单机齿轮传动课程设计..docVIP

1．设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）： 设计螺杆塑料挤出机的传动装置。某传动方案简图如下，它是塑料机械中应用较多的机种之一； 该螺杆机构挤出机由电动机1驱动，通过一级带传动和减速器3中的齿轮传动将动力传给螺杆，当螺杆旋转时，就可推动从加料口进入的塑料向前运动，最后从成型机口中得到成品。（题号B3）： 原始数据：螺杆输出功率7.35KW；螺杆转速90r/min;预定使用年限10年。 工作情况：两班制、连续工作 一．运动学与动力学的计算 第一节 选择电动机 电动机是常用的原动机，具体结构简单、工作可靠、控制简便和维护容易等优点。电动机的选择主要包括选择其类型和结构形式、容量（功率）和转速、确定具体型号。 选择电动机的类型： 按工作要求和条件选取Y系列一般用途的全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机。 选择电动机的容量： 工作所需的功率： Pd = Pw/η 由电动机至工作机之间的总效率（包括工作机的效率）为 η= η1×η2×η2×η3×η4 式中η1、η2、η3、η4、分别为联轴器、滚动轴承、斜齿圆柱齿轮、V带传动的效率。 取η1 =0.99、η２=0.98、η3 =0.97、η4 = 0.95，则： ηw =0.99×0.98×0.98×0.97×0.955 =0.876 所以： Pd = Pw/ηw = 7.35/0.876 kW = 8.4 kW 根据Pd选取电动机的额定功率Pw, 由查表得电动机的额定功率 Pw = 11kW 符合这一范围的同步转速有1000 r/min、1500 r/min ，再根据计算出的容量，由附表5.1查出有三种适用的电动机型号，其技术参数及传动比的比较情况见下表。 方 案 电动机型号 额定功率 电动机转速 r/min 传动装置的传动比 Ped/kW 同步转速 满载转速 总传动比 带轮 齿轮 1 Y160M-4 11 1500 1460 16.2 4 4.05 2 Y160L-6 11 1000 970 10.8 3 3.6 综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量以及链传动和减速器的传动比，可知方案2比较适合。因此选定电动机型号为Y160L-6,所选电动机的额定功率Ped =11 kW，满载转速nm = 970 r/min ，总传动比适中，传动装置结构紧凑。所选电动机的主要外形尺寸和安装尺寸如下表所示。 中心高H 外形尺寸 L×(AC/2+AD)×HD 底脚安装尺寸 A×B 地脚螺栓孔直径 K 轴伸尺寸 D×E 装键部位尺寸 F×G×D 160 645×(325/2＋255) 254×254 15 42×110 12×37×42 第二节 计算总传动比并分配各级传动比 电动机确定后，根据电动机的满载转速和工作装置的转速就可以计算传动装置的总传动比。 计算总传动比： i = 970rpm/90rpm=10.8 分配各级传动比： 为使V带传动的尺寸不至过大，可取iv =3，则齿轮的传动比： ig = i/iv =10.8/3=3.6 计算传动装置的运动和动力参数： 各轴的转速 n0 = 970r/min nΙ= n0/iv =323.3 r/min nΠ= nΙ/ig =89.8 r/min 各轴的功率 PΙ= Pd×η4 = 7.98kW PΠ=PΙ×η2 ×η3 = 7.59 kW P0 =8.4 kW (4 ) 各轴的转矩 电动机的输出轴转矩 Td T0 = 9550×P0/n0=9550×8.4/970 = 82.7Nm TΙ=P0η4iv带 =82.7*0.95*3=235.7 Nm TΠ= T1*η2*η3i齿=806.6Nm 第三节 各轴的转速，功率及转矩，列成表格 参 数 轴 名 电动机轴 V带 Ι 轴 Π 轴 转 速（rpm） 970 480 115 功 率(KW) 8.4 7.89 7.59 转 矩(N*M) 82.7 235.7 806.6 传动比 3 3.6 二、V带的设计 1、计算设计功率 有两班制、连续工作、轻载、选KA=1.2 PC=KAP=1.2*8.4=10.08KW 2选择带型 根据PC=10.08kw, η=970rpm,初选B型带 3,、选取带轮基准直径 有表11-10，取dd1=150mm dd2=(n0/n1)*dd1*(1-ε)=441mm 取整 dd2=450mm 4、校核传动比误差