單機齒輪傳動課程設(shè)計---設(shè)計螺桿塑料擠出機的傳動裝置

1、<p>　　一．運動學與動力學的計算</p><p><b>　　第一節(jié) 選擇電動機</b></p><p>　　電動機是常用的原動機，具體結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、控制簡便和維護容易等優(yōu)點。電動機的選擇主要包括選擇其類型和結(jié)構(gòu)形式、容量（功率）和轉(zhuǎn)速、確定具體型號。</p><p><b>　　選擇電動機的類型：</b&g

2、t;</p><p>　　按工作要求和條件選取Y系列一般用途的全封閉自扇冷鼠籠型三相異步電動機。</p><p><b>　　選擇電動機的容量：</b></p><p><b>　　工作所需的功率：</b></p><p><b>　　Pd = Pw/η</b></p&

3、gt;<p>　　由電動機至工作機之間的總效率（包括工作機的效率）為</p><p>　　η= η1×η2×η2×η3×η4</p><p>　　式中η1、η2、η3、η4、分別為聯(lián)軸器、滾動軸承、斜齒圓柱齒輪、V帶傳動的效率。</p><p>　　取η1 =0.99、η２=0.98、η3 =0.97、η4 =

4、0.95，則：</p><p>　　ηw =0.99×0.98×0.98×0.97×0.955 =0.876</p><p><b>　　所以： </b></p><p>　　Pd = Pw/ηw = 7.35/0.876 kW = 8.4 kW</p><p>　　根據(jù)Pd選取

5、電動機的額定功率Pw, 由查表得電動機的額定功率 Pw = 11kW</p><p>　　符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有1000 r/min、1500 r/min ，再根據(jù)計算出的容量，由附表5.1查出有三種適用的電動機型號，其技術(shù)參數(shù)及傳動比的比較情況見下表。</p><p>　　綜合考慮電動機和傳動裝置的尺寸、重量以及鏈傳動和減速器的傳動比，可知方案2比較適合。因此選定電動機型號為Y1

6、60L-6,所選電動機的額定功率Ped =11 kW，滿載轉(zhuǎn)速nm = 970 r/min ，總傳動比適中，傳動裝置結(jié)構(gòu)緊湊。所選電動機的主要外形尺寸和安裝尺寸如下表所示。</p><p>　　第二節(jié) 計算總傳動比并分配各級傳動比</p><p>　　電動機確定后，根據(jù)電動機的滿載轉(zhuǎn)速和工作裝置的轉(zhuǎn)速就可以計算傳動裝置的總傳動比。</p><p><b>

7、;　　計算總傳動比：</b></p><p>　　i = 970rpm/90rpm=10.8</p><p><b>　　分配各級傳動比：</b></p><p>　　為使V帶傳動的尺寸不至過大，可取iv =3，則齒輪的傳動比：</p><p>　　ig = i/iv =10.8/3=3.6</p&g

8、t;<p>　　計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)：</p><p><b>　　各軸的轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　n0 = 970r/min </p><p>　　nΙ= n0/iv =323.3 r/min</p><p>　　nΠ= nΙ/ig =89.8 r/min</p><

9、;p><b>　　各軸的功率</b></p><p>　　PΙ= Pd×η4 = 7.98kW</p><p>　　PΠ=PΙ×η2 ×η3 = 7.59 kW</p><p>　　P0 =8.4 kW</p><p>　　(4 ) 各軸的轉(zhuǎn)矩</p><p&g

10、t;　　電動機的輸出軸轉(zhuǎn)矩 Td</p><p>　　T0 = 9550×P0/n0=9550×8.4/970 = 82.7Nm </p><p>　　TΙ=P0η4iv帶 =82.7*0.95*3=235.7 Nm</p><p>　　TΠ= T1*η2*η3i齒=806.6Nm</p><p>　　第三節(jié) 各軸的轉(zhuǎn)

11、速，功率及轉(zhuǎn)矩，列成表格</p><p><b>　　二、V帶的設(shè)計</b></p><p><b>　　1、計算設(shè)計功率</b></p><p>　　有兩班制、連續(xù)工作、輕載、選KA=1.2</p><p>　　PC=KAP=1.2*8.4=10.08KW</p><p>

12、<b>　　2選擇帶型</b></p><p>　　根據(jù)PC=10.08kw, η=970rpm,初選B型帶</p><p>　　3,、選取帶輪基準直徑</p><p>　　有表11-10，取dd1=150mm</p><p>　　dd2=(n0/n1)*dd1*(1-ε)=441mm 取整 dd2=450mm

13、</p><p><b>　　4、校核傳動比誤差</b></p><p>　　i=n0/n1=3 , i`=dd2/dd1=3, Δi=0 符合要求</p><p><b>　　5、驗算帶速</b></p><p>　　ν=∏dd1n0/(60*1000)=7.6m/s</p>

14、<p>　　6、確定中心距a和基準長度Ld</p><p>　　0.7(dd1+dd2) ≤a0≤2(dd1+dd2)</p><p>　　420≤a0≤1200</p><p><b>　　取a0=500mm</b></p><p><b>　　初定基準長度</b></p>

