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1、目录1. 电动机选择2. 主要参数计算3. V带传动的设计计算4. 减速器斜齿圆柱齿轮传动的设计计算5. 机座结构尺寸计算6. 轴的设计计算7. 键、联轴器等的选择和校核8润滑材料及齿轮、轴承的润滑方法9减速器附件及其说明10.参考文献、电动机的选择首先计算工作机有效功率:Fv10004800 0.610002.88KW式中,F传送带的初拉力;v传送带的带速。从原动机到工作机的总效率:42342312 3 4 50.96 0.990.970.980.960.784式中,! v带传动效率,! 0.96 ;2 轴承传动效率,2 0.99 ;3 齿轮啮合效率,3 0.97 ;4 联轴器传动效率,4
2、0.98 ;5 卷筒传动效率,5 0.96则所需电动机功率:FdkW 3.67kW0.784工作机(套筒)的转速:60 1000V1000 60 0.6 z .nWr/m in 57.3r/m inD200由参考文献1表9.2,两级齿轮传动I 8 40,所以电动机的转速范围为:ndi nw=(840) X 57.3= (458.42292) rmin符合这一范围的同步转速为 750 r/min、1000 r/min、1500 r/min三种。综 合考虑电动机和传动装置的尺寸、质量及价格等因素,为使传动装置结构紧凑, 决定选用同步转速为1000 r/mi n的电动机。根据电动机的类型、容量和转速
3、,由参考文献2表15.1,选定电动机型号 为丫132M1-6其主要性能如下表所示。额定功率满载转速启动转矩额定转矩最大转矩额定转矩4kW960r / min2.02.0电动机带轮的设计代号结构尺寸和计算公式结果ds手册157页38mmdhdh (1.82)ds 1.8 3868.4mmLL (1.5 2)ds 1.5 38取 60mmdrdr da 2(H)125 2 22 81mm81mmd0,dh drd0274.7mmss (0.2 0.3)B0.2 5010mms1S1 1.5s 1.5 1015mms2S2 0.5s 0.5 105mm二、主要参数的计算一、确定总传动比和分配各级传动
4、比传动装置的总传动比i总nm 箋016.75nw57.3查表可得V带传动单级传动比常用值24,圆柱齿轮传动单级传动比常用值为35,展开式二级圆柱齿轮减速器i,1.31.5 i2初分传动比为iv带2 , i13.42 , i2 2.45。二、计算传动装置的运动和动力参数本装置从电动机到工作机有三轴,依次为I ,U,川轴,则1、各轴转速nznmiv带960480nminnn480140.35 n mini13.42nmnn140.35i22.4557.3 r . min2、各轴功率Pd 01Pd联轴器4 0.96 0.983.39kwPnPi in R轴承齿轮3.39 0.99 0.973.26k
5、wPmPi nmPn轴承齿轮3.26 0.99 0.973.13kw3、各轴转矩Td9550 旦nd955036.5N m960TdiV 带 0136.52 0.96 0.9868.68N mTn68.683.42 0.99 0.97225.56 N mTm Tni2 nm 225.56 2.45 0.99 0.97530.68N m项目电机轴高速轴I中间轴n低速轴m转速(r/min)960480140.3557.3功率(kw)3.673.393.263.13转矩Ngm36.568.68225.56520.07三、V带传动的设计计算、确定计算功率Pea查表可得工作情况系数kA 1.2故 Pea
6、kA P 1.2 3.67 4.4kw、选择V带的带型根据Pea、n,由图可得选用A型带 、确定带轮的基准直径dd并验算带速v1、初选小带轮的基准直径dd1。查表8-6和8-8可得选取小带轮的基准直径d1125mm2、验算带速vddin按计算式验算带的速度v 血90 1440 4.52 ms60 1000 60 1000因为5 m/s v 30 m/s 故此带速合适。3、计算大带轮的基准直径dd2按式(8-15a)计算大带轮的基准直径dd2 iV带dd1 2 125 250mm4、确定V带的中心距a和基准直径Ld(1)按计算式初定中心距a01.5(d1d2)562.5mm a0564mm(2)
