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文档简介
与计题
二
月
日--计明1言(1运输带工作拉力:F;运输工作度:./s;(3)滚筒直径:;
F=2200NV=1.1m/sD=24(4)工作寿命:年双班制工;(5)作条件:两班制续单运转,载荷较平稳,室内工作有粉尘,境最高温度。2
2.1展开二圆齿减速器如图所。图1减器传动方展式二级圆柱齿轮减速器传动路线如电机
联器
减器
联器
带式输采二级圆柱齿轮设计其效率高,工作耐久,且维修简便高低速均采用直齿齿轮传动较平稳,动载荷也较小可胜任工作要求。----但齿相于承置对轴生扭形载荷齿上分不匀因此设时将设的有大刚时于减速动使出扭较大在择和承时要别意。选电机2.2.1类型Y系三异电机。2.2.2号(1)动容量1、工所需率
1/,F2200,D,22001PP电动机的输出P
56(kw)
P.kw)[5]表2-4得:轴传动.,齿轮选度齿传动.滚动承效.传装总效=
=0.8.56.86).895、电动机的定功率由参考文[1]表12-5选取32S-6型号电动机额定功(2)电机转速--
.PP--1、工机轴速n
10001
87rmin2、各级传动比可选范围查参考文献得两级展开式圆柱齿轮减速器传动比范围i
为9-363、动级转速的确定电动机可选转速范围~783~3132r
从[1]
表12-1查得:同步速1000r/min满载速960r/min电动额功。制表如
同步速1000r/min满载速
电r/min)
960r/mi电
额定功率
同
满(kw)Y132S-631000960、由[1]表12-1得电Y132S-6,主要技:
Y132S-型
额(kW)
满(r/min)
堵转转矩额定转矩Y132S-639602.0电动机的主要形尺寸和安尺寸如下表。中心
外
形
尺
寸
底脚安装尺寸
栓轴伸孔尺
部位尺寸高H
L
AC
D
FG
265
12
28
--11nn11nn--
传动动分2.3.1ia
总传比nn8723分传比i
ai25i
1
2i.97
2
iii2
.71
取24和参数4
各轴转速n/min)电动机轴为0号轴,高速到速各轴依次为2、3号轴nr/minni
9601
r/min960r/minnnii
960171
r/minrmin
r/min960r/min259r/minniii
14401.71.
r/min87rmin
87r/minnrmin
2.4.2P)----kw.kw.
kw
PPkwPkwP
kw.
kw
各轴扭矩(Nm)T
.T
.
N.
N
.NT
.
.
TNT.
.
N最终数如:项目
电动机轴123转速)960144089.18功率(kw)3.02.822.68转矩(N.m)28.84传动比13.712.97效率3计高级3.1.1选齿类、精等级、料数(1)按照定设方可齿类为齿柱轮----(2)电机一般作机,度高选择级度(3)材选选取小轮材为(调质度为280HBS,大齿的料为钢调质,硬为240HBS,二者度为HBS;(4)选小轮齿为3大齿的数为2385.33取123.1.2按齿面触强
z23z86
t
2.323
Kt1d
Z]H
2
K.t(1)1)K3t4)矩
5)由参考文[]表10-6
Z8MPa
查取材料弹影响系Z86)根参考文献[2]表0-7取7)由考文[2]图1(d
1
2
按齿硬查得,齿轮的触疲强极:
H
Mpa大齿轮接触疲劳强度限:
H
N41472
8)计算应力循环次数:njL01h
9
8732N
Ni
971
89)由参考文[2图10-19--]]t--由环数得,接疲寿系数:
0.9
0.9K
2
1.06
2
1.06接触劳力取失率为全数得:]
07600MPS
S[]2
S
83MP11)算两的小:[H(2)算
=
[]H
=52Ma
[]MPH1)试小
t
232
kTuZZt1(H)u[]
.3.71189.582
)2mm50.426mm2)计算度
mm1960160100060
m/53ms3)计齿宽b及模数mt
53/
1t
37mmmtz
3
mm2.192
b50.426mmtm22.192mmt50.426.22计算系数由0-2得用系,A由18得系2--
.--由表k
4,图3F直齿轮H
F
故载荷数为kAv
H
4191.589
6)按实际载数校正所分度圆直径d1
1
3
t
3
1.589mm53.916mm1.3
d17)数53m23
m3.1.3
按齿根弯曲强计
2kTY1FaSaz2[]dF(1)确定计算数1)由文献[2]图0-20c得小齿轮的弯曲疲劳强度极
FE
500MP
FE
500MP大齿轮的弯曲疲劳强度极380MPFE由图-18取弯曲疲劳寿命系数
FE
380k,861FN3)计算曲疲强度许用应力
FN1FN
4取弯疲劳全系数S=1.4]F]F
FN1FE1FNFE
.MP300.00.380MPMP.
