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设计任务书1.传动装置总图nm工作机1in4Ti1iI11n3Z1l工_Z2了3Z4厶3n21n2|In21|1.1电动也11HII1ni7nil651:齿轮1(高速轴)2:齿轮2(中速轴从动轮)3、7:联轴器4:工作机5:齿轮(低速轴)6:齿轮3(中速轴主动轮)8:电动机2.设计要求:1) 选择电动机类型和规格;设计减速器和开式齿轮传动;选择联轴类型和型号;绘制减速器装配图和零件图;编写设计说明书。3已知条件1)输送机主轴功率P=4Kw,输送机主轴转速n=110r/min;2)输送机效率n=0.96,齿轮搅油效率n=0.98;3)工作情况单向转速,连续工作,工作平稳;4)机械公用输送散装物料,如砂、灰、谷物、煤粉等;5)运动要求输送机主轴转速误差不超过0.07;6)使用寿命5年,每年300天,每天8小时;7)检修周期半年小修;两年大修;8)生产批量中批生产;项目内容及计算说明:计算结果:一、电动机的选择:1)输送机主轴效率功率:Rv-7.366kwPw=7.366Kw9)生产厂型中小型械制造厂。2)输送机主轴转速:nw=110r/minnw=1500r/min3)传动装置总效率:选取弹性柱销联轴器效率:n弹联=0.993%=0.9925口筒=0.96刚性联轴器效率:联=0.99圆柱齿轮效率:“锥=0-97口承=0.98轴承效率:林承=0.99口刚联=.99滚筒效率:5=0.96总效率:弹联刚联71筒“承“齿20.82=0.993況0.97汇0.96汇0.972x0.99=0.8534)电动机输出功率:Pd=7.31KwPd=7.31Kw取P为11Kw选择电动机型号为:丫132M-4型三相异步电动机,同步转速n=1500r/min,异步转速n=1440r/min。二、分配传动比:1.估算传动装置的总传动比:总=25n1500G=25总、a亠nw602.根据公式:iiidllii总试分配传动比:第一级齿轮传动:h=5.81第二级齿轮传动:i2=4.3贝U:2=435.3=25二、传动装置的运动和动力参数计算:1. 计算各轴转速:口=n=1500r/min压=258.2r/mini5.81n?n3=60r/mini2耳60“n4=;=60r/mini开12. 计算各轴输入功率:R=联=7.3666汉0.9925=7.31Kw巳*柱承二=7.3仆0.9925汉0.97=7.02KwP3=E和齿2和承二7.02P97=6.74KwP4=F3E齿2E承4Mf=6.74999997=6.472.计算各轴输入转矩:h=5.81i2=4.3合适!n=1500r/min旦=258.2r/min耳=60r/minn4=60r/minP=7.31KwP2=7.02KwP3=6.74Kw巳=6.47KwT=46.9NmR7.3666=9550汇一=9550汉=46.9Nmni1500F2T2=9550汇二=259.72NmF3T3=9550疋丄=1072.46NmT4=9550江已=1029.88Nmn4将上述结果列于表中:T2=259.72Nm13=1072.46Nm14=1029.88NmHRC=55HRC=47HBSU组公差8级轴号转速n功率P转矩T11500r/min7.31Kw46.55Nm2258.72r/min7.02Kw259.72Nm360r/min6.74Kw1072.46Nm460r/min6.47Kw1029.88Nm四、传动零件的设计计算:(一)斜齿圆柱齿轮的基本参数及强度计算:1.选择齿轮的材料:小齿轮选用40Cr表面淬火大齿轮选用45表面淬火许用接触应力码由式&h=2巴ZnSHmin确定齿轮精度等级,按Vm=(0.130.022)n1枫估计齿宽中点分度圆上的圆周速度vm=3.686m/s。查表取:小轮大端分度圆di由式:孕”&乙勺2计算:Y申du邑齿宽系数申d按齿轮相对轴承为非对称布置:小轮齿数乙在推荐值2040中选:大轮齿数ZZ2=-L.=5.8仆21=122齿数比uu=5.81传动比误差iu/uiu/u在4%范围内,小轮转矩Ti载荷系数KK=KaKvK0Ka使用系数Ka查表得:动载荷系数Kv查得:齿向载荷分布系数Kp齿间载荷分布系数Ka由推荐值1.01.2载荷系数K的初值KtKt=KaKvK0Kh=1汉1.2汉1.1弹性系数Ze查表得:节点影响系数Zh查表得:许用接触应力J呻皿/Shmn接触疲劳极限Hlm接触寿命系数Zn应力循环次数N由式:N1=60mjLh=609701X(53508)N2=弘/u=8.14808/1.4贝U:查表得Zn1,Zn2(不允许有点蚀)硬化系数Zw查表得:接触安全系数Sh查表得:d=0.4=21Z2=122合适!