传动装置的运动及动力参数的选择和计算
传动装置的运动及动力参数的 择和计算 目录 一、 设计任务 ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 二、 电动机的选择计算 ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 三、 传动装置的运动及动力参数的选择和计算 ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 四、 传动零件的设计计算 ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 五、 高速级斜齿圆柱齿轮的设计计算 ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 选 01 01 02 04 05 六、 低速级斜齿圆柱齿轮的设计计算 ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯10 七、 轴的设计计算 ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯16 八、 滚动轴承的选择和寿命验算 ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯21 九、 键联接的选择和验算 ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯22 十、 联轴器的选择计算 ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯23 十一、减速器的润滑方式及密封方式的选择,润滑油牌号的选择及装油 量的 计算 ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯⋯24十二、设 计体会⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯25十三、参 考文献⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯26 二、电动机的选择计算 根据工作要求及条件,选择三相异步电动机 ,封闭式结构,电压 380V, Y系列。 1.选择电动机功率 滚筒所需的有效 功率: 传动装置的总效 率: 查机械设计指导 17-9得式中: 书表 滚筒效率: 滚筒 = 0.96 联轴器效率: 传动效率: 深沟球轴承: 斜齿轮啮合效 率: 传动总效率: 所需电动机功 率: 联 Pw=F×V=6800×0.65=4.42 KW 24 ???? 总 链 齿承联卷筒 = 0.99 = 0.92 承 =0.99 链 承 斜 = 0.97 24 总 0.92 0.970.990.99 0.96 0.79 总 P总=PI/ 总 =4.42/0.79=5.59KW 2.选取电动机的转速 滚筒转速 nI = 60 = D 60 0.9 =61.42r/min 0.28 查机械设计指导书表27-1,可选Y系列三相异步电动机Y132M-4, 额定功率P0=7.5KW,同步转速1500 r/min; 或选Y系列三相异步电动机Y160M-6,额定功率额定功率P 0=7.5KW, 同步转速1000 r/min.均满足P0 Pr 表2-1电动机数据及传动比 方案号电机型号额定功率同步转速满载转速总传动比 Y160M—6 Y132M—4 2 1 7.5 7.5 1000 1500 970 1440 25 37.7 比较两种方案可见,方案1选用的电动机虽然质量和价格较低,但传动比过 低 为使传动装置紧凑,决定选用方案2。 表2-2电动机型号为Y132M-4.查表得其主要性能如下 电动机额定功率P 0/ KW 7.5 电动机满载转 n 0 1440 /(r/min 速 ) 电动机轴伸直D/mm 38 径 电动机轴伸长度E/mm 电动机中心高H/mm 80 132 堵转转矩/额定转矩2.2 T/N.m 三、传动装置的运动及动力参数的选择和计算 1、分配传动比 总传动比: i 总 =n0/ n1 =1440/38.8=37.11 传动比为2—4,取 i 链 2.5 则减速的传动比:i 减 i /i 带 =23.45/2.5=9.38 对减速器传动比进行分配时,即要照顾两级传动浸油深度相近,又要注 意 大齿轮不能碰着低速轴,试取: i1 1.35i 减 = 1.35 9.38 = 3.56低速轴的传动比: i2=i 减 /i1= 9.38/3.56=2.64 2、各轴功率、转速和转矩的计算 0轴:即电机轴 P 0=P电=5.81KW n 0=1440r/min T 0=9550×P0/n0=9550×5.81/1440=38.53 N m Ⅰ轴:即减速器高速轴 P 1= P0 联 5.81×0.99=5.75KW n 1= n0 =1440r/min T 1=9550×P1/n1=9550×5.75/1440=38.15 N m Ⅱ轴:即减速器中间轴 P 2= P1·齿? 承=5.75×0.99×0.97=5.52kw n 2=n1/i12 = n1/i1 =1440/3.56=404.49r/min T 2=9550×P2/n2=9550×5.52/404.4=130.37 N m Ⅲ轴:即减速器的低 速轴 P 3= P2· =5.52×0.97×0.99=5.30kw n 3= n2/i23=404.49/2.64=153.22r/min T 3=9550×P3/n3=9550×5.30/153.22=330.34N ·mⅣ轴:即传动滚筒 ? 齿承 轴 P 4= P3· =5.30×0.99·0.92=4.83 kw n 4= n3 /i =153.22/2.5=61.288r/min T 4=9550×P4/n4=9550×4.83/61.288=752.62 N ·m ? 承链 将上述计算结果汇于下页表: 表3-1各 轴 运 动 及 动 力 参 数 轴序号 功率转 速转矩 传动形式传动比i效率η P/ KWn/(r/min)T/N.m 0轴5.81 144038.53 连轴器 1.00.99 Ⅰ轴 5.75 144038.15 齿轮传动 3.5 Ⅱ轴 404.4 130.360.96 5.5297 齿轮传动 2.6 Ⅲ轴 153.2 330.340.96 5.3024 链 传 Ⅳ轴 4.83 61.28 752.6 动2.5 0.91 8 2 件的设计计算 1、链传动的设计计算 1)确定设计功率P 0 分别查机械设计教材表4-14,图4-39,表4-15得 KA =1,Kz=0.8,Kp=1,P 5.3 0.99 5.247KW P0=KAKZP=1 0.8 5.247 K P 1 4.2KW 2)选取链的型号 根据P 0 和n 3 查机械设计教材图4-37,选链号为16A。 所以 P=25.40mm 3)确定中心距a 初步选定中心距a0=30P=762mm 2 z1z2p z2z1 链节数 LP=2a 0 =100.976mm p 2 a02 四、传 动零 4)中心距a= 4 Lp p z1z2 Lp 1 2 8 2 1 =749.6mm p 2 2 2 zzzz 22 V= F F 23 153.22 25.4pz1n3 1.49m/s 15m/s 60 1000 60 1000 1000p t= v =KQF =1000 K P t v Q v 1000 1.2 5.247 4225.8N 1.49 25.4 180 sin23 5)链轮直径 P d1= 180 si z 186.54mm d