带式输送机课程设计(2)

2.3电动机的转速

计算驱动滚筒的转速

nw?60?1000v60?1000?2??91rmin

πD3.14?420i总?nm nw经查表3-2（《课程设计》P16）、表3-4（《课程设计》P19）按推荐的传动比合理范围，二级圆柱齿轮减速器传动比i总＝9～25，电动机转速的可选范围为n＝i×n＝（9～25）×91＝819～2275r/min。

综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，初选同步转速为1500r/min和1000r/m的电动机，由表12-1（《课程设计》P100）对于额定功率

Pe为3kW的电动机型号分别为Y100L2-4型和Y132S-6型。现将

Y100L2-4型和Y132S-6型电动机的有关技术数据及相应算得的传动比列于表2-3-1中。

表2-3-1方案的比较

方电动额定功同步转速满载转速 案机型总传动比i 率/kW /（r/min） /（r/min） 号 号 Y100L1 3.0 1500 1420 15.6 2-4 Y132S2 3.0 1000 960 10.6 -6

通过对上述两种方案比较可以看出：方案1选用的电动机转速高、质量轻、价格低，其总传动比为15.6，这对两级减速传动而言比较合理，故选方案1较为合理。

Y100L2-4型三相异步电动机的额定功率P??3kw，满载转速《课程设计》P102）查得电动机中心高H=100mm，nm?1420rmin。由表12-2（

轴伸出部分用于装联轴器轴段的直径和长度分别为D=28mm和E=60mm。

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3 计算传动装置总传动比和分配各级传动比

3.1传动装置总传动比

i总?nmnw?1420?15.6 913.2 分配各级传动比

按表3-4（《课程设计》P19）查取圆柱齿轮传动闭式的传动比为3～5，齿宽系数相等时，考虑齿轮传动的润滑合理和齿面接触强度接近相等的条件，取高速级传动比为 i1?低速级传动比为

1.4i总?4.67

i2?i总?3.34 i1 传动系统各传动比分别为 ；i1

?4.67；i2?3.34

4计算传动装置的运动和动力参数

4.1各轴转速

n0?nm?1420rminn1?n0?1420rminn1n2??304.07rmini1 n2n3??91rmini2n4?n3?91rmin

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4.2各轴输入功率

按电动机所需功率计算各轴输入功率，即

PO?Pd?2.2kw

P1?P0??1?2.2?0.99kw?2.18kwP2?P1??2??3?2.18?0.98?0.97kw?2.07kwP3?P2??2??3?2.07?0.98?0.97kw?1.97kw

P4?P3??2??1?1.97?0.99?0.98kw?1.91kw

4.3各轴转矩

T0?9550P02.2?9550??14.80N?m n01420T1?9550T2?9550P12.18?9550??14.66N?m n11420P22.07?9550??65.01N?m n2304.07T3?9550P31.97?9550??206.74N?m n391T4?9550

P41.91?9550??200.45N?m n491

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表4-1 动力参数计算结果

电动机 轴号 0轴 功率P/ kW 转矩T/(N.m)) 1轴 2轴 3轴 4轴 两级圆柱齿轮减速器 工作机 2.2 2.18 2.07 1.97 1.91 14.80 14.66 65.01 206.74 200.45 转速n/(r/min) 1420 1420 304.07 91 91 传动比i 1 4.67 3.34 1 注：对电动机0所填的数据为输出功率和输出转矩，对其他各轴所填的数据为输入功率和输入转矩

5传动零件的设计计算

5.1高速级斜齿圆柱齿轮的设计计算

原始数据

所设计带式输送机传动系统中第二级用高速级斜齿圆柱齿轮传动。已知Ⅰ轴输入功率2.18kW，小齿轮转速1420r/min，传动比i1?4.67，普通异步电动机驱动，工作寿命8年（设每年工作300天），二班制（每班工作8小时）

5.1.1 选择齿轮材料、热处理方法、精度等级及齿数

1.选择齿轮材料与热处理。 根据《机械设计》（P136）中表7-1查得，小斜齿圆柱齿轮a选用45Cr钢，热处

HBS2HBS1?260<350；理为调质，大斜齿圆柱齿轮b选用45号钢，热处理为调质，=230<350。

二者材料硬度差为30HBS，符合软齿面传动要求

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2.选择齿轮的精度。

此减速机为一般工作机，速度不高，参阅表7-7（《机械设计》P149），初定为8级精度

3.初选齿数

取小齿轮齿数：Z1?24，大齿轮齿数：Z2?i1?Z1?24?4.67?112

5.1.2 确定材料许用接触应力

1.确定接触疲劳极限?Hlim，由图7-18（a）（《机械设计》P150）查MQ线得

?Hlim1?720MPa,?Hlim2?580MPa

2.确定寿命系数ZN 小齿轮循环次数

N1?60n1jLh?60?1420?1??2?8?300?8??3.3?109h

大齿轮的循环次数N2?3.3?1094.67?7?108 由图7-19（《机械设计》P151）查的ZN1?ZN2?1

3.确定尺寸系数ZX，由图7-20（《机械设计》P152）取ZX1?ZX2?1 4.确定安全系数SH，由表7-8（《机械设计》P151）取得SH=1.05

5.计算许用接触应力??H?，按公式（7-20）【1】（公式出处同为《机设设计》，以下不再赘述）计算，得

????ZH1H2NZX?Hlim21?1?720??686MPa

SH1.05ZX?Hlim21?1?580??552MPa

SH1.05????ZN5.1.3 根据设计准则，按齿面接触疲劳强度设计

齿面接触强度按式（7-25）【1】计算，其公式为

d1?32KT1i?1Z?ZEZHZ?2?（?) ?di[?H]确定上式中的各计算数值如下

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