传动装置的运动及动力参数的选择和计算

目录

一、设计任务 (01)

二、电动机的选择计算 (01)

三、传动装置的运动及动力参数的选择和计算 (02)

四、传动零件的设计计算 (04)

五、高速级斜齿圆柱齿轮的设计计算 (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：Pw=F ×V=6800×0.65=4.42KW

传动装置的总效率：ηηηηηη卷筒联

承齿链总••••=4

2 查机械设计指导书表17-9得式中: 滚筒效率： 滚筒η= 0.96 联轴器效率： 联η = 0.99 传动效率： 链η = 0.92 深沟球轴承： η承=0.99 斜齿轮啮合效率：斜η = 0.97

传动总效率: 79.096.099.099.097.092.042=⨯⨯⨯⨯=总η 所需电动机功率 :P 总= 总η/P I =4.42/0.79=5.59KW 2.选取电动机的转速

滚筒转速 n I =

D πυ60=28

.09

.060⨯⨯π=61.42r/min 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

0P =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0P =7.5KW, 同步转速1000 r/min.均满足0P >r P 。

表2-1 电动机数据及传动比

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

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:

总i =0n /1n =1440/38.8=37.11

传动比为2—4，取 5.2 链i

则减速的传动比：带减i i i /∑==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：

=1i 减

1.35i =

38.935.1⨯= 3.56

低速轴的传动比：2i =1/i i 减= 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×P 0/n 0=9550×5.81/1440=38.53m N ⋅ Ⅰ轴：即减速器高速轴

P 1= =⋅联η0P 5.81×0.99=5.75KW n 1= n 0 =1440r/min T 1=9550×P 1/n 1=9550×5.75/1440=38.15m N ⋅ Ⅱ轴：即减速器中间轴

P 2= P 1·ηη承齿•=5.75×0.99×0.97=5.52kw

n 2=n 1/i 12= n 1/i 1=1440/3.56=404.49r/min T 2=9550×P 2/n 2=9550×5.52/404.4=130.37m N ⋅ Ⅲ轴：即减速器的低速轴

P 3= P 2·ηη承齿•=5.52×0.97×0.99=5.30kw n 3= n 2/i 23=404.49/2.64=153.22r/min T 3=9550×P 3/n 3=9550×5.30/153.22=330.34N ·m

Ⅳ轴：即传动滚筒轴

P4= P3·η

η

•=5.30×0.99·0.92=4.83 kw

链

承

n4= n3 /i =153.22/2.5=61.288r/min

T4=9550×P4/n4=9550×4.83/61.288=752.62 N·m 将上述计算结果汇于下页表：

表3-1 各轴运动及动力参数

四、传动零件的设计计算

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

A K =1，K z =0.8，K p =1， KW P 247.599.03.5=⨯=

P 0=

P

Z A K P K K =KW 2.41247

.58.01=⨯⨯

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a 0=30P=762mm

链节数L P =2

12021022z z p a 2⎪⎭

⎫

⎝⎛-+++πz z a p =100.976mm

4）中心距a=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛

-+⎪⎭⎫ ⎝⎛+-++-2

1222121p 2822z L 4p πz z z z L z p =749.6mm

V=

s m s m n /15/49.11000604

.2522.153********pz 31<=⨯⨯⨯=⨯ F t =v

p

1000

Q F =K Q F t =N v

P

Q 8.422549

.1247

.52.11000K 1000⨯⨯=

5）链轮直径