hello大家好,我是本站的小编子芊,今天来给大家介绍一下V带蜗杆减速器(V带蜗杆减速器中蜗杆直径不能从底座穿过应该咋办)的相关知识,希望能解决您的疑问,我们的知识点较多,篇幅较长,还希望您耐心阅读,如果有讲得不对的地方,您也可以向我们反馈,我们及时修正,如果能帮助到您,也请你收藏本站,谢谢您的支持!

V带蜗杆减速器是一种常见的机械传动装置,广泛应用于各种机械设备中。在某些情况下,蜗杆的直径可能会超过底座的限制,导致无法将蜗杆穿过底座。我们应该如何解决这个问题呢?

V带蜗杆减速器(V带蜗杆减速器中蜗杆直径不能从底座穿过应该咋办)

我们可以考虑更换底座。底座是支撑蜗杆减速器的重要组成部分,选择合适的底座至关重要。如果蜗杆直径超过底座的限制,我们可以选择更高强度的底座,或者寻找其他型号的底座来满足蜗杆的要求。我们就可以确保蜗杆能够顺利穿过底座,完成传动任务。

我们还可以考虑重新设计蜗杆减速器的结构。通过重新调整蜗杆和底座之间的空间,或者采取其他创新的设计思路,可以解决蜗杆直径超过底座的问题。在进行重新设计之前,我们必须进行充分的计算和分析,确保新设计的结构能够满足传动的要求,并且保证蜗杆减速器的稳定性和工作效率。

我们还可以考虑采用其他类型的减速器来替代V带蜗杆减速器。市场上有许多其他型号和结构的减速器,例如齿轮减速器、链条减速器等,它们可以提供不同的传动方案。通过选择合适的减速器,我们可以避免蜗杆直径超过底座的限制,并且实现所需的传动效果。

当V带蜗杆减速器中蜗杆直径超过底座限制时,我们可以通过更换底座、重新设计结构或选择其他类型的减速器来解决这个问题。无论采取何种方法,我们都必须充分考虑传动要求、结构稳定性和工作效率,确保解决方案的可行性和可靠性。通过合理的处理,我们可以克服这个挑战,确保机械设备的正常运行。

V带蜗杆减速器(V带蜗杆减速器中蜗杆直径不能从底座穿过应该咋办)

减速器要选定一个减速比,减速比等于电机转速/最终输出转速,如题,1390/60=23.17这减速比,但是实际上减速比没有那么精准的,一般取接近的整数如25比,这样子的。佛山永坤希望能帮到你!

