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1、1传动简图的拟定1.1 技术参数:输送链的牵引力:9 kN，输送链的速度：0.35 m/s，链轮的节圆直径:370 mm。1.2 工作条件:连续单向运转，工作时有轻微振动，使用期10年（每年300个工作日，小批量生产，两班制工作，输送机工作轴转速允许误差5%。链板式输送机的传动效率为95%。1.3 拟定传动方案传动装置由电动机，减速器，工作机等组成。减速器为二级圆锥圆柱齿轮减速器。外传动为链传动。方案简图如图。方案图2电动机的选择2.1电动机的类型：三相交流异步电动机(Y系列)2.2功率的确定2.2.1工作机所需功率Pw (kw):P = F v /(1000门)=7000X0.4/(1000
2、X0.95)= 3.316kw2.2.2电动机至工作机的总效率n：n二门X门3 x门X门X门X门 123456=0.99X 0.993 X0.97X0.98X0.96X0.96=0.841(叫为联轴器的效率，门2为轴承的效率，七为圆锥齿轮传动的效率，七为圆柱齿轮的传动效率，n5为链传动的效率，七为卷筒的传动效率)2.2.3所需电动机的功率Pd (kw):Pd = Pw /n=3.316Kw/0.841=3.943kw2.2.4电动机额定功率:Pm Pd2.4确定电动机的型号因同步转速的电动机磁极多的，尺寸小，质量大，价格高，但可使传动比和机构尺寸减小，其中p广4kN，符合要求，但传动机构电动机
3、容易制造且体积小。由此选择电动机型号：Y112M4电动机额定功率P=4kN，满载转速nm=1440r/min电动机型号额定功率(kw)满载转速(r/min)起动转矩/额定转矩最大转矩/额定转矩Y112M1-4414402.22.3工作机转速 n =60*V/(n *d)=18.0754r/min筒选取B3安装方式3传动比的分配总传动比：i总二n /n筒=1440/18.0754=79.667设高速轮的传动比为i,低速轮的传动比为i,链传动比为i，减速器的传动比为i，链传 123减动的传动比推荐6，选i =5.3 ， i = i /i =15.0315 , i 任 0.25 i =3.758,选
4、i =3.5，3减总31减1则i=i /i =4.29。 i = i i i =3.5X4.3X5.3=79.765 2 减 112 3 i =(i -i总)/i总二(79.765-79.667) /79.667=0.123%符合要求。4传动参数的计算4.1 各轴的转速n(r/min)高速轴I的转速：n = n =1440 r/min中间轴II的转速：n = n /i =1400/3.5=411.43 r/min低速轴III的转速：气=n2 /i2 =411.43/4.3=95.681 r/min滚筒轴W的转速：n4= nJi； =95.681/5.3=18.05 r/min4.2各轴的输入功
5、率P (kw)高速轴I的输入功率：P1 = p x= 4 x 0.99 = 3.96而中间轴II的输入功率：P = p1 xn3n2 = 3.96x0.97x0.99 = 3.80kw低速轴III的输入功率：P = p2 x叩2 = 3.80 x 0.98 x 0.97 = 3.61kw滚筒轴 W的输入功率：P4 = P3 x叩2 = 3.61 x 0.96x 0.99 = 3.43kw4.3各轴的输入转矩T(Nm)高速轴I的输入转矩：T = 9550p /勺=26.26N - m中间轴II的输入转矩：T2 = 9550P /七=88.20N - m低速轴III的输入转矩：T3 = 9550P
6、 /七=360.32N - m滚筒轴W的输入转矩：T4 = 9550P /气=1814.76N - m5 链传动的设计与计算5.1选择链轮齿数取小齿轮齿数z =11,大链轮的齿数乙=i X z=5.3X11e58.3取59。 12315.2确定计算功率查表9-6得K广1.0，查图9-13得K =2.5,单排链，功率为P =K.K p=1.0X2.5X3.61=9.025kW5.3选择链条型号和节距根据P 9.025kW和主动链轮转速n3 =95.681 (r/min),由图9-11得链条型号为24A，由 表9-1查得节距p=38.1mm。5.4计算链节数和中心距初选中心距a =(3050)p=
7、(3050)X38.1=11431905mm。取a =1200mm，按下式计算链节数L :p 02口口 电十列25.65.7=2X 1200/38.1+(11+59)/2+(59-11)/ 2n 2 X38.1/120099.74故取链长节数L=100节由(L -z ) /(z -z ) = (100-11) / (59-11) =2.04，查表 9-7 得 f =0.24421，所以 p 1211得链传动的最大中心距为：a = f p2L -(z + z ) 01p 12=0.22648X31.75X2X 128-(11+59)e1209.57mm5.5计算链速v，确定润滑方式v= z1 n
8、3 p/60X1000=11X95.681X38.1/60X1000e0.668m/s 由图9-14查得润滑方式为：滴油润滑。计算链传动作用在轴上的压轴力F p有效圆周力：F =1000P/v =1000X3.61/0.668=5404.2N链轮水平布置时的压轴力系数Kp =1.15则 Fp e Kp F =1.15X5404.26214.8N计算链轮主要几何尺寸p 38.1 d = 135.23mm1 .180。. 180osin sinz111p138.1d = 715.86mm2 . 180o. 180osin sinz 59 链轮材料的选择及处理根据系统的工作情况来看，链轮的工作状况是
