电动机的选择及传动装置运动和动力参数计算

合集下载

设计题目:机械专业课程设计--减速箱

设计题目:机械专业课程设计--减速箱

目录1.设计任务书----------------------------------------------------------------12.电动机的选择计算-------------------------------------------------------13.传动装置的运动和动力参数计算-------------------------------------24.传动零件的设计计算----------------------------------------------------45.轴的设计计算------------------------------------------------------------116.滚动轴承的选择及其寿命计算---------------------------------------157.键联接的选择和验算---------------------------------------------------188.联轴器的选择------------------------------------------------------------209.润滑与密封---------------------------------------------------------------21 10.参考书目-----------------------------------------------------------------22设计题目:用于胶带运输的机械传动装置1、设计任务书设计题目:用于胶带运输机的传动装置,传动装置如图1所示。

电动机带动单级斜齿圆柱齿轮减速器,经皮带传动驱动滚筒回转,滚筒直径400毫米,传动滚筒的圆周力F=900N,带速v=2.3m/s,工作年限8年,2班制工作,运转平稳,小批量生产,工作环境清洁。

02 机械设计基础 拓展阅读:机械传动装置总体设计方法

02 机械设计基础 拓展阅读:机械传动装置总体设计方法

机械传动装置总体设计方法机器由原动装置、传动装置、执行装置和控制装置四部分组成,传动装置是将原动机的运动和动力传递给工作机的中间装置。

它可以改变执行装置的速度大小、方向,力或力矩的大小等。

如带式输送机是一台简单机器,电动机是它的原动装置,带传动和减速器是它的传动装置,输送带部分是它的执行装置。

如何对机器的传动装置进行总体设计呢?下面就设计任务、设计内容和设计步骤向大家作详细的介绍。

机械传动装置总体设计任务是选定电动机型号、合理分配各级传动比及计算传动装置的运动和动力参数。

一、电动机的选择一般机械中多用电动机为原动机。

电动机是已经系列化和标准化的定型产品。

设计时,须根据工作载荷大小与性质、转速高低、启动特性、运载情况、工作环境、安装要求及空间尺寸限制和经济性等要求从产品目录中选择电动机的类型、结构形式、容量(功率)和转速,并确定电动机的具体型号。

常用的电动机型号及技术数据可由机械设计手册中查取。

那么电动机类型和结构形式如何选择呢?电动机分为交流电动机和直流电动机,工业上常采用交流电动机。

交流电动机有异步电动机和同步电动机两类,异步电动机又分为鼠笼型和绕线型两种,其中以普通笼型异步电动机应用最广泛。

如无特速要求,一般选择Y系列三相交流异步电动机,它高效、节能、噪声小、振动小,运行安全可靠,安装尺寸和功率等级符合国际标准(IEC),适用于无特殊要求的各种机械设备,设计时应优先选用。

电动机的结构有防护式、封闭自扇式和防爆式等,可根据防护要求选择。

同一类型的电动机又具有几种安装形式,可根据不同的安装要求选择。

其次确定电动机功率其次,电动机功率如何确定?如果选用电动机额定功率超出输出功率较多时,则电动机长期在低负荷下运转,效率及功率因数低,增加了非生产性的电能消耗;如所选电动机额定功率小于输出功率,则电动机长期在过载下运转,使其寿命降低,甚至使电动机发热烧毁。

因此,我们必须通过下面的计算来正确选择电动机。

第1步,确定电动机的输出功率。

传动装置的运动和动力参数

传动装置的运动和动力参数

计算传动装置的运动和动力参数 一、选择电动机1.选择电动机类型按工作要求和工作条件选用Y 系列三相鼠笼型异步电动机,其结构为全封闭自扇冷式结构,电压为380V 。

2.选择电动机的容量 工作机的有效功率为 4200 1.45.8810001000w Fv P ⨯=== Kw确定电动机转速按表9.1推荐的传动比合理范围,'840i ∑=-,而工作机卷筒轴的转速为601000601000 1.459.4450W v n d ππ⨯⨯⨯===⨯ r/min所以电动机转速的可选范围为'(840)59.4(4752376)d W n i n ∑==--⨯=-- r/min符合这一范围的同步转速为750 r/min 、1000 r/min 、1500 r/min 三种。

综合考虑电动机和传动装置的尺寸、质量和价格等因素,为使传动装置结构紧凑,决定选用同步转速为1000 r/min 的电动机。

根据电动机的类型、容量和转速,由电机产品目录或有关手册选定电动机型号为Y160M-6其主要性能如下表所示: 表1.1 Y160M-6型电动机的主要性能二、计算传动装置的总传动比i ∑并分配传动比 1.总传动比i ∑ 970i 16.3359.4m W n n∑=== 2.分配传动比i i i ∑I ∏=⨯ 考虑润滑条件,取i I =1.4i ∏,故4.78i I == 16.33 3.424.78i i i ∑∏I === 三、计算传动装置各轴的运动和动力参数 1.各轴的转速I 轴 1970m n n == r/minⅡ轴 2970202.94.78n n i I I === r/minⅢ轴 23202.9593.42n n i ∏=== r/min2.各轴的输入功率I 轴 117.200.997.128d P P η==⨯= KWⅡ轴 21237.1280.980.97 6.78P P ηη==⨯⨯= KW Ⅲ轴 3223 6.780.980.97 6.45P P ηη==⨯⨯= KW3.各轴的输入转矩 电动机轴的输出转矩d T 为6647.209.55109.55107.0910970d d m P T n =⨯=⨯⨯=⨯ N ·mmI 轴 411708860.997.0210d T T η==⨯=⨯ N ·mmⅡ轴 52123701770.980.97 4.78 3.1910T T i ηηI ==⨯⨯⨯=⨯ N ·mm Ⅲ轴 632233188780.980.97 3.42 1.03710T T i ηη∏==⨯⨯⨯=⨯ N ·m\输入轴(绿色)和发动机相连,轴和上面的齿轮是一个部件。

