电动机的选择及传动装置运动和动力参数计算(1)

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机械设计课程设计:二级圆锥-圆柱齿轮减速器设计

机械设计课程设计:二级圆锥-圆柱齿轮减速器设计

43
传动装置 总传动比
8.79 13.19
由表中数据可知,方案 1 的总传动比小,传种装置结构尺寸小,因此可采用 选 Y132M2-6
方案 1,选定电动机型号为 Y132M2-6
型电动机
3.2 传动装置总传动比的计算和各级传动比的分配
1、传动装置总传动比
i nm / nw =960/109.2=8.79
Z E =189.8 a =1.645
K 1 =0.9
6)查教材 10-19 图得:K 1 =0.9 K 2 =0.95
K 2 =0.95
7)查取齿轮的接触疲劳强度极限Hlim1 650Mpa 8)由教材表 10-7 查得齿宽系数d =1
Hlim2 550Mpa
6
机械设计课程设计:二级圆锥-圆柱齿轮减速器设计
Zv1 Z1 cosβ3 =24.08
设计计算及说明
结果
ZV 2 Z2 / cos3 88 / cos3 14 =96.33
ZV 2 =96.33
4)查取齿形系数 查教材图表(表 10-5)YF1 =2.6476 ,YF 2 =2.18734
1.27m/s
V=1.27m/
5
机械设计课程设计:二级圆锥-圆柱齿轮减速器设计
3)计算齿宽 b 及模数 mnt
设计计算及说明
结果
b=d d1t =1.5567=55.67mm
m nt
=
d1t
cos Z1


55.67 cos14 22
2.455 mm
mnt =2.455
4) 计算齿宽与高之比 b
(1)确定公式内各计算数值
2KT1Y cos2 (YFYS ) 设计

02 机械设计基础 拓展阅读:机械传动装置总体设计方法

02 机械设计基础 拓展阅读:机械传动装置总体设计方法

机械传动装置总体设计方法机器由原动装置、传动装置、执行装置和控制装置四部分组成,传动装置是将原动机的运动和动力传递给工作机的中间装置。

它可以改变执行装置的速度大小、方向,力或力矩的大小等。

如带式输送机是一台简单机器,电动机是它的原动装置,带传动和减速器是它的传动装置,输送带部分是它的执行装置。

如何对机器的传动装置进行总体设计呢?下面就设计任务、设计内容和设计步骤向大家作详细的介绍。

机械传动装置总体设计任务是选定电动机型号、合理分配各级传动比及计算传动装置的运动和动力参数。

一、电动机的选择一般机械中多用电动机为原动机。

电动机是已经系列化和标准化的定型产品。

设计时,须根据工作载荷大小与性质、转速高低、启动特性、运载情况、工作环境、安装要求及空间尺寸限制和经济性等要求从产品目录中选择电动机的类型、结构形式、容量(功率)和转速,并确定电动机的具体型号。

常用的电动机型号及技术数据可由机械设计手册中查取。

那么电动机类型和结构形式如何选择呢?电动机分为交流电动机和直流电动机,工业上常采用交流电动机。

交流电动机有异步电动机和同步电动机两类,异步电动机又分为鼠笼型和绕线型两种,其中以普通笼型异步电动机应用最广泛。

如无特速要求,一般选择Y系列三相交流异步电动机,它高效、节能、噪声小、振动小,运行安全可靠,安装尺寸和功率等级符合国际标准(IEC),适用于无特殊要求的各种机械设备,设计时应优先选用。

电动机的结构有防护式、封闭自扇式和防爆式等,可根据防护要求选择。

同一类型的电动机又具有几种安装形式,可根据不同的安装要求选择。

其次确定电动机功率其次,电动机功率如何确定?如果选用电动机额定功率超出输出功率较多时,则电动机长期在低负荷下运转,效率及功率因数低,增加了非生产性的电能消耗;如所选电动机额定功率小于输出功率,则电动机长期在过载下运转,使其寿命降低,甚至使电动机发热烧毁。

