【正文】 ............................... 38 1 電動(dòng)機(jī)的選擇及運(yùn)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算 電動(dòng)機(jī)的選擇 (1） 選擇電動(dòng) 機(jī)的 類 型 按工作要求和工作 條 件 選用 Y系列三相異步 電動(dòng) 機(jī)。 (2） 選擇電動(dòng) 機(jī)的容 量 工作機(jī)的有效功率 為 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 西安文理學(xué)院 2021 級機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè) 1 班 第 5 頁 1000w wFVP ?? 從電動(dòng) 機(jī)到工作機(jī) 傳 送 帶間 的 總 效率 為 2 2 41 2 3a? ? ? ?? ? ? 由《機(jī)械 設(shè)計(jì)課 程 設(shè)計(jì) 指 導(dǎo)書 》表 17 可知： 1? ： 聯(lián)軸器傳動(dòng) 效率 （彈性聯(lián)軸器 ） 2? ： 滾動(dòng)軸 承效率 （ 滾 子 軸 承） 3? ： 齒輪傳動(dòng) 效率 （ 8級 精度一般 齒輪傳動(dòng) ） w? ：卷筒 傳動(dòng) 效率 所以 電動(dòng) 機(jī)所需工作功率 為 wadPP ?? (3）確定 電動(dòng) 機(jī) 轉(zhuǎn) 速 按表 18推薦的 傳動(dòng) 比合理范 圍 ， 兩級 同 軸 式 圓 柱 齒輪減 速器 傳動(dòng) 比 40~839。 ??i 而工作機(jī)卷筒 軸 的 轉(zhuǎn) 速 為 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0 6 0 2 . 3 1 3 3 . 1 8 / m in330w vnrD??? ? ?? ? ?? 所以 電動(dòng) 機(jī) 轉(zhuǎn) 速的可 選 范 圍為 39。 ( 8 ~ 4 0 ) 5 5 m in ( 4 4 0 ~ 2 2 0 0 ) m indwn i n r r?? ? ? ? 符合 這 一范 圍 的同步 轉(zhuǎn) 速有 750 minr 、 1000 minr 、 1500 minr 三種。 綜 合考 慮電動(dòng) 機(jī)和 傳動(dòng)裝 置的尺寸 、質(zhì) 量及價(jià)格等因素， 為 使 傳動(dòng)裝 置 結(jié) 構(gòu) 緊湊 ， 決定選用 同步 轉(zhuǎn) 速為 1500 minr 的 電動(dòng) 機(jī)。 根據(jù) 電動(dòng) 機(jī) 類 型、容量和 轉(zhuǎn) 速，由《機(jī)械 設(shè)計(jì)課 程 設(shè)計(jì) 指 導(dǎo)書 》表 121 選 定電動(dòng) 機(jī)型 號為 Y132M4。其主要性能和 參數(shù) 如下表 11 和 12： 表 11 所選電機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù) 電動(dòng) 機(jī)型 號 額 定功率 /kw 滿載轉(zhuǎn) 速 /(r/min) 效 率 額定轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩 Y132M4 1440 87 12 ?? 1n =1440 r/min 2n = r/min 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 西安文理學(xué)院 2021 級機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè) 1 班 第 6 頁 表 12 所選電機(jī)安裝及外形尺寸 計(jì) 算 傳動(dòng)裝 置的 總傳動(dòng) 及其分配 (1).總傳動(dòng) 比 ?i 為 mwni n?? (2).分配 傳動(dòng) 比 i ii? ???? 高速 級： ???? 低速 級： / i i?? ? ??? 計(jì) 算 傳動(dòng)裝 置的 運(yùn)動(dòng) 和 動(dòng)力參數(shù) (1).各 軸 的 轉(zhuǎn) 速 I軸 1 14 40 m inmn n r?? II 軸 2 3 5 7 .3 2 m innnri???? III 軸 3 m inni?????? 卷筒 軸 133. 33 m inwn n r????? (2).各 軸 的 輸 入 輸 出功率 I軸 P kw??? 中 心 高 外型尺寸 L（ AC/2+AD） HD 底 腳 安 裝尺寸 A B 地 腳 螺栓孔直徑 K 軸伸 尺寸 D E 裝鍵 部位尺寸F G D 132 515 (270/2+210) 315 216 178 12 38 80 10 33 38 3n = r/min wn = r/min dn = (440~2200)r/min 1 kw? 1 kw?? 2 kw? 2 kw?? 3 kw? 3 kw?? = 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 西安文理學(xué)院 2021 級機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè) 1 班 第 7 頁 1 1 3 P kw?? ?? II 軸 P kw????? 2 2 3 P kw?? ?? III 軸 3 2 2 P kw???? 3 3 3 P kw?? ?? 卷筒 軸 31 P kw????卷 3w 4 .7 9P P kw??????卷 卷 (3） .各 軸 的 輸 入 輸 出 轉(zhuǎn)矩 電動(dòng) 機(jī) 軸 的 輸 出 轉(zhuǎn)矩 dT 為 95 50 37 .4 0 mdd mPTNn? ? ? I 軸 1 1 195 50 P /n 37 .0 1 m? ? ? 1 1 19 5 5 0 P /n 3 6 .2 7 mTN??? ? ? II 軸 2 2 29550 P / 141. 65T n N m? ? ? 2 2 29 5 5 0 P / 1 3 8 .8 2T n N m??? ? ? III 軸 3 3 39550 P /n 361. 