毕业设计（论文）-加速度过载模拟实验台设计【全套图纸】.doc

南昌航空大学科技学院士学位论文 1 目录 全套图纸，加全套图纸，加 153893706 一 前 言 1.1 选题的意义.1 1.2 国内外发展状况.2 1.3 论文的主要内容.3 1.4 本设计的特点：.4 二 实验台的方案设计与选择 2.1 原始数据及技术要求.5 2.1.1 待测发动机数据.5 2.1.2 实验台技术参数.5 2.1.3 转台运动控制.5 2.2 总体方案的设计.5 2.2.1 方案 1.5 2.2.2 方案 2.7 2.2.3 方案 3.8 2.3 方案选择.10 2.3.1 方案的特点.10 2.3.2 各方案之间的比较与选择.12 三 设计计算和校核 3.1 电动机的选择：.13 3.1.1 选择电动机类型和结构型式.13 3.1.2 选择电动机的容量.13 3.1.3 确定电动机转速.14 3.1.4 电动机的安装.15 南昌航空大学科技学院士学位论文 2 3.2 V 带的选择与计算 .16 3.2.1 传动方式的比较和选用.16 3.2.2 计算.16 3.3V 带轮的设计 .19 3.3.1V 带轮设计的要求 .19 3.3.2 带轮的材料.20 3.3.3 结构尺寸.20 3.3.4V 带轮的形状和尺寸设计 .20 3.4 联轴器的选择和校核.21 3.4.1 用途.21 3.4.2 特点与选择.21 3.4.3 校核.22 3.5 轴承的选择.22 3.5.1 概述：.22 3.5.2 特点与选择.22 3.6 键的选择和校核.23 3.6.1 概述.23 3.6.2 旋转平台与被动带轮的键的选择和校核.24 3.7 旋转平台的设计与校核.24 3.7.1 概述：.24 3.7.2 旋转平台的设计与校核计算.25 四 零部件的外形结构设计 4.1 总体装配图.31 4.1.1 图形.31 4.1.2 基本数据.31 4.2 支撑定架.32 4.2.1 图形.32 4.2.2 基本数据.32 4.3 定轴.33 4.3.1 图形.33 4.3.2 基本数据：.33 4.4 旋转平台：.34 4.4.1 图形.34 4.4.2 基本数据：.34 4.5 轴承半盖：.35 4.5.1 图形：.35 4.5.2 基本数据：.35 4.6 集流环套：.36 4.6.1 图形：.36 4.6.2 基本数据：.36 4.7 集流环接头：.37 4.7.1 图形：.37 4.7.2 基本数据：.37 南昌航空大学科技学院士学位论文 3 4.8 安装圆板：.38 4.8.1 图形：.38 4.8.2 基本数据：.38 五 润滑方式的对比及选择 5.1 润滑油和润滑脂的比较.39 5.2 润滑剂的选择.39 六 夹紧方案的设计与选择 6.1 工件的夹紧的要求.40 6.2 方案的比较.40 6.2.1 方案 1.40 6.2.2 方案 2.41 6.2.3 两种方案的比较.42 小结.43 致谢.44 参考文献.45 外文翻译.46 南昌航空大学科技学院士学位论文 1 一一 前前 言言 1.1 选题的意义选题的意义 导弹等飞行器特别是对对空发射等高质量、高精度的武器，它们有很高的要求： 要有很好的机动性能，导弹的机动性能越好，要求它的整体结构强度就越高，承受 机动过载的能力越强，发动机的结构性能就要求越高，像这种高科技武器，一般是 要求没有质量问题，所以我们在生产使用前必须对一些参数进行实验性测试，这样 才能保证它在高空过载情况下正常放心使用，并且保证其误差在允许范围内，因此， 我们必须设计出相关仪器来测试出其参数。