因此,我们必须通过下面的计算来正确选择电动机。

第1步,确定电动机的输出功率。

机械设计课程设计任务书-带式输送机的同轴式二级圆柱齿轮减速器设计

机械设计课程设计任务书-带式输送机的同轴式二级圆柱齿轮减速器设计

一、题目 1:带式输送机的同轴式二级圆柱齿轮减速器设计下图为某厂自动送料输送机的传动系统运动简图。

工作机效率为0.95,每日两班制工作,每班为 8 小时,使用年限为10 年,带式输送机连续单向运转,工作过程有轻度振动,空载启动。

1—电动机2—V带传动3 —同轴式二级圆柱齿轮传动 4 —联轴器 5 —带式输送机二、原始数据运输机工作轴输送带速度v运输带卷筒直径D使用年限(每年按转矩 T(N.m)(m/s)(mm)300 天计 )三、设计内容和要求1、编写设计说明书一份,其内容包括:(1)传动系统方案的分析和拟定;( 2)电动机的选择与传动装置运动和动力参数计算;(3)传动零件的设计计算(如齿轮传动、蜗杆传动、带传动等);( 4)轴的设计计算; (5) 轴承及其组合部件设计;(6)键连接和联轴器的选择、校核;( 7)减速器箱体、润滑及附件设计( 8)装配图和零件图设计;( 9)轴的强度校核;(10)轴承寿命校核;( 11)设计小结;( 12)参考文献。

2、要求(1)减速器装配图 1 张, A0 ;(2)零件图 2 张(输出轴及该轴上的大齿轮),图号自定;( 3)设计计算说明书 1 份(不少于 1 万字,图文并茂)。

注:本设计任务书与说明书一起装订。

一、题目 2:带式输送机的展开式二级圆柱齿轮减速器设计下图为某厂自动送料输送机的传动系统运动简图。

工作机效率为0.96,每日两班制工作,每班为 8 小时,使用年限为8 年,带式输送机连续单向运转,工作过程有轻度振动,空载启动。

1—电动机 2 — V 带传动 3 —展开式二级圆柱齿轮传动 4 —联轴器 5 —带式输送机二、原始数据运输机工作轴转矩输送带速度v运输带卷筒直径D使用年限(每年按T(N.m)(m/s)(mm)300 天计 )三、设计内容和要求1、编写设计说明书一份,其内容包括:( 1)传动系统方案的分析和拟定;(2)电动机的选择与传动装置运动和动力参数计算;(3)传动零件的设计计算(如齿轮传动、蜗杆传动、带传动等);( 4)轴的设计计算; (5)轴承及其组合部件设计;( 6)键连接和联轴器的选择、校核;( 7)减速器箱体、润滑及附件设计( 8)装配图和零件图设计;( 9)轴的强度校核;( 10)轴承寿命校核;( 11)设计小结;( 12)参考文献。

机械设计课程设计说明书

机械设计课程设计说明书

机械设计课程设计说明书设计题目:带式运输机上的一级闭式直尺圆柱齿轮减速器学生姓名:何阳专业:交通运输学号:20130504310010指导教师:李粤完成时间:2015年7月2日目录一、设计资料---------------------------------------1二、电动机的选择及传动装置的运动和动力参数计算-----1三、齿轮传动的设计计算-----------------------------4四、带传动装置的设计-------------------------------7五、轴的设计计算及校核及---------------------------9六、滚动轴承的选择和计算--------------------------19七、键连接的设计----------------------------------20八、联轴器的选择----------------------------------21九、箱体设计及说明--------------------------------21十、润滑和密封的选择------------------------------23 十一、减速器附件的选择及说明----------------------23 十二、设计总结---------------------------------24 十三、参考资料:--------------------------------24一、设计资料1、设计题目设计如图1所示的一级闭式斜齿圆柱齿轮减速器。

图 12、按第50组数据进行设计一级直齿圆柱减速器,拉力 F=1600N ,速度 v=1.7m/s ,直径 D=250mm ,每 天工作小时数:16 小时,工作年限(寿命):10 年,每年工作天数:365 天,运输带速度允许误差为5%。

配 备有三相交流电源,电压 380/220V 。

3、设计工作量设计说明书一份 减速器装配图(A0)1张 零件图(A3)2张二、电动机的选择及传动装置的运动和动力参数计算1.电动机的选择 (1)选择电动机的类型按工作要求和条件,选用三相笼型异步电动机,封闭式结构,电压380V ,Y 型。

