传动装置总体设计Word格式文档下载.docx

1、V 带传动效率 0.962：滚动轴承效率 0.99（球轴承）3：齿轮传动效率 0.97 （7 级精度一般齿轮传动）4：联轴器传动效率 0.99（弹性联轴器）5：卷筒传动效率 0.96所以电动机所需工作功率为：Pd = Pw /= 2.4/0.859=2.79 kW i=2式中：Pd工作机实际所需电动机的输出功率，kW；P w工作机所需输入功率。kW；电动机至工作机之间传动装置的总功率。3）确定电动机转速按推荐的传动比合理范围，V带传动（24），一级圆柱齿轮传动5，两级圆柱齿轮传动为（540）。因为 nw=v 60/（D）=（0.860）/（250）=61.12 r/min i=3 nd=inw

2、=（120）61.12=（61.121222.4） r/min i=4所以电动机转速的可选范围为：（61.121222.4） r/min i=5综合考虑电动机和传动装置的尺寸、质量及价格等因素，为使传动装置结构紧凑，决定选用同步转速为 750 r/min i=6电动机。根据电动机类型、容量和转速，查表选定以下电动机，其主要性能如表格1。二、确定传动装置的总传动比和分配传动比1）.总传动比i为 i=nm/nw= 710/61.12=11.62 i=72）.分配传动比 i=i0i1i2=11.62 i=8考虑润滑条件等因素，初定i0为V型带传动比i1为第一组齿轮传动比i2为第二组齿轮传动比当为两级

3、传动时： i1=（1.31.4） i2 取1.4 ， i0=3当为一级传动时： i1=i/i0 i0=3所以经过计算以后可得： i1=4.03 i=10 i1=1.4i2=1.44.03=2.88 i=11（1）.各轴的转速电动机轴：nm=710 r/min i=13轴 ：n=710/1=710 r/min i=14轴 ：n=710/4.03=176.18 r/min i=15轴 ：n=176.18/2.88=61.17 r/min i=16卷筒轴 ：nw= n=61.17/1=61.17 r/min i=17（2）. 各轴的输入功率 Pd=3 kW i=19 P=Pd12= 30.990.9

4、6=2.85 kW i=20 P=P23=2.850.97=2.74 kW i=21 P= P23=2.740.99=2.63 kW i=22 Pw= P24=2.630.99=2.58 kW i=23（3）.各轴的输入转矩电动机轴的输出转矩Td为： Td=9550Pd/nm=95503/710=40.35 Nm i=25 Td=40.35 Nm i=26 T=9550P/n=95502.85/710=38.33 Nm i=27 T=9550P/n=95502.74/176.18=148.52 Nm i=28 T=9550P/n=95502.63/61.17=410.6 Nm i=29 Tw=

5、9550Pw/nw=95502.58/61.17=402.8 Nm i=30三、齿轮的设计1）齿轮1、2的设计（1）齿轮的材料，精度和齿数选择，因传递功率不大，转速不高。都采用45号钢，锻选项毛坯，大齿轮、正火处理，小齿轮调质，均用软齿面。齿轮精度用8级，轮齿表面精糙度为Ra1.6，软齿面闭式传动，失效形式为占蚀，考虑传动平稳性，齿数宜可取多些。由机械设计基础表11-1选择齿轮1材料为45钢（调质），硬度为280HBS,Hlim1=600MPa,FE=450MPa,齿轮2为45钢（正火），硬度为240HBS, Hlim2=380 MPa, FE=320 MPa。由机械设计基础表11-5 取SH

6、=1.25,SF=1.6。 i=62H1= Hlim1/SH=600/1.25=480 Mpa i=63H2= Hlim2/SH=380/1.25=304 Mpa i=64F1= HFE1/SF=450/1.6=281.25 Mpa i=65F2= HFE2/SF=320/1.6=200 Mpa i=66（2）按齿面接触强度设计设齿轮按8级精度制造，取载荷系数为1.5 i=67。齿宽系数d为0.8 i=68对于铸钢ZE取188，ZH取2.5d1（2KT（i1+1）/（ di1） （ZEZH/H）2）（1/3）=（21.538.331000（4.03+1）/（ 0.84.03） （1882.5/