V带蜗杆减速器说明书

供你参考设计单级圆柱齿轮减速器和一级带传动 一

2007年12月15日 星期六 23:41机械设计课程设计计算说明书一、传动方案拟定…………….……………………………….2二、电动机的选择……………………………………….…….2三、计算总传动比及分配各级的传动比……………….…….4四、运动参数及动力参数计算………………………….…….5五、传动零件的设计计算………………………………….….6六、轴的设计计算………………………………………….....12七、滚动轴承的选择及校核计算………………………….…19八、键联接的选择及计算………..……………………………22设计题目:V带——单级圆柱减速器 第四组德州科技职业学院青岛校区 设计者:####指导教师:%%%%二○○七年十二月计算过程及计算说明一、传动方案拟定第三组:设计单级圆柱齿轮减速器和一级带传动(1) 工作条件:连续单向运转,载荷平稳,空载启动,使用年限10年,小批量生产,工作为二班工作制,运输带速允许误差正负5%。(2) 原始数据:工作拉力F=1250N;带速V=1.70m/s;滚筒直径D=280mm。 二、电动机选择1、电动机类型的选择: Y系列三相异步电动机2、电动机功率选择:(1)传动装置的总功率:η总=η带×η2轴承×η齿轮×η联轴器×η滚筒=0.95×0.982×0.97×0.99×0.98×0.96=0.82(2)电机所需的工作功率:P工作=FV/1000η总=1250×1.70/1000×0.82=2.6KW3、确定电动机转速:计算滚筒工作转速:n筒=60×960V/πD=60×960×1.70/π×280=111r/min按书P7表2-3推荐的传动比合理范围,取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围I’a=3~6。取V带传动比I’1=2~4,则总传动比理时范围为I’a=6~24。故电动机转速的可选范围为n筒=(6~24)×111=666~2664r/min符合这一范围的同步转速有750、1000、和1500r/min。根据容量和转速,由有关手册查出有三种适用的电动机型号:因此有三种传支比方案:综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比,可见第2方案比较适合,则选n=1000r/min 。4、确定电动机型号根据以上选用的电动机类型,所需的额定功率及同步转速,选定电动机型号为Y132S-6。其主要性能:额定功率:3KW,满载转速960r/min,额定转矩2.0。质量63kg。三、计算总传动比及分配各级的伟动比1、总传动比:i总=n电动/n筒=960/111=8.62、分配各级伟动比(1) 据指导书,取齿轮i齿轮=6(单级减速器i=3~6合理)(2) ∵i总=i齿轮×I带∴i带=i总/i齿轮=8.6/6=1.4四、运动参数及动力参数计算1、计算各轴转速(r/min)nI=n电机=960r/minnII=nI/i带=960/1.4=686(r/min)nIII=nII/i齿轮=686/6=114(r/min)2、 计算各轴的功率(KW)PI=P工作=2.6KWPII=PI×η带=2.6×0.96=2.496KWPIII=PII×η轴承×η齿轮=2.496×0.98×0.96=2.77KW3、 计算各轴扭矩(Nmm)TI=9.55×106PI/nI=9.55×106×2.6/960=25729NmmTII=9.55×106PII/nII=9.55×106×2.496/686=34747.5NmmTIII=9.55×106PIII/nIII=9.55×106×2.77/114=232048Nmm五、传动零件的设计计算1、 皮带轮传动的设计计算(1) 选择普通V带截型由课本表得:kA=1.2Pd=KAP=1.2×3=3.9KW由课本得:选用A型V带(2) 确定带轮基准直径,并验算带速由课本得,推荐的小带轮基准直径为75~100mm则取dd1=100mmdd2=n1/n2dd1=(960/686)×100=139mm由课本P74表5-4,取dd2=140mm实际从动轮转速n2’=n1dd1/dd2=960×100/140=685.7r/min转速误差为:n2-n2’/n2=686-685.7/686=0.00041200(适用)(5)确定带的根数根据课本(7-5) P0=0.74KW根据课本(7-6) △P0=0.11KW根据课本(7-7)Kα=0.99根据课本(7-23)KL=0.91由课本式(7-23)得Z= Pd/(P0+△P0)KαKL=3.9/(0.74+0.11) ×0.99×0.91=5(6)计算轴上压力由课本查得q=0.1kg/m,由式(5-18)单根V带的初拉力:F0=500Pd/ZV(2.5/Kα-1)+qV2=[500×3.9/5×5.03×(2.5/0.99-1)+0.1×5.032]N=160N则作用在轴承的压力FQ, FQ=2ZF0sinα1/2=2×5×158.01sin167.6/2=1250N2、齿轮传动的设计计算(1)选择齿轮材料及精度等级考虑减速器传递功率不大,所以齿轮采用软齿面。小齿轮选用40Cr调质,齿面硬度为240~260HBS。大齿轮选用45钢,调质,齿面硬度220HBS;根据课本选7级精度。齿面精糙度Ra≤1.6~3.2μm(2)按齿面接触疲劳强度设计由d1≥76.43(kT1(u+1)/φdu[σH]2)1/3 确定有关参数如下:传动比i齿=6取小齿轮齿数Z1=20。则大齿轮齿数:Z2=iZ1=6×20=120实际传动比I0=120/2=60传动比误差:i-i0/I=6-6/6=0%<2.5% 可用齿数比:u=i0=6由课本取φd=0.9(3)转矩T1T1=9550×P/n1=9550×2.6/960=25.Nm(4)载荷系数k由课本取k=1(5)许用接触应力[σH][σH]= σHlimZNT/SH由课本查得:σHlim1=625Mpa σHlim2=470Mpa由课本查得接触疲劳的寿命系数:ZNT1=0.92 ZNT2=0.98通用齿轮和一般工业齿轮,按一般可靠度要求选取安全系数SH=1.0[σH]1=σHlim1ZNT1/SH=625×0.92/1.0Mpa=575[σH]2=σHlim2ZNT2/SH=470×0.98/1.0Mpa=460故得:d1≥766(kT1(u+1)/φdu[σH]2)1/3=766[1×25.9×(6+1)/0.9×6×4602]1/3mm=38.3mm模数:m=d1/Z1=38.3/20=1.915mm根据课本表9-1取标准模数:m=2mm(6)校核齿根弯曲疲劳强度根据课本式σF=(2kT1/bm2Z1)YFaYSa≤[σH]确定有关参数和系数分度圆直径:d1=mZ1=2×20mm=40mmd2=mZ2=2×120mm=240mm齿宽:b=φdd1=0.9×38.3mm=34.47mm取b=35mm b1=40mm(7)齿形系数YFa和应力修正系数YSa根据齿数Z1=20,Z2=120由表相得YFa1=2.80 YSa1=1.55YFa2=2.14 YSa2=1.83(8)许用弯曲应力[σF]根据课本P136(6-53)式:[σF]= σFlim YSTYNT/SF由课本查得:σFlim1=288Mpa σFlim2 =191Mpa由图6-36查得:YNT1=0.88 YNT2=0.9试验齿轮的应力修正系数YST=2按一般可靠度选取安全系数SF=1.25计算两轮的许用弯曲应力[σF]1=σFlim1 YSTYNT1/SF=288×2×0.88/1.25Mpa=410Mpa[σF]2=σFlim2 YSTYNT2/SF =191×2×0.9/1.25Mpa=204Mpa将求得的各参数代入式(6-49)σF1=(2kT1/bm2Z1)YFa1YSa1=(2×1×2586.583/35×22×20) ×2.80×1.55Mpa=8Mpa< [σF]1σF2=(2kT1/bm2Z2)YFa1YSa1=(2×1×2586.583/35×22×120) ×2.14×1.83Mpa=1.2Mpa< [σF]2故轮齿齿根弯曲疲劳强度足够(9)计算齿轮传动的中心矩aa=m/2(Z1+Z2)=2/2(20+120)=140mm(10)计算齿轮的圆周速度VV=πd1n1/60×1000=3.14×40×960/60×1000=2.0096m/s六、轴的设计计算输入轴的设计计算1、按扭矩初算轴径选用45#调质,硬度217~255HBS根据课本并查表,取c=115d≥115 (2.304/458.2)1/3mm=19.7mm考虑有键槽,将直径增大5%,则d=19.7×(1+5%)mm=20.69∴选d=22mm2、轴的结构设计(1)轴上零件的定位,固定和装配单级减速器中可将齿轮安排在箱体中央,相对两轴承对称分布,齿轮左面由轴肩定位,右面用套筒轴向固定,联接以平键作过渡配合固定,两轴承分别以轴肩和大筒定位,则采用过渡配合固定(2)确定轴各段直径和长度工段:d1=22mm 长度取L1=50mm∵h=2c c=1.5mmII段:d2=d1+2h=22+2×2×1.5=28mm∴d2=28mm初选用7206c型角接触球轴承,其内径为30mm,宽度为16mm.考虑齿轮端面和箱体内壁,轴承端面和箱体内壁应有一定距离。取套筒长为20mm,通过密封盖轴段长应根据密封盖的宽度,并考虑联轴器和箱体外壁应有一定矩离而定,取该段长为55mm,安装齿轮段长度应比轮毂宽度小2mm,故II段长:L2=(2+20+16+55)=93mmIII段直径d3=35mmL3=L1-L=50-2=48mmⅣ段直径d4=45mm由手册得:c=1.5 h=2c=2×1.5=3mmd4=d3+2h=35+2×3=41mm长度与右面的套筒相同,即L4=20mm但此段左面的滚动轴承的定位轴肩考虑,应便于轴承的拆卸,应按标准查取由手册得安装尺寸h=3.该段直径应取:(30+3×2)=36mm因此将Ⅳ段设计成阶梯形,左段直径为36mmⅤ段直径d5=30mm. 长度L5=19mm由上述轴各段长度可算得轴支承跨距L=100mm(3)按弯矩复合强度计算①求分度圆直径:已知d1=40mm②求转矩:已知T2=34747.5Nmm③求圆周力:Ft根据课本式得Ft=2T2/d2=69495/40=1737.375N④求径向力Fr根据课本式得Fr=Fttanα=1737.375×tan200=632N⑤因为该轴两轴承对称,所以:LA=LB=50mm

