河南理工大学课程设计说明书
方案 电动机型额定功同步转额定转级数 总传电动参考号 率 速 速 动比 机重 价格 r/min r/min 1 2 Y132M1-6 4KW Y112M-4 4KW 1000 1500 960 1440 4 4 9.69 730 350 14.53 470 230 综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格、和减速器的传动比,可见第3种方案比较合适,因此选用电动机型号为Y112M-4,其主要参数如下: 额定功率kW 4 满载同步质A 转速 转速 量 D E F G H L AB 1440 1500 47 190 28j6 60 8 24 112 400 245 3.2.4 确定传动装置的总传动比和分配传动比:
总传动比:
i总?nn卷筒?1440102.3?14.1
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分配传动比:则i1?i2?14.1
i??1.1~1.5?i取i?1.2i经计算i?4.11,i?3.42
121212 注:i为高速级传动比,i为低速级传动比。
123.2.5计算传动装置的运动和动力参数:
将传动装置各轴由高速到低速依次定为1轴、2轴、3轴、4轴
?01,?12,?23,?34——依次为电机与轴
1,轴1与轴2,轴2与轴3,轴3与轴4之
间的传动效率。
1. 各轴转速:n?n?1440r/min
1mn?2ni1?14404.11?350.36r/min
1n?3ni2?350.363.42?102.44r/min
2 2. 各轴输入功率:P?P??3.88?0.99?3.84kW
1d01P?P??3.84?0.99?0.97?3.69kW
2112P?P??3.69?0.99?0.97?3.54kW
3223P?P??3.54?0.99?0.99?3.47kW
43343各轴输入转矩:T?9550dPnd?9550?3.881440?25.73N?m
mT?T???25.73?0.99?25.47N?m
1d01T?T?i???25.47?4.11?0.99?0.97?100.58N?m
21112T?T?i???100.58?3.42?0.99?0.97?330.33N?m
32223河南理工大学
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T?T???330.33?0.99?0.99?323.76N?m
4334运动和动力参数结果如下表: 参数 轴名明 转速1440 1440 350.36 102.44 102.44 电动机轴 1轴 2轴 3轴 4轴 n/(r/min) 功率 P/kW 3.88 转T/(N.m) 传动比 i 1 效率 ? 0.99 4.11 0.96 3.42 0.96 3.84 3.69 100.58 3.54 330.33 3.47 323.78 矩257.73 25.47
四.齿轮的设计:
4.1.高速级大小齿轮的设计:
1)①材料:高速级小齿轮选用45钢调质,齿面硬度为250HBS。高速级大齿
?轮选用45钢调质,齿面硬度为250HBS。
?查课本第166页表11-7
得:?flim?230MPa
?Hlim?600MPa
②按轮齿弯曲疲劳强度设计:9级精度制造,查课本第164页表11-3得:载荷系数K?1.3,取齿宽系数?d?0.8 计算中心距:由课本第165页式
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11-5得:m?12.6nKTcos?13?Z?2d1FPYY
Fs??FP③确定许用弯曲应力? 按式?FP??FlimYStSYY计算,
NXFminY?2.0,SSTFmin?1.6,Y?1;因为齿轮的循环次数
X9 N?60nat?60?1440?1?(300?8?10)?2.074?10
?所以取Y?1;则
NFP??FlimYStSYY?NX230?21.6?1?1?287.5MPa
Fmin2)计算小齿轮的转矩T
1T?95501Pn1?9550?3.841440?25.47N?m
m3)选取载荷系数K。因为是斜齿轮传动,所以可以取小些,取K=1.3 4)初步选定齿轮的参数
Z?30,Z?iZ?4.11?30?123.3 取Z?123
12112 u?12330Z?4.1 ??15
?5)确定复合齿形系数Y。 因为大小齿轮材料一样,所以
FS
Zv1?1COS?3?30COS153??33
所以有课本图5-26查的YFS1?4.06 。
??6)确定重合度与螺旋角系数Y.初选螺旋角?=15度,则
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Z0?1=Z1cos15=33 Zv2?136
按公式??1.88?3.22??11???Z???COS?=1.69
??1Z?2 按???1及?V??1.68查表的Y???0.64
将上述各数据代入求KTm得m?12.61cos?n
n3?Z2YFsY??=1.07
d1?FP 取mn=1.5 则 中心距 a=
mn?Z1?Z2?2COS??118.7mm
取a=120mm,则cos?=0.95625 ??17.010 7)计算传动几何尺寸 dmnz11?cos??47.05mm
dmnz22?cos??192.94mm
b2??dd1?0.8?47.05=37.64mm 取b2=38mm
b1=b2+?5?10? 取b1=45 8).校核齿面的接触疲劳强度
有式 ?H?109ZZ?KT1?bd2.u?11u??HP 取 Z?=0.85 又知齿轮Z??189.9Mpa ,代入上式得 ?H=389.1Mpa
许用接触应力?HlimHP=
?SZNZW=428.57Mpa
Hlim河南理工大学
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