带式输送机一级直齿圆柱齿轮减速器设计Word文档格式.docx
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第九章设计体会13
参考文献14
新余学院课程设计说明书
第一章原始数据
;
滚筒直径D=300
每年工作300天,
运输带工作拉力F=3500(N;
运输带工作速度n=260(r/min)
(mm;
每天工作24小时,连续单向运转,工作期限为5年,载荷较平稳。
环境最高温度35°
C;
小批量生产。
传动装置简图:
第二章选择电动机
(1)电动机的类型
按已知的工作要求和条件,选用Y型全封闭笼型三相异步电机。
(2)传动效率
带传动V带传动产0.96
齿轮传动的轴承2=0.99
齿轮传动3=0.97
联轴器4=0.99
卷筒轴的轴承5=0.98
卷筒6=0.96
(3)电动机工作功率
运输带速度vdn=4.1m/s
600000
工作机所需的电动机输出功率:
PdF^=16.69kW
1000P
(4)电动机转速
卷筒轴的工作转速为:
nW二601000v=261.01r/min
nD
按推荐的合理传动比范围,取V带传动的传动比h=2~4,单级齿轮传动比i2=3~5,则合理总传动比的范围为i=6~20,故
nd=i•nW=(6~20)x261.01r/min,nd=(1566.06~5220.2)r/min
根据计算出的量,由附表8.1查出适应的电动机型号,其技术参数及传动比的情况见表2-4。
表2-4电动机型号
电动机型号
额定功率
满载转速
总传动比
带传动比
齿轮传动比
kW
r/min
Y160M2-2
15
2930
11.22
2.8
4.01
第三章计算总传动比和传动装置的运动和动力参数
电动机至I轴的传动比i。
=2.8,I轴至U轴的传动比ii=4.05
(2)各轴转速I轴n^^=1046.42r/min
i。
(3)H轴n2二土=260.95r/min
i1
(3)各轴输入功率
(4)各轴输入转矩
I轴:
T1^Tdi001=146.23
I轴T2Ti112=563.10
卷筒轴TW=T224=551.90Nm
运动和动力参数的计算结果列于表3-4
表3-4运动和动力参数的计算结果
轴名电动机轴
I轴
卷筒轴
参数
转速n/(r/min)
1046.42
260.95
输入功率P/kW
16.69
16.02
15.23
14.63
输出功率T/(Nm)
54.40
146.23
563.10
551.90
第四章齿轮传动的设计
⑴数据
传递功率P=16.69kW
输入转速n1=1046.42r/min
传动比i=4.01
(2)选择齿轮材料及精度等级
小齿轮材料用40Gr钢调质,硬度为280HBS大齿轮材料用40钢调质,硬度为
240HBS
选用8级精度
(3)设计计算
X=Td=54.40Nm
取K=1.1
选小齿轮齿数Z1=28,则大齿轮齿数Z2=i乙=112.2
取Z2=112
齿轮材料的弹性系数ZE=189.8MPa1/2
Hlim1=6°
°
MPa-hlim2=55°
MPa
安全系数:
Sh=1
9
N^60njLh=60X1046.43X(5X300X24)=2.26X10
N19
N21=0.558X10
i
接触疲劳寿命系数:
KHN1=0.90KHN2=0.95
[匚hh=KHN&
H|im1=0.9600=540
Sh
^H]2=KHN^Him2=°
-95550=540
将数据代入公式中
d—Ei1)(3・52牛2=50.397mm
%l匸H〕2
则模数吩冷嘗皿0取标准模数m=2
d1=mZ1=2X28=56mm
d2=mZ2=2X113=224mm
b
由Vl=—可得b=?
dd1=1X56=56mmd1
b2=b=56mmd=b25=75mm
1a=—m0Z2)=150mm
2
(4)强度校核
复合齿形系数:
YFS1=4.106,YFS2=3.90
-Flim1=500MPa,;
「Fiim2=380MPa
弯曲疲劳寿命系数:
Kfn1=0.85,Kfn2=0.88
弯曲疲劳安全系数:
Sf=1.3
K;
一
[二f】1二fn1Fhm1=326.92MPa
Sf
[二f]2=K^=257.23MPa
校核弯曲强度"
=誥沧皿799MPa<
IF
2KT
■■-'
F21YfS2=69.147MPa<
[二F】2
bdim
vdini=3.07m/s<
5m/s
601000
第五章轴的设计
(1)选择材料,确定许用应力和轴径
选用45钢调质
许用弯曲应力[二丿=60MPa
按45号钢,取C=110
I
dmin=c4-P2=42.67mm:
n2
考虑有键槽,轴径应增加5%
42.1+42.1X5%=44.80mm
为了使所选轴径与联轴器孔径相适应,需要同时选取联轴器。
选用LT8型弹性
套柱销联轴器,其轴孔直径为45mm,和轴配合部分长度为84mm,故取4产45
mmo
(2)确定轴各段直径和长度
轴段1从联轴器开始向左取,轴段1直径最小,且安装了联轴器轴径,故取
d<
i=45mm
轴段2轴段2上应有轴肩定位联轴器,故d2=d1+2X0.07dj+(1~2)
取标准值d2=52mm
轴段3轴段3上安装了轴承颈,且应由轴肩定位齿轮,取d3=55mm
轴段4轴段4上安装齿轮,取d4=60mm
轴段5轴段5为轴环,根据式得ds=72mm
轴段6轴段6为轴环,根据轴承的安装尺寸得d6=66mm
轴段7轴段7上安装了轴承,根据同轴两轴承取同样的型号确定d7=d3=55mm
选用轴承得其宽度B=23mm
齿轮端面至箱体壁间的距离取a=15mm
箱体有铸造误差,取滚动轴承与箱体内边距s=5mm
轴承处箱凸缘宽度
B2=B+(0.08~0.1)a+(10~20)取得B2=50mm
轴承盖厚度取为20mm
轴承盖与联轴器之间的距离取为b=16mm
半联轴器与轴配合长度为I=84mm
为使压板压住半联轴器,取其相应的轴长为L|=82mm
已知齿轮宽度为b2=56mm
为使套筒压住齿轮端面,取其相应的轴长为L4=54mm
L2=b+20+22=16+20+22=58mm
L3=saB+2=45mm
由轴肩和轴环尺寸的关系得
L5=8mm
L6=12mm
L7=22mm
根据设计手册,取在齿轮处的键剖面尺寸为bh=18x11,取在半联轴器处的键剖面尺寸为bh=14x9。
(3)轴的强度校核
转矩:
T2=563.20Nm
圆周力:
Ft2=2T2=4628.5N
d2
径向力:
Fr2=Ft2tan:
n/cos:
=1736.74N
轴向力:
Fa2=Ft2tan1=1160.02N
水平面上的支反力:
Fra二Frb二压=2314.25N
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- 关 键 词:
- 输送 一级 圆柱齿轮 减速器 设计