(1)绘制轴受力简图(如图a)(2)绘制垂直面弯矩图(如图b)轴承支反力:FAY=FBY=Fr/2=316NFAZ=FBZ=Ft/2=868N由两边对称,知截面C的弯矩也对称。截面C在垂直面弯矩为MC1=FAyL/2=235.3×50=11.765Nm(3)绘制水平面弯矩图(如图c) 截面C在水平面上弯矩为:MC2=FAZL/2=631.61455×50=31.58Nm(4)绘制合弯矩图(如图d)MC=(MC12+MC22)1/2=(11.7652+31.582)1/2=43.345Nm(5)绘制扭矩图(如图e)转矩:T=9.55×(P2/n2)×106=35Nm(6)绘制当量弯矩图(如图f)转矩产生的扭剪文治武功力按脉动循环变化,取α=1,截面C处的当量弯矩:Mec=[MC2+(αT)2]1/2=[43.3452+(1×35)2]1/2=55.5Nm(7)校核危险截面C的强度由式(6-3)σe=Mec/0.1d33=55.5/0.1×353=12.9MPa< [σ-1]b=60MPa∴该轴强度足够。输出轴的设计计算1、按扭矩初算轴径选用45#调质钢,硬度(217~255HBS)根据课本取c=115d≥c(P3/n3)1/3=115(2.77/114)1/3=34.5mm取d=35mm2、轴的结构设计(1)轴的零件定位,固定和装配单级减速器中,可以将齿轮安排在箱体中央,相对两轴承对称分布,齿轮左面用轴肩定位,

