1.电动机的选择
传动装置的总效率?
4???1?24?3?4?5?6＝0.96×0.99×0.97×0.96×0.99×0.96＝0.816；
?1为V带的效率,?2为一对轴承的效率，?3为高速齿轮啮合传动的效率（由于是高速齿轮故选斜齿轮8级精度），?4低速齿轮啮合传动的效率（低速齿轮选低一级9级精度直齿），?5为联轴器效率，?6为传递滚筒效率
Pw?2Tv/D?9.67kW
电动机所需工作功率为： P＝Pw/η＝6.67/0.816＝11.85kW
60?1000v?61.54r/min
?D经查表按推荐的传动比合理范围，V带传动的传动比i1＝2～4，二级圆柱斜齿
滚筒转速n?轮减速器传动比i2＝8～40，则总传动比合理范围为ia＝16～160，电动机转速的可选范围为nd?ia?n＝（16～160）×61.54＝984.6～9846.4r/min。
综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比， 选定型号为Y180M—4的三相异步电动机，额定功率为15kw，满载转速
nm?1460r/min，同步转速1500r/min。
2.确定传动装置的总传动比和分配传动比
（1）总传动比
由选定的电动机满载转速nm和工作机主动轴转速n，可得传动装置总传动比为ia＝nm/n＝1460/61.54＝23.72 （2）分配传动装置传动比
ia＝i0×i
式中i0,i1分别为带传动和减速器的传动比。
为使V带传动外廓尺寸不致过大，初步取i0＝2.5，则减速器传动比为i＝
ia/i0＝23.72/2.5＝9.48
根据由图可知，i1?i2?3.08
3.计算传动装置的运动和动力参数
n?＝nm/i0＝1460/2.5＝584r/min
n?＝nⅠ/i ＝584/3.08＝189.59r/min 1 nⅢ＝ n?/ i2＝189.59/3.07=61.75 r/min
nⅣ=nⅢ=61.75r/min
（2） 各轴输入功率
PⅠ＝pd×?1＝11.85×0.96＝11.37kW
P?＝pⅠ×η2×?3＝11.37×0.99×0.97＝10.92kW PⅢ＝PⅡ×η2×?4＝10.92×0.99×0.96＝10.38kW
PⅣ＝PⅢ×η2×?5=10.38×0.99×0.99＝10.17kW
则各轴的输出功率：
?PⅠ×0.99=11.25kW Ⅰ＝P?PⅡ＝PⅡ×0.99=10.81 kW ?PⅢ＝PⅢ×0.99=10.27kW ?PⅣ＝PⅣ×0.99=10.06 kW
（3） 各轴输入转矩 T1=Td×i0×?1 N·m 电动机轴的输出转矩Td=9550
Pd =9550×11.85/1460=77.51 N·m nm所以: TⅠ＝Td×i0×?1 =77.51×2.5×0.96=186.03N·m
TⅡ＝TⅠ×i1×?2×?3=186.03×3.08×0.99×0.97=550.22 N·m
TⅢ＝TⅡ×i2×?2×?4=550.22×3.08×0.99×0.96=1610.62N·m
TⅣ=TⅢ×?2×?5=1610.62×0.99×0.99=1578.57 N·m 输出转矩：TⅠ?＝TⅠ×0.99=184.17N·m
?TⅡ＝TⅡ×0.99=544.72 N·m ?TⅢ＝TⅢ×0.99=1594.51N·m ?TⅣ＝TⅣ×0.99=1562.78 N·m
运动和动力参数结果如下表 轴名 电动机轴 1轴 2轴 3轴 4轴 11.37 10.92 10.38 10.17 功率P KW 输入 输出 11.85 11.25 10.81 10.27 10.06 输入 186.03 转矩T Nm 输出 77.51 184.17 1460 584 189.59 61.75 61.57 转速r/min 550.22 544.72 1610.62 1594.51 1578.57 1562.78
4. V带传动设计计算
（1）确定计算功率Pca。由附表6-6查得工作情况系数KA?1.2，计算功率Pca为 Pca=KAP=1.3?11.85kW=15.405kW （2）选取带型。根据Pca及n1，由图6-8选用B带型。
（3）确定带轮的基准直径 。由于考虑到结构紧凑小带轮基准直径不能太小，由
附表6-7可选出小带轮的基准直径dd1?140mm，则大带轮的基准直径
dd2?idd1?140?2.5?350mm。根据附表6-7，且考虑带的打滑问题，
取dd2=355mm。
（4）验算带速，即
v??dd1n160?1000?3.14?140?1460?10.70m/s
60?1000 10.70m/s （5）确定V带的基准长度和中心距。根据0.7（dd1?dd2）?a0?2（dd1?dd2） 初步确定中心距a0为 346.5?a0?990 故选a0?500mm。 根据式（6-24），计算V带的基准长度Ldo为 (dd2?dd1)2?1800.66mm Ldo?2a0?(dd1?dd2)?24a0? 由附表6-2选V带基准长度Ld为1800mm。按式（6-25）计算出实际的中心距a为 a?a0?Ld?Ld01800?1800.66?500??499.67mm 22（6）验算主动轮上的包角。由式（6-27）可得 ?1?180o?dd2?dd1?57.3?155.34??120? a 故主动轮上的包角合适。 （7）计算V型带的根数。由附表6-2查得KL?0.95，由附表6-5查得 K??0.93，由附表6-4查得?P?0.46kW，由附表6-3查得P0?2.83kW。 根据式（6-20），在此条件下，单根V带所传动的功率为 Pr?(P0??P)K?KL?(2.83?0.46)?0.93?0.95?2.91kW 由式（6-28）可得V带的根数z为 z?Pca15.405??5.29,取z=6根。 Pr2.91 （8）计算初拉力F0。由附表6-1查得q?0.17kg/m。由式（6-29）可得 V带的初拉力为 F0?500(2.5?K?)Pca?qv2?222.0N K?zv （9）计算带对轴的压力。由式（6-30）得 155.34? FP?2zF0sin?2?6?222.0?sin?2602.55N 22?1 4.齿轮的设计 （一） 1?选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 由于是同轴式二级齿轮减速器，因此两对齿轮取成完全一样，这样保证了中心距完全相等的要求，且根据低速级传动计算得出的齿轮接触疲劳强度以及弯曲疲劳强度一定能满足高速级齿轮传动的要求。 为了使中间轴上大小齿轮的轴向力能够相互抵消一部分，故高速级小齿轮采用左旋，大齿轮采用右旋，低速级小齿轮右旋大齿轮左旋。 1?选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 （1） 初选螺旋角??12?。 材料选择。由附表8-1选择小齿轮材料为40Cr（调质处理），硬度为280HBS；大齿轮材料为45钢（调质处理），硬度为240HBS。参考附表8-12，选着齿轮精度为8级。 （2） 对于闭式软齿面齿轮，初选小齿轮齿数z1?25，大齿轮齿数
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