轴系1-传动装置运动和动力参数计算

轴系1-传动装置运动和动力参数计算
nm=960; % 满载转速(r/min)
% 5、总传动比及其分配
nw=6e4*V/(pi*D); % 卷筒转速(r/min)
i=nm/nw; % 总传动比
i2=3.5; % 选择齿轮传动比
% 1、机械传动效率
eta1=0.97; % V 带传动
eta2=0.97; % 8 级精度的一般齿轮传动(油润滑)
eHale Waihona Puke a3=0.98; % 滚动轴承(滚子,油润滑)
eta4=0.99; % 联轴器
fprintf(' 工作机械所需功率 Pw = %3.3f KW \n',Pw)
fprintf(' 所需电动机功率 Pd = %3.3f KW \n',Pd)
% 4、确定电动机转速
disp ' 根据需要电动机功率 Pd,选用同步转速 1000r/min 的电动机Y132M1-6(额定功率 4KW)'
i1=i/i2; % V 带传动比
fprintf(' 卷筒转速 nw = %3.3f r/min \n',nw)
fprintf(' 总传动比 i = %3.3f \n',i)
fprintf(' V带传动比 i1 = %3.3f \n',i1)
etaz=eta1*eta2*eta3^2*eta4; % 传动装置总效率
% 2、工作机械所需的功率
Pw=F*V/1e3;
% 3、确定需要的电动机功率
Pd=Pw/etaz;
disp ' ****** 计算结果 ******'
fprintf(' 传动装置总效率 etaz = %3.3f \n',etaz)

机械设计课程设计(蜗杆)

机械设计课程设计(蜗杆)

机械设计课程设计计算说明书设计题目链式运输机传动装置专业班级设计者指导教师目录一设计任务书 (3)二传动方案的拟定 (4)三电动机的选择及传动装置的运动和动力参数计算 (6)四传动零件的设计计算 (11)1. 蜗杆及蜗轮的设计计算 (11)2. 开式齿轮的设计计算 (15)五蜗轮轴的设计计算及校核 (20)六轴承及键的设计计算及校核 (28)七箱体的设计计算 (33)八减速器结构与附件及润滑和密封的概要说明 (35)九设计小结 (38)十参考文献 (39)计算及说明结果一.设计任务书(1)设计题目:链式运输机传动装置设计链式运输机的动装置,如图所示。

工作条件为:链式输送机在常温下工作,负荷基本平稳,输送链工作速度V的允许误差为±5%;两班连续工作制(每班工作8h),要求减速器设计寿命为5年,每年280个工作日。

(2)原始数据运输机牵引力F(KN) 鼓轮圆周速度(允许误差±%5)V(m/s)鼓轮直径D(mm)0.95 0.31 350二. 传动方案的拟定(1)传动简图(2)传动方案分析机器一般是由原动机、传动装置和工作机三部分组成。

传动装置在原动机与工作机之间传递运动和动力、变换其运动形式以满足工作装置的需要,是机器的重要组成部分。

传动装置是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。

合理的传动方案除满足工作装置的功能外,还要求结构简单、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。

本设计中原动机为电动机,工作机为链轮输送机。

本传动方案采用了三级传动,第一级传动为单级蜗轮蜗杆减速器,第二级传动为开式齿轮传动,第三极为链轮传动。

蜗轮蜗杆传动可以实现较大的传动比,结构尺寸紧凑,传动平稳,但效率较低,应布置在高速级;开式齿轮传动的工作环境较差,润滑条件不好,磨损较严重,应布置在低速级;链传动的运动不均匀,有冲击,不适于高速传动,故布置在传动的低速级。

减速器的箱体采用水平剖分式结构,用HT100灰铸铁铸造而成。

二、电动机的选择及动力参数计算-学生版

二、电动机的选择及动力参数计算-学生版

二、电动机的选择1.电动机类型的选择按已知工作要求和条件选用Y 系列一般用途的全封闭自扇冷式笼型三相异步电动。

2. 确定电动机输出功率P d电动机所需的输出功率P d =P w /η其中:Pw ----工作机的输入功率η---由电动机至工作机的传动总效率工作机的输入功率:KW Kw FV P W 3.7610001.6*2350)(1000===总效率η =η3轴承·η2齿轮·η2联轴器·η带查表可得:η带 =0.97, η轴承=0.99, η齿轮=0.98, η联轴器=0.99,则η = 0.993×0.982×0.992×0.97=0.886电动机所需的功率:P d = P w /η=3.76/ 0.886= 4.244 KW3.确定电动机转速 工作机转速n w ∵v=601000Dnπ⨯∴ min)/(89.9?1.6100060100060r D V n w =⨯⨯⨯=⨯=ππ确定电动机转速可选范围:双级圆柱齿轮传动比范围为i 减=12~20,则电动机转速可选范围为:n’d=n w i总=( 12~20)n w= ( 12~20)×89.9 =1078.8~1798 r/min其中: i总= i减=12~20i减——减速器传动比符合这一转速范围的同步转速有1000、1500 、3000 r/min,根据容量和转速,由有关手册查出适用的电动机型号。

