【正文】 ? ? ? 運動參數(shù)和動力參數(shù)計算 一 、 各軸轉(zhuǎn)速計算 Ⅰ軸 n1= nm = 970r/min Ⅱ 軸 n2= n1 / i1 = 970/=Ⅲ軸 n3= n2 / i2 = 卷同軸 n 卷 = n3=二 、 各軸輸入功率 Ⅰ軸 P1= Pnη c= = Ⅱ 軸 P2= P1η rη g= = Ⅲ軸 P3= P2η rη g = ＝ 卷同軸 Pw= P3η w= ＝ 1 各軸輸入轉(zhuǎn)矩 電動機的輸出轉(zhuǎn)矩 4 電動機軸轉(zhuǎn)矩0 6 . 4 49 5 5 0 9 5 5 0 6 3 . 4 0970nmPT N m N m mn? ? ? ? ? Ⅰ軸1 11 6 . 3 89 5 5 0 9 5 5 0 6 2 . 8 1 3970PT N m m N m mn? ? ? ? ? Ⅱ 軸 22 2 6 . 1 39 5 5 0 9 5 5 0 2 7 6 . 4 1 32 1 1 . 7 9PT N m m N m mn? ? ? ? ? Ⅲ軸 33 3 5 . 8 99 5 5 0 9 5 5 0 9 3 4 . 3 7 76 0 . 2PT N m m N m mn? ? ? ? ? 卷同軸 5 . 6 49 5 5 0 9 5 5 0 8 9 4 . 7 1 86 0 . 2ww wPT N m m N m mn? ? ? ? ? 表 1 傳動裝置各軸運動參數(shù)和動力參數(shù)表 項目 軸號 功率 ? ?kw 轉(zhuǎn)速 ? ?minrn 轉(zhuǎn)矩? ?T N mm? 傳動比 效率 電機軸 970 1 Ⅰ軸 970 Ⅱ軸 Ⅲ軸 1 卷筒軸 二 . 傳動零件的設(shè)計計算 1. 高速級斜齒圓柱齒輪設(shè)計計算表 項目 計算（或選擇）依據(jù) 計算過程 單位 計算（或確定）結(jié)果 1．選齒輪精度等級 查《機械設(shè)計》表 63 117頁 選用 8級 級 8 2．材料選擇 查《機械設(shè)計》表 62 116頁 小齒輪材料： 45鋼 (調(diào)質(zhì) ) 大齒輪材料： 45鋼（正火） 45鋼 (調(diào)質(zhì) ) 45鋼（正火） 3．選擇齒數(shù) Z 1 (20 ~ 40)Z ? 取 1 25Z? 458i?? 個 1 25Z? 5 12 iZZ ? 12ZZU? 2 25 ? ? ? 取2 115Z ? 21115 Z? ? ? 2 115Z ? ? 4．分度圓螺旋角β 初選β =15176。 β =15176。 15??? 由于小齒輪材料： 45鋼 (調(diào)質(zhì) ) 小齒輪齒面硬度 (217~255)? 350HBS 大齒輪材料： 45鋼（正火 ） 大齒輪齒面硬度（ 162~217） ? 350HBS 故選擇設(shè)計 制造工藝簡單，成本較低的軟齒面齒輪 按齒面接觸疲勞強度設(shè)計 （ 1）試選 Kt 查《機械設(shè)計》表 63 117頁 由于載荷平穩(wěn) 取 Kt＝ (2)計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 T1 6 11 10 PT n?? 1 62813T Nmm? Nmm 62813 (3) 齒 寬系 數(shù) Ф d 由《機械設(shè)計》 表 11－ 6 133頁 Ф d=（由于齒輪相對軸的位置為非對稱式且為軟齒面） (4)材料的彈性影響系數(shù) ZE 由《機械設(shè)計》 表 11－ 6 122頁 ZE= MPa1/2 MPa1/2 （ 5）節(jié)點區(qū)域系數(shù) ZH 由《機械設(shè)計》圖 614 124頁 ZH ＝ （ 6）端面重合度 εα 由《機械設(shè)計》 122頁 1211= [ 1. 88 3. 2( + ) ] c os11[1. 88 3. 2 ( ) ] c os 1525 11 5ZZ???? ? ?? （ 7）縱向重合度εβ 1s in 0 .3 1 8 ta n0 .3 1 8 0 .9 2 5 ta n 1 51 .9 1 7dnb Zm??? ? ????? ? ? ? ?? （ 8）重合度ε ? ??? ?? ???? ?? （ 9）接觸重合度 由《機械設(shè)計》 6 系數(shù) Zε 122頁 圖 613 （ 10）螺旋角系數(shù) Zβ 由《機械設(shè)計》 138頁公式 cos ? ??? （ 11）工作應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N1 由《機械設(shè)計》 124頁公式 19606 0 9 7 0 1 5 3 0 0 1 61 .4 0 1 0hN n jL?? ? ? ? ? ??? 109 （ 12）工作應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N2 1 821 2 .9 4 1 0NN i? ? ? 10? （ 13）接觸疲勞強度 ZN1 由《機械設(shè)計》 125頁 圖 615 N1Z ? N1Z ? （ 14）接觸疲勞強度 ZN2 由《機械設(shè)計》 125頁 圖 615 N2Z ? N2Z ? （ 15）接觸疲勞極限 lim1H? 由 《機械設(shè)計》 131頁 圖 622d lim1=540H? Mpa lim1=540H? （ 16）接觸疲勞極限 im2H? 由《機械設(shè)計》 131頁 圖 622c im2=390H? Mpa im2=390H? （ 17）接觸疲勞強度的最小安全系數(shù) SHmin 由《機械設(shè)計》 124頁 取失效概率為１％ SHmin =1 SHmin =1 （ 18）許用接觸應(yīng)力公式 1[]H? 