机械传动件的设计计算
机械设计中的传动比与传动效率计算
机械设计中的传动比与传动效率计算传动是机械设计中非常重要的一环,它可实现不同部件之间的动力传递。
而传动比与传动效率则是评估传动效果和性能的重要指标。
本文将围绕传动比与传动效率的计算方法展开讨论。
一、传动比计算传动比是指主动齿轮与从动齿轮之间齿数之比,它决定了输出转速与输入转速的关系。
具体的传动比计算公式如下:传动比 = 从动齿轮的齿数 / 主动齿轮的齿数举个例子来说明传动比的计算方法。
假设主动齿轮的齿数为40,从动齿轮的齿数为80,则传动比为2。
需要注意的是,传动比可以是整数、小数或分数。
此外,在多级传动中,传动比还需要逐级计算。
比如,若第一级传动比为2,第二级传动比为3,则总传动比为2 × 3 = 6。
二、传动效率计算传动效率是指输入功率与输出功率之比,表示传动能量的转换效率。
传动效率主要受到传动方式、传动副的结构、润滑状况等因素的影响。
一般而言,传动效率值介于0到1之间,用百分比表示。
常用的传动效率计算公式如下:传动效率 = 输出功率 / 输入功率 × 100%输出功率可以通过转矩和转速计算得到,而输入功率可以通过测量输入电流和输入电压计算得到。
需要注意的是,传动效率与传动比没有直接的关系。
传动比只是描述输入转速与输出转速之间的比例关系,而传动效率主要考虑能量转换的损失情况。
三、传动比与传动效率的关系传动比和传动效率是互相影响的。
一般来说,传动比变大时,传动效率相对较高。
传动比越大,输出转矩减小,而转速增加,由此降低了传动机构的负载。
因此,在设计传动系统时,应根据具体要求来进行权衡和选择。
同时,传动效率也会受到其他因素的影响,如齿轮的几何精度、齿轮啮合时的摩擦损失、轴承摩擦等。
为了提高传动效率,可以采取以下措施:合理选择传动方式和传动副结构、正确安装和调整传动装置、选用高质量的零部件、合理润滑等。
总结:在机械设计中,传动比与传动效率是评估传动性能和效果的重要指标。
传动比表示输入转速与输出转速之间的比例关系,可以通过主动齿轮与从动齿轮的齿数计算得到。
机械设计基础-8.6滚子链传动的设计计算
第六节滚子链传动的设计计算一、链传动的主要失效形式1、链的疲劳破坏由于链在运动过程中所受的载荷不断变化,因而链在变应力状态下工作,经过一定的循环次数后,链板会产生疲劳断裂或滚子表面会产生疲劳点蚀和疲劳裂纹。
在润滑条件良好和设计安装正确的情况下,疲劳强度是决定链传动工作能力的主要因素。
2、铰链磨损链节在进入啮合和退出啮合时,销轴与套筒之间存在相对滑动,在不能保证充分润滑的条件下,将引起铰链的磨损。
磨损导致链轮节距增加,链与链轮的啮合点外移,最终将产生跳齿或脱链而使传动失效。
由于磨损主要表现在外链节节距的变化上,内链节节距的变化很小,因而实际铰链节距的不均匀性增大,使传动更不平稳。
它是开式链传动的主要失效形式。
但是近几年来由于链轮的材料、热处理工艺、防护和润滑的状况等都有了很大的改进,因而在闭式传动中链因铰链磨损而失效已不再是限制链传动的主要因素。
3、链条铰链的胶合由于套筒和销轴间存在相对运动,在变载荷的作用下,润滑油膜难以形成,当转速很高时,使套筒与销轴间发生金属直接接触而产生很大摩擦力,其产生的热量导致套筒与销轴的胶合。
在这种情况下,或者销轴被剪断,或者套筒、销轴与链板的过盈配合松动,从而造成链传动的失效。
4、链条静力拉断在低速重载的传动中或者链突然承受很大的过载时,链条静力拉断,承载能力受到链元件的静拉力强度的限制。
5、多次冲击破断工作中由于链条反复启动、制动、反转或受重复冲击载荷时承受较大的动载荷,经过多次冲击,滚子、套筒和销轴最后产生冲击断裂。
它的应力总循环次数一般在以内,它的载荷一般较疲劳破坏允许的载荷要大,但比一次冲击破断的载荷要小。
6、链轮轮齿的磨损或塑性变形在滚子链传动中,链轮轮齿磨损或塑性变形超过一定量后,链的工作寿命将明显下降。
可以采用适当的材料和热处理来降低其磨损量和塑性变形。
通常链轮的寿命为链的寿命2~3倍以上,故链传动的承载能力以链的强度和寿命为依据。
