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1、计 算 内 容计算结果1.动力机的选择计算1）选择动力机系列按工作要求条件选用三相异步电动机封闭扇冷式结构，电压380伏，Y系列。2）选择动力机功率传动筒所需功率PW =FV /1000=25000.8/1000=2.0kw 传动装置的总效率 =带锥齿4球承联卷筒按表4.2-9确定各部分效率如下： V带传动效率： 带= 0.95 闭式柱齿轮传动效率： 锥= 0.97（暂定为8级精度）闭式柱齿轮传动效率 齿= 0.97 （暂定为8级精度）滚动轴承效率（一对）：球承 = 0.99 联轴器效率： 联= 0.99传动滚筒效率： 卷筒= 0.96代入得：=0.950.950.970.9940.990.9
2、6=0.84所需电动机功率 PV = PW/=2.205/0.84=2.38kw 查标4.2-20可选Y系列三相异步电动机Y100Ll-4型，额定功率 P0=3kw；或选Y系列三相异步电动机Y112M-6型，额定功率 P0=3kw；均满足 P0 PV3）确定电动机转速传动滚筒轴转速 nW=60V/D=600.8/0.3=51.0r/min现以同步转速为 1500、1000r/min二种方案进行比较。由表查得电动机数据，计算总传动比列于下表 方案号电机型号额定功率kw同步转速r/min满载转速r/min传动比i1Y100L2-43.01500142021.232Y132S-63.01000960
3、14.35 经比较三个方案可见，方案1选用的电动机质量较轻，价格又较便宜，传动比较合适，它的传动装置结构比较紧凑，故决定选用方案1。电动机型号为： Y132S-6额定功率为： P0=3kw 同步转速为： n=1000r/min满载转速为： n0=960r/min由表查得电动机中心高H=100mm，轴伸直径和长度：DE=2860mm。2传动装置运动和动力参数计算1传动比分配当设计多级传动的传动装置时，分配传动比很重要。要做到尺寸紧凑，结构协调，成本低，维修方便。注意以下几点： 1）各级传动比应在荐用值范围内。 2）各级传动间应作到尺寸协调，结构匀称。一般使iVB iG 若带传动的传动比分配过大，
4、大带轮的外径v大于减速器中心 H 时，会造成尺寸不协调或安装不便。 3）各级传动件彼此不发生碰撞现象。 4)传动比分配I总 =n0/nw=960/51=18.82据表：取V带传动传动比i带=2.5则：减速器传动比：i减=i/i带=18.82/2.5=7.528齿轮减器高速级传动比：i1=3低速级传动比 i2=i减/i1=10.11/3=2.3612、各轴功率、转速和转矩的计算0轴：即电动机轴Po=Pr=2.38kw no=960r/min To=9.55Po/no=9.55（2.38103/960）=23.68N.m 轴：即减速器高速轴 P1=P001=P0带 =2.3610.95=2.61k
5、w n1=n0/01 =960/2.5=384r/min T1=9.55 P1/n1=9.55（2.61103/384）=56.21Nm 轴：即减速器中间轴 P2=P112 =P1锥承=2.610.970.99=2.17kw n2=n1/12=384/2.188=120.5r/minT2=9.55 P2/n2 =9.55(2.17103)/ 120.5=172.0 Nm 轴：即减速器低速轴 滚承 P3=P223=P2直齿滚承=2.170.970.99=2.08kw n3=n2/23=120.5/2.361=51.0r/min T3=9.55 P3/n3=9.55(2.08103)/51.0=3
6、89.49Nm轴：传动滚筒轴 P4=P3球承联=2.080.990.99=2.04kw n4=n3=51.0r/min T4=9.55 P4/n4=9.55(2.04103)/51.0=382.0Nm上述结果汇于下表：轴序号功率P（kw）转速n（r/min）转距T（Nm）传动比i效率02.3896023.682.50.95I2.26138456.2130.962.17120.51722.3610.962.0851.0389.4910.982.0451.0382.0 3 带传动设计计算 已知：P=3kw，n1=960r/min，i带=2.5，工作情况等 1）确定计算功率P0由表4-4查得工作情况