7、按计算式计算所需的基准长度2Ld0 2a0 2(dd1 dd2)2 564 (125 250)24125)2564=1723.98mm查表可选带的基准长度Ld 1800mmLd0(3)按计算式计算实际中心距a)mm 602mma0 今 (564 1800 1723.985、验算小带轮上的包角1180 dd2 dd1 573180a250 125 573168.11206、计算带的根数(1)计算单根V带的额定功率Pr由 dd1 125mm和n 960r min 查表可得 P0 1.38kw根据 n 960 r min , i 2 和 A 型带,查表可得 P0.108kw、k 0.959、kL 1
8、.01 。故 PrP0P0 k kL 1.38 0.108 0.959 1.01 1.536kw(2)计算V带的根数ZPca42.865 故取V带根数为3根Pr1.5367、计算单根V带的初拉力的最小值F。皿山查表可得A型带的单位长度质量q 0.10kg mF。500Pc (2.5zv (K21) qv啓(爲 1)10 曲 19.9N应使带的实际初拉力F0F0 min8、计算压轴力Fp压轴力的最小值为168Fc 2ZF0sin2 3 190.9 sin 1139.1N2 2四、减速器斜齿圆柱齿轮传动的设计计算、高速级齿轮材料:高速级小齿轮选用45钢调质,齿面硬度为250HBS高速级大齿轮选用4
9、5钢正火,齿面硬度为220HBS查表11-7得:H1 630Mpa ,H2 430Mpa1.3, F 1200Mpa, f2 150MpaH 1s1.1H lim 2390Mpas1.1F200Mpa630Mpa390MpaH 2H lim 1Sf1.3570Mpa154 MpaF2 150Mpa F 2 皂115MpaF 2SF1.3(2)计算相关数值取齿宽系数a 0.4,K 1.52336KT1a i 1 Hai3.42251.2 1.069 105167.840.4 3.42齿轮取八级精度就能满足要求取齿数Z128,则 z2iz195.7696模数m2a2.7,查表取ZiZ2则中心距m(
10、Z1 Z2)186齿宽biaa 74.475,b270校验强度:查课本第167页表11-9得:YF12.64 YF2.23按齿宽b仁75算:F12KTMi2 1.5 67.3bim2Zi75 3 2832.64 1028.2Mpa F1F2 土 F1 23.8MpaYf1所以安全、低速级齿轮材料:低速小齿轮选用35MnB齿面硬度为250HBS低速级大齿轮选用SiMn,齿面硬度为220HBS查课本第 166页表 11-7 得: hh 550Mpa hl 540Mpa查课本第165页表11-4得:Sh 1.1Sf1.3故H3H lim 3S550Mpa1.1500MpaH4H lim 4s540M
11、pa1.1490Mpa查课本第168页表11-10C图得: Fg 200MpaF lim 4150 Mpa故 F3F lim 3s空陛154MpaF lim 4s便啦115Mpa1.3按齿面接触强度设计:8级精度制造,载荷系数1.5,取齿宽系数0.4 计算中心距:a2.45 11862 33351.2 225.56 104900.4 2.45取 z130 , z2 iz173.574模数2a3.6 ,查课本取m=4中心距a 2(乙 Z2)208齿宽 baa 83.2 84 ,b2 80校验强度:验算轮齿弯曲强度:查课本第 167页表11-9得:Yf3 2.58 , Yf4 2.22 按齿宽b
12、84计算:F3F3 呼 25 53.68 258 10342.4 Mpabm Z384 430YF 4F2f3 36.48Mpa f4 ,安全W3五、减速器机体结构尺寸减速器机体结构尺寸如下:名称符号计算公式结果箱座厚度0.025a 3 810箱盖厚度110.02a3 88箱盖凸缘厚度b1b11.5 112箱座凸缘厚度bb 1.515箱座底凸缘厚度b2b22.525地脚螺钉直径dfdf 0.036a12M20地脚螺钉数目n查手册4轴承旁联结螺栓 直径d1d10.72d fM12盖与座联结螺栓 直径d2d2 = (0.5 : 0.6) d fM10轴承端盖螺钉直 径d3d3=(0.4 : 0.5) dfM10视孔盖螺钉直径d4d4 =(0.3 : 0.4) d f8定位销直径dd =(0.7 : 0.8) d28d f,d1,d2至外箱壁的距离C1查手册表11218d f,d2至凸缘边缘距离C 2查手册表11216外箱壁至轴承端 面距离1111 = C1 +C2 + ( 5: 10)40大齿轮顶圆与内 箱壁距离111.215齿轮端面与内箱 壁距离22 10箱盖,箱座肋厚m1, mm10.85 1, m 0.85