7、480）2）（1/3）=55.61 mm i=69齿数取z1=28 i=70则z2=i1z1=112 i=71模数m=d1/z1=55.61/28=1.99 mm i=72齿宽b=dd1=0.855.61=44.49 mm i=73取b1=40 mm i=74b2=30 mm i=75按机械设计基础表4-1 取m=2 mm i=76实际的d1=z1m=282=56 mm i=77d2=z2m=1122=224 mm i=78中心距a=（d1+d2）/2=（56+224）/2=140 mm i=79（3）验算齿轮弯曲强度齿形系数（由机械设计基础图11-8 和图11-9 可得）YFa1=2.54

8、i=80YSa1=1.62 i=81YFa2=2.03 i=82YSa2=1.63 i=83F1=2KYFa1YFa1/（b1m2z1）=238.3310001.52.541.62/（402228）=105.62 Mpa F1 i=84F2= F1YFa2YSa2/（ YFa1YSa1）=105.62（2.031.63/（2.541.62）=84.93 Mpa F2 i=85所以安全的。（4）齿轮的圆周速度 v1=d1n/（601000）=56710/（601000）=2.08 m/s i=86对照表11-2选用7级是正确的！齿轮参数见表格4 i=872）齿轮3、4的设计由机械设计基础表11-

9、1选择齿轮3材料为45钢（调质），硬度为280HBS,Hlim3=600MPa,FE=450MPa,齿轮2为45钢（正火），硬度为240HBS, Hlim4=380 MPa, FE=320 MPa。H3= Hlim3/SH=600/1.25=480 Mpa i=88H4= Hlim4/SH=380/1.25=304 Mpa i=89F3= HFE3/SF=450/1.6=281.25 Mpa i=90F4= HFE4/SF=320/1.6=200 Mpa i=91设齿轮按7级精度制造，取载荷系数为1.5 i=92齿宽系数d为0.8 i=93d1（2KT（i2+1）/（ di2） （ZEZH/H

10、）2）（1/3）=（21.5148.521000（1.44.03=2.88+1）/（ 0.82.88） 2.5/480）2）（1/3）=89.6 mm i=94齿数取z3=30 i=95则z4=i2z3=86 i=96模数m=d3/z3=89.6/30=2.99 mm i=97齿宽b=dd3=0.889.6=71.68 mm i=98取b3=70 mm i=99b4=60 mm i=100按机械设计基础表4-1 取m=3 mm i=101实际的d3=z3m=303=90 mm i=102d4=z4m=863=258 mm i=103中心距a=（d3+d4）/2=（90+258）/2=174 m

11、m i=104YFa3=2.5 i=105YSa3=1.63 i=106YFa4=2.21 i=107YSa4=1.61 i=108F3=2KYFa3YFa3/（b3m2z3）=23230）=180.12 Mpa F3 i=109F4=F3 YFa4YSa4/（ YFa3YSa3）=180.12（2.211.61/（2.51.63）=157.27 Mpa F4 i=110 v3=d3n/（6090176.18/（601000）=0.83 m/s i=111齿轮参数 见表格4 i=112四、轴的设计1）轴的设计 i=199圆周力： Ft1=2T/d1=238.33/0.056=1368.93 N

12、 i=200径向力： Fr1=Ft1tan=1368.93tan20=498.25 N i=201轴向力： Fa1=0 N i=2022）初步确定轴的最小直径材料为45钢，正火处理。根据机械设计基础表14-2，取C=110,于是dmin=C3（P/n）（1/3）=110（2.85/710）（1/3）=17.48 mm i=203由于键槽的影响，故最小直径为：18 mm i=204显然最小值的轴颈肯定是安在电动机的联轴器,故取标准值轴的最小最小直径d1=28 mm i=205根据带轮或者是联轴器的结构可选轴轴向长度l1=56 mm i=2063）轴的结构设计（1）.为满足带轮的轴向定位要求，1段需要一轴肩故d2=37 mm i=207（2）.初步选择滚动轴承因轴承同时受有径向力和轴向力的做用，故选用接触球轴承。按照工作求并根据d2=37 mm i=208查手册选取单列角接触球轴承7