机械课程设计

机械课程设计 第二章 机械装置的总体设计 5 第二章 机械装置的总体设计方案 ?2.1 电动机选择 ?2.1.1选择电动机类型 按工作要求选用Y系列全封闭自扇冷式笼型三想异步电动机，电压380V。 ?2.1.2选择电动机容量 Pw电动机所需工作功率(kW)为: P, Pdd, FvTv2TvP,,,,6kW工作机所需功率(kW)为: Pww10001000(D/2)D 42传动装置的总效率为 : ,,,,,,,12345 按《机械课程设计手册》表2-5确定各部分效率为:V带传动效率为，滚动轴承,,0.961效率(一对),,0.99，闭式齿轮传动效率，联轴器效率,,0.99，卷筒效率,,0.97243 ，代入得: ,,0.965 42 ,,0.96，0.99，0.97，0.99，0.96,0.8246 所需电动机功率为: P6kWwP,,,7.2763kW d,0.8246 因载荷平稳，电动机额定功率略大于即可。由《机械课程设计手册》表6-163， PPedd Y系列电动机技术数据，选电动机的额定功率为7.5kW。 Ped ?2.1.3确定电动机转速 卷筒轴工作转速: 60，1000v60，1000，1.2n,,,63.6620(r/min) w,,D，360 ,,i,2~4i,8~40通常V带传动的传动比常用范围为，二级圆柱齿轮减速器为，则总 12 第二章 机械装置的总体设计方案 6 ,i,16~160传动比的范围为，故电动机转速的可选范围为: ,, n,in,(16~160)，63.6620r/min,1019~10186r/mindw 符合这一范围的同步转速有1500和3000r/min。现以这两种方案进行比较。由《机械课程设计手册》第六章相关资料查得的电动机数据及计算出的总传动比列于表2: 表2 额定功率为时电动机选择对总体方案的影响 同步转速/满载转速 额定功率 电动机质量 传动比i方案 电动机型号 价格/元 a/(r/min) n/kW /kg m 1 Y132M-4 7.5 1500/1440 49 918 1.05i 2 Y1132S2-2 7.5 3000/2920 45 910 1.15i 表2中，方案1与方案2相比较，综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量及总传动比， ，即所选电动机型号为为使传动装置结构紧凑，兼顾考虑电动机的重量和价格，选择方案1Y132M-4。 ?2.2 传动比分配 ?2.2.1总传动比 n1440mi ,,,22.6195an63.662w ?2.2.2分配传动装置各级传动比 i考虑到传动装置的外部空间尺寸取V带传动的传动比 ，则减速器的传动比 为: i,2.50 i22.6195a i,,,9.0478i2.501 取两级圆柱齿轮减速器高速级的传动比: i,1.3i,1.3，9.0478,3.429612 则低速级的传动比 i9.0478 i,,,2.638223i3.429612 ?2.3 运动和动力参数计算 ?2.3.1 0轴(电动机轴): 第二章 机械装置的总体设计方案 7 P,P,7.2763kW0d n,n,1440r/min 0m P0T,9550,48.256N,m0n0 ?2.3.2 1轴(高速轴): P,P,7.2763kW，0.96,6.9852kW,101 n14400n,,,576r/min 1i2.501 P1T,9550,115.8136N,m1n1 ?2.3.3 2轴(中间轴): P,P,6.9852kW，0.99，0.97,6.7079kW,,2123 n5761n,,,167.9496r/min 2i3.429612 P2T,9550,381.4266N,m2n2 ?2.3.4 3轴(低速轴): ,,P,P,6.7079kW，0.99，0.97,6.4416kW3223 n2n,,63.6607r/min 3i23 P3T,9550,966.3306N,m3n3 ?2.3.5 4轴(卷筒轴): P,P,6.4416kW，0.99，0.99,6.3134kW,,4324 n,n,63.6607r/min 43 P4T,9550,947.0988N,m4n4 运动和动力参数的计算结果加以汇总，列出表3如下: 表3 各轴运动和动力参数 功率 P/kW 转矩 T/(N?m) 转速 传动比 轴名 效率 n/(r/min) 输入 输出 输入 输出 电动机轴 —— 7.2763 —— 48.256 1440 —— 2.5 1轴 6.9852 6.9153 115.8163 114.6555 576 0.96 3.4296 2轴 6.7079 6.6408 381.4266 377.6123 167.9496 0.96 2.6382 3轴 6.4416 6.3772 966.3306 956.6673 63.6607 0.96 1 卷筒轴 6.3134 6.2503 947.0988 937.6278 63.6607 0.98