带式输送机传动装置分析如下图:
输送带工作拉力f:7kn
输送带工作速度v:1.1m/s
滚筒直径d:400mm
滚筒效率:0.96(包括滚筒与轴承的效率损失)
工作情况:两班制,连续单向运转,载荷较平稳。
使用折旧期:8年。
工作环境:室内,灰尘较大,环境最高温度38°
动力**:电力,三相交流,电压380/220v
检修间隔期:四年一次大修,两年一次中修,半年一次小修。
制造条件及生产批量:一般机械厂制造,小批量生产。
一、计算传动机构总功率。
设、、、分别为v形带传动、滚动轴承、齿轮传动、联轴器的效率,则。
齿轮箱输出功率=fv=7×1.1=7.7kw
电动机所需功率为。
/=7.7/0.816132=9.4kw
由十六章表16-1选取电动机的额定功率为11kw。
二、电动机转速的选择。
选择常用的同步转速为1500r/min和1000r/min两种。由表16-1可知电动机型号为y160m-4和y160l-6两种。
传送带转速=60×1000v/d=52.548r/min,总传动比。
拟定方案如下表。
由上表可知,方案1电动机转速高,**低,传动比合适,选择方案1,即电动机型号为y160m-4。查第十六章表16-1可知,该电动机的中心高h=160mm,轴外伸轴径为42mm,轴外伸长度为110mm。
三、传动比的分配。
根据第二章表2-3,取v带传动的传动比=3,则。
减速器的总传动比为=27.78/3=9.26
双级圆柱齿轮减速器高速级的传动比为3.47
低速级的传动比为2.67
四、各轴功率、转速及扭矩计算。
1、 各轴转速计算:
1460r/min
1460/3=486.7r/min
/=486.7/3.47=140.26r/min
140.26/2.67=52.53r/min
2、 各轴输入功率计算:
=9.435×0.95=8.96325kw
=8.96325×0.98×0.98=8.60831kw
=8.6083053×0.98×0.98=8.26742kw
8.26741641012×0.98×0.99=8.02105kw
3、 各轴输入转矩计算:
9550/=9550×8.96325/486.7=175.9n·m
9550/=9550×8.60831/140.26=586.1n·m
9550/=9550×8.26742/52.53=1503n·m
9550/=9550×8.02105/52.53=1458.2n·m
五、 v带传动的设计。
1.求计算功率。
工作两班制,查表13-8得=1.2,故。
=1.2×8.96325=10.8kw
2.选v带型号。
选择普通v带,根据=10.8kw, =1460r/min,由图13-15查出此坐标点位于b型区域内,选择b型计算。
3.求大小带轮基准直径、
由表13-9,应不小于125,现取=125mm,由式13-9得。
=×125×(1-0.02)=367.5mm
由表13-9取=375mm(虽使略有减小,但其误差小于5%,故允许)。
4.验算带速。
=9.551m/s
带速在5~25m/s内,合适。
5.求带基准长度和中心距。
初步选取中心距。
1.5(+)1.5×(125+375)=750mm
符合。由式13-2得带长。
2+=2×750+×(125+375)+=1708.33mm
查表13-2,对v带选用=1800mm。再由式13-16计算实际中心距。
796mm6.验算小带轮包角。
由式13-1得=180°-°180°-×57.3°=162°>120°
合适。7.求带根数。
由式13-15得。
由于=1460r/min, =125mm,查表13-3得。
2.19kw
由式13-9得传动比。
查表13-5得 =0.46kw
由=162°查表13-7得=0.95,表差13-2得=0.95,由此可得。
取5根。8.求作用在带轮轴上的压力。
查表13-1得0.17kg/m,则单根v带的初拉力。
200n作用在轴上的压力=1969.6n
六、 齿轮传动的设计。
1. 选择材料及确定许用应力。
小齿轮用40cr调质,齿面硬度217~286hbs,,,大齿轮用45钢调质,齿面硬度为197~286hbs,,,由表11-5,取=1.25, =1.6,]=600mpa
]==496mpa
]==mpa= 271.25mpa
]==mpa= 210 mpa
2. 按齿面接触强度设计计算。
设齿轮按8级精度制造。取载荷系数k=1(表11-3),齿宽系数=0.8(表11-6)。
小齿轮上的转矩。
取=188(表11-4),=2.5,,则齿轮分度圆直径。
=79.8mm
齿数取=20,则=3.47×2070。故实际传动比==3.5
模数m===3.99
齿宽b==0.8×79.8= 63.84,取=65mm, =70mm
按表4-1取m=4,实际的==20×4= 80 mm, =70×4=280mm
中心距===180 mm
第二轴小齿轮转矩。
=120.2mm
齿数取,则。故实际传动比。
模数。01齿宽b==0.8×120.2= 96.16,取=100mm, =105mm
按表4-1取=4,实际的。
mm, mm
中心距===220mm
3. 验算轮齿弯曲强度。
齿形系数,(图11-8),,图11-9)
由式(11-5)
安全。低速级齿轮齿数与高速级相差不大,因此也符合安全。
4. 齿轮的圆周速度。
对照表11-2可知选用8级精度是合适的。
七、 减速器轴的计算及轴承的选择。
1、轴的疲劳强度计算。
由式14-2得。
轴的最小直径应满足。
查表14-2得c的取值为118~107,则。
取30mm取48mm
取65mm两轴疲劳强度均符合要求。
2、联轴器的选择。
查表13-2选择yl12型刚性凸缘联轴器,参数如下:
公称转矩: =1600n·m
许用转速: [n]= 2900 r/min
轴孔直径: 65
轴孔长度: 142d=200
螺栓:m12
质量m=30.62kg
转动惯量i=0.443kg·m2
3、滚动轴承的选择。
由于工作情况为平稳,选用减速器为直齿圆柱齿轮,因此选用深沟球轴承,初步选定型号为6214,轴承处直径为70mm,采用脂润滑。设计轴的草图如下:
4、轴的强度计算。
选择轴材料为45钢,则。
轴强度为:
轴强度为:
轴强度为:
满足条件。参考文献。
机械设计基础杨可桢程光蕴李仲生。
机械设计课程设计唐增宝常建娥。
机械设计手册成大先。
机械设计课程设计
1高速轴设计 材料 选用45号钢调质处理。查课本第230页表14 2取c 100。各轴段直径的确定 根据课本第230页式14 2得 又因为装小带轮的电动机轴径,又因为高速轴第一段轴径装配大带轮,且所以查手册第9页表1 16取。l1 1.75d1 3 60。因为大带轮要靠轴肩定位,且还要配合密封圈,所...
机械设计课程设计
1 选择轴的材料。由于减速器传递的功率不大,对其重量和尺寸也无特殊要求故选择常用材料45钢,调质处理。2 初步计算轴的最小直径。当轴的支承距离为定时,无法有强度确定轴径,要用初步估算的方法,即按纯扭矩并降低许用扭转切应力确定轴径d,计算公式 选用45号调质钢,查机设书表15 3,得 在第一部分中已经...
机械设计课程设计
机械原理课程设计说明书。设计题目光纤接头保护玻璃管内孔倒角自动磨削机设计。专业机械设计制造及其自动化 班号 05020804 设计者 1 贺继鹏 2008301304 2 黄肖杰 2008301305 3 何福宝 2008301303 指导教师苏华。完成时间 2011年5月1日。目录。1设计题目 2...