4 电动机的设计选择.doc

4 电动机的选择4.1 电动机功率选择因为本传动的工作状况是：载荷平稳、单向旋转。所以选用常用的封闭式Y（IP44）系列的电动机。选择电动机功率Ped 设：工作机（卷筒）所需功率PW 卷筒效率W 电机至卷筒轴的传动总效率a（减速器效率） 电机需要的功率Pd取4.2 电动机转速选择 查手册取选定电机为Y112m-44.3 总传动比计算和分配各级传动比 5 传动装置运动和动力参数计算 5.1 各轴转速的计算 5.2 各轴功率的计算 5.3 各轴扭矩的计算6 传动零件的设计计算 6.1 高速级齿轮传动的设计计算 根据表11.8，高速轴齿轮选用40Cr调质，硬度为240260HBS因为是普通减速器，由表11.20选精度等级为8，要求齿面粗糙度Ra3.26.3m。圆周速度小于等于10m/s。由于该减速器是闭式齿轮传动，且齿面为硬度HBS小于350的软面齿，齿面点蚀是主要的失效形式。应先按齿面接触疲劳强度进行设计计算，确定齿轮的主要参数和尺寸，然后再按弯曲疲劳强度校核齿根的弯曲强度。因两齿轮均为钢质齿轮，可应用式（11.36）求出值。确定公式内的各计算值查表11.10取K=1.1取小齿轮的齿数，中间轴大齿轮齿数 取初选螺旋角查表11.19取查表11.11取查图11.23得 查表11.23的 查图11.26的 由式（11.15）的 取 圆整后取圆整中心距后确定螺旋角主要尺寸计算 取 6.2 低速级齿轮传动的设计计算选用45钢调质，硬度为217255HBS因为是普通减速器，由表11.20选精度等级为8，要求齿面粗糙度Ra3.26.3m。圆周速度小于等于10m/s。由于该减速器是闭式齿轮传动，且齿面为硬度HBS小于350的软面齿，齿面点蚀是主要的失效形式。应先按齿面接触疲劳强度进行设计计算，确定齿轮的主要参数和尺寸，然后再按弯曲疲劳强度校核齿根的弯曲强度。因两齿轮均为钢质齿轮，可应用式（11.36）求出值。确定公式内的各计算值查表11.10取K=1.1取中间轴小齿轮的齿数，低速轴齿轮齿数 取初选螺旋角查表11.19取查表11.11取查图11.23得 查表11.23的 查图11.26的 由式（11.15）的 取 圆整后取圆整中心距后确定螺旋角主要尺寸计算 取 齿轮4的齿顶圆直径大于200小于500，应做成腹板式，轮毂宽度取80mm。7轴的设计计算7.1高速轴最小轴径计算 此减速器的功率属于中小功率，对材料无特殊要求，故选用45钢并调质处理按扭转强度估算轴径（最小直径）根据表16.2的C=107118 又由式（16.2）得联轴器有键槽加大3%5%的15.0716.94mm。 取最小轴径20mm。7.2低速轴的设计计算根据表16.2的C=107118 又由式（16.2）得联轴器有键槽加大3%5%的42.2947.54mm。 取最小轴径45mm。7.2.1低速轴的结构设计作装配简图，取齿轮与齿轮之间间距15mm，齿轮与箱体内壁间距15mm，轴承端面到箱体内壁距离5mm，上端轴颈长45mm，轴头长80mm，齿轮上端用轴环定位，下端用套筒定位，齿轮的周向固定采用平键联接，又各齿轮的宽度确定，作装配简图如下，并标出相应的尺寸关系。齿轮轮毂宽度为80mm，为保证齿轮固定可靠，该轴颈长度应小于齿轮轮毂宽度，取为77mm。确定轴的结构如下7.2.2低速轴的弯扭组合强度校核画轴的受力图计算轴上受力计算轴承处支反力计算危险截面弯矩 查表16.3得，满足的条件，故设计的轴有足够的强度，并有一定的裕度。7.3 中间轴的设计计算 根据表16.2的C=107118 又由式（16.2）得联轴器有键槽加大3%5%的26.3629.63mm。 取最小轴径30mm。8滚动轴承的选择和计算 8.1 高速轴和中间轴上滚动轴承的选择因为是斜齿轮所以选角接触球轴承，高速轴轴颈直径25mm，中间轴轴颈直径30mm，可分别选用7205C、7206C轴承。8.2 低速轴上滚动轴承的选择和计算 因为是斜齿轮所以选角接触球轴承，低速轴轴颈直径55mm，可选用7211C轴承。 查表17.7得， 所以A端压紧，B端放松。 对A端， 对B端， 查表17.10得， 查表17.11得， 查手则得7211C轴承Cr=52800N.取=3， 轴承要求寿命为 2501015=37500h. 所以轴承满足要求。9联轴器的选择9.1 输入轴联轴器的选择电动机Y112M-4的轴径为28mm，轴头长60mm；减速器输入轴轴头直径20mm，长42mm。所以可选用。9.2 输出轴联轴器的选择 减速器输出轴轴头直径45mm，长80mm，卷筒轴直径45mm，长90mm。所以可选用。10键联接的选择和计算10.1高速轴和中间轴上键联接的选择 高速轴上键联接用于固定联轴器的周向运动，轴头直径20mm，长42mm,且联轴器轴孔为J型，键可选用C型键。根据设计手册查得，轴的直径为1722mm时，键的公称尺寸为66，键的长度可选40mm。所以选定键为 键C640 GB1096-79（90）。 中间轴上键联接用于固定齿轮的周向运动，轴颈直径36mm，长为43mm、73mm。根据设计手册查得，轴的直径为3038mm时，键的公称尺寸为108，键的长度可选36mm、63mm。所以选定键为 键1036 GB1096-79（90）、键1063 GB1096-79（90）。10.2 低速轴上键联接的选择和计算 低速轴上键联接用于固定联轴器的周向运动和齿轮的周向运动，轴头直径45mm，长80mm,且联轴器轴孔为J型，键可选用C型键;轴颈直径66mm，长为74mm。根据设计手册查得，轴的直径为4450mm时，键的公称尺寸为149，键的长度可选70mm。轴的直径为6575mm时，键的公称尺寸为2012，键的长度可选63mm。所以选定键为 键C1470 GB1096-79（90）、键2063 GB1096-79（90）。 键联接强度的校核： 查表8.2得，（铸铁） （钢）所以键联接满足强度要求。11润滑方式、润滑剂牌号及密封装置的选择 11.1 润滑方式 齿轮的