节能，启动转矩大，噪声低，可靠性高，使用维护方便等性能
三、确定传动装置的总传动比和分配级传动比： 由选定的电动机满载转速nm和工作机主动轴转速n 1、可得传动装置总传动比为： ia=nm/n=nm/n卷筒 =960/114.6=8.38 总传动比等于各传动比的乘积 分配传动装置传动比 ia=i0×i （式中i0、i分别为带传动 和减速器的传动比） 2、分配各级传动装置传动比： 根据指导书P7表1，取i0= 2.8 （普通V带 i=2～4） 因为： ia＝i0×i 所以： i＝ia／i0 ＝3.0 四、传动装置的运动和动力设计： 将传动装置各轴由高速至低速依次定为Ⅰ轴，Ⅱ轴，......以 及 i0,i1，......为相邻两轴间的传动比 η01，η12，......为相邻两轴的传动效率 PⅠ，PⅡ，......为各轴的输入功率 （KW） TⅠ，TⅡ，......为各轴的输入转矩 （N·m） nⅠ,nⅡ,......为各轴的输入转矩 （r/min） 可按电动机轴至工作运动传递路线推算，得到各轴的运动和动 力参数 1、 运动参数及动力参数的计算
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（1）计算各轴的转数： Ⅰ轴：nⅠ=nm/ i0=960/2.8=342.86 Ⅱ轴：nⅡ= nⅠ/ i1 =342.86/3.0=114.29 卷筒轴：nⅢ= nⅡ=114.29 （2）计算各轴的功率： Ⅰ轴： PⅠ=Pd×η01 =Pd×η1 =4.53×0.96=4.35 Ⅱ轴： PⅡ= PⅠ×η12= PⅠ×η2×η3 =4.35×0.99×0.98=4.22 卷筒轴： PⅢ= PⅡ·η23= PⅡ·η2·η4 =4.22×0.99×0.99=4.14 计算各轴的输入转矩： 电动机轴输出转矩为： Td=9550·Pd/nm=45.06N·m Ⅰ轴： TⅠ= Td·i0·η01= Td·i0·η1 =121.12N·m Ⅱ轴： TⅡ= TⅠ·i1·η12= TⅠ·i1·η2·η4 =356.13N·m 卷筒轴输入轴转矩：T Ⅲ= TⅡ·η2·η4 =349.04N·m 计算各轴的输出功率： 由于Ⅰ～Ⅱ轴的输出功率分别为输入功率乘以轴承效率： 故：P’Ⅰ=PⅠ×η轴承=4.35×0.98=4.26KW P’Ⅱ= PⅡ×η轴承=4.22×0.98=4.14KW 计算各轴的输出转矩： 由于Ⅰ～Ⅱ轴的输出功率分别为输入功率乘以轴承效率：则： T’Ⅰ= TⅠ×η轴承
由指导书的表1得到： η1=0.96 η2=0.99 η3=0.98 η4=0.99 i0为带传动传动比 i1为减速器传动比 滚动轴承的效率 η为0.98~0.995在本设计中取 7
=121.12×0.98=118.70N·m T’ Ⅱ= TⅡ×η轴承 =356.13×0.98=349.01N·m
综合以上数据，得表如下： 轴名 功率P （KW） 转矩T （N·m） 转速n 传动比 i 效率 r/min η 输入 输出 输入 输出 电动机轴 4.53 45.06 960 2.8 0.96 Ⅰ轴 4.35 4.26 121.12 118.70 342.86 3.0 Ⅱ轴 4.22 4.14 356.13 349.01 114.29 1.0 卷筒轴 （1）选择普通V带型号 由课本P134 表9-5 查得 由PC=KA·P=1.1×7.5=8.25（ KW） KA=1.1 根据课本P134表9-7 得知其交点在A、B型交 界 线处，故A、B型两方案待定： 方案1：取 A 型 V 带 确定带轮的基准直径，并验算带速： 则取小带轮 d1=100mm 由课本P132 d2=n1·d1·(1-ε)/n2=i·d1·(1-ε) 表9-2 得，推 = 2.8×100×(1-0.02)=274.4mm 荐的A 型小带 由表 9-2 取d2=274mm (虽使n2略有减少，但其误差小轮基准直径为于5%，故允许) 75mm——125mm 带速验算： V=n1·d1·π/（1000×60） = 960×100·π/（1000×60） =5.024 m/s 4.14 4.06 349.04 336.25 114.29 0.99 0.98 五. V带的设计 8
