带式运输机传动系统中的展开式二级圆柱齿轮减速器.docx
《带式运输机传动系统中的展开式二级圆柱齿轮减速器.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《带式运输机传动系统中的展开式二级圆柱齿轮减速器.docx(28页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、设计任务书 (2)1、电动机的选择 (3)2、计算传动装置的运动和动力参数(4)3、传动件设计(齿轮)(6)4、轴的设计(10)5、滚动轴承校核(17)6、连接设计(19)7、减速器润滑及密封(19)8、箱体及其附件结构设计(20)9、设计总结(22)10、参考资料(23)设计任务书设计题目4:带式运输机传动系统中的展开式二级圆柱齿轮减速器1、系统简图2、工作条件单向运转,有轻微振动,经常满载,空载起动,单班制工作,使用期限5年,输送带速度容许 误差为5%。3、原始数据已知条件题号D1D2D3D4D5D6输送带拉力 F(N)1.6x1031.8x1032x1032.2x1032.4x1032.
2、6x103输送带速度v(m/s)1.01.10.90.91.21.0滚筒直径D(mm)400350300300300300注:小组成员按次序选题,本设计所选题号为D5。4、传动方案的分析带式输送机由电动机驱动。电动机通过连轴器将动力传入减速器,再经联轴器将动力传至输送机 滚筒,带动输送带工作。传动系统中采用两级展开式圆柱齿轮减速器,其结构简单,但齿轮相对轴承 位置不对称,因此要求轴有较大的刚度,高速级和低速级都采用直齿圆柱齿轮传动。设计 内容计算及说明结果电 动 机 的 选 择二、电动机的选择1、类型选择根据动力源和工作条件,电动机的类型选用Y系列封闭式三相异步 电动机满足要求。2、功率选择(
3、1)工作机主轴所需功率pWvP -(1-1)W 1000式中,F = L6x103N,v = L0ms,代入上式得:1.6 x 103 x 1.0 P =kW = 1.6kWw1000(1-2)(2)电动机所需功率pd电动机所需功率为:Pd=p从电动机至卷筒主动轴之间的传动装置的总效率为:门=门2.门4 .门2 .门(1-3)联轴器 轴承 齿轮 卷筒查文献表11-9,有:联轴器传动效率(2个/联轴器=0.99轴承传动效率(4对)门轴承=0.98,齿轮传动效率(8级2对)门齿轮 =0.97,滚筒传动效率(1个)门卷筒=0.96,则:门=0.992 x 0.984 x 0.972 x 0.96=0
4、.817P 1.6P =-w = 0817 = 1.96kW(3)电动机额定功率P mP = 1.6 kW门=0.817P = 1.96 kW d选取电动机额定功率P,使P = (11.3) Pd设计 内容计算及说明结 果查文献表20-5取P = 2.2kw ;3、电动机转速选择根据已知条件计算出工作机卷筒的转速为:60 x 1000v 60 x1000 x1.0 s / .n = 48 r minw兀 D400k查2推荐级圆柱齿轮减速器传动比为:i=840故电动机转速为:n = i n - (8 40) x 48 - (384 1920) rmin4、电动机型号选择符合这一范围的转速有:75
5、0rmin、1000rjmin、1500r/min 三种,综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量和减速器的传动比,选 用同步转速为1000 丫/min的电动机作为原动机。根据电动机类型、容量和转速,查2表20-5,选定电动机型号为 Y126M-6的电动机。主要性能如下表1-1 :表1-1电动机型号P - 2.2kWn 48 ri min Jwi = 840n - 384 1920 rmi型号额定功率kW满载时额定转速N m质量kg转速ndr/min电流A(380V)效率%功率因数Y112M-62.29405.680.50.742.045计 三、计算传动装置的运动和动力参数1、传动装置的总传动比:
6、根据电动机的满载转速n和滚筒转速n可算出传动装置总传动比为:2、i = M - 940 = 19.58总n 48二级圆柱齿轮减速器分配到各级传动比:(1)高速级的传动比为:.=J 1.4i 总=J1.4 x19.58=5.24(1-2)(2)低速级的传动比为:1 =些=3.742 .5.24(1-3)计算传动装置各轴的运动和动力参数:(1)各轴的转速:3、(1-1)n = n = 940 rj minn 940n =r = 179.4 r min2 ,5.24n 179.4n =f = 48 r. min3i23.74卷筒 n 卷 =n 48 rj min(2)各轴的输出功率:1 车由P =P
7、d * 联轴器-1.96 x 0.99 -1.94kW,2 车由P = P 叩轴承叩齿轮=1.94 x 0.98 x 0.97=1.84kW ,3 车由P = P n轴承叩齿轮=1.84x 0.98x 0.97=1.75kW ,卷筒P卷筒=P3.n轴承n联轴器=1.75 x 0.98 x 0.99=1.70kW ;(3)各轴转矩0 轴 T - 9550 p - 9550 x196 -19.9N m0 轴 d .940i 总=19.58i1= 5.24;=3.74各轴转速n = 940 rj minn = 179.4 r, minn = 48 r minn卷筒=48 r min各轴功率P -1.
