传动装置总体设计 传动比分配 运动和动力参数计算

1、机械设计课程设计机械设计课程设计20122012年年1111月月5 5日日武汉东湖学院武汉东湖学院第一阶段任务布置第一阶段任务布置z 1 1传动装置的总体设计传动装置的总体设计z 2 2计算传动装置的总传动比及分配各级传动比计算传动装置的总传动比及分配各级传动比z 3 3传动装置的运动和动力参数的计算传动装置的运动和动力参数的计算z 4 4传动零件的设计计算传动零件的设计计算 （V V带传动设计带传动设计 齿轮传齿轮传动设计）动设计）一、传动装置的总体设计一、传动装置的总体设计一、分析和拟定传动装置的运动简图（自学）传动方案已定（任务书中简图）；2人一题（题号分配）。1 1、 电动机类型：均用

2、电动机类型：均用Y Y系列电动机系列电动机 二、选择电动机类型及功率（）2 2、 确定电动机（容量）功率：确定电动机（容量）功率： 电动机所需输出功率：电动机所需输出功率：P P0 0=P=Pw w/ / （2 21 1）P Pw w工作机所需功率（取决于工作阻力及运行速度）工作机所需功率（取决于工作阻力及运行速度） 电动机至工作机之间传动装置的总效率电动机至工作机之间传动装置的总效率传动装置的总体设计传动装置的总体设计式式1 1 ： P Pw w=F=Fw wV Vw w/1000/1000w ( (kwkw) )式式2 2 ： P Pw w=T=Tw wn nw w/9550/9550w

3、w ( (KwKw) ) F Fw w 运输机的工作拉力（运输机的工作拉力（N N）V Vw w运输机的传送速度（运输机的传送速度（m/sm/s）T Tw w运输机卷筒的有效扭矩（运输机卷筒的有效扭矩（mm） n nw w运输机卷筒的转速（运输机卷筒的转速（r/minr/min） w w 运输机卷筒的效率运输机卷筒的效率(0.950.96)(0.950.96)（工作装置效率）（工作装置效率）Pw工作机所需功率工作机所需功率60 *1000wwVnD传动装置的总体设计传动装置的总体设计 电动机至工作机传动装置的总效率电动机至工作机传动装置的总效率传动装置中每一级传动副上每对轴承及每个联轴器的效传

4、动装置中每一级传动副上每对轴承及每个联轴器的效率，见率，见P7P7表表7 7和和P12P1211带传动：带传动：0.920.960.920.9622齿轮传动：齿轮传动：0.960.990.960.9933轴承效率：轴承效率： 0.980.995 0.980.995 滚动轴承效率。指一对轴承而言滚动轴承效率。指一对轴承而言44联轴器可用弹性套柱销联轴器或弹性柱销联轴器：联轴器可用弹性套柱销联轴器或弹性柱销联轴器：0.990.9950.990.995卷筒效率：卷筒效率：ww=0.950.96, =0.950.96, 不计卷筒轴承效率不计卷筒轴承效率 21234 传动装置的总体设计传动装置的总体设计

5、电动机额定功率电动机额定功率P Pmm: : P PmmPPo o P Po o 电动机所需输出功率电动机所需输出功率 P Pmm电动机额定功率电动机额定功率 P Pmm（1 11.31.3）P Po o传动装置的总体设计传动装置的总体设计功率相同的同类电机有不同的转速： 电机转速高、转矩小外廓尺寸小、重量轻、价格便宜。但在总传动比相同条件下，传动装置传动比大尺寸及重量大、价格高，故二者应综合考虑。 本设计一般用同步转速为1500及1000r/min两种电动机转速（用满载转速nm计算：1450及960r/min ）。 n n mm/n/nw w =i=i1 1i i2 2 可得电动机输出轴转速

6、范围为nm=nw( )（为传动比范围） n nw w 工作机转速工作机转速 i i1 1、i i2 2各级合理传动比各级合理传动比 三、确定电动机转速传动装置的总体设计传动装置的总体设计(1) 双级圆柱齿轮减速器: 优先选用1500 r/min(2) 圆锥圆柱减速器: 优先选用 1000 r/min 确定满载转速四、选定电动机Y Y X X XX X X X X -X-X级数同一机座和转数下的不同功率序号 机座长度代号S短 M中 L长 中心高尺寸异步电动机系列序号 传动装置的总体设计传动装置的总体设计 设计计算传动装置各级转速时，按电动机满载进行 计算。 不能按同步转速1000 r/min 或

