運(yùn)動(dòng)動(dòng)力參數(shù)計(jì)算ppt課件

1、 帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì) 概 述1、目的鞏固本課程及先修課程的理論知識(shí)。初步培養(yǎng)獨(dú)立進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)的能力。進(jìn)行設(shè)計(jì)人員基本素質(zhì)的訓(xùn)練。學(xué)會(huì)強(qiáng)度計(jì)算與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)交叉進(jìn)行的設(shè)計(jì)方法。 概 述2、分題情況題號(hào)序 號(hào)題號(hào)12345678910序 號(hào)3、課程設(shè)計(jì)作息時(shí)間上上 午午 下下 午午8:3011:308:3011:301:004:001:004:004、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容 概 述課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括：確定傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)方案；選擇電動(dòng)機(jī)；計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)；傳動(dòng)零件、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算；軸承、連接件、潤滑密封和聯(lián)軸器 的選擇及校核計(jì)算；機(jī)體結(jié)構(gòu)及其附件的設(shè)計(jì)；繪制裝配圖及零件工作圖；編寫計(jì)算說明書以

2、及進(jìn)行設(shè)計(jì)答辯。5、提交資料總裝配圖 1號(hào)紙A1 一張零件圖 3號(hào)紙A3 二張 （低速軸及其齒輪）編寫設(shè)計(jì)說明書(約35頁)6、考核三個(gè)方面）日常表現(xiàn)設(shè)計(jì)的正確性、合理性及圖面質(zhì)量爭(zhēng)辯 概 述工作機(jī)所需輸入功率：Pw=FV/1000w(kW)電動(dòng)機(jī)所需功率：Pd=Pw/ =v帶 減 聯(lián)，確定電動(dòng)機(jī)型號(hào)：應(yīng)滿足PdPe (電機(jī)的額定功率)常用型號(hào)有：Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)(p9-14)常見的同步轉(zhuǎn)速有：750、1000、1500、3000減速器總傳動(dòng)比i=nm/nwnm-電機(jī)滿載轉(zhuǎn)速 nW-工作機(jī)的轉(zhuǎn)速記下電機(jī)的型號(hào)，外形尺寸中心高輸出軸直徑等。設(shè)計(jì)方法 其中，-電機(jī)至工作機(jī)的總效率，減=滾3 齒

3、2，1、初步設(shè)計(jì)計(jì)算階段I、擬定傳動(dòng)方案，繪制簡(jiǎn)圖已給）、選擇電機(jī)類型：三相異步鼠籠式電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)方法、傳動(dòng)比分配總傳動(dòng)比i=nm/nW=i帶i減；（nm-電機(jī)滿載轉(zhuǎn)速；nW-工作機(jī)轉(zhuǎn)速）i1-齒輪高速級(jí)傳動(dòng)比i2-齒輪低速級(jí)傳動(dòng)比 帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比一般可取 i帶=23，由此可求出減速器的傳動(dòng)比i減。考慮齒輪傳動(dòng)的潤滑和結(jié)構(gòu)問題，i1=(1.3-1.5)i2減速器高低速級(jí)齒輪傳動(dòng)比的分配：i減=i1 i2傳動(dòng)比分配后，可能會(huì)有誤差，應(yīng)驗(yàn)算，誤差控制在3%-5%內(nèi)。設(shè)計(jì)方法、各軸的運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算過程：計(jì)算結(jié)果列表功率(kW) 轉(zhuǎn)速(r/min)扭矩(Nm)i一軸二軸三軸卷筒軸例題分析設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)時(shí)，應(yīng)注