]MPa]33.43MPF载荷系数--齿算齿算根弯的法因--kkAv
F
1235
5查取系数文献2表Y.9Fa126)查应力校系数
1.575由文[2]表-5,YSaY7)算大、小齿轮的Sa并比较[]FY2.695FaSa1[]FYY2.20.68Fa2Sa[]2F齿轮数值大
.776
Y.01](2计算
2YFaz]29512
01mmm
m.41对计结,由齿面接触疲劳强度计算的法面模数于由计数
已可,需齿面度53.916mm计算齿数。26.9取7,z3.717100.171圆取1.1.4相关几何尺寸的计(1)中心距--
mm271z1--a
(z)22
(7)2
mm
mmmm(2)计大、齿轮的度圆直径zmmmmmm101mm202(算齿宽度4mmmm取B4,B591
4mmB4mBm3.2
低速级3.2.1选定齿轮类型、精度等、材料及齿数(1)按照给定设计方案知齿轮类型为齿圆柱齿轮;(2)电动机为般工作速度不,选择级精;(3)材料选择选取:小齿轮的材40Cr(调),硬为80HBS大齿轮的材料为5钢调质),硬度为40HBS,二者硬度差为0HBS;(4)选小齿轮的齿大齿轮的齿数62.37z623.2.2齿
z21z624
t
32
Tt
Z[]H
(1)计算)选.t计算矩
K3t103.98--33--3)由考献2]表10-7选齿系数4)由表6查材弹影系:8
Z.MPa
5)由考文献]图0(d)
H3
按齿硬查得轮的触疲强极限
H3
大齿轮的接触疲劳强度极限
H
H
N5.967836)计算应力循环次数:60njL603
8
4N
Ni
8
由参考文[2]-19由环次数接疲劳寿系KHN,8)接触疲劳用力取失效概率为安系数:
KHN1.064]
600636MP
[]
MP10)许接触应力的算取两中较值:[]]627MPHH1)试算齿轮分圆直径
[]Hd
2t
2Ttd
(
ZE[]
)
221039802.97321.74.50m
.8627
)
2
d74.502t2)计算度--tt--n259t2100060m/3)计齿宽b及模mnt
/s
/
d
t
74.5074.50mmdmtz
74.5021
3.548
50mmt225m2mm7.983mt4)74.509.335)计算载荷系数由参考文[2]表-得动载系7由表0-4k42,查图0k3F由表0-2得使用系数kA
7.983mm9.33直齿轮H
F
故载荷系数为kkA
H
24524
.6)按实际载校正所得分度直径d3
3t
3
t
74.50
3
1.1.
m8.55m
8.5mm7)计算模数5m3.743.2.3按齿根弯曲强度计
m.74m
Y]3F--FF--(1)定算数1)文献图20c查得小轮弯疲强极限MPFE3a大齿轮弯曲疲劳强极380MPFE2)由图0-18取曲疲劳寿命系数
FE3
MP
FN
0,
FN
090
FE
3803)算弯疲劳强度许用应力取弯疲劳全系数=1.
