① 傳動裝置是什麼識別並解釋杠桿的三個層次。
② 設計帶式輸送機中的傳動裝置
給你做個參考
一、前言
(一)
設計目的:
通過本課程設計將學過的基礎理論知識進行綜合應用,培養結構設計,計算能力,熟悉一般的機械裝置設計過程。
(二)
傳動方案的分析
機器一般是由原動機、傳動裝置和工作裝置組成。傳動裝置是用來傳遞原動機的運動和動力、變換其運動形式以滿足工作裝置的需要,是機器的重要組成部分。傳動裝置是否合理將直接影響機器的工作性能、重量和成本。合理的傳動方案除滿足工作裝置的功能外,還要求結構簡單、製造方便、成本低廉、傳動效率高和使用維護方便。
本設計中原動機為電動機,工作機為皮帶輸送機。傳動方案採用了兩級傳動,第一級傳動為帶傳動,第二級傳動為單級直齒圓柱齒輪減速器。
帶傳動承載能力較低,在傳遞相同轉矩時,結構尺寸較其他形式大,但有過載保護的優點,還可緩和沖擊和振動,故布置在傳動的高速級,以降低傳遞的轉矩,減小帶傳動的結構尺寸。
齒輪傳動的傳動效率高,適用的功率和速度范圍廣,使用壽命較長,是現代機器中應用最為廣泛的機構之一。本設計採用的是單級直齒輪傳動。
減速器的箱體採用水平剖分式結構,用HT200灰鑄鐵鑄造而成。
二、傳動系統的參數設計
原始數據:運輸帶的工作拉力F=0.2 KN;帶速V=2.0m/s;滾筒直徑D=400mm(滾筒效率為0.96)。
工作條件:預定使用壽命8年,工作為二班工作制,載荷輕。
工作環境:室內灰塵較大,環境最高溫度35°。
動力來源:電力,三相交流380/220伏。
1
、電動機選擇
(1)、電動機類型的選擇: Y系列三相非同步電動機
(2)、電動機功率選擇:
①傳動裝置的總效率:
=0.98×0.99 ×0.96×0.99×0.96
②工作機所需的輸入功率:
因為 F=0.2 KN=0.2 KN= 1908N
=FV/1000η
=1908×2/1000×0.96
=3.975KW
③電動機的輸出功率:
=3.975/0.87=4.488KW
使電動機的額定功率P =(1~1.3)P ,由查表得電動機的額定功率P = 5.5KW 。
⑶、確定電動機轉速:
計算滾筒工作轉速:
=(60×v)/(2π×D/2)
=(60×2)/(2π×0.2)
=96r/min
由推薦的傳動比合理范圍,取圓柱齒輪傳動一級減速器傳動比范圍I』 =3~6。取V帶傳動比I』 =2~4,則總傳動比理時范圍為I』 =6~24。故電動機轉速的可選范圍為n』 =(6~24)×96=576~2304r/min
⑷、確定電動機型號
根據以上計算在這個范圍內電動機的同步轉速有1000r/min和1500r/min,綜合考慮電動機和傳動裝置的情況,同時也要降低電動機的重量和成本,最終可確定同步轉速為1500r/min ,根據所需的額定功率及同步轉速確定電動機的型號為Y132S-4 ,滿載轉速 1440r/min 。
其主要性能:額定功率:5.5KW,滿載轉速1440r/min,額定轉矩2.2,質量68kg。
2 、計算總傳動比及分配各級的傳動比
(1)、總傳動比:i =1440/96=15
(2)、分配各級傳動比:
根據指導書,取齒輪i =5(單級減速器i=3~6合理)
=15/5=3
3 、運動參數及動力參數計算
⑴、計算各軸轉速(r/min)
=960r/min
=1440/3=480(r/min)
=480/5=96(r/min)
⑵計算各軸的功率(KW)
電動機的額定功率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計算各軸扭矩(N•mm)
TI=9550×PI/nI=9550×4.354/480=86.63N•m
=9550×4.138/96 =411.645N•m
=9550×4.056/96 =403.486N•m
三、傳動零件的設計計算
(一)齒輪傳動的設計計算
(1)選擇齒輪材料及精度等級
考慮減速器傳遞功率不大,所以齒輪採用軟齒面。小齒輪選用40Cr調質,齒面硬度為240~260HBS。大齒輪選用45#鋼,調質,齒面硬度220HBS;根據指導書選7級精度。齒面精糙度R ≤1.6~3.2μm
