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    课程设计

    捕鱼达人3攻略技巧攻略汇总:带式输送机传动装置(课程设计)

    时间:2018-01-07 00:09:40   作者:   来源:   阅读:413   评论:0
    一、设计题目:带式输送机传动装置

    捕鱼达人单机版2.0 www.lewqa.tw

    已知条件

    题目参数

     输送带工作拉力 F/KN

    5.0

    输送带工作速度v/(m/s)

    1.43

    滚筒直径D/mm

    350

    带式输送机传动装置(课程设计)

    按斜齿圆柱齿轮设计减速器

    已知条件:

    (1)工作情况:两班制,连续单向运转,载荷比较平稳,允许输送带工作速度误差为±0.5%

    (2)使用年限:5年

    (3)动力源:380/220V交流电

    二、主要内容:

        P65页  7.1.2

    三、设计工作量:

      1、减速器装配图1张(2号图纸)

       2、零件工作图2张  (3号图纸)

       3、设计说明书1份  (10-15页要求附说明简图)

    四、进度安排

    基础设计计算——2天

    装配图底图——3天

    装配图——1.5天

    零件图——1.5天

    说明书(打?。?天

    目   录

    一、电动机的选择…………………………………………………………4

    二、传动设计………………………………………………………………5

    三、带传动的设计…………………………………………………………7

    四、齿轮的设计…………………………………………………………  10

    1.齿轮材料及精度的选择……………………………………………… 10

    2. 按齿面接触强度设计……………………………………………     10

    3.确定主要参数及计算主要尺寸…………………………………………11

    4.齿根弯曲疲劳强度校核…………………………………………………12

    5.齿轮主要参数……………………………………………………………13

    五、轴的设计………………………………………………………………14

    1.高速(齿轮)轴的设计……………………………………………………14

    2.低速轴的设计……………………………………………………………15

    3.轴上其它零件的设计………………………………………………… 16

    4.键的选择校核………………………………………………………… 17

    5.键的强度校核………………………………………………………… 18

    6.输出轴的强度校核…………………………………………………… 19

    六、轴承的校核……………………………………………………     20

    七、心得体会……………………………………………………       21

     

    一、电动机的选择

    1、选择电动机类型

        按工作要求和工作条件,选用一般用途的Y(IP44)系列三相异步电动机,它为卧式封闭结构。

    2、选择电动机的容量

        卷筒轴的输出功率PW :

        PW =F·V/1000=4000×1.43/1000=5.72kW

        电动机输出功率为Pd              

                  Pd=Pw/ηpd

        传动装装置总效率

    带式输送机传动装置(课程设计)

        式中:V带效率带式输送机传动装置(课程设计)1=0.96,滚动轴承效率(二对) 带式输送机传动装置(课程设计)2=0.99,闭式齿轮传动效率(单级,斜齿轮)带式输送机传动装置(课程设计)3=0.97, 弹性联轴器效率带式输送机传动装置(课程设计)4=0.99,滚筒效率带式输送机传动装置(课程设计)5=0.96,则:

    带式输送机传动装置(课程设计)

        故 Pd= PW/h=5.72/0.86=6.651kw

        因载荷平稳,电动机额定功率带式输送机传动装置(课程设计)略大于带式输送机传动装置(课程设计)即可,由《机械设计基础实训指导》附录查的Y系列电动机数据,选电动机的额定功率为7.5kw。

    3、确定电动机转速

        卷筒轴工作转速:由v=1.43m/s,v带传动的传动比i=2~4。而且单级闭式齿轮传动比常用范围为ia‘=3~6,则一级圆柱齿轮减速器传动比选择范围为:

    ia=ia‘·i带=3×2~4×6 =6~24

        卷筒的转速带式输送机传动装置(课程设计)

        nw=60×1000V/πD=(60×1000×1.43)/(π×350)=78.031r/min

        故电动机的转速可选范围为

        nd= nw ·ia =78.031×(6~24)= 486.186~1872.744r/min

        按照以上设计数据,可供选择的电动机如下表1—1所示:

    表1-1:

    方案

    电动机型号

    额定功率Kw

    同步转速/满载转速

    带式输送机传动装置(课程设计)(r/min)

      1

    Y132M2—4

    7.5

    /1440

    2

    Y160M—6

    7.5

    /970

    3

    Y160L—8

    7.5

    /720

        则可选用Y160M—6电动机,满载转速为970带式输送机传动装置(课程设计),额定功率为7.5KW。

    二.传动设计

    1.传动比的分配

    (1)总传动比

    ia=970/78.031=12.431

    (2)分配减速器各级传动比

    ia=ia‘·i带=6~24

    为使单级齿轮传动比不至于太大,取带传动的传动比i带=3

    减速器的传动比为ia’=12.431/3=4.144 ,本次设计的减速器为单级齿轮减速器,故有:

    ia’=4.144   i带=3

    2.运动和动力参数计算

    0轴(电动机轴)

