一 设计任务 1总体布置简图
1—电动机;2—皮带;3—齿轮减速器;4—带式运输机;5—鼓轮;6—联轴器
2 工作情况:
载荷平稳、单向旋转
3 原始数据
鼓轮的扭矩T(N·m): 鼓轮的直径D(mm):400 运输带速度V(m/s):1.5 带速允许偏差(%):5 使用年限(年):10 工作制度(班/日):2
4 设计内容
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
电动机的选择与运动参数计算; 斜齿轮传动设计计算 轴的设计
滚动轴承的选择
键和连轴器的选择与校核; 装配图、零件图的绘制 设计计算说明书的编写
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5设计任务
a) 减速器总装配图一张 b) 齿轮、轴零件图各一张 c) 设计说明书一份
6 设计进度
1、第一阶段:总体计算和传动件参数计算 2、第二阶段:轴与轴系零件的设计
3、第三阶段:轴、轴承、联轴器、键的校核及草图绘制 4、第四阶段:装配图、零件图的绘制及计算说明书的编写
二、电动机的选择计算
如图2-1所示的胶带运输带的有效拉力F=6500N,工作速度v=1.5m/s,传动滚动直径D=400mm,载荷平稳,电源为三相交流,空载启动,室内工作有粉尘,使用期限10年。带速允许误差大于-5%且小于5%,试选择电动机。
图2-1
1.选择电动机系列
按工作要求及工作条件选用三相异步电动机,封闭自扇冷式结构,电压为380V,Y系列。 2.选择电动机功率
FV6500?1.5??9.75kw 卷筒所需的有效功率:PW=
10001000传动装置的总效率:
2
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V带传动的效率 η闭式齿轮的传动效率 η一对滚动轴承的效率 η联轴器的效率 η传动滚筒效率 η传动总效率
η=0.95×0.97×0.982×0.99×0.96=0.841
所需电动机功率
Pr=
带=0.95 齿轮=0.97 轴承=0.98 联轴器=0.99 滚筒=0.96
Pw?=
9.75?11.59kw 0.841由表9-39(指导书209页)可选用Y系列三相异步电动机Y180L-6型,额定功率P0 =15kw或选用Y系列三相异步电动机Y160L-4型,额定功率P0 =15kw,均满足P0 > Pr。 3.选取电动机的转速
滚筒转速
nW=
60?=71.66r/min ?D根据滚筒所需的功率和转速,可选择功率为15KW,同步转速分别为1500r/min和1000r/min两种型号的电动机。
电动机数据及传动比
方案号 1 2 电机型号 额定功率 同步转速/满载转速总传动/KW (r/min) /(r/min) 比 1500 1000 1460 970 20.37 13.54 Y160L-4 15 Y180L-6 15 通过比较决定选择第2种方案,电动机型号为Y180L-6, 同步转速为1000r/min,所选电动机的数据和安装尺寸如下表
额定功率P0/kw 15 电动机外伸轴直径D/mm 38 3
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满载转速n0(r/min) 额定扭矩
970 1.8 电动机外伸轴长度E/mm 电动机中心高H/mm 80 132 三、传动装置的运动及动力参数计算
1、分配传动比
电动机的满载转数n0=970r/min
总传动比
i总 = n0/nw = 970/71.66=13.54
取i
带 =2.5 则减速器的传动比
i齿轮= i总/i带=13.54/2.5=5.416
2、各轴功率、转速和转矩的计算 0轴:即电机轴
P0=Pr=11.59kw n0=970r/min
T0=9550×P0/n0=9550?11.59/970=114.11N?m Ⅰ轴:即减速器高速轴采用带联接传动比i P1= P0·η
01= P0·
带 =2.5,带传动效率
η
带=0.95,
η
带 =11.59×0.95=11.01kw
n1= n0/i 01=970/2.5=388r/min
T1=9550×P1/n1=9550×11.59/388=285.27N?m Ⅱ轴:即减速器的低速轴,一对滚动轴承的传动比效率为η 闭式齿轮传动的效率为η
P2=P1·η
齿轮=0.97
轴承=0.98
则η
12=0.97=0.98?0.97=0.95
12=11.01×0.95=10.46kw
n2=n1/i12=388/5.416=71.64r/min
T2=9550×P2/n2=9550×10.46/71.64=1394.31N?m
4
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Ⅲ轴:即传动滚筒轴 η η
23=0.98
轴承=0.98
η
联轴器=0.99
η
齿轮=0.97
?0.99?0.97=0.94
23=10.46×0.94=9.83kw
P3=P2×η
n3= n2/i23=71.64/1=71.64r/min
T3=9550×P3/n3=9550×9.83/71.64=1310.71N?m
各轴运动及动力参数
轴序号 功率P/kw 转速n/(r/min) 转矩T/Nm 0 1 11.59 11.01 970 388 114.11 285.27 1394.31 弹性联轴器 1310.71 1.0 0.99 传动型式 V带传动 传动比 效率η 2.5 0.95 0.97 闭式齿轮传动 5.416 2 3 10.46 9.83 71.64 71.64
四、传动零件的设计计算
1、V带传动的设计算
(1)确定设计功率PC , 载荷有轻度冲击, 2班制, KA=1.2(书218)
PC=KA×P=18kw
(2)选取V带的型号 根据PC和n0,因工作点处于B型区,故选B型带。(课本图13-15) (3)确定带轮基准直径dd1、dd2
①选择小带轮直径dd1
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