二級齒輪減速器設計【鏈式輸送機的傳動裝置】【說明書+CAD】,鏈式輸送機的傳動裝置,說明書+CAD,二級,齒輪,減速器,設計,鏈式,輸送,傳動,裝置,說明書,仿單,cad
前 言
分析和擬定傳動方案:
機器通常由原動機、傳動裝置和工作裝置三部分組成。傳動裝置用來傳遞原動機的運動和動力、變換其運動形式以滿足工作裝置的需要,是機器的重要組成部分。傳動裝置的傳動方案是否合理將直接影響機器的工作性能、重量和成本。
滿足工作裝置的需要是擬定傳動方案的基本要求,同一種運動可以有幾種不同的傳動方案來實現(xiàn),這就是需要把幾種傳動方案的優(yōu)缺點加以分析比較,從而選擇出最符合實際情況的 一種方案。合理的傳動方案除了滿足工作裝置的功能外,還要求結構簡單、制造方便、成本低廉、傳動效率高和使用維護方便。
所以擬定一個合理的傳動方案,除了應綜合考慮工作裝置的載荷、運動及機器的其他要求外,還應熟悉各種傳動機構的特點,以便選擇一個合適的傳動機構。因鏈傳動承載能力低,在傳遞相同扭矩時,結構尺寸較其他形式大,但傳動平穩(wěn),能緩沖吸振,宜布置在傳動系統(tǒng)的高速級,以降低傳遞的轉矩,減小鏈傳動的結構尺寸。故本文在選取傳動方案時,采用鏈傳動。
眾所周知,鏈式輸送機的傳動裝置由電動機、鏈、減速器、聯(lián)軸器、滾筒五部分組成,而減速器又由軸、軸承、齒輪、箱體四部分組成。所以,如果要設計鏈式輸送機的傳動裝置,必須先合理選擇它各組成部分,下面我將一一進行選擇。
第1章 選擇電動機與傳動比的分配
第一節(jié) 選擇電動機
電動機是常用的原動機,具有結構簡單、工作可靠、控制簡便和維護容易等優(yōu)點。電動機的選擇主要包括選擇其類型和結構形式、容量(功率)和轉速、確定具體型號。
(1)選擇電動機的類型:
按工作要求和條件選取Y系列一般用途的全封閉自扇冷式籠型三相異步電動機。
(2)選擇電動機的容量:
工作所需的功率:
Pw=FV/1000 KW=2100×0.459/1000=0.9639KW
Pr=Pw/η
由電動機至工作機之間傳動裝置的總效率為:
η=η1×η23×η3×η4×η5×η6
式中η1 η2 η3 η4 η5 η6分別為聯(lián)軸器、軸承、鏈條、V帶、蝸桿、滾筒的效率
取η1=0.99、η2=0.99、η3=0.96、η4=0.95、η5 =0.73、η6=0.96則:
η=0.99×0.993×0.96×0.95×0.73×0.96=0.6139
所以:Pr=Pw/η=0.9639÷0.6139=1.57KW
由查表得電動機的額定功率Pw=2.2KW
(3)確定電動機的轉速
卷筒軸的工作轉速為:
nw=60V/πD=60×0.459/3.14×0.284=30.88r/min
按推薦的合理傳動比范圍,取減速器內傳動的傳動比i1= 10∽40,鏈傳動比i2= 2∽4
則合理總傳動比的范圍為: i = 20∽160
故電動機的轉速范圍為:
no= i nw= (20∽160)×30.88 r/min = (617.6 ∽ 4940.8 )r/min
配合計算出的容量,由表查出有兩種適用的電動機型號,其技術參數(shù)比較情況見下表:
方 案
電動機型號
額定 功率
電動機轉速
r/min
kw
同步
轉速
滿載
轉速
1
Y112M-6
2.2
1000
940
2
Y100L1-4
2.2
1500
1420
方案1 i=no/nw=940÷30.88=30.44
方案2 i=no/nw=1420÷30.88=45.98
同步轉速越高越便宜,但傳動比越小結構越緊湊
綜合考慮電動機和傳動裝置的尺寸、重量以及鏈傳動和減速器的傳動比,可知方案1比較適合。因此選定電動機型號為Y112M-6,所選電動機的額定功率P = 2.2kw,滿載轉速n= 940r/min 。
第二節(jié) 計算總傳動比并分配各級傳動比
電動機確定后,根據(jù)電動機的滿載轉速和工作裝置的轉速就可以計算傳動裝置的總傳動比。
(1)計算總傳動比:
i=no/nw=940÷30.88=30.44
(2)分配各級傳動比:=12.18,=2.5
(3)計算各軸轉速:
==940 r/min
