傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)

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1、傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)，主要包括擬定傳動(dòng)方案、選擇原動(dòng)機(jī)、確定總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比以及計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)。一、擬定傳動(dòng)方案機(jī)器通常由原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置和工作機(jī)三部分組成。傳動(dòng)裝置將原動(dòng)機(jī)的動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)傳遞給工作機(jī)，合理擬定傳動(dòng)方案是保證傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)質(zhì)量的基礎(chǔ)。課程設(shè)計(jì)中，學(xué)生應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，擬定傳動(dòng)方案，分析傳動(dòng)方案的優(yōu)缺點(diǎn)。現(xiàn)考慮有以下幾種傳動(dòng)方案如圖2-1：a)b)Ic)d)圖2-1帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)方案比較傳動(dòng)方案應(yīng)滿足工作機(jī)的性能要求，適應(yīng)工作條件，工作可靠，而且要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸緊湊，成本低，傳動(dòng)效率高，操作維護(hù)方便。設(shè)計(jì)時(shí)可同時(shí)考慮幾個(gè)方案，通

2、過(guò)分析比較最后選擇其中較合理的一種。下面為圖1中a、b、c、d幾種方案的比較。a方案寬度和長(zhǎng)度尺寸較大，帶傳動(dòng)不適應(yīng)繁重的工作條件和惡劣的環(huán)境。但若用于鏈?zhǔn)交虬迨竭\(yùn)輸機(jī)，有過(guò)載保護(hù)作用；b方案結(jié)構(gòu)緊湊，若在大功率和長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)條件下使用，則由于蝸桿傳動(dòng)效率低，功率損耗大，很不經(jīng)濟(jì)；c方案寬度尺寸小,適于在惡劣環(huán)境下長(zhǎng)期連續(xù)工作.但圓錐齒輪加工比圓柱齒輪困難；d方案與b方案相比較,寬度尺寸較大，輸入軸線與工作機(jī)位置是水平位置。宜在惡劣環(huán)境下長(zhǎng)期工作。故選擇方案a，采用V帶傳動(dòng)（i=2~4）和一級(jí)圓柱齒輪減速器(i=3~5)傳動(dòng)。傳動(dòng)方案簡(jiǎn)圖如圖2：1—V帶傳動(dòng)；2—電動(dòng)機(jī)；3—圓柱傳

3、動(dòng)減速器；4—聯(lián)軸器；5—輸送帶；6—滾筒圖2-2帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置二、選擇原動(dòng)機(jī)——電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)為標(biāo)準(zhǔn)化、系列化產(chǎn)品，設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)工作機(jī)的工作情況和運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力參數(shù)，根據(jù)選擇的傳動(dòng)方案，合理選擇電動(dòng)機(jī)的類型、結(jié)構(gòu)型式、容量和轉(zhuǎn)速，提出具體的電動(dòng)機(jī)型號(hào)。1、選擇電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)型式電動(dòng)機(jī)有交、直流之分，一般工廠都采用三相交流電，因而選用交流電動(dòng)機(jī)。交流電動(dòng)機(jī)分異步、同步電動(dòng)機(jī)，異步電動(dòng)機(jī)又分為籠型和繞線型兩種，其中以普通籠型異步電動(dòng)機(jī)應(yīng)用最多，目前應(yīng)用較廣的Y系列自扇冷式籠型三相異步電動(dòng)機(jī)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、起動(dòng)性能好，工作可靠、價(jià)格低廉、維護(hù)方便，適用于不易燃、不易爆、無(wú)腐蝕性氣體、無(wú)

