?g——封闭圆柱齿轮传动效率， ?g=0.97
?b——一对滚动轴承效率，?b=0.99
?cy——输送机滚筒效率，?cy=0.96
?4w——输送机滚筒轴至输送带间的传动效率。
?2——联轴器效率，?2=0.99
?3——联轴器效率，?3=0.99
估算传动系统总传动效率： ?=?01?12?23?34?45 式中：?01=?c=0.99
?12=?d=0.95=0.95 ?23=?c=0.99
?34=?b?g=0.99×0.97=0.96
?45=?b?g=0.99×0.97=0.96 ?56=?c=0.99
得到传动系统总效率：
???01?12?23?34?45=0.99×0.95×0.99×0.96×0.99=0.85
工作机所需电动机功率：
Pr=Pw?=13.43/0.85=15.79kw
由文献[2]表3-2 所列Y 系列三相异步电动机技术数据中可以确定，满足Pm ≥ Pr 条件的 电动机额定功率Pm 应取为18.5kw 2．电动机转速的选择
由文献[2]表3-2，选转速970 r/min，电动机型号为Y200L1-6 根据已知条件由计算得知输送机滚筒的工作转速，查文献[1]表3-12，帆布层数为4 层，胶带取用硫化接头，则取 滚筒直径为D=500mm n6000v6000?2w???76.43r/min
?d3.14?5002、传动比的分配
IA=NM/N=25
由于带的传动比I0=2
10
IA=I0×I
I= IA / I0=12.5 I总=I12×I23×I01*I56 I01=1, I56=1
1/2
I34=(1.3I总)=4.03
I45=I总/I12=3.10
3、各轴转速、功率和转矩的计算 0轴 ： N0=NM=1460 P0=PR=15.29KW
T0=9550P0/N0=100.01N.M 1轴： N1=N0 =1460
P1=P0η01=16.25×0.99=15.14kw T1=9550P1/N1=99.03KW 2轴： N2=N1/I12=730
P2=P1η12=15.14×0.95=14.38KW T2=9550P2/N2=188.12N.M 3轴： N3=N2 =730
P3=P2η23=14.28×0.99=14.24KW T3=9550P3/N3=186.29N.M 4轴： N4=N3/ I23=181.14
P4=P3η34=14.24×0.96=13.67KW T4=9550P4/N4=720.7N.M 5轴： N5=N4/I45=58.43
P5=P4η45=13.67×0.96=13.12kw T5=9550P5/N5=2144.38 N.M 6轴： N2=N1/I12=58.43
P2=P1η12=13.64×0.95=13KW T2=9550P2/N2=2118N.M
选电动机型号Y160l1-2, 满载转速2929r/min 4带的设计
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选取普通V带型号
根据PC=15.14KW .N1=1460r/min 选用B型普通V带 选用dd1=140mm,且dd1=140mm>ddmin=125mm 大带轮直径dd2=n1* dd1/n2=280mm 取标准值dd2=280mm I=280/140=2
N2=n1/i=730r/min (730-730)/58.8=0％ 在正常范围内 合格 验算带速
V=ｔ* dd1*N1/(60*1000)=10.70M/S 在正常范围内
确定带的基准长度和实际中心距 初定中心距 A0=1500mm
L0=2A0+ｔ/2*( dd1+ dd2)+( dd2- dd1)2/4A0=3662.67mm Ld=3550mm
实际中心距a=a0+ld-l0/2=5140.5mm Amin=a-0.015 Ld=5086.25mm Amax=a+0.03ld=5246.5mm 校验小带轮包角
α=1800-(dd2-dd1)*57.30/a=126.520>1200 确定V带根数
根据dd1=140mm n1=1460r/min P0=2.82kw
Σp0=kb*n1(1-1/ki) kb=2.649*103
根据I=25.36 查ki=1.1373 Σp0=kb*n1(1-1/ki)=0.46kw
长度休整系数kl=1.13 包角系数ka=0.97 Z=pc/kakl( P0+Σp0)=4.25 园整得Z=5
求初拉力及带轮轴上的压力 查得B型普通V带q=0.17kg/m
初拉力F0=500PC(2.5/KA-1)+QV2/ZV=233.30N FQ=2F0ZSINα/2=2076.37N