(建议:在考虑保证减速器传动比i 减>14时,来确定电机同步转速)。

4.确定电动机型号根据所需效率、转速,由《机械设计手册》或指导书P173选定电动机: Y 132S-4型号(Y系列)数据如下: 额定功率P:5.5 kw (额定功率应大于计算功率)满载转速:n m =1440 r/min (n m—电动机满载转速)同步转速: r/min电动机轴径: 270 mm电动机轴长: 475mm三、传动装置的总传动比和分配各级传动比1.传动装置的总传动比i总= i减= n m/ n w =1400/89.9= 16.02n w——工作机分配轴转速2.分配各级传动比减速器传动比分配原则:各级传动尺寸协调,承载能力接近,两个大齿轮直径接近以便润滑(浸油深度)。

链式运输机传动装置-课程设计

链式运输机传动装置-课程设计

链式运输机传动装置-课程设计课程设计说明书课程名称:机械设计设计题目:链式运输机传动装置院系:机械工程系学生姓名:XXX学号:XXX专业:机械制造设计及其自动化班级:08级数控(1)班指导教师:XX目录第1章设计任务书第2章设计步骤1.传动方案的拟定2.电动机的选择3.传动装置的总传动比和各级传动比的分配4.传动装置运动和动力参数的计算5.传动零件的设计计算1.高速轴齿轮的设计计算2.低速轴齿轮的设计计算6.斜齿圆柱齿轮的作用力计算7.轴的设计计算8.滚动轴承的选择及寿命计算9.键联接的选择和验算10.联轴器的选择计算11.箱体结构的设计12.润滑密封设计第3章设计小结第4章参考资料第1章设计任务书设计题目:链式运输机传动装置设计要求:1.拟定传动关系:由电动机、减速器、联轴器、工作机构成;2.工作条件:链式运输机采用两班制工作,连续工作不超过3小时,然后停歇1小时,双向传动,工作中受中等震动,工作年限5年,同时要求电动机轴线与驱动链轮轴线平行;3.原始数据:①工作机输入功率为4.6KW②工作机轴输入转速为160r/min4.工作示意图:如下图所示课程设计要求每个学生完成以下工作:1.减速器装配图一张(A1纸);2.零件工作图两张(A3纸);3.计算说明书一份。

参考文献阅读:1.《机械设计》(第四版)XXX主编,高等教育出版社;2.《机械设计课程设计》XXX主编,XXX;3.《机械原理》(第七版)XXX主编,高等教育出版社;4.《机械制图》XXX、XXX主编,XXX;5.《减速器设计实例精解》XXX主编,机械工业出版社;6.《互换性与技术测量》XXX主编,XXX。

工作计划:1.第一阶段:设计准备和传动装置的总体设计(2天);2.第二阶段:装配图设计(9天);3.第三阶段:零件工作图设计(3天);4.第四阶段:整理和编写计算说明书和设计总结和答辩(1天)。

