带式输送机动力及传动系统设计(2)

来源：网络收集时间：2026-09-13

导读： 2 传动方案的确定 2.1 电机的选择电动机的类型和结构形式应根据电源类型、工作条件、工作时间及载荷的性质、大� ⑵舳阅艿忍跫囱≡瘛� 工业上一般采用三相交流电动机。Y系列三相异步电动机由于结构简单、价格廉

2 传动方案的确定

2.1 电机的选择

电动机的类型和结构形式应根据电源类型、工作条件、工作时间及载荷的性质、大小、启动性能等条件来选择。

工业上一般采用三相交流电动机。Y系列三相异步电动机由于结构简单、价格廉价、维护方便等优点，故其应用最广。当转动惯量和启动力矩较小时，可选用Y系列三相异步电动机。在经常启动、制动、和反转、间歇或短时工作的场合，要求电动机的转动惯量和过载能力大，因此，应选用其中的YZ和YZR系列三相异步电动机。同一功率的异步电动机有同步转速3000、1500、1000、750等几种，一般来说，电动机的同步转速越高，磁极对数越少，价格越低。

电动机的功率选择是否合格，对电动机的正常工作好和经济性都有影响。功率

->机械/制造

选的小，不能保证工作机的正常工作或长期过载而损坏；功率选的过大，则电动机的价格高，且经常不在满载下运行，电动机的功率因数都较低，会造成经济上的浪费。

结合上述观点和实际运行需要，在《机械设计手册》中查得：电动机的型号： Y132M-4 电动机的功率： 7.5KW 电动机的转速： 1440r/min

2.2 转速图的拟定

2.2.1 初始条件

P=7.5KW N=1440r/min Z=24

2.2.2 转动式的确定

根据“前多后少”原则，确定转动式为8=2×2×2

2.2.3 转速图的确定

(1）传动比的计算：

=45/24=1.875 =60/30=2或=72/18=4 =72/18=4 或 =45/45=1 =71/18=4 或 =31/58=0.53 (2) 轴的转速计算 =1440/=768r/min

=768/ // =768/2/4/4=24r/min =768/ // =768/2/4/0.53=180r/min =768/ // =768/2/1/4=96r/min =768/ // =768/2/1/0.53=718.5r/min =768/ // =768/4/4/4=12r/min =768/ // =768/4/4/0.53=90r/min =768/ // =768/4/1/4=48r/min =768/ // =768/4/1/0.53=360r/min

->机械/制造

传动系统图

3 轴的计算

联轴器和滚动轴承的型号是根据轴端直径确定的，而且轴的结构设计在初步计算轴径的基础上进行的，故先要计算轴径。轴的直径可按扭转强度法进行计算，即

d=C

式中，P为轴的传递功率,n为轴的转速，C为依据轴的材料和受载情况确定的系数。轴所使用的材料是40Cr，C通常取98～107当只受转矩或弯矩相对转矩较小的时候，C取较小值；当弯矩相对较大时，C取较大值，除此之外，还要考虑键槽对轴强度的影响，当该段轴截面上有一个键槽时，d增大5%，还要将轴径圆整成标准值。初始传动效率：联轴器：0.98 齿轮：0.98 轴承：0.99

->机械/制造

则与联轴器联结的轴的功率：P==7.5×0.99×0.99=7.35kw =1440r/min

3.1 计算轴的功率

==7.35×0.99×0.98=7.13kw ==7.13×0.99×0.98=6.92kw =6.92×0.99×0.98=6.51kw ==6.71×0.99×0.98=6.51kw

3.2 计算轴的最低转速

=/=1440/1.875=768r/min =/=768/2=384r/min =/=384/1=384r/min =/=384/0.53=710r/min

3.3 计算轴的最小直径

=C×=100×=24mm; 圆整后得=42mm =C×=100×=26mm; 圆整后得=50mm =C×=100×=25mm; 圆整后得=52mm =C×=100××1.05=24mm; 圆整后得=56mm

4 齿轮传动设计

4.1 确定齿轮齿数

对于Ⅰ-Ⅱ传动轴，有两种传动比，即1：2，1：4，通过查金属切削机床设计手册，我选取齿数和为S=90。对于Ⅱ-Ⅲ传动轴，有两种传动比，即1：4，1:1通过查表取S=90。对于Ⅲ-Ⅳ传动轴，有两传动比，18：71和58：31，通过查表取S=89。各级齿轮齿数如下：