二.选择电动机

二.选择电动机

二.选择电动机二.选择电动机机械设计课程设计二、选择电动机1. 电动机类型的选择根据动力源和工作条件,选用Y 系列三相异步电动机 2. 电动机功率的选择工作机所需要的有效功率Pw 为F=2T/D=2*850/370*0.001 =4.595KwPw=Fv/1000nw= 4.595*1.25/1000*.95=6.045kw 其中Nw 为工作机的传动效率。

n=n1*n2*n2*n3*n3*n3*n3*n4=0.95*0.97*0.97*.98*0.98*0.98 *0.99=0.833 n1=0.95为带传动的效率。

n2=0.97为一级圆柱齿轮的传动效率n3=0.98为一对滚动轴传动的效率。

n4=0.99为刚性联轴器的效率。

电动机所需功率Pd 为Pd=Pw/n=6.045/0.833=7.257kw由表16-3可以选取电动机的额定功率为7.5KW 3, 电动机转速的选择电动机通常采用同步转速有1000r/min和1500r/min两种,对两种转速作对比。

由表16-3可知,同步转速是1000r/min的电动机,其满载转速Nm 是970r/min; 同步转速是15000r/min的电动机,其满载转速Nm 是1440r/min. 工作机的转速为Nw=60*1000*1.25/3.14*370=64.555r/min 总传动比i=nw/n m, 其中n m 为电动机的满载转速。

由表22-1可知,方案2传动比过大,为了使传动装置结构紧凑,选用传动方案1 较为合理。

4. 电动机型号的确定根据电动机功率和同步转速,选用选用电动机型号为Y160M-6由表16-3和16-4,可知有关参数如下电动机的额定功率P=7.5Kw 电动机的满载转速n m =970r/min 电动机的外伸轴直径D=42mm电动机的外伸轴长度E=110mm三.传动装置的运动学和动力学参数计算1. 总传动比及其分配总传动比i=nm /nw =970/64.555=15.025 根据2-2,选V 带传动的传动比i 1=2.1 减速器的传动比i f =i/i1=15.025/2.1=7.154 考虑两级齿轮的润滑问题,两级大齿轮应该有相近的浸油深度。

机械设计课程设计说明书

机械设计课程设计说明书

机械设计课程设计说明书设计题目:带式运输机上的一级闭式直尺圆柱齿轮减速器学生姓名:何阳专业:交通运输学号:20130504310010指导教师:李粤完成时间:2015年7月2日目录一、设计资料---------------------------------------1二、电动机的选择及传动装置的运动和动力参数计算-----1三、齿轮传动的设计计算-----------------------------4四、带传动装置的设计-------------------------------7五、轴的设计计算及校核及---------------------------9六、滚动轴承的选择和计算--------------------------19七、键连接的设计----------------------------------20八、联轴器的选择----------------------------------21九、箱体设计及说明--------------------------------21十、润滑和密封的选择------------------------------23 十一、减速器附件的选择及说明----------------------23 十二、设计总结---------------------------------24 十三、参考资料:--------------------------------24一、设计资料1、设计题目设计如图1所示的一级闭式斜齿圆柱齿轮减速器。

图 12、按第50组数据进行设计一级直齿圆柱减速器,拉力 F=1600N ,速度 v=1.7m/s ,直径 D=250mm ,每 天工作小时数:16 小时,工作年限(寿命):10 年,每年工作天数:365 天,运输带速度允许误差为5%。

配 备有三相交流电源,电压 380/220V 。

3、设计工作量设计说明书一份 减速器装配图(A0)1张 零件图(A3)2张二、电动机的选择及传动装置的运动和动力参数计算1.电动机的选择 (1)选择电动机的类型按工作要求和条件,选用三相笼型异步电动机,封闭式结构,电压380V ,Y 型。

机械设计计算说明书

机械设计计算说明书

设计计算说明书启动,运输带速允许误差为5% 。

3、使用期限工作期限为十年,小批量生产,两班制工作。

具体设计内容及步骤:一、电动机选择和运动、动力参数计算(一)、确定电动机的功率1、工作机的功率Pw=FV/1000=1200×1.7/1000=2.04 kW 工作机所需电动机功率Pd = Pw/ŋ传动装置的总效率为ŋ=ŋ1ŋ32ŋ3ŋ4ŋ5由课程设计中表2-5可确定各部分的效率为:V带的传动效率ŋ1=0.96,滚动轴承效率(一对)ŋ2=0.99,闭式齿轮传动效率ŋ3=0.97,联轴器效率ŋ4=0.99,传动滚筒效率ŋ5=0.96;得总效率:ŋ=ŋ1ŋ32ŋ3ŋ4ŋ5=0.96×0.993×0.97×0.99×0.96=0.859所需电动机的功率为:Pd =Pw/ŋ=2.04/0.859 kW=2.37kW因为动载荷比较平稳,电动机额定功率Ped 略大于Pd即可,由Y系列电动机的技术数据可以确定电动机的额定功率为3 kW。