4、意檢查帶輪尺寸與傳動(dòng)裝置外廓尺寸的相互關(guān)系。、帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 例如小帶輪外圓半徑是否大于電動(dòng)機(jī)中心高，大帶輪外圓半徑是否過大造成帶輪與機(jī)器底座相干涉等。要注意帶輪軸孔尺寸與電動(dòng)機(jī)軸或減速器輸入軸尺寸是否相適應(yīng)。設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)方法材料選擇及熱處理 的選擇中心距：要圓整計(jì)算各部分尺寸-零件圖中要列出主要參數(shù)，要有技術(shù)要求等。-說明書中要列出參數(shù)表。繪制零件結(jié)構(gòu)草圖(說明書上只注尺寸，不注公差)例：中心距圓整時(shí)應(yīng)向大值取，由a=(z1+z2)mn/cos，中心距向大值取時(shí)，將增大，對(duì)傳動(dòng)有利，故不必因a變動(dòng)而進(jìn)行驗(yàn)算。二級(jí)齒輪減速器零件圖例：如圖所示的帶式輸送機(jī)傳動(dòng)方案，已知卷簡(jiǎn)直徑例：如圖所示的帶式輸

5、送機(jī)傳動(dòng)方案，已知卷簡(jiǎn)直徑D=500mmD=500mm，運(yùn)輸帶，運(yùn)輸帶的有效拉力的有效拉力F=10000NF=10000N，卷筒工作轉(zhuǎn)速，卷筒工作轉(zhuǎn)速nw=11.459r/minnw=11.459r/min，室內(nèi)常溫下連續(xù)，室內(nèi)常溫下連續(xù)工作，環(huán)境有灰塵，電源為三相交流，電壓工作，環(huán)境有灰塵，電源為三相交流，電壓380V380V。試選擇電動(dòng)機(jī)類型與。試選擇電動(dòng)機(jī)類型與結(jié)構(gòu)型式，選擇電動(dòng)機(jī)容量和轉(zhuǎn)速，并計(jì)算傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)結(jié)構(gòu)型式，選擇電動(dòng)機(jī)容量和轉(zhuǎn)速，并計(jì)算傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 電動(dòng)機(jī)的選擇及運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)計(jì)算解：解： 計(jì) 算 與 說 明 設(shè) 計(jì) 結(jié) 果1. 選擇電動(dòng)機(jī)選擇電動(dòng)機(jī)根據(jù)工作要

6、求和條件，選用根據(jù)工作要求和條件，選用Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)，封閉式系列三相異步電動(dòng)機(jī)，封閉式結(jié)構(gòu)，電壓結(jié)構(gòu)，電壓380VY系列三相異步電動(dòng)機(jī)(1) 選擇電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)型式選擇電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)型式(2) 確定電動(dòng)機(jī)容量確定電動(dòng)機(jī)容量Tw=2500Nm2) 計(jì)算工作機(jī)總效率計(jì)算工作機(jī)總效率 查表查表2-2，取軸承對(duì)、卷筒的效率分別為，取軸承對(duì)、卷筒的效率分別為h2=0.98、h5=0.96，那，那么么1) 工作機(jī)所需轉(zhuǎn)矩工作機(jī)所需轉(zhuǎn)矩mN250025 . 0100002wDFThw h2 h5 0.98hw h2 h5 0.980.960.940.960.94hw 0.94hw 0.94電動(dòng)機(jī)的

7、選擇及運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)計(jì)算3) 工作機(jī)所需功率工作機(jī)所需功率 kW19. 394. 09550459.1125009550wwwwhnTPPw=3.19 kW計(jì) 算 與 說 明 設(shè) 計(jì) 結(jié) 果電動(dòng)機(jī)的選擇及運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)計(jì)算查表查表2-2，取帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)和齒輪聯(lián)軸器的效率分別為，取帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)和齒輪聯(lián)軸器的效率分別為h1=0.96、h3=0.97、h4=0.99，那么：，那么：h 0.84h 0.844) 計(jì)算傳動(dòng)裝置總效率計(jì)算傳動(dòng)裝置總效率5) 電動(dòng)機(jī)所需功率電動(dòng)機(jī)所需功率Pd=3.80kWkW80.384.019.3wdhPPh h1h23h32h4 0.96h h1h23h32h4 0.9