    P0=Pd=7.5 kw

    n0= nd=970 r/min

    T0=9550·P0/n0=9550*7.5/970=73.840 N·m

    1轴(带传动-高速轴1)

    6.651/7.5=0.8868  接近80%所以代7.5 kw进行计算

    P1= P0·h2h4·=7.5*0.99*0.99=7.351kw 【h2为轴承的效率,】

    n1=n0/i带=970/3=323.333r/min               【h4为带传动的效率】

    T1=9550·P1/n1=9550*7.351/323.33=217.122 N·m

    2轴(齿轮传动-低速轴2)

    P2= P1·h2h3=7.351*0.97*0.99=7.059 kw 【h3为齿轮传动的效率】

    nW =n2=n1/ia=323.333/4.144=78.024 r/min

    T2=9550·P2/n2=9550·7.059/ 78.024=864.010 N·m

    【若为一级减速器则计算到这里即可,】

    根据以上数据,我们可以把它列成一个表格,更能清楚的了解数据:

    表 2:

    轴名

     

    功率P/kw

    转距T/N.m

    转速n/(r/min)

    传动比

    电机轴(0轴)

    5.5

    73.840

    970

     

    1轴

    7.351

    217.122

    323.333

    3

    2轴

    7.059

    864.010

    78.024

    4.144

    三.带传动的设计

        已知电机额定功率P=7.5kw,转速n0=970r/min,各轴的转速如表3:

    转动轴

    输入轴 (0轴)

      1轴

    输出轴   (2轴)

    滚筒轴

    转速n

    970

    323.333

    78.024

     

    传动比

        3

    4.144

    1


        由电动机驱动,工作寿命年限为5年,两班制工作,转向不变单向运行,有轻微的振动。

    (1)确定计算机功率Pc

        由表9-12查的KA=1.2,由式(6-11)得

         Pc=KAP=1.2*7.5=9KW

    (2)选取普通V带型号

        根据Pc=7.5KW、n0=970r/min,由图9-10选用B型普通V带

    (3)根据表6-2选取dd1=125.

        大带轮基准直径dd2=n1/n2*dd1=970/323.333*125=375.0039mm

        按表9-4选取标准值dd2=375mm,则实际传动比i、从动轮实际转速分别为i=dd2/dd1=375/125=3.00 ,  n1=n0/i=970/3.00=323.333r/min

        从动轮的转速误差为:(323.333-323.33)/323.33*100%=0.0003%

        误差率在±5%内,为允许值。

    (4)验算带速

          v=πdd1n1/60*1000=3.14*125*970/(60*1000)=6.35m/s

      带速在5~25m/s范围内。

    (5)确定带的基准长度Ld和实际中心距a

      初定中心距:0.7(dd1+dd2)≤a0≤2(dd1+dd2)

                       350≤a0≤1000

      取a0=650mm.   

    由式(6-14)得:    L0=2a0+π/2(dd1+dd2)+(dd2-dd1)2/4a0

                      =2133.47mm

    由表9-2选取基准长度Ld=2240mm

    由式(6-15)得实际中心距为a≈a0+(Ld-L0)/2=703.13mm

        取a=700mm

        考虑安装、调整和补偿张紧力的需要,中心距应有一定的调节范围。中心距a的变动范围为:

           amin=a-(2bd-0.009Ld)=700-(2×14-0.009×2240)=692.16mm

            amax=a+0.02*Ld=700+0.02*2240=744.8mm

    (6)校验小带轮包角α1

        由式(6-16)得  α1=1800-(dd2-dd1)/a*57.3=1590

    α1>120,合适。

    (7)确定V带根数z

       由式(6-17)得 z=Pc/(P0+△P0)KαKL

          根据dd1=125mm、n0=970r/min,查表9-7,用线性插值法得P0=2.67KW,由表9-9△P0=0.3KW。

       由表9-2查得带长度修正系数KL=1,由表9-11查得包角系数

    Kα=0.95,因而得普通V带的根数为

     z=Pc/(P0+△P0)KαKL=7.5/(2.67+0.3)*1*0.95=2.40

    圆整得z=3.

