【正文】 。 34 十五、 參考文獻 35 湖南工業(yè)大學機械設計基礎課程設計 4 一、 擬定傳動方案 結果 傳動裝置的作用是根據工作的要求，將原動機的動力和運動傳遞給工作機。因此，傳動裝置的設計是整個設計工作中的重要一環(huán)，它對整部機器的性能、成本以及整體尺寸都有很大影響。合理地擬定傳動方案是保證傳動裝置設計的基礎。 傳動方案應該首先滿足工作機的要求，如所傳遞的功率和轉速。 此外，還應滿足結構簡單、尺寸緊湊、成本低、傳動效率高、工作可靠、環(huán)境適應和操作維護方便等要求。但是，想同時滿足上述所有要求往往比較困難。因此，應根據具體的設計任務統(tǒng)籌兼顧，有側重地保證主要的設計要求。 圖 帶式運輸機傳動方案的運動簡圖 通過已知條件，作出帶式運輸機傳動方案的運動簡圖如圖 。 V帶傳動 電動機 聯軸器 運輸帶 一 級 圓柱 齒 輪減速器 卷筒 湖南工業(yè)大學機械設計基礎課程設計 5 二、選擇電動機 結果 電動機類型和結構型式的選擇 。 按已知的工作要求和條件， 因為沒有特殊要求，所以 選用 Y系列三相異 步電動機。 （ Y系列電動機具有高效、節(jié)能、噪聲小、運行安全可靠的特點，安裝尺寸和功率筆級符合國際標準（ IEC），適用于無特殊要求的各種機械設備，如機床、鼓風機、運輸機以及農業(yè)機械和食品機械。）電壓為 380V。 查 [2]P94 表 102可得到我們所用信息如下： V 帶傳動： η 帶 = 8 級精度的一般齒輪傳動（油潤滑）： η 齒輪 = 齒式聯軸器： η 聯軸器 =(一對 ) 球 軸承（稀油潤滑）： η 軸承 =(一對 ) 卷筒： η 卷 筒 = 選擇電動機容量。 電動機所需工作功率 : Pd= 總?wp PW= 總?1000FV 根據帶式運輸機工作機的類型，可取工作機效率 ： η W=。 所以： PW= wFV?1000 = ?? = 確定電動機的功率 。 PW= 湖南工業(yè)大學機械設計基礎課程設計 6 傳動裝置的總效率： η 總 =η 帶 179。 η 2軸承 179。 η 齒輪 179。 η 聯軸器 179。 η 卷 筒 =179。 92179。179。179。0 .96 = Pd=Pw/η 總 = = 確定電動機轉速 。 卷 筒軸的工作轉速 ： n 卷筒 = D V? ???100060 = 280 ? ??? =根據表 中推薦的合理傳動比范圍，取 V 帶傳動比 i 帶 =2～ 4，單級圓柱輪傳動比范圍 i 齒 =3～ 5，則合理總傳動比 i的范圍為 i=6～ 20，故電動機轉速的可選范圍為 nd=i179。 n 卷筒 =（ 6～ 20） 179。12 =737～ 2456r/min 符合這一范圍的同步轉速有 750 r/min、 1000 r/min 和 1500r/min。 由于 750 無特殊要求，不常用，故僅將同步轉速 1500r/min 和 1000 r/min兩種方案進行比較。 由表 查出有 兩 種適用的電動機型號 以有其各種參數列于 表 中 ： 方案 電動機型號 額定功率/KW 電流/A 電動機轉速/（ r/min） 效率/% 功率因數 額定轉矩/ 噪聲/A 重量/kg 同步轉速 滿載轉速 1 Y3100L14 1500 1420 81 52 33 2 Y3112M6 1000 945 79 53 41 表 Pd= 初定 n 卷筒 = 湖南工業(yè)大學機械設計基礎課程設計 7 綜合 考慮電動機 電流 、 轉速、效率、 額定轉矩、噪聲 和 重量 ，比較兩種方案可知：方案 2因電動機轉速低 、效率又小、 噪聲 較大 、 重量較大 。方案 1 比較 適 合 。 確定電動機型號 根據以上選用的電動機類型，所需的額定功率及同步轉速，選定電動機型號為 ： Y3100L14。其主要性能：額定功率 ， 滿載 轉速 1420r/min，額定轉矩 。 表 湖南工業(yè)大學機械設計基礎課程設計 8 三、 傳動裝置總傳動比及其分配 結果 根據電動機滿載轉速 NM 級工作轉速 N，可得傳動裝置所要求的 總 傳動比為： i 總 = 卷筒電動nn = = 由傳動方案可知，傳動裝置的總傳動比等于各級傳動比 i1,i2,i3,…… ,in的 乘積，即： ia=i1178。 i2178。 i3178。 …… 178。 in 分配各級傳動比 （ 1） 取 i 帶 =3 （ 2） ∵ i 總 =i 齒 178。 