第2章设计步骤1.传动方案的拟定本设计采用由电动机、减速器、联轴器、工作机构成的传动方案。

传动装置的运动和动力参数计算

传动装置的运动和动力参数计算

工作机转速和所需功率计算工作机(卷筒)转速(r/min )60000/D~V—工作机的移动式提升速度m/sD —卷筒直径mm60000 1.572r/min400工作机所需的工作功率P (KW)P F V F—工作机的工作拉力或提升重力KN P 2.8 1.5 4.2 KW1、选择电动机1•确定电动机工作功率:PdaP —工作机所需功率kwa—电动机至工作机传动装置总功率2. 电动机的额定功率P N:P N>P da= ge2be4cu2=0.972 0.984 0.992 0.96=0.817P 4.2kwPd = =5.14kwa 0. 8173. 确定电动机的转速n N n =i a=hi2i3 hi2i3—各级合理传动比二级圆柱斜齿轮传动比i=8~40n N= (8~40)72=576~2880可选同步转速有1000r/min,1500r/min 可选选用Y132S- 4电机三、分配转动比总转动比 i a =n m /n=1440/72 (r/min ) =20该减速器为展开式减速器查表可知:i 1=5.5 , i 2=3.64四、传动装置的动力和动力参数计算1. 各轴转速 n n =nMi i (r/min) n nm —电动机满载转速 i3. 各轴输出转矩T d4.i —m 轴输入转矩T T卷筒轴输入转矩5.5• m144001=36.11N • m 12=188.79N • m 23=653.26N • m 4=633.79N • m五、高速级齿轮传动设计1.小齿轮材料为 40Cr (齿面硬度180HBS ),大齿轮材料为 45# (齿面硬度240HBS ),两 者均调质。

初选螺旋角=14°,压力角=20°。

齿面精度为8级精度,带式运输机为一般工作机器。

n 1=1440r/min , n 2=262r/min , i 1=5.5。

选小齿轮齿数为 乙=25, Z 2=25 i=25 5.5=137.5,取乙=137。

电机的选择计算

电机的选择计算

电机的选择计算课程设计电机的选择计算2.1 选择电动机的类型按工作要求和工作条件选用Y系列三相笼型异步电动机,全封闭自扇冷式结构,电压380V.2.2 选择电动机的容量工作机的有效功率为Pw=FV/1000=(2200N×1.0m/s)/1000=2.2kw.从电动机到工作机输送带间的总效率:联轴器的传动效率η1=0.99.带传动效率η2=0.96.一对圆锥滚子轴承的效率η3= 0. 98.一对球轴承的效率η4= 0.99.闭式直齿圆锥齿传动效率η5= 0.97.闭式直齿圆柱齿传动效率η6= 0.97.总效率=η21η2η33η4η5η6=0.992×0.96×0. 983×0.99×0.97×0.97=0.817.所以电动机所需工作功率为:Pd =Pw/η∑=2.2kw/0.817=2.69kw2.3确定电动机转速查表得二级圆锥圆柱齿轮减速器传动比i=8-40,而工作机卷筒轴的转速为:d=250mmnw=60×1000V/πd=76.5r/m所以电动机转速的可选范围为:nd=i×nw =(8-40) ×76.5=(612-3060)r/m符合这一范围的同步转速有750 r/m,1000 r/m,1500 r/m,3000 r/m四种。

