傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)計(jì)算實(shí)例

1、設(shè)計(jì)計(jì)算說明書的內(nèi)容主要內(nèi)容包括：1. 目錄；2. 設(shè)計(jì)任務(wù)（設(shè)計(jì)題目）；3. 傳動(dòng)方案的分析；4. 電動(dòng)機(jī)的選擇；5. 傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算；6. 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算；7. 軸的設(shè)計(jì)及校核計(jì)算；8. 滾動(dòng)軸承的選擇和壽命計(jì)算；9. 鍵連接的選擇和校核計(jì)算；10.聯(lián)軸器的選擇計(jì)算；11.潤滑和密封方式的選擇；12.設(shè)計(jì)小結(jié)；13.參考文獻(xiàn)。2.設(shè)計(jì)題目：帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)（1）原始數(shù)據(jù)： 圖2.1. 帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)簡圖（1） 原始數(shù)據(jù)：運(yùn)輸帶工作拉力F=2000N；運(yùn)輸帶工作速度V=1.4m/s；運(yùn)輸帶滾筒直徑D=400mm。（2） 工作條件：使用年限10年，每年按300

2、天計(jì)算，兩班制工作，載荷平穩(wěn)。輸送帶允許速度誤差±5；大修期3年，小批量生產(chǎn)。3. 傳動(dòng)方案分析本傳動(dòng)裝置采用V帶傳動(dòng)和一級(jí)圓柱齒輪減速器， 運(yùn)動(dòng)簡圖如圖1.1.圖中1為電動(dòng)機(jī)，其主要作用是.2為V帶傳動(dòng)，其主要作用是.3為斜齒圓柱齒輪減速器，其主要作用是.4為聯(lián)軸器，其主要作用是.5為帶式運(yùn)輸機(jī)構(gòu), 其主要作用是.圖4.1. 帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)簡圖4.電動(dòng)機(jī)的選擇4.1.電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)型式的選擇按工作要求和條件，選用一般用途的Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)。4.2.確定電動(dòng)機(jī)的功率4.2.1 輸送機(jī)所需功率 （4.1） 式中, 為輸送機(jī)所需功率，kW; F為運(yùn)輸帶工作拉力，N；v為運(yùn)輸

3、帶工作速度，m/s.由式（4.1）得=2.8(kW ) （4.2）4.2.2傳動(dòng)裝置的總效率 （4.3）式中，為由電動(dòng)機(jī)至輸送帶的傳動(dòng)總效率； 為V帶傳動(dòng)效率；為滾動(dòng)軸承效率；為圓柱齒輪傳動(dòng)效率； 為彈性聯(lián)軸器效率；為傳動(dòng)滾筒效率.根據(jù)參考文獻(xiàn)1表2-2確定各部分的效率為，=0.96；=0.99；0.99；0.96.由式（4.3）得=0.95×0.992×0.97×0.99×0.960.867 (4.4)4.2.3電機(jī)所需的工作功率 (4.5)式中，電機(jī)所需工作功率，kW.由式（4.2）和（4.4）得=3.23(kW ) (4.6)因載荷平穩(wěn)，電動(dòng)機(jī)的額

4、定功率大于電機(jī)所需工作功率即可。查參考文獻(xiàn)1表17-1選Y132M1-6型電動(dòng)機(jī)，其額定功率4kW.4.3.確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速4.3.1輸送機(jī)卷筒軸的工作轉(zhuǎn)速 (4.7)式中，為滾筒軸的工作轉(zhuǎn)速, r/min；D為滾筒直徑，mm.由（4.7）得66.87(r/min) （4.8） 4.3.2傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比 （4.9）式中，為傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比的總傳動(dòng)比；為V帶傳動(dòng)傳動(dòng)比； 為單級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)比.根據(jù)參考文獻(xiàn)2推薦的合理傳動(dòng)比范圍，取=2-4；=3-5. 則傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比的合理范圍為6-20 （4.10） (3)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 (4.11)式中,n為電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍；由（4.7）和（4.9）得n=

5、(6-20)×66.87=401.22-1337.4(r/min ) (4.12)2.4電動(dòng)機(jī)型號(hào)的選擇符合729-1337.4r/min這一同步轉(zhuǎn)速的范圍有750r/min、1000r/min，1500r/min.若選用750r/min同步轉(zhuǎn)速的電動(dòng)機(jī)，則電動(dòng)機(jī)重量大。價(jià)格貴；1000r/min、1500r/min的電動(dòng)機(jī)，從其重量、價(jià)格以及傳動(dòng)比等考慮，選用Y132M1-6型電動(dòng)機(jī).由參考文獻(xiàn)1表17-1查出Y132M1-6型電動(dòng)機(jī)的主要性能參數(shù)見表1.1表4.1電動(dòng)機(jī)的主要性能參數(shù)電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率(kW)轉(zhuǎn)速(r/min)軸徑(mm)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩同步轉(zhuǎn)速滿

6、載轉(zhuǎn)速Y132M1-641000960242.02.05.計(jì)算傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比及分配各級(jí)的傳動(dòng)比5.1傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比 (5.1)式中,為電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速, r/min.由表4.1和(4.4)得=14.356 (5.2)5.2.分配各級(jí)傳動(dòng)比取V帶傳動(dòng)傳動(dòng)比為3單級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)比為4.785 (5.3) 5.3 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)5.3.1電動(dòng)機(jī)軸的功率、轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)矩分別為=3.23kW ,960r/min=32.13(N.m)5.3.2. 1軸(齒輪減速器高速軸) 的功率、轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)矩分別為P1=3.23×0.963.1( kW)1=320(r/min)=92.52(N.m

7、)5.3.3. 2軸(齒輪減速器低速軸) 的功率、轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)矩分別為P2= P1××=3.1×0.99×0.972.98( kW)2=66.87(r/min)=425.59(N.m)5.3.4 卷筒軸的功率、轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)矩分別為P3= P2××=2.98×0.99×0.962.83( kW)366.87(r/min)=404.16(N.m)5.4傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果見表1.2表5.2 傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果參數(shù)/軸電動(dòng)機(jī)軸1軸2軸卷筒軸轉(zhuǎn)速(r/min)96032066.8766.87輸入功率(kW)3.233.12.982.83輸入轉(zhuǎn)矩(N.m)32.1392.52425.59404.16傳動(dòng)比 3 4.785效率 0.96 0.99 0.97