(完整版)东北大学课程设计ZDD-5B

2）、滚筒转动所需要的有效功率Fv/1000=2.42 根据表2-11-1确定各部分的效率:

V 带传动效率 η1 =0.95 一对滚动球轴承效率 η2 =0.99 闭式齿轮的传动效率 η3 =0.97 弹性联轴器效率 η4 =0.99 滑动轴承传动效率 η5 =0.97 传动滚筒效率 η6 =0.96 则总的传动总效率：

η = η1×η2η2 ×η3×η4×η5×η6

= 0.95×0.99×0.99×0.97×0.99×0.97×0.96 = 0.8326

3)、需要电动机的功率 2.91KW

kw p p w r 91.28326

.042

.2===

η 电机的转速 131.3r/min

3.13132

.02

.26060n =⨯⨯==

ππD v w (r/min) 现以同步转速为Y100L2-4型（1500r/min ）及Y132S2-6型（1000r/min ）两种方案比较，传动比

96.103

.131144001===

w n n i

31.73

.13196002===

w n n i ； 由表2-19-1查得电动机数据，

比较两种方案，为使传动装置结构紧凑，决定选 用方案2 ，选电动机Y132S —6型 ，额定功率3.0 kw, 同步转速1000r/min,满载转速960r/min 。

同时，由表2-19-1和2-19-2查得电动机堵载转矩/额定转矩为2.2，中心高H=132mm ，外伸轴段直径与长度分别为D=38mm ，E=80mm 。

三、传动装置的运动及动力参数计算

总传动比31.70

==

w

n n i ;由表2-11-1得，V 带传

动的i12= 2.5，则齿轮传动的传动比为：

i23=i/i12=7.31/2.5=2.92

此分配的传动比只是初步的，实际的要在传动

零件的和尺寸确定后才能确定。并且允许有±（3-5%）

的误差。

（二）各轴功率、转速和转矩的计算

0轴：（电动机轴）

p1=p r=2.88kw

n1=960r/min T1=9.55*p1/n1=9.55*2.88*1000/960=28.65

Nm

1轴：（减速器高速轴）

P2=p1*η12= 2.88*0.95=2.736kw

N2=n1/i12=960/2.5=384r/min

T2=9.55*p2/n2=9.55*2.736*1000/384=68.04Nm

2轴：（减速器低速轴）

P3=p2*η23=2.736*0.99*0.97=2.627kw

N3=n2/i23=384/4.02=95.5r/min

T3=9.55*2.6278*1000/95.5=262.7Nm

3轴：（即传动滚筒轴）

N4=n3/i34=95.5/1=95.5r/min

P4=p3*η34=2.627*0.99*0.99=2.57kw

T4=9.55*2.57*1000/95.5=257.47Nm 将以上计算结果汇总于下表，以供机械零件设计计算时查用。

各轴运动及动力参数

四、传动零件的设计计算

1.选择V带的型号

因为小轮的转速是960r/min，班制是2年，载荷

变动小，

由课本表10-3查得，取Ka=1.2;

Pc=Ka.P1 =1.2*2.88=3.514kw 查课本表10-5和课本图10-8，可得选用A型号

带，d d1min=75mm;由课本表10-5，取标准直径即

d d1=100mm

2.验算带速

V=3.14* d d1 *n1 /60*1000=5.024;

满足5m/s <= V<=25-30m/s;

3.确定大带轮的标准直径:

D d2=n1/n2*d d1*(1−ε)=960/384*100*(1-

0.02)=245mm;

查课本表10-5，取其标准值250mm

4.确定中心距a 和带长L d:

V带的中心距过长会使结构不紧凑，会减低带传动

的工作能力；

初定中心距a0

a0=(0.7-2.0)( d d1 +d d2)=245~700 mm

取350mm

相应a0的带基准长度L d0:

L d0=2*a0 +3.14/2 *(d d1 +d d1)+(d d2–d d1)2/4* a0=1265.57 mm;

查表10-2可得，取L d=1250mm;

由L d放过来求实际的中心距a,

a =a0 +(L d–L d0)/2 =342.5mm（取343mm）

5.验算小轮包角α1,

*57.3°

由式α1=180°−d d2−d d1

a

得α1=154.94°>120°

符合要求；

6.计算带的根数；

Z = Pc /(P0 +∆P0)*Ka*KL

查表10-7可得，P0 =1.0kw, ∆P0=0.13kw

查表10-6计算可得，Ka =0.926,

查表10-2，KL = 0.93

代入得，z =3.456/（(0.1 3+1.0)*0.926*0.93）=3.55;

取4根；

7.计算作用在轴上的载荷FR 和初拉力 F0

FR =2*F0 *z *sin(α1/2)= 2* 148.68 *4*sin （154.94°/2） =1161.1N 且F0为单根带的初拉力，

F0 = 500* Pc/（v*z ） *(2.5/Ka -1 ) +qv 2

=148.68N

（查表可得，q =0.10kg/m ） 验算带的实际传动比， i 实 =d d2/d d2 =250/100 =2.5 ．减速器内传动零件的设计计算: 选择材料：

小齿轮：40Cr 钢 调质处理 齿面硬度 250-280HBS 大齿轮：zg310-57钢 正火处理 齿面硬度162-185HBS 计算应力循环次数N

9

111011.1)2830010(13846060⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==h jL n N 891

2

103.82.92

1011.1⨯=⨯==i N N 查图11-14，Z N1=1.0 Z N2=1.08（允许一定点蚀） 由式11-15，Z X1=Z X2=1.0 ， 取S Hmin =1.0 由图11-13b ，得

1lim H σ= 690MPa ；2lim H σ=440MPa ；

由11-24式计算许用接触应力