絞車傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì)及自動(dòng)化專業(yè)-在線瀏覽
2025-02-08 00:50本頁面
【正文】 電機(jī)所需的工作功率： Pd =PW /η PW =Fv=85 00 1. 17 75 = 10 00 8. 75 N? 式中： Pd 為所需電動(dòng)機(jī)輸出的功率，單位 kW； PW 為工作機(jī)輸入的功率，單位 kW； η 為 傳動(dòng)裝置的總功率 ； F為工作機(jī)卷軸的圓周阻力，單位 kN；v為工作機(jī)卷軸的線速度，單位 m/s. 其中， v= n d 3 .1 4 5 0 4 5 0= = 1 .1 7 7 56 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0????π m/s ∴得 Pd = == = 確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速： 卷筒轉(zhuǎn)速 n =35r/min 按指導(dǎo)書 P14 表 32推薦的傳動(dòng)比合理范圍，取圓柱齒輪傳動(dòng)二級減速器傳動(dòng)比范圍 ia =9～ 25，由于只有圓柱齒輪減速器，所以 總傳動(dòng)比理時(shí)范圍為 ia =9～ 25。 根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速，由指導(dǎo)書附表 177查出有 一 種 適用的電動(dòng)機(jī)型號 ， 其技術(shù)參數(shù)及傳動(dòng)比 情況 如下表： 電動(dòng)機(jī)型號 額定功率Ped /kW 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 /(r/min) 總傳動(dòng)比 同步轉(zhuǎn)速 滿載轉(zhuǎn)速 Y180L8 11 750 730 F=12kN n=35r/min D=400mm η= Pd =kW 電動(dòng)機(jī)的型號為Y180L8 Ped =11kW nm=730r/min 5 確定電動(dòng)機(jī)型號 由于 在 容量和轉(zhuǎn)速 方面 只有一種 電動(dòng)機(jī)符合要求，且 電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量以及減速器的傳動(dòng)比 也符合要求，因此選定電動(dòng)機(jī)型號為Y180L8，額定功率為 Ped =11kW，滿載轉(zhuǎn)速 nm=730r/min。 各軸的輸入轉(zhuǎn)矩 T（ N m) 4 5 98 8 轉(zhuǎn)速n/(r/min) 730 730 傳動(dòng)比 i 1 1 效率η 六 、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 圓柱 直 齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 （ 1）高速級的一對齒輪的設(shè)計(jì)。 壓力角為? =20o 先選小齒輪為 Z1=24,則大齒輪為 Z2=i1Z1= 24=128 1. 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由設(shè)計(jì)計(jì)算公式 （ 109a）進(jìn)行試算，即 dt13 21 )][()1(HEdZuuKT ?? ?? 試選載荷系數(shù)為 Kt= 根據(jù)表 107選得 齒寬系數(shù) ? d=1 根據(jù)表 106選得 材料的彈性影響系數(shù) ZE= MPa 1/2 根據(jù)已知條件可以算出轉(zhuǎn)矩 T1=142465N mm H? lim1=600 H? lim2=550 N1= 109 N2= 109 KHN1= KHN2= [ H? ]1=546 MPa 7 由式 1013 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)系數(shù) N1=60 hjLn1 =60 730 2 8 300 10 1= 109 N2=N1/= 109 由圖 1019 取接觸疲勞壽命系數(shù) KHN1= KHN2= 取失效概率為 安全系數(shù)為 S=1 [ H? ]1= 600=546 MPa [ H? ]2= 320= MPa 計(jì)算帶入較小值得出 d1t ? 