2、确定电动机转速滚筒轴的工作转速为nw=60×1000×V/(∏×D)=60×1000×1.7/(∏×270)r/min=120.25 r/min由于V带传动的传动比常用范围为2~4,一级圆柱齿轮减速器的传动比≤5,所以总的传动比范围ia≤20。

故电动机转速的可选范围为nd =ianw≤2405 r/min由课程设计书中的表6-164可知符合参数的电动机型号有Y100L-2﹑Y100L2-4﹑Y132S-6﹑Y132M-8, Y100L-2电动机的总传动比大,传动装置的外廓尺寸大,结构不紧凑,不可取。

通过对其它三种型号电动机的转速及其他参数的比较,选取电动机的型号为:Y100L2-4 ,其具体参数为PN =3 kW,n=1420 r/min,TM=2.2 N·m。

轴系1-传动装置运动和动力参数计算

轴系1-传动装置运动和动力参数计算
nm=960; % 满载转速(r/min)
% 5、总传动比及其分配
nw=6e4*V/(pi*D); % 卷筒转速(r/min)
i=nm/nw; % 总传动比
i2=3.5; % 选择齿轮传动比
% 1、机械传动效率
eta1=0.97; % V 带传动
eta2=0.97; % 8 级精度的一般齿轮传动(油润滑)
eHale Waihona Puke a3=0.98; % 滚动轴承(滚子,油润滑)
eta4=0.99; % 联轴器
fprintf(' 工作机械所需功率 Pw = %3.3f KW \n',Pw)
fprintf(' 所需电动机功率 Pd = %3.3f KW \n',Pd)
% 4、确定电动机转速
disp ' 根据需要电动机功率 Pd,选用同步转速 1000r/min 的电动机Y132M1-6(额定功率 4KW)'
i1=i/i2; % V 带传动比
fprintf(' 卷筒转速 nw = %3.3f r/min \n',nw)
fprintf(' 总传动比 i = %3.3f \n',i)
fprintf(' V带传动比 i1 = %3.3f \n',i1)
etaz=eta1*eta2*eta3^2*eta4; % 传动装置总效率
% 2、工作机械所需的功率
Pw=F*V/1e3;
% 3、确定需要的电动机功率
Pd=Pw/etaz;
disp ' ****** 计算结果 ******'
fprintf(' 传动装置总效率 etaz = %3.3f \n',etaz)

(整理)电动机的选择及传动装置运动和动力参数计算1

(整理)电动机的选择及传动装置运动和动力参数计算1
= = =125r/min
Ⅰ轴 = =4.38×0.96=4.20KW
Ⅱ轴 = =4.20×0.99×0.97=4.03KW
=9550 =9550× =43.57N·m
=9550 =9550× =83.61N·m
=9550 =9550× =307.89N·m
=4.38KW
=750~2500r/min
(3)查表9-2(P143),取带的基准长度为 =1800mm
(4)按式9-21计算实际中心距
a= +
=570+
=566mm
(5)按式9-22确定中心距调节范围
=a+0.03 =566+0.03×1800
=620mm
=a-0.015 =566-0.015×1800
=470mm
由式9-23
= - ×
= - ×
(四)安全预评价内容
安全评价的原理可归纳为四个基本原理,即相关性原理、类推原理、惯性原理和量变到质变原理。
第五章 环境影响评价与安全预评价

标准齿轮材料 ,则
两轮的材料均为钢,查表6-4(P96),
将上述各参数代入公式得
模数
由表5-2(P58),取m=2.5mm

由式(6-13)
查表6-5(P97)
查图6-9c(P93)得
查图6-9b(P93)得
查图6-7(P91)得

考虑到式闭式齿轮传动,采用浸油润滑。
,主动齿轮采用实心式结构
200mm< ≤500mm从动轮采用辐板式结构。
选电动机Y132mz-6
=480r/min
=125r/min
=4.20KW
=4.03KW

电动机的选择及传动装置运动和动力参数计算(1)

电动机的选择及传动装置运动和动力参数计算(1)
带轮的结构设计
(1)由表9-9(P155)查得工作情况系数 =1.3
(2)据式(9-17)。 = =5.5×1.3=7.15KW
查图9-10(P156),选B型带
(1)参考图9-10及表9-4(146),选取小带轮直径 =140mm
(2)验算带速
= =7.04m/s
(3)从动带轮直径
= = = =280mm
选电动机Y132mz-6
=480r/min
=125r/min
=4.20KW
=4.03KW
=43.57N·m
=83.61N·m
=307.89N·m
二、带传动设计
设计项目
设计公式与说明
结果确定设计功率选来自V带轮型号确定带轮直径
确定中心距a和带长
验算小带轮包角
确定V带轮根数z
计算V带轮初拉力
计算对轴的压力
= = =125r/min
Ⅰ轴 = =4.38×0.96=4.20KW
Ⅱ轴 = =4.20×0.99×0.97=4.03KW
=9550 =9550× =43.57N·m
=9550 =9550× =83.61N·m
=9550 =9550× =307.89N·m
=4.38KW
=750~2500r/min
同步转速1500rmin
总传动比 = =1440/125=11.52
(2)Y132mz-6 额定功率5.5KW
满载转速960r/min
同步转速1000rmin
总传动比 = =1440/125=7.68
根据传动比,选方案(2)更合适。
取V带传动比为 =2
齿轮传动比 = =7.68/2=3.84
= = =480r/min

