機械設計基礎帶傳動裝置設計案例要點

1、電動機的選擇計算步驟計算及說明計算結(jié)果1、電動機類型 和結(jié)構(gòu)形式 的選擇。2、確定電動機 的功率。3、確定電動機的 轉(zhuǎn)速。按照已知工作要求和條件，選用Y型全封閉筆 型三相異步電動機。由Pd -= ?Pw - SCCn 將：n1000rLPd=Fv100吟又由電動機至工作機之間的總功率為："w1，"2 "32 “4，"5式中”2、J%、為、，分別為帶傳動、齒輪傳動、出輪傳動的軸承、聯(lián)軸器、滾筒軸的 軸承及滾筒的效率。查機械設計基礎課程設計 表9.4可得：，=0.96 、n2=0.97 、 =0.99、"4 =0.99、"5=0.99、”

2、=0.96,則yy2n ' = 0.96 m 0.97 m 0.99 父 0.99 父 0.99 父 0.96=0.86所以Fv3.8 父 103 M 3.6Pd =15.9KW1000“、1000M 0.86滾筒軸的工作轉(zhuǎn)速為：60 M 1000v 60 M 1000乂 3.6'=125.1r/minDn父550按推薦的合理轉(zhuǎn)動比范圍，取V帶傳動的傳動比i1 =24,單級齒輪傳動比i2=35,則合理總傳動比的范圍為i =620,固電動機轉(zhuǎn)速的可進范圍 為：nd =i *nw= (620)父 125.1刈=0.86Pd =15.9KW“w = 125.1r/minnd =(75

3、0.62502)r/minnd = (750.62502)r/min查機械設計基礎課程設計附表2.1可知符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有970r/min、1470r/min ,再根據(jù)計算的容量，后兩種適用的電 動機型號，其參數(shù)見卜表電動機的型號額定功率/KW滿載轉(zhuǎn)速/(r/min)Y200L1 618.5970Y180M 418.51470綜合考慮電動機和傳動裝置的尺寸、重量，選擇滿載轉(zhuǎn)速為 1470r/min的Y180M -4型電動 機。:、傳動比的分配計算步驟計算及說明計算結(jié)果1、計算傳動裝 置的總傳動 比。2、確定傳動裝 置中帶輪及 齒輪的傳動 比由選te的電動機的滿載轉(zhuǎn)速nm和工作機的主動軸的

4、轉(zhuǎn)速nw可得傳動裝置的總傳動比i為i 4=1470=11.75 nw125.1傳動比的分配原則i帶 i鏈i齒輪根據(jù)V帶傳動的傳動比取值范圍，初步取V帶傳動比i1 =3,則齒輪的傳動比i2為i 11.75 cccI 2 = = 3.92II 3i =11.75i 2=3.92:、計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)計算步驟計算及說明計算結(jié)果1、各軸轉(zhuǎn) 速。2、各軸的 輸入功 率。3、各軸輸 入轉(zhuǎn)矩。I軸nm 1470ni =490r/mini13n軸n：490 一，.nn = =125 r/mini23.92滾筒軸nw = nn =125r/min式中：nw為電動機的滿載速度，單位為r/min; n &

5、gt; nn分別為I、 n軸的轉(zhuǎn)速，單位為r/min , I軸為高速軸， n軸為低速軸 力為電動機至I軸的傳動比，12為1軸至n軸的傳動比。I軸P =pd * =15.9m0.96KW =14.98KWn軸Pn =R 力2 力3 = 14.98 M0.97M 0.99KW =14.38KW出軸Pm =Pu 叫果=14.38父0.99 M 0.99KW=14.10KW式中：Pd為電動機的輸出功率，單位為KW;R、R、Pw分別為I、n、出軸的輸入功率，單位為 kw, m軸為滾筒軸，、”2、”3、3分別為帶傳動、齒輪 傳動、齒輪傳動的軸承及聯(lián)軸器的效率。電動機的輸出轉(zhuǎn)矩為Td =9550&

6、=9550父159 =103.30N m nm1470I軸n = 490r/minnn = 125r/minnw = 125r/minP =14.98KWP =14.38KWPm =14.10KWTd =103.30N m% =Td 1 = 103.30m3M 0.96N m = 297.50Nn軸Tn =Ti i2丁 = 297.50M3.92 m 0.97M 0.99N=1119.87N m出軸Tm =*n4 =1119.87x 0.99m 0.99N m= 1097.59N m式中：T七、丁皿分別為I、n、出軸的輸入轉(zhuǎn)矩，單位為N m ； Td為電動機的輸出轉(zhuǎn)矩，單位為N m o運動和動

7、力參數(shù)的計算結(jié)果如卜表：皿=297.50N m而=1119.87N mTm =1097.59N m'、軸數(shù)、電動 機軸I軸n軸滾筒軸轉(zhuǎn)速 n/(r/min)1470490125125輸入功率P/KW15.914.9814.3814.10輸入轉(zhuǎn)矩T/( N m)103.3297.51119.871097.59傳動比33.221效率0.960.960.98四、帶傳動的設計設計步驟計算及說明計算結(jié)果1、確定計算功率2、選才i V帶型號3、確定帶輪基準直徑 ddi、dd24、驗算帶速v5、確定帶的基準長度Ld和實際中心距a已知減速器每日工作 24h,查機械設計基礎表 9.21 及式(9.16)

8、,可知 KA =1.3,則R=KAPd =1.3m15.9KW =20.67KW由 PC =20.67KW , nm =1470r/min ,及減速器的工作條件，查機械設計基礎圖 9.13選用C型 普通V帶。根據(jù)表9.6和圖9.13選取dd1= 250mm,且dd1 = 250mm >ddmin = 200mm,則大齒輪直徑為,nm ,1470 CLCrLCdd2 = dd1 =父 250mm= 750mmn490按表9.3選取標準值dd2 = 800mm,則傳動比i、從動輪的實際轉(zhuǎn)速 n分別為.dd2 800”1 =3.2dd1250nm 1470n1 =r/min =459.375r

9、 / min1 3.2從動輪的轉(zhuǎn)速誤差率為竺9375二虹 100% 7.25%490在±5%以內(nèi)，為允許值。ndd1%冗父 250 M1470 ,，v m/s - 19.23m/ s60 M 100060 M 1000帶速在 525m/s氾圍內(nèi)。帶輪的中心距應滿足的范圍是0.7&1 +dd2) Ma。E2(dd#dd2)即700 W a0 W 2000FC = 20.67KWdd2 = 750mm按結(jié)構(gòu)設計要求初定中心距 a0 = 800mm2(d di 1dd2)4a0由式（9.19）得TlL0 = 2a0 (d di d d2 )2二（250 -750）二2 800，一（250 750）mm24 800=3248.13mm由表9.4選取基準長度 Ld =3550mm由式（9.20）得實際中心距啊 a為Ld L02x 3550 -3248.13=800 +12=950.94mm中心距的變動范圍為am. =a-0.015Ld=950.94 -0.015 3550 mm=897.69mmamax = a 0.03Ld=(950.94 +0.015 M 3550 )mm=1004.19mm由公式得6、校驗小帶輪的a1 =180，dd2 dd1 .57.3,