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机械设计基础课程设计ZDL 1B


1 2
3.0 3.0
1500 1000
38 63
13.98 9.38
比较两种方案,方案 1 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 2。电动机型号为 Y132S-6。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 P0 /kW 电动机满载转速 n0 /(r/min) 电动机轴伸直径 D/mm 电动机轴伸长度 E/mm 3.0 960 38 80
2KT1 u 1 2.5189.8 0.88 bd12 u
H Z H Z E Z
2 1.56 27456 3.7521 450.8MPa H 566.1MPa 3.752 44 462 故在安全范围内。 (4)校核齿根弯曲疲劳强度 按 Z1=23,Z2=87,
2.1.2 选择电动机的功率
(1)卷筒所需有效功率
pw FV 1500 1 . 5 2 . 25 kw 1000 1000
p w 2.25kw
(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

由图 11-10 得,Y Fa1 =2.75,Y Fa 2 =2.21 由图 11-11 得, Ysa1 1.58 , Ysa 2 1.78 由图 11-12 得, Y 0.68 由图 11-16(b) ,得 F lim 1 210 N / mm 2 , F lim 2 200 N / mm 2 由图 11-17,得 Y N 1 =1.0,Y N 2 =1.0 由图 11-18 得,Y X 1 =Y X 2 =1.0。 取 Y ST =2.0,S F min =1.4 计算齿根许用弯曲应力
作用在轴上的力 FQ 1.2 Fe 1.2 569.92 683.90 N 7)链轮尺寸及结构 分度圆直径
d1 p 12.7 93.268mm 0 180 180 0 sin sin z1 23 12.7 351.777 mm 180 0 sin 87
d2
3.2 减速器以内的传动零件设计计算 设计齿轮传动
Z N1 Z X 1
570 1.0 1.0 570.0MPa 1.0

H 2

H lim2 510 ZN2 Z X 2 1.111.0 566.1MPa 1.0 S H min
2 H 1 H H 2
因 H
,故取
566.1N / mm 2
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
(3)所需的电动机的功率
pr pw


2.25 2.79Kw 0.8063
Pr=2.79kw
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,Y 系列。 查表 2.9-1 可选的 Y 系列三相异步电动机 Y100L2-4 型,额定
P0 3.0kw ,或选 Y132S-6 型,额定 P0 3.0kw 。
Lp 2 a 0 z 2 z1 p z z1 2 23 87 12.7 87 23 2 ( 2 ) 2 40 ( ) 138 节 p 2 a0 2 2 508 2 a 0 =40p=40 12.7=508mm
取 L p =138 节 所以实际中心距 a≈508mm 4)验算链速
i i 理 i实 i理 100% 3.752 3.783 3.752 100% 0.83% 5% , 2a 2 110 23.15 m u 1 2 3.752 1
a=110mm m=2mm
z2=uz1=86.86 z1=21,z2=79
Z Z Z Z KT1 H E at (u 1)3 2a u H


2
1.3 27456 2.5 188.9 (3.752 1)3 2 0.4 3.752 566.1 96.12mm
2
由 4.2-10,取中心距 a=110mm。 估算模数 m=(0.007~0.02)a=0.7—2mm, 取标准模数 m=2mm。 小齿轮齿数: z1 大齿轮齿数: 取 z1=23,z2=87 实际传动比 i实 传动比误差
0 轴:即电动机的主动轴
p 0 p r 2 . 79 kw
n0 960 r / min
T 0 9 .55 p0 2 .79 10 3 9 .55 27 .75 N m n0 960
1 轴: 即减速器的高速轴
p 1 p 0 01 2 . 79 0 . 99 2 . 76 kw
1.3 技术数据
题号 ZDL-1 滚筒圆周 带 速 滚筒直径 滚 筒 长 度 力 F(N) v(m/s) D(mm) L(mm) 1500 1.5 280 400
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,Y 系列电动机
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、 7、 8、 9、 键连接选择和验算 连轴器的选择和验算 减速器的润滑以及密封形式选择 参考文献
1.设计内容
1.1 设计题目
设计胶带传输机的传动装置
1.2 工作条件
工作年限 10 工作班制 2 工作环境 多灰尘 载荷性质 稍有波动 生产批量 小批
满足 P0 Pr
2.1.3 确定电动机转速
传动滚筒转速
60v 60 1.5 102.3r / min D 0.28 现以同步转速为 Y100L2-4 型(1500r/min) 及 Y132S-6 型(1000r/min)两种方案比较,查得电动机数据 nw
方 案 号 电动 机 型号 Y100L24 Y132S-6 额定功率 (kW) 同步转速 (r/min) 满 载转 速 (r/min) 1430 960 电动机质 量/kg 总 传 动比
1) 材料的选择: 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。 计算应力循环次数
N 1 60n1 jLh 60 960 1 (10 300 8 2) 2.76 10 9 N2 2.76 10 9 N1 7.36 10 8 i 3.752
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 KA=1.25 由图 11-2(a) ,
按 8 级精度和 vz1 / 100 2.31 23 / 100 0.531m / s , 得 Kv=1.05。 齿宽 b a a 0.4 110 44mm 。 由图 11-3(a),按 b/d1=44/46=0.96,取 Kβ=1.08。 由表 11-4,得 Kα=1.1 载荷系数 K K A K v K K 1.25 1.05 1.08 1.1 1.56 由图 11-4,得 1 0.817 , 2 0.896 , 所以 1 2 1.713 由图 11-6 得, Z 0.88 计算齿面接触应力
n1 n0 960 r / min i 01
p1 2.76 103 T1 9.55 9.55 27.46 N m n1 960
2 轴:即减速器的低速轴
p 2 p 1 12 2 . 76 0 . 99 0 . 97 2 . 65 kw
n2
n1 960 255.86r / min i12 3.752 P2 2.65 10 3 9.55 98.91N m n2 255.86
T2 9.55
3 轴:即传动滚筒轴
p 3 p 2 23 2.65 0.99 0.92 2.41kw n3 n 2 255.86 102.34r / min i 23 2.5 P3 2.41 10 3 9.55 224.89 N m n3 102.34
v z1 n1 p 23 960 12.7 4.674m / s 60 1000 60 1000
V<15 m/s 适合 5)选择润滑方式 按 v=4.674m/s,链号 08A,查图选用油浴或飞溅润滑。 6)作用在轴上的力 1000 P 1000 2.79 Fe 596.92 N 有效圆周力 v 4.674
查图 11-14,ZN1=1.0 ZN2=1.11(允许一定点蚀) 由图 11-15,ZX1=ZX2=1.0 , 取 SHmin=1.0 由图 11-13b,得
H lim1 570 MPa , H lim 2 510 MPa
计算许用接触应力
S
H 1
H lim1 H min
z 2 87 3.783 z1 23
在允许范围内。 齿轮分度圆直径
d 1 m n z1 2 23 46mm
d 2 mn z 2 2 87 174mm
圆周速度 v
d1 n1 46 960 2.31m / s 3 60 10 6 10 4
电动机中心高 H/mm 堵转转矩/额定转矩
132 2.0
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