电动机的选择及传动装置运动和动力参数计算

1、电动机的选择及传动装置运动和动力参数计算设计项目设计公式与说明结果1计算电动机功率2确定电动机转速3选择电动机P Pwd 门2门一门中2 七 【查表2-3pz9门1V带传动功率 0,96( 一条)门2滚动轴承 0.99 (两对)门齿轮传动效率 0.97( 一对)3P -4.0KW门=0.913P w -4.38KWd 门 0.913n 125r/minV带传动比l0 -24【i查表2-2 P】 i单级直齿圆柱齿轮传动比 35 . / i传动比合理范围 1 0 1 62 0七i n (620)X125 = 7502500 r/min根据功率及转速，查附录5( P120 )，选电动机：(1) Y13 2S-4 额定功率 5.5KW满载转速1440r/min同步转速1500rmin .n.总传动比1 1440/ 125 11.52n(2) Y132mz-6 额定功率 5.5KW满载转速9 6 0 r/min同步转速1 0 0 0 rminP 4.38K dWn 7 5 0 2500r/m in4分配传动比5求各轴转速6求各轴输入功率6求各轴输入转矩n总传动比i =-m = 1440/125

2、= 7.68nw根据传动比，选方案（2）更合适。取V带传动比为i 0 = 2i齿轮传动比 11 = =7.68/2 = 3.84i 0n 960n = =480 r/miniio2n 480n = =125r/minx i 3.84I轴 P = p气= 4.38X0.96 = 4.20KwII轴 p = p门2 门3 = 4.20X0.99X0.97 = 4.03KW丁P4.38T = 9550f = 9 5 5 0 X = 4 3. 5 7 Nm dn960.P4.20T = 9550f = 9 5 5 0 X= 8 3. 6 1 Nmin480Ep4.03T = 9550 1 = 9 5 5 0 X = 3 0 7.8 9nn125Nm选电动机Y13 2mz 6n = 4 8 0 r/minn =125rx/minP = 4.20KiwP =4.03K nwT =43.57 dNmT =83.61iNmT = 3 0 7. 8 n9Nm二、带传动设计设计项目设计公式与说明结果确定设计功率Pd I选择V带轮型号确定带轮直径d d确定中心距a和带长Ld(1) 由表9-9 (P155)查

3、得工作情况系数K =A(2) 据式(9-17)。P广 KA P =X =查图9-10 (P156),选B型带(1) 参考图9-10及表9-4 (146)，选取小带轮直径dd0 =140mm(2) 验算带速兀d n。60 x 1000 =S(3) 从动带轮直径d =。d = d =x 140 =280mmdI 0 d 0 n d0 480查表 9-4,取 ddi =280mm(4) 从动轮转速n =480r/minI(1)按式(9-19)初选中心距X(140+280)W % 2X(140+280)294mmW。 840mm取。 =570mm(2) 按式(9-20)求带的计算基本长度Ld 0L = 2a +(d +d ) dI0d00 2d 0di4a0兀(280 -140)2=2X57+X(140+280) +24 x 5702 1808mm(3) 查表9-2 (P143)，取带的基准长度为Ld1800mm(4) 按式9-21计算实际中心距a= a + 120。(1)由表9-5 (P150)查得如=140mm。n =950r/min n =1200r/min 时，单根V带的额定功率分别为

4、和，用线性差值发求0=960r/min时的额定功率值八 2.47 - 2.08P =+X(960-950)01200 - 950由表 9-6 (P152)查得 AP = 0.30KW 0(2) 由表9-7 (P153)查得包角修正系数K =a(3) 查表9-8 (P154)，得代长修正系数K =L(4) 计算V带根数z由式9-24P7.15zNd=(P + AP)K K (2.0956 + 0.30) x 0.96 x 0.9500 L L计算V带轮o初拉力F 0由表9-1 (P142)查得m=mP2.5 /由式 9-25 F =500 y 1 + mv20枚L Ka7.152.5=500 xx (1) + 0.17 x 7.0427.04 x 40.96=212N(5)按式9-22确定中心距调节范围计算对轴的a =620mma . =470mma = 165.83。 0 120。合适Z=4根Fo = 212 N压力F Q带轮的结构设计由式9-27一 一 .a. 165.83。F=2zFq=2X4X212X sinF683N小带轮基准直径d =140mm，采用实心式结构。d 0大带轮基