电机的选择计算

电机的选择计算

电机的选择计算课程设计电机的选择计算2.1 选择电动机的类型按工作要求和工作条件选用Y系列三相笼型异步电动机,全封闭自扇冷式结构,电压380V.2.2 选择电动机的容量工作机的有效功率为Pw=FV/1000=(2200N×1.0m/s)/1000=2.2kw.从电动机到工作机输送带间的总效率:联轴器的传动效率η1=0.99.带传动效率η2=0.96.一对圆锥滚子轴承的效率η3= 0. 98.一对球轴承的效率η4= 0.99.闭式直齿圆锥齿传动效率η5= 0.97.闭式直齿圆柱齿传动效率η6= 0.97.总效率=η21η2η33η4η5η6=0.992×0.96×0. 983×0.99×0.97×0.97=0.817.所以电动机所需工作功率为:Pd =Pw/η∑=2.2kw/0.817=2.69kw2.3确定电动机转速查表得二级圆锥圆柱齿轮减速器传动比i=8-40,而工作机卷筒轴的转速为:d=250mmnw=60×1000V/πd=76.5r/m所以电动机转速的可选范围为:nd=i×nw =(8-40) ×76.5=(612-3060)r/m符合这一范围的同步转速有750 r/m,1000 r/m,1500 r/m,3000 r/m四种。

