带式输送机二级直齿圆柱齿轮减速器设计之传动装置的运动和动力参

2.3传动装置总传动比的确定及各级传动比的分配

由选定电动机的满载转速nm和工作机主动轴的转速nw可得传动装置的总传动比i nm/nw对于多级传动i i1 i2 i3 in 计算出总传动比后，应合理地分配各级传动比，限制传动件的圆周速度以减少动载荷。

2.3.1计算总传动比

由电动机的满载转速nm 1430r/min和工作机主动轴的转速

nw 57.3r/min 可得：

总传动比

i nm/nw

1430

24.95 57.3

2.3.2合理分配各级传动比

由参考文献[1]中表2—3，取带传动比i带 2，i 24.95， 则 两级减速器传动比

i减

ii带

24.95

12.48 2

由于减速箱是展开布置，所以i1 (1.3~1.5)i2，取高速级传动比i1 1.35i2， 由i减 i1 i2 1.35i2得 低速级传动比为

i2

i12.48 3.04， 1.351.35

2

从而高速级传动比为i1 1.35i2 1.35 3.07 4.104

表2-3传动比分配

2.4算传动装置的运动和动力参数

为进行传动件的设计计算，应首先推算出各轴的转速、功率和转矩，一般按由电动机至工作机之间运动传递的路线推算各轴的运动和动力参数。

2.4.1 0轴（电机轴）输入功率、转速、转矩

Pm 3kW

nm 1430r/min Tm 9550Pm/nm 9550

3

20.03N m 1430

2.4.2 Ⅰ轴（高速轴）输入功率、转速、转矩 PI Pm 01 Pm 带 3 0.96 2.88KW n1 nm/i带 715r/min

TI Tm i带 01 20.03 2 0.96 38.47N m 2.4.3 Ⅱ轴（中间轴）输入功率、转速、转矩

PII PI 12 PI 2 3 2.88 0.99 0.97 2.77KW

n2 n1/i1

715

174.2r/min 4.104

TII TI i1 12 38.47 4.104 0.99 0.97 151.6N m

2.4.4 Ⅲ轴（低速轴）输入功率、转速、转矩

PIII PII 23 PII 2 3 2.77 0.99 0.97 2.66KWn3 n2/i2

174.2

57.3r/min 3.04

TIII TII i2 23 151.6 3.04 0.99 0.97 442.62N m

2.4.5 Ⅳ轴（滚筒轴）输入功率、转速、转矩

PIV PIII 1 2 2.66 0.99 0.99 2.60KW n4 n3 57.3r/min

T TIII 1 2 442.6 0.99 0.99 433.84N m

各项指标误差均介于+0.5%～-0.5%之间。各轴运动和动力参数见表4：

传动装置总传动比的确定及各级传动比的分配

由选定电动机的满载转速nm和工作机主动轴的转速nw可得传动装置的总传动比i nm/nw对于多级传动i i1 i2 i3 in 计算出总传动比后，应合理地分配各级传动比，限制传动件的圆周速度以减少动载荷。