F
]
k
FN
FE
.4
MP29MPk0]FE.4)算荷数
MP24.MPa
F3F
]4.29MP]4.29MPkkkkkAvF
F
.391取齿数文献[]表076,3
k6)查取力校系数由文[2]表556SaY7计算大小齿轮的并比较[]F
735
Fa3Sa
2.762.27567YY276563.0137]314.29FYY.35Fa.]4.29F齿轮值,选大的值(2计算--
YYFaSa3013[]FYFaSa0161[]F--m
2YFaz[]32.161mm1
.94m对比计算结果,由齿面接触劳强度计算的法面模数大于由齿根弯曲疲劳强度计算的面模数此取3mm已求,齿接触劳强所得分度直径来计齿数。8.z263取z2,z2.974233.2.4关几何尺寸的计算(1)中心距
z26za
(zz)2
(26).52
mm.mm圆整为a5(2)计大轮度径zmm3z31(36)计算轮度mm圆整后Bmmmm4齿轮参数如:
331mmBB78md
m
z
a
级
速
大2101128
54
20----小
低大
78速级小26
155
834
轴的设计低轴计4.1
低轴运率2转速rmin转矩T41N4.1.2初轴的最d
min
0
3
3n3
112
3
28
m1mm
min
.1mm输出轴的最小直径安装联轴器处的直径。选取轴材料45调质理。为使所选轴的直径与轴器的孔径相适应,需同时选取联轴器型号。联轴器计算转TKA3由文献1]表14-1,考虑到变很,K3
TNTca
K3
2910N转矩于联器公称转L7型弹性套柱销ca联轴器382.4343
,半联轴器径5取,长L112,半联轴器----与配的孔度L。4.1.3轴的结构设计(1)拟定方案下图所示(2)根据向定位的要求确轴的各段直径和长度1)为了满半联轴器的轴向位要求1段出一轴肩故2段的直
,左端端挡圈位按端直径密封直径=50mm半联器的彀孔为m为了保证轴端挡圈半器而压端面,故1的长度应比配合长度略短些,l
。2)初步选择滚动轴承因轴承承受径向力的作用,故轴承参照工作要求并根d
,由轴承产品录步选0尺寸系列,标准度级的沟轴6011,D
,故
;而l确定。
轴径段长由箱体内部构和联轴器轴孔长度则轴的各段直径和长度。dd
llll----dmm0d(3)轴上零件的周向定位
lmmlmmlmm齿轮、半联器与轴的周向定位采用联接。dl由文献[查得1平bL4mm,合为H7/r。d和l由献[1]得4b,配合为。(4)确定轴和倒角寸轴端倒为2mm4.2高轴的设计4.2.1高速轴的运动参数P2.94转n960r/min转T925N4.2.2齿轮上力高速大齿轮的度圆直02mm2t
T
925
NFtanrt
N347.71
d
min
.mm4.2.3轴的径d
A0
3
1n1
3
2.94m960输出轴最小直径是安装联轴器处的直径。----由设为轮,取的料40Cr调质处理。为使选轴直径与轴器的孔径相适应,故需同选1取联轴器型号。联轴器计算转矩TKA由文献[1]表14-1,虑到转矩很,取A
T38025NcaTca
T.3
N
38025转矩应小联轴称转矩,选用销ca其12503N
,半联轴器孔30
,故取d30
,半联器长度L
,半联轴与轴配合毂孔长度0。4..轴的结计(1)方案如下图所示()根据轴定位的要求确定轴的各段直径和长度轴承,选用深沟球轴承。参照工作要求并根40初选深沟球轴承6008,其5.l(3)小轮的分圆直径54m其齿根圆直径(54-2.5×9mm)到的e<2t=4mm,故I轴上的齿轮必需和轴做成一体轮,故9为齿顶----圆径各径长由体部结构联器孔度定。则的段径长度40m59mmm35mm
l32mmlmmlmmlmml48mml80mm(4)轴上零的周向定位齿轮、半联轴器与轴周向定位采用平键联接。d和由文[查得14.3
,为,配合bmmmm(5)定轴的圆和倒尺寸轴倒角为45圆角半径为mm中间轴的设计
H7r
;1轴的动参数功2.82转nr/min转N4.初确轴最小径
d
min
采用齿轮轴故选取轴材料,调质处理----d
min
0
3
2n2
3
282mm103.984.3.3的结构设计(1)方案下图所示(2)根轴向定位要求定轴各段直径长度轴承深沟球轴。参照工要求,45mm初选沟球轴60064548mm
l
38.5l55mmmm