二、滚子链传动的额定功率链传动的工作情况不同,失效形式也不同。
(完整版)链轮链片传动设计计算
(完整版)链轮链片传动设计计算1. 引言链轮链片传动是机械传动中常见的一种形式,它通过链条和链轮的配合运动来传递动力。
在设计链轮链片传动时,需要进行一系列的计算和设计,以确保系统的可靠性和高效性。
本文档将详细介绍链轮链片传动的设计计算。
2. 设计参数设计链轮链片传动前,需要明确以下参数:- 原动机的功率(P)- 转速比(i)- 链条长度(L)- 锚点数(n)- 具体要使用的链条和链轮规格3. 计算步骤3.1 计算链轮直径链条长度和锚点数决定了链轮直径的大小。
计算公式如下:D = L / (π * n)其中,- D为链轮直径- L为链条长度- n为锚点数3.2 计算链轮齿数转速比决定了从动链轮的齿数,原动链轮的齿数通过齿数积(Z1 * Z2 = i)进行计算。
具体计算公式如下:Z2 = Z1 * i其中,- Z2为从动链轮齿数- Z1为原动链轮齿数- i为转速比3.3 计算链条滑动变形系数链条滑动变形系数决定了链条的弹性伸长量。
计算公式如下:S = (1/n) * (Z1 - Z2) * P / (E * A)其中,- S为链条滑动变形系数- Z1为原动链轮齿数- Z2为从动链轮齿数- P为原动机功率- E为链条材料的弹性模量- A为链条的横截面积3.4 验证链条和链轮尺寸是否满足要求根据链条和链轮的设计参数,在链轮上锚点之间的最小和最大弧度范围内,验证链条和链轮尺寸是否满足要求。
4. 结论通过以上计算步骤,我们可以得到满足设计要求的链轮链片传动的参数。
在实际应用中,需要根据具体情况进行进一步的设计和优化。
参考文献[1] 《机械设计基础》(第4版),曲宝山等,高等教育出版社,2015年。
[2] 《机械设计手册》(第4版),陈述彤等,中国机械工业出版社,2018年。
以上就是链轮链片传动设计计算的完整版文档。
通过这个文档,你可以了解到链轮链片传动的设计参数、计算步骤以及验证方法。
希望对你的工作有所帮助!。
机械传动件的设计计算
机械传动件的设计计算一、传动功率的计算传动件的设计计算首先要确定传动所需的功率。
传动功率通常由以下几个方面决定:1.输出功率:根据机械系统的工作特点和设定的工作效率,确定所需的输出功率。
2.传动效率:根据传动件的类型和工作条件,确定传动效率。
通常情况下,齿轮传动的效率可以达到90%以上,皮带传动的效率一般为95%左右。
3.安全系数:根据实际工作条件和设备的可靠性要求,确定安全系数。
一般来说,传动设备的安全系数在1.2-1.5之间。
根据以上几个因素,可以计算出传动所需的功率。
传动功率的计算公式如下:P = P_out / η / S其中,P为传动所需的功率,P_out为输出功率,η为传动效率,S为安全系数。
二、传动比的选择传动比的选择是根据输入轴和输出轴的转速和转矩要求,以及传动件的类型和工作条件来确定的。
根据传动比的选择,可以计算出齿轮的模数和齿轮的齿数。
三、轴的直径计算根据传动所需的转矩和转速,可以计算出轴的直径。
轴的直径计算公式如下:d=(16*T)/(π*σ*n)其中,d为轴的直径,T为所需传动转矩,σ为许用剪应力,n为转速。
齿轮传动的设计计算是机械传动件设计中最常见的计算。
主要包括齿轮的模数、齿数、齿宽、啮合角等参数的计算。
1.模数的选择:根据传动比和输入轴的转速和扭矩要求,可以选择合适的模数。
一般来说,模数越大,齿轮强度越高,但齿轮的体积和重量也会增加。
2.齿数的设计:通过传动比和齿轮的参数计算,可以确定输入轮和输出轮的齿数。
一般来说,输入轮的齿数应比输出轮的齿数多,以提高传动的稳定性和平稳性。
3.齿宽的设计:根据传动扭矩和齿轮的参数,可以计算出齿宽。
齿宽的设计要满足齿轮强度和齿面接触强度的要求。
4.啮合角的设计:通过传动比和齿轮的参数计算,可以确定齿轮的啮合角。
啮合角的设计要尽量选择合理的范围,以保证齿轮的工作稳定性和平滑性。
总结:机械传动件的设计计算主要涉及传动功率的计算、传动比的选择、轴的直径计算和齿轮传动的设计计算等几个方面。