（1）计算总传动比

由电动机的满载转速nm 1460r/min和工作机主动轴的转速

nw 72.2r/min 可得：

总传动比

i nm/nw

1460

20.22 72.2

（2）合理分配各级传动比

由表2—3，取带传动比i带 2，i 20.22， 则 两级减速器传动比

i减

ii带

20.22

10.11 2

由于减速箱是展开布置，所以i1 (1.3~1.5)i2，取高速级传动比i1 1.35i2， 由i减 i1 i2 1.35i2得 低速级传动比为

i2

i10.11 2.74， 1.351.35

2

从而高速级传动比为i1 1.35i2 1.35 2.74 3.699

四、算传动装置的运动和动力参数

为进行传动件的设计计算，应首先推算出各轴的转速、功率和转矩，一般按由电动机至工作机之间运动传递的路线推算各轴的运动和动力参数。

（1）0轴（电机轴）输入功率、转速、转矩

Pm 11kW

nm 1460r/min

Tm 9550Pm/nm 9550

11

71.95N m1460

（2）Ⅰ轴（高速轴）输入功率、转速、转矩

PI Pm 01 Pm 带 11 0.96 10.56KW

n1 nm/i带 730r/min

TI Tm i带 01 71.95 2 0.96 138.144N m

（3）Ⅱ轴（中间轴）输入功率、转速、转矩

PII PI 12 PI 2 3 10.56 0.99 0.97 10.14KW

n2 n1/i1

730

197.35r/min 3.699

TII TI i1 12 138.144 3.699 0.99 0.97 490.7N m

（4）Ⅲ轴（低速轴）输入功率、转速、转矩

PIII PII 23 PII 2 3 10.14 0.99 0.97 9.74KWn3 n2/i2

174.2

63.6r/min 2.74

TIII TII i2 23 490.7 2.74 0.99 0.97 1291.14N m

（5）Ⅳ轴（滚筒轴）输入功率、转速、转矩

PIV PIII 1 2 9.74 0.99 0.99 9.55KW

n4 n3 63.6r/min

T TIII 1 2 1291.14 0.99 0.99 1265.45N m

各项指标误差均介于+0.5%～-0.5%之间。各轴运动和动力参数见表：

计算总传动比及分配各传动比

940

=34.44；

总传动比：i=

27.30

分配传动装置的传动比

由指导书P5及P196可知i带=3.00 i1 （1.3—1.5）i2

i减=i1 i2

i2 i1=1.35 i2=3.94

第三部分 传动装置的运动和动力参数计算

1、 各轴的转速n（r/min） 高速轴一的转速 n1

nm=940r/min

中间轴二的转速 n2 n1/i1 940/5.31 177.024r/min 低速轴三的转速 n3 n2/i2 177.024/3.94 44.930r/min 滚筒轴四的转速 n4

n3 44.930r/min

2、 各轴的输入功率 P(kW)

高速轴一的输入功率 P1 Pm 带=2.2 0.96=2.112KW

中间轴二的输入功率 P2=P1 承 轮=2.112 0.99 0.97=2.028KW 低速轴三的输入功率 P3=P2 承 轮=2.028 0.99 0.97=1.948KW 滚筒轴四的输入功率 P4 P3 联 承 1.948 0.99 0.99 1.909KW 3、 各轴的输入转矩T（N·m）

高速轴一的输入转矩 T1=9550P1/n1=21.46 N.m 中间轴二的输入转矩 T2=9550P2/n2=109.41 N.m 低速轴三的输入转矩 T3=9550P3/n3=414.05 N.m

滚筒轴四的输入转矩 T4=9550P4/n4=405.76 N.m 根据以上数据列出各轴的传动参数的数据表

传动装置总传动比的确定及各级传动比的分配 1.传动装置总传动比

i总= nm / nw=1440/78.68＝18.30式中nm----电动机满载转速，1440 r/min;

nw----工作机的转速，78.68 r/min。 2.分配传动装置各级传动比 i总=i联×i齿1×i齿2

分配原则：（1） i齿=3～6 i齿1=（1.3～1.4）i齿2 减速器的总传动比为

i = i总/ i联=18.30 双级圆柱齿轮减速器高速级的传动比为

i齿1 = .3i= 4.877 低速级的传动比

i齿2 = i/i齿1 = 8.30/4.877 =3.752 三、运动参数和动力参数计算 1.各轴转速计算

n0= nm =1440 r/min nⅠ= nm / i联 =1440 r/min

nⅡ= nⅠ / i齿1 = 1440/4.877=295.26 r/min nⅢ= nⅡ / i齿2 =295.26/3.752=78.69r/min 2.各轴输入功率 P0= Pd=3.193kw

PⅠ= Pdη4 = 3.193x0.99=3.163kw PⅡ= PⅠη2η3 =3.163x0.98x0.99=3.067kw

PⅢ= PⅡη2η3 =3.067x0.98x0.99=2.976kw 3.各轴输入转矩

T0 = 9550Pd/n0 =9550x3.193/1440=21.176N m TⅠ = 9550PⅠ/nⅠ=9550x3.161/1440=20.964N m TⅡ = 9550PⅡ/nⅡ = 9550x3.067/295.26=99.20N m

TⅢ = 9550PⅢ/nⅢ = 9550x2.9767/78.69=361.174N m

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