->机械/制造

4.2 齿轮强度校核

4.2.1 确定齿轮初始条件

根据要求，大小齿轮均采用材料40Cr，调质处理，硬度为241-286HBS。在《机械设计手册》中查得弯曲疲劳极限应力=350mpa,接触疲劳极限应力为=840mpa。

4.2.2 齿轮几何尺寸的设计

查《机械设计手册》得：

12.4 (式1-1) （1）确定许用弯曲应力

按照《机械设计手册》的规定，取=2,=1.6,寿命系数=1 =/×=350×2/1.6×1=435.5mpa （2）计算小齿轮的转矩

=9550×/=9550×7.13×768=88.66N.M （3）选取载荷系数K

因为是直齿圆柱齿轮，故=1.1 ，=1.2; 两齿轮均为硬齿面，=1.2；取=1.0

(4)确定复合齿形参数

由=4.5 ， =0.3 代入式1-1得 12.4=3.6mm 则取标准模数=4mm a=*(+)/2=4×（18+72）/2=200mm u=/=72/18=4 (5)计算几何尺寸 =*=4×30=120mm

->机械/制造

=*=4×60=240mm =*=0.3×120=36mm =+(5～10)mm 取=42mm

4.2.3校核齿面的接触强度

由《机械设计手册》中查得 =109 =357.9mpa

=**/=840×1×1÷1.4=600mpa 因为故满足设计需要。

5 轴的校核

本节主要校核轴Ⅱ的强度

5.1 轴的强度验算

（1）齿轮上作用力的计算小齿轮处为C点，大齿轮处为D点

齿轮受力简图 =9550/=9550×6.92÷384=172.1N.M 轴Ⅱ上小齿轮上作用力的大小 =2000/=2000×172.1÷30×40=2868.3N =*tg20°=1043.98N

->机械/制造

轴Ⅱ上大齿轮上作用力的大小 =2000/=2000×172.1÷240=1434.1N =*tg20°=522N

(2) 轴承在水平方向上的受力 ∑=463+309=0 得=928N ∑=463+154=0 得

=142.9N

轴承水平面受力简图

（3）轴承在垂直面上的受力 ∑=463+309=0 得=518.6N ∑=463+154=0 得

=338N

轴承垂直面受力简图

（4）截面C处所受的弯矩在水平面上的弯矩

=309+153=309×928+153×1437.2=506.64N.M 在垂直面上的弯矩

=309+153=309×338×153×522=184N.M 合成弯矩 ==539.02N.M

（5）截面D处所受的弯矩在水平面上的弯矩

->机械/制造

=154=154×928=142.9N.M 在垂直面上的弯矩 =154=154×338=52.1N.M 合成弯矩

==152.1N.M

水平面的弯矩图

垂直面上的弯矩图

->机械/制造

合成弯矩图

5.2 当量弯矩的计算

因为单向回转，视转矩为脉动循环，则=[]/[]=0.6 截面C处的当量弯矩为 ==506.64N.M ==210N.M

截面D处的当量弯矩为 ==142.9N.M ==115.66N.M

按弯矩扭合成应力校核轴的强度

截面C处的当量弯矩最大，故截面C为可能危险的截面。已知==506N.M 查《机械设计手册》得[]=70MPa。 ==506×/0.1×=40.53MPa[] 故强度足够。

5.3 按疲劳强度校核安全系数

轴结构设计

由上图可知，A处的配合边缘有多种应力集中。C处的弯矩最大，故以上两个截面可能为最危险的截面，其他截面相对安全，因此只校核C截面和A处的截面即可。取安全许用系数[S]=1.5，校核计算如下： C截面处疲劳强度安全系数校核抗弯截面系数：W=0.1=0.1×=12500 抗扭截面系数：=0.2=0.2×=25000

->机械/制造

合成弯矩： =539N.M 扭矩： =172.1N.M 弯曲应力幅：=/W=43.12MPa 弯曲平均应力：=0

扭剪应力幅：=/2 …… 此处隐藏：2932字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……

带式输送机动力及传动系统设计(2).doc 将本文的Word文档下载到电脑，方便复制、编辑、收藏和打印

下载这篇word文档

本文链接：https://www.jiaowen.net/wenku/53866.html（转载请注明文章来源）

上一篇：2014年中考数学总复习提高测试题《解直角三角形》提高测试
下一篇：2017年中国铜火锅市场调研及投资前景评估(目录)