用这些知识的能力并为在今后学习本专业打下了必须的基础,并提高了运用设计资料,及国家标准的能力~\—、参考文献[]孙桓、陈作模主编.《机械原理》.高等教育出版社出版
1.
2000.8[]席伟光、杨光、李波主编.《机械设计基础课程设计》.高等教育出版社出版.
22002.9[]吴宗泽、罗圣国主编.《机械设计课程设计手册》.高等教育出版社出3版.
1998.12[]吴宗泽主编.《机械设计》.高等教育出版社出版.
42003.5指导教师吴秀玲系主任乔峰丽下达任务书日期年月日2010823课程设计任务书设计目的
1.()通过课程设计,培养学生综合运用机械设计基础和其他先修课程的理论知识来分析解决机械1设计问题的能力()学习机械设计的一般方法,掌握机械设计的一般规律2()进行机械设计基本技能的训练例如计算、绘图、查阅资料和手册、运用标准和规范等3设计内容和要求(包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等)~
2.设计一台单级斜齿圆柱齿轮减速器,该减速器用于双滚式压碎机的传动系统中方案简图(题号)10原始数据碎料箱滚子轴转速rpm;碎料箱输入轴所需功率KW技术条件该压碎机两班制连续工作,单向回转,有较大振动,压碎机滚子转速允许误差为±5%,使用期限年8设计工作任务及工作量的要求[包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、实物样
3.品等)设计分段进行,在没有原则错误时才能进行下一阶段设计,以保证设计质量)设计计算选择电动机,计算传动装置的运动和动力参数,进行传动件的设计计算,校核轴、轴1承、键,选择联轴器等)草图绘制、审查和修改根据上述设计计算,绘制装配图的主、俯视图2)绘制装配图除绘制草图内容外,绘制装配图的侧视图,编写技术要求,对零件编号,填写明细3表及标题栏等)绘制零件图选择所设计减速器中任一轴和齿轮进行绘制鼓励采用计算机绘图4)编写设计说明书要求内容全面,条理清楚,书写认真,图示正确,符合规定要求5课程设计任务书主要参考文献
4.杨可桢,程光蕴.机械设计基础.第四版.北京:高等教育出版社,
1.1999吴宗泽,罗圣国.机械设计课程设计手册.第二版.北京:高等教育出版社,
2.1999设计成果形式及要求
5.1)草图1张(A1坐标纸)2)减速器装配图1张(A0图)3)零件图2张(A3图,传动零件轴和齿轮各一张,鼓励用计算机绘图))设计说明书一份4工作计划及进度
6.年月日月日设计计算2010823〜825月日月日草图绘制、审查和修改825〜827月日月日绘制装配图827〜829月日绘制零件图830月日编写设计说明书91月日答辩92系主任审查意见:签字年月日任务书数据(加粗者为补充数据)题号9卷筒转速(rpm)4852556060707580855+4卷筒所需功率(KW)
3.
24.
25.
52.
966.
57.
07.
58.0题号10破料箱滚子轴转速(rpm)1001151201201501151301401255+4破料箱输入轴所需功率(KW)
2.
84.
03.
15.
24.
26.
04.
94.
53.5题号13输送机主轴转速(rpm)90901001001101101201201156+3输送机主轴扭矩(105N-mm)
2.
43.
42.
83.
62.
53.
23.
03.
84.2题号14传送州卷同转速(rpm)75100125150170901001101305+4减速器输出轴功率(KW)
3.
03.
33.
54.
04.
32.
42.
85.
04.5题号15输送机工作轴转速(rpm)
47.560758590551001101205+4输送机工作轴扭矩(105N・mm)
115.
5108.
17.
87.
06.
04.
53.0题号16圆盘转速(rpm)50708595110120100115606+3给料机轴所需功率(KW)
3.
13.
24.
24.
55.
66.
15.
04.
