《带式输送机用一级蜗杆减速器》由会员分享，可在线阅读，更多相关《带式输送机用一级蜗杆减速器（31页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1设计题目带式输送机用一级蜗杆减速器1.1 工作原理、传动方案、工作条件及已知数据工作原理：带式输送机是由输送带完成运送机器零、部件的工作。其传动示 意图参见图1-1。图1-1带式输送机工作装置传动示意图传动方案:L.电切机 齐 胚轴褂：5.謂料誠:谨粘 技带戍址输机工作条件:(1) 机器功用由输送带传送机器的零、部件;(2) 工作情况单向运输，载荷较平稳，室内工作，有粉尘，环境温 度不超过35 C；(3) 运动要求 输送带运动速度误差不超过5%；滚筒传动效率为0.96；(4) 使用寿命8年，每年350天，每天16小时；(5) 动力来源 电力拖动，三相交流，电压380/220V；(6) 检修周
2、期 半年小修，二年中修，四年大修；(7) 生产规模 中型机械厂，小批量生产。已知数据：已知条件输送带工作拉力F/kN输送带速度卷筒直径U/mnr参数2.91.54502电动机的选择2.1选择电动机2.1.1选择电动机的类型按工作要求和工作条件选取Y系列一般用途全封闭自扇冷鼠笼 型三相异步电动机。2.1.1.1选择电动机容量工作机所需的功率:2.9 x 1.5 x 10001000kw = 4.35 kw由电动机至工作机之间的总效率：na =n 1n2n3n4其中“ “2“3 “ 4分别为联轴器、轴承、蜗杆和卷筒的传动效率。查表可知耳1=0.99 （滑块联轴器）耳2 =0.98 （滚子轴承）“3
3、 =0.73 （单头蜗杆）“4=0.96 （卷筒）所以.耳=0.992 x 0.984 x 0.73 x 0.96 = 0.63P所以电动机输出功率： dw kwa4.350?636.9 kw2.1.1.2确定电动机转速根据已知条件计算出工作机滚筒的工作转速为:60x100kDkw=60x1000x1.5k450r min二 63.69r min电动机转速可选范围：nd -ixn =(lC70x6369min63(9 445.8rminw-2.1.1.3确定电动机型号查表可得：方案号电动机型号额定功率同步转速满载转速总传动比极数1Y132S2-27.5kw3000 r/mi n2900 r/m
4、in46.9522Y132M-47.5kw1500 r/mi n1440 r/min22.6143Y160M-67.5kw1000 r/min970 r/min15.236经合考虑，选定方案3。因为同步转速较高，电动机价格比较便宜，而且方案3的传动比不是很大，尺寸也不是很大，结构还比较紧凑。2.1.2 计算总传动比和各级传动比的分配9702.1.2.1 计算总传动比：63 .69=15 .232.1.2.2 各级传动比的分配2.1.2.3 由于为蜗杆传动，传动比都集中在蜗杆上，其他不分配传动比。3. 计算传动装置的运动和动力参数3.1 蜗杆蜗轮的转速：蜗杆转速和电动机的额定转速相同970蜗轮转
5、速：n 二15.23二 63.69 r min滚筒的转速和蜗轮的转速相同3.2 功率蜗杆的功率：p =6.9X0.99=6.83kw1蜗轮的功率：p=6.9X0.73X0.98=4.94kw2滚筒的功率：p =4.94 X0.98X 0.99=4.79kw33.3 转矩T = 9550dP6.9Xf = 9550 x = 67 .93 N m n970mT 二 T x i xq 二 67.93 x 1 x 0.99 二 67.25N m1 d 1 1二9550xP xq x ima二9550x6.9 x 0.863 x 15.23970二 892.88N mT 二 T x i xq xq 二
6、892.88x 1x 0.99x 0.96 二 848.59N m32323将所计算的结果列表：参数电动机蜗杆蜗轮滚筒转速(r/mi n)97097063.6963.69功率(P/kw)6.96.834.944.79转矩(N m)67.9367.25892.88848.59传动比i15.23效率0.990.730.964.选择蜗轮蜗杆的传动类型根据GB/T10085-1988的推荐，采用渐开线蜗杆ZI。4.1选择材料考虑到蜗杆的传动功率不大，速度只是中等，故选择45钢，蜗 杆螺旋部分要求淬火，硬度为4555HRC,蜗轮用铸锡磷青ZCuSn10P， 金属模铸造，为了节约贵重金属，仅齿圈用青铜制造
