V带单级斜齿圆柱齿轮减速器

时间:2025-02-22

机械设计课程设计计算说明书

目录

一、传动方案拟定…………….……………………………….3 二、电动机的选择……………………………………….…….4 三、计算总传动比及分配各级的传动比……………….…….5 四、运动参数及动力参数计算………………………….……5 五、传动零件的设计计算………………………………….….6 六、轴的设计计算………………………………………….....13 七、滚动轴承的选择及校核计算………………………….…26 八、键联接的选择及计算………..……………………………30 九、联轴器的选择………………………………………….....31 十、减速器附件的选择………………………………….….32

构,并且价格便宜,标准程度高,大幅度降低了成本。 二、电动机选择 1、电动机类型的选择: Y 系列三相异步电动机,电压 380V 2、电动机功率选择: (1)电动机工作所需的有效功率为 P= FV/1000=2100× 1.6/1000=3.36 KW (2)传动装置的总功率: 带传动的效率η 带=0.95 齿轮传动效率η 联轴器效率η 滚筒效率η 轴承效率η η 总=η 带×η2 轴承 齿轮

=0.97

联轴器

=0.99

滚筒 轴承

=0.96 =0.99齿轮

×η

×η

联轴器

×η

滚筒

=0.95× 0.99 × 0.97× 0.99× 0.96 =0.87 (3)电机所需的工作功率: Pd= P/η 总=3.36/0.87 =3.86KW 根据 Po 选取电动机的额定功率 Ped,使 Pm=(1~1.3)Po=3.86~5.018KW 查手册得 Ped =4KW 选电动机的型号:Y 132M1-6 则 n 满=960r/min 三、计算总传动比及分配各级的传动比 工作机的转速 n=60×1000v/(πD) =60× 1000× 1.6/3.14× 400 =76.43r/min i 总=n 满/n=960/76.43=12.56 查表取 i 带=3 则 i 齿=12.56/3=4.19 四、运动参数及动力参数计算 1、计算各轴转速 n0=n 满 =960(r/min) nI=n0/i 带=960/3=320(r/min) nII=nI/i 齿=320/4.19=76.37(r/min) nIII=nII=76

.37 (r/min) 2、 计算各轴的功率(KW) P0=Pd=4KW PI=P0× 带=4× η 0.95=3.8KW PII=PI× η 3、轴承

2

η 总=0.87

Pd=3.86KW 电动机型号 Y 132M1-6 Ped=4KW

i 总=12.56 i 带=3 i 齿=4.19

× η

齿轮

=3.8× 0.99× 0.97=3.65KW轴承

no=960 r/min nI =320r/min nII=76.37r/min nIII=76.37r/min

PIII=PII× 联× η η

=3.65× 0.99× 0.98=3.54KW

计算各轴扭矩(N·mm) T0=9550P0/n0=9550× 4/960=39.79N·m TI=9550PI/nI=9550×3.8/320=113.41 N·m

Po=4 KW PI=3.8KW

TII=9550PII/nII =9550×3.65/76.37=456.43 N·m TIII =9550PIII/nIII =9550×3.54/76.37=442.67 N·m 五、传动零件的设计计算 1、 带轮传动的设计计算 由表 8-7 查得:kA=1.1 Pca=KAP=1.1× 4=4.4KW 由图 8-11 查得:选用 A 型 V 带 (2)确定带轮基准直径,并验算带速 由表 8-6 和表 8-8 取主动轮基准直径为 dd1=112mm 从动轮基准直径 dd2= idd1=3× 112=336mm 取 dd2=335mm 带速 V:V=πdd1n1/60× 1000 =π×112× 960/60× 1000 =5.63m/s 在 5~25m/s 范围内,带速合适。 (3)确定带长和中心矩 0. 0. 7(dd1+dd2)≤a0≤2(dd1+dd2) 7(112+355)≤a0≤2×(112+355) (1)根据设计要求选择普通 V 带截型

PII=3.65KW PIII=3.54KW T0=39.79N·m TI=113.41N·m TII=456.43N·m TIII=442.67N·m

所以有:326.9≤a0≤934 初步确定 a0 =600mm 由 L0=2a0+π(dd1+dd2)/2+(dd2-dd1) 2/4a0 得: L0=2× 600+π(112+355)/2+(355-112)2/4× 600 = 1957.79mm 由表 8-2 确定基准长度 Ld=2000mm 计算实际中心距 a≈a0+( Ld-L0) /2=600+(2000-1957.79)/2 =621.105mm 取 a=620mm (4) 验算小带轮包角 α1=1800-( dd2-dd1) /a× 57.30 =1800-(355-112)/621.105× 57.30 =157.50>1200(适用) (5)确定带的根数 由 n0=960r/min dd1=112mm i=3 查表 8-4a 和表 8-4b 得 P0=1.20kw △ P0=0.12kw 查表 8-2 得 KL=1.03 查表 8-5 得 Kα =0.93

dd1=112mm dd2=355mm V=5.63m/s Ld=2000mm a=621.105mm 取 a=620mm α1=157.580 F0 =168.09N

由 Z=Pca/[p]=KAP/(P1+△ P1)KαKL 得: =4.4(1.20+0.12) × 0.93× 1.03 =3.5 取 Z=4 (6) 计算张紧力 F0 由表 8-3 查得 q=0.1kg/m,则:

F0=500Pca (2.5- k a)/ k a ZV+qV2 =500× 4.4/(2.5-0.93)/0.93× 5.63 4× +0.1× 5.632N=168.09N 则作用在轴承的压轴力 FQ: FQ=2ZF0sinα1/2=2× 168.09× 4× sin157.580/2 =1324.96N 2、齿轮传动的设计计算 (1)选择齿轮材料及精度等级 参考表 6-2 初选材料。小齿轮选用 45 钢,调质;齿面硬度为 197~286HBW。大 齿轮选用 45 钢,正火,齿面硬度 156~217HBW;根据小齿轮齿面硬度 236HBW 和 大齿轮齿面硬度 190HBW,按图 10-21a 线查得齿面接触疲劳极应力为:限 σHlim1 =580MPa

FQ=1271.63N

σHlim2=530 Mpa σEF2=204 Mpa

按图 10-20b 线查得轮齿弯曲度疲劳极限应力为:σEF1 =244Mpa 按图 10-20c 查得接触寿命系数 KHN1=1.02 KHN2=1.1 按图 10-20c 查得弯曲寿命系数 YN1=0.9 YN2=0.95 N1=60rn1tn=60× (960/3)× 300× 1× 5× 16=4.6× 10 N2= N1/4.19=1.098× 8 10 根据要求取安全系数 S=1 [σH1]=(KHN1× σ 580) Hlim1) /S=(1.02× =591 MPa [σ

H2 ]=( KHN2 ×σHlim2)/S=(1. 1 × 530)=583 MPa (2) 按齿面接触疲劳强度设计 由 d1≥2.23[(KT1/φd)(u+1/u)(ZE /σH) 2 ] 1/3 确定有关参数如下 可用齿数比: u= 320/76.。37 根据齿轮为软齿面和齿轮在两轴承间为对称布置 由表 10-7 取 φd=1.1 1) 转矩 T1 T1=95.5× 5P/ n 1=95.5× 5× 10 10 3.8/320 =113406N· m 2) 载荷系数 k8

其中

αHlim1=580Mpa αHlim2=530Mpa σEF1 =244Mpa σEF2=204 Mpa N1=4.6× 8 10 N2=1.098× 8 10 S=1 [σH1]=591MPa

由原动机为电动机,工作机为带式输送机,载荷平稳,齿 …… 此处隐藏:10732字,全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……

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