电动机的选择及传动装置运动和动力参数计算(1)word版本
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带轮的结构设计
（1）由表9-9（P155）查得工作情况系数 =1.3
（2）据式（9-17）。 = =5.5×1.3=7.15KW
查图9-10（P156），选B型带
（1）参考图9-10及表9-4（146），选取小带轮直径 =140mm
（2）验算带速
= =7.04m/s
（3）从动带轮直径
= = = =280mm
= - ×
= ＞
(1)由表9-5（P150）查得
=140mm。 =950r/min =1200r/min时，单根V带的额定功率分别为2.08KW和2.47KW，用线性差值发求 =960r/min时的额定功率值
=2.08+ ×（960-950）
=2.0956KW
由表9-6（P152）查得
（2）由表9-7（P153）查得包角修正系数 =0.96
标准齿轮材料 ，则
两轮的材料均为钢，查表6-4（P96）,
将上述各参数代入公式得
模数
由表5-2(P58)，取 m=2.5mm
取
由式（6-13）
查表6-5（P97）
查图6-9c（P93）得
查图6-9b（P93）得
查图6-7（P91）得
取
考虑到式闭式齿轮传动，采用浸油润滑。
，主动齿轮采用实心式结构
200mm＜ ≤500mm 从动轮采用辐板式结构。
查表9-4，取 =280mm
（4）从动轮转速 =480r/min
（1）按式（9-19）初选中心距
0.7×（140+280）≤ ≤2×（140+280）
294mm≤ ≤840mm 取 =570mm
(2) 按式（9-20） 求带的计算基本长度
= + （ + ）+
=2×57+ ×（140+280）+
≈1808mm
＝ ＝ ＝４．３８ＫＷ
＝１２５ｒ／ｍｉｎ
Ｖ带传动比 ＝２～４ 【ｉ查表２－２ 】
单级直齿圆柱齿轮传动比 ＝３～５
传动比合理范围 ＝ ＝６～２０
＝ ＝（６～２０）×１２５＝７５０～２５００ｒ／ｍｉｎ
根据功率及转速，查附录５（ ），选电动机：
（1）Ｙ１３２ｓ－４ 额定功率５.５ＫＷ
满载转速１４４０ｒ／ｍｉｎ
为减轻重量和节约材料，两轮采用锻钢制造
K=1
=83 563N·mm
=27
=104
同步转速１５００ｒｍｉｎ
总传动比 ＝ ＝１４４０／１２５＝１１．５２
（2）Ｙ１３２ｍｚ－６ 额定功率５.５ＫＷ
满载转速９６０ｒ／ｍｉｎ
同步转速１０００ｒｍｉｎ
总传动比 ＝ ＝１４４０／１２５＝７．６８
根据传动比，选方案（２）更合适。
取Ｖ带传动比为 ＝２
齿轮传动比 ＝ ＝７．６８／２＝３．８４
＝ ＝ ＝４８０ｒ／ｍｉｎ
（3）查表9-8（P154）,得代长修正系数 =0.95
(4) 计算V带根数z 由式9-24
z≥ =
≈3.27
由表9-1（P142）查得m=0.17Kg/m
由式9-25 =500
=
=212N
由式9-27
=2z =2×4×212×
≈1683N
小带轮基准直径 =140mm，采用实心式结构。
大带轮基准直径 =280mm，采用孔板式结构
=7.15KW
B型
=140mm
在5-25m/s内合适
=2
=280mm
=480r/min允许
=1800mm
a=566mm
=620mm
=470mm
=
＞ 合适
Z=4根
=1683N
三 齿轮设计
设计项目
设计公式与说明
结果
1选择齿轮材料、热处理方法及精度等级
（1）减速器是闭式传动，无特殊要求，为制作方便，采用软齿面钢制齿轮。查表6-1，并考虑 = +30-50的要求，小齿轮选用45钢，调质处理，齿面硬度217-255HBS；大齿轮选用45钢，正火处理，齿面硬度162-217HBS,计算时取 =240HBS, =200HBS.
＝ ＝ ＝１２５ｒ／ｍｉｎ
Ⅰ轴 ＝ ＝４．３８×０．９６＝４．２０ＫＷ
Ⅱ轴 ＝ ＝４．２０×０．９９×０．９７＝４．０３ＫＷ
＝９５５０ ＝９５５０× ＝４３．５７Ｎ·ｍ
＝９５５０ ＝９５５０× ＝８３．６１Ｎ·ｍ
＝９５５０ ＝９５５０× ＝３０７．８９Ｎ·ｍ
＝４．３８ＫＷ
＝７５０～２５００ｒ／ｍｉｎ
（2）该减速器为一般传动装置，转速不高，根据表6-2，初选8级精度。
小齿轮：45钢
调质
=240HBS
小齿轮：45钢
正火，
=200HBS
8级精度.
