说明书碾砂机传动装置
设计
集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]
一、设计题目：碾砂机传动装置设计 原始数据： 碾机主轴转速n：33r/min 碾机主轴转矩T：1200（） 根据情况选择Y系列全封闭自扇冷式笼形三相异步电动机。 总效率??0.78 工作机所需功率 1. 工作状况：已知条件 1) 工作条件：每日三班制，连续单向运转，载荷有轻度冲击； 2) 使用寿命：6年 3) 允许转速偏差：±5% 4) 生产批量：小批量生产 2. 原始数据： 碾机主轴转速n：33r/min 碾机主轴转矩T：1200（） 3. 碾砂机的原理 传动方案：二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器——开式圆锥齿轮 1——电动机 2——联轴器 3——箱体 4——齿轮 5——轴承 6——碾盘 7——碾轮 传动方案简图 二、动力机选择及动力参数 1. 选择电机类型：Y 系列封闭式三相异步交流电动机 2. 电动机容量选择 1）工作机所需功率PW=T*N/9549=1200*33/9549= KW 2）传动装置的总效率 η1、η2、η3、η4分别为齿轮联轴器、闭式圆柱齿轮、开式圆锥齿轮、轴承效率。查表得η1=，η2= ，η3= ，η4= η总=电动机所需的功率 : Pd= PW/η总== KW 计算结果：PW= KW Pd= KW 由机械课程设计手册表10-1查得满足要求的电动机有以下 电动机型号 额定功率满载转速堵转转矩 最大（KW） （r/min） 转矩 额定转矩 额定转矩 Y132S1-2 2900 Y132S-4 1440 Y132M-6 960 Y160M2-8 720 综合考虑，这里选Y132M-6 所选电机的基本参数如下： Y132M2-6 额定同步转速 满载转速 电压 电流 功率因数 功率P0 rr 380V 1000min 960min 质量 总传动比 满载扭矩 电动机外伸轴电动机外伸轴电动机中心高H 选择 Y132M-6电动机 电机轴颈D=38mm 中心高132mm P 1= P 2= P 3= P 4= P 5= P6 = N1=960r /min N2=min N3= /min N4= /min N5=33 r /min
直径D 长度E 84 kg 38mm 80mm 132mm 三、计算传动装置的运动和动力参数 内容 依据 结果 整个系统的传动比i总i总=960/33 i总= =n/nW 1号齿轮和2号齿轮之间i总= i12* i34* i56 i12= 的传动比i12 为减小减速器尺寸一般取 3号齿轮和4号齿轮之间I34= i12= * i34 的传动比i23 5号齿轮和6号齿轮之间圆锥齿轮传动I56=2 的传动比i56 比一般为2~4 初步选 I56=2 1. 传动系统各轴转速、功率、转矩计算如下： 电动机0轴 n0=n= 960r/min P0=Pd= T0=9549P0/n0=9549*960= 1轴 n1= n0 =960 r/min P1=P0*η01=* *= T1=T0*η01=** = 2轴 n2= n1/i12=960/= r/min P2=P1*η12=** = KW T2=T1*i12*η12= ***= 3轴 n3= n2/i34= =min P3=P2*η23= **= KW T3=T2*i34*η23= ***= 4轴 n4= n3 = min P4=P3*η34=** = KW T4=T3 *η34= **= 5轴 n5= n4/i56 = 2=33r/min P4=P3*η45=**= KW T4=T3 * i56*η45= *2**= 工作机轴 n6= n5 = 33r/min P4=P3*η56=*= KW T4=T3 *η56= *= 传动系统运动和动力参数如下表 电动机 减速器 锥齿工作N6=33 r /min T1= = =级： Z Z2=76 1 = 17 II级： Z Z2=56 1 = 18 a1=120mm a2=134mm I级 d1=44mm d2=196mm II级 d1=65mm d2=202mm I级 b2?45mmb1?50 mm II级 b2?65mmb1?70 mm 最小直径估算 高速轴：d11?28mm d12=30mm
