冷却塔传动装置设计机械基础课程设计设计书word格式.doc

PAGE PAGE 24 计算过程及计算说明 一、传动方案拟定 冷却塔传动装置设计，第二组 在接到设计题目后，根据题目要求，我考虑到了三种传动方案，二级圆柱齿轮展开式、二级圆柱齿轮同轴式和二级圆锥圆柱齿轮。了解到搅拌器的结构要求，需要紧凑的结构，工作可靠、效率较高，工作载荷为中等冲击。我使用了排除法来选择方案，首先是二级圆锥圆柱齿轮减速器，这个方案的传动比一般在8~15，而我们所需的传动比，，满足方案要求，但圆锥齿轮的造价比圆柱齿轮的要贵，故不经济；二级圆柱齿轮同轴式，这个方案虽然结构比较紧凑，但是工作不够稳定，输入端的震动会直接影响到输出端，效果不是很好；二级圆柱齿轮展开式避免了同轴式的不稳定，且结构紧凑，传动比一般为8~40，最大为60，齿轮的选择为圆柱直齿齿轮，也比较经济，故满足我们搅拌器的要求。 方案简图如下图： 二．电动机功率的确定 1、工作条件及原始数据： 使用年限10年，工作时间24h/天，载荷均匀，建筑设备为冷却塔，减速器级数为2，减速器输出扭矩T0=400N*m，减速器输出转速n输出=110r/min，电动机输出转速n=1400 r/min、 2、确定电动机型号原始数据： 减速器输出扭矩T0=400N*m，减速器输出转速n输出=110r/min，电动机输出转速n=1400 r/min、电动机功率选择： 总传动比： （2）电动机轴所需的扭矩： 已知:， =0.99 =0.95 电动机所需的扭矩i高=i 又 所以=400/(13.6×0.99×0.95)= 31.27 N·m （3）电动机所需的工作功率： 电动机工作时所需功率4.91 4.91KW 1500/9550 31.27 n/9550 T P ? ? ? ? ? 工作 因工作载荷均匀且圆柱齿轮在连轴承间非对称布置，查手册取载荷系数K=1.2，则计算功率为：KW KW 89 . 5 2 . 1 91 . 4. K P P 工作 ? ? ? ? ? 3、确定电动机型号 根据带式运输机的工作特点，选用全封闭自扇冷式笼开Y系列三相异步电动机。 按手册: 型号 输出功率/ KW 输入功率/kw 电流A 效率/% 功率因数 Y112M-3 4.00 6.4 8.17 85.5 0.87 Y132S-3 5.5 6.4 11.11 85.5 0.88 Y132S-4 7.5 8.7 15.02 87 0.85 Y160M-4 11 4.678 21.78 88 0.84 根据以上选用的电动机类型，所需的额定功率及同步转速，选定电动机型号为Y132S-3。 4、确定电动机功率： 从上表可知η=0.88 KW KW 4.84 . 5.5 1 P P ? ? ? ? 额 工作 0.88 三、计算传动系统总传动比及分配各级的传动比 1、计算总传动比： n13.6.1 n 13.6 . 1500/110 n i ? ? ? 输出 电动 总 2、分配各级传动比 对于两级展开式圆柱齿轮减速器，一般按齿轮浸油润滑要求，即各级大齿轮直径相近的条件分配传动比，常取 ， 所以 ， 根据实际情况取得 ， 各轴转速，功率，扭矩的计算 =0.99 =0.95 =0.98 =0.995 1、 计算各轴转速（r/min） Ⅰ轴：=×1=1500×1=1500（r/min） Ⅱ轴：= /= 1500 /3.3=454.55(r/min) Ⅲ轴：=/=454.55/4.10=110.87(r/min) 2、计算各轴的功率（KW） Ⅰ轴：=/﹙×××﹚=5.22／﹙0.95×0.98×0.99×0.995)=5.69KW Ⅱ轴：= /﹙××﹚=4.81／﹙0.98×0.95×0.995×0.995﹚=5.22KW Ⅲ轴：=×/(9550×××)=×110.87／﹙9550×0.98×0.99×0.995﹚=4.81KW 3、计算各轴扭矩（N?mm） 电动机：=9550× /=9550×4.84/1500=30.81 N?mm Ⅰ轴：=9550×/=9550×5.69/1500=36.23 N?mm Ⅱ轴：=9550×/=9550×5.22/454.55=109.67 N?mm Ⅲ轴：=9550×/=9550×4.81/110.87=414.32 N?mm 把以上计算结果整理后列于下表： 项目 电动机轴 高速轴Ⅰ 中间轴Ⅱ 低速轴Ⅲ 转速（r/min） 1500 1500 454.55 110.87 功率（kW） 5.50 5.69 5.22 4.81 扭矩（N·m） 30.81 36.23 109.67 414.32 传动比 1.0 5.84 41.7 由以上计算数据与所提供的数据进行比较: 减速器输出扭矩与老师所提供的数据相差3.58%，转速相差0.79