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1、自動送料帶式輸送機傳動裝置的減速器設計說明書
一、 確定電動機
1、 計算電動機功率
式中P輸=3.3kw
η總=η帶×η齒×η輸
取η帶=0.88,η齒=0.96,η輸=0.95
則η總=0.88×0.96×0.95
=0.803形成
則
經(jīng)查表,取P電=5.5kw
2、 計算電動機轉(zhuǎn)速
假設i帶=5,i齒=3
n電=n輸×i帶×i齒
式中n輸=100r/min
則n電=100×15×3r/min
=1500r/min
經(jīng)查表,選n電=1440r/min
3、 確定電動機型號
根據(jù)以上數(shù)據(jù),選定電動機型號為YB132S-4
主要性
2、能:額定功率5.5kw,額定轉(zhuǎn)速1440r/min,效率85.5%,質(zhì)量80kg
二、 帶傳動的設計
1、 選取普通V帶截型
已知輸送機工作情況為兩班制工作,故每天工作小時為10~16h
工況系數(shù)KA
工況
KA
空、輕載啟動
重載啟動
每天工作小時數(shù)(h)
<10
10~16
>16
<10
10~16
>16
載荷變動最小
液體攪拌機、通風機和鼓風機(≤7.5kW)、離心式水泵和壓縮機、輕負荷輸送機
1.0
1.1
1.2
1.1
1.2
1.3
載荷變動小
帶式輸送機(不均勻負荷)、通風機(>7.5kW)、旋轉(zhuǎn)式水泵和壓縮機
3、(非離心式)、發(fā)電機、金屬切削機床、印刷機、旋轉(zhuǎn)篩、鋸木機和木工機械
1.1
1.2
1.3
1.2
1.3
1.4
載荷變動較大
制磚機、斗式提升機、往復式水泵和壓縮機、起重機、磨粉機、沖剪機床、橡膠機械、振動篩、紡織機械、重載輸送機
1.2
1.3
1.4
1.4
1.5
1.6
載荷變動很大
破碎機(旋轉(zhuǎn)式、顎式等)、磨碎機(球磨、棒磨、管磨)
1.3
1.4
1.5
1.5
1.6
1.8
注: 1.空、輕載啟動—電動機(交流啟動、三角啟動、直流并勵)、四缸以上的內(nèi)燃機、裝有離心式離合器、液力聯(lián)軸器的動力機;
???????? 2.重載啟
4、動—電動機(聯(lián)機交流啟動、直流復勵或串勵)、四缸以下的內(nèi)燃機。
經(jīng)查表,取KA=1.2
Pc=KAP電=1.2×5.5kw
=6.6kw
查得普通V帶選取A型截型
2、 確定帶輪基準直徑及帶速
經(jīng)查表,得推薦的小帶輪基準直徑為75~100mm
則取d1 =100mm>dmin=75mm
從動輪直徑:d2 = d1×i帶
=100×5
=500mm
查表,確定d2=500mm
小帶輪轉(zhuǎn)速:n1=n電=1440r/min
因為在帶傳動工作時,存在不可避免的彈性滑動,故取滑動率ε=0.015
則從東輪轉(zhuǎn)速:
帶速
在5~25m/s范圍內(nèi),
5、帶速合適。
3、 確定帶長和中心距
確定中心距:0.7(d1+d2)≤a0≤2(d1+d2)
0.7×(100+500)mm≤a0≤2×(100+500)mm
420mm≤a0≤1200mm
故可取a0=700mm
確定帶長:
查表,取L=2500mm
故
4、 驗算小帶輪包角
°
小帶輪包角合適。
5、 確定帶的根數(shù)
查表得:特定條件下單根V帶的基本額定功率P=1.31kw
單根普通V帶基本額定功率增量ΔP1=0.17kw
包角修正系數(shù)Kα=0.91
帶長修正系數(shù)KL=1.09
6、
故取Z =5根
6、 驗算軸上壓力
查表得:q=0.1
故單根V帶的初始拉力為
則作用在軸上的壓力:
7、 V帶輪設計
(1)帶輪材料的選擇:
選用鑄鐵,牌號為HT150
帶輪結(jié)構(gòu)尺寸:
因大輪直徑大于300mm,
故選用輪輻式帶輪
項目
符號
槽????????? 型
Y
Z
A
B
C
D
E
?
SPZ
SPA
SPB
SPC
?
?
? 基準寬度(節(jié)寬)
bp
5.3
8.5
11.0
14.0
19.0
7、
27.0
32.0
? 基準線上槽深
hamin
1.6
2.0
2.75
3.5
4.8
8.1
9.6
? 基準線下槽深
hfmin
4.7
7
8.7
10.8
14.3
19.9
23.4
?
9.0
11.0
14.0
19.0
? 槽間距
e
8+0.3
12+0.3
15+0.3
19+0.4
25.5+0.5
37+0.6
44.5+0.7
? 第一槽對稱面至
? 端面的距離
f
7+1
8+1
10-1+2
12.
