电动机的额定功率Ph
d?Pw1.1?n0.8=2.65
由机械设计手册表:选取电动机的额定功率为hed=1.8KW
3.3确定电动机型号
通过查表可以知道,可选电动机h9132M-8型电动机,主要性能见表3-1。
表3-1 h9132M-8型电动机主要性能
电动机型号 额定功率(KW) Y9132M-8 1.8 同步转速(r/min) 2100 满载转速(r/min) 1500 45 质量(KG) 8
4 传动装置的设计
尽可能的确保传送不受阻,加大传送量。
4.1 带传动设计
4.1.1 带轮基准半径
电动机带轮基准半径为80mm 减速器带轮基准半径为180mm 可知带传动比i1=2.5
若要使操作盘转速保持在48r/min,则电动机转速应为9000~1000r/min。 4.1.2 传动带轮的设计
(1)计算功率
Hca?KP=1?1.5=1.5KW(工作情况系数K=1.0) (2)皮带轮的带型选取
根据np=940r/min,HcaP=1.5KW,确定使用Z型普通V带 电动机带轮基准直径:取主动轮基准直径D1=155mm 减速器带轮基准直径:D2=i?D1=2?177.5=360mm (3)验算带的速度
???D1n60?1000??150?140060?1000=11<25mm/s,合适。
初步选取中心距a0=1.5(d1?d2)=1.5?(155?360)=757mm 取a0?760mm,符合0.7(D1?D2)
0Lmm
?2a0??2(d1?d2)??d2?d1?22(350?150)/4a02?760??(350?150)?24?760=2318=
?25002318.56??2则实际中心距:a?a0?Ld?L0/2=760+=848mm
??????180?d?d?57.3?167.85?>120?,合适。 21验算电动机带轮上的包角:19
(4)计算Z型普通V带根数 令d1=50mm,n1=940r/min
查表知:H0-单根V带的基本额定功率,取0.14KW; ?P0-为单根V带额定功率的增量,取0.02KW; KL-长度系数,取0.99; K?-包角系数,取0.98
H01.5?则:Z=?H0??H0?KLK??0.14?0.02??0.98?0.99=0.97,取Z=1根。
(5)求作用在带轮轴上的压力:
1faeec?2F011?fae,可知q=0.06kg/m,带所能传递的最大有效应力F当考虑离心力的不
1?500Hc1ef?a?12?0Fecf?a?q?0?Z?e?1利影响时,单根带所需的预紧力F2,用F入前式,并考虑角对所需预紧力的影响,可将F0的计算式写为:
0?500?2.5?2???1?qv?k??a?代
F
Hca2.5(?1)?q?2Z?K?
式中:q-V带单位长度质量,0.06kg/m
0?故由:F
0500BcZ??2.5?2???1?q??K??a?
?得:F
500?0.18?2.5????1??0.06?3.6722?3.67?0.98??19.83N
计算带传动在轴上的力FQ:为了设计安装带轮的轴和轴承,必须确定带传动作用在轴上的力FQ,如果不考虑两边的拉力差,则压轴力可以近似的按带的两边的预紧力F0的合力来计算:
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FQ=
2ZF0sin?12?2?2?19.83?sin167.85?782N
(6)各带轮单位的设计
设计V带轮时应满足的要求有:质量小,结构工艺好,无过大的铸造内应力,转速高时要经过平衡,轮槽工作面要精细加工,以减少带的磨损,各槽的尺寸应保持一定的精度,以使载荷分布较为均匀等。依照此要求电动机相连的主动轮,其带轮基准直径
?min=5.5mm,d=38mm,bd=8.5mm,ba=2mm,e=12??0.3mm,fmin=7mm,hfmin=7.9mm,
?=38?。
因为与电动机相连的主动轮和从动轮的传动比为i=1.5,因此电机带轮相连的减速器带轮直径d=355mm,bd=8.5mm,ba=2mm,e=12??0.3mm,fmin=7mm,hfmin=7.9mm,
?min=5.5mm,?=36?。
4.2 减速器的设计
4.2.1 传动比的设计
1、确定总的传动比
由选定的电动机满载转速nm和工作机的总转速n,可得到传动装置的总传动比是:
nm940??19.5n48i=
i在6~24范围内可以使用,故采用二级展开式此轮传动减速器,为使两大齿轮浸油深度相近,故取i1?1.3i2。
2、分配传动比
2?i
i?326.73?4.531.3
1?i
i26.73??5.9i24.53
校核实际传动比:i=4.53?5.90=36
29.952?29.95?100%?0.06).95传动比误差:
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3、计算传动装置运动和动力参数 减速箱内三根的转速如下: Ⅰ轴:n1=nm=1470r/min
n11470??242r/minⅡ轴:n11=i15.90 n11242.37??53r/mini4.80453Ⅲ轴:n111=2
各轴的输入功率为:
Ⅰ轴:p1?pd?1?20.5?0.995=20KW Ⅱ轴:p11?p1?2?3?20.4?0.98?0.97=19KW Ⅲ轴:p111?p11?1?2?19.4?0.995?0.97=18KW 4.2.2 蜗轮蜗杆传动设计
1、选择蜗轮蜗杆类型,材料,精度
根据GB/T10085-1988的推荐,采用渐开线蜗杆(ZI),蜗杆材料选用45钢,整体调质,表面淬火。齿面硬度45~50HRC。蜗轮齿圆材料选用ZcuSn10Pb1,金属模铸造,8级精度,标准保证侧隙c。
2、计算步骤
(1)按接触疲劳强度设计
2?3.25Zt??KT1????Z2?h2设计公式:md
????mm
2n114402?73.96=38.94?39,Z2在30~64之间,故合乎要求。 查表:Z1=2,Z1=Z1n2=2(2)蜗轮转矩T2
初估??0.82,T2=T1?i??=9.55?106?5.8?19.47?0.82/1440=614113.55N?mm (3)载荷系数K
因载荷平稳,查表取K=1.1。
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