双电机分流式减速器机械设计2.doc
第三章 电动机选择第一节 分析和拟定运动简图滚切式双边剪具有高载荷，低速的特点，因此我们使用双电机分流式减速器，来承受较高载荷，为二级减速箱。分流式减速器特点：结构紧凑，传动比大，传动平稳，效率高，能承受重载荷，经初步计算的系统组成简图如下。 滚切式双边剪工作曲轴 最大工作压力为：，随着板料厚度不同而有所增减。转速：，随着板料厚度不同而有所增减。第二节 选择电动机功率有电动机至活塞的总效率：-滚动轴承（每对）传动效率取0.98 -圆柱直齿轮传动效率取0.96 -圆柱斜齿轮传动效率取0.97 -弹性联轴器效率取0.99资料显示，固定剪和移动剪需要各由253kW的功率驱动。固定剪和移动剪机械速度同步，电气负荷均衡。第三节 确定电动机查阅晚上资料得，应选用，Z355-3A直流电动机Z335-3A直流电动机资料如下：额定电压：440（V） 额定功率：250kw 型号：Z355-3A 极数：8极 产品类型：有刷直流电动机 品牌：西玛电机 额定转速：1000（rpm） 产品认证：CCC 应用范围：Z355-3A 电动机作一般传动用，发电机作为一般直流电源用，调压发电机作蓄电池组充用。 第四章 查阅并计算传动装置的总传动比和分配各级传动比第一节 传动装置的总传动比 查阅相关关于双边剪的资料，获得下列结论:双边剪的剪切速度，即每分钟剪切次数是根据所测得的板厚值由PLC来选择或者操作工给定。板厚与剪切数关系如下：板厚mm剪切次数：次/分61028102024203018304016405014固定剪和移动剪机械速度同步，电气负荷均衡。主电机速度可调，自动剪切时以给定的速度连续运转，按板厚可手动调速，可由 PLC自动给出相应的速度。主电机转数与板厚关系如下：板厚mm主电机转数：r/min6201006203075530406704050587转速与之相适应，传动比可以基本保持在41左右。但是通过本减速箱，没有直接到曲轴上传递转矩，而是还要经过一级齿轮传动。如下图所示：总传动比为41。选带最后一级传动比为：2.5；又因为：得 ；第二节 计算各轴的转速电动机 高速轴 中速轴 低速轴 工作机 计算结果符合要求第三节 计算各轴的输入功率轴1 单个电机 轴2 轴3 第五章 斜齿圆柱齿轮的传动设计 主要查询资料由教材吴克坚、于晓红、钱瑞明主编：机械设计，高等教育出版社一、齿轮材料及热处理大、小齿轮材料为40CrMnMo（合金钢渗碳淬火），齿芯硬度（229-363HBS），齿面硬度（57-63HBS），根据教材图9.55得,二、初步设计齿轮传动的主要尺寸（一）小齿轮传递的扭矩,根据下列公式：（二）确定齿数z初选。传动比误差 传动比误差满足要求 （三）初选齿宽系数按对称布置，由教材表9.16查得=0.8（四）初选螺旋角初定螺旋角b=12°（五）载荷系数K使用系数 可由教材表9.11查得动载荷系数，预估齿轮圆周速度v=6m/s,则有教材图9.44查得齿向载荷分配系数 预估齿宽b=120mm，由教材表9.13查得，初选，再由图9.46查得齿间载荷系数，于教材表9.12查得载荷系数K （六）齿形系数和应力修正系数当量齿数 由教材图9.53、图9.54查得，由图9.54查得，（七）重合度系数端面重合度进似为 因，则重合度系数为（八）螺旋角轴向重合度 （九）许用弯曲应力安全系数由教材表9.15查得(按1%失效概率考虑)(工作寿命15年（设每年工作300天）两班制)小齿轮应力循环次数 大齿轮应力循环次数 有教材图9.59查得寿命系数，实验齿轮应力修正系数有教材图9.60预取尺寸系数许用弯曲应力 比较, 取（十）计算模数按教材表9.3圆整模数取 （十一）初算主要尺寸 初算中心距取a=362mm。修正螺旋角分度圆直径: 取 取齿宽 ，取:, （十二）验算载荷系数K圆整速度 有教材图9.44, 查得不变按,有教材表9.13查得又因由教材图9.46查得又和不变，则也不变故无需校核大小齿轮齿根弯曲疲劳强度。三、校核齿面接触疲劳强度（一）确定载荷系数材料弹性系数由教材表9.14查得节点区域系数 由教材图9.48查得重合度系数 由图9.49查得螺旋角系数 （二）许用接触应力试验齿轮的齿面接触疲劳极限寿命系数 有教材图9.56查得，工作硬化系数尺寸系数 由图9.57查得，安全系数由教材表9.15查得则许用接触应力待添加的隐藏文字内容3取（三）校核齿面接触强度 第五节 直齿圆柱齿轮传动的设计主要查询资料由教材吴克坚、于晓红、钱瑞明主编：机械设计，高等教育出版社一、齿轮材料及热处理，设计齿轮传动 大、小齿轮材料为40CrMnMo（合金钢渗碳淬火），齿芯硬度（229-363HBS），齿面硬度（57-63HBS），根据教材图9.55得,（一）小齿轮传递的扭矩,根据下列公式：（二）确定齿数z初选，取。传动比误差 传动比误差满足要求 二、按齿面接触疲劳强度计算按下式设计计算（一）确定公式内的各计算数值1）选择载荷系数由教材表9.11查得； 由教材图9.44查得；由教材表9.12查得 由教材表9.13查得故可得 2）由教材图9.48得节点区域系数3）由教材表9.14的材料弹性系数4）由教材表9.16得齿宽系数=0.85）6）工作寿命按300个工作日，两班制计算。应力循环次数，由教材公式10-13得小齿轮循环次数：大齿轮 寿命系数7）许用接触应力为 其中：由教材图9.55查得为1650MPa由教材图9.56查得为0.89由教材式（9.56）得1.1由教材图9.57查得为1由教材表9.15查得为1小齿轮分度圆直径： 取 齿轮模数 则大齿轮分度圆直径计算中心距。三、计算齿宽齿宽系数 得：大齿轮齿宽为取 取小齿轮齿宽 四、计算尺高齿高齿宽与高比： 五、验算载荷系数圆周速度 ,由教材图9.44查得，不变又，由教材图9.46查得又、不变，则也不变第三节 校核齿面接触疲劳强度一、确定载荷系数载荷系数 、二、确定各系数材料弹性系数由教材表9.14的节点区域系数由教材图9.48得从重合度系数由教材图9.49得三、校核齿面接触强度= = =满足齿面接触强度