=207.29605NmKaKv十Kp=1.1=1.1Kt=1.71ZE=189.8JN/mm2Zh=2.52him!=700N/mm2Hlm2=550N/mm8N1=8.14808N2=5.820ZN1=1Zn2=1.05Zw=1SHmn12Qw=700N/mm202=577.5N/mm贝U:Qhi=700汉1/1H2=500汉1.05/1故:d/勺值为:3|2汇1.452X49233.07189.8況2X2.5X0.872(1.4+1)dlt0.8(577.5)1.4齿轮模数mm=d,Zj=1.23圆整:小轮分度圆直径d1为:dr=mZr=3汉21=63大轮分度圆直径d2d2=mZ2=3勺22=366标准中心矩:a=昭空2)=2202齿宽b=%a=88大轮齿宽b2=b小轮齿宽d=b2+(510)3.齿根弯曲疲劳强度校核计算:丄亠2KT1由式尸1YFaYsafbdM齿形系数YFa查表得:小轮YFa1大轮YFa2应力修正系数Ysa查表得:小轮YSa1大轮Ysa2重合度系数丫名由式CFc.许用弯曲应力竹竹=imYnYxSF弯曲疲劳极限应力CTFlim查表得:d1385.55mmm=3dt=63mmd2=366mma=220b=90mmb2=90mm0=95mmYFa1=2.72YFa2=2.15Ysa1=1.52YSa2=1&弯曲寿命系数Yn查表得:尺寸系数Yx查表得:安全系数Sf查表得:则:1】=1血丫“1论1/sf=373.32】=lim2丫“2论2/Sf=426.67所以:歼1fiF2lim2=320N/mmYN1=YN2=1Yx=1SF=1.52crF1=373.3N/mm2口F2=426.67N/mm齿根弯曲强度足够m=3Z21,乙=122=20ha=1c*=0.25i=5.81d63mmd2=366mm顶隙cc=c*m中心距a齿宽b(二)直齿圆柱齿轮的基本参数及强度计算:1. 选择齿轮的材料:查表:小齿轮选用40Cr调质小齿轮选用45调质2. 按齿面接触疲劳强度设计计算:确定齿轮精度等级,按Vt=(0.0130.022)压3贡,V/ni估取圆周速度vt=4m/s。查表取:小轮大端分度圆直径di由式:dp:智(ZEf2计算:Vdu叭齿宽系数d按齿轮相对轴承非对称布置,取:小轮齿数乙在推荐值2040中选:大轮齿数ZZ2=iZ4.3x23=99齿数比uu=Z2/Z1=60/25=4.3传动比误差u/u也u/u误差在4%范围内:小轮转矩T1载荷系数KK=KaKvMKa使用系数Ka查表得:动载荷系数Kv值查得:齿向载荷分布系数Kp查表:齿向载荷分布系数Ka11由P=0及式巧=g=1.883.2(+)cospZ1Z2ha=3mmhf=3.75mmh=6.75mmda1=69mmda2=372mmdf1=55.5mmdf2=362.25mmdb1=217.8mmdb2=343.92mms=e=4.7125mmc=0.75mma=220mmd=90mmb2=95mmHBS=220HBSHB$=260HBS111.883.2(+)1.69867取:2560载荷系数K的初值KtU组公差8级Kt=1汇1.2沃1.1沢1.1弹性系数Ze查表得:节点影响系数Zh(0=0,Xi=x2=0)查表得:重合度系数J(邙=0)查表得:和=0.8许用接触应力Ph&h二PHlimZN,ZW/SH=23接触疲劳极限应力HHmZ2=99u=2.4应力循环次数合适!N,=60njLh=60(5汉350汉8)N2=N,/u=5.82x108/2.4=64866.13Nmm贝U:查表得接触寿命系数ZniZn2(不允许有点蚀):Ka=1硬化系数Zw查表得:心=1.2接触强度安全系数ShKp=1.1按-般可靠度查SHmin-1.01.1取:G=1.1hi=700H/1h2=5500.05勺/1故:di的值为:齿轮模数mm=d1t/Z1=122.1199/25=4.8848mm圆整:1Z4Acn小轮分度圆直径的值为:Kt1.452a=m乙=3汉23=69Ze=189.8/N/mm2Zh=2.5大轮分度圆直径d
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