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1、1 1.拟定传动方案 拟定传动方案 为了估计传动装置的总传动比范围， 为了估计传动装置的总传动比范围， 以便选择合适的传 以便选择合适的传 动机构和传动方案动机构和传动方案， ， 可先由已知条件计算其驱动卷筒的转 可先由已知条件计算其驱动卷筒的转 速速 nw,即 即 v=1.1m/sD=350mm nw=60*1000*v/( ( *D)=60*1000*1.1/(3.14*350) 一般常选用同步转速为一般常选用同步转速为r/min 或或r/min 的电动机作为原动机，的电动机作为原动机，因此传动装置总传动比约为因此传动装置总传动比约为7 或或 25。 2.选择电动机 选择电动机 ）电动机类
2、型和结构形式 电动机类型和结构形式 按工作要求和工作条件，按工作要求和工作条件，选用一般用途的选用一般用途的（） （） 系列三相异步电动机系列三相异步电动机。它为卧式封闭结构。它为卧式封闭结构。 。 ）电动机容量 电动机容量 （）卷筒轴的输出功率）卷筒轴的输出功率 F=2800r/min Pw=F*v/1000=2800*1.1/1000 (2)电动机输出功率电动机输出功率 Pd Pd=Pw/t 传动装置的总效率传动装置的总效率 t=t1*t22*t3*t4*t5 式中式中，t1,t2,为从电动机到卷筒之间的各传动机构和轴 为从电动机到卷筒之间的各传动机构和轴 承的效率承的效率。由表。由表查得
3、： 查得： 弹性联轴器弹性联轴器 1 个 个 t4=0.99 Nw=60.0241r/min Pw=3.08Kw2 滚动轴承滚动轴承 2 对 对 t2=0.99 圆柱齿轮闭式圆柱齿轮闭式1 对 对 t3=0.97 V 带开式传动带开式传动 1 幅 幅 t1=0.95 卷筒轴滑动轴承润滑良好卷筒轴滑动轴承润滑良好 1 对 对 t5=0.98 则 则 t=t1*t22*t3*t4*t5=0.95*0.992*0.97*0.99* 0.980.8762 故故Pd=Pw/t=3.08/0.8762 （）电动机额定功率）电动机额定功率 Ped 由第二十章表由第二十章表选取电动机额定功率选取电动机额定功率
4、 ped=4KW。 3）电动机的转速 电动机的转速 为了便于选择电动事为了便于选择电动事， 先推算电动机转速的可选范围先推算电动机转速的可选范围。 由 由 表表查得查得 V 带传动常用传动比范围带传动常用传动比范围 24， ， 单级圆柱齿 单级圆柱齿 轮传动比范围轮传动比范围 36， ， 可选电动机的最小转速 可选电动机的最小转速 N Nminmin=nw*6=60.0241*6=360.1449r/min 可选电动机的最大转速 可选电动机的最大转速 N Nmin=min=nw*24=6060.0241*24=1440.6 r/min 同步转速为同步转速为 960r/min 选定电动机型号为选
5、定电动机型号为321。 。 效效率率 t=0.8762 Pd = 3.5150 Ped=4Kw3 ）电动机的技术数据和外形电动机的技术数据和外形、安装尺寸 、安装尺寸 由表由表、表、表查出查出321型电动机 型电动机 的方根技术数据和 的方根技术数据和 外形外形、安装尺寸，、安装尺寸，并列表刻录备用并列表刻录备用。 。 电机型号 电机型号 额定功 额定功 率 率 同步转 同步转 速 速 满载 满载 转速 转速 电机 电机 质量 质量 轴径轴径 mm Y132M16 4Kw 1000 960 73 28 大齿轮数比小齿轮数大齿轮数比小齿轮数=101/19=5.3158 计算传动装置总传动比和分配
6、各级传计算传动装置总传动比和分配各级传动比 动比 ）传动装置总传动比 传动装置总传动比 nm=960r/min i=nm/nw=960/60.0241=15.9936 ）分配各级传动比 分配各级传动比 取取 V 带传动比为 带传动比为 i1=3 则单级圆柱齿轮减速器比为 则单级圆柱齿轮减速器比为 i2=i/i1=15.9936/3=5.3312 所得所得 i2 值符合一般圆柱齿轮和单级圆柱齿轮减速器传动 值符合一般圆柱齿轮和单级圆柱齿轮减速器传动 比的常用范围比的常用范围。 。 计算传动装置的运动和动力参数 计算传动装置的运动和动力参数 ）各轴转速 各轴转速 电动机轴为电动机轴为轴，轴，减速器
7、高速轴为减速器高速轴为轴，轴，低速轴为低速轴为轴，轴， i=15.9936 i1=3 i2=5.33124 各轴转速为 各轴转速为 n0=nm n1=n0/i1=60.0241/3=320r/min n2=n1/i2=320/5.3312=60.0241r/min ）各轴输入功率 各轴输入功率 按机器的输出功率按机器的输出功率 Pd 计算各轴输入功率计算各轴输入功率，即 即 P0=Ped=4kw 轴轴 I 的功率 的功率 P1=P0*t1=4*0.95=3.8kw 轴 轴 II II 功率 功率 P2=P1*t2*t3=3.8*0.99*0.97=3.6491kw ）各轴转矩 各轴转矩 T0=
8、9550*P0/n0=9550*4/960=39.7917 Nm T1=9550*P1/n1=9550*3.8/320=113.4063 Nm T2=9550*P2/n2=9550*3.6491/60.0241=580.587 8 Nm 二、二、设计带轮设计带轮 1、计算功率 计算功率 P=Ped=4Kw 一班制，一班制，工作工作小时小时，载荷平稳，载荷平稳，原动机为笼型交流电动 原动机为笼型交流电动 机机查课本表查课本表，得 ，得 KA=1.1 计算功率 计算功率 Pc=KA*P=1.1*44.4kw n0=960r/min n1=320r/min n2=60.0241r/min P0=4K