右面用套筒轴向定位,周向定位采用键和过渡配合,两轴承分别以轴承肩和套筒定位,周向定位则用过渡

配合或过盈配合,轴呈阶状,左轴承从左面装入,齿轮套筒,右轴承和皮带轮依次从右面装入。(2)确定轴的各段直径和长度初选7207c型角接球轴承,其内径为35mm,宽度为17mm。考虑齿轮端面和箱体内壁,轴承端

面与箱体内壁应有一定矩离,则取套筒长为20mm,则该段长41mm,安装齿轮段长度为轮毂宽度为2mm。(3)按弯扭复合强度计算①求分度圆直径:已知d2=300mm②求转矩:已知T3=271Nm③求圆周力Ft:根据课本式得Ft=2T3/d2=2×271×103/300=1806.7N④求径向力式得Fr=Fttanα=1806.7×0.36379=657.2N⑤∵两轴承对称∴LA=LB=49mm(1)求支反力FAX、FBY、FAZ、FBZFAX=FBY=Fr/2=657.2/2=328.6NFAZ=FBZ=Ft/2=1806.7/2=903.35N(2)由两边对称,书籍截C的弯矩也对称截面C在垂直面弯矩为MC1=FAYL/2=328.6×49=16.1Nm(3)截面C在水平面弯矩为MC2=FAZL/2=903.35×49=44.26Nm(4)计算合成弯矩MC=(MC12+MC22)1/2=(16.12+44.262)1/2=47.1Nm(5)计算当量弯矩:根据课本得α=1Mec=[MC2+(αT)2]1/2=[47.12+(1×271)2]1/2=275.06Nm(6)校核危险截面C的强度由式(10-3)σe=Mec/(0.1d)=275.06/(0.1×453)=1.36Mpa58400h∴预期寿命足够2、计算输出轴承(1)已知nⅢ=114r/min Fa=0 FR=FAZ=903.35N试选7207AC型角接触球轴承根据课本得FS=0.063FR,则FS1=FS2=0.63FR=0.63×903.35=569.1N(2)计算轴向载荷FA1、FA2∵FS1+Fa=FS2 Fa=0∴任意用一端为压紧端,1为压紧端,2为放松端两轴承轴向载荷:FA1=FA2=FS1=569.1N(3)求系数x、yFA1/FR1=569.1/903.35=0.63FA2/FR2=569.1/930.35=0.63根据课本得:e=0.68∵FA1/FR158400h∴此轴承合格八、键联接的选择及校核计算轴径d1=22mm,L1=50mm查手册得,选用C型平键,得:键A 8×7 GB1096-79 l=L1-b=50-8=42mmT2=48Nm h=7mm根据课本P243(10-5)式得σp=4T2/dhl=4×48000/22×7×42=29.68Mpa<[σR](110Mpa)2、输入轴与齿轮联接采用平键联接轴径d3=35mm L3=48mm T=271Nm查手册P51 选A型平键键10×8 GB1096-79l=L3-b=48-10=38mm h=8mmσp=4T/dhl=4×271000/35×8×38=101.87Mpa<[σp](110Mpa)3、输出轴与齿轮2联接用平键联接轴径d2=51mm L2=50mm T=61.5Nm查手册选用A型平键键16×10 GB1096-79l=L2-b=50-16=34mm h=10mm据课本得σp=4T/dhl=4×6100/51×10×34=60.3Mpa<[σp]

V带蜗杆减速器中蜗杆直径不能从底座穿过应该咋办

选齿轮、蜗轮、皮带传动机构的传动比的要点有2点:

第一,所选传动比必须是该种机构合理的传动比范围内。例如齿轮合理的传动比是3-5,皮带传动的传动比一般在3-4以内,蜗轮的传动比在80-100以内。如果超出合理的传动比,就会造成机械传动效率的急速下降,并且严重缩短了使用寿命。例如皮带传动的传动比选10,那就会造成电动机端的小皮带轮打滑严重而使机构无法实现预定的传动比(丢转速太多)。再例如齿轮传动比达到8,则小齿轮由于基圆直径相对太小而使齿形变薄,强度下降或与大齿轮的齿形厚度相差较多,不仅扭矩下降,还一定会造成小齿轮的迅速磨损导致机构失效。