综合考虑电动机和传动装置的尺寸,质量及价格因素,为使传动装置结构紧凑,决定选用同步转速为1000 r/m的电动机如表2-1:电动机的型号额定功率/kw 满载转速/(r/m)启动转矩额定转矩最大转矩额定转矩Y132S-6 3 960 2.0 2.0电动机的主要安装尺寸和外形尺寸如表2-2:尺寸/mm型号H A B C D E F×GD G Y132S 132 216 140 89 38 80 10×8 332.4 计算传动装置的总传动比i∑并分配传动比1.各级传动的传动比不应该超过其传动比的最大值2.使所设计的传动系统的各级传动机构具有最小的外部尺寸3.使二级齿轮减速器中,各级大齿轮的浸油深度大致相等,以利于实现油池润滑∑为:i∑=nm/ nw=960/76.5=12.549:i∑=i1i2圆锥齿轮传动比一般不大于3,所以:直齿轮圆锥齿轮传动比:i1=3直齿轮圆柱齿轮传动比: i2=4.18实际传动比:i’∑=3×4.18=12.54 因为△i=0.009<0.05,故传动比满足要求2.5 计算传动装置各轴的运动和动力参数Ⅰ轴 nI=nm=960r/mⅡ轴 nⅡ=nI/ i1=960/3=320 r/mⅢ轴 nⅢ=nⅡ/ i2=320/4.18=76.6 r/mⅣ轴 nⅣ=nⅢ=76.6r/mⅠ轴 PI = Pdη1=2.69kw×0.99=2.663kwⅡ轴 PⅡ= PIη5η4=2.663×0.99×0.97=2.557kwⅢ轴 PⅢ= PⅡη6η3=2.557×0.97×0.98=2.43kwⅣ轴 PⅣ= PⅡη1η3=2.43×0.99×0.98=2.358kw电动机轴的输出转矩Td=9.55×106×2.69/960=2.68×104 N.mm所以:Ⅰ轴 TI =Td×η1=2.68×104×0.99=2.65×104 N.mmⅡ轴 TⅡ=TI×η5η4×i1=2.65×104×0.99×0.97×3=7.63×104 N.mmⅢ轴 TⅢ=TⅡ×η6η3×i2=7.63×104×0.97×0.98×4.18=3.03×105N.mmⅣ轴 TⅣ=TⅢ×η1η3=3.03×105×0.99×0.98=2.94×105 N.mm运动和动力参数计算结果整理如表2-3:轴名功率P/kw 转矩T/(N.mm)转速n/(r/m)传动比i 效率η电机轴 2.69 2.68×104960 1 0.99Ⅰ轴 2.663 2.65×104960 13 0.98-0.99Ⅱ轴 2.557 7.63×104320 3-4.18 0.98Ⅲ轴 2.43 3.03×10576.6 4.18 0.97-0.98Ⅳ轴 2.358 2.94×10576.6 1-4.18 0.973 传动零件的设计计算3.1 闭式直齿轮圆锥齿轮传动的设计计算a.选材七级精度小齿轮材料选用45号钢,调质处理,HB=217~286,大齿轮材料选用45号钢,正火处理,HB=162~217,按齿面接触疲劳强度设计:σHmin1=0.87HBS+380由公式得出:小齿轮的齿面接触疲劳强度σHmin1=600 Mp a;大齿轮的齿面接触疲劳强度σHmin2 =550 Mp ab.(1) 计算应力循环次数N:N1=60njL=60×960×1×8×10×300=2.765×109N2=N1/ i1=2.765×109/3=9.216×108(2)查表得疲劳寿命系数:K HN1=0.91,K HN2=0.93,取安全系数S Hmin =1 ∴[σ]H =σHmin × K HN / S Hmin ∴[σ]H1=600×0.91/1=546 Mp a [σ]H2=550×0.93/1=511.5 Mp a ∵[σ]H1>[σ]H2 ∴取511.5 Mp a(3) 按齿面接触强度设计小齿轮大端模数(由于小齿轮更容易失效故按小齿轮设计):取齿数 Z 1=24,则Z 2=Z 1×i 1=24×3=72, 取Z 2=72∵实际传动比u=Z 2/Z 1=72/24=3,且u=tan δ2=cot δ1=3 ∴δ1=18.435° δ2=71.565° 则小圆锥齿轮的当量齿数z m1=z 1/cos δ1=24/cos18.435°=25.3 z m2=z 2/cos δ2=72/cos71.565°=227.68(4)查表有材料弹性影响系数ZE=189.8,取载荷系数Kt=2.0 有∵T1=2.65×104 T/(N.mm),u=3,ФR1=1/3. ∴试计算小齿轮的分度圆直径为: d1t ≥23H ([])ZE σ231/1(10.51)KtT R R u φφ-*c.齿轮参数计算 (1)计算圆周速度 v=π*d1t*n I(2)计算齿轮的动载系数K 根据v=3.21335m/s ,查表得: Kv=1.18,又查表得出使用系数KA=1.00 取动载系数K α=1.0 取轴承系数K β齿轮的载荷系数K= Kv*KA* K α *K β=2.215 (3)按齿轮的实际载荷系数所得的分度圆直径由公式: d1= d1t 3/K Kt 32.221/2m=66.15/24=2.75d .按齿根弯曲疲劳强度设计: σFmin1=0.7HBS+275 由公式查得:(1)小齿轮的弯曲疲劳强度σFE1=500 Mp a ; 大齿轮的弯曲疲劳强度σFE2 =380 Mp am 222311[4/(10.5)1]*/[]Fa Fs F KT R R Z u Y Y φφσ-+(2)查得弯曲疲劳强度寿命系数K FN1=0.86,K FN2=0.88. 计算弯曲疲劳强度的许用应力,安全系数取S=1.4 由[σF ]=σFmin × K FN / S Fmin 得[σF ]1=σFE1* K FN1/S=500*0.86/1.4=308.929 Mp a [σF ]2=σFE2* K FN2/S=380*0.88/1.4=240.214 Mp a 计算载荷系数K= Kv*KA* K α *K β=2.215 1.查取齿形数: Y Fa1=2.65, Y Fa2=2.236 2.应力校正系数 Y sa1=1.58, Y sa2=1.7543.计算小齿轮的Y Fa * Y sa /[σF ]并加以比较 ∵Y Fa1 * Y sa1 /[σF ]1 Y Fa2 * Y sa2/[σF ] 2∴Y Fa1 * Y sa1 /[σF ]1 < Y Fa2 * Y sa2/[σF ] 2 所以选择Y Fa2 * Y sa2/[σF ] 2=0.01632m ≥222311[4/(10.5)1]*/[]Fa Fs F KT R R Z u Y Y φφσ-+42223[4*2.215*2.65*10/1/3(10.5*1/3)*2431]*0.0162-+对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的模数m 大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数,由因为齿轮模数m 的大小主要由弯曲强度决定的承载能力,而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力仅与齿轮的直径有关,所以将取标准模数的值,即m=2.5。

二、电动机的选择及动力参数计算-学生版

二、电动机的选择及动力参数计算-学生版

二、电动机的选择1.电动机类型的选择按已知工作要求和条件选用Y 系列一般用途的全封闭自扇冷式笼型三相异步电动。

2. 确定电动机输出功率P d电动机所需的输出功率P d =P w /η其中:Pw ----工作机的输入功率η---由电动机至工作机的传动总效率工作机的输入功率:KW Kw FV P W 3.7610001.6*2350)(1000===总效率η =η3轴承·η2齿轮·η2联轴器·η带查表可得:η带 =0.97, η轴承=0.99, η齿轮=0.98, η联轴器=0.99,则η = 0.993×0.982×0.992×0.97=0.886电动机所需的功率:P d = P w /η=3.76/ 0.886= 4.244 KW3.确定电动机转速 工作机转速n w ∵v=601000Dnπ⨯∴ min)/(89.9?1.6100060100060r D V n w =⨯⨯⨯=⨯=ππ确定电动机转速可选范围:双级圆柱齿轮传动比范围为i 减=12~20,则电动机转速可选范围为:n’d=n w i总=( 12~20)n w= ( 12~20)×89.9 =1078.8~1798 r/min其中: i总= i减=12~20i减——减速器传动比符合这一转速范围的同步转速有1000、1500 、3000 r/min,根据容量和转速,由有关手册查出适用的电动机型号。