    (8)求单根V带的初拉力F0及带轮轴上的压力FQ

      由表9√-1查得B型普通V带的每米长质量q=0.19Kg/m,根据式(6-18)得单根带的初拉力为

      F0=500Pc/zv*(2.5/Kα-1)+qv2=500*7.5/(3*6.35)*(2.5/0.95-1)+0.19×6.352=328.84N

      由式(6-19)可得作用在带轮轴上的压力为

        FQ=2ZF0sinα/2=2*3*328.84*sin1590/2= 1940.00N

    四.齿轮的设计

    1.选择齿轮材料、热处理、齿面硬度、精度等级及齿数

    选用7级精度

    因传递功率较大,选用硬齿面齿轮传动。

    参考表5-6

    小齿轮:40Cr(表面淬火),硬度为48~55HRC

    大齿轮:40Cr(表面淬火),硬度为48~55HRC

    为增加传动平稳性,选带式输送机传动装置(课程设计),取125

    因选用闭式硬齿面传动,故按齿根弯曲疲劳强度设计,然后校核其齿面接触疲劳强度。

    2.按齿根弯曲疲劳强度设计

    按式(5-52),设计公式为带式输送机传动装置(课程设计)

    1)试选载荷系数带式输送机传动装置(课程设计)

    2)初选螺旋角β=12带式输送机传动装置(课程设计)

    3)小齿轮传递转矩

    带式输送机传动装置(课程设计)

    4)由表5-14,选齿宽系数带式输送机传动装置(课程设计)

    5)端面重合度

    带式输送机传动装置(课程设计)

    6)轴面重合度

    带式输送机传动装置(课程设计)

    7) 重合度系数带式输送机传动装置(课程设计)

    8) 螺旋角系数 由图5-41,带式输送机传动装置(课程设计)

    9) 当量齿数

    带式输送机传动装置(课程设计)

    10)齿行系数

    由表5-13

    带式输送机传动装置(课程设计)

    11)应力修正系数

    由表5-13

    带式输送机传动装置(课程设计)

    12)弯曲疲劳强度极限

    由图5-25查得

    带式输送机传动装置(课程设计)

    13)接触应力循环次数

    由式(5-28)

    带式输送机传动装置(课程设计)

    14)弯曲疲劳强度寿命系数

    由图5-27查得,带式输送机传动装置(课程设计)

    15)弯曲疲劳强度安全系数

    带式输送机传动装置(课程设计)

    16)计算许用弯曲应力

    由式(5-29)

    带式输送机传动装置(课程设计)

    17)计算带式输送机传动装置(课程设计)带式输送机传动装置(课程设计)

    带式输送机传动装置(课程设计)

    18)计算模数

    带式输送机传动装置(课程设计)

    19)计算圆周速度

    带式输送机传动装置(课程设计)

    20)确定载荷系数

    由表5-10查取使用系数带式输送机传动装置(课程设计)

    根据带式输送机传动装置(课程设计),由图5-28,动载系数带式输送机传动装置(课程设计)

    根据带式输送机传动装置(课程设计),

    由图5-29,齿间载荷分配系数带式输送机传动装置(课程设计)

    由表5-11,齿向载荷分配系数带式输送机传动装置(课程设计)

    故载荷系数带式输送机传动装置(课程设计)

    21)修正法面模数

    带式输送机传动装置(课程设计)

    圆整为标准值,取带式输送机传动装置(课程设计)

    3.确定齿轮传动主要参数和几何尺寸

    1)中心距带式输送机传动装置(课程设计)

    圆整为a=160mm

    2)确定螺旋角带式输送机传动装置(课程设计)

    3)分度圆直径

    带式输送机传动装置(课程设计)

    4)计算齿宽

    带式输送机传动装置(课程设计)

    4.校核齿面接触疲劳强度

    按式(5-49),校核公式为

    带式输送机传动装置(课程设计)

    1)弹性系数

    由表5-12,查取弹性系数带式输送机传动装置(课程设计)

    2)节点区域系数

    由图5-40,节点区域系数带式输送机传动装置(课程设计)

    3)重合度系数

    带式输送机传动装置(课程设计)

    4)螺旋角系数

        带式输送机传动装置(课程设计)

    5)接触疲劳强度极限

    由图5-24查得带式输送机传动装置(课程设计)

    6)接触疲劳强度寿命系数

    由图5-26查取接触疲劳强度寿命系数

    带式输送机传动装置(课程设计)

    7)接触疲劳强度安全系数

    取失效概率为1%,接触疲劳强度安全系数带式输送机传动装置(课程设计)

    8)计算许用接触应力

    由式(5-29)

    带式输送机传动装置(课程设计)

    9)校核齿面接触疲劳强度

    带式输送机传动装置(课程设计)

    齿轮主要参数

     

    斜齿轮参数

    法向模数

    m,n=2mm

    齿数

    z1=30mm

    z2=125mm

    螺旋角

    b=14.360

    中心距

    a=160mm

    分度圆直径

    d1=61.22mm

    d2=255.10mm

    齿轮宽度

    b2=50mm

    b1=56mm

    5.选择润滑方式

    闭式齿轮传动,,齿轮的圆周速度v≤12m/s,常将大齿轮的轮齿浸入油池中进行浸油润滑,推荐使用中负荷工业齿轮油,润滑油运动粘度带式输送机传动装置(课程设计)


    标签:传动装置 
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