第二,最终的传动比取决于你所需要的最终转速以及扭矩。在合理的传动比范围内,根据你所需要的输出转速、扭矩和你的原动机(一般是电动机)的转速情况,合理地计算所需要几级变速?每一级的变速比(传动比)是多少。

V带蜗杆减速器设计

计算过程及计算说明

一、传动方案拟定

第三组:设计单级圆柱齿轮减速器和一级带传动

(1) 工作条件:使用年限8年,工作为二班工作制,载荷平稳,环境清洁。

(2) 原始数据:滚筒圆周力F=1000N;带速V=2.0m/s;

滚筒直径D=500mm;滚筒长度L=500mm。二、电动机选择

1、电动机类型的选择: Y系列三相异步电动机

2、电动机功率选择:

(1)传动装置的总功率:

η总=η带×η2轴承×η齿轮×η联轴器×η滚筒

=0.96×0.982×0.97×0.99×0.96

=0.85

(2)电机所需的工作功率:

P工作=FV/1000η总

=1000×2/1000×0.8412

=2.4KW3、确定电动机转速:

计算滚筒工作转速:

n筒=60×1000V/πD

=60×1000×2.0/π×50

=76.43r/min

按手册P7表1推荐的传动比合理范围,取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围I’a=3~6。取V带传动比I’1=2~4,则总传动比理时范围为I’a=6~24。故电动机转速的可选范围为n’d=I’a×

n筒=(6~24)×76.43=459~1834r/min

符合这一范围的同步转速有750、1000、和1500r/min。根据容量和转速,由有关手册查出有三种适用的电动机型号:因此有三种传支比方案:如指导书P15页第一表。综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比,可见第2方案比较适合,则选n=1000r/min 。4、确定电动机型号

根据以上选用的电动机类型,所需的额定功率及同步转速,选定电动机型号为Y132S-6。

其主要性能:额定功率:3KW,满载转速960r/min,额定转矩2.0。质量63kg。三、计算总传动比及分配各级的伟动比

1、总传动比:i总=n电动/n筒=960/76.4=12.57

2、分配各级伟动比

(1) 据指导书P7表1,取齿轮i齿轮=6(单级减速器i=3~6合理)

(2) ∵i总=i齿轮×I带

∴i带=i总/i齿轮=12.57/6=2.095四、运动参数及动力参数计算

1、计算各轴转速(r/min)

nI=n电机=960r/min

nII=nI/i带=960/2.095=458.2(r/min)

nIII=nII/i齿轮=458.2/6=76.4(r/min)

2、 计算各轴的功率(KW)

PI=P工作=2.4KW

PII=PI×η带=2.4×0.96=2.304KW

PIII=PII×η轴承×η齿轮=2.304×0.98×0.96

=2.168KW3、 计算各轴扭矩(Nmm)

TI=9.55×106PI/nI=9.55×106×2.4/960

=23875Nmm

TII=9.55×106PII/nII

=9.55×106×2.304/458.2

=48020.9Nmm

TIII=9.55×106PIII/nIII=9.55×106×2.168/76.4

=271000Nmm五、传动零件的设计计算

1、 皮带轮传动的设计计算

(1) 选择普通V带截型

由课本P83表5-9得:kA=1.2

PC=KAP=1.2×3=3.9KW

由课本P82图5-10得:选用A型V带

(2) 确定带轮基准直径,并验算带速

由课本图5-10得,推荐的小带轮基准直径为

75~100mm

则取dd1=100mm>dmin=75

dd2=n1/n2dd1=960/458.2×100=209.5mm

由课本P74表5-4,取dd2=200mm实际从动轮转速n2’=n1dd1/dd2=960×100/200

=480r/min

转速误差为:n2-n2’/n2=458.2-480/458.2

=-0.0481200(适用)

(5)确定带的根数

根据课本P78表(5-5)P1=0.95KW

根据课本P79表(5-6)△P1=0.11KW

根据课本P81表(5-7)Kα=0.96

根据课本P81表(5-8)KL=0.96

由课本P83式(5-12)得Z=PC/P’=PC/(P1+△P1)KαKL

=3.9/(0.95+0.11) ×0.96×0.96

=3.99

(6)计算轴上压力

由课本P70表5-1查得q=0.1kg/m,由式(5-18)单根V带的初拉力:

F0=500PC/ZV(2.5/Kα-1)+qV2

=[500×3.9/4×5.03×(2.5/0.96-1)+0.1×5.032]N

=158.01N

则作用在轴承的压力FQ,由课本P87式(5-19)

FQ=2ZF0sinα1/2=2×4×158.01sin167.6/2

=1256.7N2、齿轮传动的设计计算

(1)选择齿轮材料及精度等级

考虑减速器传递功率不在,所以齿轮采用软齿面。小齿轮选用40Cr调质,齿面硬度为240~260HBS。大齿轮选用45钢,调质,齿面硬度220HBS;根据课本P139表6-12选7级精度。齿面精糙度Ra≤1.6~3.2μm

(2)按齿面接触疲劳强度设计

由d1≥76.43(kT1(u+1)/φdu[σH]2)1/3

由式(6-15)

确定有关参数如下:传动比i齿=6

取小齿轮齿数Z1=20。则大齿轮齿数:

Z2=iZ1=6×20=120

实际传动比I0=120/2=60

传动比误差:i-i0/I=6-6/6=0%48720h

∴预期寿命足够2、计算输出轴承

(1)已知nⅢ=76.4r/min

Fa=0 FR=FAZ=903.35N

试选7207AC型角接触球轴承

根据课本P265表(11-12)得FS=0.063FR,则

FS1=FS2=0.63FR=0.63×903.35=569.1N

(2)计算轴向载荷FA1、FA2

∵FS1+Fa=FS2 Fa=0

∴任意用一端为压紧端,1为压紧端,2为放松端

两轴承轴向载荷:FA1=FA2=FS1=569.1N

(3)求系数x、y

FA1/FR1=569.1/903.35=0.63

FA2/FR2=569.1/930.35=0.63

根据课本P263表(11-8)得:e=0.68

∵FA1/FR148720h

∴此轴承合格

八、键联接的选择及校核计算

轴径d1=22mm,L1=50mm

查手册得,选用C型平键,得:

键A 8×7 GB1096-79 l=L1-b=50-8=42mm

T2=48Nm h=7mm

根据课本P243(10-5)式得

σp=4T2/dhl=4×48000/22×7×42

=29.68Mpa<[σR](110Mpa)2、输入轴与齿轮联接采用平键联接

轴径d3=35mm L3=48mm T=271Nm

查手册P51 选A型平键

键10×8 GB1096-79

l=L3-b=48-10=38mm h=8mm

σp=4T/dhl=4×271000/35×8×38

=101.87Mpa<[σp](110Mpa)3、输出轴与齿轮2联接用平键联接

轴径d2=51mm L2=50mm T=61.5Nm

查手册P51 选用A型平键

键16×10 GB1096-79

l=L2-b=50-16=34mm h=10mm

据课本P243式(10-5)得

σp=4T/dhl=4×6100/51×10×34=60.3Mpa<[σp]

V带蜗杆减速器传动比分配

给你做个参考

一、前言

(一)

设计目的:

通过本课程设计将学过的基础理论知识进行综合应用,培养结构设计,计算能力,熟悉一般的机械装置设计过程。

(二)

传动方案的分析

机器一般是由原动机、传动装置和工作装置组成。传动装置是用来传递原动机的运动和动力、变换其运动形式以满足工作装置的需要,是机器的重要组成部分。传动装置是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。合理的传动方案除满足工作装置的功能外,还要求结构简单、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。

本设计中原动机为电动机,工作机为皮带输送机。传动方案采用了两级传动,第一级传动为带传动,第二级传动为单级直齿圆柱齿轮减速器。

带传动承载能力较低,在传递相同转矩时,结构尺寸较其他形式大,但有过载保护的优点,还可缓和冲击和振动,故布置在传动的高速级,以降低传递的转矩,减小带传动的结构尺寸。

齿轮传动的传动效率高,适用的功率和速度范围广,使用寿命较长,是现代机器中应用最为广泛的机构之一。本设计采用的是单级直齿轮传动。

减速器的箱体采用水平剖分式结构,用HT200灰铸铁铸造而成。

二、传动系统的参数设计

原始数据:运输带的工作拉力F=0.2 KN;带速V=2.0m/s;滚筒直径D=400mm(滚筒效率为0.96)。

工作条件:预定使用寿命8年,工作为二班工作制,载荷轻。

工作环境:室内灰尘较大,环境最高温度35°。

动力来源:电力,三相交流380/220伏。

1

、电动机选择

(1)、电动机类型的选择: Y系列三相异步电动机

(2)、电动机功率选择:

①传动装置的总效率:

=0.98×0.99 ×0.96×0.99×0.96

②工作机所需的输入功率:

因为 F=0.2 KN=0.2 KN= 1908N

=FV/1000η

=1908×2/1000×0.96

=3.975KW

③电动机的输出功率:

=3.975/0.87=4.488KW

使电动机的额定功率P =(1~1.3)P ,由查表得电动机的额定功率P = 5.5KW 。

⑶、确定电动机转速:

计算滚筒工作转速:

=(60×v)/(2π×D/2)

=(60×2)/(2π×0.2)

=96r/min

由推荐的传动比合理范围,取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围I’ =3~6。取V带传动比I’ =2~4,则总传动比理时范围为I’ =6~24。故电动机转速的可选范围为n’ =(6~24)×96=576~2304r/min

⑷、确定电动机型号

根据以上计算在这个范围内电动机的同步转速有1000r/min和1500r/min,综合考虑电动机和传动装置的情况,同时也要降低电动机的重量和成本,最终可确定同步转速为1500r/min ,根据所需的额定功率及同步转速确定电动机的型号为Y132S-4 ,满载转速 1440r/min 。

其主要性能:额定功率:5.5KW,满载转速1440r/min,额定转矩2.2,质量68kg。

2 、计算总传动比及分配各级的传动比

(1)、总传动比:i =1440/96=15

(2)、分配各级传动比:

根据指导书,取齿轮i =5(单级减速器i=3~6合理)

=15/5=3

3 、运动参数及动力参数计算

⑴、计算各轴转速(r/min)

=960r/min

=1440/3=480(r/min)

=480/5=96(r/min)

⑵计算各轴的功率(KW)

电动机的额定功率Pm=5.5KW

所以

P =5.5×0.98×0.99=4.354KW

=4.354×0.99×0.96 =4.138KW

=4.138×0.99×0.99=4.056KW

⑶计算各轴扭矩(Nmm)

TI=9550×PI/nI=9550×4.354/480=86.63Nm

=9550×4.138/96 =411.645Nm

=9550×4.056/96 =403.486Nm

三、传动零件的设计计算

(一)齿轮传动的设计计算

(1)选择齿轮材料及精度等级

考虑减速器传递功率不大,所以齿轮采用软齿面。小齿轮选用40Cr调质,齿面硬度为240~260HBS。大齿轮选用45#钢,调质,齿面硬度220HBS;根据指导书选7级精度。齿面精糙度R ≤1.6~3.2μm

(2)确定有关参数和系数如下:

传动比i

取小齿轮齿数Z =20。则大齿轮齿数:

=5×20=100 ,所以取Z

实际传动比

i =101/20=5.05

传动比误差:(i -i)/I=(5.05-5)/5=1%<2.5% 可用

齿数比: u=i

取模数:m=3 ;齿顶高系数h =1;径向间隙系数c =0.25;压力角 =20°;

则 h *m=3,h )m=3.75

h=(2 h )m=6.75,c= c

分度圆直径:d =×20mm=60mm

d =3×101mm=303mm

由指导书取 φ

齿宽: b=φ =0.9×60mm=54mm

=60mm ,

b

齿顶圆直径:d )=66,

d

齿根圆直径:d )=52.5,

d )=295.5

基圆直径:

d cos =56.38,

d cos =284.73

(3)计算齿轮传动的中心矩a:

a=m/2(Z )=3/2(20+101)=181.5mm 液压绞车≈182mm

(二)轴的设计计算

1 、输入轴的设计计算

⑴、按扭矩初算轴径

选用45#调质,硬度217~255HBS

根据指导书并查表,取c=110

所以 d≥110 (4.354/480) 1/3mm=22.941mm

d=22.941×(1+5%)mm=24.08mm

∴选d=25mm

⑵、轴的结构设计

①轴上零件的定位,固定和装配

单级减速器中可将齿轮安排在箱体中央,相对两轴承对称分布,齿轮左面由轴肩定位,右面用套筒轴向固定,联接以平键作过渡配合固定,两轴承分别以轴肩和大筒定位,则采用过渡配合固定

②确定轴各段直径和长度

Ⅰ段:d =25mm

, L =(1.5~3)d ,所以长度取L

∵h=2c

c=1.5mm

+2h=25+2×2×1.5=31mm

考虑齿轮端面和箱体内壁,轴承端面和箱体内壁应有一定距离。取套筒长为20mm,通过密封盖轴段长应根据密封盖的宽度,并考虑联轴器和箱体外壁应有一定矩离而定,取该段长为55mm,安装齿轮段长度应比轮毂宽度小2mm,故II段长:

L =(2+20+55)=77mm

III段直径:

初选用30207型角接触球轴承,其内径d为35mm,外径D为72mm,宽度T为18.25mm.

