第二章 传动装置的总体设计
2.1电动机的选择
(一)、电动机转速的确定
(1)按工作要求和条件,选用三相笼型异步电动机,封闭式结构,电压380v,Y型。
(2)选择电动机的容量 电动机的所需工作功率为: 因为Pw?FVKW 1000Pd?Pw?aKW
传动装置的总效率η
4242?a???12?3?4?0.97*0.98*0.99*0.72?0.69;
?1,?2,?3,?4分别为齿轮传动,轴承,齿轮联轴器,蜗杆传动 因此pd?P28*1000*111??7.4KW
1000?a1000*60*0.69(3)确定电动机转速
1000?1000*11??8.76r/min ?D3.14*400按表1推荐的传动比合理范围,一级圆柱齿轮减速器传动比i1=3~6,蜗杆传动一级n?减速器传动比i2=10~40,则总传动比合理范围ia=30~240,故电动机转速的可选范围为:
nd?ia*n?(30~240)*8.76?262.8~2102.4r/min
根据电动机所需功率和转速范围,由有关手册查出有三种适用的电动机型号如下表所示:
方案 电动机额定功率电动机转速r min型号 (kw ) 同步转速 满载转速 Y132L-8 11 Y160l-6 11 750 1000 1500 730 970 1440 电流效A 率% 6 6.5 7 86.5 87 87 功率因数 cos? 0.77 0.78 0.83 1 2 3 Y132M-4 7.5 综合考虑电动机的功率、转速和传动装置的尺寸、减速器的传动比等因素,方案3相对比较合适。
(3)所选电动机的结构图如下:
2.2 减速器中各主要参数的确定
(一)、传动装置的总传动比和分配传动比 (1)总传动比的确定
由选定的电动机满载转速n和工作机主动轴转速n,可得传动装置总传动比为ia’=n/n=1440/8.76=164.4
(2)分配减速器的各级传动比:
ia?i0i1
式中i0,i1分别为齿轮和蜗杆的传动比。
齿轮蜗杆减速器可取齿轮传动比
i1?2~2.5 取i1?2.4 ?i0?ia164.4??68.5 i12.4
2.3减速器中各轴的运动和动力参数的设计计算
(1) 各轴转速 轴I :n??nm1440??1440r/min 11n1440?600r/min 轴II :n????i12.4n?600??8.76r/min i068.5 轴III: n???(2)各轴的输入功率:P??Pd??03?Pd?3?.72?0.99?7.425KWP??p???12?P??1?2?7.245?0.97?0.98?7.05KWP???P???24?7.05?0.98?0.72?5.54KW(3)各轴的输出功率:P?'?P??2?7.425?0.98?7.28KW同理,’P??6.92KW'P???5.43KW(4)各轴输入转矩:T??Td??03?49.74?0.99N.mT??TI?i1??12?49.24?2.4?0.97?0.98?112.34N.mT???T??i0??24?112.34?68.5?0.98?6033.11N.m(5)各轴输出转矩:T.I?TI??2?49.24?0.98?48.26N.m同理,'T??110.09N.m'T???5912.45N.m'
2.4减速器机体结构尺寸
名 称 机座壁厚 机盖壁厚 机座凸缘厚 机盖凸缘厚 符号 δ δ1 b b1 减速器型式及尺寸关系mm 蜗杆减速器 0.04a+3>=8, 取δ=16 蜗杆在下:=0.85δ=6.8,取δ1=12 1.5δ=24 1.5δ1=18 机座底凸缘厚 地脚螺钉直径 地脚螺钉数目 轴承旁联接螺栓直径 机盖与机座联接螺栓直径 联接螺栓d2的间距 轴承端盖螺钉直径 窥视孔盖螺钉直径 定位销直径 df d1 d2至外机壁距离 df d2至凸缘边缘距离 轴承旁凸台半径 凸台高度 外机壁至轴承座端面距离 b2 df n d1 d2 l d3 d4 d c1 c2 R1 h l1 2.5δ1=41 0.036a+12=25 6 0.75 df=19 (0.5~0.6) df=10 150~200,取175 (0.4~0.5)df=9 (0.3~0.4)df=7 (0.7~0.8)d2=8 见下表 见下表 c2 根据底速级轴承座确定 c1+c2+(8~12)=26+24+8=58 >1.2δ=9.6, 取19.5 >δ, 取16 大齿轮顶圆(蜗轮外圆) Δ1 与内机壁距离 蜗轮齿轮端面与内机壁距 离 机盖 机座肋厚 轴承端盖外径 轴承端盖凸缘厚度 轴承旁联接螺栓距离
Δ2 m1 m D2 t s m1≈0.85δ1=6.8 m≈0.85δ=10 轴承孔直径+(5~5.5)d3=14 (1~1.2) d3=9 s≈D2=14