4、特殊要求的場(chǎng)合，如運(yùn)輸機(jī)、機(jī)床、農(nóng)機(jī)、風(fēng)機(jī)、輕工機(jī)械等。2、確定電動(dòng)機(jī)的功率電動(dòng)機(jī)功率選擇直接影響到電動(dòng)機(jī)工作性能和經(jīng)濟(jì)性能的好壞：若所選電動(dòng)機(jī)的功率小于工作要求，則不能保證工作機(jī)正常工作；若功率過(guò)大，則電動(dòng)機(jī)不能滿載運(yùn)行，功率因素和效率較低，從而增加電能消耗，造成浪費(fèi)。本課程設(shè)計(jì)的題目為長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)、載荷平穩(wěn)的機(jī)械，確定電動(dòng)機(jī)功率的原則是：Ped≥kPdPd=Pw/ηPw=FV/1000ηw=Tnw/9550ηwPed——電動(dòng)機(jī)的額定功率Pd——電動(dòng)機(jī)的輸出功率Pw——工作機(jī)的輸入功率η—電動(dòng)機(jī)至工作機(jī)間的總效率η=η1η2η3……ηnη1η2η3……ηn分別為傳動(dòng)裝置中各傳

5、動(dòng)副（齒輪、蝸桿、帶或鏈、軸承、聯(lián)軸器）的效率，設(shè)計(jì)時(shí)可參考表2-1選取。F—工作機(jī)的工作阻力V—工作機(jī)卷筒的線速度T—工作機(jī)的阻力矩nw—工作機(jī)卷筒的轉(zhuǎn)速ηw—工作機(jī)的效率表2-1機(jī)械傳動(dòng)和軸承效率的概略值類型效率開(kāi)式閉式圓柱齒輪傳動(dòng)0.94—0.960.96—0.99V帶傳動(dòng)0.94—0.97——滾動(dòng)軸承（每對(duì)）0.98—0.995彈性聯(lián)軸器0.99—0.995計(jì)算傳動(dòng)裝置的總效率時(shí)需注意以下幾點(diǎn)：（1）若表中所列為效率值的范圍時(shí)，一般可取中間值（2）同類型的幾對(duì)傳動(dòng)副、軸承或聯(lián)軸器，均應(yīng)單獨(dú)計(jì)入總效率（3）軸承效率均指一對(duì)軸承的效率3、確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速同一類型、相同額定功

6、率的電動(dòng)機(jī)低速的級(jí)數(shù)多，外部尺寸及重量較大，價(jià)格較高，但可使傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比及尺寸減少；高速電動(dòng)機(jī)則與其相反，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮各方面因素，選取適當(dāng)?shù)碾妱?dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。三相異步電動(dòng)機(jī)常用的同步轉(zhuǎn)速有3000r/min,1500r/min,1000r/min,750r/min,常選用1500r/min或1000r/min的電動(dòng)機(jī)。常用傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的性能及適用范圍見(jiàn)表2-2。表2-2常用機(jī)構(gòu)的性能及適用范圍傳動(dòng)機(jī)構(gòu)選用指標(biāo)平帶傳動(dòng)V帶傳動(dòng)鏈傳動(dòng)圓柱齒輪傳動(dòng)功率（常用值）/kw?。ā?0）中（≤100）中（≤100）大（最大達(dá)50000）單級(jí)傳動(dòng)比常用值2~42~42~53~5最大值5768傳

7、動(dòng)效率查表2-1許用的線速度≤25≤25~30≤406級(jí)精度≤18外廓尺寸大大大小傳動(dòng)精度低低中等高工作平穩(wěn)性好好較差一般自鎖性能無(wú)無(wú)無(wú)無(wú)過(guò)載保護(hù)作用有有無(wú)無(wú)使用壽命短短中等長(zhǎng)緩沖吸振能力好好中等長(zhǎng)要求制造及安裝精度低低中等高要求潤(rùn)滑條件不需不需中等高環(huán)境適應(yīng)性不能接觸酸、堿、油、爆炸性氣體好一般設(shè)計(jì)時(shí)可由工作機(jī)的轉(zhuǎn)速要求和傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的合理傳動(dòng)比范圍，推算出電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍，即nd=(i1·i2·i3……in)nWnd——電動(dòng)機(jī)可選轉(zhuǎn)速范圍i1,i2……in——各級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的合理傳動(dòng)比范圍