7、，而轮芯用灰铸 铁HT100制造。4.2按齿面接触强度进行设计(1)传动中心矩计算公式如下：_aZ/V241022)确定作用在蜗轮上的转矩T =892.88N m2(3)确定载荷系数K因工作载荷较稳定，故取载荷分布系数KA=1.1(4)确定弹性影响系数zE因选用的是铸锡磷青铜蜗轮和钢蜗杆相配，故Z =160MP 2E确定接触系数Zp先假设蜗杆分度圆d和传动中心矩a的比值a1从图11-18可查得z =2.9p(6)确定接触疲劳极限0Hlim根据蜗轮材料为ZCuSn10P，蜗杆螺旋齿面硬度45HRC,可从表11-71中查得无蜗轮的基本许用应力R=268MPaH lim(7)计算许用接触应力a H7
8、 16 x 350 x 8 二 44800N二60jnL 二60x1x6369x448004711987202HKHNI10 7 171198720=0.7L L k a7.6MpaH HV H min8)计算中心距-(147 x 3 1 2a = 3 1.1 x 993 .70 x 10 3 = 186.14 mm(187 .6 丿取中心矩a=200mm这时,d=竺 0.4a 200Z =2.7p由图11-18查得，因为z (12+ 0.1x 49) x 8 -135.2mm取 l =150mm2、蜗轮主要参数蜗轮齿数： Z 2=31，变位系数： X2 0.5验算传动比15.515.5 15
9、.23,这时传动比误差为15.23x100% 1.8% 5%在允许范围内。蜗轮齿顶高： ha2 (haa 2a+ X )m = (1 - 0.5) x 8 = 4mm2蜗轮齿根高： hf2 (h+ c* X )m (1 + 0.25 + 0.5) x 8 14mm2全齿高.h h + h 4 +14 18mm分度圆直径：d = mz = 8 x 31 = 248mm22齿顶圆直径：d d + 2h 248 + 2 x 4 256mm a 22 a 2齿根圆直径：d d 2h = 248 一 2 x14 = 220mm f 2 2 f 2实际中心距:d + d80 + 248 .a = t 2
10、164mm2 2r咽喉半径: rg 2d256a 164 36mm2 2蜗轮分度圆螺旋角：卩2=丫 = 11-30蜗轮宽度：b 0 d 0.8 x 80 64mm2d 1蜗杆圆周速度：v 兀 d n / 60 x10001 1 13.14x80x970/60x1000 4.06m / s 相对滑动速度：v v /cosys 14.06/cos11.3 4.14m/s当量摩擦系数：卩=0.024v查机械设计书：Pv =1.224.4 校核轮齿接触疲劳强度1、最大接触应力1.1 x 892880=160x2.9x 8000000=162.58Mpa G 满足要求。H2、齿根弯曲疲劳强度轮齿最大弯曲
11、应力，由经验可知对闭式蜗杆传动通常只作蜗轮齿根弯曲疲劳强度的校核计算。查得蜗轮齿根弯曲疲劳强度计算公式为g f b= 1.53KT2 Y Y g F d d m Fa 2 B F12式中：gf蜗轮齿根弯曲应力，单位为MP；YFa2蜗轮齿形系数；Y B螺旋角影响系数；g丿蜗轮的许用弯曲应力，单位为Mp；Z 二当量齿数 v 2 COS3 Y（cosll.3。）3v2根据X2 = -0.5Zv2二33，查得齿形系数YFa2二3.2。螺旋角影响系数Y = 1-1 -1130 = 0.92B140o140o许用弯曲应力g =g KF F FN查 ZCuSn10P1 制造蜗轮的基本许用弯曲应力3 = 56 MPaF寿命系数Khn=07L = 56 x 0.7 = 39.2MpaF= 27.6 Mpa1.53x1.1x883820x3.2x0.92G =F80 x 248 x 8校验结果为。F = 276Mpa 392Mpa。所以蜗轮齿根弯曲疲劳强度是满足要求的。传动啮合效率：tgY=1tg (Y + p )v=tgll.3=tg (11.3 +1.22)= 0.90搅油效率：根据机械设计书自定为耳2 = 0.99轴承效率：根据机械设计书自定为耳3 = 0.99总效率：耳=耳耳耳123= 0.90x 0.99x 0.99= 0.88大于原估计值，因此不用重算