综合考虑电动机和传动装置的尺寸,质量及价格因素,为使传动装置结构紧凑,决定选用同步转速为1000 r/m的电动机如表2-1:电动机的型号额定功率/kw 满载转速/(r/m)启动转矩额定转矩最大转矩额定转矩Y132S-6 3 960 2.0 2.0电动机的主要安装尺寸和外形尺寸如表2-2:尺寸/mm型号H A B C D E F×GD G Y132S 132 216 140 89 38 80 10×8 332.4 计算传动装置的总传动比i∑并分配传动比1.各级传动的传动比不应该超过其传动比的最大值2.使所设计的传动系统的各级传动机构具有最小的外部尺寸3.使二级齿轮减速器中,各级大齿轮的浸油深度大致相等,以利于实现油池润滑∑为:i∑=nm/ nw=960/76.5=12.549:i∑=i1i2圆锥齿轮传动比一般不大于3,所以:直齿轮圆锥齿轮传动比:i1=3直齿轮圆柱齿轮传动比: i2=4.18实际传动比:i’∑=3×4.18=12.54 因为△i=0.009<0.05,故传动比满足要求2.5 计算传动装置各轴的运动和动力参数Ⅰ轴 nI=nm=960r/mⅡ轴 nⅡ=nI/ i1=960/3=320 r/mⅢ轴 nⅢ=nⅡ/ i2=320/4.18=76.6 r/mⅣ轴 nⅣ=nⅢ=76.6r/mⅠ轴 PI = Pdη1=2.69kw×0.99=2.663kwⅡ轴 PⅡ= PIη5η4=2.663×0.99×0.97=2.557kwⅢ轴 PⅢ= PⅡη6η3=2.557×0.97×0.98=2.43kwⅣ轴 PⅣ= PⅡη1η3=2.43×0.99×0.98=2.358kw电动机轴的输出转矩Td=9.55×106×2.69/960=2.68×104 N.mm所以:Ⅰ轴 TI =Td×η1=2.68×104×0.99=2.65×104 N.mmⅡ轴 TⅡ=TI×η5η4×i1=2.65×104×0.99×0.97×3=7.63×104 N.mmⅢ轴 TⅢ=TⅡ×η6η3×i2=7.63×104×0.97×0.98×4.18=3.03×105N.mmⅣ轴 TⅣ=TⅢ×η1η3=3.03×105×0.99×0.98=2.94×105 N.mm运动和动力参数计算结果整理如表2-3:轴名功率P/kw 转矩T/(N.mm)转速n/(r/m)传动比i 效率η电机轴 2.69 2.68×104960 1 0.99Ⅰ轴 2.663 2.65×104960 13 0.98-0.99Ⅱ轴 2.557 7.63×104320 3-4.18 0.98Ⅲ轴 2.43 3.03×10576.6 4.18 0.97-0.98Ⅳ轴 2.358 2.94×10576.6 1-4.18 0.973 传动零件的设计计算3.1 闭式直齿轮圆锥齿轮传动的设计计算a.选材七级精度小齿轮材料选用45号钢,调质处理,HB=217~286,大齿轮材料选用45号钢,正火处理,HB=162~217,按齿面接触疲劳强度设计:σHmin1=0.87HBS+380由公式得出:小齿轮的齿面接触疲劳强度σHmin1=600 Mp a;大齿轮的齿面接触疲劳强度σHmin2 =550 Mp ab.(1) 计算应力循环次数N:N1=60njL=60×960×1×8×10×300=2.765×109N2=N1/ i1=2.765×109/3=9.216×108(2)查表得疲劳寿命系数:K HN1=0.91,K HN2=0.93,取安全系数S Hmin =1 ∴[σ]H =σHmin × K HN / S Hmin ∴[σ]H1=600×0.91/1=546 Mp a [σ]H2=550×0.93/1=511.5 Mp a ∵[σ]H1>[σ]H2 ∴取511.5 Mp a(3) 按齿面接触强度设计小齿轮大端模数(由于小齿轮更容易失效故按小齿轮设计):取齿数 Z 1=24,则Z 2=Z 1×i 1=24×3=72, 取Z 2=72∵实际传动比u=Z 2/Z 1=72/24=3,且u=tan δ2=cot δ1=3 ∴δ1=18.435° δ2=71.565° 则小圆锥齿轮的当量齿数z m1=z 1/cos δ1=24/cos18.435°=25.3 z m2=z 2/cos δ2=72/cos71.565°=227.68(4)查表有材料弹性影响系数ZE=189.8,取载荷系数Kt=2.0 有∵T1=2.65×104 T/(N.mm),u=3,ФR1=1/3. ∴试计算小齿轮的分度圆直径为: d1t ≥23H ([])ZE σ231/1(10.51)KtT R R u φφ-*c.齿轮参数计算 (1)计算圆周速度 v=π*d1t*n I(2)计算齿轮的动载系数K 根据v=3.21335m/s ,查表得: Kv=1.18,又查表得出使用系数KA=1.00 取动载系数K α=1.0 取轴承系数K β齿轮的载荷系数K= Kv*KA* K α *K β=2.215 (3)按齿轮的实际载荷系数所得的分度圆直径由公式: d1= d1t 3/K Kt 32.221/2m=66.15/24=2.75d .按齿根弯曲疲劳强度设计: σFmin1=0.7HBS+275 由公式查得:(1)小齿轮的弯曲疲劳强度σFE1=500 Mp a ; 大齿轮的弯曲疲劳强度σFE2 =380 Mp am 222311[4/(10.5)1]*/[]Fa Fs F KT R R Z u Y Y φφσ-+(2)查得弯曲疲劳强度寿命系数K FN1=0.86,K FN2=0.88. 计算弯曲疲劳强度的许用应力,安全系数取S=1.4 由[σF ]=σFmin × K FN / S Fmin 得[σF ]1=σFE1* K FN1/S=500*0.86/1.4=308.929 Mp a [σF ]2=σFE2* K FN2/S=380*0.88/1.4=240.214 Mp a 计算载荷系数K= Kv*KA* K α *K β=2.215 1.查取齿形数: Y Fa1=2.65, Y Fa2=2.236 2.应力校正系数 Y sa1=1.58, Y sa2=1.7543.计算小齿轮的Y Fa * Y sa /[σF ]并加以比较 ∵Y Fa1 * Y sa1 /[σF ]1 Y Fa2 * Y sa2/[σF ] 2∴Y Fa1 * Y sa1 /[σF ]1 < Y Fa2 * Y sa2/[σF ] 2 所以选择Y Fa2 * Y sa2/[σF ] 2=0.01632m ≥222311[4/(10.5)1]*/[]Fa Fs F KT R R Z u Y Y φφσ-+42223[4*2.215*2.65*10/1/3(10.5*1/3)*2431]*0.0162-+对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的模数m 大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数,由因为齿轮模数m 的大小主要由弯曲强度决定的承载能力,而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力仅与齿轮的直径有关,所以将取标准模数的值,即m=2.5。

