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圆柱体相贯线焊接专机工作台设计计算说明书毕业论文.doc

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圆柱体相贯线焊接专机工作台设计计算说明书毕业论文.doc

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1.1电动机选择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F1000N,速度V2.0m/s2、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0.960.9840.970.990.960.852电机所需的工作功率P工作FV/1000η总10002/10000.852.4KW1.2确定电动机转速计算工作台工作转速n工作台1.5r/min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Ia36。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I124,则总传动比范围为Ia624。故电动机转速的可选范围为ndIan工作台(624)1.5936r/min,加上V带减速,取减速比为5,那么nd45180r/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1.5r/min,圆锥齿轮传动比11,蜗轮蜗杆传动比10,齿轮传动比2,V带传动比5,F1000NV2.0m/sn工作台1.5r/minη总0.85P工作2.4KW电机转速150r/min因而选择电机转速150r/min。1.3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Y132S6。其主要性能额定功率3KW,额定转速150r/min,额定转矩2.0。质量10kg。1.4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150/1.51002、分配各级传动比1)取齿轮i齿轮2(单级减速器i26合理)2)圆锥齿轮传动比11,3)蜗轮蜗杆传动比10,4)V带传动比5,1.5运动参数及动力参数计算1、计算各轴转速(r/min)nIn电机/5150/530r/minnIInI/i齿轮30/215r/minnIIInII/i涡轮15/101.5r/minn工作nIII1.5r/min2、计算各轴的功率(KW)PIP工作2.4KWPIIPIη带2.40.962.304KWPIIIPIIη轴承η齿轮2.3040.980.962.168KWPIVPIIIη轴承η涡轮2.1680.980.962.039KW3、计算各轴扭矩(Nmm)TI9.55106PI/nI9.551062.4/150电动机型号Y132S6152800NmmTII9.55106PII/nII9.551062.304/30733440NmmTIII9.55106PIII/nIII9.551062.168/15138029NmmTIV9.55106PIV/nIV9.551062.039/1.512985799Nmm1.6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240260HBS。大齿轮选用45钢,调质,齿面硬度220HBS根据课本P139表612选7级精度。齿面精糙度Ra≤1.63.2μm2按齿面接触疲劳强度设计由d1≥76.43kT1u1/φduσH21/3确定有关参数如下传动比i齿2取小齿轮齿数Z110。则大齿轮齿数Z2iZ121020实际传动比I020/210传动比误差ii0/I22/202.5可用齿数比ui02由课本P138表610取φd0.93转矩TIITII9.55106PII/nII9.551062.304/30733440Nmm4载荷系数k由课本P128表67取k15许用接触应力σHi齿2Z110Z220u6TII733440NmmσHσHlimZNT/SH由课本P134图633查得σHlimZ1570MpaσHlimZ2350Mpa由课本P133式652计算应力循环次数NLNL160n1rth603011636588.4107NL2NL1/i8.4107/24.2107由课本P135图634查得接触疲劳的寿命系数ZNT10.92ZNT20.98通用齿轮和一般工业齿轮,按一般可靠度要求选取安全系数SH1.0σH1σHlim1ZNT1/SH5700.92/1.0Mpa524.4MpaσH2σHlim2ZNT2/SH3500.98/1.0Mpa343Mpa故得d1≥30kTIIu1/φduσH21/330173344061/0.9634321/3mm50mm模数md1/Z150/105mm根据课本P107表61取标准模数m5mm6校核齿根弯曲疲劳强度根据课本P132(648)式σF2kT1/bm2Z1YFaYSa≤σH确定有关参数和系数分度圆直径d1mZ1510mm50mmd2mZ2520mm100mm齿宽bφdd10.950mm45mm取b45mmb150mm7齿形系数YFa和应力修正系数YSa根据齿数Z110,Z220由表69相得YFa12.80YSa11.55αHlimZ1570MpaαHlimZ2350MpaNL18.4107NL24.2107ZNT10.92ZNT20.98σH1524.4MpaσH2343Mpad150mmm5mmd150mmd2100mmb45mmb150mmYFa12.80YSa11.55

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