Diseño del curso de diseño mecánico ¿Cómo diseñar el reductor de engranajes cilíndrico secundario en la cinta transportadora?

Título: Diseño de un reductor de engranajes cilíndricos coaxiales de dos etapas utilizado en un dispositivo de transmisión por cinta transportadora

1. Diagrama de disposición general

1—Motor; 2—Acoplamiento; 3—Reductor de engranajes; 4—Transportador de correa; 6—Acoplamiento

dos. Condiciones de trabajo:

Carga

Diámetro del tambor D (mm): 350

Velocidad de la cinta transportadora V (m/s): 0,7

Desviación permitida de la velocidad de la correa (%): 5

Vida útil (años): 5

Sistema de trabajo (turno/día): 2

Cuatro ． Contenido del diseño

1. Selección del motor y cálculo de los parámetros de movimiento;

2. Cálculo del diseño de la transmisión de engranajes helicoidales

3. 4. Selección de rodamientos

5. Selección y verificación de chavetas y acoplamientos

6. Elaboración de planos de montaje y planos de piezas

7. instrucciones de cálculo de diseño

V. Tareas de diseño

1. Un plano de montaje general del reductor

2. Una imagen de cada una de las piezas del engranaje y del eje

3. Una especificación de diseño

6. Progreso del diseño

1. La primera etapa: cálculo general y cálculo de los parámetros de las piezas de transmisión

2. La segunda etapa: diseño del eje y las piezas del sistema de eje

3, La tercera etapa: Comprobación y croquis de ejes, rodamientos, acoplamientos y chavetas

4 La cuarta etapa: Elaboración de planos de montaje, dibujos de piezas y redacción de instrucciones de cálculo

Como se sabe por la pregunta, el tipo de mecanismo de transmisión es: reductor de engranajes cilíndrico coaxial de dos etapas. Por tanto, sólo nos falta analizar y demostrar este mecanismo de transmisión.

Las características de este mecanismo de transmisión son: el tamaño lateral del reductor es pequeño y la profundidad de inmersión en aceite de los dos ejes puede ser aproximadamente la misma. La estructura es compleja, el tamaño axial es grande, el eje intermedio es largo, la rigidez es pobre y el cojinete intermedio es difícil de lubricar.

Selección de motores

1. Selección de tipo y estructura del motor

Porque las condiciones de trabajo de esta transmisión son: carga suave y rotación unidireccional. Por lo tanto, se seleccionan los motores de la serie Y (IP44) cerrados de uso común.

2． Selección de potencia del motor

1) Potencia requerida por la máquina en funcionamiento Pw

Pw＝3.4kW

2) Potencia de salida del motor

Pd＝Pw/η

η＝ ＝0.904

Pd＝3.76kW

3. Selección de velocidad del motor

nd=(i1'?i2'...in')nw

La selección principal es un motor con una velocidad síncrona de 1000r/min

4 ． Determinación del modelo de motor

De la Tabla 20-1, se encuentra que el modelo de motor es Y132M1-6, su potencia nominal es 4kW y la velocidad de carga completa es 960r/min. Básicamente cumple con los requisitos del tema

Calcular los parámetros de movimiento y potencia del dispositivo de transmisión

La relación de transmisión total del dispositivo de transmisión y su distribución

1 . Calcule la relación de transmisión total

La relación de transmisión total del dispositivo de transmisión se puede determinar a partir de la velocidad de carga total nm del motor y la velocidad del eje impulsor nw de la máquina en funcionamiento:

i＝nm/nw

nw＝38.4

i＝25.14

2. Asigne razonablemente las relaciones de transmisión en todos los niveles.

Dado que la caja reductora está dispuesta coaxialmente, i1=i2.

Porque i=25.14, tome i=25, i1=i2=5

La desviación de velocidad es 0.5lt;5, por lo que es factible.

Velocidad de rotación, potencia de entrada, par de entrada de cada eje

Proyecto eje del motor eje rápido I eje intermedio II eje lento III tambor

Rotación velocidad (r/min) 960 960 192 38,4 38,4

Potencia (kW) 4 3,96 3,84 3,72 3,57

Par (N?m) 39,8 39,4 191 925,2 888,4

Relación de transmisión 1 1 5 5 1

Eficiencia 1 0,99 0,97 0,97 0,97

Cálculo de diseño de piezas de transmisión

1. Seleccione el grado de precisión, el material y el número de dientes

1) Material y tratamiento térmico

Seleccione el material del piñón como 40Cr (templado y revenido), la dureza como 280HBS; material de engranaje grande como calidad de acero 45 (templado), la dureza es 240HBS y la diferencia de dureza entre los dos materiales es 40HBS.

2) El nivel de precisión es el nivel 7;

3) Selección de prueba con el número de dientes del engranaje pequeño z1=20 y el número de dientes del engranaje grande z2=. 100;

4 ) para seleccionar el ángulo de la hélice. El ángulo de hélice primario β=14°

2. Diseño basado en la resistencia de contacto de la superficie del diente

Debido a que la carga en la etapa de baja velocidad es mayor que la carga en la etapa de alta velocidad, el cálculo se basa en los datos de la etapa de baja velocidad

Cálculo de prueba según la Ecuación (10-21), es decir

dt≥

1) Determine cada valor calculado en la fórmula

(1) Selección de prueba Kt=1,6

(2) Seleccione el coeficiente de área ZH = 2,433 de la Figura 10-30

(3) Seleccione el coeficiente de ancho de regla φd = 1 de la Tabla 10-7

(4) Encuéntrelo en la Figura 10-26 εα1=0.75, εα2=0.87, luego εα=εα1+εα2=1.62

(5) De la Tabla 10- 6, el coeficiente de influencia elástica del material ZE=189.8Mpa

(6) De la Figura 10-21d, el límite de resistencia a la fatiga por contacto del engranaje pequeño σHlim1 = 600MPa se encuentra de acuerdo con la dureza de la superficie del diente; se alivia el límite de resistencia a la fatiga del engranaje grande σHlim2 = 550MPa

(7) Calcule la tensión según la ecuación 10-13 Número de ciclos

N1＝60n1jLh＝60×192; ×1×(2×8×300×5)＝3.32×10e8

N2＝N1/5＝6.64×107

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(8) De la Figura 10 -19, el coeficiente de vida por fatiga del contacto KHN1=0,95; KHN2=0,98

(9) Calcule la tensión permitida por fatiga de contacto

Obtener La probabilidad de falla es del 1% y el factor de seguridad S=1, que se obtiene de la ecuación (10-12)

[σH]1==0.95×600MPa=570MPa

[σH]2＝ ＝0.98×550MPa＝539MPa

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