文档介绍：设计计算及说明
结果
总体传动方案的选择与分析
该传动方案在任务书中已确定,采用一个单级蜗杆减速器传动装置传动,如下图所示:
1
电动机
2
联轴器
3
减速器
4
联轴器
5
卷筒
设计计算及说明
结果
按工作要求和条件,选择全封闭自散冷式笼型三相异步电动机,电压380V,型号选择Y系列三相异步电动机。
电动机输出功率: kw
工作机所需的功率: kw
由电动机至工作机之间的总效率:
其中分别为蜗杆,联轴器,轴承和卷筒的传动效率。
查表可知=(蜗杆)=(联轴器)=(滚子轴承)=
所以:
工作机输入功率
所以电动机所需工作效率为:
工作机的转速n=50r/min
所以电动机转速的可选范围为:
根据《机械设计手册》中查的蜗杆的传动比在一般的动力传动中
在这个范围内的电动机的同步转速有1000r/min和1500r/:
方案
型号
额定功率
同步转速
满载转速
质量
1
Y160M-6
1000
970
119
=
=
=
2
Y13M-4
1500
1440
81
设计计算及说明
结果
由上表可知同步转速高的电动机质量低,但综合考虑有表中数据可知两个方案均可行,但方案1的总传动比较小,传动装置结构尺寸较小,并且节约能量。因此选择方案1,选定电动机的型号为Y160M-6。
各级传动比分配: 由于为蜗杆传动,传动比都集中在蜗杆上,其他不分配传动比。
:
蜗杆转速和电动机的额定转速相同, 杆=970r/min
蜗轮转速:
滚筒的转速和蜗轮的转速相同,滚=50r/min
蜗杆的功率:p=*=
蜗轮的功率:p=*0. 725*=
滚筒的功率:p=***=
电动机型号:Y160M-6。
i=
杆=970r/min
=50r/min
滚=50r/min
P杆=
P蜗=
p筒=
设计计算及说明
结果
参数
电动机
蜗杆
蜗轮
滚筒
转速r/min
970
970
50
50
功率P/kw
传动比i
效率
根据GB/T10085-1988的推荐,采用渐开式蜗杆(ZI)
考虑到蜗杆传动功率不大,速度只是中等,故蜗杆采用45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.
根据闭式蜗杆传动设计准则,先按齿面接触疲劳强度进行设计,再校核齿根弯曲疲劳强度。公式如下:
(1)确定作用在蜗轮转矩,按=2,估取效率为=,
=
蜗杆45号钢
蜗轮ZCuSn10P1
(2) 确定载荷系数K
因工作载荷有轻微冲击,取载荷分布不均系数=1;表11—5《机械设计》选取使用系数  由于转速不高,冲击不大,可取动载系数;
K=KAKBKV=×1×≈
(3)确定弹性影响系数
因选用的是铸锡磷青铜蜗轮和钢蜗杆相配,故=160
(4)确定蜗轮齿数
==220=40
(5)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,可从《机械设计》表11—7查得蜗轮的基本许用应力=268。应力循环次数
N=60j=60150(83655)=
寿命系数:
KHN=(107/43800000)1/8=
则[бH]= KHN×[бH] `=×268Mpa=
(6)
因为=2,故从表11-2中m=8 mm,分度圆直径d1=80mm