第3章 机械传动部分的选型计算
3.1 电机的选型计算
已知整个液体自动包装机机构设计及传动部件的总重量150KG,其他重量50KG,我们取总重量为200Kg,果蔬移动速度为1~2r/min。即:
G?mg?200?10?2000N V?1?2r/min?16.6-33.3mmls具体的电机设计计算如下: (1) 确定运行时间
本次设计加速时间(2) 确定转速
l?Vl(t0-t1)60
Vl负载速度(m/min)
l?1.2?0.033=1.2s3?60有速度可知每秒上升50mm,电机转速
n电机?VlPB
n电机?Vl2??400r/minPB0.005
(3) 负载转矩
TL??gMPB0.3?10?200?0.005??1.73N.m2??2??0.9
(4) 电机转矩 启动转矩
TS?2?NM(JM?JL)2??636.9(JM?0.00032)??1.25N.m60t160?1.2
必须转矩
9
TM??TL?TS?S?2.36N.m
S为安全系数,这里取1.0。
根据以上得出数据,我们选用电机型号为92BL-4015H1-LK-B,此电机厂家为机电产品。根据电机的特性曲线以及参数表如下:
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根据计算和特性曲线以及电机基本参数表,我们选用电机型号为
92BL-4015H1-LK-B,电机额定功率为0.4KW,额定转矩为2.6N.m,最大转矩为5.2N.m,额定转速为 3000r/min。电机大致图如下图1.4所示:
图1.4 电机大致图
3.2 齿轮传动的设计计算
3.2.1按接触疲劳强度设计计算 1初步计算 (1)材料选择
因传动尺寸无严格限制,批量较小,故小齿轮用40Cr(调质),硬度241HB~286HB,平均取为280HB,大齿轮用45钢(调质),硬度229HB~286HB,平均取为240HB。选齿轮精度为7级。
(2)节锥角的计算
i?cot?1 (3.11)
?1?arccoti?arccot1.66?22?22'06'' (3.12)
?2?90??22?22''06''?67?67''54'' (3.13)
由文献[2]表14?3?3可知,
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?2ha2?1o?cos??cos2222'06\?15.8 (3.14) 122sinasin20zmin??式中,ha齿顶高系数,ha?1。
取小齿轮齿数z1?30,
z2?iz1?1.66?30?49.8 (3.15)
取大齿轮齿数z2?50。 3.2.2有关参数修正
根据工作条件的要求,大端模数为
m?12 齿轮分度圆的直径
d1?mz1?12?30?360mm d2?mz2?12?50?600mm 锥距
2222 R???d1??d??360??600??2????2?2?????2?????2???349.86mm 3.2.3弯曲疲劳强度校核计算
齿顶高 hh*a?am?1?12?12mm 齿顶圆直径
da1?d1?2hacos?1?360?2?12?cos22?22'06''?382mm da2?d2?2hacos?2?600?2?12?cos67?67'54''?610mm 齿根高
h?**f?ha?c?m??1?0.2??12?14.4mm 齿轮基圆直径
dm1?d1?1?0.5?R??360?1?0.5?0.28??313.95mm dm2?d2?1?0.5?R??600?1?0.5?0.28??528mm 12
3.16) (3.17) (3.18) (3.19)
(3.20)
(3.21) (3.22) (3.23)
(3.24) (3.25)
(