机械设计计算公式汇总
机械设计计算公式汇总
机械设计是工程设计中的重要组成部分之一,需要掌握一定的设计知识和计算方法。
本文将介绍常见的机械设计计算公式汇总,希望能够为机械设计工作者提供一些参考。
1. 齿轮传动计算公式:
- 齿轮的基本公式:〖(tanα=n₂u₂/n₁u₁)〗^2+1=〖(d₁/d₂)〗^2 - 齿轮轮廓线齿数:Z=(2d₀/∏)tanα
- 齿轮模数: m=d₀/Z
- 齿轮载荷:Ft=2T/d₀,Fr=Ft/tanα
2. 轴承选型计算公式:
- 基本动负荷额定值:P=Fr
- 动荷重系数:f₂=C₂/P
- 等效动荷重:P_1=(X_Fr+Y_Fa)_e
- 等效动荷重系数:f_1=C_1/P_1
3. 机床切削力计算公式:
- 切削力公式:Fc=kC (k为切削力系数,C为切削力矢量和)
- 切削力系数的计算方法:k=αT^b+c
4. 泵的性能计算公式:
- 扬程公式:H=(p_2-p_1)/ρg+H_s
- 流量公式:Q=3600VA/N
- 效率计算公式:η_m=H_p/H_f
以上是机械设计中常见的计算公式,实际设计过程中需要根据具体情况进行合理的使用和调整,以确保设计方案能够达到预期效果。
V带传动的设计计算
V带传动的设计计算V带传动是一种常用的机械传动方式,广泛应用于各个行业。
其简单、可靠、易维护的特点使其成为首选的传动方式之一、本文将对V带传动的设计计算进行详细介绍。
V带传动由带轮和V带组成。
带轮有两种类型:主动带轮和从动带轮。
主动带轮通过电机或发动机的旋转力矩带动V带旋转,从而传递动力;从动带轮则根据主动带轮的旋转而转动其他部件。
V带是通过摩擦力将扭矩从主动带轮传递到从动带轮的。
首先,我们需要计算V带传动的传动比。
传动比是指主动带轮的转速和从动带轮的转速之比。
常用的传动比记为i,即:i=N2/N1其中,N1为主动带轮的转速,N2为从动带轮的转速。
如果已知带轮的直径D1和D2,可以通过带轮的周速度计算转速,即:N1=v/(π*D1/1000)N2=i*N1其中,v为V带的线速度,一般取1.5-3m/s。
接下来,我们需要计算所需的V带长度。
V带长度的计算公式如下:L=2*(C+1.57*(D1+D2)+((D2-D1)²-c²)/(4*c))其中,C为两个带轮中心距离,c为两个带轮的上窝高度之差,D1和D2为两个带轮的直径。
然后,我们需要计算V带的传动功率。
V带的传动功率取决于主动带轮的功率和传动效率。
传动功率的计算公式如下:P=P1*η其中,P为V带的传动功率,P1为主动带轮的功率,η为传动效率。
一般传动效率可取0.95-0.98最后,我们需要选择合适的V带和带轮。
选择V带应根据传动功率来确定,通过查阅V带的选型手册或相关标准来选择合适的型号。
选择带轮应根据带轮的材质、直径和结构来确定,通过查阅带轮的设计手册或相关标准来选择合适的型号。
传动轴设计计算
传动轴设计计算1. 引言传动轴是用于传输动力和扭矩的机械元件,在各种机械设备和车辆中广泛应用。
本文将介绍传动轴设计计算的基本原理和步骤。
2. 传动轴设计计算的基本原理传动轴设计计算的目标是确定传动轴的最佳尺寸和材料,以满足特定的扭矩要求和使用条件。
以下是传动轴设计计算的基本原理:- 确定扭矩要求:根据机械设备或车辆的功率和转速要求,确定传动轴所需的最大扭矩值。
- 材料选择:选择适当的材料来制造传动轴,考虑材料的强度和可加工性。
- 长度计算:根据应用中传动轴的位置和距离要求,计算传动轴的长度。
- 直径计算:根据扭矩要求和材料的强度,计算传动轴的最小直径。
- 测量校验:通过适当的测量方法和校验,确保传动轴的尺寸和尺寸的准确性。
3. 传动轴设计计算的步骤以下是传动轴设计计算的一般步骤:1. 确定设计要求:了解机械设备或车辆的功率和转速要求,确定传动轴的设计要求。
2. 计算扭矩要求:根据设计要求和设备的工作条件,计算传动轴所需的最大扭矩值。
3. 选择材料:根据传动轴的使用条件和材料的特性,选择适当的材料来制造传动轴。