(建议:在考虑保证减速器传动比i 减>14时,来确定电机同步转速)。

4.确定电动机型号根据所需效率、转速,由《机械设计手册》或指导书P173选定电动机: Y 132S-4型号(Y系列)数据如下: 额定功率P:5.5 kw (额定功率应大于计算功率)满载转速:n m =1440 r/min (n m—电动机满载转速)同步转速: r/min电动机轴径: 270 mm电动机轴长: 475mm三、传动装置的总传动比和分配各级传动比1.传动装置的总传动比i总= i减= n m/ n w =1400/89.9= 16.02n w——工作机分配轴转速2.分配各级传动比减速器传动比分配原则:各级传动尺寸协调,承载能力接近,两个大齿轮直径接近以便润滑(浸油深度)。

齿轮传动设计(课程设计)

齿轮传动设计(课程设计)

一、电动机的选择与运动参数的计算1. 电动机的选择 ① 电动机类型的选择 ② 选择电动机的容量(1) 工作机所需功率 Pw=Fv/1000=4.16kw (见《机械设计课程设计》P7〜9)(2) 传动装置的总效率为:n = n 1 n 2…n n按《机械设计课程设计》P8表2-2确定各部分的效率为:V 带传 动n 1=0.95 ;滚动轴承(每一对)效率:n 2=0.99,圆柱齿轮传 动效率n 3=0.96;弹性联轴器效率n 4=0.995,卷筒轴滑动轴承效 率:n 5=0.96.则:n =0.96*0.993*0.962*0.995*0.96 〜0.828(3 ) 确定电动机的转速。

由转轮的线速度"晟(朋河推出转轮的速度为:般选用同步转速为 1000 r/min 或1500r/min 的电动机作为 原动机 通常V 带传动常用传动范围i 仁2~4,圆柱齿轮3~6,则电机转速 n d =n w i 带i 1i 2= (2*3〜4*5 ) *95.497=572.982〜1909.94因载荷平稳,电动机的额定功率 Ped 大于Pd 即可,由表17-1选 Y132S-4型电动机,额定功率为 5.5kw ,转速为:n m =1440 r/min6 104v =D6 104 1.632095.49表2-5电动机主要性能参数、尺寸③计算传动装置的总传动比及分配各级传动比④ 2.3.1 总传动比:Q = n m=l440= 15.07n w 95.49⑤分配各级传动比选取V带传动的传动比:i带2,则i2为圆柱齿轮减速器的传动比。

由i总i带i i i2, h 1.1i2得:i1 2.87, i2 2.61(4)计算机传动装置的运动参数和动力参数0轴——电机轴1轴一一高速轴R T P0 1n。

i带P on oT oP d4.16kwn m 1440r / minP9550」27.58N ?m4.16144029550旦nn o0.957209550遊7203.95KWr/m in52.41N ?m2轴——中速轴 P 2Pi 23.95 0.99 0.96 3.75KWn 2nii i720 2 .87250 .87 r/m in3轴——低速轴P 3n 3工作轴:3.564 9550 P 2 n 2P2 2n 29550 P0.99 n 33.75 9550 250.87142.75N ?m3.75 0.99250 .87 2 .619550鎏 96.110.96 3.564KW96 .11 r/m in354.13N ?m0.995 0.96 3.37KWn 4 n w 95.49r/m inT 49550p 4 9550玉7 337.03N ?mn 4 95.49计算所的动力参数与计算参数2. V 带传动的设计计算 ① V 带传动的计算功率P ea由参考文献,表8-8得工作情况系数K A 1.1,故:F C a K A P 1.1 5.5 6.05kw② 确定V 带的截型根据P ea 及n1查参考文献确定选用 A 型带 ③ 确定带轮的基本直径d d 1、d d2(1 )由参考文献表8-8和表8-6得,dd1 9°mm(3)验算带速v 为;因为5m/s 10.15m/s 25m/s ,所以带速合适。

链式运输机传动装置-课程设计

链式运输机传动装置-课程设计

链式运输机传动装置-课程设计课程设计说明书课程名称:机械设计设计题目:链式运输机传动装置院系:机械工程系学生姓名:XXX学号:XXX专业:机械制造设计及其自动化班级:08级数控(1)班指导教师:XX目录第1章设计任务书第2章设计步骤1.传动方案的拟定2.电动机的选择3.传动装置的总传动比和各级传动比的分配4.传动装置运动和动力参数的计算5.传动零件的设计计算1.高速轴齿轮的设计计算2.低速轴齿轮的设计计算6.斜齿圆柱齿轮的作用力计算7.轴的设计计算8.滚动轴承的选择及寿命计算9.键联接的选择和验算10.联轴器的选择计算11.箱体结构的设计12.润滑密封设计第3章设计小结第4章参考资料第1章设计任务书设计题目:链式运输机传动装置设计要求:1.拟定传动关系:由电动机、减速器、联轴器、工作机构成;2.工作条件:链式运输机采用两班制工作,连续工作不超过3小时,然后停歇1小时,双向传动,工作中受中等震动,工作年限5年,同时要求电动机轴线与驱动链轮轴线平行;3.原始数据:①工作机输入功率为4.6KW②工作机轴输入转速为160r/min4.工作示意图:如下图所示课程设计要求每个学生完成以下工作:1.减速器装配图一张(A1纸);2.零件工作图两张(A3纸);3.计算说明书一份。