= /= 940/12.18= 77.18r/min
= / =77.18/3.14= 30.87r/min
(4)各軸的功率和轉矩:
電動機軸輸出功率和轉矩
Pr=1.57 KW
Td=9550Pr/ nw=9550×1.57÷940=15.95 N·m
蝸輪的輸出功率和轉矩:
P1=Pr·η1·η2 ·η5 =1.57×0.99×0.99×0.73=1.11233 KW
T1=9550P1/n2=9550×1.112÷77.18=138.99 N·m
鏈傳動的輸出功率和轉矩(平均值):
P2=P1·η2·η3=1.11233×0.99×0.96=1.05716 KW
T2=9550P2/n3=9550×1.05716÷30.87=327.04448 N·m
卷筒軸的輸出功率和轉矩:
Pt=p2·η2 ·η6=1.05716×0.99×0.96=1.0047233 KW
Tt=9550Pt/nw=9550×1.0047233×30.88=310.722 N·m
第三節(jié) 各軸的轉速,功率及轉矩,列成表格
參 數(shù)
軸 名
蝸桿
蝸 輪
鏈傳動
(平均值)
卷 筒
軸
轉 速
940
77.18
30.87
30.88
功 率
1.57
1.11233
1.05716
1.0047233
轉 矩
15.95
138.99
327.04448
310.722
第二章 聯(lián)軸器的設計
軸的初步計算:
軸選用45鋼,由軸的設計公式得:
d1≥C=110×=13.05mm
d2≥C=110×=26.77mm
d3≥C=110×=35.72mm
d4≥C=110×=35.12mm
由于在軸1的最輸入和輸出端開鍵槽,連接聯(lián)軸器,故該端要加大3%~5%,
故軸1的最小直徑為14.8mm
因為滾筒的載荷變化稍有波動,選用TL型彈性套柱銷聯(lián)軸器。
1.聯(lián)軸器的計算轉矩 。由工作要求,查表后取K=1.5。
則計算轉矩 Te=1.5×9550×=33.5266 N·m
2.由聯(lián)軸器的計算與軸的計算選用鋼TL4型彈性套柱銷聯(lián)軸器。采用其許用最大扭矩為63N·m,許用最高轉速為4200r/min,考慮到電動機與此軸用聯(lián)軸器相連,而電動機的芯軸直徑為24,故選聯(lián)軸器軸孔直徑為24mm。
第三章 鏈傳動的設計
(1)選擇鏈輪齒數(shù)
鏈傳動速比:i=2.5
選小鏈輪齒數(shù)z1=25。
大鏈輪齒數(shù)z2=iz1=2.5×25=62.5,z2<120,合適。Z2確定為62
(2)確定計算功率
已知鏈傳動工作平穩(wěn),渦輪拖動,由表選KA=1.3,計算功率為
Pc=KAP=1.3×1.11233kW=1.446029 kW
(3)初定中心距a0,取定鏈節(jié)數(shù)Lp
初定中心距a0=(30~50)p,取a0=40p。
=160.58
取Lp =160節(jié)(取偶數(shù))。
(4)確定鏈節(jié)距p
因為所需傳遞的額定功率為
p2=1.05716 KW
選擇滾子鏈型號為40A,鏈節(jié)距p=63.5mm,滾子外經(jīng)d1=39.68mm,內鏈板高度h2=60.33mm
(5)確定鏈長和中心距
鏈長L=Lpp/1000=160×63.5/1000=10.16m
中心距
=803.35mm
(6)確定鏈輪分度圓直徑
分度圓直徑d=p/sin90o=63.5÷1=63.5mm,取64mm
齒頂圓直徑damax=d+1.25p-d1
=63.5+1.25 ×63.5-39.68
=103.195mm
齒頂圓直徑damin=d+(1-1.6/Z)p-d1
=63.5+(1-1.6÷25)×63.5-39.68
=83.256mm
故齒頂圓直徑damin取96mm
分度圓齒高ha=0.27p=0.27×63.5=17.145mm,取18mm
齒根圓直徑df=d-d1=63.5-39.68=23.82mm,,取24mm
最大齒根距離Lx=df
齒側凸緣(排間距)dg
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