导弹在机动过载情况下其壳体的受力比 较复杂，它会受到很多方面的影响：导弹在机动过载情况下其壳体的受力比较复杂， 假设导弹的主翼压心（F 主） 、质心（F 质）及尾翼压心（F 尾）的分布是按图 1-1 所示。如果控制导弹的俯仰、偏航是由 F 尾（F 尾可能是尾翼、燃气舵或柔性喷管 等产生的侧向力）来实现的，导弹在有大的离轴角度变向（如抬头）时其飞行轨迹 如图 1-1。 图 1-1 导弹机动过载下的受力简图 导弹在机动过载情况下产生的法向加速度对发动机的影响为： 1） 法向加速度对导弹机械结构的影响 一般机动性能好的导弹过载高达几十个 g，在这种情况下弹体的弯曲变形非常 明显，弯曲幅度在几十毫米甚至上百毫米（与导弹长度有关） 。很显然这么大的变形 势必影响发动机结构强度，甚至弹体可能会被折断；同时大变形也可能引起绝热层 的脱粘等，增加了发动机着火、烧穿等的可能性。 2 ） 法向加速度对导弹发动机内流场的影响 南昌航空大学科技学院士学位论文 2 法向加速度造成弹体的变形改变了发动机内部空间，内流场有很大变化，特别 是在发动机的后部形成折射使该处能量相对聚集，加速了此处绝热层的冲刷和烧蚀， 增加了发动机烧穿的可能性。 法向加速度造成发动机燃烧室内的燃烧产物（特别是凝聚相组份）会沿着法向 方向有相对运动。也就是说此刻的内流场中燃烧产物分布的密度有很大差别，发动 机燃烧室内法向方向一侧凝聚相产物的密度要大大高于另一侧，这种现象又加速了 这侧的烧蚀。 法向加速度对导弹的影响结果如图 1-2 所示。 图 1-2 法向加速度对导弹的影响示意图 实践证明如果导弹发动机只做地面普通热试车试验，不研究在法向加速度作用 下的性能，可能会因此而导致导弹在机动飞行中失效。为保证导弹的产品的质量和 可靠性，必须设计和制作一套地面过载热试车系统，对导弹在法向加速度作用下的 性能进行评价，用于指导产品设计与质量控制。 所以，综上所述，设计的机器不仅要能满足地面的普通的热试车试验，而且还 要能在法向加速度作用下对飞行器进行性能的检测，不至于导弹在机动飞行中失效。 1.2 国内外发展状况国内外发展状况 1 1 国内：国内： 从目前我们在这方面的发展来看：总体上是逐步地向前发展的。从解放 之初到现在，导弹的发射技术在这方面我们从一穷二白的基础上到现在的 100 多颗 各式各样的卫星的升空无不体现出我门在这方面的成就，就如同我们的经济一样， 一直持续稳步地前进，我国也逐渐成为卫星的发射大国，还有载人飞“太空之旅” 的成功，从此，我们应可以知道，我们在模拟控制方面取得了不少的成就。但是我 们同样看到发展是困难重重的。目前，面临世界各国的在这方面的大量投入，我国 南昌航空大学科技学院士学位论文 3 也必须在这方面努力，我国一直在加大这方面的投入，特别是在近两年表现的尤为 突出。可以说目前的现状是：虽然取得了不少的成绩，但发展步伐不是很快，我们 必须加快加大步伐向前走。 2 2 国外：国外： 相对而言，国外在这方面，不管是发展历史、还是成绩都叫我国要长大。 在上个世纪的四五十年代，诸如美国、苏联等军事强国在这方面就已经取得了巨大 的成就，他们的卫星比我国发射得更远，载人飞船早就已经登上了月球。经过近 50 年的发展，可以说更始上了一个台阶。所以我们要看到他们的长处，利用尽可 能利用的资源来发展这方面。 世界上到目前为止只有少数国家完全掌握固体发动机研制、生产、实验中的全 部技术，中国在世界排名大概 5-6 位， 和美国，俄罗斯等国家都很大的差距。这 些国家在这方面的技术非常的先进，不过从目前掌握的情况来分析，尚无立式固体 发动机的过载模拟实验台 1.3 论文的主要内容论文的主要内容 1.了解该课题的特点以及发展状况； 了解加速度过载实验台的结构特点、传动原理，为设计出好的方案奠定基石； 了解国内外的发展情况，参考有价值的经验和产品，以求设计出功能更健全， 结构更简便的实验台。 