商品代碼:2852716

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    商品代碼: 2852716
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    商品詳細說明
    加工定制:是 品牌:孝水 型號:多
    適用物料:多種可用 滾筒類型:回轉滾筒 應用領域:水泥廠,建材廠,藥材廠
    處理量:1000(kg/h) 初水:30(%) 終水:18(%)
    產量:1000(kg/h) 外形尺寸:3.5(m) 重量:2000(kg)

     我廠鑄造和加工各類大型齒一、傳動方案擬定
    第二組第三個數據:設計帶式輸送機傳動裝置中的一級圓柱齒輪減速器
    (1) 工作條件:使用年限10年,每年按300天計算,兩班制工作,載荷平穩。
    (2) 原始數據:滾筒圓周力F=1.7KN;帶速V=1.4m/s;
    滾筒直徑D=220mm。
    運動簡圖
    二、電動機的選擇
    1、電動機類型和結構型式的選擇:按已知的工作要求和 條件,選用 Y系列三相異步電動機。
    2、確定電動機的功率:
    (1)傳動裝置的總效率:
    η總=η帶×η2軸承×η齒輪×η聯軸器×η滾筒
    =0.96×0.992×0.97×0.99×0.95
    =0.86
    (2)電機所需的工作功率:
    Pd=FV/1000η總
    =1700×1.4/1000×0.86
    =2.76KW
    3、確定電動機轉速:
    滾筒軸的工作轉速:
    Nw=60×1000V/πD
    =60×1000×1.4/π×220
    =121.5r/min

    根據表2.2中推薦的合理傳動比范圍,取V帶傳動比Iv=2~4,單級圓柱齒輪傳動比范圍Ic=3~5,則合理總傳動比i的范圍為i=6~20,故電動機轉速的可選范圍為nd=i×nw=(6~20)×121.5=729~2430r/min
    符合這一范圍的同步轉速有960 r/min和1420r/min。由表8.1查出有三種適用的電動機型號、如下表
    方案 電動機型號 額定功率 電動機轉速(r/min) 傳動裝置的傳動比
      KW 同轉 滿轉 總傳動比 帶 齒輪
    1 Y132s-6 3 1000 960 7.9 3 2.63
    2 Y100l2-4 3 1500 1420 11.68 3 3.89

    綜合考慮電動機和傳動裝置尺寸、重量、價格和帶傳動、減速器的傳動比,比較兩種方案可知:方案1因電動機轉速低,傳動裝置尺寸較大,價格較高。方案2適中。故選擇電動機型號Y100l2-4。
    4、確定電動機型號
    根據以上選用的電動機類型,所需的額定功率及同步轉速,選定電動機型號為
    Y100l2-4。
    其主要性能:額定功率:3KW,滿載轉速1420r/min,額定轉矩2.2。
    三、計算總傳動比及分配各級的傳動比
    1、總傳動比:i總=n電動/n筒=1420/121.5=11.68
    2、分配各級傳動比
    (1) 取i帶=3
    (2) ∵i總=i齒×i 帶π
    ∴i齒=i總/i帶=11.68/3=3.89
    四、運動參數及動力參數計算
    1、計算各軸轉速(r/min)
    nI=nm/i帶=1420/3=473.33(r/min)
    nII=nI/i齒=473.33/3.89=121.67(r/min)
    滾筒nw=nII=473.33/3.89=121.67(r/min)
    2、 計算各軸的功率(KW)
    PI=Pd×η帶=2.76×0.96=2.64KW
    PII=PI×η軸承×η齒輪=2.64×0.99×0.97=2.53KW

    3、 計算各軸轉矩
    Td=9.55Pd/nm=9550×2.76/1420=18.56N?m
          TI=9.55p2入/n1 =9550x2.64/473.33=53.26N?m
         