2按齿面接触疲劳强度设计
(1)载荷系数K
(2)小齿轮传递转矩
（3）齿数z和齿宽系数
（4）许用接触应力
（5）节点区域系数
（6）弹性系数
3.主要尺寸计算
（1）分度圆直径d
一、电动机的选择及传动装置运动和动力参数计算
设计项目
设计公式与说明
结果
1计算电动机功率
２确定电动机转速
３选择电动机
４分配传动比
５求各轴转速
６求各轴输入功率
６求各轴输入转矩
＝
＝ 【查表２－３ｐ＇９】
Ｖ带传动功率 ０.９６（一条）
滚动轴承 ０.９９ （两对）
齿轮传动效率 ０.９７（一对）
＝４．０ＫＷ
＝０．９１３
选电动机Ｙ１３２ｍｚ－６
＝４８０ｒ／ｍｉｎ
＝１２５ｒ／ｍｉｎ
＝４．２０ＫＷ
＝４．０３ＫＷ
＝４３．５７Ｎ·ｍ
＝８３．６１Ｎ·ｍ
＝３０７．８９Ｎ·ｍ
二、带传动设计
设计项目
设计公式与说明
结果
确定设计功率a和带长
验算小带轮包角
确定V带轮根数z
计算V带轮初拉力
计算对轴的压力
（2）齿宽b
（3）中心距a
4.校核齿根弯曲疲劳强度
（1）齿形系数 与齿根应力修正系数
（2）许用弯曲应力
5.齿轮的圆周速度
6.齿轮的结构设计
7.齿轮的受力分析
由于是闭式软齿面传动，齿轮承载能力应由齿面接触疲劳强度决定，由式（6-11）
有关参数的选取与转矩的确定
由于工作平稳，精度不高，且齿轮为对称布置，查表6-3，取K=1.2。
(3)查表9-2（P143），取带的基准长度为 =1800mm
(4)按式9-21 计算实际中心距
a= +
=570+
=566mm
(5) 按式9-22 确定中心距调节范围
=a+0.03 =566+0.03×1800
=620mm
=a-0.015 =566-0.015×1800
=470mm
由式9-23
= - ×
=
取小齿轮齿数 =27，则大齿轮齿数 =
实际传动比
误差 = 100%=1.2%≤2.5%
齿数比
查表6-6（P99）取 =0.9
由图6-8（c）.(P92)查得：
由图6-8（b）.(P92)查得：
取 ，计算应力循环次数
／ =1.61×
由图6-6差得 （允许齿面有一定点蚀）
取较小值代入
故取 =520Mpa
（1）由表9-9（P155）查得工作情况系数 =1.3
（2）据式（9-17）。 = =5.5×1.3=7.15KW
查图9-10（P156），选B型带
（1）参考图9-10及表9-4（146），选取小带轮直径 =140mm
（2）验算带速
= =7.04m/s
（3）从动带轮直径
= = = =280mm
= - ×
= ＞
(1)由表9-5（P150）查得
=140mm。 =950r/min =1200r/min时，单根V带的额定功率分别为2.08KW和2.47KW，用线性差值发求 =960r/min时的额定功率值
=2.08+ ×（960-950）
=2.0956KW
由表9-6（P152）查得
（2）由表9-7（P153）查得包角修正系数 =0.96
标准齿轮材料 ，则
两轮的材料均为钢，查表6-4（P96）,
将上述各参数代入公式得
模数
由表5-2(P58)，取 m=2.5mm
取
由式（6-13）
查表6-5（P97）
查图6-9c（P93）得
查图6-9b（P93）得
查图6-7（P91）得
取
考虑到式闭式齿轮传动，采用浸油润滑。
，主动齿轮采用实心式结构
200mm＜ ≤500mm 从动轮采用辐板式结构。
查表9-4，取 =280mm
（4）从动轮转速 =480r/min
（1）按式（9-19）初选中心距
0.7×（140+280）≤ ≤2×（140+280）
294mm≤ ≤840mm 取 =570mm
(2) 按式（9-20） 求带的计算基本长度
= + （ + ）+
=2×57+ ×（140+280）+
≈1808mm
＝ ＝ ＝４．３８ＫＷ
＝１２５ｒ／ｍｉｎ
Ｖ带传动比 ＝２～４ 【ｉ查表２－２ 】
单级直齿圆柱齿轮传动比 ＝３～５
传动比合理范围 ＝ ＝６～２０
＝ ＝（６～２０）×１２５＝７５０～２５００ｒ／ｍｉｎ
根据功率及转速，查附录５（ ），选电动机：
（1）Ｙ１３２ｓ－４ 额定功率５.５ＫＷ
满载转速１４４０ｒ／ｍｉｎ
为减轻重量和节约材料，两轮采用锻钢制造
K=1
=83 563N·mm