选用5根B-3550GB带 中心距A=5140.5 mm 带轮直径dd1=140mm dd2=280mm FQ=2076.37N
四 齿轮的计算
1、一级齿轮计算
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轴上压力(1)小齿轮选用45钢调质,硬度为220~250HBS;大齿轮选用45钢正火.硬度170~210HBS;因为是普通减速机,选8级精度,要求齿面粗燥度RA<3.2-6.3μm (2)因来两齿轮均为钢质齿轮,求出D T3=9550P3/N3=186.29N.M 载荷系数K
查表10.11,取K=1.1 小齿轮的齿数Z1=23, Z2=93 取?d=1
?hlim=560mpa, ?hlim2=530mpa; sh=1
n1=60hjlh=60*730*1*(10*52*40)=9.11*108 n2=n1/I=2.26x108
查图10.27Zn1=1.1;Zn2=1.02
[?h]1=Zn1. ?lim1/Sh=616MPA [?h]2=Zn2. ?lim2/Sh=540.6MPA
d1>76.43{ kt1(μ+1)/?d.N.[?h]2}1/3=73.1mm M=D1/Z1=3.18mm
由表10.3取m=3.5mm
(3)d1=mz1=3.5*23=80.5mm d2=mz2=3.5*93=325.5mm b=1*80.5=80.5mm 经b=80mm b1=85mm
a=1/2*m*(z1+z2)=203mm (4)按齿根弯曲疲劳强度校核 齿形系数YF1=2.75 YF2=2.18
应力修正系数 YS1=1.58 YS2=1.80
许用弯曲应力 由图10.25查得 ?FLIM1=440MPA ?FLIM2=410MPA 由表10.10查得 SF=1.3 由图10.26查得 YN1=YN2=1 [?F]1=YN1*?FLIM1/SF=338MPA [?F]2=YN2*?FLIM2/SF=315MPA
2
?F1=(2KT1/BMZ1)YF1YS2=62.3MPA<[?F1]=338MPA ?F2=?F1*YF2*YS2/YF1 YS1=56.3MPA<[?F1]=338MPA 所以该组齿轮合格
(5)验算齿轮的圆周速度V
V= π*D1*T4/（60*1OOO）m/s=3.036m/s 选8级精度是合适的 2.级齿轮计算
(1)小齿轮选用45钢调质,硬度为220~250HBS;大齿轮选用45钢正火.硬度170~210HBS;因为是普通减速机,选8级精度,要求齿面粗燥度RA<3.2-6.3μm (2)因来两齿轮均为钢质齿轮,求出D
6
T2=9.55*10P/N2=720.7N.M
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载荷系数K
查表10.11,取K=1.1
小齿轮的齿数Z3=23,Z4=72 取?d=1
?hlim=560mpa, ?hlim2=530mpa; sh=1
n1=60hjlh=2.26x108 n2=n1/I=7.29x107
查图10.27Zn1=1.1;Zn2=1.18 [?h]1=Zn1. ?lim1/Sh=616MPA
[?h]2=Zn2. ?lim2/Sh=625.4MPA
d1>76.43{ kt1(μ+1)/?d.N.[?h]2}1/3=107.2mm M=D1/Z1=4.66mm 由表10.3取m=5mm (3)d3=mz3=5*23=115mm d4=mz4=5*72=360mm
b=1*115=115mm b1=120mm
a=1/2*m*(z1+z2)=237.5mm (4)按齿根弯曲疲劳强度校核 齿形系数YF3=2.75 YF4=2.275
应力修正系数 YS3=1.58 YS4=1.75
许用弯曲应力 由图10.25查得 ?FLIM3=440MPA ?FLIM4=410MPA 由表10.10查得 SF=1.3
由图10.26查得 YN3=YN4=1 [?F]3=YN3*?FLIM3/SF=338MPA [?F]4=YN4*?FLIM4/SF=315MPA
?F3=(2KT2/BM2Z3)YF1YS2=11.80MPA<[?F1]=338MPA ?F4=?F1*YF4*YS4/YF3YS3=10.81MPA<[?F1]=338MPA 所以该组齿轮合格
(5)验算齿轮的圆周速度V
V= π*D3*T5/（60*1OOO）m/s=12.91m/s 选6级精度是合适的
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