4. 计算传动轴长度:根据传动轴的位置和距离要求,计算传动轴的长度。
5. 计算传动轴直径:根据扭矩要求和材料的强度,计算传动轴的最小直径。
6. 确定油脂和润滑方式:根据传动轴的使用条件,选择适当的油脂和润滑方式,以减少磨损和摩擦。
7. 进行测量和校验:通过测量传动轴的尺寸和进行校验,确保传动轴满足设计要求。
4. 总结传动轴设计计算是确定传动轴尺寸和材料的重要步骤,它直接影响机械设备和车辆的性能和可靠性。
通过遵循上述步骤,我们可以设计出满足要求的传动轴,并确保其安全和有效地传输动力和扭矩。
机械制造装备设计举例计算转速
计算转速的确定
主轴计算转速的确定:见表2-9,例2-1 (1)专用机床主轴计算转速是按特定的工艺中所需 要的主轴转速来确定的。在特定的工艺条件下各传 动件所传递的功率和转速是固定不变的,所传递的 扭矩也是一定的。 (2)通用机床和专门化机床,根据对现有机床的调 查分析和测定以及有关的统计分析资料来确定。
计算转速的确定ห้องสมุดไป่ตู้
传动件计算转速的确定 ➢变速传动系中的传动件包括轴和齿轮,它们的计算转速 可根据主轴的计算转速和转速图确定。确定的顺序是先定 出主轴的计算转速,再顺次由后往前,定出各传动主轴的 计算转速,然后再确定齿轮的计算转速。 ➢一般可①先找出该传达件共有几级实际工作转速;②再 找出其中能够传递全部功率的那几级转速;③最后确定能 传递全部功率时的最低转速,即为该传动件的计算转速。
计算转速
传动系统的功率扭转特性:传动系 统所传递的功率或扭转与转速之间的 关系。 机床主轴在整个转速范围内,以计 算转速为界,分为两个区域:Ⅰ区和 Ⅱ区。
恒功率区域Ⅰ:计算转速nj以上包括nj在内,直到最高 转速nmax的区域。 恒扭矩区域Ⅱ:计算转速nj以下,直到最低转速nmin的 区域。 ➢驱动直线运动工作台的这类机床的主运动属恒扭矩传动 。如刨床的工作台。 ➢主运动是旋转运动的机床基本上是恒功率传动。如车床 、铣床的主轴。
机械设计-链传动的设计计算
目 录
1 链传动的失效形式 2 链传动的设计准则 3 设计计算步骤和内容
链传动的失效形式
(1) 链条铰链磨损。压力较大且滑动,产生磨损,导致跳齿和脱链。 (2) 链的疲劳破坏。拉力在变化,应力循环后,发生疲劳断裂、点蚀。 (3) 冲击破断。链条、销轴、套筒发生疲劳断裂。 (4) 链条铰链的胶合。瞬时高温,表面粘结并金属撕下。 (5) 链条的静力拉断。在低速(v < 0.6m/s)重载或突然过载,拉断。
设计计算步骤和内容
2.确定链条型号、节距p和排数
在满足传递功率的情况下,应尽量选用小节距的单排链
高速重载时可选用小节距的多排链
低速重载时可选用大节距排数较少的多排链
设计计算步骤和内容
3.计算链节数和中心距a
一般初选中心距 a=(30~50) p,最大可为 a max=80 p。按下式计算 ],而必须对其进行修正,故有
Pca=KAP≤KZKLKPP0,即:
P0
P
KZ
KA KL
KM
A系列滚子链的额定功率曲线
链传动的设计准则
2.低速链传动(v<0.6m/s)
低速链传动v<0.6m/s,链条常因静强度不够而破坏,除了进行以上步骤的 设计计算,还需进行静强度计算,即:
1.确定链轮的齿数z1、z2和传动比
滚子链传动的小链轮齿数z1应根据链速v和传动比i 由下表选取, 大链轮齿数z2 =iz1, 并圆整为整数,不宜太多,一般应使z2≤120。
链 速 v ( m/s ) 0.6~3 3~8
>8
Z1
≥15~17 ≥19~21 ≥23~25
通常链传动传动比i≤7,推荐i=2~3.5。 当工作速度较低 (v <2m/s) 且载荷平稳、传动外廓尺寸不受限制时, 允许 i≤10。
带传动的设计计算(精)
50,56,63,67,71, 75, 80,90,100,112 ,125, 132, Z 140,150,160,180,200,224,250,280,315,355,
400,500,630
D
。。。。。。
E
