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时间:2019-08-04
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1、本组设计数据:第三组数据:运输机工作轴转矩T/(N.m)950。运输机带速V/(m/s)0.90。卷筒直径D/mm380。已给方案:外传动机构为V带传动。减速器为两级展开式圆柱齿轮减速器。第一部分传动装置总体设计一、传动方案(已给定)1)外传动为V带传动。2)减速器为两级展开式圆柱齿轮减速器。3)方案简图如下:二、该方案的优缺点:该工作机有轻微振动,由于V带有缓冲吸振能力,采用V带传动能减小振动带来的影响,并且该工作机属于小功率、载荷变化不大,可以采用V带这种简单的结构,并且价格便宜,标准化程度高,大幅降
2、低了成本。减速器部分两级展开式圆柱齿轮减速,这是两级减速器中应用最广泛的一种。齿轮相对于轴承不对称,要求轴具有较大的刚度。高速级齿轮常布置在远离扭矩输入端的一边,以减小因弯曲变形所引起的载荷沿齿宽分布不均现象。原动机部分为Y系列三相交流异步电动机。总体来讲,该传动方案满足工作机的性能要求,适应工作条件、工作可靠,此外还结构简单、尺寸紧凑、成本低传动效率高。计算与说明结果三、原动机选择(Y系列三相交流异步电动机)工作机所需功率:PW=kw传动装置总效率:(见课设表4.2-8)V带传动效率:圆柱齿轮啮合效率:
3、滚动轴承效率:联轴器传动效率:运输滚筒效率:所需电动机的输出功率:kw,取kw选择电动机为Y132S-4型(见课设表4.12-1)技术数据:额定功率()5.5额定转矩()2200最大转矩()2200四、传动装置总体传动比的确定及各级传动比的分配1.总传动比:滚筒转速则有,2.各级传动比分配:(见课设2.4中公式)按课设表4.2-9取i带=2.5则减速器传动比i减=减速器高速及传动比低速级传动比3.计算各轴动力参数:0轴(电动机轴):功率转速扭矩1轴(即高速轴):功率kw转速扭矩2轴(中间轴)功率kw转速扭
4、矩3轴(低速轴)功率kw转速扭矩4轴(传动滚筒轴)功率kw转速扭矩第二部分V带设计外传动带选为普通V带传动1.确定计算功率:1)、由表14-7查得工作情况系数2)、由上面公式2.选择V带型号查图14-12选A型V带。3.确定带轮直径(1)、参考表14-2选取小带轮直径(2)、验算带速(3)、从动带轮直径(4)、传动比i(5)、从动轮转速4.确定中心距和带长(1)、初选中心距取(2)、初选V带所需的基准长度 查表14-5取带的基准长度Ld=2033mm定V带公称长度(3)、定中心距:a5.验算小带轮包角
5、α1由式6.包角系数查表14-8得7.长度系数查表14-9取8.材质系数k取0.759.确定V带根数Z(1)、由表14-6查得D1=120mm用线性插值法求n0=14400r/min时的额定功率P0值(2)、由表14-10查得单根V带传递扭矩的修正值取1.2。可由公式求得单根V带功率增量kw(5)、计算V带根数Z,由式取Z=5根7.计算单根V带初拉力F0,由式(5-29)机设。q由表14-3机设查得取0.108.计算对轴的压力FQ,由下式得9.确定带轮的结构尺寸,给制带轮工作图小带轮:基准直径D1=120
6、mm采用实心式结构。大带轮基准直径D2=300mm,采用孔板式结构。第三部分各齿轮的设计计算一、高速级减速齿轮设计(斜齿圆柱齿轮)1.选定齿轮的材料,精度和齿数因传递功率不大,转速不高,选取45号钢,小齿轮调质HBS1=240,大齿轮常化HBS2=200,均用软齿面。齿轮精度用8级,轮齿表面精糙度为Ra1.6,软齿面闭式传动,考虑传动平稳性,齿数取Z1=24则Z2=Z1i1=24×4.145=99.48取99。2.设计计算。(1)设计准则,按齿面接触疲劳强度计算,再按齿根弯曲疲劳强度校核。(2)按齿面接触
7、疲劳强度设计,由公式16-19得试选载荷系数Kt=1.1;小齿轮所传递的扭矩T1=86.63=86630;由表16-5选取齿宽系数;由表16-4查得弹性影响系数;由式16-13计算应力循环次数:,,由图16-20查得KHN1=KHN2=1;由表16-22c查得接触疲劳极限;由表16-22b查得;取安全系数s=1由式16-12得,斜齿轮的许永接触应力为初选螺旋角;由图16-28查得;由图16-29查得区域系数ZH=2.43;试算dt1:;计算圆周速度;计算载荷系数,由表16-2查得KA=1,由图16-10b
8、查得Kv=1.04,由图16-14得,由图16-12得,由式16-12得:;校正所得分度圆直径:计算模数:取模数为标准值mn=2.5mm;计算中心距:因所选标准模数已大于计算的模数值,故可向下圆整取a=158mm;按圆整后中心距修正螺旋角:,值改变不多,故参数不用修正;计算大小齿轮分度圆直径:;计算齿轮宽度:圆整取B1=55mm,B2=50mm;(3)校核计算在荷系数:由图16-12查得,由式16-3计算:;计算圆周力:;计算
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