计 算 内 容 计算结果 1引言 机械设计课程设计是机械系学生的第一次较全面的机械设计训练，其目的是： 1、培养我们综合实际问题的能力，掌握通用机械零件、机械传动装置或简单机械的设计步骤和进行方式。 进行机械设计设计基本技能训练，如计算、绘图、熟悉和运用设计数据（手册、图册、标准和规范等）以及使用经验数据进行经验估算和数据处理等，为后继课程学习、毕业设计、今后工作奠定扎实的基础。 2 传动装置设计 2.1 传动方案 展开式二级圆柱齿轮减速器，如图1所示。 图1 减速器传动方案
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计算内容 2.2 电动机设计步骤 传动装置总体设计方案 设计数据： 卷扬机工作拉力F = 4150N。 牵引速度v= 1.05 , 卷筒直径D=350 mm 。 （1）外传动机构为联轴器传动。 （2）卷筒效率0.96 滚动轴承效率 0.98。 3.减速器为二级直齿圆柱齿轮减速器。 计算结果 4.该方案的优缺点：瞬时传动比恒定、工作平稳、传动准确可靠， 径向尺寸小，结构紧凑，重量轻，节约材料。轴向尺寸大，要求 两级传动中心距相同。减速器横向尺寸较小，两大齿轮浸油深度 可以大致相同。但减速器轴向尺寸及重量较大；高级齿轮的承载 能力不能充分利用；中间轴承润滑困难；中间轴较长，刚度差； 仅能有一个输入和输出端，限制了传动布置的灵活性。原动机部 分为YZR系列三相交流异步电动机。总体来讲，该传动方案满足 工作机的性能要求，适应工作条件、工作可靠，此外还结构简单、 尺寸紧凑、成本低传动效率高。 2.2.1 类型 按工作要求和工作条件选用Y132 M2-6系列三相笼型异步电动机，全封闭自扇冷式结构，电压380V。 2.2.2 型号 1、确定电动机容量 Pw? 工作机所需功率 F?V1000??wwwkw 试中Fw?4150N V=1.05m/s 工作装置的效率考虑胶带卷筒器及其轴承的效率取 ηw?0.96×0.98 代入上试得 6
F×Vw?4.63kw Pw?w1000×ηw PoW?4.63KW 电动机的输出功率功率 P 按下式 Po?P?wkw 式中?为电动机轴至卷筒轴的传动装置总效率 由试 ???1??2??3 由表1-7两对齿轮的效率?1?0.97，四对滚动轴承效率?2?0.98，联轴器的效率?3?0.99（8级精度一般齿轮传动） 则??0.8679 所以电动机所需工作功率为 P0?pn?5.33kw η223 ??0.8679 P0?5.33KW 因载荷平稳，电动机核定功率Pw只需要稍大于 Po即可。按表12-1中Y系列电动机数据，选电动机的核定功率 Pw为5.5kw。 3.确定电动机转速 按表2-3推荐的传动比合理范围，两级同轴式圆柱齿轮减速器传动比ig?8~40 而工作机卷筒轴的转速为nw?60?1000v?57.32rmin ?D，所以电动机转速的可选范围为 nW?57.32r/min n,?inw?(8~40)?57.3rmin?(458.4~2292)rmin 符合这一范围的同步转速有1000,1500,3000r/min。综合考电动机 和传动装置的尺寸、质量及价格等因素，为使传动装置结构紧凑， 决定选用同步转速为1440rmin的Y系列电动机Y132M1-6,其满 载转速为nw?1440r/min,电动机的安装结构形式以及其中心 7
高,外形尺寸,轴的尺寸等都可查表获得。 2.3.传动装置总体传动比的确定及各级传动比的分配 1.总传动比i?为 i∑?2.分配传动比 i??i1?i2 考虑润滑条件等因素，初定 nm1140??25.12 nw57.32 i1?5.7148i2?4.396i1?1.3i2i1?5.7148,i2?4.396 2.4.确定传动装置的运动和动力参数和各轴转速 1.各轴的转速 I轴 n1 n1?nm?1440r/min ?nm?1440rmin n1n??251.977rmin II轴 2i1III轴 n3卷筒轴 nw2.各轴的输入功率 I轴 PⅠ?P0×η3?5.33×0.99?5.2767kw n2?251.977r/min n3?57.32r/min ?57.32rmin ?n3?57.32rminnw?57.32r/min P1?5.2767kw P2?5.016kw P3?4.7682kw II轴 PⅡ?PⅠ×η1×η2?5.2767×0.98×0.97?5.016kw III轴 PⅢ?PⅡ×η1×η2?5.016×0.98×0.97?4.7682kw 卷筒轴 Pw?PⅢ×η3×η2?4.7682×0.99×0.98?4.6261kw 3.各轴的输入转矩 电动机轴 T?9550?P05.33?9550??35.3483N?m nm14402Pw?4.626kw T1?34.995N?m Ⅰ轴 T1?T??3?35.3483?0.99N?m?34.995N?m 8
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