500,530,560,600,630,670,710,800,900,1000,1120,1250, 1400,1500,1600,1800,2000,2240,2500
P53表3-3
带传动设计流程图
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课间休息
退出 22
4 校核带速V
带传动设计流程图
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课间休息
退出 23
4 校核带速V
1. 计算公式
v dd1n1 m s
60x1000
带传动设计流程图
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课间休息
退出 24
4 校核带速V
2. 如果V过大
(1)离心力增大,使带与带轮间的摩擦力 减小,传动容易打滑;
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课间休息
退出 18
3 确定dd1,dd2
1. dd1值的确定(2)--尽量取标准直径
带型 基准直径dd 20 , 22.4, 25,28, 31.5,35.5,40 , 45,50,56,63,
Y 67,71, 80,90,100,112 ,125
50,56,63,67,71, 75, 80,90,100,112 ,125, 132, Z 140,150,160,180,200,224,250,280,315,355,
带传动设计流程图
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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。
带传动的设计计算(精)
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25
4 校核带速V
3. 如果V过小
传递同样功率所需的圆周力增大,导致带
的根数增大。
带传动设计流程图
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退出
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4 校核带速V
1.计算功率PC
根据传递的实际功率P和带的工作条件而
确定的,在带传动机构设计计算中所使用的功
率,一般大于传递的实际功率。
带传动设计流程图
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课间休息
退出
7
1 求计算功率PC=KA*P
2.工作情况系数KA
工作情况
P60表3-8
工作情况系数KA 空、轻载启动 重载启动 每天工作小时数/h
<10 10~16 >16 <10 10~16 >16
2. 参数(3)-- △P0
PC z ( P0 P0 )k k L
△ P0功率增量,单位为KW; 具体数值见P62表3-9
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44
7 计算带的根数Z
2. 参数(3)-- △P0
带型 i 1.00-1.01 Z 。。。 >=2 1.00-1.01 A 。。。 D 。。。 400 0.00 。。。 0.01 0.00 。。。 700 0.00 。。。 0.02 0.00 。。。
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31
5 确定a,计算基准长度Ld
3. a计算
0.7(dd1 dd 2 ) a0 2dd1 dd 2
机械设计基础——3-1 带传动的设计计算
四、带传动的弹性滑动、打滑和设计准则 (一)带传动的弹性滑动和打滑 1.带传动的弹性滑动
弹性滑动 由于带的弹性变形而引起带与带轮间的局部相对滑动。是带 传动所不可避免的特性。
带传动时,带与轮面之间存在着弹性滑动,这使得从动带轮的圆周速
