3.1选择电动机的类型 按工作要求和条件，选用三相鼠笼型异步电动机，封闭式 结构，电压380V，Y型。 3.2 选择电动机的容量 电动机所需工作功率按设计指导书式（1）为 由设计指导书公式（2） Pw?Fvkw 1000 因此 估算由电动机至运输带的传动的总效率为 【根据设计指导书参考表9.1】P87 η1为联轴器的传动效率初选0.99 η=0.730 Pd=1.849 P启动=2.311 Pd=Fv／1000η=3000×0.45÷（1000×0.730）=1.849kw P启动=1.25 Pd=1.25×1.849=2.311Kw 3.3确定电动机的转速 n=28.65r／由已知可以计算出卷筒的转速为 min 6 / 28
?2为双头蜗杆传动的传动效率0.8 η3为滚子链的传动效率初选0.96 ?4为卷筒的传动效率初选?4?0.96 η=0.99×0.8×0.96×0.96=0.730 N=60×1000v÷(πd)=60×1000×0.45÷π÷300=28.65r ／min 按设计指导书表推荐的合理范围，蜗杆传动选择为闭式 （闭式为减速器的结构形式），且选择采用双头传动，同时 可以在此表中查得这样的传动机构的传动比是20—40。 故可推算出电动机的转速的可选范围为： nd=2*（20--40）×28.65=（1146----2292） 综合考虑电动机和传动装置的尺寸，质量，价格以及传动比，选定电动机 选定电动机的型号是Y100L2-4。 Y100L2-4 其主要性能如下表 型号 额定功率 Y1003kw 1420L2-4 满载同步满载启动最大 转速 转速 电压 转矩/转矩/ 额定额定 转矩 转矩 1500380V 2.2 2.2 r／r／min 7 / 28
min 3.4确定总的传动比 由 选定的电动机满载转速nm 和工作机的主轴的转速 n， 可得传动装置的总的传动比是： i=49.56 P=2.311kw P1=2.288kw P2 =1.830kw P3=1.687kw 8 / 28
i =nm/n=1420/28.65=49.56 i1为链传动平均传动比取2 i2为蜗杆传动比得24.78 i2在20—40范围内可以选用双头闭式传动。 四 计算传动装置运动和动力参数 4.1计算各轴的转速 n为蜗杆的转速，因为和电动机用联轴器连在一起，其转1速等于电动机的转速。 n为大链轮的转速，由于和工作机联在一起，其转速等于2工作主轴的转速。 n1= 1420r/min n2=28.65r/min 4.2 计算各轴的输入功率 P为电动机的功率 P=2.311kw P1为蜗杆轴的功率 P1=P×0.99=2.288kw P2为蜗轮轴的功率 P2 =2.288×0.8=1.830kw P3为卷筒的功率 P3=1.830×0.96×0.96=1.687kw 4.3 计算各轴的转矩 T为电动机轴上的转矩 T=15.54N*m T=P/n×9.550×10^6=2.311/960×9.550×10^6=1.554×T1=15.39N*m 10^4N*mm T1为蜗杆轴上的转矩 T1= T×1×η1==1.538×10^4N*mm T2为蜗轮轴上的转矩 T2= T1×i2×?2=3.049×10^5N*mm T3为卷筒轴上的转矩 T3= T2×i1×η3×?4=5.620×10^5N*mm T2=305N*m 五 确定蜗轮蜗杆的尺寸 5.1选择蜗杆的传动类型 滑动速度v=0.0253√Pn3=3.74m/s 根据GB\\T 10087-88的推荐，采用渐开线蜗杆（ZI） 5.2 选择材料 根据蜗杆传动传递的功率不大，速度只是中等，故蜗杆采 用45钢调制处理，因希望效率高些，采用双头蜗杆。 5.3按齿面接触疲劳强度进行设计 根据闭式蜗杆的设计准则，先按齿面接触疲劳强度进 行设计，再校核齿根的弯曲疲劳强度。由文献1式（11-12）KA=1.1 计算传动中心距 9 / 28
a?3?ZEZ??KT????????H?22ZE?150 ⑴ T2=414.829N.mm ⑵ 确定载荷系数K 载荷系数KA=1.1。 ⑶ 确定弹性影响系数ZE，选用铸锡磷青铜蜗轮和钢蜗杆相 配，取ZE?150 ⑷ 确定接触系数Z? 先假设蜗杆分度圆直径和传动中心比d1/ a=0.3由文献 1图11-18中可查得Z?=2.8 ⑸ 确定许用接触应力[?H] KH=0.69 蜗轮材料为铸锡磷青铜，砂模铸造，蜗杆螺旋齿面硬 度>45HRC，可以从文献1表11-7中查得蜗轮的许用应力 [?H] =220Mpa ⑹ 计算中心距 Z1=2 Z2≈29 NH=10×300×16×60×66.21≈190000000 寿命系数KH=8√10000000/NH=0.69 [?H]1=0.69×220=151.8N/m a?3d1≈0.68 a?ZEZ??KT????????H?22i=14.5 =151.7mm 0.875=0.68×151.70.875≈80 mm 10 / 28
【孙】蜗轮蜗杆减速器课程设计解析
