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第1頁共18頁一斗式提升機傳動用二級斜齒圓柱齒輪同軸式減速器設(shè)計參數(shù)題號參數(shù)3-A3-B3-C3-D生產(chǎn)率Q(t/h)15162024提升帶的速度,(m/s)1.82.02.32.5提升帶的高度H,(m)32282722提升機鼓輪的直徑D,(mm)400400450500說明:1.斗式提升機提升物料:谷物、面粉、水泥、型沙等物品。2.提升機驅(qū)動鼓輪(圖2.7中的件5)所需功率為kW)8.01(367QHPW3.斗式提升機運轉(zhuǎn)方向不變,工作載荷穩(wěn)定,傳動機構(gòu)中有保安裝置(安全聯(lián)軸器)。4.工作壽命為8年,每年300個工作日,每日工作16小時傳動簡圖一設(shè)計內(nèi)容1.電動機的選擇與運動參數(shù)計算;2.斜齒輪傳動設(shè)計計算3.軸的設(shè)計4.滾動軸承的選擇5.鍵和連軸器的選擇與校核;6.裝配圖、零件圖的繪制1-電動機2-聯(lián)軸器3-減速器4-聯(lián)軸器5-驅(qū)動鼓輪6-運料斗7-提升帶第2頁共18頁7.設(shè)計計算說明書的編寫二設(shè)計任務(wù)1減速器總裝配圖一張2齒輪、軸零件圖各一張3設(shè)計說明書一份三設(shè)計進度1、第一階段:總體計算和傳動件參數(shù)計算2、第二階段:軸與軸系零件的設(shè)計3、第三階段:軸、軸承、聯(lián)軸器、鍵的校核及草圖繪制4、第四階段:裝配圖、零件圖的繪制及計算說明書的編寫電動機的選擇1電動機類型和結(jié)構(gòu)的選擇因為本傳動的工作狀況是:載荷平穩(wěn)、單向旋轉(zhuǎn)。所以選用常用的封閉式Y(jié)(IP44)系列的電動機。2電動機容量的選擇1)工作機所需功率PwkwvQHPW19.3)8.18.11(3673215)8.01(367電動機的輸出功率PdPw/904.099.099.098.099.099.02323軸承聯(lián)齒軸承聯(lián)Pd3.53kW3電動機轉(zhuǎn)速的選擇nd(i1i2in)nw初選為同步轉(zhuǎn)速為1000r/min的電動機4電動機型號的確定由表201查出電動機型號為Y132M1-6,其額定功率為4kW,滿載轉(zhuǎn)速960r/min?;痉项}目所需的要求。計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)傳動裝置的總傳動比及其分配1計算總傳動比由電動機的滿載轉(zhuǎn)速nm和工作機主動軸轉(zhuǎn)速nw可確定傳動裝置應(yīng)有的總傳動比為:inm/nwnw85.94i11.172合理分配各級傳動比第3頁共18頁由于減速箱是同軸式布置,所以i1i2=34.317.11。各軸轉(zhuǎn)速、輸入功率、輸入轉(zhuǎn)矩項目電動機軸高速軸I中間軸II低速軸III鼓輪轉(zhuǎn)速(r/min)960960287.486.186.1功率(kW)43.963.843.723.69轉(zhuǎn)矩(Nm)39.839.4127.6412.6409.3傳動比113.343.341效率10.990.970.970.99傳動件設(shè)計計算1選精度等級、材料及齒數(shù)1)材料及熱處理;選擇小齒輪材料為40Cr(調(diào)質(zhì)),硬度為280HBS,大齒輪材料為45鋼(調(diào)質(zhì)),硬度為240HBS,二者材料硬度差為40HBS。2)精度等級選用7級精度;3)試選小齒輪齒數(shù)z120,大齒輪齒數(shù)z267的;4)選取螺旋角。初選螺旋角142按齒面接觸強度設(shè)計因為低速級的載荷大于高速級的載荷,所以通過低速級的數(shù)據(jù)進行計算按式(1021)試算,即321112HEHdttZZuuTKd1)確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值(1)試選Kt1.6(2)由圖1030選取區(qū)域系數(shù)ZH2.433(3)由表107選取尺寬系數(shù)d1(4)由圖1026查得10.75,20.85,則121.60(5)由表106查得材料的彈性影響系數(shù)ZE189.8Mpa(6)由圖1021d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限Hlim1600MPa;大齒輪的接觸疲勞強度極限Hlim2550MPa;(7)由式1013計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N160n1jLh60287.41(163008)6.6210e8N2N1/3.341.9810e8(8)由圖1019查得接觸疲勞壽命系數(shù)KHN10.95;KHN20.98(9)計算接觸疲勞許用應(yīng)力取失效概率為1,安全系數(shù)S1,由式(1012)得H10.95600MPa570MPa第4頁共18頁H20.98550MPa539MPaHH1H2/2554.5MPa2)計算(1)試算小齒輪分度圓直徑d1td1t32112HEHdtZZuuTK=3235.5548.189433.234.334.460.11106.1271.62mm=61.27mm(2)計算圓周速度v=10006021ndt=10006085192.67=0.92m/s(3)計算齒寬b及模數(shù)ntmmmmmdbtd27.6127.6111mmzdmtnt97.22014cos27.61cos11mmmhnt69.697.225.225.216.969.627.61/hb(4)計算縱向重合度=tan318.01zd=0.318120tan14。