滁州学院本科毕业论文
2 传动装置的总体设计
2.1传动方案的确定
(1)根据工作要求和工作环境,选择展开式二级圆柱直齿轮减速器传动方案。此方案工作可靠、传递效率高、使用维护方便、环境适用性好。
(2)为了保护电动机,其输出端选用带式传动,这样一旦减速器出现故障停机,皮带可以打滑,保证电动机的安全。
(3)由于带传动的承载能力较低,传递相同转矩时结构尺寸较大,但传动平稳,能缓冲吸震,因此,应将其布置在高速的一端。
(4)直齿圆柱齿轮相对于带传动有一定的冲击,所以放在传动装置的速度低的一端。 故该机器包括原传动机、传动装置、工作机三部分组成,而且结构紧凑,匀称、强度和刚性号,便于操作和维修。
2.2 电动机的选择
2.2.1电动机的类型
按工作要求和工作条件选用Y系列鼠笼三相异步电动机。其结构为全封闭自扇冷式结构,电压为380V。 2.2.2电动机的功率
P?F?v??(kW)
1000??式中:?为工作机的阻力,
可取
FN;v?为工作机的线速度,m/s;??为工作机的效率,带式传动机
??=0.96
F其中:?=
6000N,v?=0.69m/s,?w=0.96
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得P??F?v?6000?0.69(kW)??4.313kW1000??1000?0.96
2、电动机的输出功率P0为
p?Pd?(kW)
??——电动机至滚筒轴的传动装置总效率。
Pd——工作机实际需要的电动机的输出功率。
p?——工作机所需的输入功率
且传动装置的总效率公式为:
???1?2?3???n
式中,
?1,?2,?3,??,?n为传动系统中各级传动机构、轴承以及联轴器的效率。
查《机械设计课程设计》第三章表3-1可知
?1——带传动效率:0.96 ?2——每对轴承的传动效率:0.99
?3——圆柱齿轮的传动效率:0.98
?4——联轴器的传动效率:0.99
?5——卷筒的传动效率:0.96
由简图可知共有三对轴承,两对齿轮,一个联轴器,两种传送带。 所以传动装置的总效率为:
32???1?2?3?4?5=0.85
3、电动机所需功率为:
4.313Pd???5.074kW?0.85p?
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因载荷平稳 ,电动机额定功率m只需略大于d即可,,查《机械设计课程设计》表17-7选取电动机额定功率m=5.5kw。 2.2.3电动机转速的确定 滚筒轴工作转速:
PPP6?104v60000?0.69nw??r/min?43.96r/min
?Dπ?300由《机械设计课程设计》表3-2得展开式减速器的传动比为:减V带的传动比为:
i=9~25
i带=2~4
i??i减i带?18~100
得总推荐传动比为:总所以电动机实际转速的范围为:
n?nwi总?791.08~4395r/min
查《机械设计课程设计常用标准和规范》表17-7可知
符合这一范围的同步转速为750r/min、1000r/min、1500r/min、3000r/min。
但是电动机的转速范围为791.08~4395r/min,且3000r/min的电动机的转速过高。故选用同步转速1500r/min的电机。 型号为Y132S-4,满载转速nm
??1440r/min。
2.3 传动比的计算及分配
1、总传动比为:i总?nnmw?1440?32.76
43.95其中
nm是电动机的满载转速,nw是电动机的工作转速。
?3;
2、分配传动比
为使传动装置尺寸协调、结构匀称、不发生干涉现象,现选V带传动比:i带7
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则减速器的传动比为:i减?ii带32.76??10.92;
3考虑两级齿轮润滑问题,两级大齿轮应该有相近的浸油深度。应使两级的大齿轮具有相似的直径(低速级大齿轮的直径应略大一些,使高速级大齿轮的齿顶圆与低速轴之间有适量的间隙)。 设高速级的传动比1,低速级的传动比为i2,对于二级展开式圆柱齿轮减速器:
ii1?(1.3~1.4)i减?3.77~3.91取i1=3.75,则低级传动比为:
i减10.92i2???2.912;
i13.75
2.4 传动装置的运动、动力参数计算
2.4.1各轴的转速:
电机轴:0=
nnm=1440r/min
nm1440??480r/min; 1轴:n1?i带32轴:n2?3轴:n3?n1480??128r/min; i13.75n2128??43.96r/min; i22.912滚筒轴:n4
?n3?nw?43.96r/min
2.4.2各轴的输入功率:
电机轴:P0=5.5kw 1轴:P12轴:P23轴:P3?P0??1?5.5?0.96?5.28kw;
?Pkw; 1??2??3?5.28?0.99?0.98?5.12?P2??2??3?5.12?0.99?0.98?4.97kw;
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卷筒轴:P4?P3??2??4?4.97?0.99?0.99?4.87kw
P5.50?9550??36.48N?m; nm14402.4.3各轴的输入转矩:
电机轴:T0?9550?P5.281T?9550?9550??105.05N?m; 1轴:1n1480P25.12T?9550?9550??382N?m; 2轴:2n21283轴:T3?9550P4.973?9550??1079.7N?m; n343.96P4.874?9550??1058N?m n343.96滚筒轴:T4?95502.4.4整理列表
轴名 电机轴 1 2 3 滚筒轴
功率P/kw 5.5 5.28 5.12 4.97 4.87 转矩 转速T/N?m 36.48 105.05 382 1079.7 1058 n/(r?min) 1440 480 128 43.96 43.96
3 传动件的设计计算
3.1 减速器外传动件的设计计算
3.1.1 V带设计
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