=d=35mm,L =T=18.25mm,取L

Ⅳ段直径:

由手册得:c=1.5

h=2c=2×1.5=3mm

此段左面的滚动轴承的定位轴肩考虑,应便于轴承的拆卸,应按标准查取由手册得安装尺寸h=3.该段直径应取:d =(35+3×2)=41mm

因此将Ⅳ段设计成阶梯形,左段直径为41mm

+2h=35+2×3=41mm

长度与右面的套筒相同,即L

Ⅴ段直径:d =50mm. ,长度L =60mm

取L

由上述轴各段长度可算得轴支承跨距L=80mm

Ⅵ段直径:d =41mm, L

Ⅶ段直径:d =35mm, L <L3,取L

2 、输出轴的设计计算

⑴、按扭矩初算轴径

选用45#调质钢,硬度(217~255HBS)

根据课本P235页式(10-2),表(10-2)取c=110

=110× (2.168/76.4) =38.57mm

考虑有键槽,将直径增大5%,则

d=38.57×(1+5%)mm=40.4985mm

∴取d=42mm

⑵、轴的结构设计

①轴的零件定位,固定和装配

单级减速器中,可以将齿轮安排在箱体中央,相对两轴承对称分布,齿轮左面用轴肩定位,右面用套筒轴向定位,周向定位采用键和过渡配合,两轴承分别以轴承肩和套筒定位,周向定位则用过渡配合或过盈配合,轴呈阶状,左轴承从左面装入,齿轮套筒,右轴承和皮带轮依次从右面装入。

②确定轴的各段直径和长度

初选30211型角接球轴承,其内径d为55mm,外径D=100mm,宽度T为22.755mm。考虑齿轮端面和箱体内壁,轴承端面与箱体内壁应有一定矩离,则取套筒长为20mm,则该段长42.755mm,安装齿轮段长度为轮毂宽度为2mm。

则 d =42mm L = 50mm

L = 55mm

L = 60mm

L = 68mm

L =55mm

L

四、滚动轴承的选择

1 、计算输入轴承

选用30207型角接触球轴承,其内径d为35mm,外径D为72mm,宽度T为18.25mm.

2 、计算输出轴承

选30211型角接球轴承,其内径d为55mm,外径D=100mm,宽度T为22.755mm

五、键联接的选择

1 、输出轴与带轮联接采用平键联接

键的类型及其尺寸选择:

带轮传动要求带轮与轴的对中性好,故选择C型平键联接。

根据轴径d =42mm ,L =65mm

查手册得,选用C型平键,得: 卷扬机

装配图中22号零件选用GB1096-79系列的键12×56

则查得:键宽b=12,键高h=8,因轴长L =65,故取键长L=56

2 、输出轴与齿轮联接用平键联接

=60mm,L

查手册得,选用C型平键,得:

装配图中 赫格隆36号零件选用GB1096-79系列的键18×45

则查得:键宽b=18,键高h=11,因轴长L =53,故取键长L=45

3 、输入轴与带轮联接采用平键联接 =25mm L

查手册

选A型平键,得:

装配图中29号零件选用GB1096-79系列的键8×50

则查得:键宽b=8,键高h=7,因轴长L =62,故取键长L=50

4 、输出轴与齿轮联接用平键联接

=50mm

L

查手册

选A型平键,得:

装配图中26号零件选用GB1096-79系列的键14×49

则查得:键宽b=14,键高h=9,因轴长L =60,故取键长L=49

六、箱体、箱盖主要尺寸计算

箱体采用水平剖分式结构,采用HT200灰铸铁铸造而成。箱体主要尺寸计算如下:

七、轴承端盖

主要尺寸计算

轴承端盖:HT150 d3=8

n=6 b=10

八、减速器的

减速器的附件的设计

1

、挡圈 :GB886-86

查得:内径d=55,外径D=65,挡圈厚H=5,右肩轴直径D1≥58

2

、油标 :M12:d =6,h=28,a=10,b=6,c=4,D=20,D

3

、角螺塞

M18

×

1.5 :JB/ZQ4450-86

九、

设计参考资料目录

1、吴宗泽、罗圣国主编.机械设计课程设计手册.北京:高等教育出版社,1999.6

2、解兰昌等编著.紧密仪器仪表机构设计.杭州:浙江大学出版社,1997.11

V带蜗杆减速器(V带蜗杆减速器中蜗杆直径不能从底座穿过应该咋办)的问题分享结束啦,以上的文章解决了您的问题吗?欢迎您下次再来哦!