玉米脱粒机的传动装置和机架设计
中心 外形尺寸 底脚安装地脚螺栓轴伸尺寸 高 尺寸 孔直径 D?E L?(AC?AD)?HD 2A?B K H 132 4带及带轮的设计
475?345?315 216?140 12 38?80 装键部位电动机尺寸 的输出F?GD 轴尺寸 G 10?41 33 根据玉米脱粒机的具体传动要求,可选取电动机和主轴之间用V带和带轮的传动方式传动,因为在脱粒机的工作过程中,传动件V带是一个挠性件,它赋有弹性,能缓和冲击,吸收震动,因而使玉米脱粒机工作平稳,噪音小等优点。虽然在传动过程中V带与带轮之间存在着一些摩擦,导致两者的相对滑动,使传动比不精确但不会影响玉米脱粒机的传动,因为玉米脱粒机不需要精确的传动比,只要传动比比较准确就可以满足要求,而且V带的弹性滑动对脱粒机的一些重要部件是一种过载保护,不会造成机体部件的严重损坏,还有V带及带伦的结构简单、制造成本底、容易维修和保养、便于安装,所以,在电动机与玉米脱粒机之间选用V带与带轮的传动配合是很合理的。
选择V带和带轮因当从它的传动参数入手,来确定V带的型号、长度和根数,再来确定导轮的材料、结构和尺寸(轮宽、直径、槽数及槽的尺寸等),传动中心距(安装尺寸),带轮作用在轴的压力(为设计轴承作好准备)。 4.1传动带的设计 4.1.1 确定计算功率
Pca?KA?P
其中:KA—工作情况系数
P—电动机的功率
查《机械设计基础》一书中的表14—7 可知:KA=1.0
Pca?1.0?5.5?5.5
4.1.2 选择V带的型号
根据计算得知的功率Pca和电动机上带轮(小带轮)的转速n1(与电动机一样的速度),查《机械设计基础》一书图14—12,可以选择V带的型号为B型。
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4.1.3确定带轮的基准直径
(1)初选主动带轮的基准直径D1:根据《机械设计基础》一书,可选择V带的型号参考表14—2,选取D1?125mm。
(2)计算V带的速度V: v?
V带在10~20m的范围内,速度V符合要求。
sn电动机与主轴传动比的计算 i?1n?1440750?1.92
2??D1?N160?1000?3.14?100?1440?7.5m
s60?1000(3)计算从动轮的直径D2
n D2?1n?D1?1440750?125?240mm
24.1.4 确定传动中心距和带长
取 0.7?(D1?D2)?a?2?(D1?D2) 即:0.7?(125?240)?a0?2?(125?240) 得:255.5mm?a0?730mm
取: a0?500mm
即:Ld?2?500?得:Ld?1463mm
3.14(240?125)?(125?240)? 24?500带长 Ld?2?a0??2?(D1?D2)?(D2?D1) 4a0 按《机械设计基础》一书中查表14—5,选择想近的基本长度Ldd和 Ldd相对应的公称长度(内周长Li)可查得:Ldd?1440mm, Li?1400mm 。 实际的中心距可按下列公式求得:
a?2?Ld???(D1?D2)??2?Ld??(D1?D2)?2?8?(D2?D1)8
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也可用经验公式:a?a0? 求得 : a?530mm
4.1.5 验算主动轮上的包角
Ldd?Ld 2?1?1800?D2?D1?600 a240?125?600 500即:?1?1800?求得 : a1?166.20?1200 满足V带传动的包角要
求。
4.1.6 确定V带的根数
V带的根数由下列公式确定:Z?pca
(p0?ka?kl??p0)?k 其中 :p0 —单根普通V带的许用功率值 p0(kw) k?—考虑包角不同大的影响系数,简称包角系数
kl—考虑的材质情况系数,简称材质系数,对于棉帘布和棉线绳结构的胶带,取 k?0.75,对于化学线绳结构的胶带,取 k?1.0。 ?p0—计入传动比的影响时,单根普通V带所能传递的功率的增
量,其计算公式如下:
?p?0.000?1?T?n1 KW
式中:?T—单根普通V带所能传递的转矩修正值 n?m,从
《机械设计基础》可以查表14—10 n1—主动轮的转速 r
min 查得:?T?2.9n?m n1?1440r
minkw 则: ?p?0.0001?2.9?1440?0.4176 查表取值: k??0.98 kl?0.93 k?0.75
p0由 v?15.2ms D1?100mm 查得: p0?1.95 所以: Z?5.5?2.886
(1.95?0.98?0.93?0.4176)?0.75 13
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即: Z?2.886 取 Z?3 根
4.1.7 确定带的初拉力
单根V带适当的初拉力F0 由下列公式求得 F0?500?pca2.5?(?1)?qv2
v?Zk? 其中:q—传动带单位长度的质量,kg 即:F0?m
500?5.52.5?(?1)?0.10?7.5?190.32?190N
7.5?30.984.1.8求V带传动作用在轴上的压力
为了设计安装带轮轴和轴承,比需确定V带作用在轴上的压力Q,它等于V带两边的初拉力之和,忽略V带两边的拉力差,则Q值可以近似由下式算出:
?? 即: Q?2?Z?cos?2?Z?sin1
22145.560?64.47N 求得; Q?2?3?190?sin25 V 带带轮的设计 5.1带轮的材料选择
因为带轮的转速v?7.5m,即v?25m,转速比较底,所以材料选定为灰
ss铸铁,硬度为HT150。 5.2结构设计
带轮的结构设计主要是根据带轮的基准直径,选择带轮的结构形式,根据带的型号来确定带论轮槽的尺寸,设计如下:
主动带轮的结构选择 因为根据主动带轮的基准直径尺寸D1?125mm,而与主动带轮配合的电动机轴的直径是d1?38mm,因此根据经验公式D1?(2.5~
3)?d1?47~114mm?300mm,所以主动带轮采用腹板式。
带轮参数的选择: 通过查《机械设计基础》一书,可以确定主动带轮的结构参数,结构参数如下表,其他的相关尺寸可以根据相应的经验公式计算求得。
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带的型号
B
m 16
f 5
表4 带轮的结构参数 单位(mm)
? ? t s
bp b' 214
0
14
7.5
380
17.4
主动带轮的厚度可以由计算公式:B?(Z?1)?t?2?s 求得 即 : B?(3?1)?20?2?14?58mm 主动带轮的结构如图2:
图2 主动带轮的结构
5.3 从动带轮的设计
从动带轮的结果选择 因为根据主动带轮的基准直径和传动比来确定,即
D2?240mm,D2?300mm,所以从动带轮同样采用腹板式。
从动带轮的参数选择:通过查《机械设计基础》一书,可查得带轮的结构参数间表,其他一些相关尺寸可以根据相应的经验公式计算求得。
表5 带轮的结构参数 单位(mm)
带的型号
B
从动带轮的厚度可以由计算公式:B?(Z?1)?t?2?s 求得
m 16
f 5
t
s
bp 14
? 7.5
?
b'
214 0
380
17.5
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