由《機械設(shè)計》 124頁 612 公式 lim 1 11m in[]540 81529HNHHZSM Pa?? ???? MPa 529MPa （ 19）許用接觸應(yīng)力公式 2[]H? 同上 lim 2 22m in[]395 1HNHHZSM Pa?? ???? MPa 419MPa選 作 設(shè) 計齒 輪 參 數(shù) 斜齒輪齒面接觸疲勞強度設(shè)計公式 7 31 213221 ()[]2 628 13 1 189 .8 () 419t E HtdHk T u Z Z Z Zdumm?????? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ?? 修正 1td ： 11 2 .6 0 /6 0 1 0 0 0tdnv m s???? (1)法面壓力角 由《機械原理》 183頁 表 76 an=20 an=20 (2)端面壓力 角α t 由《機械原理》 183頁 表 76 ta narcta n ( )co sta n 2 0arcta n ( )co s 1 52 0 3 8 39。 4 8 39。39。nta???????? 20 3839。4839。39。t? ? ? (3)計算基圓柱螺旋角的余弦值 cosβ b co s co s co s / co sco s 1 5 co s 2 0co s 2 0 3 8 39。 4 8 39。39。0 .9 7 0b n t? ? ? ???? ???? cos b? ? (4)法面重合 度ε α N 22cosNb???????? ?? ? (5)重合度系數(shù) Yε 由《機械設(shè)計》 127頁 613式 NY ???????? ?? （ 6）螺 旋角系數(shù) Yβ 由《機械設(shè)計》 140 圖 628 Yβ = Yβ = （ 7）小齒輪當(dāng)量齒數(shù) ZV1 1133cos25cos 1528VZZ??? ?? 28 8 （ 8）大齒輪當(dāng)量齒數(shù) ZV2 2233cos115cos 15128VZZ??? ?? 128 （ 9）齒輪系數(shù) YFa1 由《機械設(shè)計》 128 圖 619 YFa1= YFa1= （ 10）修正系數(shù) Ysa1 由《機械設(shè)計》 129 圖 620 Ysa1= Ysa1= （ 11）齒輪系數(shù) YFa2 同上 YFa2= YFa2= （ 12）修正系數(shù) Ysa2 同上 Ysa2= Ysa2= （ 13）工作應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N1 由《機械設(shè)計》 124頁公式 128606 0 2 0 3 .7 8 1 5 3 0 0 1 62 .9 3 1 0hN n jL?? ? ? ? ? ??? 10? （ 14）工作應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N2 1 622 8 .6 2 1 0NN i? ? ? 10? (15)彎曲疲勞壽命系數(shù) YN1 由《機械設(shè)計》 130 圖 621 YN1= YN1= (16) 彎曲疲勞壽命系數(shù) YN2 同上 YN2= YN2= (17)疲勞極限 limF? 由《機械設(shè)計》 131 圖 622c， b lim 1lim 2340310FFM PaM Pa?? ?? lim1lim2 340310FF MPaMPa?? ?? （ 18）彎曲疲勞強度的最小安全系數(shù) SFmin 由《機械設(shè)計》 124頁 取失效概率為１％ SFmin = SFmin= (19) 許 用 應(yīng) 力[]F? 由《機械設(shè)計》 130 616 取 minFS = li m 1 11m i nli m 2 22m i n[ ] 2 3 6[ ] 2 2 3FNFFFNFFY M P aSY M P aS???????? 12[ ] 236[ ] 223FFMPaMPa?? ?? 1112 .5 5 0= = 0 .1 7 3[ ] 2 3 6Fa saFYY? ? 2222 .1 5 0= = 0. 01 74[ ] 22 3Fa saFYY? ? 9 取 2222 .1 5 0= = 0. 01 74[ ] 22 3Fa saFYY? ?設(shè)計齒輪模數(shù) 3 21213222 c os[]2 1 .5 62813 c os 15 2 .55 1 .60 25 236Fa sandFK T Y Y Y YmZ?????????????? ? ? ? ? ???????? ??? （ 25）選取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) mn 由《機械設(shè)計》 113頁 表 61 選取 2nm? . 2nm? 齒輪主要的幾何尺寸 （ 1）中心距 12()2 cos2 (25 115 )2 cos 15nm z zamm?????????? mm 圓整后 145 （ 2）螺旋角β 12()= a rc c o s22 ( 2 5 1 1 5 )a rc c o s2 1 4 51 5 5 39。 2 4 39。39。nm z za???????? 15 539。2439。39。??? （ 3）小齒輪分度圓 d1 11cos2 25cos 15 5 39