汽车自动清洗机设计——行走部分

4.2行走部分传动设计：

设计思路：

由于机器比较复杂，全组分成几个部分来设计，我负责行走部分的设计。

行走部分是机器运动的基础，承担整机的重量与行走。为达到这一目的，构思了如下的三个方案：

A：电机——减速机——齿轮传动

B：电机——减速机——带传动

C：电机——减速机——链传动

A：电机——减速机——齿轮传动

以T80电机为动力，用蜗轮-蜗杆减速器减速，在减速器的输出轴用小齿轮啮合大齿轮，再传递到主动轮上。

该传动是瞬时速比恒定的传动，传动范围大，最大可传递230KW，传动速度为130mm/s甚至更大，传动效率高，可达98～99.5%，寿命长，装配方便，结构紧凑，噪音较大，不宜中心距太大的传动，初步分析该系统图如下：

图4-1 齿轮传动传动系统图

此种方案传动比较复杂，不易安装中间轴且传动费力，还是不选这种齿轮传动为好。

B．电动机——减速机——带传动

该方案的思路由电动机为动力，由减速机减速下来后，传动皮带，再带到主动轮运行。特点是结构简单，传动平衡，缓和冲击。其传动系统图如下：

图4-2 带传动传动系统图

由于在运行过程中需要反复停开原因，所以要求传动准确，而带传动没有准确的传动比，故不使用。

C．电动机——减速机——链传动

该传动设计特点是用电机为动力，减速机减速后，用套筒滚子链来进行传递给主动轮。

与齿轮传动比较，链传动安装和制造精度要求低，链轮承担压力比齿轮大，齿面磨损轻，链传动与带传动比较，链传动传动比较大，传动效率高，链对轴的作用力小，结构尺寸紧凑，要求中心距小，对破坏的阻碍能力强，能在腐蚀性，湿气的条件下工作。

传动功率P＜100KW =0.92—0.96 i≤7 V≤1.3m s

系统图如下：

图4-3 链传动传动系统图

若由减速机轴与主动轮轴的中心距大小适中，且链传动的传动比带传动好，方便使用，所以这种方式作为最终的传动设计。

4.3链传动的介绍

以Y80电机为主动力，立式安装，与下面安装的减速机相连，减速机的输出轴上带有小链轮，由链条传动，带到下面大链轮，大链轮与主动轮装在同一轴上，带动主动轮运动，在主动轮后2m处有一从动轮，从动轮与主动轮固定在龙门架上，下面为支撑导轨，减速机便在轨道前后运动，带动主机前后运动，并且承担洗车机的重量，在电机反转后，龙门架后退，返回洗车。

全车传动系统图如下：

图4-4 全车传动系统图

4.4 驱动电机的初选

考虑到本洗车机所需驱动功率不太大，且Y系列电机是一般用途的全封闭三相交流电动机，具有高效、节能、启动转矩大、性能好、噪声低、振动小、可靠性高等优点，故选Y系列电机。

Y系列电机的额定电压380V，用Y型接法

电机外形如下：

图4-5 电机

根据设计要求初选电机

表4-2电机参数表

4.5 法兰盘选择

法兰盘是连接电动机和减速器的重要部件。内圆里有四螺孔与减速器上端相连，外圆有四螺孔与电机的连接螺孔相配合，标准为HT130

4.6 减速器设计思路

由于电机与主动轮之间转速相差很大，所以用减速器，考虑到电机立式安装的需要，主动轮轴水平放置，所以用蜗轮、蜗杆减速机，且以蜗杆为主动。由于蜗轮减速器为非标准设计，先选好外壳，装入蜗轮、蜗杆及轴承、密封套和外侧端盖，在一侧端盖用螺母锁定，另一侧伸出与小链轮联接。

减速机采用一级蜗轮蜗杆传动减速。

考虑到蜗杆传动的功率不大，速度中等，故蜗杆采用45刚；而又希望效率高些，耐磨性好些，故蜗杆螺旋齿面要求淬火，硬度为45～55HRC；蜗轮选用铸锡青铜（ZCuSn10P1）,砂型铸造。

传动比初选i=1400/100=14 。

4.7减速器的初步设计计算

由式

0.73

m s

/ sin14.06

)

tan14.060.89

14.06 1.6

=+

︒=-

1

140

C

4.8链传动的初步设计计算

15.87596.45180180sin

19

mm ==15.875

530.67180180sin

105

==由于大链轮是与驱动轮连结在一起的，链轮的直径已经远远大于驱动轮的直径，所以计算不符合

4.9电机的重新选择

想要减小大链轮的尺寸，就要降低链传动的传动比，大链轮的转速是一定的，因此要降低减速器的转速，在功率不变的情况下，选择低转速的电机。

表4-3电机参数表