2.传动系统方案的设计、比较与确定； 拟定几个系统方案，充分理解各个方案的优缺点，对比这些优缺点，选出 更符合实际，能充分满足要求的的方案，为具体的零部件设计确定方向。 3.各零件设计、选择、计算以及图纸的初步绘制； 按选定好的方案，具体设计各个零部件的尺寸，材料的选用，制造方法等， 并初步绘制出装配图。 4.了解电动机、的轴承等的市场价格以及各零件的市场加工成本； 了解设计中需要的成品件的价格，比如电动机，轴承，键，螺栓等，同时 也要了解其他设计的零件的加工成本，从而估算设计产品的总体成本，尽量选 用符合条件的低成本零件和成品件，以求充分节约成本。 5.与生产部门讨论加工问题、图纸的修改以及商定加工成本。 联系生产部门，根据这些生产部门的具体生产能力，适当的修改和替换不 能加工的零件的图纸，同时与生产部分商定加工成本，以最终确定总的加工成 南昌航空大学科技学院士学位论文 4 本。 6.工件的夹紧方案的设计、比较与确定。 设计出几套发动机夹紧方案，充分理解各个方案的优缺点，对比这些优缺 点，选出更符合实际，能充分满足要求的的方案，以求能更方便的对发动机进 行安装和更精确的测量所需参数。 7外文翻译。 独立翻译一篇关于机械方面的英文文章，锻炼独立翻译英文能力。 1.4 本设计的特点：本设计的特点： 1.结构简单、成本低廉； 2.零件的制造工艺简单； 3.良好的安全性能； 4.可以实现单台或双台发动机的过载模拟； 5.试件在固定角度下测试； 6.不作点火实验； 7.可对不同尺寸的试件进行测量。 8.针对机械部分的设计 南昌航空大学科技学院士学位论文 5 二二 实验台的方案实验台的方案设计与选择设计与选择 2.1 原始数据及技术要求原始数据及技术要求 2.1.1 待测发动机数据待测发动机数据 本试验台应该适应以下发动机试验要求： 过载模拟（单台或双台发动机） 发动机不点火试验 发动机长度：小于 1200mm 发动机直径：90 120mm 发动机重量：15 20kg 2.1.2 实验台技术参数实验台技术参数 最大离心加速度：70g 旋转架承载能力：大于 1500N 2.1.3 转台运动控制转台运动控制 转台采用变频调速方式，技术指标： 旋转架转速：小于 300r/min 旋转架启动平稳时间：180S 电机额定功率：5.5KW 上面装有压力应变片，并且配有控制箱 具有安全措施保障人员安全 2.2 总体方案的总体方案的设计设计 2.2.1 方案方案 1 方案图： 南昌航空大学科技学院士学位论文 6 图 2-1 方案 1 总图 组成： 1.支撑定架 ；2.带轮传动； 3.旋转平台；4.旋转支架； 5.刹车系统 ；6.定 轴； 7.减震系统；8.安装系统； 9.轴 承 ；10.底 座； 传动路线及装夹方案分析： 传动路线：212220191410-8 即电动机启动，通过联轴器带动减速器转 动，减速器通过带轮和 V 带带动旋转平台转动， ，固定在旋转平台上的发动机随旋转 平台一起转动。 夹具方案：用了三处加紧装置，上夹紧装置和中夹紧装置是通过方形板块把工件和 旋转轴连接在一起，采用的是螺栓联接。下夹紧装置也是通过螺栓联接把把工件的 底部和承力块固定住，承力块则是通过螺栓联接固定在旋转台上，于是这样就解决 了工件的装夹。 实体图： 南昌航空大学科技学院士学位论文 7 图 2-2 方案 1 实体图 2.2.2 方案方案 2 方案图： 图 2-3 方案 2 总图 组成： 1.集流环套； 2.测控设备； 3.集流环 ； 4.夹 具； 5.定 轴； 6.夹紧装置； 7.旋转平台； 8.推力轴承； 9.