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一、设计任务 见任务书原件 二、电动机的选择计算 按工作要求条件选用三相异步交流电动机,封闭式扇冷式结 构,Y系列。 1、选择电动机功率 滚筒所需的有效功率: PW? F?V3100?0.65??2.015kw PW = 2.015kw 10001000 24传动装置的总效率: η?η0?η1?η2?η3?η4 查表17-9确定个部分效率如下: 皮带传动效率: η0?0.95 齿轮啮合效率: η1?0.97(齿轮精度为8级) 滚动轴承效率: η2?0.99(球轴承) 联轴器效率: η3?0.99 滚筒效率: η4?0.96 传动总效率:η?0.95?0.97?0.99?0.99?0.96?0.816 24 η= 0.0816 Pr= 2.469kw 所需电动机功率:Pr=Pw2.015==2.469kw η0.816 查设计资料表27-1,可选Y系列三相异步电动机Y100L2-4型, 额定功率P0=3kw;或选Y系列三相异步电动机Y132S-6型,额定 功率P0=3kw;均满足P0>Pr。 2、选取电动机的转速 60v60?0.65??41.4r/min 滚筒轴转速:nw ?πD3.14?0.3 现以同步转速为1500r/min及1000r/min两种方案进行比较, 由表27-1查得电动机数据,计算总传动比列于表1中。 .
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表1: 电动机数据及传动比 方案号 1 2 比较两种方案,方案1的减速器传动比更适合,由表27-2查得 表2: 电动机型号为Y100L2—4,其主要性能如下 电动机额定功率 P0/ kw 3 电动机轴伸长度E/mm 电动机中心高H/mm 60 100 电机型号 额定功率 同步转速 满载转速 总传动比 Y100L2—4 Y132S—6 3.0 3.O 1500 1000 1420 960 34.3 23.2 P0=3kw n0=1420r/min 电动机满载转速 n0/(r/min) 1420 电动机轴伸直径 D/mm 28 堵转转矩/额定转矩T/N.m2.2 三、传动装置的运动及动力参数计算 1、分配传动比 总传动比:iΣ?n01420??34.3 nw41.4根据设计资料表17-9可知 i带=2~4取i带?2.8 iΣ=34.3 i?34.3??12.25 则减速器的传动比:i减?i带2.8i带=2.8 避免 对减速器传动比进行分配时,为使两级传动浸油深度相近,且i减=12.25 i12=4.061 i23=3.012 中间轴大齿轮齿顶圆与低速轴不想碰,取双级齿轮减速器高速级的传动比: i12?1.35?i减 =4.061 则低速级的传动比: i12.25 ?3.012 i23=减?i124.067 2、各轴功率、转速和转矩的计算 .
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0轴:0轴即电动机轴 Po=2.469 kw P0=Pr=2.469kw no=1420r/min n0=1420r/min T0=16.61Nm Pr2.469?103?16.61N?m T0=9.55?9.55?n01420 Ⅰ轴:I轴即减速器高速轴 P1=P0·η01=P0·η0=2.469×0.95=2.346kw P1=2.346 kw n1=507r/min n01420??507r/min n1=T1=44.18Nm i2.8带 P12.346?103T1=9.55?9.55??44.18N?m n1507 Ⅱ轴:Ⅱ轴即减速器中间轴 P2=2.253 8kw P2 =P1·η1·η2=2.346×0.97×0.99=2.253kw n2=124.6r/min n2=n1507??124.6r/min T2=172.66Nm i124.067 P22.253?103?172.66N?m T2=9.55?9.55?n2124.6 Ⅲ轴:Ⅲ轴即减速器的低速轴 P3 =P2·η1·η2=2.253×0.97×0.99=2.163kw P3=2.163kw n3=n2124.6n3=41.4r/min ??41.4r/min i233.012T=499.1 Nm 3 P32.163?103T3=9.55?9.55??499.1N?m n341.4 Ⅳ轴:Ⅳ轴即传动滚筒轴 P4=P3·η2·η3=2.163×0.99×0.99=2.12kw P=2.12kw 4n4= n3=41.4r/min n4=41.4r/min T4=489.1 Nm P42.12?103?489.1N?m T4=9.55?9.55? n441.4将上述计算结果汇总如下 .
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表三: 各轴运动及动力参数 转速 轴序功率 /号 转矩T 传动形式 传动比 效率? /KW (r/min/ N·m ) 0 2.469 2.346 2.253 2.163 2.12 1420 16.61 带传动 2.8 0.95 Ⅰ 507 44.18 齿轮传动 4.067 0.96 0.96 172.66 499.1 联轴器 1.0 0.98 489.1 齿轮传动 3.012 Ⅱ 124.6 Ⅲ Ⅳ 41.4 41.4 四、传动零件的设计计算 1、带传动的设计计算 1)确定设计功率PC 由教材书表4—4查得工作状况系数KA=1.1 Pc=2.716kw 计算功率:PC=KAP=1.1×2.469=2.716kw 2)选取V带型号 根据PC和n0由图4-12确定,因Pc、n0工作点处于A型区,故 选A型V带。 3)确定带轮基准直径dd1、dd2 ①选择小带轮直径dd1 由表4-5和表4-6确定,由于占用空间限制不严格,取dd1>dmin dd1=100mm 对传动有利,按表4-6取标准值,取dd1=100mm。 .
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②验算带速V V= V=7.4m/s πdd1n0π?100?1420==7.4m/s 60?100060?1000 在5—25m/s之间,故合乎要求。 ③确定从动轮基准直径dd2 dd2=280mm dd2=i带dd1=2.8?100=280mm 查教材表4-6取dd2=280mm i带=2.8 ④实际从动轮转速n2和实际传动比i 不计ε影响,若算得n2与预定转速相差?5%为允许。 按:0.7(dd1+dd2)≤a0≤2(dd1+dd2) 得:0.7×(100+280)≤a0≤2×(100+280) 266mm≤a0≤760mm 取a0=500mm。 ②确定带的计算基准长度Lc:按教材式4-26: =2×500+ =1613㎜ ③取标准Ld .
2i=dd2280?2.8 =dd1100n01420??507r/min i2.8507-507 ?0%?5% 507n1?4)确定中心距a和带的基准长度Ld ①初定中心a0 因没有给定中心距,故按教材书式4—25确定 (dd2?dd1)2πLc≈2a0+(dd1+dd2)+ 24a0π?280?100? (100+280)+24?500