电动机的选择计算公式设计项目设计公式与说明结果1计算电动机功率2确定电动机转速3选择电动机dP=2wP=3221【查表2-3p'9】1V带传动功率0.96(一条)2滚动轴承0.99(两对)3齿轮传动效率0.97(一对)wP=4.0KW=0.913dP=wP=913.00.4=4.38KWwn=125r/minV带传动比0i=2~4【i查表2-27P】单级直齿圆柱齿轮传动比1i=3~5传动比合理范围i=0i1i=6~20dn=i w n=(6~20)×125=750~2500r/min根据功率及转速,查附录5(120P),选电动机:(1)Y132s-4额定功率5.5KW满载转速1440r/min同步转速1500rmin总传动比i=wmnn=1440/125=11.52(2)Y132mz-6额定功率5.5KW满载转速960r/min同步转速1000rmindP=4.38KWdn=750~2500r/min4分配传动比5求各轴转速6求各轴输入功率6求各轴输入转矩总传动比i=wmnn=1440/125=7.68根据传动比,选方案(2)更合适。
取V带传动比为0i=2齿轮传动比1i=ii=7.68/2=3.84n=in m=2960=480r/minn=in=84.3480=125r/minⅠ轴P=dP1=4.38×0.96=4.20KWⅡ轴P=dP23=4.20×0.99×0.97=4.03KWdT=9550mdnP=9550×96038.4=43.57N·mT=9550nP=9550×48020.4=83.61N·mT=9550mdnP=9550×12503.4=307.89N·m选电动机Y132mz-6n=480r/minn=125r/minP=4.20KWP=4.03KWdT=43.57N·mT=83.61N·mT=307.89N·m一、带传动设计设计项目设计公式与说明结果确定设计功率d P 选择V 带轮型号确定带轮直径0d d d d 确定中心距a 和带长d L (1)由表9-9(P155)查得工作情况系数A K =1.3 (2)据式(9-17)。
d P =A K P =5.5×1.3=7.15KW 查图9-10(P156),选B 型带(1)参考图9-10及表9-4(146),选取小带轮直径0d d =140mm (2)验算带速0v =1000600nd d =7.04m/s (3)从动带轮直径d d =0i 0d d =n n 00d d =140480960=280mm 查表9-4,取d d =280mm(4)从动轮转速n =480r/min (1)按式(9-19)初选中心距0.7×(140+280)≤0a ≤2×(140+280)294mm ≤0a ≤840mm 取0a =570mm(2) 按式(9-20)求带的计算基本长度0d L 0d L =02a +2(0d d +d d )+0204)(a d d d d =2×57+2×(140+280)+5704)140280(2≈1808mm(3)查表9-2(P143),取带的基准长度为d L =1800mm (4)按式9-21 计算实际中心距a=0a +20d d L L =570+218081800=566mm(5) 按式9-22 确定中心距调节范围max a =a+0.03d L =566+0.03×1800d P =7.15KWB 型0d d =140mm0v 在5-25m/s 内合适0i =2d d =280mm n =480r/min 允许d L =1800mm a=566mm验算小带轮包角0确定V 带轮根数z 计算V 带轮初拉力0F 计算对轴的压力Q F =620mmmin a =a-0.015d L =566-0.015×1800=470mm 由式9-23 0=o 180-a d d d d0×o3.57 =o 180-566140280×o3.57 =o 83.165>o 120(1)由表9-5(P150)查得0d d =140mm 。
0n =950r/min0n =1200r/min 时,单根V 带的额定功率分别为 2.08KW 和2.47KW ,用线性差值发求0n =960r/min 时的额定功率值0P =2.08+950120008.247.2×(960-950)=2.0956KW由表9-6(P152)查得KW P 30.00(2)由表9-7(P153)查得包角修正系数K =0.96 (3)查表9-8(P154),得代长修正系数L K =0.95 (4)计算V 带根数z 由式9-24 z ≥L K K P P P L d)(00=95.096.0)30.00956.2(15.7≈3.27 由表9-1(P142)查得m=0.17Kg/m由式9-25 0F =500215.2mv Kvz P d =204.717.0)196.05.2(404.715.7500=212N由式9-27 m ax a =620mm m in a =470mm 0=o 83.165>o 120合适Z=4根NF 2120Q F =1683N带轮的结构设计QF=2z Q F2sin1=2×4×212×283.165sino≈1683N小带轮基准直径dd=140mm,采用实心式结构。
