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1、电动机传动系统设计书一、传动系统的参数设计 已知输送带的有效拉力Fw1800N，输送带的速度Vw=1.31m/s,滚筒直径D=250mm。连续工作，有轻微振动、单向运转。 1)选择合适的电动机；2)计算传动装置的总传动比，分配各级传动比；3)计算传动装置的运动参数和动力参数。 解：1、选择电动机 (1)选择电动机类型：按工作要求和条件选取Y系列一般用途的全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机。 (2)选择电动机容量 工作机所需功率： 电动机输出功率： 其中为电动机至滚筒、主动轴传动装置的总效率，包括V带传动效率b、一对齿轮传动效率 g、两对滚动轴承效率r2、联轴器效率c、及传动滚筒效率w值计算如下：
2、=b g r 2cw=0.8674 由机械设计课程设计表82(63页)查得各效率值，b=0.96，g=0.97，r=0.99，c=0.99，w=0.96，代入公式计算出效率及电机输出功率。使电动机的额定功率Pm(11.3)Po，由机械设计课程设计表171Y(153页)查得电动机的额定功率Pm=5.5kW。(3)选择电动机的转速计算滚筒的转速： 计算时取100 r/min 根据表31确定传动比的范围：取V带传动比ib24，单级齿轮传动比ig35，则总传动比的范围：i(2X3)(4X5)620。电动机的转速范围为n=inw(620)nw=592.941909.8在这个范围内电动机的同步转速有100
3、0rmin和1500rmin，综合考虑电动机和传动装置的情况，同时也要降低电动机的重量和成本，最终可确定同步转速为1000，根据同步转速确定电动机的型号为Y132M2-6，满载转速960。（机械设计课程设计153页）型号额定功率满载转速同步转速1000 2、计算总传动比并分配各级传动比 (1)计算总传动比：i=nmnW=960/100.13=9.59， 在814范围内 (2)分配各级传动比：为使带传动尺寸不至过大，满足ibig，可取ib23，则齿轮传动比igiib(在4左右，取小数点后两位，不随意取整)。3、计算传动装置的运动和动力参数 (1)各轴的转速：n1=nm/ib n11=n1/ig
4、nw=n11(2)各轴的功率：P1=Pmb P11=P1rg Pw=P11rc(3)各轴的转矩：T0=9550Pm/nm T1=9550P1/n1 T11=9550P11/n11 Tw=9550Pw/nw最后将计算结果填入下表：参数轴名电机轴I轴II轴滚筒轴转速n(r/min)nm=960n1=384n11=96nw=96功率P(kW)Pm=5.5P1=5.28P11=5.08Pw=4.99转矩T(Nm)T0=54.71T1=131.31T11=505.67Tw=496.5传动比iib=2.5ig=4.021效率b=0.96nbr=0.96rc=0.98三、带传动的设计计算已知带传动选用Y系列
5、异步电动机，其额定功率Pm=5.5kW，主动轮转速nw=960r/min,从动轮的转速n1=384r/min,ib=2.5。两班制工作，有轻度冲击。计算项目计算内容计算结果 确定设计功率 选V带型号 确定带轮直径 验算带速 确定带的基准长度 验算小带轮包角 计算带的根数 计算初拉力 计算对轴的压力带轮结构设计绘工作图 查机械设计基础表87（175页），取KA=12，故 Pd=KAP=12 11=6.60kW根据Pd和n1查机械设计基础图88（176页 ），选B型普通V带由机械设计基础表84（171页），取小带轮基准直径ddl=125mm传动比 2.5大带轮基准直径dd2=idd1= 2.512
6、5=312.5mm圆整da2=315mm验算 5m/sv25m/s，符合要求 由0.7(dd1+dd2)a02(dd1+dd2)初定中心距a0700mm带的基准长度为传动中心距 Ld0= =2700+(125+315)+ =2104mm查表机械设计基础表83（167页），取Ld=2240mm实际中心距 a=a0+700+ =768mm180-57.3165.8165.8120，合适下面计算V带根数 z=由ddl=125mm，n1=960rmin，查表机械设计基础表85（173页），P1=1.64kW 查表机械设计基础表88（177页），B型带，由i=2.5，得P1=0.29kW查表机械设计基础