5、准直径d =280mm，采用孔板式结构diFq=1683N三齿轮设计设计项目设计公式与说明结果1选择齿轮 材料、热处 理方法及 精度等级(1) 减速器是闭式传动，无特殊要求，为制作方便，米 用软齿面钢制齿轮。查表6-1，并考虑HBSj HBS2+30-50的要求，小齿轮选用45钢，调质处理，齿面硬度217-255HBS； 大轮选用45 钢，正火处理，齿面硬度162-217HBS，计算时取HBS =240HBS, HBS2 =200HBS.(2) 该减速器为一般传动装置，转速不高，根据表6-2, 初选8级精度。小齿轮：45钢 调质HBS =240HBS 小齿轮：45钢 正火，HBS 2 =200HBS 8级精度.2按齿面接 触疲劳强 度设计(1) 载荷系 数K(2) 小齿轮 传递转矩T1(3)齿数z 和齿宽系数Wd由于是闭式软齿面传动，齿轮承载能力应由齿面接触疲劳 强度决定，由式(6-11)d ，四.(各)2 .冬i w K日有关参数的选取与转矩的确定由于工作平稳，精度不高，且齿轮为对称布置，查表6-3, 取K=。T = 9.55 x 106- 土 = 9.55 x 106 x 420

6、= 83563N - m1n480取小齿轮齿数 彳=27，则大齿轮齿数Z 2 = iZ、= 3.84 x 27 = 103.7、一，一 .Z104c实际传动比i =亏=” =3.85212Z27误差 A i = 2 = 3.852 3.84 x 100%=%W%i3.84K=1T=83 563N mm1Z1 =27Z2 =104适合(4) 许用接触应力t H(5) 节点区域系数ZH(6) 弹性系数ZE齿数比 R - i12 - 3.852查表 6-6(P99)取9 =dt H limNTHSH由图 6-8(c).(P92)查得：t h. 1 580MPa由图 6-8(b).(P92)查得：t h. 2 400MPa取sh = 1，计算应力循环次数% 60 % 吃=60 x 480 x 1 x 21600 6.22 x 108N2 N1 / r =x 108由图6-6差得Znt1 - 1.2Z2 一 1.3 (允许齿面有一定点蚀)t / h 们-580X12 596MPaH 1S1Ht H Iim2NT2 400 X 技520MPaH 2S1H取较小值代入故取 t H =520Mpa标

7、准 齿 轮 材 料 a - 20。,则Z -4 2.49H sin 2a sin 40。两轮的材料均为钢，查表6-4 (P96) , Ze 189.8将上述各参数代入公式得、3 12KT Z Z ( r + 1)d1 孔矿(IH E)2 . r1dH3 i12 x 1 x 83563 . 189.8 x 2.49 . (3.852 +1)0.95203.85257.81mmr 3.852V d = 0.9tr 520MPaHZ 2.49Ze 189.83. 主要尺 寸计算（1）分度 圆直径d（2）Mb（3）中心 距a4. 校核齿 根弯曲疲 劳强度（1）齿形 系数YFa与 齿根应力 修正系数Ysa（2）许用 弯曲应力t Fd 57.81 模数m = t N= 24七 27由表 5-2（P58），取 m=d = mz = 2.5 x 27 = 67.5mmd = mz = 2.5 x 104 = 260mmb =w d = 0.9 x 67.5 = 60.75mm取b = 61mm, b = 66mma = 2 = m（ zi + z2）= 2 x 2.5 x （27 +104） = 163.75mm2 KT】由式（6-13）bf =Yf 七 Inf1查表 6-5（P97）Y 1 = 2.57;Y 2 = 2.18Ya 1 = 1.60;Ya 2 = 1.79lb = F lim 丫NTFSF查图 6-9c（P93）得 b f. = 440MPa查图 6-9b（P93）得 b f. 2 = 330MPa查图 6-7（P91）得 = 1

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