传动装置总体设计计算实例

1、设计计算说明书的内容主要内容包括：1. 目录；2. 设计任务（设计题目）；3. 传动方案的分析；4. 电动机的选择；5. 传动装置的运动和动力参数计算；6. 传动零件的设计计算；7. 轴的设计及校核计算；8. 滚动轴承的选择和寿命计算；9. 键连接的选择和校核计算；10.联轴器的选择计算；11.润滑和密封方式的选择；12.设计小结；13.参考文献。2.设计题目：带式运输机传动装置的设计（1）原始数据： 图2.1. 带式输送机传动装置运动简图（1） 原始数据：运输带工作拉力F=2000N；运输带工作速度V=1.4m/s；运输带滚筒直径D=400mm。（2） 工作条件：使用年限10年，每年按300

2、天计算，两班制工作，载荷平稳。输送带允许速度误差±5；大修期3年，小批量生产。3. 传动方案分析本传动装置采用V带传动和一级圆柱齿轮减速器， 运动简图如图1.1.图中1为电动机，其主要作用是.2为V带传动，其主要作用是.3为斜齿圆柱齿轮减速器，其主要作用是.4为联轴器，其主要作用是.5为带式运输机构, 其主要作用是.图4.1. 带式输送机传动装置运动简图4.电动机的选择4.1.电动机类型和结构型式的选择按工作要求和条件，选用一般用途的Y系列三相异步电动机。4.2.确定电动机的功率4.2.1 输送机所需功率 （4.1） 式中, 为输送机所需功率，kW; F为运输带工作拉力，N；v为运输

3、带工作速度，m/s.由式（4.1）得=2.8(kW ) （4.2）4.2.2传动装置的总效率 （4.3）式中，为由电动机至输送带的传动总效率； 为V带传动效率；为滚动轴承效率；为圆柱齿轮传动效率； 为弹性联轴器效率；为传动滚筒效率.根据参考文献1表2-2确定各部分的效率为，=0.96；=0.99；0.99；0.96.由式（4.3）得=0.95×0.992×0.97×0.99×0.960.867 (4.4)4.2.3电机所需的工作功率 (4.5)式中，电机所需工作功率，kW.由式（4.2）和（4.4）得=3.23(kW ) (4.6)因载荷平稳，电动机的额

4、定功率大于电机所需工作功率即可。查参考文献1表17-1选Y132M1-6型电动机，其额定功率4kW.4.3.确定电动机转速4.3.1输送机卷筒轴的工作转速 (4.7)式中，为滚筒轴的工作转速, r/min；D为滚筒直径，mm.由（4.7）得66.87(r/min) （4.8） 4.3.2传动装置总传动比 （4.9）式中，为传动装置总传动比的总传动比；为V带传动传动比； 为单级圆柱齿轮传动比.根据参考文献2推荐的合理传动比范围，取=2-4；=3-5. 则传动装置总传动比的合理范围为6-20 （4.10） (3)电动机转速 (4.11)式中,n为电动机转速的可选范围；由（4.7）和（4.9）得n=

5、(6-20)×66.87=401.22-1337.4(r/min ) (4.12)2.4电动机型号的选择符合729-1337.4r/min这一同步转速的范围有750r/min、1000r/min，1500r/min.若选用750r/min同步转速的电动机，则电动机重量大。价格贵；1000r/min、1500r/min的电动机，从其重量、价格以及传动比等考虑，选用Y132M1-6型电动机.由参考文献1表17-1查出Y132M1-6型电动机的主要性能参数见表1.1表4.1电动机的主要性能参数电动机型号额定功率(kW)转速(r/min)轴径(mm)启动转矩额定转矩最大转矩额定转矩同步转速满

6、载转速Y132M1-641000960242.02.05.计算传动装置总传动比及分配各级的传动比5.1传动装置总传动比 (5.1)式中,为电动机满载转速, r/min.由表4.1和(4.4)得=14.356 (5.2)5.2.分配各级传动比取V带传动传动比为3单级圆柱齿轮传动比为4.785 (5.3) 5.3 计算传动装置的运动参数及动力参数5.3.1电动机轴的功率、转速及转矩分别为=3.23kW ,960r/min=32.13(N.m)5.3.2. 1轴(齿轮减速器高速轴) 的功率、转速及转矩分别为P1=3.23×0.963.1( kW)1=320(r/min)=92.52(N.m

7、)5.3.3. 2轴(齿轮减速器低速轴) 的功率、转速及转矩分别为P2= P1××=3.1×0.99×0.972.98( kW)2=66.87(r/min)=425.59(N.m)5.3.4 卷筒轴的功率、转速及转矩分别为P3= P2××=2.98×0.99×0.962.83( kW)366.87(r/min)=404.16(N.m)5.4传动装置总体设计计算结果传动装置总体设计计算结果见表1.2表5.2 传动装置总体设计计算结果参数/轴电动机轴1轴2轴卷筒轴转速(r/min)96032066.8766.87输入功率(kW)3.233.12.982.83输入转矩(N.m)32.1392.52425.59404.16传动比 3 4.785效率 0.96 0.99 0.97