l
6.mml50mmmm(3)轴上零的周向定位
lmm小齿轮与轴的周向定均采用平键接d48,H7配合选用平4mm,r大齿轮与轴的周向定位均采平键连接。d50H7配合选用平4mm,r(4)定轴上的圆角和倒角寸----4.4
轴倒皆为1圆角半径为m中间轴的弯矩和扭矩4.4.1首先根据轴的结构图做出轴的算图如下图在确轴承的支点位置,应册中a值,对深沟球轴承6009轴承,由手中查取a0。根轴计简做出轴的弯和扭。1)确力与反与求轴上作力2)作用齿上力高速大轮分度直为202低速级齿轮的分度圆直径782Ftd
854.NF8541310.Nrt
t
9267073
2538.r2t
90tan
924做出轴的图图----从的构以弯图扭图以出险面。现将算危截处力值列下载荷
水平面
垂直面支反力F
NH
N
NN弯矩
M
H
.N
M总弯矩
M
M
H
V
N扭矩
4.5校核中轴的强4.5.1按弯扭合成力校核轴的强度进,通上的强数值,并,轴计----
bt)2
2
m
M)W
36MPa轴的材为5,质处理,[2]表得
MPa。因此
。5
择低轴上轴承5.1.1
轴的选择轴承选用沟轴。参工作要求并据dmm,选取深沟球轴承011,则mmmm。5..2校核轴上齿轮受力1777.52tr轴7rmin,运转中有轻微冲击,要求寿38400h,查深沟轴承样本知6011深沟轴承的基额定载荷30200Nr基本额静载荷Cr(1)轴承到最大的向载荷周向载荷F和r1t----F369.91rFt1FFrr1
2
Ft1
2
1125.82N(2)荷P献[2]表-5得Y=0中表13-6,f.2,取.1。则ppPf(XYFNpra(3)验算轴承寿命按照轴承受力大小算Lh
106
10660
3
1044999hLh故选轴承满足工作要求,安全。5.2轴承5.2.1
轴择由的设计中已选定的轴承型号为沟球轴承。参工作要初选深沟球轴承8其寸为。5.1.2、校核轴上轮受力t349.29r轴转r/min,运转中有轻微冲击,1命38400h,查深沟轴承样本知608沟球轴的基本额载荷00Nr基本额定静载荷--66--C11800Nr(2)最荷荷F和r1tF269.55NrF740.50t1FFrr
2
t1
2
788.03N(2)求当动载荷P由献[2]表13-查得,Y=0因承运过中为轻微冲击,由献表6,f.2,取.1则ppPf(XYFNpra(3)验算轴承寿命按照轴承受力大小算Lh
10660nP
1180060
3
43794.26hh故所选轴满足工作要全。5.3中轴轴承5.3.1轴择由轴的设中已选定的轴型号为深沟球承。参照工作求,初选深沟轴承6其尺寸为6。2、核轴上轮受力FNt1F347.71rFNt2Fr2轴转速nrmin,运转有轻冲2--66--要寿命38400h
,查深沟球轴承样本可知60轴承基本额定载荷00Nr基本额定静载荷C14800Nr(3)最荷荷和r1t1F691.08r1F1319.88Nt1FFrr
2
Ft1
2
1489.86N(2)荷P献[2]表3-5查得=0中由献[2表,f.2,取.1。则ppPf(XYFNpr(3)验算轴承寿命按照承受力大小验算Lh
10660nP
1480060259
3
47394.12hh轴要求,。6择6.1低轴的键6.键的选择由的设知低速轴上端的键寸为4mm的的寸为mmmm--pp
--连强校核键、和毂材都钢由文献[2]表6-2查许用压力[]120p
,取]MPp左:工lLmm4键与轮毂键槽的接触度由文6可得
k55mmT
4.184.
MPMPp故足安全键标:GB/T1096-0键右的:工长l8mmmm键与轮毂键槽的接触高度由文献2]一式(6-1)可得
kmm5mmp
T
45.58
MPMPp故足安全键标为GB/T1096-200
键6速上键6.2.1
键选择由的计,高轴的的寸为8mm2连接强度校核键、轴和轮毂的材料都是钢,文献2]表查得许用挤压应力[]120,取[]MPppa--pp--工长度lmmmm键与轮毂键槽接触高度5mm由文献一式可得p
.253
pa故足够安全键标记为:06-20036.3的键
键6.3.1
键的选择由的设计可知左的键尺寸为L4mm右的键为Lmmmm
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