单级齿轮传动系统设计过程书
2)各轴功率
Ⅰ轴PⅠ=P0η0= P0η带
=6.30X0.96=6.048kW
Ⅱ轴PⅡ=PⅠηⅠⅡ= PⅠη齿轮η轴承
=6.04x0.98x0.99
=5.87kW
滚筒轴P滚筒=PⅡηⅡ滚= PⅡη轴承η联轴器
=5.87x0.99x0.99Kw
=5.75 Kw
3)各轴转速
电动机轴T0=9.55X106P0/nm
Ld0=2 a0+3.14/2(dd1+ dd2)+(dd2-dd1)2/4 a0
=2x600+3.14/2*(125+315)+(315-125)2/(4x600)
=1905.84mm
查表8-8得相近的基准长度Ld=2000mm
7)计算中心距a按式8-15计算实际中心距a
a=a0+(Ld-Ld0)/2=600+(2000-1905.84)/2
本传动装置有带轮和齿轮传动组成,因i总=i带i齿轮,
为使减速器部分设计方便,取齿轮传动比i齿轮=4,则带传动的传动比为
i带=i总/i齿轮
=10.43/4=2.61
1)各轴转速
Ⅰ轴nⅠ=nm/i带=1440/2.61=551.72r/m
Ⅱ轴nⅡ= nⅠ/i齿轮=137.93r/m
滚筒轴n滚筒=nⅡ=137.93r/m
带传动的参数见表A-3
项目
P0/kW
nm/ r•min-1
i0Ⅰ
参数
6.30
1440
2.61
根
根据工作条件,查教材表8-9取KA=1.2
PC=KAP0=1.2X6.30=7.56 Kw
由nm=1440 r•min-1、PC=7.56Kw,查教材图8-10,确定为A型V带
由表8-10,表8-11选带轮基准直径,小带轮dd1=125mm、大带轮
3)齿轮的主要参数和计算几何尺寸
4)校核轮齿弯曲疲劳强度
5)验算齿轮的圆周速度
四、低速轴的结构设计
五、高速轴的设计
六键的选择及强度校核
七、选择轴承及校核轴承
八、选择轴承润滑及密封方式
九、箱体及附近的设计
(2)选择轴承端盖
(3)确定检查孔与孔盖
(4)通气
(
5)油标装置
(6)螺螺塞
(7)定位销
(8)起吊装置
滚筒轴TⅢ= TⅡiⅡⅢηⅡⅢ= TⅡη轴承η联轴器
=406269.698X0.99X0.99 N•m
=398184.931 N•m
根据以上计算列出本传动装置的运动参数和动力参数数据表,见表A-2
参数
轴号
电动机轴
Ⅰ轴
Ⅱ轴
滚筒轴
转速
n/r•min-1
1440
551.72
137.93
137.93
功率
P/kW
=9.55x106x6.30/1440N•m=41781.25 N•m
Ⅰ轴TⅠ=T0i0Ⅰη0Ⅰ=T0i带η带
=41781.25x2.61x0.96N•m=104687.1N•m
Ⅱ轴TⅡ=TⅠiⅠⅡηⅠⅡ= TⅠi齿轮η齿轮η轴承
=104687.1x4x0.98x0.99 N•m
=406269.698 N•m
首先确定式10-24中各参数;
查表10-8取K=1.2
查表10-10取Фd=1
u=i=4
=9.55×106P/n1=9.55×106x6.30/1440N·mm=41781.25N·mm
查表10-9取ZE=189.8
查图10-21 = 700 Mpa, =540 Mpa
查表10-11 =1
由式10-25计算得[ ]= 700 Mpa,[ ]=540 Mpa
一级齿轮减速器i齿轮=3~5
传动装置的总传动比i总=6~20
故电动机的转速可取范围为
nm=i总nw=(6~20)x138=828r/min~2760r/min
选择同步转速为1500r/m的Y系列电动机Y132M-4,其中nm=1440r/min
电动机的参数见表A-1
型号
额定功率/kW
满载转速
/r•min-1
Dd2/mm
V/m•s-1
Ld/mm
a/mm
ß
Z/根
A
125
326.25
9.42
2000
647.08
163.2
4
10)计算出拉力
F0=(500 Pc/ZV)[(2.5/Kß)-1]+mv2
=(500x7.56/(4x9.42))[(2.5/0.96)-1]+0.1x(9.42)2
=169.39N
式中m=0.1kg/m4)来自算带速V由式8-12得V=3.14xdd1x n1
=3.14x125x1440/60x1000
=9.42m/s
5)初定中心距a0
由式8-13 0.7(dd1+ dd2)< a0<2(dd1+ dd2)