底 座； 10.带 轮； 11.轴承半盖；12.角接触轴承； 21.电 机； 南昌航空大学科技学院士学位论文 8 传动路线及装夹方案分析： 传动路线：222120191076 即即电动机启动，通过联轴器带动减速器转 动，减速器通过带轮和 V 带带动旋转平台转动， ，固定在旋转平台上的发动机随旋 转平台一起转动。 夹具方案：用了二处加紧装置，上夹紧装置采用分离的两个夹紧半盖，并利用螺栓 螺母联接来固定发动机，夹紧装置和撑杆焊接在一起，撑杆则通过其焊有的底座被 螺栓螺母上紧而被固定在旋转平台上。下夹紧装置也是采用分离的两个夹紧半盖通， 并利用螺栓螺母联接把把工件的底部和承力块固定住，下夹紧装置和承力块通过销 轴和开口销联接，承力块则是通过螺栓联接固定在旋转台上，于是这样就解决了工 件的装夹 实体图： 图 2-4 方案 2 实体图 2.2.3 方案方案 3 方案图： 南昌航空大学科技学院士学位论文 9 2-5 方案 3 总图 组成： 1.箱 体； 2.集流环； 3.角接触球轴承； 4.大转动轴； 5.大锥齿轮； 6.套 筒； 7.箱体盖； 8.大轴承盖； 9.拉 杆； 13.旋转架； 19.套 杯； 20.圆锥滚子轴承； 22.小轴承盖； 24.齿轮轴； 29.箱体底盖； 31.连接块 传动路线及装夹方案分析： 传动路线：245413 即电机通过联轴器带动齿轮轴转动，通过齿轮传动与齿轮 轴配合的齿轮通过键联接带动垂直方向的轴转动，再带动旋转台转动。然后是固定 在旋转台上的发动机随转台一起转动。 夹紧方案：将夹具直接装在转台上，通过一个 90的调角架来实现的，上面同时安 装刻有刻度的分度盘，测量的角度可以直接读出来。 实体图： 图 26 方案 3 实体图 南昌航空大学科技学院士学位论文 10 2.3 方案方案选择选择 2.3.1 方案的特点方案的特点 2.3.1.1 方案一的特点 方案一的主要特色是：结构简单、拆装方便、较好的制造工艺，并且使用同步 带的传动可以提高传动效率，在过载的环境下能够起到自我保护作用，提高了使用 的安全性能，并且可以能够较好的满足设计的要求性能。同时在 8 根支撑柱的支撑 作用下，可以承担相当大的轴向载荷，这也为在实验台的安全性能方面起到了很重 要的稳定作用，因为在轴向方向的力还是很大的，使用支撑柱而不是用箱体结构也 不影响使用带的传动方式的使用。其二，使用空心轴的同时不仅能够满足引出线的 目的，同时也提高了轴的抗扭强度。其三、在测试件这一块，也有别于以往的水平 和垂直放置的相对单一的摆放方式，但是同时这也对设计提出了更高的要求，因为 还有考虑剃度加速度对测试件的影响。因此，可以说这套设计方案还是有其独特的 地方。但是，也存在不少问题：第一、其中使用带的传动方式就有很大的问题，虽 然能够一定程度上的自我保护，但是却也会造成当载荷稍大于一定值时，就会就出 现带无法带动带轮的情况，无办法实现传动，这严重影响了测试件的测量范围；第 二、由于体积庞大，高度上近三米，这不仅会对造成隐患。因为高度过高，会造成 整体受力的平衡性很难得到保证，一定程度上的摇摆不定，同时这样的设计回会对 零部件的性能提出很高的要求，无形中也提高了成本。再者，也要求在安装该机器 的地方征用很大的空间，无形中造成了成本的上升。第三、大轴承的使用也会造成 一些不必要的麻烦，首先在无形中增加了制造成本，根据市面上提供的数据显示， 这样的一个轴承在价格将近 2 万，同时我们还得考虑运输费用、安装的问题所带来 的一系列费用。还有个最大的缺点就是当实验时风阻特别大，测量角度很有限。因 此这样的选用有待进一步论证，在能不使用的情况下我们尽量不是用。 