8、60.9830.9830.9720.9720.99 0.840.99 0.846) 查表確定電動(dòng)機(jī)額定功率查表確定電動(dòng)機(jī)額定功率Ped查表查表2-13，取，取V帶傳動(dòng)比帶傳動(dòng)比 i1=24、兩級(jí)齒輪減速器傳動(dòng)比、兩級(jí)齒輪減速器傳動(dòng)比 i2=925，則總傳動(dòng)比的合理范圍為，則總傳動(dòng)比的合理范圍為 i =18100，故電動(dòng)機(jī)，故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為轉(zhuǎn)速的可選范圍為nd= i nw =(18100)11.459= 2061146 r/min符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750750、10001000，綜合考慮電動(dòng)機(jī)和，綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、分量、價(jià)格和帶傳動(dòng)、減速器的傳

9、動(dòng)比，傳動(dòng)裝置的尺寸、分量、價(jià)格和帶傳動(dòng)、減速器的傳動(dòng)比，選選1000 r/min1000 r/min的同步轉(zhuǎn)速較好。的同步轉(zhuǎn)速較好。同步轉(zhuǎn)速同步轉(zhuǎn)速1000 1000 r/min r/min Ped =4 kW(3) 選擇電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速選擇電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì) 算 與 說 明 設(shè) 計(jì) 結(jié) 果電動(dòng)機(jī)的選擇及運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)計(jì)算由所選電動(dòng)機(jī)的類型、構(gòu)造、容量和同步轉(zhuǎn)速，查表由所選電動(dòng)機(jī)的類型、構(gòu)造、容量和同步轉(zhuǎn)速，查表2-3，確定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為確定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y132L-6，其滿載轉(zhuǎn)速，其滿載轉(zhuǎn)速nm=960 r/min。電動(dòng)機(jī)型號(hào)：電動(dòng)機(jī)型號(hào)： Y132L-6 Y132L-6nm=960 r/minnm=960

10、r/min(4) 選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)有關(guān)參數(shù)見附表。有關(guān)參數(shù)見附表。2. 計(jì)算總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比計(jì)算總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比ia= nm/nw=960/11.459=83.777(2) 分配各級(jí)傳動(dòng)比分配各級(jí)傳動(dòng)比ia=83.777(1) 計(jì)算理論總傳動(dòng)比計(jì)算理論總傳動(dòng)比計(jì) 算 與 說 明 設(shè) 計(jì) 結(jié) 果電動(dòng)機(jī)的選擇及運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)計(jì)算計(jì) 算 與 說 明 設(shè) 計(jì) 結(jié) 果電動(dòng)機(jī)的選擇及運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)計(jì)算設(shè)設(shè)V帶傳動(dòng)比為帶傳動(dòng)比為 i1，齒輪減速器總傳動(dòng)比為，齒輪減速器總傳動(dòng)比為 i2，則總傳動(dòng)，則總傳動(dòng)比為比為 ia= i1 i2 。為使。為使V帶傳動(dòng)外廓尺寸不致過大，取帶傳動(dòng)外廓尺寸不

11、致過大，取i1=2.8，那么那么i2 = ia/ i1=83.777/2.8=29.920i1= 2.8設(shè)齒輪減速器中高速級(jí)和低速級(jí)的傳動(dòng)比分別為設(shè)齒輪減速器中高速級(jí)和低速級(jí)的傳動(dòng)比分別為 i2、i3，那么那么 i2 = i2 i3取取 i2= (1.31.5) i3 i2= (1.31.5) i3 那么那么 i2= i2 /i3 =29.920/4.6=6.504i2=6.504取取 i3= 4.6 i3= 4.6 那么那么i3= 4.6797. 4466. 4)5 . 13 . 1 (23ii(1) 各軸轉(zhuǎn)速各軸轉(zhuǎn)速nI=342.857 r/min3. 計(jì)算傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算傳動(dòng)裝

12、置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)I I軸軸 nI= nm/i1=960/2.8=342.857 r/min nI= nm/i1=960/2.8=342.857 r/minn= 52.715r/min軸軸 n= nI/i2=342.857/6.504=52.715 r/min n= nI/i2=342.857/6.504=52.715 r/min軸軸(軸軸) n= n= n/i3=52.715/4.6=11.460 ) n= n= n/i3=52.715/4.6=11.460 r/minr/minn=n=11.460 r/min計(jì) 算 與 說 明 設(shè) 計(jì) 結(jié) 果電動(dòng)機(jī)的選擇及運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)計(jì)算(2) 各軸輸入功率各

