一、传动装置的总体设计
1、1 电动机的选择
1、1、1 选择电动机类型
根据设计要求与工作条件选用Y系列三相鼠笼型异步电动机,其结构为全封闭自扇冷式结构,电压为380 V。
1、1、2 选择电动机容量
根据设计数据,工作机的有效功率为
从电动机到工作机输送带之间的总效率为:
式中,、、、分别为联轴器、轴承、齿轮传动与卷筒的传递效率。由表9、1取=0、99、=0、99、=0、97、=0、97,则
所以电动机所需工作功率为
1、1、3 确定电动机转速
按表2、1推荐的传动比合理范围,二级圆柱齿轮减速器传动比,而工作机卷筒轴的转速为
所以电动机转速的可选范围为
符合这一范围的同步转速有750r/min、1000r/min与1500r/min三种。综合考虑电动机与传动装置的尺寸、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1000 r/min的电动机。
根据电动机类型、容量与转速,查表15、1选定电动型号为Y132S-6,其主要性能如下表:
电动机型号
额定功率
/Kw
满载转速
/(r/min)
Y132S-6 3 90 2、0 2、0
型号H A B C D E FxGD G K b b1b2AA HA L1
Y132S 38 80 10x8 33 12 28 475 1、2 计算传动装置总传动比并分配传动比
总传动比为
分配传动比
考虑润滑条件,为使结构紧凑,各级传动比均在推荐值范围内,取,故
1、3 计算传动装置各轴的运动及动力参数
1、3、1 各轴的转速
I轴:
II轴:
III轴:
卷筒轴:
1、3、2 各轴的输入功率
I轴:
II轴:
III轴:
卷筒轴:
1、3、3 各轴的输入转矩
电动机的输出转矩T d为
所以:
I轴:
II轴:
III轴:
卷筒轴:
将以上结果汇总到表,如下
轴名
参数
电动机轴I轴II轴III轴滚筒轴转速n/(r/min) 960、0 960、0 240、0 88 88
功率P/(kW) 2、72 2、69 2、58 2、48 2、43
扭矩T/(N·mm)
传动比i 1 4、0 2、73 1
效率0、99 0、96 0、96 0、98
二、传动件设计
2、1 高速级斜齿圆柱齿轮传动设计
2、1、1 选择齿轮材料、热处理方式与精度等级
考虑到带式运输机为一般机械,故大、小齿轮均选用45钢,采用软齿面,由文献[1]表8、2得:小齿轮调制处理,齿面硬度为217~25HBW,平均硬度为236HBW;为保证小齿轮比大齿轮具有更好的机械性能,大齿轮正火处理,齿面硬度为162~217HBW,平均硬度为190HBW。大小齿轮齿面评价硬度差为46HBW,在30~50HBW之间。选用8级精度。
2、1、2初步计算传动主要尺寸
因为就是软齿面闭式传动,故按齿面接触疲劳强度进行设计。由
式中各参数为:
(1)小齿轮传递的转矩。由前面设计可知,
126800
T N mm
=?
(2)设计时,因v值未知,不能确定,故可初选载荷系数K t = 1、1~1、8,此处初取K t = 1、