(2)確定有關參數和系數如下:
傳動比i
取小齒輪齒數Z =20。則大齒輪齒數:
=5×20=100 ,所以取Z
實際傳動比
i =101/20=5.05
傳動比誤差:(i -i)/I=(5.05-5)/5=1%<2.5% 可用
齒數比: u=i
取模數:m=3 ;齒頂高系數h =1;徑向間隙系數c =0.25;壓力角 =20°;
則 h *m=3,h )m=3.75
h=(2 h )m=6.75,c= c
分度圓直徑:d =×20mm=60mm
d =3×101mm=303mm
由指導書取 φ
齒寬: b=φ =0.9×60mm=54mm
=60mm ,
b
齒頂圓直徑:d )=66,
d
齒根圓直徑:d )=52.5,
d )=295.5
基圓直徑:
d cos =56.38,
d cos =284.73
(3)計算齒輪傳動的中心矩a:
a=m/2(Z )=3/2(20+101)=181.5mm 液壓絞車≈182mm
(二)軸的設計計算
1 、輸入軸的設計計算
⑴、按扭矩初算軸徑
選用45#調質,硬度217~255HBS
根據指導書並查表,取c=110
所以 d≥110 (4.354/480) 1/3mm=22.941mm
d=22.941×(1+5%)mm=24.08mm
∴選d=25mm
⑵、軸的結構設計
①軸上零件的定位,固定和裝配
單級減速器中可將齒輪安排在箱體中央,相對兩軸承對稱分布,齒輪左面由軸肩定位,右面用套筒軸向固定,聯接以平鍵作過渡配合固定,兩軸承分別以軸肩和大筒定位,則採用過渡配合固定
②確定軸各段直徑和長度
Ⅰ段:d =25mm
, L =(1.5~3)d ,所以長度取L
∵h=2c
c=1.5mm
+2h=25+2×2×1.5=31mm
考慮齒輪端面和箱體內壁,軸承端面和箱體內壁應有一定距離。取套筒長為20mm,通過密封蓋軸段長應根據密封蓋的寬度,並考慮聯軸器和箱體外壁應有一定矩離而定,為此,取該段長為55mm,安裝齒輪段長度應比輪轂寬度小2mm,故II段長:
L =(2+20+55)=77mm
III段直徑:
初選用30207型角接觸球軸承,其內徑d為35mm,外徑D為72mm,寬度T為18.25mm.
=d=35mm,L =T=18.25mm,取L
Ⅳ段直徑:
由手冊得:c=1.5
h=2c=2×1.5=3mm
此段左面的滾動軸承的定位軸肩考慮,應便於軸承的拆卸,應按標准查取由手冊得安裝尺寸h=3.該段直徑應取:d =(35+3×2)=41mm
因此將Ⅳ段設計成階梯形,左段直徑為41mm
+2h=35+2×3=41mm
長度與右面的套筒相同,即L
Ⅴ段直徑:d =50mm. ,長度L =60mm
取L
由上述軸各段長度可算得軸支承跨距L=80mm
Ⅵ段直徑:d =41mm, L
Ⅶ段直徑:d =35mm, L <L3,取L
2 、輸出軸的設計計算
⑴、按扭矩初算軸徑
選用45#調質鋼,硬度(217~255HBS)
根據課本P235頁式(10-2),表(10-2)取c=110
=110× (2.168/76.4) =38.57mm
考慮有鍵槽,將直徑增大5%,則
d=38.57×(1+5%)mm=40.4985mm
∴取d=42mm
⑵、軸的結構設計
①軸的零件定位,固定和裝配
單級減速器中,可以將齒輪安排在箱體中央,相對兩軸承對稱分布,齒輪左面用軸肩定位,右面用套筒軸向定位,周向定位採用鍵和過渡配合,兩軸承分別以軸承肩和套筒定位,周向定位則用過渡配合或過盈配合,軸呈階狀,左軸承從左面裝入,齒輪套筒,右軸承和皮帶輪依次從右面裝入。
②確定軸的各段直徑和長度
初選30211型角接球軸承,其內徑d為55mm,外徑D=100mm,寬度T為22.755mm。考慮齒輪端面和箱體內壁,軸承端面與箱體內壁應有一定矩離,則取套筒長為20mm,則該段長42.755mm,安裝齒輪段長度為輪轂寬度為2mm。
則 d =42mm L = 50mm
L = 55mm
L = 60mm
L = 68mm
L =55mm
L
四、滾動軸承的選擇
1 、計算輸入軸承
選用30207型角接觸球軸承,其內徑d為35mm,外徑D為72mm,寬度T為18.25mm.