8、5-1+2
17-1+2
23-1+3
29-1+4
? 最小輪緣厚
δmin
5
5.5
6
7.5
10
12
15
? 帶輪寬
B
B=(z-1)e+2f?????? z—輪槽數(shù)
?
?
? 外徑
dw
dw=D+2ha
輪槽角φ
32°
相應的基準直徑D
≤60
―
―
―
―
―
―
34°
―
≤80
≤118
≤190
≤315
―
―
36°
>60
―
―
―
―
475
600
38°
9、
―
>80
>118
>190
>315
>475
>600
?
?±1°
±30°
?
查表,選用D型帶輪
外徑:Dw=D+2ha≥D+2hamin
=500+2×8.1
=516.2mm
三、 齒輪傳動的設計
1、 選擇齒輪材料及精度等級
考慮此對齒輪傳遞的功率不大,故大、小齒輪都選用軟齒面。小齒輪選用40Cr,調(diào)質(zhì),齒面硬度為240~260HBS;大齒輪選用45剛,調(diào)質(zhì),齒面硬度為220HBS。
因為減速器用齒輪,故選7級精度,要求
10、齒面粗糙度Ra≤1.6~3.2μm
2、 按齒面接觸疲勞強度設計
因兩齒輪均為鋼制齒輪,所以:
d1≥76.43
確定有關(guān)參數(shù)如下:
(1)齒數(shù)z齒寬系數(shù)
取小齒輪齒數(shù)z1=30,則大齒輪齒數(shù)z2=i齒z11
因輸送帶轉(zhuǎn)速n輸=100r/min
故大齒輪轉(zhuǎn)速n齒2≥100r/min
而n齒1=n帶2=283.68r/min
故將i齒微調(diào)至2.83
則
轉(zhuǎn)速誤差:
可用
故Z2= i齒z12.83×30=84.9,
圓整Z2=85
實際傳動比
傳動比誤差
可用
齒數(shù)比: u=i0=2.833
取=1(因非對稱布置及齒面)
(2)
11、轉(zhuǎn)矩T1
T1=9.55×106P/n1
P齒=Pcη帶
=6.6kw×0.88
=5.8kw
則T1= 9.55×106×5.8/283.68N*m
(3)載荷系數(shù)K
由于輸送機連續(xù)工作,且有輕微振動
故查表,取K=1.4
(4)許用接觸應力
查得:min1=775Mpa, min2=520Mpa
計算應力循環(huán)次數(shù)NL
NL1=60rth
=60×283.68×1×(16×300×5)
=4.08×108
查得接觸疲勞的壽命系數(shù)ZNT1=1.05,按一般可靠度要求選取安全系數(shù)SH=1.0.
所以計算兩輪的許用接觸應力
12、
故得:d1≥76.43
=76.43
=77.2mm
計算模數(shù)
=2.57mm
查表得 m=2.5mm
3、 校核齒根彎曲疲勞強度
由式
確定有關(guān)參數(shù)和系數(shù):
(1) 分度圓直徑 d1=mz15×30mm=75mm
d2=mz22.5×85mm=212.5mm
b=d1=1×75mm=75mm
(2)齒寬
取b=75mm,b1=80mm
(3)齒形系數(shù)YFa和應力修正系數(shù)YSa
根據(jù)齒數(shù)Z1=30,Z2=85,查表得:
YFa1=2.52,YSa1=1.625;
YFa
13、2=2.21,YSa2=1.775
(4)許用應力[σF]
由式
查得:σFlim1=290Mpa;
σFlim2=210 Mpa
查得:YNT1=0.96 YNT2=0.98
試驗出輪的應力修正系數(shù)YST=2
按一般可靠度選取安全系數(shù) SF=1.25
計算兩輪的許用應力
[σF]1=
=
=445.44Mpa
[σF]2=
=
=329.28 Mpa
將求得的各參數(shù)代入式
σF1=(2KT1/bm2Z1)×YFa1 YSa1
=(2×1.4×1.95×105/75×2.52×30)×2.52×1.625Mpa
=159Mpa<[σ
14、F]1
σF2=(2KT1/bm2Z2)×YFa2 YSa2
=(2×1.4×1.95×105/75×2.52×85)×2.21×1.775Mpa
=53.76Mpa<[σF]2
故輪齒齒根彎曲疲勞強度足夠
4、 計算齒輪傳動的中心距
5、計算齒輪的圓周速度V
查表可知,可選用7級精度的齒輪。
6、齒輪的幾何尺寸計算
分度圓直徑:d1=mz1
=2.5×30mm
=75mm
d2=mz2
=2.5×85mm
=212.5mm
齒頂圓直徑:da1=d1+ha
=d1+mha*=75+2.5×1
=77.5mm
da2=d2+ha
=212.5+2.5
=215mm
齒根圓直徑:df1=d1-2hf
=m(z1-2ha*-2c*)
=2.5×(30-2×1-2×0.25)mm
=68.75mm
df2=d2-2hf
=2.5×(85-2×1-2×0.25)mm
=206.25mm