2.3.1.2 方案二的特点 方案二除拥有方案一的特色：结构简单、拆装方便、较好的制造工艺，并且使 用同步带的传动可以提高传动效率，在过载的环境下能够起到自我保护作用，提高 了使用的安全性能，同时在 8 根支撑柱的支撑作用下，可以承担相当大的轴向载荷 外，由于高度和夹紧装置的简化，在风阻方面进行了很大的改进，测量的稳定性也 得到很大的提高，对零件性能的要求反而降低了，取消了刹车系统，简化了整体结 南昌航空大学科技学院士学位论文 11 构，同时对可测量的角度范围也大大增加了，而且可以调整待测发动机离旋转平台 中心的位置，这点是一方案所不能做到的，但是因为这套方案需要很多套夹具，并 且要在旋转平台上打上几组螺孔和铣两个长通槽（以适应多角度和多位置测量） ，但 测量的角度还是比较有限，所以在测不同角度时，可能需要更换夹具，这样给拆卸 方面带来不便，根据其机构仍然得使用特制轴承，这样的话成本仍然很高。 2.3.1.3 方案三的特点 1 转盘的结构，从圆盘式变成圆盘带转臂式； 转盘的修改主要从三个方面来考虑： 能节省材料，降低成本。在减少了材料 后首先肯定会降低成本，我们将通过铸造的形式来形成这样的形状，这样就能节省 很多的材料。 降低对下支撑架的性能要求，由于根据这个设计要求，还是有相 当的重量，这样对支撑件和轴承等受力大的零部件有很大的要求，若能在这一块降 低，都能为零部件的加工提供方便。 降低扭矩：过大的盘在高速的旋转状态下 会产生很大的扭矩，这样很容易对零部件造成破坏，因此尽可能降低盘的直径以降 低其产生的扭矩就成为该设计的更改的源动力。 2 夹具：将夹具直接装在转台上； 该夹具相对原先的固定架的特点是：结构简单、成本低廉、拆装方便。并且可以 实现任意角度的测量，为测试在不同的角度状态的试件或是同一试件在不同的角度 状态下的测试提供了方便，它的这项功能主要是通过一个 90的调角架来实现的， 上面同时安装刻有刻度的分度盘，测量的角度可以直接读出来。这套方案不仅可以 在不同角度下测量，同时也可以在不同位置对工件的性能进行测量，在转臂上开了 两边对称的方槽，并在方槽两边打了好几个孔，并且孔与孔之间是相通的，以便在 不同位置测量时的移动，同时也在拆卸方面进行了很大的改良。而且相对而言，这 种夹具的设计体积小、重量轻，这样不仅可以减少材料的使用而且同时也降低了对 大轴承和支撑件的性能要求。 3 刹车系统：由原先的有刹车系统到取消刹车系统； 刹车的作用：刹车系统原本是想在发生过载或是意外的情况下能够及时的停机， 以免造成不必要的损失和提高安全性。 取消的理由：现在的理解是在这么快的旋转速度下，若是使用刹车系统，不仅在 刹车的过程中会零件造成破坏，更有甚者还可能造成在零件的破坏后的飞溅。 4 整机高度：高度从 3167降到 1800； 原因：整机的高度从 3167降到 1800，在机器的高速旋转过程中会有很大的 扭矩，这对机器的稳定的性能会有很大的影响，特别在结构越大的情况下表现得更 南昌航空大学科技学院士学位论文 12 加明显。因此高度的降低的优点是显而易见的：首先我们可以通过分析整机的稳定 性方面来考虑，开始的整机高度是超过 3000，不论是从支撑件是否能够很好的起 到支撑作用，是否能够在这么高的结构中仍能保持良好的性能，其次还是从易发生 倾倒的角度以及结构的稳定性方面来考虑，整机高度能够越低越好，况且整机的高 度越高，同时也会安装板还有地基的性能提出了更高的要求，这都是尽量要避免的。 5 带传动改为齿轮传动； 齿轮传动的主要特点是效率高、结构紧凑、工作可靠、寿命长、传动比稳定。在 常用的机械传动中，齿轮传动的效率最高，齿轮传动所需的空间尺寸一般较小，在 设计制造正确合理、使用维护良好的齿轮传动，工作十分可靠，寿命高达 10 年以上。 