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设计计算及说明
主要结果
1 引言
(1)运输带工作拉力:;
(2)运输带工作速度:;
(3)滚筒直径:;
(4)工作寿命:10年单班制工作;
(5)工作条件:连续单向运转,工作时有轻微振动。
2 传动装置设计
传动方案
展开式二级圆柱齿轮减速器,如图1所示。
图1 减速器传动方案
展开式二级圆柱齿轮减速器传动路线如下:
电动机
联轴器
减速器
联轴器
带式运输机
采用二级圆柱齿轮设计,其效率高,工作耐久,且维修简便。高,低速级均采用直齿齿轮,传动较平稳,动载荷也较小,可以胜任工作要求。但其齿轮相对于支承位置不对称,当轴产生弯扭变形时,载荷在齿宽上分布不均匀,因此在设计时应将轴设计的具有较大的刚度。同时由于减速传动,使输出端扭矩较大,在选择轴和轴承的时候要特别注意。
选择电机
类型
Y系列三相异步电动机。
型号
(1)电动机容量
1、工作机所需功率
,,,
2、电动机的输出功率
查参考文献[1]表12-8得:
弹性连轴器传动效率,
齿轮联轴器传动效率
闭式圆柱齿轮选用8级精度的齿轮传动效率
滚子轴承传动效率
传动装置总效率==
3、电动机的额定功率
由参考文献[1]表20-1选取Y132M-4型号电动机
额定功率
(2)电动机的转速
1、工作机主轴转速

2、各级传动比可选范围
查参考文献[1]表2-2得
两级展开式圆柱齿轮减速器的传动比范围为8-40
3、电动级转速的确定
电动机可选转速范围
从参考文献[1] 表19-1查得:
同步转速为1500r/min
满载转速为1440r/min
电动机额定功率。制表如下:
电动机型号
额定功率(kw)
电动机转速(r/min)
同步
满载
Y132M-4
4
1500
1440
4、电动机的主要技术数据和外形、安装尺寸
由参考文献[1]表19-3得到
电动机型号为Y132M-4,主要技术数据如下:
型号
额定功率(kW)
满载转速(r/min)
Y132M-4
4
1440

电动机的主要外形尺寸和安装尺寸如下表。
中心高H
外形尺寸
底脚安装尺寸
地脚螺栓孔直径
轴伸尺寸
装键部位尺寸
112
12
传动传动比分配
总传动比
同步转速
1500r/min
满载转速
Y112M-4
分配各级传动比
传动装置的运动和动力参数
各轴转速n(r/min)
电动机轴为0号轴,高速到低速各轴依次为1、2、3号轴
各轴输入功率P(kW)
各轴扭矩T(N•mm)


最终数据如下:
项目
电动机轴
1
2
3
4
转速(r/min)
1440
1440



功率(kw)





转矩()





传动比
1


1
效率




3 传动零件设计
高速级
选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数
(1)按照给定的设计方案可知齿轮类型为直齿圆柱齿轮;
(2)电动机为一般工作机,速度不高,选择8级精度;
(3)材料选择
选取:小齿轮的材料为40Cr(调质),硬度为280HBS,
大齿轮的材料为45钢(调质),硬度为240HBS,
二者硬度差为40HBS;
(4)选小齿轮的齿数为
大齿轮的齿数为取
按齿面接触强度设计:

(1)确定公式内的各计算数值:
1)初选
4)计算小齿轮传递的转矩

°
5)由参考文献[2] 表10-6
查取材料弹性影响系数:
6)根据参考文献[2] 表10-7 取
7)由参考文献[2] 图10-21 (d)
按齿面硬度查得,小齿轮的接触疲劳强度极限:

大齿轮的接触疲劳强度极限:

8)计算应力循环次数:
9)由参考文献[2] 图10-19
由循环次数查得,接触疲劳寿命系数:
,
10)接触疲劳许用应力
取失效概率为1%,安全系数 S=1,得:
11)许用接触应力的计算

(2)计算
1)试算小齿轮分度圆直径
S=1
2)计算圆周速度
3)计算齿宽及模数
5)计算载荷系数
由参考文献[2]表10-2得使用系数,
由图10-8得动载系数