308< a0<880
根据前面所计算的取中心距a0=600mm
6)初算带长Ld0
由下式计算带的基准长度Ld0
额定转矩
最大转矩
Y132M-4
7.5
1440
2.2
2.2
1)传动装置的总传动比为
i总= nm/nw=1440/138=10.43
2)分配各级传动比
为了符合各种传动形式的工作特点和结构紧凑,必须是各级传动比都在各自的合理范围内,且使各自传动件尺寸协调合理匀称,传动装置总体尺寸紧凑,重量最小,齿轮侵油深度合理
学号:
201030110121
课程设计
题目
带式运输机传动装置设计
教学院
机电工程学院
专业
机械设计与制造
班级
机械制造及自动化(专)2010(1)班
姓名
占迪
指导教师
赵晓芬、成经平
2012
年
05
月
28
日
目录
一、确定传动方案。……………………………………………………(2)
二、选择电动机。……………………………………………………….(2)
dd2=(n1/n2)x dd1=(1440/551.72)x125=326.25mm
按表8-11将dd2取标准为315mm,则实际从动轮转速:
n2=n1x( dd1/ dd2)=1440x(125/315)r•min-1
=571.43r•min-1
转速误差:[(517.43-551.72)/551.72]x100%=3.6%<5%允许
九、箱体及附件的设计…………………………………………………(20).
(1)箱体的选择………………………………………………………….(20)
(2)选择轴承端盖……………………………………………………….(20)
(3)确定检查孔与孔盖………………………………………………….(21)
(4)通气孔…………………………………………………………………..(21)
(2)圆柱齿轮设计……………………………………………………….(6)
四、低速轴的结构设计…………………………………………………(8)
(1)轴的结构设计………………………………………………………. (9).
(2)确定各轴段的尺寸………………………………………………… (10)
(3)确定联轴器的尺寸………………………………………………….(11)
11)作用在轴上的力由式8-19得
FQ=2ZF0sinß/2
=2x4x169sin163.2/2=1337.496N
已知齿轮传动的系数
项目
PⅠ/kW
nⅠ/r•min-1
i齿轮
参数
6.048
551.72
4
减速器是闭式传动,可以采用齿面硬度≤350HBS的软齿面钢制齿轮。该齿轮传动无特殊要求,故可采用普通齿轮材料,根据表10-6,并考虑小齿轮的齿面硬度大于大齿轮的齿面硬度30~50HBS的要求,选小齿轮的材料42SiMn,调质处理,齿面硬度217~286HBS,大齿轮的材料45钢,正火处理,齿面硬度169~217HBS;选用8级精度.
使用较小的 =540 Mpa
按公式10-24计算小齿轮直径:
1)确定齿轮齿数:取消齿轮Z1=30,则大齿轮
Z2= Z1i=120
2)确定齿轮模数:m=d1/ Z1=2.078查表10-1取标准m=2.5mm
3)计算齿轮传动中心距:a=m(Z1+ Z2)/2=187.5mm
4)计算齿轮的几何参数:分度圆直径d1=m Z2=75mm,d2=m Z2=2.5x120=300mm,齿宽b=Фdd1=1x75=75mm,取b2=75mm,b1=80mm。
(1)选择电动机。……………………………………………………… (2).
(2)计算传动装置的总传动比并分配各级传动比。………………….(3)
(3)计算传动装置的运动参数和动力参数。………………………….(3)
三、传动零件的设计计算………………………………………………(5)
(1)普通V带传动……………………………………………………….(5)
十、设设计小结
十一、参考书目录
机械传动装置一般由原动机、传动装置、工作机和机架四部分组成。单机圆柱齿轮减速器由带轮和齿轮传动组成,根据各种传动的特点,带传动安排在高速级,齿轮传动放在低速级。传动装置的布置如图A-1所示
Fw(N)
Vw(m/s)
Dw(mm)
ηw(%)
2100
2.6
360
0.96
1)选择电动机类型和结构形式
确定电动机额定功率
Pm(kW),使Pm=(1~1.3)P0