7、系数KA=1.1，则计算功率：Pc = KAP=1.13=3.3kw2）选取V带型号根据Pc、n0由图4-12确定，故选A型V带。3）确定带轮基准直径dd1、dd2 选择小带轮直径dd1由表4-5、4-6确定，由于占用空间限制不严格，取dd1dmin=75mm，对传动有利，按表4-6取标准值，取dd1=100mm验算带速V V=dd1 n0/（601000）=（100960）/（601000）=5.024m/s在5 25m/s之间，故合乎要求。确定从动轮基准直径 dd2dd2= i带dd1=2.5100=250mm 查表4-6取标准值dd2=250mm实际从动轮轮速n2和实际传动比ii=dd2
8、/ dd1=250/100=2.5 n2=n0/i=960/2.5=384r/min（384-384）/384=0%（误差在允许范围内）4）确定中心距a和带的基准长度Ld 初定中心距a0按：0.7（dd1+ dd2）a02（dd1+ dd2）得：245a0 700取a0 = 450 mm确定带的计算基准长度Lc Lc =2a0 +/2（dd2+dd1）+（dd2-dd1）2/4a0 =2450+/2（100+250）+（250-100）2/(4450)=1462mm取标准Ld：查表4-3取 Ld=1400mm确定中心距aa= a0+(Ld-Lc)/2=450+（1400-1462）/2=419
9、mma调整范围：amax=a+0.03Ld=419+0.031400=461mm amin=a-0.015Ld=419-0.0151400=398mm 验算包角1 1=1800- 600 =1800- 600=158.520 1=158.520 1201符合要求 。确定带根数z 单根带所传递的功率包角系数查表4-2得：C1=3.7810-4C2=9.8110-3C3=9.610-15C4=4.6510-5 则带根数： 故Z=4确定初拉力F0 查表得q=0.1 kg/mm N 计算轴压力QQ=2F0Zsin() =1078.14N 确定带轮结构和尺寸绘制工作图小带轮dd1(2.5-3)d，采用实
10、心式结构d1=2d=225=50mm 查表得 e=15，f=10，he =12，=6，=340，bd=11mm，hamin=2.75B=（z-1）e+2f=（4-1）15+210=65mm L=2d=225=50mm 查表得 Smin=10mm，da1=dd1+2hamin=80+22.75=85.5mmda2=dd2+2hmain=170+22.75=175.5mm 大小带轮：dd2300mm，采用腹板（孔板）式结构。V带设计完毕4 减速器高速级斜齿圆锥齿轮设计计算已知：p1=2.55kw n1=676.2r/min u=31）选择齿轮材料及精度等级1.小齿轮选45钢，调质处理，大齿轮选45
11、钢，正火处理由表查得硬度为235-255HB，取小齿轮硬度为235255HB，大齿轮硬度取190217HB。齿轮精度为8级2.查表查得 Hlim1 =590MPa，Hlim2 =550 MPa3.计算应力循环次数:N1=60njLh=603841(103008)=5.53108N2= N1/u=5.53108/3 =1.84108查图得 ZN1=1.18 ZN2=1.09取Zw=1.0 SHmin=1.0 Zl vR0.85查图得Hlim1=590 MPa Hlim2=550 MPa4.确定疲劳许用应力Hlim1ZN1ZWZlvR/SHmin=553.65MPa MPa5.计算齿轮的直径 暂取
12、K=1.2其中 mmm=3取Z1=22， Z2=iZ1=322=66 实际传动比： i= =3与理论值i=3相同，在允许范围内。 d1=mZ1=66； dm1=d1(1-0.5R)=66(1-0.50.3)=56.1 Vm= m/s查表5-3得： KA=1.1查图得：Kv=1.0 99.54 mmb= RR =0.399.54=30 mmdm= =0.53查得 K= 1.15K=KAKVK=1.11.01.15=1.27 =498.3MpaH1=553.65 MPa 故安全；2）极核齿根弯曲疲劳强度1 =arctan()=arctan ()=18.260 2=-1=90-18.260 =71.
13、740Zv1=Z1/cos1 =22/cos18.260 =23.1 Zv2= Z2/cos2 =66/cos71.740 =213.0查表得： YFa1=2.77 YFa2=2.16 Ysa1= 1.57 Ysa2=1.85查图得：Flim1=220MPa Flim2=210MPa 查图 5-19得： YN1=1.0 YN1=1.0查图5-13得： Yx =1.0 YST = 2.0 SFmin =1.4F1=(Flim1YSTYN1Yx)/SFmin =220211/1.4 =314MPaF2=(Flim2YSTYN2Yx)/SFmin =210211/1.4 =300MPaF1 =(2KT1YFa1Ysa1)/bd1mn(1-0.5R)2 =101.1F1 故安全F2