圓周速度 100060 11?? ndv t? =計(jì)算齒寬 b b=? d mm 材料和強(qiáng)度都按以前的數(shù)據(jù) 此時(shí)取接觸疲勞 壽命系數(shù) KHN3= KHN4= [ H? ]1= 600=576 MPa [ H? ]2= 550= MPa 321 ) ( 2 6 4 8 ????td = 圓周速度 10 0060 0060 21 ? ????? ?? ndv t =b=1 = YFa1= YFa2=6 YSa1= YSa2=6 m? Z3=32 Z4=170 d1=80mm d2=425mm a=m b=80mm B1=85mm B2=80mm N3= 109 N4= 109 T2=90544N mm 高速級的小齒輪的分度圓直徑 d1=80mm 1 1 ???? dTF t N a n ???? ?tr FF N 先初步估算軸的最小直徑。根據(jù)表表 153，取 A0=120，于是有 33110m in ??? nPAd 根據(jù)軸上有鍵槽都在此基礎(chǔ)上直徑有增量的出最后的為 31mm，我們根據(jù)電動(dòng)機(jī)的選擇 Y180L8型號 ，查設(shè)計(jì)教程上的表 179可得電動(dòng)機(jī)的軸徑為 48mm，在由電動(dòng)機(jī)的計(jì)算轉(zhuǎn)矩為 N 初步擬定軸上零件的裝配方案如下： Ft=25N dmin=mm d1=42mm 0L =84mm L6=82mm d2=46mm d3=50mm d4=56mm d5=66mm d6=56mm d7 =50mm L1=44mm 11 由聯(lián)軸器的選擇我們可以得到 d1=42mm,則 d2=46mm,d3上裝載軸承，根據(jù)軸承的選擇為 6010 深溝球軸承，查 得 其參數(shù)為 d D B=50 8016，可知軸承寬度為 16mm 內(nèi)徑為 50mm，得出 d3=50mm，查指導(dǎo)書中表152 得 d4=56mm， d5=66mm， d7根據(jù)軸承知道為 50mm，則 d6=56mm。 參考表 152，取軸端倒角為 2 45? 。 載荷 水平面 H 垂直面 V 支反力 FNH1= FNH2= N FNV1= N FNV2= N 彎矩 MH= N mm 總彎矩 22 VH MMM ?? = N mm 按彎扭合成強(qiáng)度校核軸的強(qiáng)度 根據(jù)上面的彎矩圖和扭矩圖我們可 以知道在裝載齒輪的面上 強(qiáng)度最大，即這個(gè)面是最危險(xiǎn)的，根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，取 ? = 軸的計(jì)算應(yīng)力為 ? ?22ca MTW ?? ??? 有前面所選定的材料 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表 151 查得 [ 1?? ]=60Mpa。 精確校核軸的疲勞強(qiáng)度 判斷危險(xiǎn)截面 M=103989.36 N 在此我們把 1L 與 2L 之間的截面定位Ⅰ面，我們只需校核Ⅰ面的左右兩側(cè)。 mm 截面上的扭矩 T=142465 N 截面右側(cè) 抗彎截面系數(shù) W 按表 154 中的公式計(jì)算。綜上所述，所設(shè)計(jì)的軸的強(qiáng)度符合強(qiáng)度要求。 m 參考教材，由式 61可校核鍵的強(qiáng)度，由于 ?1d 38～ 44， ?6d 50～ 58，所以聯(lián)軸器與軸的連接平鍵的尺寸為 b h=12 8，齒輪與軸的連接平鍵的尺寸為 b h=1610。 b h l=12 8 70 b h l=16 10 70 ][? =35Mpa A0=110 15 取聯(lián)軸器處的鍵長為 70mm，齒輪處的鍵長為 70mm， 131 1021 kldTd ??? = 3 ??? ?? MPa[? ] 631 1026 kldTd ??? = 56545 3?? ?? =[? ] 所以所選鍵為： b h l=12 8 70, b h l=16 10 70 符合強(qiáng)度條件。 該軸總長為： L=317mm 根據(jù)前 面已知得出， d2=425mm， d3=132mm 第二根中間軸的轉(zhuǎn)矩T2= mN? ，由受力分析可得 42572648222 2 21 ???? dTF tN 13272648222 3 22 ???? dTF tN NFF tr 2 4 4ta n11 ?? ? d1=50mm 1L =44mm d2=56mm L2=76mm d3=64mm L3=20mm d4=56mm
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