景德镇陶瓷学院机械设计基础课程设计
由【2】表19-1查出有二种适用的电动机型号,查得电动机数据及计算出的总传动比列于表2-1中： 方案 1 2 电动机型号 Y100L1-4 Y112M-6 额定功率 2.2kW 2.2kW 表2-1 综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比,比较两种方案可知：方案2因电动机转速低,传动装置尺寸较大,价格较高。方案1适中。故选择电动机型号Y100L1-4。 4、确定电动机型号 根据以上选用的电动机类型,所需的额定功率及同步转速,选定电动机型号为Y100L1-4。 其主要性能：额定功率：2.2KW,满载转速1430r/min,额定转矩2.2。 同步转速 满载转速 总传动比 电动机型号： Y100L1-4 1500 r/min 1430 r/min 13.10 1000 r/min 940 r/min 8.61
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三、传动装置总传动比及其分配 我们知道,合理的分配各级传动比,是传动装置总体设计中的一个重要问题,它将直接影响传动装置的外廓尺寸、重量及润滑条件。所以分配传动比要注意以下几点： (1)各级传动比一般应在常用的范围内,不得超过最大值。单级传动比的常用值和最大值可查【2】中表2-1。 (2)各级传动零件应做到尺寸协调,结构均匀,避免传动零件之间发生相互干涉或安装不便。 (3)应尽量使传动装置获得较小的外廓尺寸和较小的重量。 计算总传动比及分配各级的传动比 1、总传动比：i总=n电动/n筒=1430/109.13=13.10 2、分配各级传动比 (1) 取i带=4(V带常用传动比iv=2～4) (2) ∵i总=i齿3i 带 ∴i齿=i总/i带=13.10/4=3.275。 结 果 i总=13.10 i带=4 i齿=3.275
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四、传动装置的运动及动力参数计算 1、计算各轴转速(r/min) V带高速轴=满载转速nm=1430(r/min) 减速器高速轴n1=nm/i 带=1430/4=357.5(r/min) 减速器低速轴n2=n1/i齿=357.5/3.275=109.10(r/min) 传动滚筒轴n3=n2=109.10(r/min) 2、计算各轴的功率(KW) 电动机实际输出功率Pd=1.71 减速器高速轴P1=Pd3η减速器低速轴P2=P13η3、 计算各轴转矩 电动机输出转矩Td=9.55Pd/nm=955031.71/1430=11.36N?m 减速器高速轴T1=9.55P1/n1 =955031.66/357.5=44.344N?m 减速器低速轴 T2 =9.55P2/n2=955031.59/109.10=138.45N?m 带结 果 n1=357.5 (r/min) n2=109.10(r/min) n3=109.10(r/min) P1=1.66KW P2=1.59KW Td=11.36N?m T1=44.344N?m T2=138.45N?m =1.7130.97=1.66KW 2轴承3η齿轮=1.6630.9930.9930.98=1.59KW
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五、V带传动设计 设计时应注意检查带轮尺寸与传动装置外廓尺寸的相互关系。 带轮结构形式主要由带轮直径大小决定。带传动的主要失效形式是打滑和带的破坏。因此,带传动的设计准则为：在保证不打滑的条件下,使带具有一定的疲劳强度和寿命。 1、确定设计功率 根据传递的功率Pc、载荷性质、原动机种类和工作情况等确定设计功率 ： P=KA3Pc 其中P为设计功率,KA工作情况系数,Pc为所需传递的额定功率。由【1】中(表9-7)可知KA=1.2,Pc=Pd=1.71 KW，P=1.231.71 KW=2.05 KW 2、 选择带型 查【2】中(表18-5)得：选用A型普通V带 3、 确定带轮基准直径 国标中规定了普通V带带轮的最小基准直径和带轮的直径系列(见【1】中表9-3)。其他条件不变时,带轮基准直径越小,带传动越紧凑,但带内的弯曲应力也越大,使带轮的疲劳强度减弱,传动效率下降。因此,选择小带轮基准直径时,应使得dd1>dmin,并取标准直径。 取dd1=100mm> dmin=75mm 一般情况下,可以忽略滑动率的影响,通过【1】中（P122表达式9-21）计算出大带基准直径dd2 ， dd2=nm/n13dd1 =1430/357.53100=400mm。 4、验算带速 由【1】课本P122表达式9-22得 带速V：V=πdd1nm/6031000=π310031430/6031000=7.49m/s 在5～25m/s范围内,带速合适。 5、 确定带长和中心距 初定中心距：0.7(dd1+dd2)
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根据【1】中(表9-2)选取相近的Ld=1800mm 确定中心距a≈a0+(Ld-Ld0)/2=500+(1800-1830)/2=485mm 考虑安装、调整、和补偿紧张的需要,中心距应有一定的变化范围：amin=a-0.015Ld,amax=a+0.03Ld。所以中心距的变化范围是458mm120°(适用) 7、确定带的根数 (1)计算单根V带传递的额定功率.据dd1=100和n1=1430,查【1】中(表9-4)得：P0=1.32KW。 (2)根据nm=1430 r/min,传动比i带=4,Ld=1800mm和α1=144.6°,查【1】中P119(表9-5)和P120(表9-6)得△P0=0.17 KW,Kα=0.92,KL=0.99。 Ld=1800mm a=485mm α1=144.6° P0=1.32KW 【P0】=1.357 KW 计算【P0】=(P0+△P0)3Kα3KL=1.357 KW。 P=2.05KW (3)计算带的根数 Z>= P/【P0】=1.49 Z=2 所以,V带取2根。 8、确定单根带的初拉力 由【1】中P112(表9-1)查得A型带的单位长度质量q=0.11kg/m,由【1】中公式(9-30)计算单根V带的初拉力： F0=500P(2.5- Kα)/(Kα3z3v)+qV F0=50032.0531.58/(0.9237.4932)+0.1137.4937.49 =123.7N 9、计算轴上压力 作用在轴承的压力FQ FQ=23Z3F03sin(α1/2)=2323123.7sin(156.40°/2)=484.4N。 2 F0=123.7N FQ=484.4N
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