二級齒輪減速器設(shè)計(jì)【鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)的傳動裝置】【說明書+CAD】,鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)的傳動裝置,說明書+CAD,二級,齒輪,減速器,設(shè)計(jì),鏈?zhǔn)?輸送,傳動,裝置,說明書,仿單,cad
前 言
分析和擬定傳動方案:
機(jī)器通常由原動機(jī)、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(jī)的運(yùn)動和動力、變換其運(yùn)動形式以滿足工作裝置的需要,是機(jī)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(jī)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(yùn)動可以有幾種不同的傳動方案來實(shí)現(xiàn),這就是需要把幾種傳動方案的優(yōu)缺點(diǎn)加以分析比較,從而選擇出最符合實(shí)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(jié)構(gòu)簡單、制造方便、成本低廉、傳動效率高和使用維護(hù)方便。
所以擬定一個合理的傳動方案,除了應(yīng)綜合考慮工作裝置的載荷、運(yùn)動及機(jī)器的其他要求外,還應(yīng)熟悉各種傳動機(jī)構(gòu)的特點(diǎn),以便選擇一個合適的傳動機(jī)構(gòu)。因鏈傳動承載能力低,在傳遞相同扭矩時,結(jié)構(gòu)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(zhuǎn)矩,減小鏈傳動的結(jié)構(gòu)尺寸。故本文在選取傳動方案時,采用鏈傳動。
眾所周知,鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)的傳動裝置由電動機(jī)、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(shè)計(jì)鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)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(jìn)行選擇。
第1章 選擇電動機(jī)與傳動比的分配
第一節(jié) 選擇電動機(jī)
電動機(jī)是常用的原動機(jī),具有結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、控制簡便和維護(hù)容易等優(yōu)點(diǎn)。電動機(jī)的選擇主要包括選擇其類型和結(jié)構(gòu)形式、容量(功率)和轉(zhuǎn)速、確定具體型號。
(1)選擇電動機(jī)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(jī)。
(2)選擇電動機(jī)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(jī)至工作機(jī)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(jī)的額定功率Pw=2.2KW
(3)確定電動機(jī)的轉(zhuǎn)速
卷筒軸的工作轉(zhuǎn)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(nèi)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(jī)的轉(zhuǎn)速范圍為:
no= i nw= (20∽160)×30.88 r/min = (617.6 ∽ 4940.8 )r/min
配合計(jì)算出的容量,由表查出有兩種適用的電動機(jī)型號,其技術(shù)參數(shù)比較情況見下表:
方 案
電動機(jī)型號
額定 功率
電動機(jī)轉(zhuǎn)速
r/min
kw
同步
轉(zhuǎn)速
滿載
轉(zhuǎn)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(zhuǎn)速越高越便宜,但傳動比越小結(jié)構(gòu)越緊湊
綜合考慮電動機(jī)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(jī)型號為Y112M-6,所選電動機(jī)的額定功率P = 2.2kw,滿載轉(zhuǎn)速n= 940r/min 。
第二節(jié) 計(jì)算總傳動比并分配各級傳動比
電動機(jī)確定后,根據(jù)電動機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速和工作裝置的轉(zhuǎn)速就可以計(jì)算傳動裝置的總傳動比。
(1)計(jì)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(jì)算各軸轉(zhuǎn)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(zhuǎn)矩:
電動機(jī)軸輸出功率和轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)速,功率及轉(zhuǎn)矩,列成表格
參 數(shù)
軸 名
蝸桿
蝸 輪
鏈傳動
(平均值)
卷 筒
軸
轉(zhuǎn) 速
940
77.18
30.87
30.88
功 率
1.57
1.11233
1.05716
1.0047233
轉(zhuǎn) 矩
15.95
138.99
327.04448
310.722
第二章 聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)
軸的初步計(jì)算:
軸選用45鋼,由軸的設(shè)計(jì)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?yàn)闈L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(jì)算轉(zhuǎn)矩 。由工作要求,查表后取K=1.5。
則計(jì)算轉(zhuǎn)矩 Te=1.5×9550×=33.5266 N·m
2.由聯(lián)軸器的計(jì)算與軸的計(jì)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(zhuǎn)速為4200r/min,考慮到電動機(jī)與此軸用聯(lián)軸器相連,而電動機(jī)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(shè)計(jì)
(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(jì)算功率
已知鏈傳動工作平穩(wěn),渦輪拖動,由表選KA=1.3,計(jì)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?yàn)樗鑲鬟f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(nèi)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h(yuǎn)a=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(cè)凸緣(排間距)dg
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