蚌埠学院本科毕业设计(论文)
图3-2 转速图
<3> 确定各变速组传动副齿数 根据参考文献[7]表2-8查得 ① 传动组a:
ai1?1/?2?1/2,ai2?1/??1/1.41,ai3?1/1
ai1?1/?2?1/2时:Sz???57、60、63、66、69、72、75、78?? ai2?1/??1/1.41时:Sz???58、60、63、65、67、68、70、72、73、
77??
ai3?1/1时:Sz???58、60、62、64、66、68、70、72、74、76??
可取Sz?72,于是可得轴Ⅰ齿轮齿数分别为:24、30、36。 于是ia1?24/48,ia2?30/42,ia3?36/36 可得轴Ⅱ上的三联滑移齿轮数分别为:48、42、36。 ① 动组b:
bi1?1/?3?1/2.8,bi2?1/1
bi1?1/?3?1/2.8时:Sz???69、72、73、76、77、80、81、84、87?? bi2?1/1时:Sz???70、72、74、76、78、80、82、84、86??
可取 Sz?84,于是可得轴Ⅱ上双联滑移齿轮的齿数分别为:22、42。
于是 bi1?22/62,bi2?42/42,得轴Ⅲ上两齿轮的齿数分别为:62、42。 ② 传动组c:
ci1?1/4,ic2?2
ci1?1/4时:Sz???84、85、89、90、94、95?? ic2?2时: Sz???72、75、78、81、84、87、89、90??
可取 Sz?90.ci1?1/4为降速传动,取轴Ⅲ齿轮齿数为18;ic2?2为升速传动,取轴Ⅳ齿轮齿数为30。于是得ci1?18/72,ic2?60/30得轴Ⅲ两联动齿轮的齿数分别为18,60;得轴Ⅳ两齿轮齿数分别为72,30。
3.1.4 绘制传动系统图
根据轴数,齿轮副,电动机等已知条件可有如下系统图(图3-3):
- 7 -
程京华:12级变速机床传动系统设计
图3-3 传动系统简图+
3.2 动力设计
[1]确定主轴计算转速
由转速图可知:主轴的计算转速是低速第一个三分之一变速范围的最高以转速,即
nV??90r/min
[2]各传动轴的计算转速:
轴Ⅲ可从主轴90r/min按72/18的传动副找上去,轴Ⅲ的计算转速为125r/min;轴Ⅱ的计算转速为355r/min;轴Ⅰ的计算转速为710r/min。
[3]各齿轮的计算转速
传动组c中,18/72只需计算z = 18 的齿轮,计算转速为355r/min;60/30只需计算z = 30的齿轮,计算转速为250r/min;传动组b计算z = 22的齿轮,计算转速为355r/min;传动组a应计算z = 24的齿轮,计算转速为710r/min。
[4]核算主轴转速误差
n实?1440??126/?256?36/36?42/42?60/30?1417.5r/min
n标?1400r/min
- 8 -
蚌埠学院本科毕业设计(论文)
(n实?n标)n标?100%?(1417.5?1400)?100%?1.25%?5%
1400 所以合适。 [5]各轴的功率
p??Pd?1?2?3.80kW
p???Pd?1?2?3?3.65kW 22 p????Pd?1?3??3.51kW 23 pV??Pd?1?4?3?3.37kW 23[6]计算各轴的输入转矩
Td?9550?Pd4?9550??26.53(N?m) nm1440T??9550?Pd?1?24?0.96?0.99?9550??51.13(N?m) nm710T???9550?Pd?1?2?32nm4?0.96?0.992?0.97?9550??98.21(N?m)
3554?0.96?0.993?0.972?9550??267.84(N?m)
125T????9550?2Pd?1?3?23nm3Pd?1?4?23TV??9550?nm4?0.96?0.994?0.973?9550??357.23(N?m)
903.3 带传动设计
电动机转速n=1440r/min,传递功率P=3.68kW,传动比i?2.03,两班制,一天运转16小时,工作年数10年。 [1]确定计算功率
取KA?1.1,则Pca?KAP?1.1?3.68?4.048KW [2]选取V带型
根据小带轮的转速和计算功率,选A型带。 [3]确定带轮直径和验算带速 查表小带轮基准直径d1?125mm
- 9 -
程京华:12级变速机床传动系统设计
所以有大带轮直径d2?125?i?125?2.03?256mm
查A型V带轮的基准直径系列表应选大带轮的直径为250mm(传动比误差在允许范围内) 验算带速成v??d1n1
60?1000 其中: n1-小带轮转速,r/min; d1-小带轮直径,mm; v?3.14?125?1440?9.42m/s?[5,25],合适。
60?1000[4]确定带传动的中心距和带的基准长度 设中心距为a0,则
0.55(d1?d2)?a?2(d1?d2)
于是 208.45?a?758,初取中心距为a0?400mm。 带长:
(d2?d1)2 L0?2a0?(d1?d2)?24a0?3.14(254?125)2?(125?254)??1405mm ?2?400?24?400查表取相近的基准长度Ld,Ld?1400mm。
L?L0?397.5mm 带传动实际中心距a?a0?d2[5]验算小带轮的包角: 一般小带轮的包角不应小于120?。
?1?180??d2?d1?57.3??161.4??120? 合适。 a[6]确定带的根数
Z?pca
(p1??p1)k?kL其中: ?p0-i?1时传递功率的增量; k?-按小轮包角?,查得的包角系数; kL-长度系数;
为避免V型带工作时各根带受力严重不均匀,限制根数不大于10。由文献[1]查表10-7取P1?1.95kW,?P1?0.17kW;从文献[1]中表10-5查取Ka?0.84,表10-2查取
- 10 -
蚌埠学院本科毕业设计(论文)
KL?0.96;则
Z?4.048?3
(1.95?0.17)?0.84?0.96[7]计算带的张紧力F0
F0?500pca2.5?k?()?qv2 vZk?其中: pca-带的传动功率,KW; v-带速,m/s;
q-每米带的质量,kg/m;取q=0.17kg/m
8.252.5?0.9?()?0.17?9.422?194.2N F0?500?9.42?30.95[8]计算作用在轴上的压轴力
?1161.4?FQ?2ZF0sin?2?3?193.7?sin?1522N
22[9]V带轮的结构设计 V带轮的结构如下图所示
图3-4 V带轮结构图
d1?(1.8~2)d?2?22?44mmB?(Z?1)e?2f?(3?1)?15?2?9?48mm111C?(~)B??48?8mm746L?(1.5~2)d?2?22?44mm'
- 11 -