燕山大学机械原理课件

三、运动学计算
Kinematics calculations （各轴P、n、T）
1. P1＝ P电′＝2.41KW P2＝ P1 ηV带＝2.41×0.96＝2.31KW
P3＝ P2 η轴承η齿轮＝2.31×0.99×0.97
＝2.22KW
P4＝ P3 η轴承η 链＝2.22×0.99×0.96
＝2.11KW
o
四、确定带根数Z Numbers of belt
Pd 2.65 Pd Z 2 .9 ( P0 P0 ) K K L (0.95 0.115 ) 0.92 0.93 0 0 L P 42表4－7：P0＝0.95KW 0
P0＝0.0001T n1＝0.0001 1.2 960＝0.115 KW 0 1 P 44表4－8： T＝1.2 P 44表4－9：K＝0.92 P 45表4－10：K L＝0.93 . L 取 Z＝3 （ 10 ~ 12 )
2. 分配 Distribute speed ratio
① ② ③
i总＝i带 i齿轮 i链 为各部分尺寸相称：i带 i链 i齿轮 i带＝2～4 For size coordination in several stages of drives i链＝2～6 i齿轮＝3～6
i带＝2.6 i链＝3.5 i总 37.65 i齿轮＝ ＝ ＝4.14 i带 i链 2.6 3.5
总体设计 Total design
一 、选电机select motor
1. 2.
类型Type： Y系列Series Y 容量Power： 工作机要求电机功率：
Power required by service machine
P电′＝P工/η总＝2/0.83＝ 2.41（KW）
P工＝Fv/1000＝5000×0.4/1000＝2 （KW）
Reasonable
三、确定长度Ld和中心距a
Length of belt and centre-to-centre distance
1. Owing to：
0.55（D1＋D2）+h≤a≤2 （D1＋D2）
→ 初取 a0＝ D1＋D2 ＝100+260＝360mm
2.
( D2 D1 ) 2 L0 2a ( D1 D2 ) 2 4a 2 (260 100 ) 2 360 (100 260 ) 1303 mm 2 4 360 根据P38表4 3，取L d＝1250 mm
η总＝ ηV带η轴承η齿轮η轴承η链η轴承η卷筒
＝ ηV带η轴承3η齿轮η链η卷筒 ＝0.96×0.993×0.97×0.96×0.96
＝0.83
查手册，取电机额定功率 By handbook and rated power of the motor is determined. Ped＝3KW>2.41KW
设计步骤 Design procedure：
电机选择Select motor 一、传动装置总体设计 总传动比及其分配 Total design of Determine and driving device
distribute speed ratio
运动学计算
Kinematics calculations

3. 转速 Speed： 可选同步转速 Standard synchro-speed ：
750 rpm 1000 rpm 1500 rpm 3000 rpm
电机大、价高
Larger motor size and higher motor cost
适中
Reasonable
传动装置体积大
Larger driving advice size
3. 求实际中心距a
The final centre-to-centre distance
Ld L0 1250 1303 a a0 360 333 .5mm 2 2 取a＝335 mm
4. 校验包角α1 Check the arc of contact
D 2 D1 260 100 o o α1 180 60 180 60 o 151 .2 o 120 o a 335 合适 （如果 α1 120 o , 可以增大中心距a）
P40 图4－8 ：
P1=2.41KW→Pd＝KA×P1
＝1.1×2.41＝2.65KW n1＝960rpm
（P39表4－4：KA＝1.1）
A型
二、带轮计算直径 Diameters of pulley（D1、D2）



P40 表4－5或表4－6 ： A型：Dmin＝75mm 取D1 ＝100mm 则 D2＝ D1 ×i＝ 100×2.6 =260mm （圆整 Round，取尾数为0或5）
五、确定初拉力F0 和压轴力Fr
Initial tension Force acting on the shaft
Pd 2.5 K α 2 F0 500 ( ) qυ υZ Kα 2.65 2.5 0.92 2 500 ( ) 0.1 5.02 154 N 5.02 3 0.92 P38表4－2：根据A型 q＝0.1kg / m α1 151.2 o Fr＝2 ZF0 sin 2 3 154 sin 895 N 2 2
2. 校验传动比误差
Check the error of speed ratio
Δi 5% i Δi i i实际 100％＝0 5% i i ( i实际 D2 ) D1
3. 校验速度 Check peripheral velocity
D1n1
3.14 100 960 υ 5.02 m / s 5 ~ 25m / s 60 1000 60 1000 合适 若υ 5m / s, 则增大D1 then increase D1
二、传动件设计
Design of power transmission parts （带 Belt、齿轮 Gear、链 Chain） 三、装配图设计 Assembly drawing 轴 Shaft、 轴承 Bearing、 键Key
四、零件图设计
Parts drawing 五、说明书 Instrument book
选择额定转速 Rated speed is： n电＝960rpm 4. 结果Results： Y132S－6 （ Ped＝3KW、n电＝960rpm）
二、总传动比及分配 Determine and distribute speed ratio
1. 总传动比
Speed ratio i总
n电 960 i总＝ ＝ ＝37 .65 n 卷 25.5 60 1000 v 60 1000 0.4 n 卷＝ 25.5rpm D 3.14 300
2. n1＝n电＝960rpm n2＝n1/i V带=960/2.6=369.2rpm n3＝n2/i 齿= 369.2/Biblioteka Baidu.14=89.2rpm n4＝n3/i 链=89.2/3.5=25.5rpm
3.
P1 3 2.41 T1 9.55 10 9.55 10 23.97NM n1 960
3
带传动设计Design of the belt drive
[已知Known data] ：
P1＝2.41KW、i＝2.6 （n1＝960rpm、n2＝369.2rpm）、 载荷平稳 Steady load、 两班制 Two-shift operation
一、带型号 Section of V－belt
3
P2 3 2.31 T2 9.55 10 9.55 10 59.75 NM n2 369.2
3
P3 3 2.22 T3 9.55 10 9.55 10 237.68NM n3 89.2
3
P4 3 2.11 T4 9.55 10 9.55 10 790.22NM n4 25.5
带传动设计实例 Design example of belt drive
带式运输机如图所示 Belt conveyer is shown in Fig 已知 Known data： F＝5000N、v=0.4m/s、D ＝300mm、 载荷平稳 Steady load、 两班制 Two-shift operation。
思考题
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