02.9学生应提交的材料草图(用坐标纸绘制减速器装配图中的主、俯视图);减速器装配图(A0图);零件工作图两张(轴、齿轮各一张,图,用绘制);A3CAD设计说明书一份(包括封面、目录、设计任务书、正文、参考资料)日程安排月日开始823月日审草图826月日答辩
92.3特性尺寸如传动零件中心距及其偏差;
1.最大外形尺寸如减速器总的长、宽、高;
2.安装尺寸如地脚螺栓孔,轴伸出端配合长度和直径;
3.主要零件的配合尺寸如齿轮和轴、轴承与轴和轴承座孔的配合等
4.装配图上应标注的尺寸装配图上应写有技术特性、技术要求装配图上零件编号应按顺时针方向排列明细表和标题栏见《机械设计课程设计手册》但需P8,注意长度应为(不是)180mm150mm图纸幅面、图样比例按《机械设计课程设计手册》要求P8图上粗细线型要分明零件图上应标注出尺寸公差;表面粗糙度;形位公差;技术要求;传动件的啮合参数表标题栏按《机械设计课程设计手册》要求,但需注意长度应为不是P8180mm150mm o图样比例按《机械设计课程设计手册》要求图上粗细线型要分明P8设计说明书的内容见P239目录
1.传动方案的分析和拟定
2.电动机的选择
3.传动装置运动及动力参数计算
4.传动零件的设计计算
5.轴的计算
6.滚动轴承的选择和计算
7.键连接的选择和计算
8.联轴器的选择
9.润滑方式、润滑油牌号及密封装置的选择
10..参考资料11设计说明书应加封面设计任务书注意事项通常选用转速为和的电动机;
1.lOOOrpm1500rpm设计传动装置时,应按工作机实际需要的电动机输出功率计算,不能按电动机的额
2.Pd定功率计算;转速取满载转速一级减速器传动比范围一级开式传动均指圆柱齿轮
3.i=3〜6,i=3〜7带传动
4.开口平带传动;i=2〜4iW6有张紧轮的平带传动;i=3〜5iW8三角带传动k2〜4iW7o.圆锥齿轮传动5一级开式传动;i=2〜4i8一级闭式传动i=2〜3iW6o他蝴I制罐瓶蝴树机器通常由原动机、传动装置和工装置三部分组成传动装置用来传递原动机的蹴和』力、变换其运形式以满足工作装置的需要,是机器的重要组成消传动装置的传动方案是否合理将直接b影响机器的工作性能、重量和成本满足工作装置的需要是拟定传动方案的基本要求,同一种运动可以有几种不同的传动方案来实现,这就是需要把几种传动方案的优缺点加以分析比较,从而选择出最符合实际情况的一种方案合理的传动方案除了满足工作装置的功能外,还要求结构简单、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便所以拟定一个合理的传动方案,除了应综合考虑工作装置的载荷、运动及机器的其他要求外,还应熟悉各种传动机构的特点,以便选择一个合适的传动机构因链传动承载能力低,在传递相同扭矩时,结构尺寸较其他形式大,但传动平稳,能缓冲吸振,宜布置在传动系统的高速级,以降低传递的转矩,减小链传动的结构尺寸故本文在选取传动方案时,采用链传动众所周知,链式输送机的传动装置由电动机、链、减速器、联轴器、滚筒五部分组成,而减速器又由轴、轴承、齿轮、箱体四部分组成所以,如果要设计链式输送机的传动装置,必须先合理选择它各组成部分,下面我们将一一进行选择三.运动学与动力学的计算第一节选择电动机电动机是常用的原动机,具体结构简单、工作可靠、控制简便和维护容易等优点电动机的选择主要包括选择其类型和结构形式、容量(功率)和转速、确定具体型号()选择电动机的类型1按工作要求和条件选取丫系列一般用途的全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机()选择电动机的容量2工作所需的功率nPd=Pw/*/nF VPw=1000wwoo n*n所以Pd=F*v/w由电动机至工作机之间的总效率包括工作机的效率为n*n3nFn n n n\nn2*2*3*5*6式中、、、分别为齿轮传动、链传动、联轴器、卷筒轴的轴承及卷筒的效率n in2n3nn65取、、、、则n1=
0.96n2=
0.99n3=
0.97n4=
0.97n5=
0.98n6=
0.96,n*n=
0.96X
0.99X
0.99X
0.97X
0.97X
0.98X
0.96=
0.832w所以Pd=F*V/iooo Q*n w=2600X
1.5/1000X0,832kW=
4.68kW根据选取电动机的额定功率使Pd=
4.68°
06.09kWPw Pm=ls].3Pd由查表得电动机的额定功率Pw=
7.5kW()确定电动机的转速3卷筒轴的工作转速为Ilw=60X1000V/nD=60X1000X
1.5/
3.14X400r/min=
71.66r/min按推荐的合理传动比范围,取链传动的传动比单级齿轮传动比11=2s5,12=3S5则合理总传动比的范围为:1口=625故电动机的转速范围为i*Hw=Hd=6^25X
71.66r/min=
429.96^
1791.5r/min符合这一范围的同步转速有、、再根据计算出的容量,由附表查750r/min1000r/min1500r/min,
5.1出有三种适用的电动机型号,其技术参数及传动比的比较情况见下表方案电动机型号额定功率电动机转速r/min传动装置的传动比Ped/kW同步转速满载转速总传动比齿轮带轮1YL0L-
87.