轴号 0轴 1轴 2轴 3轴 4轴 960 960 33 33 转速（r/min） 功率（KW） 转矩（） 两轴连接联轴器 圆柱圆柱联轴圆锥联轴件，传动齿轮 齿轮 器 齿轮 器 件 传动比 1 1 2 1 四、传动件设计计算 传动零件是传动系统中最重要的零件，它关系到传动系统的工作能力，结构布置和尺寸大。此外，支撑零件也要根据传动零件来设计或选取。传动两件的设计计算主要完成减速器齿轮传动或蜗轮蜗杆传动的设计计算，包括选择传动零件的材料和热处理，确定传动零件的主要参数，结构和尺寸。传动系统运动和动力参数的计算结果及设计任务书给定的工作条件，即为减速器传动零件设计计算的原始依据。 1. 高速级 1) 选定高速齿轮类型、精度等级、材料及齿数。 （1） 选用斜齿圆柱传动 （2） 选用7 级精度 （3） 材料选择。查《机械设计》（第八版）表10-1选择小齿轮材料为40Cr 硬度为280HBS,大齿轮材料为45 钢（调质）硬度为240HBS，二者材料硬度差40HBS。 2）I级：选小齿轮齿数Z1=24，大齿轮齿数Z2== 取Z2=109 II级：选小齿轮齿数Z1=24，大齿轮齿数Z2=24×= 取Z2=78 2. 按齿面接触强度设计 1) 试选载荷系数 Kt= 2) 区域系数 Z H= 查《机械设计》（第八版）图10-30 3) 由图《机械设计》（第八版）10-26查得 Ⅰ级：εα1 = εα2 = εα=εα1+εα1= Ⅱ级：εα1 = εα2 = εα=εα1+εα1= 4) 选取齿宽系数φd =1 轮副 机 5轴 6轴 d13=35mm d14=40mm d15=49mm d16=40mm d17=35mm l11=62mm l12=52mm l13=20mm l14=15mm l15=50mm l16=95mm l17=20mm 中间轴： d22=45mm d23=50mm d24=72mm l21=35mm l22=43mm l23=17mm l24=70mm l25=35mm 5)小齿轮的传递扭矩 Ⅰ级： T1 =级： T2 = 6）材料的弹性影响系数 ZE=
查《机械设计》（第八版）表10-6 低速轴: d31=48mm 7) 小齿轮的接触疲劳强度极限 δlim1=600MPa δlim2=550MPa d32=50mm 8) 应力循环次数 d33=55mm 一级 d34=60mm N1=60njLh=60*1*960*（6*365*8*3）= d35=65mm N2=60njLh=60*1**（6*365*8*3）= d36=55mm 二级 l31=112mm N1=60njLh=60*1**（6*365*8*3）= l32=52mm N1=60njLh=60*1**（6*365*8*3）= l33=30mm 9) 接触疲劳寿命系数查《机械设计》（第八版）图10-19 Ⅰ级：KHN1= KHN2= Ⅱ级： KHN1= KHN2= 10)计算接触疲劳许用应力，取安全系数S=1 Ⅰ级：[δH1]= δH lim1* KHN1/ SH=600*1=540 MPa [δH2]= δH lim2* KHN2/ SH=550*1=506 MPa [δH]=([δH1]+[δH2])/2=(540+506)/2=523 MPa Ⅱ级：[δH1]= δH lim1* KHN1/ SH=600*1=606 MPa [δH2]= δH lim2* KHN2/ SH=550*1= MPa [δH]=([δH1]+[δH2])/2=(606+/2= MPa 3. 计算 l34=63mm l35=80mm l36=30mm 左图为垂直面支反力图 RAV? RBV? 左图为水平支反力图 RAH? RBH? 总支反力：
说明书碾砂机传动装置设计