9、，采取两班制，工作时由轻微振动。每年三百个工作日，齿数不多，根据表9-5得材料为40号钢，淬火、回火，处理后的硬度为 4050HRC。锥齿轮传动的设计计算6.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数6.1. 1选用闭式直齿圆锥齿轮传动，按齿形制GB/T12369-1990齿形角a= 20o，顶隙系数 c* = 0.2，齿顶高系数h：= 1，螺旋角P，广0o，轴夹角E = 90。，不变位，齿高用顶隙 收缩齿。6.1.2根据课本表10-1，材料选择，小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为280HBS，大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS。6.1.3根据课本表10-8，选择7级精度。6.1.4
10、传动比 u= z2 / 七二3.5节锥角51 = arctan(1/u)= 15.945。， 82 = 90。-15.945。= 74.055。不产生根切的最小齿数：Z . = 2ha* cos5 /sin2 a =16.439选z =18，z =uz =18X3.5=63 216.2按齿面接触疲劳强度设计公式：N2.92Z 6.2.1试选载荷系数K =26.2.2 计算小齿轮传递的扭矩T1 =95.5X 105.=2.63X 104N - mm6.2.3选取齿宽系数4r =0.36.2.4由课本表10-6查得材料弹性影响系数Ze = 189.8MPa2。6.2.5由图10-21d按齿面的硬度
11、查得小齿轮的接触疲劳强度极限chiim1 = 600MPa，大齿轮 的接触疲劳极限c Hiim2 = 550MPa。6.2.6计算应力循环次数N1 = 60 n 叽=60 X1440 X1 xG x 8 X 300 X10 )= 4.15 x 19N 2 = NJ u = 1.18 x 1096.2.7由图10-19查得接触疲劳寿命系数、n1 = 0.87膈 2 = 0.906.2.8计算接触疲劳许用应力C H = KHNC i. 1/ s = 0.87 X 600 = 522MPaC = K c / S = 0.90 x 550 = 495MPa6.2.9试算小齿7轮的分度圆直径代入c 中的
12、较小值得一Z 2KTd N2.92 3 | 足 e I 1y =63.325 mm1，明6.2.10计算圆周速度vd 1 = d1 G - 0 J= 63.325 x (1 - 0.5 x 0.3) = 53.825 mmv =(兀 d 1 n 1) /( 60 x 1000 )=(3.14159X53.825X1440) / (60X1000) =4.058m/s6.2.11计算载荷系数齿轮的使用系数载荷状态均匀平稳，查表10-2得K.=1.0。由图10-8查得动载系数/=1.1。由表10-3查得齿间载荷分配系数K = K =1.1。HaF依据大齿轮两端支承，小齿轮悬臂布置，查表10-9得轴
13、承系数K h阮二1.25 由公式K耶二K邱=1.5 Kh险二1.5X 1.25=1.875接触强度载荷系数K = K.K, * 爪邯=1X 1.1X 1.1X 1.875=2.276.2.12按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径d1=叩K/K =63.325 X 2.27 / 2 =66.06 mmm= d / z =66.06/18=3.67 mm取标准值m = 4 mm。6.2.13计算齿轮的相关参数d =m z =4X 18=72 mmd =m z =4X63=252 mm5 1 = arctan G / u )= 15.945。= 1556425 2 =90。-5 1 =74 殍以O
14、/ %u 2 + 1 方52 + 1R = d = 72 x= 131.04 mm122b=4 r R=0.3X 131.04=39.3 mm 圆整取 B2 = 40mmB1 = 45mm6.3 校核齿根弯曲疲劳强度6.3.1确定弯曲强度载荷系数K= KA Kv KFa K邱二2.066.3.2计算当量齿数z = z /cos 5 =18/cos 1 5c5642 =18.7z 2 = z2/cos 5 2 =63/cos74。318 =229.36.3.3 查表 10-5 得 Y =2.91, Y =1.53, Y =2.29, Y =1.71Fa1SalFa 2Sa 26.3.4计算弯曲疲劳许用应力由图10-18查得弯曲疲劳寿命系数Kfni=0.82，*2 =0.87取安全系数Sf =1.4由图10-20c查得齿轮的弯曲疲劳强度极限q FNi=500Mpaq fn2=380Mpa按脉动循环变应力确定许用弯曲应力Qf = KfnQfnJ Sf = 0.82 X 500/1.4 = 292.85MPaQ f = % q 璞 2/Sf = 0.87 x 380/1.4 = 236.14MPa6.3.5校核弯曲强度根据弯曲强度条件公式Q 二2阡客1Q Fbm2(1 -0.5巾)2z F2KTY YR2x2.06
