传动装置的运动和动力参数计算

工作机转速与所需功率计算 工作机(卷筒)转速(r/min)V—工作机得移动式提升速度m／sD—卷筒直径mmr/miｎ工作机所需得工作功率(ＫW)F-工作机得工作拉力或提升重力ＫNKW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、电动机得额定功率ＰN:ＰＮ〉Pdａ=ge2be4ｃu2＝０.９720、984０。9９２0。9６=0、８17＝＝５。1４kｗ3、确定电动机得转速nNn=ｉａ=i1i2i3ｉ1i2i３-各级合理传动比ﻩ二级圆柱斜齿轮传动比i=8～40ｎN=(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-４5、5kw11.6A114０r/mｉn8７％0、8５7.０2、2２。36８kg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传动装置得动力与动力参数计算各轴转速ｎⅡ=nm/i１(r/ｍin)nⅢ=nⅠ／ｉ2＝ｎm/(i1i２)r/minnm—电动机满载转速i—电动机到Ⅰ轴得传动比ｎⅡ=１440／5、5=262ｒ/ｍinｎⅢ=72r/mｉn各输入轴功率ＰⅠ=Ｐd·01＝5。50.99=５、44５kwPⅡ=ＰⅠ·1２＝5.4４50。97０.９８=5.１76kｗPⅢ=PⅡ·23=5。１760、980。97=4。９2kwP卷筒轴＝PⅢ·34=4。920.980。９９=４。７7kw各轴输出转矩=９550＝36、４8N·mⅠ—Ⅲ轴输入转矩TⅠ=Td·ｉ0·０1=３6。11N·mＴⅡ=TⅠ·i1·12=1８8。７9Ｎ·ｍTⅢ=TⅡ·i2·23=653、26Ｎ·m卷筒轴输入转矩ﻩＴ=TⅢ·２·４=６33.7９N·ｍ运动与动力参数计算结果表轴名效率ＰkW转矩TN·m转速nr/ｍin传动比i效率输入输出输入输出电动机轴5。536、4８１４400、970、980、990、970、980、990、980、98Ⅰ轴５5、55。44536.48３6.１1Ⅱ轴5、４４55.1763６、11１88、７9Ⅲ轴5、17644。92１88、79653.2６卷筒轴4.９24。7765３、266３3。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=1.3ＺＨ=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=１Ze=189、８MPa1/２计算接触疲劳应力:查得小齿轮与大齿轮得解除疲劳极限分别为lｉｌiｍ1=600MＰa,lｉlim2=５5０MＰa。计算应力循环次数Ｎ1＝60n1ｊLn=5、０４6109N2=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＝１1==５34MPa2＝=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KHKA＝1根据V＝2、４12,8级精度,ＫV＝１、14由＝２.26１03N,＝７0。6〈100N·m,查表得=１.4查表＝1、44６,==2。22７实际载荷系数算得得分度圆直径d1=38、27７mm响应模数＝1.486按齿面弯曲疲劳强度设计确定公式中各参数得数值试选载荷系数=1、3计算=13。140°=1、7２９=0、6８4螺旋角系数=0.7６8计算由当量齿数=２７、367=14９、９7,查图可得齿形系数=２。53,＝２.07,＝1、61,=1。８3。查得小齿轮与大齿轮得齿根弯曲疲劳极限分别为=50０ＭPa,＝3８0MPa,弯曲疲劳寿命系数=0。８8,=0.90,取疲劳安全系数Ｓ＝1。４。=３1４、2９MＰa=244.2９MPa=0。013,=0.０15５。因为大齿轮得大于小齿轮,所以取=０.0１55试算齿轮模数=１。06４mｍ调整齿轮模数圆周速度=2７。41mm=2.0６6m/ｓ齿宽=27。41mm齿高h及宽高比b/h=2、394mmb/h=27。41/２.39４＝11.45计算实际载荷系数根据Ｖ=2、066ｍ／ｓ,8级精度,查=１。1由=2、631０3N,=96。126<100N/m,查表得=１.４查表得=1。44６,根据ｂ／ｈ＝11.45,得=1、4、得载荷系数＝=2。156按实际载荷系数算得得齿轮模数＝1.259对比计算结果,由齿面解除疲劳强度计算得法面模数ｍn大于由齿根弯曲疲劳强度计算得法面模数,从满足弯曲疲劳强度出发,从标准中选取ｍn=1.5。=３8。277,＝2４。8。取=2５,则=137.5,取=137,与互为质数。几何尺寸计算计算中心距=125。２20mm考虑模数就是增大后得,为此将中心距减小为圆整为125mm按圆整后得中心距修正螺旋角=13