575072010.
0433.352Y160M-
67.
5100097013.
543.
53.873Y132M-
47.
5150014404.17*
334.17综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量以及链传动和减速器的传动比,可知方案比较3适合因此选定电动机型号为所选电动机的额定功率满载转速Y160M-6,Ped=
7.5kW,nm=970r/min,总传动比适中,传动装置结构紧凑所选电动机的主要外形尺寸和安装尺寸如下表所示中心高外形尺寸底脚安装尺寸地脚螺栓孔直轴伸尺寸HL XAC/2+AD XAXB径K DXE装键部位尺寸HD FX GD160600X417X385254X2101542X11012X49第二节计算总传动比并分配各级传动比电动机确定后,根据电动机的满载转速和工作装置的转速就可以计算传动装置的总传动比()计算总传动比1・1=Hm/Hw=1440/115=
12.52()分配各级传动比2•••为使链传动的尺寸不至过大,满足14品,可取九二则齿轮的传动比
3.5,•••lg=1/lb=
12.52/3=
4.17
(3)计算传动装置的运动和动力参数各轴的转速■Il=Ilm/lbI=1440/3=480r/min1111/品n=1=480/115=
4.17r/minH W=Un=r/min各轴的功率P=Pm*I n1=
7.5X
0.96=
7.2kWPn=Pi*1}2*n3=7,2X
0.99X
0.97=
6.914kWPw=Pn*各轴的转矩n2*n4=6,914X
0.99X
0.97=
6.64kW4电动机的输出轴转矩TdTd=其他轴转矩9550X Pm/Hm=9550X
7.5/970=
73.84NmTI=9550xPl/ni=9550*
6.84*
0.96/480=
130.644NmTn=9550xPn/nn=9550*
6.06/115=
503.24NmPw/Hw二NmTW=9550X第三节各轴的转速,功率及转矩,列成表格参数轴名电动机轴轴轴滚筒轴I n转速1440480115115功率
6.
846.
566.066转矩
130.
644503.24传动比
34.17效率
0.
960.98*
0.98*
0.
980.99五.齿轮的设计计算计算计算内容计算结果工程心齿料选用合金钢渗碳淬火由表表二
1.20CrMnTi6-5,419与的旋料Z=906-6,齿面硬度56-62HRC,%=1080MP,2的选T=
13.06X1核由表选择齿轮精度级按cr=850MP o6-485a根104N.mm何弯该对齿轮为硬齿面齿轮,先按齿根弯曲疲劳强度设计,再按齿面寸设出a=
0.8接触疲劳强度校核中K=
1.2核距齿根弯曲疲劳强度设计
2.劳螺NI=
3.399X度角由公式109校数N2=
0.8958几尺X109町Yk下厂的算叵]=664FI校疲由式T=
9.55X106*P/N MP.强Qh=
713.6模小齿轮转矩7;=
9.55X106x
6.84*
0.96/480=
13.06X104N.mmMP轮取4=19i=
4.17,Z2=19*
4.17=
79.23=80,Z=80b=35mm b2{2材=30mm的实际传动比传动比相对误差二|i=80/19=
4.21f-i|/i择齿的齿数选择满足要求=
0.0096%,曲大齿轮转速n=n./i=480/
4.17=115r/min计2456123。
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