=27
=104
同步转速１５００ｒｍｉｎ
总传动比 ＝ ＝１４４０／１２５＝１１．５２
（2）Ｙ１３２ｍｚ－６ 额定功率５.５ＫＷ
满载转速９６０ｒ／ｍｉｎ
同步转速１０００ｒｍｉｎ
总传动比 ＝ ＝１４４０／１２５＝７．６８
根据传动比，选方案（２）更合适。
取Ｖ带传动比为 ＝２
齿轮传动比 ＝ ＝７．６８／２＝３．８４
＝ ＝ ＝４８０ｒ／ｍｉｎ
（3）查表9-8（P154）,得代长修正系数 =0.95
(4) 计算V带根数z 由式9-24
z≥ =
≈3.27
由表9-1（P142）查得m=0.17Kg/m
由式9-25 =500
=
=212N
由式9-27
=2z =2×4×212×
≈1683N
小带轮基准直径 =140mm，采用实心式结构。
大带轮基准直径 =280mm，采用孔板式结构
=7.15KW
B型
=140mm
在5-25m/s内合适
=2
=280mm
=480r/min允许
=1800mm
a=566mm
=620mm
=470mm
=
＞ 合适
Z=4根
=1683N
三 齿轮设计
设计项目
设计公式与说明
结果
1选择齿轮材料、热处理方法及精度等级
（1）减速器是闭式传动，无特殊要求，为制作方便，采用软齿面钢制齿轮。查表6-1，并考虑 = +30-50的要求，小齿轮选用45钢，调质处理，齿面硬度217-255HBS；大齿轮选用45钢，正火处理，齿面硬度162-217HBS,计算时取 =240HBS, =200HBS.
＝ ＝ ＝１２５ｒ／ｍｉｎ
Ⅰ轴 ＝ ＝４．３８×０．９６＝４．２０ＫＷ
Ⅱ轴 ＝ ＝４．２０×０．９９×０．９７＝４．０３ＫＷ
＝９５５０ ＝９５５０× ＝４３．５７Ｎ·ｍ
＝９５５０ ＝９５５０× ＝８３．６１Ｎ·ｍ
＝９５５０ ＝９５５０× ＝３０７．８９Ｎ·ｍ
＝４．３８ＫＷ
＝７５０～２５００ｒ／ｍｉｎ
（2）该减速器为一般传动装置，转速不高，根据表6-2，初选8级精度。
小齿轮：45钢
调质
=240HBS
小齿轮：45钢
正火，
=200HBS
8级精度.
2按齿面接触疲劳强度设计
(1)载荷系数K
(2)小齿轮传递转矩
（3）齿数z和齿宽系数
（4）许用接触应力
（5）节点区域系数
（6）弹性系数
3.主要尺寸计算
（1）分度圆直径d
一、电动机的选择及传动装置运动和动力参数计算
设计项目
设计公式与说明
结果
1计算电动机功率
２确定电动机转速
３选择电动机
４分配传动比
５求各轴转速
６求各轴输入功率
６求各轴输入转矩
＝
＝ 【查表２－３ｐ＇９】
Ｖ带传动功率 ０.９６（一条）
滚动轴承 ０.９９ （两对）
齿轮传动效率 ０.９７（一对）
＝４．０ＫＷ
＝０．９１３
选电动机Ｙ１３２ｍｚ－６
＝４８０ｒ／ｍｉｎ
＝１２５ｒ／ｍｉｎ
＝４．２０ＫＷ
＝４．０３ＫＷ
＝４３．５７Ｎ·ｍ
＝８３．６１Ｎ·ｍ
＝３０７．８９Ｎ·ｍ
二、带传动设计
设计项目
设计公式与说明
结果
确定设计功率a和带长
验算小带轮包角
确定V带轮根数z
计算V带轮初拉力
计算对轴的压力
（2）齿宽b
（3）中心距a
4.校核齿根弯曲疲劳强度
（1）齿形系数 与齿根应力修正系数
（2）许用弯曲应力
5.齿轮的圆周速度
6.齿轮的结构设计
7.齿轮的受力分析
由于是闭式软齿面传动，齿轮承载能力应由齿面接触疲劳强度决定，由式（6-11）
有关参数的选取与转矩的确定
由于工作平稳，精度不高，且齿轮为对称布置，查表6-3，取K=1.2。
(3)查表9-2（P143），取带的基准长度为 =1800mm
(4)按式9-21 计算实际中心距
a= +
=570+
=566mm
(5) 按式9-22 确定中心距调节范围
=a+0.03 =566+0.03×1800
=620mm
=a-0.015 =566-0.015×1800
=470mm
由式9-23
= - ×
=
取小齿轮齿数 =27，则大齿轮齿数 =
实际传动比
误差 = 100%=1.2%≤2.5%
齿数比
查表6-6（P99）取 =0.9
由图6-8（c）.(P92)查得：
由图6-8（b）.(P92)查得：
取 ，计算应力循环次数
／ =1.61×
由图6-6差得 （允许齿面有一定点蚀）
取较小值代入
故取 =520Mpa