根据上述带传动的特点以及各方面考虑，显然齿轮传动要好一些。 6 轴承的成本大大降低 此方案的轴承受力不是很大，不用进行特制轴承，选用一般的轴承就能满足要 求，现在用的轴承成本好像是在 450 元左右，与前面的成本相比，简直是天壤之别。 。但这种旋转台由于结构尺寸的限制只适合用于小测试件的测试。 2.3.2 各方案之间的比较各方案之间的比较与选择与选择 这几个方案的设计，不论是从样式上还是从性能上，都能较好的满足要求。而 且各有各自的独特之处和局限性。方案三较之于前两个方案在整体结构紧凑性、测 量角度、整体结构稳定性和降低制造成本方面的确有很大的改进，但结构紧凑也对 各个零部件在精度等方面提出更高工艺要求，而且基于其结构尺寸它的测量范围较 小，只适合测量小测试件，在这点上不及前两个方案；方案二除了有方案一的特色 外，在风阻方面进行了很大的改进，可测量的角度范围也大大增加了。综合考虑， 方案二更加合理些。 南昌航空大学科技学院士学位论文 13 三三 设计计算和校核设计计算和校核 3.1 电动机的选择：电动机的选择： 2 3.1.1 选择电动机类型和结构型式选择电动机类型和结构型式 Y 系列笼型三相异步交流电动机由于构造简单，制造、使用和维修方便，价格 便宜，并且具有效率高、起动转矩大等特点，适用于不易燃、不易爆、无腐蚀性气 体的一般场所和无特殊要求的机械上。Y 系列三相异步电动机是笼型转子电动机， 按照国际电工委员会（IEC）标准设计的，具有国际互换性的特点。其中 Y 系列 （IP44）电动机为一般用途全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，具有防止灰尘， 铁屑或其它杂物侵入电动机内部的特点，B 级绝缘，工作环境温度不超过+40C，相 对湿度不超过 95%，额定电压 380V，频率 50Hz。适用于拖动无特殊要求的机械上， 如机床、泵、风机、运输机、搅拌机、农业机械等。 3.1.2 选择电动机的容量选择电动机的容量 3.1.2.1 电动机工作时所需的功率 Pd： 由机械设计指导P8.式（11）)(kW P P w d 式中： 工作机所需的功率， w P)(kW 电动机到工作机间的传动总效率。 工作机所需的功率: w P 资料：机械设计指导P9.式（13）)( 9550 kW nT P w w 式中：T工作机的阻力矩，；mN 工作机的转速， w n min r 工作机的阻力矩：T )(mNIz 式中：工作机的转动惯量， z I 2 mkg 南昌航空大学科技学院士学位论文 14 工作机的角加速度， 2 s rad 由已知 = 300，t =180s， w n min r ；srad n d d t w /175 . 0 180 60/30014 . 3 2 180 60/2 I= m （r+）= Z 8 1i2 1 i1i 2 2 2i r14) 5 . 1417(95 . 1 ) 5 . 14 5 . 27(85 . 7 2 1 4444 4444444 4 . 23( 5 . 30) 5 . 14 5 . 26(6 . 2) 5 . 1450(5 . 5) 5 . 14 1 . 105( 885.19 kgm 744444 10 5 . 17) 5 . 1417( 1 . 11) 5 . 14 5 . 17( 5 . 23) 5 . 14 2 T=885.190.175=155Nm z I 所以 =4.87kw w P 9550 300155 3.1.2.2 传动总效率: 由机械设计指导表 12 查得，V 带传动的传动效率=0.95；滚动轴承的 1 传动效率=0.98；减速器的传动效率0.90 联轴器的传动效率=0.99； 2 4 3 =0.950.98 0.99 0.9=0.8130 1 2 234 2 所以= w d P P kw6 8130 . 