=1.59(5)計算載荷系數(shù)K。已知載荷平穩(wěn),所以取KA=1根據(jù)v=0.92m/s,7級精度,由圖108查得動載系數(shù)Kv=1.03;由表104查的HK的計算公式和直齒輪的相同,故HK=1.42由表1013查得35.1FK由表103查得4.1FHKK。故載荷系數(shù)HHVAKKKKK=11.031.41.42=2.05第5頁共18頁(6)按實際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑,由式(1010a)得1d=31/ttKKd=36.1/05.227.61mm=66.55mm(7)計算模數(shù)nmnm11coszd=20cos1455.66。mm=3.23mm3按齒根彎曲強度設(shè)計由式(1017)mn32121cos2FSaFadYYzYKT1)確定計算參數(shù)(1)計算載荷系數(shù)FFVAKKKKK=11.031.41.36=1.96(2)根據(jù)縱向重合度=1.59,從圖1028查得螺旋角影響系數(shù)Y0.88(3)計算當(dāng)量齒數(shù)z1=z1/cos3=20/cos314。=21.89z2=z2/cos3=67/cos314。=73.34(4)查取齒型系數(shù)由表105查得YFa1=2.724;Yfa2=2.233(5)查取應(yīng)力校正系數(shù)由表105查得Ysa1=1.569;Ysa2=1.757(6)計算F由圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限MPa5001FE;大齒輪彎曲強度極限MPa3802FE;由圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)95.0K1FN,98.0K2FN。取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4,由(10-12)得MPa39.3394.150095.0SK1FE1FN1FMPa2664.138098.0SK2FE2FN2F第6頁共18頁(7)計算大、小齒輪的FSaFaYY并加以比較111FSaFaYY=29.339569.1724.2=0.0126222FSaFaYY=266757.1233.2=0.0147大齒輪的數(shù)值大。2)設(shè)計計算mm.mm.)(cos.YY.zcosYKTmFSaFadn12201470612011488010612796122322332121取nm=2.5mm,已可滿足彎曲強度。但為了同時滿足接觸疲勞強度,需按接觸疲勞強度算得分度圓直徑1d=66.55mm來計算應(yīng)有的齒數(shù)。于是由83255214556611.cos.mcosdzn,取261z,則872634312.uzz4幾何尺寸計算1)計算中心距mm.cos.)(cosmzzan57145142528726221a圓整后取146mm2)按圓整后的中心距修正螺旋角9193141462528726221.)(arccosam)zz(arccosn因值改變不多,故參數(shù)、K、HZ等不必修正。3)計算大、小齒輪的分度圓直徑mm.cos.cosmzdn1967919314522611mm.cos.cosmzdn812249193145287224)計算齒輪寬度mm.dbd1967196711,圓整后取B2=70mm,B1=75mm。第7頁共18頁5)結(jié)構(gòu)設(shè)計以大齒輪為例。因齒輪齒頂圓直徑大于160mm,而又小于500mm,故以選用腹板式為宜。其他有關(guān)尺寸參看大齒輪零件圖。軸的設(shè)計計算II軸:1初步確定軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼,調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表15-3,取0A=112,于是得mm.mm.nPAdmin6264287843112332202求作用在齒輪上的受力已知大齒輪分度圓直徑mm.cos.cosmzdn81224919314528722,小齒輪分度圓直徑mm.cos.cosmzdn1967919314522611,20n,919314。而NN.dTFt113522481061272221,NNcostancostanFFntr4
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