参考文献阅读:1.《机械设计》(第四版)XXX主编,高等教育出版社;2.《机械设计课程设计》XXX主编,XXX;3.《机械原理》(第七版)XXX主编,高等教育出版社;4.《机械制图》XXX、XXX主编,XXX;5.《减速器设计实例精解》XXX主编,机械工业出版社;6.《互换性与技术测量》XXX主编,XXX。

工作计划:1.第一阶段:设计准备和传动装置的总体设计(2天);2.第二阶段:装配图设计(9天);3.第三阶段:零件工作图设计(3天);4.第四阶段:整理和编写计算说明书和设计总结和答辩(1天)。

第2章设计步骤1.传动方案的拟定本设计采用由电动机、减速器、联轴器、工作机构成的传动方案。

传动装置的运动和动力参数计算

传动装置的运动和动力参数计算

工作机转速和所需功率计算工作机(卷筒)转速(r/min )60000/D~V—工作机的移动式提升速度m/sD —卷筒直径mm60000 1.572r/min400工作机所需的工作功率P (KW)P F V F—工作机的工作拉力或提升重力KN P 2.8 1.5 4.2 KW1、选择电动机1•确定电动机工作功率:PdaP —工作机所需功率kwa—电动机至工作机传动装置总功率2. 电动机的额定功率P N:P N>P da= ge2be4cu2=0.972 0.984 0.992 0.96=0.817P 4.2kwPd = =5.14kwa 0. 8173. 确定电动机的转速n N n =i a=hi2i3 hi2i3—各级合理传动比二级圆柱斜齿轮传动比i=8~40n N= (8~40)72=576~2880可选同步转速有1000r/min,1500r/min 可选选用Y132S- 4电机三、分配转动比总转动比 i a =n m /n=1440/72 (r/min ) =20该减速器为展开式减速器查表可知:i 1=5.5 , i 2=3.64四、传动装置的动力和动力参数计算1. 各轴转速 n n =nMi i (r/min) n nm —电动机满载转速 i3. 各轴输出转矩T d4.i —m 轴输入转矩T T卷筒轴输入转矩5.5• m144001=36.11N • m 12=188.79N • m 23=653.26N • m 4=633.79N • m五、高速级齿轮传动设计1.小齿轮材料为 40Cr (齿面硬度180HBS ),大齿轮材料为 45# (齿面硬度240HBS ),两 者均调质。

初选螺旋角=14°,压力角=20°。

齿面精度为8级精度,带式运输机为一般工作机器。

n 1=1440r/min , n 2=262r/min , i 1=5.5。

选小齿轮齿数为 乙=25, Z 2=25 i=25 5.5=137.5,取乙=137。

电动机选择、参数计算

电动机选择、参数计算

电动机选择、参数计算 例2 P26例2 图2—25所示为一带式输送机的运动简图。

已知输送带的有效拉力F =3000N ,输送带速度v =1.5m/s ,鼓轮直径D =400mm ,工作机效率取ηw =0.95,由电动机驱动,工作寿命15年(设每年工作300天),两班制,带式输送机工作平稳,转向不变。

三相交流电源,电压380V 。

试按所给运动简图和条件,选择合适的电动机;计算传动装置的总传动比,并分配各级传动比;计算传动装置的运动和动力参数。

图2-25带式输送机的运动简图解:1.选择电动机(1)选择电动机类型 按已知工作条件和要求,选用Y 系列一般用途的三相异步电动机(Y 系列三相交流异步电动机适用于不易燃、不易爆、无腐蚀性气体的场合和要求具有较好的起动性能的机械中)。

(2)选择电动机的容量 工作机(working machine )所需功率按式(2—2)(P22)计算ww 1000ηFvP =式中,F =3000N ,v =1.5m/s ,工作机的效率ηw =0.95,代入上式得kW 74.4kW 95.010005.130001000w =⨯⨯==w Fv P η电动机的输出功率按式(2-1)(P22)计算ηwn P P =式中,η为电动机至工作机轴的传动装置总效率。

由式(2-4)(P22)结合图2-25可知,η=ηb ηr 2ηg ηc 。

由表10-1机械传动效率和传动比概略值(P85),取V 带(belt )传动效率ηb =0.95;滚动轴承(Rolling bearing )效率ηr =0.99;8级精度齿轮(gear )传动(稀油润滑)效率ηg =0.97;联轴器(coupling )效率ηc =0.98,则总效率η=0.95×0.992×0.97×0.98=0.885故 kW 35.5kW 885.074.4w n ===ηP P因载荷平稳,电动机额定功率P ed 只需略大于P n 即可。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
=
取小齿轮齿数 =27,则大齿轮齿数 =
实际传动比
误差 = 100%=%≤%
齿数比
查表6-6(P99)取 =
由图6-8(c).(P92)查得:
由图6-8(b).(P92)查得:
取 ,计算应力循环次数
/ =×
由图6-6差得 (允许齿面有一定点蚀)
取较小值代入
故取 =520Mpa
标准齿轮材料 ,则
两轮的材料均为钢,查表6-4(P96),
同步转速1500rmin
总传动比 = =1440/125=11.52
(2)Y132mz-6 额定功率5.5KW
满载转速960r/min
同步转速1000rmin
总传动比 = =1440/125=7.68
根据传动比,选方案(2)更合适。
取V带传动比为 =2
齿轮传动比 = =7.68/2=3.84
= = =480r/min
选电动机Y132mz-6
=480r/min
=125r/min
=4.20KW
=4.03KW
=43.57N·m
=83.61N·m
=307.89N·m
二、带传动设计
设计项目
设计公式与说明
结果
确定设计功率
选择V带轮型号
确定带轮直径
确定中心距a和带长
验算小带轮包角
确定V带轮根数z
计算V带轮初拉力
计算对轴的压力
=+ ×(960-950)
=
由表9-6(P152)查得
(2)由表9-7(P153)查得包角修正系数 =
(3)查表9-8(P154),得代长修正系数 =
(4) 计算V带根数z 由式9-24
z≥ =

