一级圆柱齿轮减速器带式运输机传动装置设计说明书

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四、 计算传动装置的运动和动力参数

(1)计算下图中各轴的转速:

n1?n2?nm1430r/min??476.67r/mini13nn11430r/min?m??120.37r/mini2i1?i23?3.96Ⅲ轴

Ⅱ轴 式中i1,i2分别为带传动和减速器的传动比 (2)计算各轴输入功率

式中?1,?2,?3,?4分别为闭式齿轮、带传动、轴承和联轴器的传动效率 各轴输出功率Pi?Pi??3(在此不再列出计算过程) (3)计算各轴输入转矩

'Ⅰ轴 电动机轴的输出转矩Td?9550Pd2.4kw?9550??16.03N?m nm1430r/min(4)各轴输出转矩Ti?Ti??3,则有: 各轴运动和动力参数计算结果整理于下表

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转速n 轴 名 输入 电机轴 输出 2.4 输入 输出 16.03 1430 3 Ⅰ轴 2.304 2.258 46.17 45.25 476.67 3.96 Ⅱ轴 2.19 2.146 173.80 169.62 120.37 1 Ⅲ轴 2.125 2.08 168.62 165.25 120.37 0.97 0.95 0.96 功率P/KW 转矩T/N.m (r/min) 传动比i 效率? 五、 传动零件的设计计算

1. 皮带轮传动的设计计算

(1) 选择普通V带型号

由于两班制工作,所以机器的工作时间为16小时/天,由课本109页表5-5可知: 载荷平稳,Y系列三相交流异步电动机,每天工作16小时,KA=1,

Pc?KA?P?KA?PW?1.1?2.04kw?2.244kw

小带轮转速n1?1430r/min,由课本109页图5.14可知:取Z型V带 (2) 确定带轮基准直径,并验证带速

由课本

109

页表

5.6

取小带轮直径为D1?75mm,所以

D2?D1?i1?75mm?3?225mm。由课本109页表5.6取大带轮直径为D2?224mm(虽然D2有所降低,但其误差在5%范围内,故允许)

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验算带速:v??D1n160?1000???75?143060?1000?5.61m/s,在5~25m/s范围内,带速合适

(3) 确定带长和中心距 初选:

?170.45mm?a0?598mm,取a0?400mm(由课本106页表5.1可知:V带高

h=6mm)

由课本106页表5.2选取基准长度Ld?1250mm

2其实际中心距为:a?2L??(D1?D2)??2L??(D1?D2)?8?8(D2?D1)2

(4) 验算小带轮包角 由课本100页公式5.1可知:

?1=180?(D2?D1)(224?75)?57.3?180??57.3?157.73?120 故合适 a383.4(5) 确定V带根数Z

大带轮转速n2?n1D11430?75??478.8r/min D2224传动比i?n11430??2.99 n2478.8由课本107页表5.3可知:P0?0.33kw,由108页表可知:?P0?0.03kw

由课本110页表5.7,做出包角?1和包角系数K?的线性关系图,得出?1=157.73时

K?=0.944,由课本106页表5.2可知:长度系数KL=1.11

Pc2.244??5.95

P??PKK0.33?0.03?0.944?1.11?0??0??L所以Z?取Z=6根

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(6) 求作用在带轮轴上的压力

由课本107页表5.3可知:q?0.06kg/m, 由课本110页公式5.20得到单根V带的张紧力 由课本111页公式5.21得到作用在带轮上的压力

(7)带轮结构设计(由于要根据轴的相关尺寸确定,后面会详细介绍,故在此不做设计)

2.齿轮传动的设计计算

根据齿轮传动中既要承受径向载荷又要承受轴向载荷的实际工况,故需选用圆柱斜齿轮传动。

(1)选择齿轮材料和精度等级

根据课本132页表6.1,初选小齿轮材料为40Cr,大齿轮材料为45钢,小齿轮采用硬齿面,进行调质处理,齿面硬度为229~286HBS,取260HBS,大齿轮采用软齿面,进行正火处理,齿面硬度为169~217HBS,取190HBS,根据课本140页表6.6,初选精度等级为7级。

(2)按照齿面接触疲劳强度进行设计计算

?ZZZ?2KT1?u?1?根据课本136页公式6.6可知:d1?3?EHε?? ?[?]?u?HP?d确定各参数值

①确定载荷系数K,K?KAKVK?K?

2使用系数KA ,由课本133页表6.2可知:KA?1 动载系数KV,由课本134页可知:KV?1.1

齿间载荷分配系数K?,由课本134页可知:K??1.2 齿向载荷分布系数K?,由课本134页可知:K??1.1 所以K?KAKVK?K??1?1.1?1.2?1.1?1.452

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