电动机的选择及传动装置运动和动力参数计算

电动机的选择及传动装置运动和动力参数计算设计项目设计公式与说明结果1计算电动机功率2确定电动机转速3选择电动机P—Pwd门2门一门]•中2•七【查表2-3pz9]门1V带传动功率0,96(一条)门2滚动轴承0.99(两对)门齿轮传动效率0.97(一对)3P-4.0KW门=0.913P——w—-4.38KWd门0.913n—125r/minV带传动比l0-2〜4【i查表2-2P】i单级直齿圆柱齿轮传动比\—3〜5./i传动比合理范围1—0•1—6〜20七—i•n—(6〜20)X125=750〜2500r/min根据功率及转速，查附录5(P120)，选电动机：Y132S-4额定功率5.5KW满载转速1440r/min同步转速1500rmin.n.总传动比1——^—1440/125—11.52nY132mz-6额定功率5.5KW满载转速960r/min同步转速1000rminP—4.38KdWn^—750〜2500r/min

4分配传动比5求各轴转速6求各轴输入功率6求各轴输入转矩n总传动比i=-m=1440/125=7.68nw根据传动比，选方案（2）更合适。取V带传动比为i0=2i齿轮传动比11=—=7.68/2=3.84i0n960n=^==480r/miniio2n480n=—==125r/minxi3.84I轴P[=p•气=4.38X0.96=4.20KwII轴p=p•门2•门3=4.20X0.99X0.97=4.03KW丁P4.38T=9550f=9550X——=43.57N・mdn960.P4.20T=9550f=9550X=83.61N・min480Ep4.03T=95501=9550X——=307.89nn125N・m选电动机Y132mz—6n=480r/minn=125rx/minP=4.20KiwP=4.03KnwT=43.57dN・mT=83.61iN・mT=307.8n9N・m二、带传动设计设计项目设计公式与说明结果确定设计功率PdI选择V带轮型号确定带轮直径dd确定中心距a和带长Ld由表9-9(P155)查得工作情况系数K=A据式(9-17)。P广KA•P=X=查图9-10(P156),选B型带参考图9-10及表9-4(146)，选取小带轮直径dd0=140mm验算带速兀dn。—60x1000=S从动带轮直径d=。d=—°d=x140=280mmdI0d0nd0480查表9-4,取ddi=280mm从动轮转速n=480r/minI(1)按式(9-19)初选中心距X(140+280)W%<2X(140+280)294mmW。°<840mm取。°=570mm按式(9-20)求带的计算基本长度Ld0L=2a+(d+d)—dI^0—d002d0di4a0兀(280-140)2=2X57+—X(140+280)+—――—24x57021808mm查表9-2(P143)，取带的基准长度为Ld—1800mm按式9-21计算实际中心距a=a+—<#°021800-1808=570+2=566mmP=diB型』如=140mm%在5-25m/s内合适i=20=2dd=280mmn=480r/min允许L广1800mma=566mma=a+L^=566+X1800=620mma.=L广X1800验算小带轮=470mm包角a0由式9-23a=180。-dd—dd0x57.3。0a1Qn280-140s=180。X57.3。566确定V带轮根数z=165.83。>120。(1)由表9-5(P150)查得』如=140mm。n°=950r/minn°=1200r/min时，单根V带的额定功率分别为和，用线性差值发求〃0=960r/min时的额定功率值八2.47-2.08P=+X(960-950)01200-950由表9-6(P152)查得AP=0.30KW0由表9-7(P153)查得包角修正系数K=a查表9-8(P154)，得代长修正系数K=L计算V带根数z由式9-24P7.15zNd=(P+AP)KK(2.0956+0.30)x0.96x0.9500LL计算V带轮o初拉力F0由表9-1(P142)查得m=mP「2.5/由式9-25F=500y———1+mv20枚LKa」7.152.5=500xx(———1)+0.17x7.0427.04x40.96=212N(5)按式9-22确定中心距调节范围计算对轴的a=620mma.=470mma=165.83。0>120。合适Z=4根Fo=212N压力FQ带轮的结构设计由式9-27一一.a.165.83。F=2zFq=2X4X212Xsin—^—F683N小带轮基准直径d=140mm，采用实心式结构。d0大带轮基准直径d=280mm，采用孔板式结构diFq=1683N三齿轮设计设计项目设计公式与说明结果1选择齿轮材料、热处理方法及精度等级减速器是闭式传动，无特殊要求，为制作方便，米用软齿面钢制齿轮。查表6-1，并考虑HBSjHBS2+30-50的要求，小齿轮选用45钢，调质处理，齿面硬度217-255HBS；大^轮选用45钢，正火处理，齿面硬度162-217HBS，计算时取HBS]=240HBS,HBS2=200HBS.该减速器为一般传动装置，转速不高，根据表6-2,初选8级精度。小齿轮：45钢调质HBS]=240HBS小齿轮：45钢正火，HBS2=200HBS8级精度.2按齿面接触疲劳强度设计载荷系数K小齿轮传递转矩T1(3)齿数z和齿宽系数Wd由于是闭式软齿面传动，齿轮承载能力应由齿面接触疲劳强度决定，由式(6-11)d＞，四.(各)2.冬iwK日有关参数的选取与转矩的确定由于工作平稳，精度不高，且齿轮为对称布置，查表6-3,取K=。T=9.55x106-土=9.55x106x420=83563N-m1n480取小齿轮齿数彳=27，则大齿轮齿数Z2=iZ、=3.84x27=103.7、一，一.Z104…c实际传动比i=亏=”=3.85212Z27误差Ai=^2^=3.852—3.84x100%=%W%i3.84K=1T=83563N•mm1Z1=27Z2=104适合