2 、計算輸出軸承
選30211型角接球軸承,其內徑d為55mm,外徑D=100mm,寬度T為22.755mm
五、鍵聯接的選擇
1 、輸出軸與帶輪聯接採用平鍵聯接
鍵的類型及其尺寸選擇:
帶輪傳動要求帶輪與軸的對中性好,故選擇C型平鍵聯接。
根據軸徑d =42mm ,L =65mm
查手冊得,選用C型平鍵,得: 卷揚機
裝配圖中22號零件選用GB1096-79系列的鍵12×56
則查得:鍵寬b=12,鍵高h=8,因軸長L =65,故取鍵長L=56
2 、輸出軸與齒輪聯接用平鍵聯接
=60mm,L
查手冊得,選用C型平鍵,得:
裝配圖中 赫格隆36號零件選用GB1096-79系列的鍵18×45
則查得:鍵寬b=18,鍵高h=11,因軸長L =53,故取鍵長L=45
3 、輸入軸與帶輪聯接採用平鍵聯接 =25mm L
查手冊
選A型平鍵,得:
裝配圖中29號零件選用GB1096-79系列的鍵8×50
則查得:鍵寬b=8,鍵高h=7,因軸長L =62,故取鍵長L=50
4 、輸出軸與齒輪聯接用平鍵聯接
=50mm
L
查手冊
選A型平鍵,得:
裝配圖中26號零件選用GB1096-79系列的鍵14×49
則查得:鍵寬b=14,鍵高h=9,因軸長L =60,故取鍵長L=49
六、箱體、箱蓋主要尺寸計算
箱體採用水平剖分式結構,採用HT200灰鑄鐵鑄造而成。箱體主要尺寸計算如下:
七、軸承端蓋
主要尺寸計算
軸承端蓋:HT150 d3=8
n=6 b=10
八、減速器的
減速器的附件的設計
1
、擋圈 :GB886-86
查得:內徑d=55,外徑D=65,擋圈厚H=5,右肩軸直徑D1≥58
2
、油標 :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、
設計參考資料目錄
1、吳宗澤、羅聖國主編.機械設計課程設計手冊.北京:高等教育出版社,1999.6
2、解蘭昌等編著.緊密儀器儀表機構設計.杭州:浙江大學出版社,1997.11
③ 球磨機傳動裝置的結構和用途有哪些
球磨機傳動裝置是由大齒輪圈、小齒輪、傳動軸和彈性聯軸節等組成。球磨機筒體通過齒輪傳動裝置由電動機經聯軸節帶動回轉。齒輪傳動裝置由裝在筒體排料端的齒圈和傳動齒輪構成。傳動齒輪裝在傳動軸上,傳動軸支撐在軸承座中的兩個雙列同心滾動軸承上。齒輪用防塵罩完全罩住。球磨機筒體直徑小於2100mm或電動機功率小於400KW者,採用高啟動轉矩的Y系列及JR型非同步電動機驅動,中間通過一級減速機並用聯軸器連接。大規格的球磨機或電動機功率大於400KW者,則採用專用的TDMK型低轉速同步電動機,通過氣動離合器與小齒輪連接,實現單級減速傳動,驅動筒體轉動。大型球磨機需備有慢速傳動裝置,使筒體以0.1r/min慢速回轉,以實現盤車。
此信息來源於www.gyxxjx.com
④ 某齒輪傳動裝置中有一對漸開線標準直齒圓柱齒輪(正常齒)大齒輪已損壞 已知小齒輪的齒數z1=24 齒
設齒輪模數是來m,則小齒輪齒頂自圓直徑 24m+2m=78,所以齒輪模數m=3;
設大齒輪齒數是Z,則(24×3+3Z)/2=135,所以大齒輪齒數Z=66;
大齒輪:模數3,齒數66,分度圓直徑198,齒根圓直徑190.5;這對齒輪傳動比是2.75 。(書上都有公式,後面的計算並不難)。
⑤ 某傳動裝置採用一對正常齒制的外嚙合直齒圓柱齒輪傳動,大齒輪已經丟失。測得兩輪軸孔中心距a=112.
