机械传动系统运动及动力参数计算

五、机械传动系统运动及动力参数计算
设计计算说明 计算结果
5.1 各轴输入功率
电动机轴：kw p p ed 40==
减速箱高速轴（I 轴）：kw p p ed 84.396.0411=⨯==η
减速箱中间轴（II 轴）：
kw p p p ed 59.397.096.084.312011212=⨯⨯===ηηη
减速箱低速轴（III 轴）：
kw p p p ed 44.399.097.059.32312012323=⨯⨯===ηηηη
卷筒轴（IV 轴）：
kw p p p ed 71.399.099.044.32312013434=⨯⨯===ηηηη
5.2 各轴的转速
电动机轴： min /1440m 0r ==ηη
减速箱高速轴（I 轴）：min /29.5148.2/1440/0m 1r i ===ηη
减速箱中间轴（II 轴）：
min /52.16707.3/29.514/112r i ===ηη
减速箱低速轴（III 轴）：
min /98.7036.2/52.167/223r i ===ηη
卷筒轴（IV 轴）： min /98.703'
w r ==ηη 工作机的转速差： 0001.000100'
n =⨯-=∆w
w
w n n n
5.3 各轴的转矩 电动机轴：53.26p 95500
0=⨯
=n T 减速箱高速轴（I 轴）：31.7195501
1
1=⨯
=n p T 减速箱中间轴（II 轴）：83.46295502
2
2=⨯
=n p T
减速箱低速箱（III 轴）： 83.46295503
3
3=⨯
=n p T 卷筒轴（IV 轴）： 23.49995504
4=⨯
=w
n p T 表5.1机械传动系统运动和动力参数计算数值
计算项目 电动机轴 高速轴I 中间轴II 低速轴III 卷筒轴 转速（r/min) 1440 514.29 167.52 70.98 70.98 功率（kw) 4 3.84 3.59 3.44 3.71 转矩（n ⋅m) 26.52 71.31 206.37 462.83 499.23
两轴连接 V 型带 直齿圆柱齿轮 直齿圆柱齿轮 凸缘联轴器
传动比 2.8 3.07 2.36 1 效率
0.96
0.97
0.97
0.99
六、V 带传动设计 6.1 原始设计参数
电机功率
P=(带传动传递的功率），转速
双班制工作
带轮传动比轮轴转速小带轮转速），从动带,,(01===i n n m 6.2 带传动参数设计计算
① 带传动的计算功率：P k P A =c
根据传动条件，查《机械设计基础》图7.14可得，工作情况系数2.1=A K 则：kw P K P A 8.442.1c =⨯==
② 选取V 带型号
根据计算功率和小轮转速，由《机械设计基础》图7.14——普通V 带型号选择图选用A 型V 带。

③确定带轮的基准直径：
根据带的型号，由《机械设计基础》表7-5选定小带轮基准直径： mm d d 751=
从动带轮基准直径mm d i d d d 210758.2102=⨯== 选212mm ④演算小带轮的线速度 s m n d v m
d /65.51000
601440
7514.31000
601=⨯⨯⨯=
⨯=
π
5m/s ≤v ≤25m/s,带速合适
⑤ 确定V 带基准长度及带传动的中心距
由0.7（'
21021)(2)a v d d a d d d d d d 带传动中心距初定+≤≤+ 5749.200'
0≤≤a 根据传动系统安装结构的需要，初定带传动中心距'
0a =460mm
由'0a 初算带的基准长度'0L
'
0L =2'0a
+
mm a
d d d d d d d d 15.14154)(2
)'0
2
2121=-+
+（π
由《机械设计基础》表7-2，确定皮带的基准长度mm L d 1400= 带传动的实际中心距mm L L a a d 4.4522
)
(0'
0=-+
= 考虑安装和张紧需要，使中心距有一定调整量：
mm L a d 4203.0±=±=∆ 带传动的实际中心距应在200.9≤a ≤574范围内。

⑥演算小带轮包角 合用,1207.1623.571801
20
1o o o d d a
d d ≥=⨯--
=α 小轮包角合用 ⑦确定A 型V 带的根数：α
K K P P P
K z L A )(00∆+=
由《机械设计基础》 表7-8查得：单根普通A 型V 带的基本额定功率 20.20=p 、
由《机械设计基础》 表7-8查得：单根普通A 型V 带额定功率的增量
46.00=∆p
由《机械设计基础》表7-7查得：带传动的包角修正系数92.0=αK 由《机械设计基础》表7-2查得：带传动的带长修正系数95.0=L K 故24.2)(00=∆+=
α
K K P P P
K z L A 取z=3
⑧确定V 带的初拉力0F =500
20
)15.2(qv K zv P C +- 由《机械设计基础》表7-1查得：A 型V 带的每米质量q=0.11kg/m
0F =500
20
)15.2(qv K zv P C +-=1508.72N ⑨确定作用于轴上的压轴力 N zF F Q 02.8791)2
sin(
21
0==α
6.3 带轮设计计算 ①带轮材料选择
考虑到传动机构的速度和功率均不高，两带轮材料均采用HT200。

②。