{新}传动装置的总体设计.doc

传动装置的总体设计 传动装置的总体设计，主要包括拟定传动方案、选择原动机、确定总传动比和分配各级传动比以及计算传动装置的运动和动力参数。 一、拟定传动方案 机器通常由原动机、传动装置和工作机三部分组成。传动装置将原动机的动力和运动传递给工作机，合理拟定传动方案是保证传动装置设计质量的基础。课程设计中，学生应根据设计任务书，拟定传动方案，分析传动方案的优缺点。现考虑有以下几种传动方案如图2-1： a) b) c) d) 图2-1 带式运输机传动方案比较 传动方案应满足工作机的性能要求，适应工作条件，工作可靠，而且要求结构简单，尺寸紧凑，成本低，传动效率高，操作维护方便。 设计时可同时考虑几个方案，通过分析比较最后选择其中较合理的一种。下面为图1中a、b、c、d几种方案的比较。 a方案 宽度和长度尺寸较大，带传动不适应繁重的工作条件和恶劣的环境。但若用于链式或板式运输机，有过载保护作用； b方案 结构紧凑，若在大功率和长期运转条件下使用，则由于蜗杆传动效率低，功率损耗大，很不经济； c方案 宽度尺寸小,适于在恶劣环境下长期连续工作.但圆锥齿轮加工比圆柱齿轮困难； d方案 与b方案相比较,宽度尺寸较大，输入轴线与工作机位置是水平位置。宜在恶劣环境下长期工作。 故选择方案a，采用V带传动（i=2~4）和一级圆柱齿轮减速器(i=3~5)传动。传动方案简图如图2： 1—V带传动；2—电动机；3—圆柱传动减速器；4—联轴器；5—输送带；6—滚筒 图2-2带式运输机传动装置 二、选择原动机——电动机 电动机为标准化、系列化产品，设计中应根据工作机的工作情况和运动、动力参数，根据选择的传动方案，合理选择电动机的类型、结构型式、容量和转速，提出具体的电动机型号。 1、选择电动机类型和结构型式 电动机有交、直流之分，一般工厂都采用三相交流电，因而选用交流电动机。交流电动机分异步、同步电动机，异步电动机又分为笼型和绕线型两种，其中以普通笼型异步电动机应用最多，目前应用较广的Y系列自扇冷式笼型三相异步电动机，结构简单、起动性能好，工作可靠、价格低廉、维护方便，适用于不易燃、不易爆、无腐蚀性气体、无特殊要求的场合，如运输机、机床、农机、风机、轻工机械等。 2、确定电动机的功率 电动机功率选择直接影响到电动机工作性能和经济性能的好坏：若所选电动机的功率小于工作要求，则不能保证工作机正常工作；若功率过大，则电动机不能满载运行，功率因素和效率较低，从而增加电能消耗，造成浪费。 本课程设计的题目为长期连续运转、载荷平稳的机械，确定电动机功率的原则是： Ped ≥ kPd Pd= Pw/η Pw=FV/1000ηw=Tnw/9550ηw Ped——电动机的额定功率 Pd——电动机的输出功率 Pw——工作机的输入功率 η—电动机至工作机间的总效率 η=η1η2η3……ηn η1η2η3……ηn分别为传动装置中各传动副（齿轮、蜗杆、带或链、轴承、联轴器）的效率，设计时可参考表2-1选取。 F—工作机的工作阻力 V—工作机卷筒的线速度 T—工作机的阻力矩 nw— 工作机卷筒的转速 ηw—工作机的效率 表2-1 机械传动和轴承效率的概略值 类型 效率 开式 闭式 圆柱齿轮传动 0.94—0.96 0.96—0.99 V带传动 0.94—0.97 —— 滚动轴承（每对） 0.98—0.995 弹性联轴器 0.99—0.995 计算传动装置的总效率时需注意以下几点： （1）若表中所列为效率值的范围时，一般可取中间值 （2）同类型的几对传动副、轴承或联轴器，均应单独计入总效率 （3）轴承效率均指一对轴承的效率 3、确定电动机的转速 同一类型、相同额定功率的电动机低速的级数多，外部尺寸及重量较大，价格较高，但可使传动装置的总传动比及尺寸减少；高速电动机则与其相反，设计时应综合考虑各方面因素，选取适当的电动机转速。 三相异步电动机常用的同步转速有3000r/min ,1500r/min, 1000r/min, 750r/min,常选用1500r/min或1000r/min的电动机。 常用传动机构的性能及适用范围见表2-2。 表2-2 常用机构的性能及适用范围 传动机构 选用指标 平带传动 V带传动 链传动 圆柱齿轮传动 功率（常用值）/kw 小 （≤20） 中 （≤100） 中 （≤100） 大 （最大达50000） 单级传动比 常用值 2~4 2~4 2~5 3~5 最大值 5