许用接触应力t]H节点区域系数ZH弹性系数ZE齿数比R-i12-3.852查表6-6(P99)取9=dt]——Hlim^NTHSH由图6-8(c).(P92)查得：th].1—580MPa由图6-8(b).(P92)查得：th].2—400MPa取sh=1，计算应力循环次数%—60%吃=60x480x1x21600—6.22x108N2—N1/r=x108由图6-6差得Znt1-1.2Z^2一1.3(允许齿面有一定点蚀)t]/h"们-580X12—596MPaH1S1Ht]—°HIim2^NT2—400X技—520MPaH2S1H取较小值代入故取tH]=520Mpa标准齿轮材料a-20。,则Z--」―4——2.49H\sin2a\sin40。两轮的材料均为钢，查表6-4(P96),Ze—189.8将上述各参数代入公式得「、312KTZZ(r+1)d1孔矿•(IHE)2.r1dH—3i12x1x83563.189.8x2.49.(3.852+1)\0.9•5203.852—57.81mmr—3.852Vd=0.9tr]—520MPaHZ"—2.49Ze—189.8

主要尺寸计算（1）分度圆直径d（2）Mb（3）中心距a校核齿根弯曲疲劳强度（1）齿形系数YFa与齿根应力修正系数Ysa（2）许用弯曲应力t]Fd57.81…模数m=tN=2」4七27由表5-2（P58），取m=d=mz=2.5x27=67.5mmd=mz=2.5x104=260mmb=wd=0.9x67.5=60.75mm取b=61mm,b=66mma=2=m（zi+z2）=2x2.5x（27+104）=163.75mm2KT「】由式（6-13）bf=Yf七<Inf」1查表6-5（P97）Y^1=2.57;Y^2=2.18Ya1=1.60;Ya2=1.79lb]=—Flim丫NTFSF查图6-9c（P93）得bf].]=440MPa查图6-9b（P93）得bf].2=330MPa查图6-7（P91）得£=1Ynt2=1取Sf=1.4b]=bFiim1YNT1=440x1=314.3MPaf1S1.4Fb]=bFiim2YNT2=竺^!=235.7MPaF2S1.4Fm=2.5mmd=67.5mmd=260mmb=66mmb=61mma=163.75mmlbf]=314.3MPa

齿轮的圆周速度齿轮的结构设计齿轮的受力分析2KT2x1x83563……。=pYY=x2.57x1.60F1bm2zFa1Sa161x2.52x27=66.76<laf]2KT"七2.18x1.79a=1-YY=66.76xF2bm2zFa2Sa22.57x1.60=63.35MPa<|a尸]v=兀"1=脂67.5'960=3.39m/s<5m/s60x100060x1000考虑到式闭式齿轮传动，采用浸油润滑。d1=(Z]+2h*)m=7