一、设计题目(4-A) 1.题目说明 设计一带式输送机传动用的二级圆柱齿轮展开式减速器。 传动简图如下图所示: 12354VD 1—电动机;2—联轴器;3—减速器; 4—链传动;5—输送带鼓轮 2.已知条件 题号 4—A 连续单向运转,工作时有轻微震动; 使用期10年(每年300个工作日); 小批量生产,输送机工作轴转速允许误差为±5%; 带式输送机的传动效率为0.96 输送带牵引力 F/KN 输送带的速度 V/(m/s) 输送带滚筒的直径D/mm 2.1 1.4 450 二、运动参数计算 1.电动机选择
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高速级齿轮组和低速级齿轮组的效率为?1和?2,链传动的效率为?3,联轴器的效 率为?4,带式输送机的效率为?5,轴承效率为?6 ?1=?2= 0.98 取精度为IT=7 ?3= 0.96 选择滚子链传动 ?4= 0.99 刚性套柱销联轴器 ?5= 0.96 由已知条件得到 ?6= 0.98 选用圆锥滚子轴承 F?V 工作机所需功率:Pw?= 3.0625KW 1000?5 3传动装置的总效率 ?a????4?6=0.86 12?3 P 电动机所需功率:Pm?w=3.56KW ?a 根据以上数据选择电动机参数如下: 初选电动机转速n=1500r/min 工作功率Pm= 4KW,转速nm= 1440r/min Y112M-4三相异步电动机满足要求,可供选用. 轴伸出端直径Dm= 28mm 长度E= 60mm 键槽截面尺寸F*G*D=8*24*28 电动机中心高112mm 电动机工作功率4KW, 转速Pm= nm= 1440r/min 2.传动比选择 根据各类机械传动的传动比范围及传动比分配原则选择各传动比: 高速级传动比i1?3;低速级传动比i2?2.693;链轮传动比i3?3 3.各轴传动参数 (1) 各轴的转速n(r/min)的确定 选择Y112M-4 三相异步电动机 各级传动比: i1?3 2
高速轴的转速:n1? 中间轴的转速:n2?nm1440??1440rmin io1i2?2.693 i3?3 各轴转速: nm1440??480rmin ioi11?3nn21440?m??178rmin i2i0i1i23?2.693 低速轴的转速:n3=(2) 各轴的输入功率(KW) 高速轴的输入功率:P1?Pm?4?4?0.99?3.96KW 中间轴的输入功率:P??2?P116?3.96?0.98?0.98?3.80KW 低速轴的输入功率:P3?P2?2?6?3.80?0.98?0.98?3.65KW n1?1440rmin n2?480rmin (3) 各轴的输入扭矩(N·m) P3.96 高速轴的输入扭矩:T1?9550?1?9550??26.263N?m n11440n3=178rmin 各轴功率: P?3.96KW 1 中间轴的输入扭矩:T2?9550?P23.80?9550??75.604N?m n2480 低速轴的输入扭矩:T3?9550?P33.65?9550??195.99N?m n3178P2?3.80KW 三、传动零件设计 P3?3.65KW1.高速级齿轮传动计算 (1) 选定齿轮类型,精度等级,材料及齿数 1) 选用斜齿圆柱齿轮 2) 初选小齿轮材料为40Cr(调质),硬度为280HBS,大齿轮材料为45钢各轴扭矩: (调质),硬度为240HBS,二者材料硬度差为40HBS。 3) 精度等级取7 4) 初选小齿轮齿数Z1?25,则大齿轮齿数Z2?i1Z1?3?25?75,初选螺旋角β=14° T1?26.263N?m T2?75.604N?m T3?195.99N?m (2) 按按齿面接触强度设计
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带式输送机传动用的二级圆柱齿轮展开式减速器
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