13、軸輸入功率I I軸軸 PI= Pdh1=3.80 PI= Pdh1=3.800.96=3.65 kW0.96=3.65 kWPI=3.65 kW軸軸 P= PIh2h3=3.65 P= PIh2h3=3.650.98 0.98 0.97=3.47kW0.97=3.47kWP=3.47kW軸軸 P= Ph2h3=3.47 P= Ph2h3=3.470.98 0.98 0.97=3.30kW0.97=3.30kWP= 3.30kW軸軸 P= Ph2h4=3.300.98 0.99=3.20kWP= 3.20kW(3) 各軸輸出功率各軸輸出功率I I軸軸 PI = PIh2=3.65 PI = PI

14、h2=3.650.98=3.58kW0.98=3.58kWPI =3.58kW軸軸 P = Ph2=3.47 P = Ph2=3.470.98 =3.40kW0.98 =3.40kWP =3.40kW軸軸 P= Ph2=3.30 P= Ph2=3.300.98 =3.23kW0.98 =3.23kWP = 3.23kW軸軸 P= P h2=3.200.98 =3.14kWP = 3.14kW計(jì) 算 與 說 明 設(shè) 計(jì) 結(jié) 果電動(dòng)機(jī)的選擇及運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)計(jì)算(4) 各軸輸入轉(zhuǎn)矩各軸輸入轉(zhuǎn)矩Td=37.802 NmTd= 9550Pd/nm=95503.80/960=37.802 NmI I軸軸 TI

15、= Tdi1h1=37.802 TI= Tdi1h1=37.806 =101.612 0.96 =101.612 NmNmTI=101.612Nm電動(dòng)機(jī)所需輸出轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)所需輸出轉(zhuǎn)矩軸軸 T=TIi2h2h3=101.612T=TIi2h2h3=101.6126.5046.5040.980.980.97=628.237 0.97=628.237 Nm Nm T=628.237 Nm 軸軸 T= T= Ti3h2h3=628.237Ti3h2h3=628.2380.980.97=2747.130 Nm 0.97=2747.130 Nm T=2747.130

16、 Nm (5) 各軸輸出轉(zhuǎn)矩各軸輸出轉(zhuǎn)矩I I軸軸 TI = TIh2=101.612 TI = TIh2=101.6120.98=99.580 0.98=99.580 NmNmTI =99.580 Nm軸軸 T = Th2=628.237 T = Th2=628.2370.98 =615.672 0.98 =615.672 NmNmT=615.672Nm軸軸 T= Th2=2747.130 T= Th2=2747.1300.98 0.98 =2692.187Nm=2692.187NmT=2692.187Nm軸軸 T= Th2h4=2747.1300.980.99=2665.266 Nm T=

17、2665.266 Nm 軸軸 T= Th2=2665.2660.98 =2611.961NmT=2611.961Nm運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力參數(shù)計(jì)算結(jié)果運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力參數(shù)計(jì)算結(jié)果(包括傳動(dòng)比、效率包括傳動(dòng)比、效率)列于表列于表計(jì) 算 與 說 明 設(shè) 計(jì) 結(jié) 果電動(dòng)機(jī)的選擇及運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)計(jì)算運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算結(jié)果運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算結(jié)果 軸名軸名功率功率P(kW)轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)矩T(Nm)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速n(r/min)傳動(dòng)比傳動(dòng)比i效率效率h輸入輸入輸出輸出輸入輸入輸出輸出電動(dòng)機(jī)軸電動(dòng)機(jī)軸3.8037.8029602.800.96I I軸軸3.653.58101.612 99.580 342.8756.5040.95軸軸3.473.40628.237 615.672 52.7154.600.95軸軸3.303.232474.13 2611.96 11.4601.000.97軸軸(卷筒