大带轮基准直径d d=280mm,采用孔板式结构三齿轮设计设计项目设计公式与说明结果1选择齿轮材料、热处理方法及精度等级(1)减速器是闭式传动,无特殊要求,为制作方便,采用软齿面钢制齿轮。
查表6-1,并考虑1HBS=2HBS+30-50的要求,小齿轮选用45钢,调质处理,齿面硬度217-255HBS;大齿轮选用45钢,正火处理,齿面硬度162-217HBS,计算时取1HBS=240HBS,2HBS=200HBS.(2)该减速器为一般传动装置,转速不高,根据表6-2,初选8级精度。
小齿轮:45钢调质1HBS=240HBS小齿轮:45钢正火,2HBS=200HBS8级精度.2按齿面接触疲劳强度设计(1)载荷系数K(2)小齿轮传递转矩1T(3)齿数z 和齿宽系数d 由于是闭式软齿面传动,齿轮承载能力应由齿面接触疲劳强度决定,由式(6-11))1()(22131HEHdZZKTd有关参数的选取与转矩的确定由于工作平稳,精度不高,且齿轮为对称布置,查表6-3,取K=1.2。
1T=mNnP8356348020.41055.91055.966取小齿轮齿数1Z=27,则大齿轮齿数2Z=7.1032784.31iZ实际传动比852.3271041212ZZi误差i=84.384.3852.312iii100%=1.2%≤2.5%K=11T=83 563N·mm1Z=272Z=104适合(4)许用接触应力H(5)节点区域系数HZ(6)弹性系数EZ 齿数比852.312i查表6-6(P99)取d=0.9HNTHHSZlim由图6-8(c).(P92)查得:MPaH5801lim由图6-8(b).(P92)查得:MPaH4002lim取1HS,计算应力循环次数811022.62160014806060hjLnN2N1N/=1.61×810由图6-6差得2.11NTZ3.12NTZ(允许齿面有一定点蚀)MPaSZHNTHH59612.158011lim1MPaSZHNTHH52013.140022lim2取较小值代入故取H=520Mpa标准齿轮材料o20,则49.240sin42sin4oHZ两轮的材料均为钢,查表6-4(P96),8.189EZ将上述各参数代入公式得)1()(22131HEHdZZKTdmm81.57852.3)1852.3()52049.28.189(9.08356312239.0852.3dMPaH52049.2HZ8.189EZ3.主要尺寸计算(1)分度圆直径 d (2)齿宽b (3)中心距a4.校核齿根弯曲疲劳强度(1)齿形系数FaY与齿根应力修正系数saY(2)许用弯曲应力F 模数14.22781.5711zdm由表5-2(P58),取 m=2.5mmmmmzd5.67275.211mmmzd2601045.222mmdb d75.605.679.01取mmzzmammbmmb75.163)10427(5.221)(2166,612112由式(6-13)FSaFaFYYzbmKT1212查表6-5(P97);57.21FaY18.22FaY;60.11SaY79.12SaYFNTFFSYlim查图6-9c(P93)得MPaF4401lim查图6-9b(P93)得MPaF3302lim查图6-7(P91)得1NT1Y1NT2Y取4.1SFFNT1Flim11F SYMPa3.3141.41440FNT2Flim22F SYMPa7.2351.41330mmm5.2MPammammbmmbmmdmmdF3.31475.16361662605.67121215.齿轮的圆周速度6.齿轮的结构设计7.齿轮的受力分析127211121176.6660.157.25.26183563122FSaFaFYYzbmKT222121235.6360.157.279.118.276.662FSaFaFMPaYYzbmKTsmsmndv/5/39.31000609605.6710006011考虑到式闭式齿轮传动,采用浸油润滑。
mmmhzdaa2005.72)2(*11,主动齿轮采用实心式结构mmmhzdaa265)2(*22200mm<2ad≤500mm 从动轮采用辐板式结构。
为减轻重量和节约材料,两轮采用锻钢制造NFFFFNdTFFFtrrrttt67.901tan33.2477105.67261.8322131121MPaF7.2352弯曲强度足够取8级精度合适mma mmb mm b mm d mm d 75.16361662605.672121,。