由齒頂圓公式復可得模數m=2.5mm 由中心距制公式可以求得齒數z2=52 大齒輪分度圓直徑d2=m×z2=130mm 齒頂圓da2=135mm 齒根圓直徑df2=136.25mm。是不是就要這些參數。因為打字麻煩,計算時省略了公式。
⑥ 齒輪傳動是什麼
1齒輪傳動類型齒輪機構是現代機械中應用最廣泛的傳動機構,齒輪傳動具有傳遞圓周速度和功率大、傳動比恆定、效率高、壽命長和可以傳遞空間兩軸間的運動等特點。齒輪傳動應用范圍廣泛,類型較多。按照齒輪傳動時的相對運動不同,可將齒輪分為平面齒輪機構和空間齒輪機構兩大類;按齒輪嚙合方式不同,可分為內嚙合與外嚙合兩種;按齒輪結構與形狀不同,可分為圓柱齒輪、圓錐齒輪和蝸桿蝸輪等,如圖1-40所示。
與齒輪傳動相比,蝸桿傳動有很多不同點,其傳動比很大、工作平穩、可以自鎖,但效率低。蝸桿傳動常用於兩軸交錯、傳動比較大、傳遞功率不太大或間歇工作的場合。此外,蝸桿傳動常用在卷揚機等起重機械中,起安全保護作用。
圖1-40齒輪傳動類型
2軸系部件
實際機械存在大傳動比、變速、變向要求,需要若干齒輪相互配合才能完成。將一系列齒輪組成的傳動系統稱為軸系。將軸系置於封閉系統內的機構稱為減速器,減速器是將高速運動(通常為旋轉運動)轉換為低速運動的一種傳動裝置,如圖1-41所示為一種齒輪減速器軸系部件,是減速器的核心部分。
圖1-43滾動體的類型
⑦ 齒輪傳動原理
通過兩個齒輪之間捏合的部分進行傳動動力,由齒輪副傳遞運動和動力的裝置,回它是現代各種設備中應用最廣泛的答一種機械傳動方式。它的傳動比較准確,效率高,結構緊湊,工作可靠,壽命長。
傳動精度高。前面講過,帶傳動不能保證准確的傳動比,鏈傳動也不能實現恆定的瞬時傳動比,但現代常用的漸開線齒輪的傳動比,在理論上是准確、恆定不變的。這不但對精密機械與儀器是關鍵要求,也是高速重載下減輕動載荷、實現平穩傳動的重要條件。
2)適用范圍寬。齒輪傳動傳遞的功率范圍極寬,可以從0.001W到60000kW;圓周速度可以很低,也可高達150m/s,帶傳動、鏈傳動均難以比擬。
按齒輪傳動的工作條件不同,可分為閉式齒輪傳動、開式齒輪傳動和半開式齒輪傳動。開式齒輪傳動中輪齒外露,灰塵易於落在齒面;
閉式齒輪傳動中輪齒封閉在箱體內,可保證良好的工作條件,應用廣泛;半開式齒輪傳動比開式齒輪傳動工作條件要好,大齒輪部分浸入油池內並有簡單的防護罩,但仍有外物侵入。
根據齒面硬度不同分為軟齒面齒輪傳動和硬齒面齒輪傳動。當兩輪(或其中有一輪)齒面硬度≤350HBW時,稱為軟齒面傳動;當兩輪的齒面硬度均>350HBW時,為硬齒面傳動。
⑧ 想請問下專業人士,立式顆粒機是齒輪傳動力好,還是皮帶傳動力好。好在哪裡謝謝!
就傳動效率來講,齒輪傳動和軸傳動的傳動效率高。但是從綜合因素來講,皮帶傳動的維護,以及維修成本更低,更簡單。 軸傳動或者齒輪傳動一旦壞了維修就很麻煩。
⑨ 各種傳動裝置(帶傳動,齒輪傳動,鏈傳動等)的特點及組合應用分析
帶傳動:基本都用在電機和被驅動設備之間,線速度5-25米/秒,低速時丟版轉多最好不用,精確定比例權傳動
時不用,用齒形帶。軸間距離過短包角不夠,過長產生震動。
齒輪傳動:分開式和有機箱兩種,開式只適於低速,模數要往大了選一些。有機箱的,速度范圍很寬。和皮
帶比雜訊大。適用絕大多數場合。硬齒面比軟齒面整體積小些,加工難些。
鏈傳動:傳動距離較齒輪遠,一般用於低速長距離傳動,比齒輪齒形帶都便宜。潤滑好的時候(油池),不
大於15米/秒的場合也適用,比如拔絲機中。
⑩ 齒輪傳動的工作原理是什麼
齒輪傳動的原理:即一對相同模數(齒的形體)的齒輪相來互嚙合將動力由甲軸版傳送給乙軸,以完成權動力傳遞。
齒輪傳動是指由齒輪副傳遞運動和動力的裝置,它是現代各種設備中應源用最廣泛的一種機械傳動方式。齒輪傳動是靠齒與齒的嚙合進行工作的,輪齒是齒輪直接參與工作的部分,所以齒輪的失效主要發生在輪齒上。百主要的失效形式有輪齒折斷、齒面點蝕、齒面磨損、齒面膠合以及塑性變形等。
(10)大顆粒5歲齒輪傳動裝置擴展閱讀
齒輪傳動的特點
1、傳動精度高。度現代常用的漸開線齒輪的傳動比准確、恆定不變。這不但對精密機械與儀器是關鍵要求,也是高速重載下減輕動載荷、實現平穩傳動的重問要條件。
2、適用范圍寬。齒輪傳動傳遞的功率范圍極寬,可以從0.001W到60000kW;圓周速度可以很低,也可高達150m/s,帶傳動、鏈傳動均難以比擬。
3、可以實現平行軸、相交軸、交錯軸等空間任意兩軸間的傳動,這也是帶傳動、鏈傳動做不到的。
4、使用壽命長,傳動效率較高。
5、對環境條件要求較嚴,除少數低速答、低精度的情況以外,一般需要安置在箱罩中防塵防垢,還需要重視潤滑。