度υ2总是低于主动带轮的圆周速度υ1 。
滑差率ε υ2 相对于υ1 的降低率。
啮合带
(二)常用摩擦带的类型、组成、特点及应用场合
摩擦带类型
平带传动
V带传动
多楔带传动
圆带传动
按传动带的截面形状分 1、平带的截面形状为矩形,内表面为工作面。
平带
2、V带截面形状为梯形,两侧面为工作表面。
V带
3、多楔带是在平带基体上由多根V带组成的传动带。
多楔带
4、圆形带横截面为圆形。
失稳
设计准则 防止失效和进行设计计算的依据。 1、强度准则 零件在危险截面处的最大应力不超过允许的限度
≤ lim
S
≤ lim
S
2、刚度准则 零件在载荷作用下产生的弹性变形量不超过机
器工作性能允许的极限值
y ≤ y
≤
3、耐磨性准则 零件的磨损量在预定限度内不超过允许量
p ≤ p ≤ p≤p
p lim F dF A0 A dA
单位面积上的内力,称为应力。
正应力σ 垂直于截面的分量
剪应力τ 沿截面的分量。
应力的单位是帕斯卡,用符号Pa表示,1Pa=1N/m2,
1Gpa=103MPa=109Pa
ΔF
p τ
C ΔA
σ
C
应力的分类
2.带传动的应力分析
三种应力共同作用,使带处在变应力条件下工作,故带 易产生疲劳破坏。
常用机械设计公式及应用实例
常用机械设计公式及应用实例
常用机械设计公式及应用实例有:
1. 扭矩公式:T = F * r,应用于计算扭矩传递和转矩台计算。
2. 力的平衡公式:ΣF = 0,应用于平衡力的分析,例如平衡杆、平衡机构等设计。
3. 力的传递公式:F1 = F2 * (r2 / r1),应用于齿轮传动、皮带
传动等设计。
4. 力矩公式:M = F * d,应用于杠杆、滑轮等设计,例如计
算需要的杠杆长度。
5. 加速度公式:a = (v2 - v1) / t,应用于动力装置的加速度计算,例如机械传动系统中的加速段计算。
6. 线速度公式:v = ω * r,应用于旋转装置的线速度计算,例
如风力发电机的叶片线速度计算。
7. 压力公式:P = F / A,应用于液压传动系统的压力计算,例
如液压缸的压力计算。
8. 流量公式:Q = A * v,应用于流体传动系统的流量计算,
例如水泵的流量计算。
9. 速度比公式:v2 / v1 = n2 / n1,应用于齿轮传动、带传动等
设计,例如计算两个齿轮的速度比。
10. 能量公式:E = m * g * h,应用于重力能、动能、势能等的计算,例如电梯的重力能计算。
以上是常用的机械设计公式及应用实例,根据具体的设计需求,还可以继续深化公式和应用领域。
(完整版)链条链轮传动设计计算
(完整版)链条链轮传动设计计算1. 引言链条链轮传动是一种常见的机械传动方式,可以将动力传递给不同的轴或者传动部件。
本文将介绍链条链轮传动的设计计算方法,帮助读者理解和应用该传动方式。
2. 链条链轮传动的基本原理3. 链条链轮传动的设计计算链条链轮传动的设计计算是为了确定合适的链条和链轮尺寸,以及传动效率。
以下是一些常见的设计计算内容:3.1 链条长度的计算链条长度是根据传动轴之间的距离来计算的。
根据传动轴的位置和链条的工作条件,可以选择合适的链条长度。
3.2 链轮的齿数计算链轮的齿数是根据所需传动比和链条的型号来计算的。
通过确定链轮的齿数,可以实现所需的传动比。
3.3 传动效率的计算传动效率是链条链轮传动的重要指标之一。
通过计算链条链轮传动的功率损失和输入功率,可以获得传动效率。
4. 链条链轮传动设计的注意事项在进行链条链轮传动的设计时,需要注意以下几点:4.1 选用适当的链条型号根据传动的功率、转速和工作环境等因素,选用适当的链条型号。
4.2 确定合适的传动比根据传动要求和设计需求,确定合适的传动比。
4.3 注重传动的可靠性和寿命在设计过程中,注重传动的可靠性和寿命。
选择高质量的链条和链轮,以确保传动的可靠性和长寿命。
5. 总结链条链轮传动是一种常见且可靠的机械传动方式。
通过合适的设计计算和注意事项,可以实现传动效率的提升和传动寿命的延长。