8、94kW1P -1.84 kW2P - 1.75kW3P卷筒=1.70kW各轴转矩T = 19.9 N m1 轴T = 9550 匕=9550 乂 194 = 19.7N - m轴1 n 940 ,2 轴T = 9550 P = 9550 x 2181 = 98.2N - m2 轴 2n2179.4,_ P_ 1.753 轴 T = 9550 = 9550x = 349.1N -m丁 3%48,卷筒 T =9550P卷筒 =9550x 1Z2=338.7N-m 卷筒 n48由以上数据得各轴运动及动力参数表:T = 19.7N m1T = 98.2N mT = 349.1N - m3T卷筒r33
9、8.7 n -m轴名功率P/kW转矩 T/ (N - m)转速叫( min)电机轴1.9619.99401轴1.9419.79402轴1.8498.217943轴1.75349.148卷筒轴1.70338.748设计计算及说明结 果内容传四、传动零件设计(齿轮)动i、高速级齿轮传动设计(i)选择材料及确定许用应力件因为传递功率不大,转速不高,大小齿轮都采用45钢。大齿轮正火处理,小齿轮调质处理,均用软齿面。计(齿轮)设小齿轮45钢调质,齿面硬度197286HBS,。丑广585MPa , fe1 = 445MPa大齿轮45钢正火处理,齿面硬度156217HBS, H.2 = 375MPa , 2
10、 = 310MPa由表 11-5,取 S = 1.1, Sf = 1.25 , h = 532MPat = H im1 = 竺=532MPah 1S1.1H 2H lim2SH375=341MPa 2 = 341MPat= ”fei 二 =356MPaf iS 1.25F L ” f2 = 31 = 248MPaf 2S 1.25F(2)按齿面接触强度设计设齿轮按8级精度制造。d孔务x B(工i 3 u b、 dH确定公式中的各计算数值:1)查1表11-3,选择载荷系数K = 1.5 ;2)小齿轮的转矩:T = T = 1.97 x 104 N mm ;i3)查1表11-6,选择齿宽系数、=0
11、.8 ;4)齿数比u = i1 = 5.24 ;5)由1表11-4,选择弹性系数气=188 ;6)对于标准齿轮,区域系数Zh = 2.5 ;小齿轮分度圆直径:d-苻亍了7db = 356MPaF1b f 2= 248MPad 55.1mm:2 x1.5x1.97 x104 5.24 +1 188 x 2.5、=3|x()230.85.24341=55.1mm齿数取彳=32,则勺=七z1 = 5.24 x 32 = 168设计模数m = d = 551 = 1.72彳 32(3)验算轮齿弯曲强度查1有轮齿弯曲强度验算公式(11-6):m Z 工 / 2 b f 确定公式中的各计算数值:1)查1图
12、11-8,取齿形系数广2.56 ;2)查1图11-9,取应力集中系数Ys 1 = 1.63 ;3)查1表11-5,取安全系数Sf = 1.25,则:12 KT Y Ym - 3。/ -后 口1m 1.07 mm_ 2 X 1.5 X 1.97 X 10 4 2.56 x 1.63V 0.8 x 32 2248_ 1.07 mm设计内容计算及说明结 果(4)决定模数综合按齿面接触强度设计与按轮齿弯曲强度设计结果的比较,以相 对大者为基准,并按1表4-1取标准模数m _ 2mm。(5)几何尺寸计算1)分度圆直径:d _ mz _ 2 x 32 _ 64mm,d _ mz _ 2 x 168 _ 3
13、36mm ;2)齿轮齿宽:b =4 d _0.8x64_51.2mm,取 b = 55mm,b = 60mm ;4)中心距:a _ 4 _ Q6 _ 200mm22(6)齿轮的圆周速度t = 兀_ 3.14x64x940 _ 3 1/V 60xl000 60000 . m S对照1表11-2可知选用8级精度是合宜的。2、低速级齿轮传动设计(1)选择材料及确定许用应力因为传递功率不大,转速不高,大小齿轮都采用45钢。大齿轮正火处理,小齿轮调质处理,均用软齿面。小齿轮45钢调质,齿面硬度197286HBSe丑j_ 1 _ 585MPa,q FE1 _ 445MPa大齿轮45钢正火处理,齿面硬度15