9、w P1=3.8Kw P2=3.6491Kw T0=39.7917Nm T1=113.4063Nm T2=589.5878Nm KA=1.1 Pc=4.4Kw5 2 选择普通选择普通带型号 带型号 n0 =960r/min 根据根据 Pc=4.4Kw，n0=960r/min,由图由图 1315（205 页页）查得 查得 坐标点位于坐标点位于 A 型型 d1=80100 、确定带轮基准直径 确定带轮基准直径 表表及推荐标准值 及推荐标准值 小轮直径 小轮直径 d1=100mm 大轮直径 大轮直径 d2=d1*3.5=100*3.5=350mm 取标准件 取标准件 d2=355mm 4、验算带速
10、验算带速 验算带速 验算带速 v= = *d1*n0/60000=3.14*100*960/60000=5.0265m/s 在在 525m/s 范围内 范围内 从动轮转速 从动轮转速 n22=n0*d1/d2=960*100/355=270.4225m/s n21=n0/3.5=960/3.5=274.2857m/s 从动轮转速误差从动轮转速误差 =(n22n21)/n21=270.4225274.2857/274.2857 =0.0141 5、V 带基准带基准长度和中心距长度和中心距 d1=100mm d2=355mm6 初定中心距 初定中心距 中心距的范围 中心距的范围 amin=0.75
11、*(d1+d2)=0.75*(100+355)=341.2500 mm amax=0.8*(d1+d2)=0.8*(100+355)=364mm a0=350mm 初算带长 初算带长 Lc=2*a0+pi*(d1+d2)/2+(d2d1)2/4/a0 Lc = 1461.2mm 选定基准长度 选定基准长度 表表 87,表表 88 查得 查得 Ld=1600mm 定中心距 定中心距 a0+(LdLc)/2=(16001461.3)/2=419.4206mm a=420mm amin=a0.015*Ld=4200.015*1600=396mm amax=a+0.03*Ld=420+0.03*160
12、0=468mm 6、验算小带轮包角 验算小带轮包角 验算包角验算包角 1 180(d2d1)*57.3/a=180(355100)*57.3/a 145.2107 120 度 度 故合格故合格 7、求求 V 带根数带根数 Z 由式由式（1315）得 得 查得查得 n1=960r/min , d1=120mm 初定中心距初定中心距 a0=350mm Lc=1461.3mm Ld=1600mm 中心距中心距 a=420mm7 查表查表 133 P0=0.95 由式由式 139 得传动比得传动比 i=d2/(d1(1+0.0141)=350/(100*(1+0.0141)=3.5 查表查表（134）
13、得得 05 . 0 0 = P 由包角由包角 145.21 度 度 查表查表 135 得得 Ka=0.92 KL=0.99 z=4.4/(0.95+0.05)*0.92*0.99)=3 8、作用在带上的压力作用在带上的压力 F 查表查表 131 得得 q=0.10 故由故由 1317 得单根得单根 V 带初拉力带初拉力 N qv K zv Pc F Q 3 . 274 5333 . 0 * 1 . 0 ) 1 92 . 0 5 . 2 ( 533 . 0 * 5 4 . 4 * 500 ) 1 5 . 2( 500 2 2 = + = + = 三、三、轴轴 初做初做轴轴直径：直径： 3 * n
14、 P c d 轴轴 I 和和轴轴 II 选选用用 45#钢钢 c=110 d1=110*（3.8/320）(1/3)=25.096mm 取取 d1=28mm d2=110*(3.65/60)（1/3）=43.262mm 由于由于 d2 与与联轴联轴器器联联接， 且接， 且联轴联轴器器为标为标准件， 由准件， 由轴轴 II 扭矩，扭矩， 查查 162 页页表 表 取取 YL10YLd10 联轴联轴器器 Tn=630580.5878Nm 轴轴 II 直径与直径与联轴联轴器内孔一致器内孔一致 z=3 根根 预紧预紧力力 FQ274.3N d1=28mm d2=45mm YL10YLd108 取取 d
15、2=45mm 四、四、齿轮齿轮 1、齿轮强齿轮强度 度 由由 n2=320r/min,P=3.8Kw,i=3 采用采用软齿软齿面，小面，小齿轮齿轮 40MnB 调质调质，齿齿面硬度面硬度为为 260HBS， ， 大大齿轮齿轮用用 ZG35SiMn 调质齿调质齿面硬度面硬度为为 225HBS。 。 因因 MPa H 700 1 lim = ， MPa H 540 2 lim = SH1=1.1， SH2=1.1 MPa SH H H 636 1 . 1 700 1 1 lim 1 = = = ， MPa SH H H 491 1 . 1 540 2 2 lim 2 = = = ， ， 因：因： MPa F 240 1 lim = ， MPa F 180 2 lim = ，SF=1.3 所以所以 MPa SF F F 185 3 . 1 240 1 lim 1 = = = MPa SF F F 138 3 . 1 180 2 lim 2 = = = 2、按、按齿齿面接触面