希望本文的介绍能对读者在链条链轮传动的设计应用中提供帮助。
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机械传动件的设计计算
3.1 传动链条的设计选用
已知传动链条1700/3056/1/mm s m s =<,速度较低所以选择片式关节链,此处安全系数选定为6=n ,则所选链条的计算载荷为:
60000610000max =⨯=≥n S S p N (3-1)
根据计算所得的链条承重60000N ,选LH1634,公称节距25.4P =,链条的板数组合43⨯,链条的极限载荷129KN ,链条的链板厚4.09mm ,链条的链板孔径
9.56mm ,链条销轴直径为9.54 mm , 链条通过的高度24.38mm ,链板的高度为24.13mm ,每米的重量为3.8/kg m 。
端的接头:
34.88=b 85.209=b 13.612=b 42.12=t P 56.91=d 7.124=h 7.12=r
节数:
55.904.252300==n ,取91=n 。
链条的总长:
4.23114.2591=⨯==np L mm , (3-2) 链条的质量:
78332.88.33114.2=⨯=m kg 。
3.2 槽轮设计
槽轮的直径计算:
1274.25551=⨯=⨯=p D mm, 轮缘间宽计算:
448.3576.3305.1=⨯=b mm,
轮缘直径的计算:
92.16054.938.241272112=++=++=d h D D mm,
式中:p —链条的公称节距;
1h —链条的通过高度;
2d —链条的销轴直径;
最终设计所得的槽轮的轮缘厚度确定为100mm ,槽轮的内孔设计直径100mm ,槽轮的内孔与所配合使用的轴承配合方式为过盈。
图3-1 槽轮
3.3 槽轮的座与轴设计计算
槽轮的座孔与轴两者相互配合,所以直径尺寸相同。
槽轮轴的材料选为45#。
通过
a P S F 610100/⨯==σ,2R S π=
计算确定轴的半径为:R=0.01596m ,确定槽轮轴直径为32mm 。
图3-2 槽轮座
最终设计得到槽轮轴的直径32mm ,长度90 mm 。
轴和轴承过盈配合,轴与座孔为间隙配合[10 ]。
3.4 轴承计算选用
分析载荷情况可知,实际举升过程中,轴承所受轴向载荷小,径向载荷较小,所以选定轴承形式为深沟球轴承,而且轴承的寿命确定为20000h 。
根据公式[11]:
P f f f f f C T n d m h = (3-3)
式中参数通过手册查的:
42.3=h f ,494.1=n f ,5.1=d f ,1=T f , 最终计算得到:137.349C KN =
40000==P S C KN ,
通过机械设计手册最终选定的轴承型号为6407,基本参数为d=35mm ,D=100mm ,B=25mm ,8.56=r C KN 。
3.5 钢丝绳计算选用
通过查《起重工机具》参考书,依据钢丝绳工作特点和选用原则,确定双柱举升机宜采用线接触钢丝绳()()()()619619819819X W X W ,,,,国标代号为
110274GB -[12]。
此次设计的举升机的工作特点为使用钢丝绳进行举升端的提升,选定的钢丝绳型号确定为61911.01850⨯--。
钢丝绳许用拉力计算:
S=k s b 钢丝绳的安全系数钢丝绳的破断拉力 (3-4)
破断条件下钢丝绳的拉力:
52=b S ⨯2d )(1700kg t σ
式中:
d —钢丝绳的直径在被选择时候,mm ;
t σ——公称抗拉强度在被使用的值;
和起重机械相似是钢丝绳提升过程,想到起升载荷较小,按照级别分为轻级,所以依据《起重工机具》[12]:
钢丝绳破断拉力计算得:
b S ⨯2d =521700
t σ =5⨯⨯211217.648717001850= 起升过程选定安全系数为k=5,许用拉力计算得:
S=k
s b =kg 43.1369517.6847= 分析可得对于2吨的举升机,实际的钢丝绳承受重量仅为1166Kg 。
所以可得:
钢丝绳实际承重>b S。