14、6217HBS,m _ 2mm32z2 _ 168d _ 64mm1d _ 336mmb _ 55mmb _ 60mma _ 200mmq i_ 2 = 375MPa , q fe2 = 310MPa 由表 11-5,取 S = 1.1, Sf =1.25 ,Q= ” H liml = 竺=532MPah iS 1.1HQ L Hlim2 =375 = 341MPaH2S 1.1Hq = ” fe1 二=356MPaf 1S 1.25Fq = ” f 2 = 31 = 248 MPa f 2S 1.25F(2)按齿面接触强度设计查1公式(11-3)有小齿轮最小d 1设计依据:2 KT u +
15、1 ( Z Z 、2E 、 Hd 1 n u确定公式中的各计算数值:1)查1表11-3,选择载荷系数K = 1.5 ;2)小齿轮的转矩:T = T = 9.82 x 104N.mm ;3)查1表11-6,选择齿宽系数、=08 ;4)齿数比u = i2= 3.74 ;5)由1表11-4,选择弹性系数气 =188 ;6)对于标准齿轮,区域系数Z = 2.5 ; 小齿轮分度圆直径:7!2 KT_u + 1 . Z Z 、d 1 丁 .丁 H)2,2 x 1.5 x 9.82 x 10 4 3.74 + 1 188 x 2.5、=3!() 230.83.74341=96.1 mm齿数取七=32,则 =
16、 i2 七=3.7 x 32 = 120q = 532MPaH1q = 341MPaH 2q f1 = 356MPaq = 248MPaF 2d 96.1mmd 96 1设计模数:m = d = 96.1 = 3mmzi32(3)按轮齿弯曲强度设计查1有轮齿弯曲强度验算公式(11-6):m 2工牛V。/ ; 2 F 确定公式中的各计算数值:1)查1图11-8,取齿形系数丫2= 2.15 ;2)查1图11-9,取应力集中系数Ys 2 = 1.83 ;计算:3.2 x 1.5 x 9.82 x 10 4 2.56 x 1.630.8 x 32 20.92 mm248m 0.92mm4)决定模数综合
17、按齿面接触强度设计与按轮齿弯曲强度设计结果的比较,以相对大 者为基准,并按1表4-1取标准模数m = 3mm。(5)几何尺寸计算d = 96mm1)分度圆直径:d = 360mmd = mz. = 3 x 32 = 96mm,d = mz = 3 x 120 = 360mm ;b = 85mmb = 80mma = 228mm2)齿轮齿宽:b =9/广0.8x96 = 76.8mm,取 b = 80mm,b = 85mm ;3)中心距:a = 4 = 96362 = 228mm ;22;(6)齿轮的圆周速度i=兀 =3.14 x 96 x179.4 = 09m/sV = 60 x1000 =6
18、0000= . m S对照1表11-2可知选用8级精度是合宜的。3、传动齿轮主要参数表高速级低速级齿数z3216832120中心距a(mm)200228模数m(mm)23齿宽b(mm)60558580分度圆直径d(mm)6433696360设计内容计算及说明轴的设计(在本次设计中为减轻设计负担,只进行高速轴的强度校核)一.高速轴1的设计1、选择材料及热处理方式选取轴的材料为45号钢,调质处理。2、初估轴径按扭转强度法估算高速轴的直径,由1表14-2,取常数。=110,由 1公式(14-2),轴的最小直径满足:d = C = C 1 = 110 x 虹 I、= 14mm ;min 3 n 3 n
19、3 940该段轴上有一键槽将计算值加大3%,取d . = 15mm此轴的最小直径d .即安装在联轴器处轴的最小直径d为了使所min1m.n选的轴的直径d 与联轴器的孔径相适应,故需同时选取联轴器的型号。 1 113、选择联轴器根据传动装置的工作条件拟选用HL型弹性注销联轴器。查1表17-1,取KA = 15,则计算转矩:d1min 15 mmTC = KT = 1.5 x 19.7 = 29.55 N - m ;按照TC J及电动机轴尺寸等限制条件,查3表13-1,选用HL2型 弹性柱销联轴器。其公称转矩T = 315 N - m,半联轴器的孔径 d = 2032mm,可满足电动机的轴径()要
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 运输机 传动系统 中的 展开式 二级 圆柱齿轮 减速器
链接地址:https://www.31ppt.com/p-5281428.html