带式运输机传动装置的蜗杆减速器-电机设计说明书.docVIP

电机的选择

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设计说明书

项目内容

计算过程及说明

结果

1、传动方案的比较和选择

2、电动机的选择

方下置式蜗杆减速器。因下置式蜗杆减速器润滑条件好，上置式搅油损失大，因传动比不大，不必加如齿轮机构。

所以选择下置式蜗杆减速器。

2.1电动机的类型的选择

电动机的类型根据动力源和工作条件，选用Y系列三相异步电动机

2.2电动机功率的选择

工作机所需要的有效功率为：

=20000.9/1000=1.8Kw

为了计算电动机所需要的有效功率，先要确定从电动机到工作机之间的总效率，设分别为凸缘联轴器,涡轮效率,滚动角接触轴承效率，滚筒的效率：

查得：

项目内容

计算过程及说明

备注

则传动装置的总效率为：

==

——联轴器，——蜗杆蜗轮，——滚动球轴承

电动机所需的功率为：=1.8/0.71=2.54Kw

选取电动机的额定功率为：4Kw

2.3电动机的选择

选择常用的同步转速为1500r/min和1000r/min两种。

2.4根据电动机所需要的功率和同步转速

电动机型号为Y132M2-6和Y132S-4型。

电动机的数据及总传动比

表1-2

方案号

电动机型号

额定功率Kw

同步转速r/min

满载转速r/min

1

Y110L2-4

3

1500

1440

2

Y112M-4

4

1000

960

由上表1-2可知传动方案1虽然电动机的转速价格低，但总传动比大，为了能合理地分配传动比，使传动装置结构紧凑，决定选用方案2，即电动机型号为Y112M-4,

2.5传动比的分配

根据表1-2，蜗杆蜗轮的传动比，i=25.13

2.6电动机装置运动和动力参数的计算

1、各轴的转速计算

Ⅰ轴

Ⅱ轴

2、各轴的输入功率计算

总效率=0.71

选择

Y112M-4

异步电动机

P=4kw

n=1440

3、蜗杆蜗轮的设计计算

Ⅰ轴Kw

Ⅱ轴Kw

3、各轴的输出转矩

Ⅰ轴N/m

Ⅱ轴N/m

将上述计算结果列到表1-3中，以供查用；

各轴的运动及动力参数

表1-3

轴号

转速r/min

功率PKw

转矩TNm

电机I

1440

4

I

1440

3.96

26.26

II

72

3.33

441.96

根据设计要求，蜗杆蜗轮必须满的条件是使用寿命期限为8年（每年工作300天），单班制工作的闭式蜗杆减速器中的普通圆柱蜗杆传动，以知道输入功率为P为4Kw，蜗杆转速=1440r/min。

3.1选择蜗杆传动类型

根据GB/T10085-1988的推荐，采用渐开线蜗杆（ZI）。

3.2选择材料

根据库存材料的情况，并考虑到蜗杆传动传递的功率不大，速度只是中等，故蜗杆用45号钢；因希望效率高些，耐磨性好些，故蜗杆螺旋齿面要求淬火，硬度为45~55HRC。蜗轮用铸锡磷青铜ZCuSn10P1,金属模铸造。为了节约贵重的有色金属，仅齿圈用青铜制造，而轮芯用灰铸铁HT100制造。

3.3按齿面接触疲劳强度进行设计

根据闭式蜗杆传动的设计准则，先按齿面接触疲劳强度进行设计，在校核齿根弯曲强度。由式：

蜗杆用45号钢

蜗轮用铸锡磷青铜

项目内容

计算过程及说明

备注

传动中心距也由式：

确定作用在蜗轮上的转矩T2

按估取效率，则：

T2=4419600N/mm

确定载荷系数K

因工作载荷较稳定，故取载荷分布不均匀系数；由载荷不均匀、有小冲击选取使用系数；由于转速不高，冲击不大，可取动载荷系数为=1.1。

则：

确定弹性影响的系数?

因选用的是铸锡磷青铜蜗轮和钢蜗杆相配，故=。

确定接触系数

先假设蜗杆分度圆直径和传动中心距a的比值/a=0.35,

可查得

确定许用接触应力[]

根据蜗轮材料为铸锡磷青铜ZCuSn10P1，金属模铸造，蜗杆螺旋齿面硬度45HRC，查得蜗轮的基本许用应力=200MPa。

N=60j

寿命系数为：

K=1.3

N项目内容

计算过程及说明

备注

则：

[]=[]=

6计算中心距

取中心距a=157.7mm,因i=20，取模数蜗杆分度圆直径：

。

这时,查得接触系数，因为=,因此计算结果可用。

3.4