【精品毕业设计】圆柱体相贯线焊接专机工作台设计计算说明书（完整版）.doc

文档介绍：圆柱体相贯线焊接专机工作台设计计算说明书
一圆柱齿轮设计

1、电动机类型的选择: Y系列三相异步电动机,设定皮带拉力F=1000N,速度V=
2、电动机功率选择:
(1)传动装置的总功率:
η总=η涡轮×η4轴承×η齿轮×η联轴器×η锥齿轮
=××××
=
(2)电机所需的工作功率:
P工作=FV/1000η总
=1000×2/1000×
=

计算工作台工作转速:
n工作台=
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传动比范围I’a=3~6。考虑到电机转速太小,将会造成设计成本加高,因而添加V带传动,取V带传动比I’1=2~4,则总传动比范围为I’a=6~24。故电动机转速的可选范围为n’d=I’a×n工作台=(6~24)×=9~36r/min,加上V带减速,取减速比为5,那么n’d=45~180r/min
符合这一范围的同步转速有60、100、和150r/min。由于工作台n工作台=,圆锥齿轮传动比1:1,蜗轮蜗杆传动比10,齿轮传动比2,V带传动比5,因而
F=1000N
V=
n工作台=
η总=
P工作=
电机转速
选择电机转速150r/min。
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,额定转速150r/min,。质量10kg。
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工作台=150/=100
2、分配各级传动比
1)取齿轮i齿轮=2(单级减速器i=2~6合理);
2)圆锥齿轮传动比1:1,
3)蜗轮蜗杆传动比10,
4) V带传动比5,
运动参数及动力参数计算
1、计算各轴转速(r/min)
nI=n电机/5=150/5=30r/min
nII=nI/i齿轮=30/2=15(r/min)
nIII=nII/i涡轮=15/10=(r/min)
n工作= nIII=(r/min)
计算各轴的功率(KW)
PI=P工作=
PII=PI×η带=×=
PIII=PII×η轴承×η齿轮=××
=
PIV=PIII×η轴承×η涡轮=××
= KW
计算各轴扭矩(N·mm)
TI=×106PI/nI=×106×
150r/min
电动机型号
Y132S-6
=152800N·mm
TII=×106PII/nII
=×106×
=733440N·mm
TIII=×106PIII/nIII=×106×
=138029N·mm
TIV=×106PIV/nIV=×106×
=12985799N·mm
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≤~
(2)按齿面接触疲劳强度设计
由d1≥(kT1(u+1)/φdu[σH]2)1/3
确定有关参数如下:传动比i齿=2
取小齿轮齿数Z1=10。则大齿轮齿数:
Z2=iZ1=2×10=20
实际传动比I0=20/2=10
传动比误差:i-i0/I=2-2/2=0%<% 可用
齿数比:u=i0=2
由课本P138表6-10取φd=
(3)转矩TII
TII=×106PII/nII
=×106×
=733440N·mm
(4)载荷系数k
由课本P128表6-7取k=1
(5)许用接触应力[σH]
i齿=2
Z1=10
Z2=20
u=6
TII=733440N·mm
[σH]= σHlimZNT/SH由课本P134图6-33查得:
σHlimZ1=570Mpa σHlimZ2=350Mpa
由课本P133式6-52计算应力循环次数NL
NL1=60n1rth=60×30×1×(16×365×8)
=×107
NL2=NL