7、表810（179页）K=0.96由Ld=2240mm，查表查表机械设计基础表811（179页），得KL=1.00则Z=取z4根 查表机械设计基础表82（167页），B型带，q=017kgm; 计算初拉力=500=217.44N计算作用在带轮轴上的压力=2zF0sin24217.44sin1726.18NPd=6.60kwB型dd1=125mmdd2=315mmv=628ms合适Ld=2240mma=768mm165.8合适z=4F0=217.44NQ=1726.18N四、齿轮的设计计算已知传递的名义功率P15.28，小齿轮转速n436.36，传动比ig4.05连续单向运转，传动尺寸无严格限制；
8、电动机驱动。计算项目计算内容计算结果1. 选精度等级、材料及齿数2. 按齿面接触强度设计3传动尺寸计算1） 精度等级选用8级精度；2） 试选小齿轮齿数z124，大齿轮齿数z296的；因为低速级的载荷大于高速级的载荷，所以通过低速级的数据进行计算按式（1021）试算，即 dt按式查表35-12得Ka=1初估速度=4由图35-30b查得Kv=1.1，取=0由式=1.88-3.2（+ ）cos=1.713取=1由图35-31得, =1.46；由图35-32得,=1.05所以Kt=1.364dt61.4mmv= =3.08m/s因与初估圆周速度相差较大，故应修正载荷系数及小齿轮直径由图35-30b得K
9、v=1.03, 算得 K=1.276， d1=59.5mm=147.6，取150mm=2.48mm, 取m=2.5mmd1= =60mm； d2=ud1=240mmb= 取b1=70mm，b2=60mm3） 结构设计以大齿轮为例。因齿轮齿顶圆直径大于160mm，而又小于500mm，故以选用腹板式为宜。其他有关尺寸参看大齿轮零件图。Z1=24Z2=96五、轴的设计计算(一)主动轴的设计计算已知传递的功率为P1=5.28kW，主动轴的转速为n1=384r/min，小齿轮分度圆直径d1=60mm，啮合角d=20o，轮毂宽度B小齿轮700mm，工作时为单向转动。解：1、选择轴的材料、热处理方式，确定许
10、用应力(按教材表391、398)轴名材料热处理硬度抗拉强度许用弯曲应力主动轴45号钢调制217255650MPa60MPa2、画出轴的结构示意图：3、计算轴各段直径 计算项目 计 算 内 容计算结果1、计算d12、计算d23、计算d3：4、计算d45、计算d5由教材表39-7得：A=118106，取A=118(取较大值)d127.14,轴上有一个键槽，故轴径增大 d1= d1”（1+5%）28.50 按138页圆整d1=30 d2= d1+2a= d1+2(007-01)d1=34.2-36，因d2必须符合轴承密封元件的要求，取d2=35。(191页) d3= d2（15）mm36-40，d3
11、必须与轴承的内径一致，圆整d3=40。所选轴承型号为6208，B18，D80，G22.8，C0r=15.8 d4=d3+(1-5)mm=41-45，为装配方便而加大直径，应圆整为标准直径；一般取0,2,5,8为尾数。取d4=45 d5=d3=40，同一轴上的轴承选用同一型号，以便于轴承座孔镗制和减少轴承类型。d1=30mmd2=35mmd3=40mmd4=45mmd5=40mm4、计算轴各段长度 计算项目 计 算 内 容 计算结果1、计算L12、计算L23、计算L34、计算L45、计算L5B带轮=(Z一1)e+2f=，e、f值查教材表34-8L1=(1.52)d1，按138页取L1=58L2=
12、l1+e+m=50e=1.2d3，其中d3为螺钉直径，查表51(23页)m=L-3-B轴承小=6+C1+C2+(38)-3小一B轴承小=20式中6、Cl、C2查表51。l1、3小查表68(75页，按凸缘式端盖查l1),若me取m=e即可。L3=B轴承小+2小+3小，2小查表68(75页)1015，故小齿轮做成齿轮轴，L4B小齿轮L5=L3L1=58L2=50L3=40L4=70L5=405、校核轴的强度 计算项目 计 算 内 容 计算结果1 求轴上的载荷Mm=316767N.mmT=925200N.mm6. 弯扭校合6、画出轴的工作图，标出具体尺寸和公差(二)从动轴的设计计算 已知传递的功率为P11=5.08，从动轴的转速为n11=96，大齿轮分度圆直径d2=240啮合角=20轮毂宽度B大齿轮600mm，工作时为单向转动。 解：1、选择轴的材料、热处理方式，确定许用应力(按教材表391、398) 轴名 材料热处理 硬度抗拉强度许用弯曲应力从动轴45号钢正火170-217600MPa55MPa画出轴的结构示意图计算轴各段直径 计算项目 计 算