7、 1500 r/min注： 设计计算传动装置各级功率时，按电动机实际功 率Po进行计算。 Po Pm ， Pm为额定功率，Po作为设计功率！二、二、计算传动装置的总传动比及分配各级传动比计算传动装置的总传动比及分配各级传动比一、总传动比i=nm/nw=i i带带 i i齿齿原则：P7 表1二、分配传动比60 *1000wwVnD各级传动比应在推荐范围内（表21）； 1、i i带带不能太大，以免大带轮半径超过减速器箱座中 心高，造成安装困难； i i带带 2可取偏小些的值（22.5） 2、单级圆柱齿轮减速器:i齿=3-5（或3-6） 注：传动件的参数确定后，验算传动比的误差，应满足注：传动件的参

8、数确定后，验算传动比的误差，应满足 i i(3 (3 5)% 5)%二、二、计算传动装置的总传动比及分配各级传动比计算传动装置的总传动比及分配各级传动比三、传动装置的运动和动力参数的计算三、传动装置的运动和动力参数的计算0mnnmnniI带mnnniiiIII齿带齿wnnII一、各轴转速三、传动装置的运动和动力参数的计算三、传动装置的运动和动力参数的计算IOPP带IOPPP滚齿带滚齿2OPPPW滚联带齿滚联二、各轴输入功率P19 （2-7）三、传动装置的运动和动力参数的计算三、传动装置的运动和动力参数的计算三、各轴输入转矩 609.5510*IpTTin带带619.5510*pTTin齿齿滚*

9、69.5510*wwIIwpTTn滚联609.55 10pTn0m三、传动装置的运动和动力参数的计算三、传动装置的运动和动力参数的计算列表列表: : 轴名轴名参数参数电动机轴电动机轴0轴轴轴轴工作轴工作轴W转速转速n（r/min）功率功率p （kw）转扭转扭T（Nm）传动比传动比ii带=i齿= 效效 率率 12 33 4四、传动零件的设计计算四、传动零件的设计计算 传动装置包括各种类型的零、部件，其中决定其工作性能、结构布置和尺寸大小的主要是传动零件。首先进行箱外首先进行箱外V V带传动设计，带传动设计， 再进行箱内传动零件设计。再进行箱内传动零件设计。 1 1、V V带传动：带传动：要求计算

10、出V带传动的型号、长度、根数、中心距、初拉力、对轴的作用力；确定带轮直径D1、D2，材料、张紧装置、带轮结构尺寸等。设计时应注意：一、箱外传动零件设计 四、传动零件的设计计算四、传动零件的设计计算 （1）带轮尺寸与传动装置外廓尺寸的相互关系。如：装在电动机轴上的小带轮直径与电动机中心高应相称；大带轮不应过大以免与机架相碰等。一般应由电机轴定小带轮轴孔孔径，在带轮轴孔孔径与减速器输入轴协调；（2）D1、D2应标准化，由此造成实际带传动的传动比与分配的带传动的传动比之间有差异，应予以修正，从而得到减速器实际的传动比和输入转矩；（3）带轮的结构形式：主要由带轮直径大小而定，具体结构及尺寸可查手册。画

11、出结构草图，标明主要尺寸备用。 传动零件的设计计算传动零件的设计计算 二、箱内传动零件设计箱内传动零件设计 1 1、圆柱齿轮传动：、圆柱齿轮传动：设计时应注意以下几点：设计时应注意以下几点：（1 1）齿轮的材料：）齿轮的材料： 过去：常常是小齿轮过去：常常是小齿轮4545号钢调质，大齿轮号钢调质，大齿轮4545号钢号钢 正火（正火（HB170HB170210210） 如两齿轮均选软齿面齿轮要求两齿轮有硬度差HBS1=HBS1+(20-50) 现在：小齿轮用合金钢，现在：小齿轮用合金钢，40MnB40MnB调质（调质（HB240HB240 285 285）或）或40C40Cr r（HB240HB240286286）；或表面淬火）；或表面淬火 大齿轮用大齿轮用4545号钢正火号钢正火 传动零件的设计计算传动零件的设计计算 1.dd（1）齿轮传动的几何参数和尺寸分别进行标准化、 圆整或计算其精确值 m标准化 中心距a圆整为以0、5结尾的整数 齿宽b圆整为整数 或者最好以0、5结尾的整数