15、;<p>　　L0＝2a0+∏／2×(dd1+dd2)+(dd2-dd1)2／4a0</p><p><b>　　=1987</b></p><p>　　查表2-11，Ld=2000</p><p><b>　　實際中心距</b></p><p>　　a=a0+(Ld-L0)

16、=506.5mm</p><p><b>　　驗算包角</b></p><p>　　α=180-（dd2-dd1）/a×57.3º=146.1º＞120º 合理</p><p><b>　　7、確定帶的根數(shù)z</b></p><p>　　由dd1=150m

17、m,n0=970rpmin</p><p>　　查表11-4，得Δp0=0.28kw;查表11-2，得kL=0.98;查表11-8，得Kα=0.75</p><p><b>　　V帶根數(shù)計算</b></p><p>　　Z=pc/[(p0+Δp0) kL Kα]=4.76</p><p><b>　　取z=5&

18、lt;/b></p><p>　　8、計算V帶的初拉力</p><p>　　F0=500pc/zν×（2.5/Kα-1）+qν2</p><p><b>　　=319.3N</b></p><p><b>　　9、計算軸上載荷</b></p><p>　　FQ

19、=2zFasinα/2=2×5×319.3×sin146.1º/2=3054.3N</p><p><b>　　三、帶輪設(shè)計（略）</b></p><p><b>　　四、初算軸的直徑</b></p><p>　　dmin=c ³√p/n</p><p&

20、gt;　　d1≥110׳√(7.98/323.3) ×(1+5%)=33.6mm</p><p>　　d2≥110׳√(7.59/89.8) ×(1+5%)=50.7mm</p><p><b>　　五、聯(lián)軸器的選擇</b></p><p>　　由轉(zhuǎn)軸Ⅱ的TΠ=806.6N*M;轉(zhuǎn)

21、速nⅡ=89.8rpm;dⅡ=55mm</p><p>　　選擇LT9聯(lián)軸器YC55×112GB/T4323,同時選擇鍵C16×110GB/T1096-2003</p><p>　　六、設(shè)計軸和選滾動軸承</p><p>　　軸Ⅰ選用30315軸承（113頁查表）；</p><p>　　選擇軸承蓋，螺釘直徑M12，d3=1

22、2mm;d0=13mm;D=160mm;</p><p>　　軸Ⅱ選用7313C軸承（119頁見表）</p><p><b>　　七、斜齒齒輪設(shè)計</b></p><p>　　4.1 一級斜齒輪大小齒輪的設(shè)計</p><p>　　已知輸入功率PⅠ=7.98，小齒輪轉(zhuǎn)速為n1=323.3rpm，齒數(shù)比i=3.6，由V帶輪驅(qū)

23、動，工作壽命年限十年，小批量生產(chǎn)，速度允許誤差為螺桿速度的。</p><p>　　4.1.1選精度等級，材料及齒數(shù)</p><p>　　(1）選用斜齒圓柱齒輪，選擇小齒輪材料為45鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度229~286，大齒輪為45鋼正火，齒面硬度169~217</p><p>　　(2）選小齒齒數(shù)Z1=30,大齒輪齒數(shù)Z2=3.6×30=108。</p&g

24、t;<p>　　(3)選取螺旋角，初選螺旋角</p><p>　　4.1.2按齒面接觸強度設(shè)計</p><p>　?。?）確定公式內(nèi)各計算數(shù)值</p><p><b>　　1）試選</b></p><p><b>　　2）選取區(qū)域系數(shù)</b></p><p>　

25、　3）計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩</p><p><b>　　4）選取齒寬系數(shù)</b></p><p>　　5）材料的彈性影響系數(shù)</p><p>　　6）小齒輪的接觸疲勞強度極限，大齒輪的接觸疲勞強度極限</p><p>　　7）計算接觸許用應(yīng)力</p><p>　　取失效概率為1%安全系數(shù)S=1&l

26、t;/p><p><b>　?。?） 計算</b></p><p>　　1）試計算小齒輪分度圓直徑</p><p>　　2）由，Z1=30，求解mn</p><p>　　Mn=d1cosβ/z1=3.44 mm 取標準值，mn=4 mm;</p><p>　　即d1=mn×z1/cos

27、β=124.2mm 圓整 d1=125mm</p><p>　　d2=i×d1=125×3.6=450mm</p><p>　　此時，β=16.3 º</p><p><b>　　3）計算圓周速度</b></p><p><b>　　采用油潤滑</b><

28、/p><p>　　4）計算齒寬b及模數(shù)</p><p><b>　　b1=155mm</b></p><p><b>　　圓整 mt=4</b></p><p><b>　　八、齒輪的加工</b></p><p>　　高速級小齒輪d1=125mm＜200mm

29、,制作成實心式齒輪</p><p>　　由d=110mm;得D1=176mm; δ0=15;D2=410mm;l=160mm;D0=293mm;d0=58.5</p><p>　　C=45mm ；C1=45mm n=2mm r=5</p><p>　　低速級大齒輪采用腹板式齒輪</p><p>　　取d=116mm; δ0=15;D1=18