机械设计输送传动装置设计书

机械设计输送传动装置设计书

二.总传动比误差为士 5%单向输出轴功率P/KW 3 输出轴转速n/(r/mi n )35传动工作年限(年)6工作制度(班/ 日) 2工作场所 车间 批量小批附酣I —电动机;2—Y 和专釦3—副柱齿轮减速器;4 一开式时 5—输蜒机枸的输入轴。

轻微冲击。

机械设计输送传动装置设计书.总体布置简图如图1三.原始数据:四.设计容:1. 电动机的选择与运动参数计算;2.齿轮传动设计计算;3. V 带传动设 计计算;4.轴的结构尺寸设计;5.键的选择;6.滚动轴承的选择;7. 装配图、零件图的绘制;8.设计说明书的编写。

【电动机的选择】1.电动机类型和结构的选择 :按照已知条件的工作要求和条件,选用 丫型全封闭笼型三相异步电回转,XTI.」EV- ili-iX动机2. 电动机容量的选择:工作机所需功率:Pw= 3kW电动机的输出功率:Pd= Pw/n,n〜0.82 , Pd= 3.66kW电动机转速的选择:nw=35r/min , V带传动比i1=2 —4,单级齿轮传动比i2=3 —5 (查表2.3 )nd =(i1 x i2 x i2 )nw。

电动机转速围为630—3500r/min3. 电动机型号确定:由附录八查出符合条件的电动机型号,并根据轮廓尺寸、重量、成本、传动比等因素的考虑,最后确定选定Y112M—4型号的电动机,额度功率为4KV Y满载转速1440r/mi n【计算总传动比和分配传动比】1 .由选定电动机的满载转速nm和输出轴转速nw,总传动比为i=nm/nw,得i=41.142. 合理分配各级传动比:V带传动比i仁3,闭合齿轮传动比i2=3.5,开式齿轮传动比i3=3.923. 运动和动力参数计算结果列于下表:【传动件设计计算】减速器齿轮设计:1.按表11.8选择齿轮材料小齿轮材料为45钢调质,硬度为220— 250HBS大齿轮材料为45钢正火,硬度为170-210HBS2 .因为是普通减速器,由表11.20选用9级精度,要求齿面粗糙度Ra=6.3 3.按齿面接触疲劳强度设计确定有关参数与系数:转矩:T=69154 N - mm查表11.10得:载荷系数K= 1.1选小齿轮齿数Z1= 30,则大齿轮齿数Z2= iZ仁3.5 X 30=105实际齿数比u=3.5因单级直齿圆柱齿轮为对称布置,又为软齿面,由表11.19选取© d (齿宽系数)=14 .许应接触应力[(T H]:由图11.23 查得(T Hlim1 = 560MPa ° Hlim2 = 530MPa由表11.19查得Sh=1。

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标准齿轮材料 ,则
两轮的材料均为钢,查表6-4(P96),
将上述各参数代入公式得
模数
由表5-2(P58),取m=2.5mm

