機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)-文庫吧
2025-07-23 10:51 本頁面
【正文】 機(jī)又具有幾種安裝型式，應(yīng)根據(jù)安裝條件確定。 2. 確定電動(dòng)機(jī)的功率 電動(dòng)機(jī)的功率選擇是否恰當(dāng)，對(duì)整個(gè)機(jī)器的正常工作和成本都有影響。所選電動(dòng)機(jī)的額定功率應(yīng)等于或稍大于工作要求的功率。功率小于工作要求的功率，則不能保證工作機(jī)正常工作，或使電動(dòng)機(jī)長期過載、發(fā)熱大而過早損壞；但功率過大， 則增加成本，并且由于效率和功率因數(shù)低而造成浪費(fèi)。電動(dòng)機(jī)的功率受運(yùn)行時(shí)發(fā)熱條件限定，由于課程設(shè)計(jì)中的電動(dòng)機(jī)大多是在常溫和載荷不變（或變化不大）的情況下長期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，因而在選擇其功率時(shí)，只要使其所需的實(shí)際功率（簡(jiǎn)稱電動(dòng)機(jī)所需功率） Pd不超過額定功率 Ped，即可避免過熱。即使 Ped?Pd。 1)工作機(jī)主軸所需功率 若已知工作機(jī)主軸上的傳動(dòng)滾筒、鏈輪或其他零件上的圓周力（有效拉力）F(N）和圓周速度（線速度 v(m/s),則在穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)下工作機(jī)主軸上所需功率 Pw按下式計(jì)算： () 若已知工作機(jī)主軸上的傳動(dòng)滾筒、鏈輪或其他零件的直徑 D(mm)和轉(zhuǎn)速 n（ r/min)，則圓周速度 v按下式計(jì)算： () 若已知工作機(jī)主軸上的轉(zhuǎn)矩 T(N?m)和轉(zhuǎn)速 n (r/min),則工作機(jī)主軸所需功率 Pw按下式計(jì)算： () 有的工作機(jī)主軸上所需功率，可按專業(yè)機(jī)械有關(guān)的要求和數(shù)據(jù)計(jì)算。 2)電動(dòng)機(jī)所需功率 電動(dòng)機(jī)所需功率 Pd按下式計(jì)算： () 式中： Pw 工作機(jī)主軸所需功率， kW；?— 由電動(dòng)機(jī)至工作機(jī)主軸之間的總效率。 總效率 ?按下式計(jì)算： () 式中 ?1， ?2， … ， ?n分別為傳動(dòng)裝置中每一傳動(dòng)副（齒輪、蝸桿、帶或鏈）、每對(duì)軸承、每個(gè)聯(lián)軸器的效率，其概略值見表 。 ?w為工作機(jī)的效率。 計(jì)算總效率時(shí)，要注意以下幾點(diǎn)： (1)選用表 ，一般取中間值。如工作條件差、潤滑不良時(shí)，應(yīng)取低值；反之取高值。 (2)動(dòng)力每經(jīng)過一對(duì)運(yùn)動(dòng)副或傳動(dòng)副，就有一次功耗，故在計(jì)算總效率時(shí)，都要計(jì)入。 (3)表 、蝸桿、帶與鏈的傳動(dòng)效率未計(jì)入軸承效率，故軸承效率須另計(jì)。表中軸承效率均指一對(duì)軸承的效率。 同一功率的異步電動(dòng)機(jī)有 3000r/min、1500r/min、 1000r/min,750r/min等幾種同步轉(zhuǎn)速。一般來說，電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速愈高，則磁極對(duì)數(shù)愈少，外廓尺寸愈小，價(jià)格愈低；反之，轉(zhuǎn)速愈低，外廓尺寸愈大，價(jià)格愈高。因此，在選擇電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)，應(yīng)綜合考慮與傳動(dòng)裝置有關(guān)的各種因素，通過分析比較，選出合適的轉(zhuǎn)速。一般選用同步轉(zhuǎn)速為 1000r/min和 1500r/min的電動(dòng)機(jī)為宜。 根據(jù)選定的電動(dòng)機(jī)類型、功率和轉(zhuǎn)速，可由表 外形尺寸。后面?zhèn)鲃?dòng)裝置的計(jì)算和設(shè)計(jì)工作，就按照已選定的電動(dòng)機(jī)型號(hào)的額定功率 Ped、滿載轉(zhuǎn)速 n,、電動(dòng)機(jī)的中心高度、外伸軸徑和外伸軸長度等條件來進(jìn)行。 根據(jù)電動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速 nm和工作機(jī)主軸的轉(zhuǎn)速 nw，傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比按下式計(jì)算： i=nm/nw （ ) 總傳動(dòng)比 i為各級(jí)傳動(dòng)比的連乘積，即 i=i1i2…. in 總傳動(dòng)比的一般分配原則： (1)限制性原則。各級(jí)傳動(dòng)比應(yīng)控制在表。采用最大值時(shí)將使傳動(dòng)機(jī)構(gòu)尺寸過大。 (2)協(xié)調(diào)性原則。傳動(dòng)比的分配應(yīng)使整個(gè)傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)勻稱、尺寸比例協(xié)調(diào)而又不相互干涉。如傳動(dòng)比分配不當(dāng)，就有可能造成 V帶傳動(dòng)中從動(dòng)輪的半徑大于減速器輸入軸的中心高、卷筒軸上開式齒輪傳動(dòng)的中心距小于卷筒的半徑、多級(jí)減速器內(nèi)大齒輪的齒頂與相鄰軸的表面相碰等情況。 (3)等浸油深度原則。對(duì)于展開式雙級(jí)圓柱齒輪減速器，通常要求傳動(dòng)比的分配應(yīng)使兩個(gè)大齒輪的直徑比較接近，從而有利于實(shí)現(xiàn)浸油潤滑。由于低速級(jí)齒輪的圓周速度較低，因此其大齒輪的直徑允許稍大些（即浸油深度可深一些）。其傳動(dòng)比分配可查圖 。 (4)等強(qiáng)度原則。在設(shè)計(jì)過程中，有時(shí)往往要求同一減速器中各級(jí)齒輪的接觸強(qiáng)度比較接近，以使各級(jí)傳動(dòng)零件的使用壽命大致相等。若雙級(jí)減速器各級(jí)的齒寬系數(shù)和齒輪材料的接觸疲勞極限都相等，且兩級(jí)中心距之比 a2/a1=,則通用減速器的公稱傳動(dòng)比可按表 。 圖 (5)優(yōu)化原則。當(dāng)要求所設(shè)計(jì)的減速器的重量最輕或外形尺寸最小時(shí)，可以通過調(diào)整傳動(dòng)比和其他設(shè)計(jì)參數(shù)（變量），用優(yōu)化方法求解。上述傳動(dòng)比的搭配只是初步的數(shù)值。由于在傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)計(jì)算中，帶輪直徑和齒輪齒數(shù)的圓整會(huì)使各級(jí)傳動(dòng)比有所改變，因此，在所有傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)計(jì)算完成后，實(shí)際總傳動(dòng)比與要求的總傳動(dòng)比有一定的誤差
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