0 87 . 4 因电动机启动时的负载可能会很大，我们在选用电动的时候，一方面我们得从 计算的角度出发，通过相关的计算来确定所需的数据，另一方面我们又得从相似的 设计模型中提取共性即采用类比法来确定所需的数据，比如说：电动机的额定功率， 考虑到一些不确定的因数，我们该放大多少的倍数才能既满足安全性能而又不至于 过大而浪费。因此在满足条件的基础上，相应的增大电动机的额定功率，以保证使 用时的可靠性。确定电动机的额定功率为：P=61.8=10.8，最后选 P=11kw 的电动 机。 3.1.3 确定电动机转速确定电动机转速 3 同一类型、功率相同的电动机具有多种转速。如选用转速高的电动机，其尺寸 和重量小，价格较低，但是会使传动装置的总传动比、尺寸结构和重量增加。选用 速度低的情况刚好相反。因此，在综合考虑电动机及传动装置的尺寸、重量、价格， 南昌航空大学科技学院士学位论文 15 并且根据传动比的需要，选用电动机的同步转速为：1000 rmin。现由根据机械 设计实用手册选电动机的型号为：Y132M26。具体参数如下： 电动机技术数据 3.1.4 电动机的安装电动机的安装 2 型号 额定功率 KW 转速 r/min 堵转转矩最大转矩 Y160L-6119702.02.0 B3 型安装型式尺寸 机座号 DF G E L K H 160L 42123711064515160 B CABACADHDA 254108330325225385254 安装图样 南昌航空大学科技学院士学位论文 16 3.2 V 带的选择与计算带的选择与计算 3.2.1 传动方式的比较和选用传动方式的比较和选用 4 3.2.1.1 V 带传动 带传动具有结构简单、传动平稳、造价低廉以及缓冲吸振等特点，在过载的环境下 能够起到自我保护作用，提高了使用的安全性能。在近代机械中应用广泛。 3.2.1.2 链传动 链传动具有中间扰性件的啮合的特点，它兼有齿轮传动和带传动的一些特点。 与齿轮传动相比，链传动的制造和安装精度要求较低；链传动的受力情况较好，承 载能力较大；有一定的缓冲和减振性能；中心距较大而结构轻便。与摩擦型带传动 相比具有平均传动比准确；传动效率稍高；链条对轴的拉力较小；同样使用条件下， 结构尺寸更为紧凑。 但是，它不能保证瞬时传动比恒定；工作时噪声很大，磨损后易发生跳齿；最 主要是不适合使用于空间限制要求中心距较小以及急速传动的场合。这样将会对整 个机构的紧凑性造成影响，因此，在可能有其它的传动形式下尽可能也不用链传动。 3.2.1.3 齿轮传动 瞬时传动比恒定；传动比大，可用于增速或减速；速度（指节圆圆周速度）和 传递功率的范围大，可用于高速、中速和低速的传动；功率可以从 1KW100000KW；传动效率高；结构紧凑，使用于近距离传动等。 但是，齿轮传动的制造及安装精度要求高，价格较贵，且不宜用于传动距离过 大的场合。如果在我设计的实验台上采用这种传动方式，基于实验台的结构只能采 用开式齿轮传动，但开式齿轮传动工作条件不好，齿轮也容易磨损，且不适用于高 速运动。 综合考虑所设计的实验台结构及各种传动形式的特点，我觉得用 V 带传动更好 一些。 3.2.2 计算计算 （按（按机械设计机械设计相关公式计算相关公式计算） 3.2.2.1 确定计算功率 PCa P= K P 由机械设计P151 CaA 南昌航空大学科技学院士学位论文 17 式中：P计算功率，单位为 kw； Ca P 传递的额定功率（例如电动机的额定功率） ，单位为 KW； K 工作情况系数