介于5~25m/s范围内，故合适 确定带长和中心距a： 0.7·（d1+d2）≤a0≤2·（d1+d2） 0.7×（100＋274）≤a0≤2×（100＋274） 262.08≤a0≤748.8 初定中心距a0=500 ，则带长为 2 L0=2·a0+π·（d1+d2）+（d2-d1）/(4·a0) 2 = 2×500+π·（100+274）/2+（274-100）/(4×500) =1602.32 mm 由表 9-3 选用Ld= 1400mm 的实际中心距 a=a0+(Ld-L0)/2= 500+(1400-1602.32)/2=398.84 mm 验算小带轮上的包角α1 α1=180-(d2-d1)×57.3/a 由机械设计书 =180??274?100??57.3/398.84?155.01?120 表 9-4 查得 合适 P0=0.95 确定带的根数 由表9-6 查得 Z=PC/（(P0+△P0)·KL·Kα） △P0=0.11 /0.95?0.11）?0.96?0.95）=8.25（（ 由表 9-7查得 =8.53 Kα= 0.95 故要取 9根 A 型 V 带 由表 9-3得 KL=0.96 计算轴上的压力 由书 9-18初拉力公式有 2 F0=500·PC·（2.5/Kα-1）/z· c+q· v （2.5/0.95?1）（/7?5.02）?0.17?5.022 = 500?8.25? =195.63N 由课本9-19得作用在轴上的压力 FQ=2·z·F0·sin(α/2) = 2?9?195.63?sin?155.01/2??3437.94N 方案二：取B型V带 确定带轮的基准直径，并验算带速： 则取小带轮 d1=140mm d2=n1·d1·(1-ε)/n2=i·d1·(1-ε) =2.8×140×(1-0.02)=384.16mm 由课本表9-2得， 由表9-2取d2=384mm (虽使n2略有减少，但其误差推荐的B型小带轮小于5%，故允许) 基准直径 带速验算： V=n1·d1·π/（1000×60） 125mm~280mm
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=960×140·π/（1000×60） =7.03 m/s 介于5~25m/s范围内，故合适 确定带长和中心距a： 0.7·（d1+d2）≤a0≤2·（d1+d2） 0.7×（140+384）≤a0≤2×（140+384） 366.8≤a0≤1048 初定中心距a0=700 ，则带长为 L0=2·a0+π·（d1+d2）+（d2-d1）2/(4·a0) =2×700+由机械设计书 π·（140+384）/2+（384-140）2/(4×700) 表9-4查得 =2244.2 mm P0=2.08 由表9-3选用Ld=2244 mm的实际中心距 由表9-6查得 a=a0+(Ld-L0)/2=700+(2244-2244.2)/2=697.9mm △P0=0.30 验算小带轮上的包角α1 由表9-7查得 α1=180-(d2-d1)×57.3/a Kα=0.95 d0 d =180-(384-140)×57.3/697.9=160.0>120 合适 由表9-3查得 确定带的根数 KL=1.00 Z=PC/（(P0+△P0)·KL·Kα） /2.08?0.30）?1.00?0.95） =8.25（（=3.65 故取4根B型V带 H 计算轴上的压力 L 由书9-18的初拉力公式有 F0=500·PC·（2.5/Kα-1）/z· c+q· v2 （2.5/0.95?1）（/3?7.03）?0.17?7.032 =500?8.25? =327.60N 由课本9-19得作用在轴上的压力 FQ=2·z·F0·sin(α/2) =2?4?327.60?sin?160.0/2?=2580.98N S L 综合各项数据比较得出方案二更适合 S1 带轮示意图如下 dr dk dh d 斜度1:25 da S2 S2 B 10
机械设计课程设计：一级圆柱齿轮减速器(终极版).