00NTm? ? ? 3 3 39 5 5 0 P /n 3 5 3 .7 8 N??? ? ? 卷筒 軸 w9 5 5 0 P /n 3 5 0 .2 6T N m? ? ?卷 卷 w9 5 5 0 P /n 3 4 3 .2 5T N m??? ? ?卷 卷 將 上 述計(jì) 算 結(jié) 果 匯總 與下表 13，以 備 查用。 表 13 運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 軸 名 輸 入功率 P/kw 輸 出功率P/kw 輸 入轉(zhuǎn)矩N/m 輸 出轉(zhuǎn)矩N/m 轉(zhuǎn) 速r/min 傳動(dòng) 比i 效率? P =?卷 T = md ? 1T = m? 1T = m? ? 2T = m? 2T = m? ? 3T = m? 3T = m? ? T = m?卷 T = m? ?卷 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 西安文理學(xué)院 2021 級機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè) 1 班 第 8 頁 I軸 1440 II軸 III軸 1 卷筒 軸 2 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 高速軸上的大小 齒輪 傳動(dòng) 設(shè)計(jì) （ 1) 選定齒輪類 型、精度等 級 、材料 齒數(shù) 及螺旋角 ： 1)按簡圖 所示的 傳動(dòng) 方案， 選用 斜 齒圓 柱 齒輪 傳動(dòng) ， 軟齒輪面閉 式 傳動(dòng) 。 2)運(yùn)輸 機(jī) 為 一般工作機(jī)器，速度不高，故 選用 8級 精度。 3)材料 選擇 。由《機(jī)械 設(shè)計(jì) 》表 ， 選擇小齒輪 材料 為 40Cr（ 調(diào)質(zhì) ），硬度 為280HBS，大 齒輪為 45鋼 （ 調(diào)質(zhì) ），硬度 為 240HBS，二者材料硬度差 為 40HBS。 1Z=23 2Z=90 =14? ? tK= 1T = m? 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 西安文理學(xué)院 2021 級機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè) 1 班 第 9 頁 4)選 小 齒輪齒數(shù) 231?z ， 則大齒輪齒數(shù) 2193z i z???，取 2z =93。 5） 選 螺旋 角為 14176。 設(shè)計(jì) 準(zhǔn) 則 :先由 齒面 接觸疲 勞強(qiáng) 度 計(jì) 算，再按 齒 根 彎 曲疲 勞 強(qiáng) 度 計(jì) 算。 (2) 按 齒面 接觸疲 勞強(qiáng) 度 設(shè)計(jì) ，即 2131 2 1 ()[]EHtdHK T Z Zud u??????? 1 確定公 式內(nèi) 的各 計(jì) 算 數(shù) 值 Ⅰ .試選載 荷系 數(shù) ?tK 。 Ⅱ .小 齒輪傳遞 的 轉(zhuǎn)矩 1 N m?? Ⅲ .按 軟齒面齒輪 非 對稱安裝 ，由《機(jī)械 設(shè)計(jì) 》表 107選 取 齒寬 系 數(shù) 1??d 。 Ⅳ .由《機(jī)械 設(shè)計(jì) 》表 106查得材料的 彈 性影 響 系 數(shù) MPaZ E ? 。 Ⅴ .由《機(jī)械 設(shè)計(jì) 》 圖 1021按 齒面 硬度查得小 齒輪 的接觸疲 勞強(qiáng) 度極限 M PaH 6001lim ?? ；大 齒輪 的接觸疲 勞強(qiáng) 度極限 MPaH 5502lim ?? 。 Ⅵ .計(jì) 算 應(yīng) 力循 環(huán) 次 數(shù) 911 ????????? hjLnN 812 10NN i??? ? ? Ⅶ .由《機(jī)械 設(shè)計(jì) 》 圖 1019取接觸疲 勞壽命 系 數(shù) 1 ?HNK； 2 ?HNK。 Ⅷ .計(jì) 算接觸疲 勞許 用 應(yīng) 力 取安全系 數(shù) S=1 1 l im 11[ ] 1 60 0 54 6H N HH K MP a MP aS?? ? ? ? ? 2 l i m 22[ ] 0 . 9 5 5 5 0 5 2 2 . 5H N HH K M P a M P aS?? ? ? ? ? 則 ， [ ] 5H MPa? ? 2.設(shè)計(jì)計(jì) 算 Ⅰ . 試 算小 齒輪 分度 圓 直 徑 td1 ，代入各 參數(shù) 的值。 d=1? 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 西安文理學(xué)院 2021 級機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè) 1 班 第 10 頁 mmZuuKTd HEdt 41)][(1 23 11 ????? ? Ⅱ .計(jì) 算 圓 周速度 v 。 11 4 1 1 4 4 0 3 . 0 96 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0tdnv m s? ? ??? ? ??? Ⅲ .齒寬 b及模 數(shù) ntm 1 0 .8 4 1 3 2 .8dtb d m m?? ? ? ? 1 c o s 4 8 .3 3 c o s 1 4 / 2 3 2 .0 1n t tdm ?? ? ? ?mm 3 .8 92 .2 5 nt mmhm?? / ? Ⅳ .計(jì) 算 縱向 重合度 10. 31 8 ta n 1. 46d z? ??? ?? Ⅴ .計(jì) 算 載 荷系 數(shù) K 已知使用系 數(shù) AK =。根據(jù) ms? 、 8級 精度查《機(jī)械 設(shè)計(jì) 》 圖 108得 動(dòng)載系 數(shù) ? ；查 圖 104得 ? ? ， ? ? 。 由表 103 查得 ?HK = ? ? 則 1 .2 5 1 .1 3 1 .4 1 .3 2 2 2 .6 2A V H HK K K K K??? ? ? ? ? ?