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1、一、设计任务见任务书原件二、电动机的选择计算按工作要求条件选用三相异步交流电动机，封闭式扇冷式结构,Y系列。1、选择电动机功率滚筒所需的有效功率： 传动装置的总效率： 查表17-9确定个部分效率如下: 皮带传动效率： 齿轮啮合效率： （齿轮精度为8级）滚动轴承效率： （球轴承） 联轴器效率： 滚筒效率： 传动总效率： 所需电动机功率：=2.469kw 查设计资料表27-1，可选Y系列三相异步电动机Y100L2-4型，额定功率P0=3kw；或选Y系列三相异步电动机Y132S-6型，额定功率P0=3kw；均满足P0Pr。2、选取电动机的转速滚筒轴转速： 现以同步转速为1500r/min及1000r
2、/min两种方案进行比较，由表27-1查得电动机数据，计算总传动比列于表1中。表1： 电动机数据及传动比方案号电机型号额定功率同步转速满载转速总传动比1Y100L243.01500142034.32Y132S63.O100096023.2比较两种方案，方案1的减速器传动比更适合，由表27-2查得表2： 电动机型号为Y100L24，其主要性能如下电动机额定功率 P0/ kw3电动机轴伸长度E/mm60电动机满载转速 n0/(r/min)1420电动机中心高H/mm100电动机轴伸直径 D/mm28堵转转矩/额定转矩T/N.m2.2三、传动装置的运动及动力参数计算1、分配传动比 总传动比： 根据设
3、计资料表17-9可知 =24取则减速器的传动比： 对减速器传动比进行分配时，为使两级传动浸油深度相近，且避免中间轴大齿轮齿顶圆与低速轴不想碰，取双级齿轮减速器高速级的传动比： =4.061 则低速级的传动比：=3.012 2、各轴功率、转速和转矩的计算0轴：0轴即电动机轴P0=Pr=2.469kw n0=1420r/min T0= 轴：I轴即减速器高速轴P1=P001=P00=2.4690.95=2.346kw n1= T1= 轴：轴即减速器中间轴P2 =P112=2.3460.970.99=2.253kw n2= T2= 轴：轴即减速器的低速轴P3 =P212=2.2530.970.99=2
4、.163kw n3= T3= 轴：轴即传动滚筒轴P4=P323=2.1630.990.99=2.12kw n4= n3=41.4r/min T4= 将上述计算结果汇总如下轴序号功率/KW转速/（r/min）转矩T/ Nm传动形式传动比效率02.469142016.61带传动2.80.952.34650744.18齿轮传动4.0670.962.253124.6172.66齿轮传动3.0120.962.16341.4499.1联轴器1.00.982.1241.4489.1表三： 各轴运动及动力参数四、传动零件的设计计算1、带传动的设计计算1）确定设计功率PC由教材书表44查得工作状况系数KA=1.
5、1计算功率：PC=KAP=1.12.469=2.716kw 2）选取V带型号根据PC和n0由图4-12确定，因Pc、n0工作点处于A型区，故选A型V带。 3）确定带轮基准直径、选择小带轮直径由表4-5和表4-6确定，由于占用空间限制不严格，取对传动有利，按表4-6取标准值，取=100mm。 验算带速VV=7.4m/s 在525m/s之间，故合乎要求。确定从动轮基准直径=280mm 查教材表4-6取=280mm 实际从动轮转速和实际传动比i不计影响，若算得与预定转速相差5为允许。=2.8 4）确定中心距a和带的基准长度Ld初定中心因没有给定中心距，故按教材书式425确定按：0.7(dd1+dd2
6、)2(dd1+dd2)得：0.7（100+280）2(100+280) 266mm760mm取=500mm。 确定带的计算基准长度Lc：按教材式4-26：2+(+)+=2500+（100+280）+=1613 取标准Ld查教材书表4-2取=1600。 确定中心距a=+=500+=493.5 调整范围：=+0.03=493.5+0.031600=541.5 =-0.015=493.5-0.0151600=469.5 5）验算包角1按教材书式4-28得：1180-60=180-60=1581200 符合要求 6）确定带根数Z按教材书式4-29： ZZmax 按教材书式4-19，单根V带所能传递的功
7、率=(+ ) 按教材书式4-20得包角系数=1.25()=1.25()=0.95 由教材书表4-2查得：C1=3.7810-4 C2=9.8110-3 C3=9.610-15C4=4.6510-5 =17001=148rad/s 由教材书式4-18、4-21、4-22可知：=1C1-C3-C4lg(dd11)=1001483.7810-4-9.610-15 -4.6510-5lg(100148)=1.24 =C41lg=4.6510-5100148lg=0.19 = C41lg=4.6510-5100148lg=-0.00243 可得：=(+)=0.95(1.24+0.19-0.00243)=
8、1.36 由教材书式4-29：V带的根数：Z=1.99取Z=2根 7）确定初拉力F0： 查教材书表4-1： q=0.1kg/m按教材书式4-30：F0=500(-1)+q=500=155N 8）计算轴压力Q按教材书式4-31：Q=2F0Zsin=21552sin=608.6N 9）确定带轮结构 小带轮，采用实心结构大带轮采用孔板式结构d1=1.8d=1.826=46.8mm查设计资料表7-8得 e=15，f=10，he =12，=6，=340，ba=11mm, =2.75带轮的宽度：B=（z-1）e+2f=（2-1）15+210=35mm 五、高速级斜齿圆柱齿轮的设计计算原始数据：电动机的输出
9、功率 ：2.345kW小齿轮转速 ：507r/min 传动比 ：4.067 单向传动，工作载荷有轻微冲击，每天工作8小时，每年工作300天，预期工作10年1、选择齿轮材料，确定精度等级及许用应力 小齿轮为45钢，调质处理，查教材书表5-1：齿面硬度为240HB 大齿轮为45钢，正火处理，查教材书表5-1：齿面硬度为200HB选齿轮精度等级为8级（GB10095-88）。查教材图5-16（b）：小齿轮齿面硬度为240HB时， 大齿轮齿面硬度为200HB时，计算应力循环次数：由教材书式533得：=60=605071(108300)=7.3108 =1.79108 查教材书图5-17得：1.06，1.12由教材书式5-29得：取=1.0，=1.0， 由教材书式5-28确定疲劳许用应力： =565.6Mpa =566.7MPa因为，所以计算中取=565.6MPa 2、按接触疲劳强度确定中心距a小齿轮转矩：T1=44180 初选1.2，暂取螺旋角,0.3由教材书式5-42得：0.987由教材书表5-5得： =189.8估取=20 端面压力角：基圆螺旋角：由教材书式5-39计算中心距a： (u+1)=121.7mm圆整取
