分析传动方案的选择依1
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1分析传动方案的选择依据
A :在变速过程中采用齿轮变速,可使得传递效率高,在一级圆柱齿轮传动的效率可达99% 。
B :结构紧凑,在同样的使用条件下,齿轮传动所需要的空间一般较小。
C :工作可靠,寿命长 设计制造正确合理,使用维护良好的齿轮传动,工作十分可靠寿命可长达十几年。
D :传动比稳定 传动比稳定是对传动性能的基本要求。
E :传动装置简单有利于加工,选用的零件都是简单的曲面有利于加工精度可以很好保证,站的空间较小。 2电动机的选择
与其他原动机比较,电动机结构简单,工作可靠,控制方便,维护容易,一般机械大多采用电动机驱动,电动机已系列化。电动机分为直流和交流。 直流电动机具有良好的起动性能和调速性能。主要应用于对起动和调速性能要求较高的生产机械中,直流电动机,结构较复杂,价格较高,可靠性较差。
交流电动机有笼式和绕线式,绕线式启动力矩大,能满载启动,但质量大,价格高。 交流电动机有分同步和异步两种, 同步电机的转子,定子一般都是用漆包线绕制的,之所以叫同步,就是转子的速度跟定子的磁场频率是一致的.一般发电机多数是同步的;异步电动机按照定子相数的不同分为单项异步电动机、两相异步电动机和三相异步电动机。三相异步电动机结构简单,运行可靠,成本低廉等优点,广泛应用于工农业生产中。异步比较同步电机,简单,成本低,体积小,价格低,维护少等,所以用处广!
由工作条件可知道,电动机是工作在没有特殊气体,周围不存在易燃,易爆的环境,并且启动是载荷较小,即没有环境的要求,可以选同Y 系列笼式三相异步电动机。 电动机的容量
电动机的容量有额定功率表示,容量(功率)小于工作要求,则不能保证工作机正常工作,活使电机长时间过载工作,过热而过早损坏;容量过大,则增加成本,并且由于效率和功率因数低而造成浪费。 电动机的容量主要由运行时发热条件限定,在不变或变化很小的载荷下长期连续运行的机械,主要起电动机的负载不超过额定值,电动机变不会发热。 所需电动机的功率为
w
d P P η
=
式中 d P 工作机要求的电动机输出的功率,kw w P 工作机所需要输入功率 kw
η 电动机至工作机之间传动装置的总效率 工作机所需要功率w P 应由机器工作阻力和运动参数计算得
1000w w Fu P η=
9550P
T n
= 9550w w w Tn P η=
式中 F 工作机阻力 u 工作机的线速度 T 工作机的阻力距
w n 工作机的转速
w η 工作机的效率
总效率η为
123ηηηη=4η
1η 联轴器的传动效率
2η 齿轮的传动效率 3η 滚筒的传动效率
4η 轴承的传动效率
1η=0.99 2η=0.98 3η=0.96 4η=0.98
则
2212340.990.980.96(0.98)0.8945
3.9
4.3599
0.8945
d P ηηηηη==⨯⨯⨯==
=
w
d P P η
=
即 3.9
4.35990.8945
d P =
=
传动装置的总传动比 960 5.33333180
m w n i n =
== 因总传动比 12i i i i =联轴器齿轮齿轮,初取i 联轴器=1,则齿轮减速器的传动比为
3.51
3
.5==
=
联轴器
减i i i 计算
一轴的输入功率:kw n p p d 639.499.0852.05.501=⨯⨯==
二轴的输入功率:kw p n n p n p p 455.498.012
4210212=⨯=⨯==
各轴的转速:9601
9601===
连i n n m min /1813
.596012r i n n ===
齿 滚筒32n n =
各轴的转矩
电动机输出转矩 m N n p T m d d ∙=⨯==7.54960
5.595509550
轴1的输入转矩 1=53.08m d T T i N ηη=∙联轴器轴连
轴2的输入转矩 m N T T T ∙=⨯⨯==69.27598.03.5i 10112η 传动零件的设计
在带式运输机的传动装置中,传动零件有齿轮、联轴器、轴承。 齿轮的设计
在运输机是一般机械,即齿轮的精度选用7级精度。 材料选用
小齿轮的齿数118z = 则大齿轮的齿数295.4z = 约等于96 选螺旋 014β= (通常取8到20度) 一 按齿面接触强度计算
即
1d ≥
t K 载荷系数
d φ 齿宽系数 d φ=1 a ε 重合度 u 传动比
H Z 区域系数
E Z 弹性影响系数
H σ
1)试选t K =1.3
2)选择小齿轮的材料45cr (调质),硬度300HBS ,大齿轮材料45钢(正火),硬度250HBS,二者的硬度差为50HBS 。 3)选取区域系数H Z =2.443
4)查得 10.743ε= 20.812ε= 则12 1.555a εεε=+=
5)齿宽系数
1
12.2019/1.10
d A V K v m s K φ====
6)弹性影响系数E Z =1881
2
mpa
7)按齿面硬度查的小齿轮的接触疲劳强度极限lim1680H MPa σ=;大齿轮的接触疲劳强度极限lim2620H MPa σ=。 8)计算应力循环次数
91160609601(2830010)2764800000 2.710h N n jL ==⨯⨯⨯⨯⨯⨯==⨯
8122764800000521660377.4 5.2105.3
N N u =
===⨯ 9)选取接触疲劳寿命系数10.89HN K =;20.94HN K = 10)计算接触疲劳许用应力