1、设计任务书1.1 设计题目1.2 工作条件1.3 技术条件2、传动装置总体设计2.1 电动机选择2.2 分配传动比2.3 传动装置的运动和动力参数计算3、传动零件设计计算以及校核3.1 减速器以外的传动零件设计计算3.2 减速器内部传动零件设计计算4、轴的计算4.1 初步确定轴的直径4.2 轴的强度校核5、滚动轴承的选择及其寿命验算5.1 初选滚动轴承的型号5.2 滚动轴承寿命的胶合计算6、键连接选择和验算7、连轴器的选择和验算8、减速器的润滑以及密封形式选择9、参考文献1.1设计题目设计胶带传输机的传动装置1.2工作条件1.3技术数据2.传动装置总体设计2.1电动机的选择2.1.1选择电动机系列根据工作要求及工作条件应选用三相异步电动机,封闭自扇冷式结构,电压380伏,丫系列电动机2.1.2选择电动机的功率(1) 卷筒所需有效功率0 .7901FVP w 1000 1600 1.610002 .56 kw P w 2.56kw(2) 传动总效率根据表4.2-9确定各部分的效率:弹性联轴器效率一对滚动轴承效率闭式齿轮的传动效率开式滚子链传动效率一对滑动轴承的效传动滚筒的效率n 1=0.99n 2=0.98n 3=0.97 (8 级) n 4=0.92n 5=0.97n 6=0.960.99 0.99 20.97 0.90 0.97 0.96 0.7901(3) 所需的电动机的功率按工作要求及工作条件选用三相异步电动机,封闭自扇冷式 结构,电压380V, 丫系列。
查表2.9-1可选的丫系列三相异步电动机 Y160M1-8型,额定F 0 4kw ,或选 Y132M2-6型,额定 P 0 4kw 。
满足P 。
P r2.1.3确定电动机转速 传动滚筒转速现以同步转速为 丫132S-4型(1500r/min ) 及丫132M2-6 型(1000r/min )两种方案比较,查得电动机数据万案 号 电动机型 号额定功 率(kW) 同步转 速(r/mi n) 满载转速 (r/mi n) 电动机质量/kg 总传动 比 1Y160M1-8 4 750720737.54 2 Y132M2-641.05比较两种方案,方案2选用的电动机使总传动比较大。
为使传 动装置结构紧凑,选用方案1。
电动机型号为丫160M1-&由表 2.9-2查得其主要性能数据列于下表电动机额定功率P o /kW 4 电动机满载转速n 0/(r/min) 720 电动机轴伸直径D/mm 42电动机轴伸长度E/mm 110 电动机中心高H/mm 160 堵转转矩/额定转矩2.0P rP w2.56 0.79013.24KwPr=3.24kw60vD60 1.695.5r / min2002.2分配传动比.(1) 总传动比 in7207.54n w 95.5查表2.2-1得齿轮传动的传动比为i 12=3.6则取链传动比i 23 i 7.54 ccc,2.094i 12 3.60轴:即电动机的主动轴720r / min1轴:即减速器的高速轴轴:即减速器的低速轴2.3 传动装置的运动和动力参数计算2.3.1 各轴功率、转速和转矩的计算P 0P r3.24 kw9.55 匹 9.55n 。
3.24 103720__ 42.98N mP 1 P 0013 .240.99 3.21 kwn 0 i 01720mi nT i9.55P1 ni9.5533.21 103 96042.58N mP 2p1 123.24 0.99 0.98 0.973.05 kwn 2i12720200r/min3.69.55P9.55n 23.05 103145.64N mP3P2 233.05 0.98 0.922.75kw“3i 23 2.094 P 3 2.75 103T 3 9.55 - 9.55275N mn 3 95.52.3.2各轴运动及动力参数列表示3.传动零件的设计计算3.1减速器以外的传动零件设计计算设计链传动1)确定链轮齿数 由传动比取小链轮齿数 乙 29 2i 29 2 2.094 24.812所以取Z ! =25 大链轮齿数 Z 2 iZ i 2.09424.812 51.956 所以取 Z ?=52 实际传动比 i Z 2 52 2.08Z 125n 2 20095.5r / min100% 0.67%“32)确定链条节距25K A P K z K p查表得,工况系数K A 1.4 小链轮齿数系数K z (勺严1.3419取双排链,取K p =1.7因为 n 1 200 r/mi n查表得选链号 No10A 节距p=15.875 3)计算链长取L p =120节所以实际中心距a ~643 4)验算链速V V 15 m/s 适合 5) 选择润滑方式按v=1.32m/s,链号10A,查图选用滴油润滑。
6) 作用在轴上的力7)链轮尺寸及结构 分度圆直径PO1.4 3.05 1.34 1.71.87 kWP.180°sin 15.875 .180° sin126.662mm Z1由式初选a 。
