一级圆柱齿轮减速器说明书.doc
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1、分析确定方案通常原动机的转速与工作机的输出转速相差较大,在他们之间常采用多级传动来减速。齿轮传动具有承载能力大、效率高、允许速度高、尺寸紧凑、寿命长等特点,因此在传动装置中一般应首先采用齿轮传动。在该装置中无特殊要求可以采用直齿圆柱齿轮。带传动具有传动平稳吸振等特点,且能起过载保护的作用。但由于它是靠摩擦力来工作的,在传递同样功率的条件下,当带速较低时,传动结构尺寸较大。为了减小带传动的结构尺寸,应将其布置在高速级。已知数据:滚筒圆周力F=1500N,滚筒带速V=1.5m/s,滚筒直径D=280mm,滚筒长度L=400mm。一、电动机的选择计算1选择电动机的转速(1)计算卷筒轴的转速: n=6
2、0v/D=6010001.5/3.14280(2) 选择电动机的转速工作机的有效功率Pw=FV=15001.5传动装置总效率a=卷联3轴承齿带查机械设计手册弹性联轴器效率:联=0.99轴承=0.98齿轮=0.97链=0.92卷=0.96a=0.960.990.970.920.983所需电动机的输出功率:Pd=Pw/a=2.25/0.80选取电动机的额定功率:Pm=1.2Pd =3.375由设计指导书中表1取链传动的传动比i0=23.5,一级圆柱齿轮减速器传动的合理范围为i=36,电动机转速的可选范围为nd=ian=(621)102.362选择电动机型号额定功率(kw)满 载 时起动电流满载电流
3、起动转矩满载转矩最大转矩满载转矩转 速(r/min)电 流(380v)(A)效率(%)功率因数49607.283.00.766.52.02.2根据工作条件并考虑电动机和传动装置的尺寸,重量和减速器的传动比,选用型号为Y132M1-6的Y2系列封闭式三相异步电动机。其主要性能如下表二、传动装置的运动与动力参数的选择计算1. 分配传动比1) 总传动比ia=nm/ n=960/102.36nm电动机满载转速2) 各级传动比:根据总传动比(ia=9.38)及设计指导书,选定各级传动比如下:2. 链传动比i2=2.65,则减速机传动比为i= ia/ i1=9.38/2.65n=102.36r/minPw
4、=2.25KWa=0.80Pd=2.8KWnd=614.162149.56r/minia=9.38i0=2.65i=3.542各轴的转速:设传动装置各轴由高速到低速依次为轴(输入轴)轴(输出轴)轴(滚筒轴),以及:i0.i为相邻两轴间的传动比,011223为相邻两轴间的传动效率P P P为各轴的输入功率(KW) T T T为各轴的输入转矩(NM) n n n为各轴的转速(r/min)n=nm/ i0=960/1n= n/ i=960/3.54n=n/i23=271.2/2.653各轴的功率:P=Pm轴承齿=2.80.99P= P轴承齿=2.7720.980.97P= P链滚=2.640.920
5、.994各轴的转矩:Td=9550(Pm/nm)=95502.8/960T=Tdi0带=27.8510.99T= Ti12=27.563.540.980.97T= T23=92.82.650.920.99现将运动和动力参数计算结果汇总列表如下:轴名功率P(kw)转矩T(Nm)转速(r/min)传动比i效率输入输出输入输出电机轴2.827.85960轴2.7727.5696010.99轴2.6492.8271.23.540.96轴2.4224102.332.650.91三 传动零件的设计计算滚子一链传动设计计算根据i=Z3/Z2=2.65,取Z2=25,则Z3=i23 z2=25*2.65=66
6、.25,取Z3=66确定链节距 P= P =2.77Kw,查得工矿系数KA=1.0,小链轮齿数KZ=0.74,多排链系数KP=1.75,代入上式得 =1.17Kwn=960r/minn=271.2r/minn=102.33r/minP=2.772KWP=2.64KWP=2.40KWTd=27.85NmT=27.56NmT=92.8NmT=224.00NmZ2=25Z3=66链节号08A(双排)P=12.7mm 根据1.17Kw,及n=271.2r/min,选定链轮型号为08A,节距为12.7mm,验算链速 =1.43m/s 15m/s链速适宜计算链节数与实际中心距初定为40p链节数=126取链
7、节为126节实际中心距=504.35计算对轴的作用力取Kq=1.25,=2421.2N计算链轮的主要几何尺寸分度圆直径 (二)齿轮的选择1、选择齿轮材料与热处理方式(1)、选定齿轮传动类型、材料、热处理方式、精度等级。小齿轮选硬齿面,大齿轮选软齿面,小齿轮的材料为45号钢调质,齿面硬度为250HBS,大齿轮选用45号钢正火,齿面硬度为200HBS。齿轮精度初选8级(2)、初选主要参数 Z1=26 ,u=3.54 Z2=Z1u=263.54=92.04 取a=0.3,则d=0.5(i+1)=0.65(3)、按齿面接触疲劳强度计算 计算小齿轮分度圆直径 d1 确定各参数值 载荷系数 查表6-6 取
8、K=1.2 小齿轮名义转矩T1=9.55106P/n1=9.551062.77/271.2 =0.097105 Nmm 材料弹性影响系数 由表6-7 ZE=189.8 区域系数 ZH=2.5 重合度系数t=1.88-3.2(1/Z1+1/Z2) =1.88-3.2(1/20+1/90)=1.69 Z= 许用应力 查图6-21(a) 查表6-8 按一般可靠要求取SH=1 则 取两式计算中的较小值,即H=560Mpa于是 d1 = =41.27 mm(4)确定模数 m=d1/Z141.27/20=2.02 取标准模数值 m=2(5) 按齿根弯曲疲劳强度校核计算 校核式中 小轮分度圆直径d1=mZ=
9、226=52mm齿轮啮合宽度b=dd1 =1.052=52mm复合齿轮系数 YFS1=4.38 YFS2=3.95重合度系数Y=0.25+0.75/t =0.25+0.75/1.69=0.6938许用应力 查图6-22(a) Flim1=245MPa Flim2=220Mpa 查表6-8 ,取SF=1.25 则 计算大小齿轮的并进行比较 取较大值代入公式进行计算 则有=63.26N0,N03*106)YN21(N2N0,N03*106)弯曲疲劳的最小安全系数,按一般可靠性要求计算得弯曲疲劳许用应力为490/1*1460/1*13) 校核计算 2*1.2*57696.7*4.35/55*2.5*
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