i 帶 ∴ i 齒 = 帶總ii = = i 總 = i 帶 =3 i 齒 = 湖南工業(yè)大學機械設計基礎課程設計 9 四、 傳動裝置的運動及動力參數計算 結果 將傳動裝置中各軸由高速軸到低速軸依次編號為電動機軸、 Ⅰ 軸、 Ⅱ軸……并設： i0、 i …… 相鄰兩軸間的傳動比； η 0 η 02…… 相鄰兩軸間的傳動效率； PⅠ 、 PⅡ …… 各軸的輸入功率（ KW）； TⅠ 、 TⅡ …… 各軸的輸入轉矩（ N178。 m）； nⅠ 、 nⅡ …… 各軸的轉速（ r/min）。 計算各軸轉速（ r/min） ； nⅠ = 帶inm = 31420 =(r/min) 式中： nm電動機的滿載轉速； i 帶 電動機 軸至Ⅰ軸的傳動比。 同理： nⅡ = 齒inI = =(r/min) 卷 筒 ： n 卷筒 =nⅡ =(r/min) 計算各軸的功率（ KW） 。 PI=Pd179。η 帶 =179。 6= PⅡ =PI179。η 軸承 179。η 齒輪 =179。 9179。= PⅢ =PⅡ 179。η 軸承 179。η 聯軸器 =179。 179。 = KW 計算各軸轉矩 nⅠ =(r/min) nⅡ =(r/min) 確定 n 卷筒 =(r/min) PI== PⅡ = PⅢ = Td=?m TI= N?m 湖南工業(yè)大學機械設計基礎課程設計 10 Td= mdn P?9550 = ? =?m TI=Td178。 i 帶 178。 η 帶 =179。 3179。 = N?m TⅡ =TI178。 i 齒 178。 η 齒輪 178。 η 軸承 =179。 179。 179。 = N?m TⅢ =TⅡ 178。 i 聯軸器 178。 η 聯軸器 178。 η 軸承 178。 η 卷筒 =179。 1179。 179。 = N?m 將上述結果列入表 中，供后面設計計算使用。 軸號 功率 P/KW 轉矩 T/(N178。 m) 轉速 n/（ r/min） 傳動比 i 效率η 電動機軸 1420 3 Ⅰ軸 Ⅱ軸 1 工作機軸 表 TⅡ = ?m TⅢ = N?m 湖南工業(yè)大學機械設計基礎課程設計 11 五、 V 帶傳動設計 結果 選擇普通 V 帶截型 ： 查 [1]P120 表 97得： KA= Pd= PC=KAPd=179。 = 據 PC= n1=查 [2]P194 圖 181得：選用 A型 V帶 確定帶輪基準直徑，并驗算帶速 ： 查 [1]P116 表 93，取 dd1=95mmdmin=75 dd2≈ i 帶 dd1=3179。95=2 85 mm 查 [1]P116 表 93，取 dd2=280mm 帶速 V： V= 100060 1? ?? md nd? = 100060 142095???? =帶速越高則離心力越大，使帶與帶之間的正壓力減小，傳動能力下降，容易打滑。帶速太低，則要求的有效拉力越大，使帶的根數過多。一般取 V=5～ 25m/s，使傳動能力可得到充分的利用。若 V 過低或過高，可以調整小帶輪直徑和轉速的大小。 所算帶速 V=～ 25m/s 范圍內，帶速合適。 確定帶長和中心距 ： 因為對中 心 距無明確要求，可按下式初定中心距 a0 PC= 選用 A型 V帶 dd2≈ 285 mm 取 dd2=280mm V= 湖南工業(yè)大學機械設計基礎課程設計 12 ( dd1+ dd2) ≤ a0≤ 2( dd1+ dd2) 179。 (95+285) mm≤ a0≤ 2179。 (95+285)mm 285mm≤ a0≤ 760mm 初定中心距 a0=500mm L=2a0+ 2 )( 21 dd dd ??? +02214 )( add dd ? =2179。500+ 2 )28095( ??? + 4504 )95280( 2?? = 查 [2]表 182選取相近的 L d=1600mm 確定中心距 a≈a 0+ 2 0dd LL ? =500+ 2 ? =497mm 考慮安裝、調整和補償張緊的需要，中心距應有一定的變化范圍，即： amin==473mm amax=a+=545mm 驗算小帶輪包角 ： α 1=180176。 176。 179。 add dd 12? =180176。 176。 179。 49795280? =176。 120176。 （適用） 為 保證傳動能力，應使小帶輪包角 α 1≧ 120176。；若包角過小，可加大中心距或增設張緊輪。 確定帶的根數 ： 查 [2]P199 表 187 得： 小帶輪包角修正系數 Kα =