由表9-1(P142)查得m=m
由式9-25 =500
==212N由式9- Nhomakorabea7=2z =2×4×212×
(2)齿宽b
(3)中心距a
4.校核齿根弯曲疲劳强度
(1)齿形系数 与齿根应力修正系数
(2)许用弯曲应力
5.齿轮的圆周速度
6.齿轮的结构设计
7.齿轮的受力分析
由于是闭式软齿面传动,齿轮承载能力应由齿面接触疲劳强度决定,由式(6-11)
有关参数的选取与转矩的确定
由于工作平稳,精度不高,且齿轮为对称布置,查表6-3,取K=。
= = =4.38KW
=125r/min
V带传动比 =2~4 【i查表2-2 】
单级直齿圆柱齿轮传动比 =3~5
传动比合理范围 = =6~20
= =(6~20)×125=750~2500r/min
根据功率及转速,查附录5( ),选电动机:
(1)Y132s-4 额定功率5.5KW
满载转速1440r/min
(4)按式9-21 计算实际中心距
a= +
=570+
=566mm
(5) 按式9-22 确定中心距调节范围
=a+ =566+×1800
=620mm
= =×1800
=470mm
由式9-23
= - ×
= - ×
= >
(1)由表9-5(P150)查得
=140mm。 =950r/min =1200r/min时,单根V带的额定功率分别为和,用线性差值发求 =960r/min时的额定功率值
(2)该减速器为一般传动装置,转速不高,根据表6-2,初选8级精度。
小齿轮:45钢
调质
=240HBS
小齿轮:45钢
正火,
=200HBS
8级精度.
2按齿面接触疲劳强度设计
(1)载荷系数K
(2)小齿轮传递转矩
(3)齿数z和齿宽系数
(4)许用接触应力
(5)节点区域系数
(6)弹性系数
3.主要尺寸计算
(1)分度圆直径d
带轮的结构设计
(1)由表9-9(P155)查得工作情况系数 =
(2)据式(9-17)。 = =×=
查图9-10(P156),选B型带
(1)参考图9-10及表9-4(146),选取小带轮直径 =140mm
(2)验算带速
= =s
(3)从动带轮直径
= = = =280mm
查表9-4,取 =280mm
(4)从动轮转速 =480r/min
1选择齿轮材料、热处理方法及精度等级
(1)减速器是闭式传动,无特殊要求,为制作方便,采用软齿面钢制齿轮。查表6-1,并考虑 = +30-50的要求,小齿轮选用45钢,调质处理,齿面硬度217-255HBS;大齿轮选用45钢,正火处理,齿面硬度162-217HBS,计算时取 =240HBS, =200HBS.
(1)按式(9-19)初选中心距
×(140+280)≤ ≤2×(140+280)
294mm≤ ≤840mm 取 =570mm
(2) 按式(9-20) 求带的计算基本长度
= + ( + )+
=2×57+ ×(140+280)+
≈1808mm
(3)查表9-2(P143),取带的基准长度为 =1800mm
K=1
=83 563N·mm
=27
=104
适合
弯曲强度足够
取8级精度合适
= = =125r/min
Ⅰ轴 = =4.38×0.96=4.20KW
Ⅱ轴 = =4.20×0.99×0.97=4.03KW
=9550 =9550× =43.57N·m
=9550 =9550× =83.61N·m
=9550 =9550× =307.89N·m
=4.38KW
=750~2500r/min
一、电动机的选择及传动装置运动和动力参数计算
设计项目
设计公式与说明
结果
1计算电动机功率
2确定电动机转速
3选择电动机
4分配传动比
5求各轴转速
6求各轴输入功率
6求各轴输入转矩

= 【查表2-3p'9】
V带传动功率 0.96(一条)
滚动轴承 0.99 (两对)
齿轮传动效率 0.97(一对)
=4.0KW
=0.913
将上述各参数代入公式得
模数
由表5-2(P58),取 m=

由式(6-13)
查表6-5(P97)
查图6-9c(P93)得
查图6-9b(P93)得
查图6-7(P91)得

考虑到式闭式齿轮传动,采用浸油润滑。
,主动齿轮采用实心式结构
200mm< ≤500mm 从动轮采用辐板式结构。
为减轻重量和节约材料,两轮采用锻钢制造
≈1683N
小带轮基准直径 =140mm,采用实心式结构。
大带轮基准直径 =280mm,采用孔板式结构
=
B型
=140mm
在5-25m/s内合适
=2
=280mm
=480r/min允许
=1800mm
a=566mm
=620mm
=470mm
=
> 合适
Z=4根
=1683N
三 齿轮设计
设计项目
设计公式与说明
结果
相关文档
最新文档