=40p=40 15.875=635mm链长L p2虫Z 2 Z 1 p (Z2 Z1)22 40p2 a 0 215.875 (52 25)2635 ( 2118.96 节乙厲P60 100025 200 15.87560 10001.32有效圆周力1000P 1000 3.051.32 2319.6N 作用在轴上的力F Q1.2F e 1.2 2310.2 2772.7N52 25 2由式(5-39)计算中心距a15.875d 1T 262.925mm .180° sin523.2减速器以内的传动零件设计计算设计齿轮传动计算许用接触应力567.0N / mm 22)按齿面接触强度确定中心距小轮转矩T 1 4.26 104N mm 初取 K t z 21.1,取 a 0.4,由表 11-5 得 Z E 189.8 jMPaH 1,故取HH lim1 -ZN1ZX1SH min570 1.01.0 1.0 575.0MPaH lim2 z zZN2ZX2SH min5401.0 1.05 1.0567.0MPa1)材料的选择:小齿轮选用45#钢, 大齿轮选用45#钢, 计算应力循环次数 调质处理,齿面硬度 正火处理,齿面硬度 217—255HBS 162—217HBS N 160m jL h 60 720 1 (10 300 82) 2.0736 109N 2N 1 2.0736 i3.61095.76 108查图 由式 11-14, 11-15, 取 Smir =1.0 由图11-13b ,得Z N 1=1.0 Z Z X 1=Z X 2=1.0 N2=1.05 (允许一定点蚀)H lim1575MPa ,H lim 2540MPa由图11-7得,Z H 2.45,减速传动,u i 3.6;由式(5-39)计算中心距aZ H Z E Z ZH22.45 1898 1567.0102.13由 4.2-10,取中心距 a=140mm a=140mm 估算模数 m=(0.007~0.02)a=0.98 — 2.8mm, 取标准模数 m=2.5mm m=2.5mm实际传动比i 实召883.67Z 1 24传动比误差i 理 i 实 |3.6 3.67 i -------- 100% ----------- [ 100% 1.94% 5%,i 理 3.6 在允许范围内。
齿轮分度圆直径 d 1 m Z | 2.5 24 60mm d 2 m Z 2 2.5 88 220mm 圆周速度V 加唱冬2^m/S由表11-6,取齿轮精度为8级.(3) 验算齿面接触疲劳强度按电机驱动,载荷稍有波动,由表11-3,取K=1.25 由图 11-2(a ).按 8 级精度和 v 召 /100 2.26 24/1000.542m/s ,得 K/=1.03。
齿宽 b a a 0.4 140 56mm 。
由图 11-3(a),按 b/d 1=56/60=0.93,取 K B =1.08。
由表 11-4,得 K =1.2载荷系数 K K A K v K K 1.25 1.03 1.08 1.2 1.669(3.6 1)3 1.1 42600 2 0.4 3.6小齿轮齿数:乙2am u 1 2 140 2.5 3.6 1 24.35 大齿轮齿数: z取 Z 1=24, Z 2=98 2=uz 1=3.6 24.35 87.65 1=24,Z 2=88由图11-4,得i0.775 ,20.810, 所以121.585由图 11-6 得,Z 0.78 计算齿面接触应力H心需:2 3 4・45礙0.78由图 11-11 得,Y sa1 由图11-12得,Y 由图11-16 (b ),得 1.59,Y sa2 1.780.7 2Fim1210N/mm ,由图 11-17,得 Y N 1=1.0,Y N 2=1.0 由图 11-18 得,丫 X1=Y X2 =1.0 取 Y ST =2.0, S F min =1.4 计算齿根许用弯曲应力2 1.669 42600 3.6 13256 603.6故在安全范围内。
(4) 校核齿根弯曲疲劳强度 按 Z 1=27,乙=98,由图 11-10 得,Y Fa1=2.65,Y F 92=2.2134434MPa5670MPa2Fi m 2205N/mmF1F1F minY N 1Y X 1F lim 2YST Y Y丫N2 丫X2SF min2KT 1 bdE Y Fa 论丫210 2 1.4 205 2 1.41.0 1.0 1.0 1.02 1.669 4260050 60 25300MPa292.8N/mm 22.65 1.59 0.7 Flim152.01MPa F1 300MPa 故安全。
48.56MPa 292.8MPa 故安全。
(5)齿轮主要几何参数Z 1=24, z 2=88, u=3.6 ,m=2.5 mm,d 1 mz 2.5 24 60mm, d 2 mz 2 2.5 88 220 mmd a1 d 1 2h a m 60 2 1.0 2.5 65 mm, d a2d 2 2h a m 2202 1.0 2.5 225 mmd f1 d 1 2(1% c )m 60 2 (1.0 0.25) 2.5 53.75mmd f2 d 2 2(0 c )m 220 2 (1.0 0.25) 2.5 213.75mm1a(d 1 d 2) 140mm 2b 2 b 56mm , b 1=b s +(5~10)=64mm4.轴的设计计算 4.1初步确定轴的直径4.1.1高速轴及联轴器的设计1 •初步估定减速器高速轴外伸段轴径根据所选电机 d 电机42mm,轴伸长E 110mm则 d=(0.8 〜1.0)d 电机=(0.8 〜1.0) X 42=33.6 〜42mm 取 d=35mm d=35mm2 •选择联轴器根据传动装置的工作条件你选用弹性柱销联轴器 (GB5014-85。