轴承清洗机设计

一、电动机的选择

1、确定电动机类型

因为轴承清洗机属于无特殊要求的机械，所以选择Y 系列三相异步电动机。 2、确定电动机功率Pw

已知待清洗轴承为深沟球轴承6420，清洗转速为n=700r/min,允许的误差为5%清洗力为F=1500N 。 1）

清洗机所需功率

如图3所示，参考文献【2】表6-1,

图3

所清洗轴承D=250mm ，d=100mm ，d ′= D+d 2 = 250+100

2

= 175mm

V=d ′n/(601000)=3.14175700/(601000)=6.14m/s ；

清洗机所需功率：Pw=FV=1500 6.41=9.615 kw

2）

电动机的工作功率P d

查参考文献【2】表1-7，锥齿轮的传动效率：95.01=η 带传动效率96.02=η

球轴承99.03=η（一对）滚子轴承98.04=η（一对）

总功率880.099.098.096.095.04321≈⨯⨯⨯=⋅⋅⋅=ηηηηη 电动机的工作功率：98.10876

.0615

.9==

=

η

w

d p p KW

查参考文献【2】表12-1，选电动机额定功率为11KW 3、确定电动机转速

按参考文献【2】表13-2推荐的传动比合理范围，取

V 带传动传动比：4~21

='i 锥齿轮传动比：3~12

='i 总传动比范围：i '=12~2)3~1()4~2(21=⨯=•i i

电动机转速的可选范围为8400~1400700)12~2(=⨯=⨯'='n i n d r/min

电动机符合这一范围的同步转速有1500r/min ，,3000 r/min 两种，经比较选同步转

速1500r/min 。

综上所述，选定电动机型号为Y160M-4，其额定功率P=11KW ，同步转速有0n =1500r/min,满载转速m n =1460 r/min 。

二、主要参数的确定

1、总传动比：i= n M n w = 1460700

=2.09;

2、分配各级传动比：取锥齿轮传动比i 2=1,则

V 带传动的传动比i 1=

2i i

= 1

09.2 = 2.09 3、确定运动和动力参数 电动机的工作功率P d =10.98kw （1）各轴功率

清洗机输入轴（水平轴）

轴：

KW P P d 56.1096.056.102=⨯=⋅=I η

清洗机工作轴（竖直轴）Ⅱ轴:

KW P P 82.995.099.056.102

124=⨯⨯=⨯⋅=ηηⅠⅡ

（2）各轴转矩 电机输出转矩：

KW n P T m d d 952.711460

11

1055.91055.933

=⨯⨯=⨯

⨯=

轴的转矩：

m N i T T d ⋅=⨯⨯=⋅⋅=148.138296.0952.7112ηⅠ 轴Ⅱ的转矩：

m N i T T ⋅=⨯⨯⨯=⋅⋅⋅=629.128199.095.0148.1382

2241ηηⅠⅡ

电动机满载转速m n =1460r/min

Ⅰ轴转速Ⅰn =

1i n M =09

.21460

=698.56r/min Ⅱ轴的转速Ⅱn =

2i n Ⅰ=1

56.698=698.56r/min 验算误差：

n n n Ⅱ- 100%=700

56.698700- 100%=0.2% 在允许范围内。

三、V 带传动设计

1、 确定计算功率ca P

由参考文献【1】表8-7查得工作情况系数K A =1.2

ca P =1.210.98=13.18KW

2、选择V 带的带型

根据计算功率ca P 和小带轮转速

，从【1】图8—11选取普通V 带的B 型带。

3、确定带轮的基准直径d d 并验算带速V 1）初选小带轮的基准直径1d d

根据V 带的带型为B 型带，参考文献【1】表8—6和表8—8确定小带轮的基

准直径1d d =200mm 。 2）验算带速V 由s m n d V d 28.151000

601

11=⨯=

π

在5m/s--25m/s 范围内，故带速合适。 3）计算大齿轮的基准直径

由

=i 1

得：

= 1460700

200=417mm ，

根据参考文献【1】表8—8，取=400mm

验算从动带轮转速误差，n 2′=

1

2

d d M d d n =

200

400

1460

=730r/min

2

2

2n ＇n n - 100% = 700730700- 100% = 4.29%<5%

误差在允许范围内。

4、确定中心距a ，并选择V 带的基准长度

1）根据带传动总体尺寸的条件或要求的中心距，结合式:

)(2)(7.021021d d d d d d a d d +≤≤+

确定中心距a 0，

0.7（200+400）a 02（200+400）

即 420a 01200， 取a 0=500mm 2）计算相应的带长0d L

d L a 2+2 •（

+）

•

1

4a 0

=2

+3.142 （200+400）+2002

4

=1962mm

带的基准长度d L 根据0d L 由参考文献【1】表8—2选取d L =2000mm 3）计算中心距a 及其变动范围 带传动的实际中心距近似为a ≈0a +

2

d d L L -=500+2000-19622 =519mm

考虑到带轮的制造误差，带长误差，带的弹性以及因带的松弛而产生的补充

紧张的需要，给出中心距的变动范围：

=a-0.15Ld

=a+0.03Ld

即：

=549mm

=579mm

5、验算小带轮上的包角1α