传动装置的运动和动力参数计算.doc

- . z. 工作机转速和所需功率计算 工作机（卷筒）转速（r/min） V—工作机的移动式提升速度m/s D—卷筒直径mm r/min 工作机所需的工作功率（KW） F—工作机的工作拉力或提升重力 KN KW 选择电动机 1.确定电动机工作功率： —工作机所需功率kw —电动机至工作机传动装置总功率 2.电动机的额定功率PN: PNPd a=ge2be4cu2=0.9720.9840.9920.96=0.817 ==5.14kw 3.确定电动机的转速 nNn=ia=i1i2i3 i1i2i3—各级合理传动比 二级圆柱斜齿轮传动比i=8~40 nN=（8~40）72=576~2880 可选同步转速有1000r/min，1500r/min 可选 选用Y132S—4电机 型号 额定功率 满载时电流 满载时转速 满载时效率 满载时功率因数 堵转电流/额定电流 堵转转矩/额定转矩 最大转矩/额定转矩 质量 Y132S—4 5．5kw 11．6A 1140r/min 87% 0.85 7.0 2.2 2.3 68kg 分配转动比 总转动比ia=nm/n=1440/72（r/min）=20 该减速器为展开式减速器查表可知：i1=5.5 ， i2=3.64 传动装置的动力和动力参数计算 各轴转速 nⅡ=nm/i1 (r/min) nⅢ=nⅠ/i2=nm/(i1i2) r/min nm—电动机满载转速 i—电动机到Ⅰ轴的传动比 nⅡ=1440/5.5=262r/min nⅢ=72r/min 各输入轴功率 PⅠ=Pd·01=5.50.99=5.445kw PⅡ= PⅠ·12=5.4450.970.98=5.176kw PⅢ=PⅡ·23=5.1760.980.97=4.92kw P卷筒轴=PⅢ·34=4.920.980.99=4.77kw 各轴输出转矩=9550=36.48N·m Ⅰ—Ⅲ轴输入转矩 TⅠ=Td·i0·01=36.11N·m TⅡ=TⅠ·i1·12=188.79N·m TⅢ=TⅡ·i2·23=653.26N·m 卷筒轴输入转矩 T=TⅢ·2·4=633.79N·m 运动和动力参数计算结果表 轴名 效率P kW 转矩T N·m 转速n r/min 传动比 i 效率 输入 输出 输入 输出 电动机轴 5.5 36.48 1440 0.970.980.99 0.97 0.98 0.99 0.98 0.98 Ⅰ轴 55.5 5.445 36.48 36.11 Ⅱ轴 5.445 5.176 36.11 188.79 Ⅲ轴 5.1764 4.92 188.79 653.26 卷筒轴 4.92 4.77 653.26 633.79 高速级齿轮传动设计 小齿轮材料为40Cr（齿面硬度180HBS），大齿轮材料为45#（齿面硬度240HBS），两者均调质。初选螺旋角=14°，压力角=20°。齿面精度为8级精度，带式运输机为一般工作机器。n1=1440r/min，n2=262r/min，i1=5.5。选小齿轮齿数为Z1=25，Z2=25i=255.5=137.5，取Z2=137。 按齿面接触疲劳强度设计 d1t 试选载荷系数KHt=1.3 ZH=2.443 计算重合度系数 =20.562° =29.67° =22.53° =1.987 =1.64 =0.663 螺旋系数： 查表取=1 Ze=189.8MPa1/2 计算接触疲劳应力：查得小齿轮和大齿轮的解除疲劳极限分别为lilim1=600MPa,lilim2=550MPa。计算应力循环次数N1=60n1jLn=5.046109 N2=N1/n=9.208108。 查取接触疲劳强度系数：KHN1=0.89，KHN2=0.93。 取失效效率为1%，安全系数S=1 1==534MPa 2== 511.5MPa 取=2=511.5MPa =31.99mm =1.246 调整分度圆直径： 圆周速度=2.412m/s 齿宽=31.99mm 计算实际载荷系数KH KA=1 根据V=2.412，8级精度，KV=1.14 由=2.26103N，=70.6100N·m，查表得=1.4 查表=1.446，==2.