         TII =9.55p2入/n2=9550x2.53/121.67=198.58N?m
        
    五、傳動零件的設計計算
    1、 皮帶輪傳動的設計計算
    (1) 選擇普通V帶截型
    由課本[1]P189表10-8得:kA=1.2   P=2.76KW
    PC=KAP=1.2×2.76=3.3KW
    據PC=3.3KW和n1=473.33r/min
    由課本[1]P189圖10-12得:選用A型V帶
    (2) 確定帶輪基準直徑,並驗算帶速
    由[1]課本P190表10-9,取dd1=95mm>dmin=75
    dd2=i帶dd1(1-ε)=3×95×(1-0.02)=279.30 mm
    由課本[1]P190表10-9,取dd2=280
    帶速V:V=πdd1n1/60×1000
    =π×95×1420/60×1000
                =7.06m/s
    在5~25m/s范圍內,帶速合適。
    (3) 確定帶長和中心距
    初定中心距a0=500mm
    Ld=2a0+π(dd1+dd2)/2+(dd2-dd1)2/4a0
    =2×500+3.14(95+280)+(280-95)2/4×450
    =1605.8mm
    根據課本[1]表(10-6)選取相近的Ld=1600mm
    確定中心距a≈a0+(Ld-Ld0)/2=500+(1600-1605.8)/2
    =497mm
        (4)          驗算小帶輪包角
    α1=1800-57.30 ×(dd2-dd1)/a
    =1800-57.30×(280-95)/497
    =158.670>1200(適用)
       (5)       確定帶的根數
    單根V帶傳遞的額定功率.據dd1和n1,查課本圖10-9得  P1=1.4KW
    i≠1時單根V帶的額定功率增量.據帶型及i查[1]表10-2得  △P1=0.17KW
    查[1]表10-3,得Kα=0.94;查[1]表10-4得 KL=0.99
    Z= PC/[(P1+△P1)KαKL]
    =3.3/[(1.4+0.17) ×0.94×0.99]
    =2.26  (取3根)
         (6)        計算軸上壓力
    由課本[1]表10-5查得q=0.1kg/m,由課本式(10-20)單根V帶的初拉力:
    F0=500PC/ZV[(2.5/Kα)-1]+qV2=500x3.3/[3x7.06(2.5/0.94-1)]+0.10x7.062 =134.3kN
    則作用在軸承的壓力FQ
    FQ=2ZF0sin(α1/2)=2×3×134.3sin(158.67o/2)
    =791.9N

    2、齒輪傳動的設計計算
    (1)選擇齒輪材料與熱處理:所設計齒輪傳動屬於閉式傳動,通常
    齒輪采用軟齒麵。查閱表[1] 表6-8,選用價格便宜便於制造的材料,小齒輪材料為45鋼,調質,齒麵硬度260HBS;大齒輪材料也為45鋼,正火處理,硬度為215HBS;
    精度等級:運輸機是一般機器,速度不高,故選8級精度。
    (2)按齒麵接觸疲勞強度設計
    由d1≥ (6712×kT1(u+1)/φdu[σH]2)1/3
    確定有關參數如下:傳動比i齒=3.89
    取小齒輪齒數Z1=20。則大齒輪齒數:Z2=iZ1= ×20=77.8取z2=78                          
    由課本表6-12取φd=1.1
    (3)轉矩T1
    T1=9.55×106×P1/n1=9.55×106×2.61/473.33=52660N?mm
    (4)載荷系數k  :  取k=1.2
    (5)許用接觸應力[σH]
    [σH]= σHlim ZN/SHmin  由課本[1]圖6-37查得:
    σHlim1=610Mpa   σHlim2=500Mpa
    接觸疲勞壽命系數Zn:按一年300個工作日,每天16h計算,由公式N=60njtn 計算
    N1=60×473.33×10×300×18=1.36x109
    N2=N/i=1.36x109 /3.89=3.4×108
    查[1]課本圖6-38中曲線1,得 ZN1=1  ZN2=1.05
    按一般可靠度要求選取安全系數SHmin=1.0
    [σH]1=σHlim1ZN1/SHmin=610x1/1=610 Mpa
    [σH]2=σHlim2ZN2/SHmin=500x1.05/1=525Mpa
    故得:
    d1≥ (6712×kT1(u+1)/φdu[σH]2)1/3
    =49.04mm
    模數:m=d1/Z1=49.04/20=2.45mm
    取課本[1]P79標準模數第一數列上的值,m=2.5
    (6)校核齒根彎曲疲勞強度
    σ bb=2KT1YFS/bmd1
    確定有關參數和系數
    分度圓直徑:d1=mZ1=2.5×20mm=50mm
                     d2=mZ2=2.5×78mm=195mm
    齒寬:b=φdd1=1.1×50mm=55mm
    取b2=55mm   b1=60mm
    (7)復合齒形因數YFs   由課本[1]圖6-40得:YFS1=4.35,YFS2=3.95
    (8)許用彎曲應力[σbb]
    根據課本[1]P116:
    [σbb]= σbblim YN/SFmin
    由課本[1]圖6-41得彎曲疲勞極限σbblim應為: σbblim1=490Mpa  σbblim2 =410Mpa
    由課本[1]圖6-42得彎曲疲勞壽命系數YN:YN1=1   YN2=1
    彎曲疲勞的最小安全系數SFmin :按一般可靠性要求,取SFmin =1
    計算得彎曲疲勞許用應力為
    [σbb1]=σbblim1 YN1/SFmin=490×1/1=490Mpa
    [σbb2]= σbblim2 YN2/SFmin =410×1/1=410Mpa
    校核計算
    σbb1=2kT1YFS1/ b1md1=71.86pa< [σbb1]
    σbb2=2kT1YFS2/ b2md1=72.61Mpa< [σbb2]
    故輪齒齒根彎曲疲勞強度足夠
    (9)計算齒輪傳動的中心矩a
    a=(d1+d2)/2= (50+195)/2=122.5mm
    (10)計算齒輪的圓周速度V
    計算圓周速度V=πn1d1/60×1000=3.14×473.33×50/60×1000=1.23m/s
    因為V<6m/s,故取8級精度合適.
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