由式(6-13)
查表6-5(P97)
查图6-9c(P93)得
查图6-9b(P93)得
查图6-7(P91)得

考虑到式闭式齿轮传动,采用浸油润滑。
,主动齿轮采用实心式结构
200mm< ≤500mm从动轮采用辐板式结构。
查表9-4,取 =280mm
(4)从动轮转速 =480r/min
(1)按式(9-19)初选中心距
0.7×(140+280)≤ ≤2×(140+280)
294mm≤ ≤840mm取 =570= + ( + )+
=2×57+ ×(140+280)+
≈1808mm
选电动机Y132mz-6
=480r/min
=125r/min
=4.20KW
=4.03KW
=43.57N·m
=83.61N·m
=307.89N·m
二、带传动设计
设计项目
设计公式与说明
结果
确定设计功率
选择V带轮型号
确定带轮直径
确定中心距a和带长
验算小带轮包角
确定V带轮根数z
计算V带轮初拉力
计算对轴的压力
=7.15KW
B型
=140mm
在5-25m/s内合适
=2
=280mm
=480r/min允许
=1800mm
a=566mm
=620mm
=470mm
=
> 合适
Z=4根
=1683N
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 = +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 =240HBS, =200HBS.
= >
(1)由表9-5(P150)查得
=140mm。 =950r/min =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 =960r/min时的额定功率值
=2.08+ ×(960-950)
=2.0956KW
由表9-6(P152)查得
(2)由表9-7(P153)查得包角修正系数 =0.96
=
取小齿轮齿数 =27,则大齿轮齿数 =
实际传动比
误差 = 100%=1.2%≤2.5%
齿数比
查表6-6(P99)取 =0.9
由图6-8(c).(P92)查得:
由图6-8(b).(P92)查得:
取 ,计算应力循环次数
/ =1.61×
由图6-6差得 (允许齿面有一定点蚀)
取较小值代入
故取 =520Mpa
(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
=240HBS
小齿轮:45钢
正火,
=200HBS
8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
(3)齿数z和齿宽系数
(4)许用接触应力
(5)节点区域系数
(6)弹性系数
3.主要尺寸计算
(1)分度圆直径d
= = =4.38KW
=125r/min
V带传动比 =2~4 【i查表2-2 】
单级直齿圆柱齿轮传动比 =3~5
传动比合理范围 = =6~20
= =(6~20)×125=750~2500r/min
根据功率及转速,查附录5( ),选电动机:
(1)Y132s-4 额定功率5.5KW
满载转速1440r/min
为减轻重量和节约材料,两轮采用锻钢制造
K=1
=83563N·mm
=27
=104
适合
弯曲强度足够
取8级精度合适
带轮的结构设计
(1)由表9-9(P155)查得工作情况系数 =1.3
(2)据式(9-17)。 = =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 =140mm
(2)验算带速
= =7.04m/s
(3)从动带轮直径
= = = =280mm
(3)查表9-2(P143),取带的基准长度为 =1800mm
(4)按式9-21计算实际中心距
a= +
=570+
=566mm
(5)按式9-22确定中心距调节范围
=a+0.03 =566+0.03×1800
=620mm
=a-0.015 =566-0.015×1800
=470mm
由式9-23
= - ×
= - ×
(2)齿宽b
(3)中心距a
4.校核齿根弯曲疲劳强度
(1)齿形系数 与齿根应力修正系数
(2)许用弯曲应力
5.齿轮的圆周速度
6.齿轮的结构设计
7.齿轮的受力分析
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)
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。
一、电动机的选择及传动装置运动和动力参数计算
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
4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

= 【查表2-3p'9】
V带传动功率 0.96(一条)
滚动轴承 0.99 (两对)
齿轮传动效率 0.97(一对)
=4.0KW
=0.913
(3)查表9-8(P154),得代长修正系数 =0.95
(4)计算V带根数z由式9-24
z≥ =
≈3.27
由表9-1(P142)查得m=0.17Kg/m
由式9-25 =500
=
=212N
由式9-27
=2z =2×4×212×
≈1683N
小带轮基准直径 =140mm,采用实心式结构。
大带轮基准直径 =280mm,采用孔板式结构
同步转速1500rmin
总传动比 = =1440/125=11.52
(2)Y132mz-6 额定功率5.5KW
满载转速960r/min
同步转速1000rmin
总传动比 = =1440/125=7.68
根据传动比,选方案(2)更合适。
取V带传动比为 =2
齿轮传动比 = =7.68/2=3.84
= = =480r/min
= = =125r/min
Ⅰ轴 = =4.38×0.96=4.20KW
Ⅱ轴 = =4.20×0.99×0.97=4.03KW
=9550 =9550× =43.57N·m
=9550 =9550× =83.61N·m
=9550 =9550× =307.89N·m
=4.38KW
=750~2500r/min
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