【正文】 η1 = ２． 4 對(duì) 深溝球軸承傳動(dòng)效率 ： η24 = ３． 2 對(duì) 8 級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)效率： η32 = ４． 聯(lián)軸器的傳動(dòng)效率： η4 = ５． 滾筒傳動(dòng)效率 ： η5 = 421 2 3 4 5? ? ? ? ? ?? = 把上述值代入后得： 39。 ???P = 電動(dòng)機(jī)的輸入功率 P 的計(jì)算： 本題中起動(dòng)系數(shù) kd=，故 39。 ???? ? PkP d KW 查表 162 得， Y 系列 1500r/min 電動(dòng)機(jī)的具體牌號(hào)為： Y160M4 額定功率為： 11kW。 額定轉(zhuǎn)矩： 。 最大轉(zhuǎn)矩 /額定轉(zhuǎn)矩： 計(jì)算總傳動(dòng)比并確定傳動(dòng)比 1）、計(jì)算總傳動(dòng)比 i 在上面已經(jīng)確定了電機(jī)滿載轉(zhuǎn)速為 n =1460r/min 傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比 i 為 39。??ni n 1460/= 2）、傳動(dòng)比的分配 01i i i??總 取帶傳動(dòng)比為 0i =2 而 12 23i i i??1 而設(shè)高速級(jí)與低速級(jí)傳動(dòng)滿足 12i =（ ） 23i 即： 12 ?ii，得 12i? 23i ? 39。n = ? = ?P = P= i? 4 設(shè)計(jì)計(jì)算及說(shuō)明 結(jié) 果 傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算 1）、各個(gè)參數(shù)說(shuō)明： 1n 、 2n 、 3n —— I、 II、 III 軸的轉(zhuǎn)速（ /minr ） 1P 、 2P 、 3P —— I、 II、 III 軸的輸入功率（ kW ） 1T 、 2T 、 3T —— I、 II、 III 軸的輸入轉(zhuǎn)矩 (Nm? ) oP —— 電動(dòng)機(jī)實(shí)際輸出功率（ kW ） n —— 電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)（ /minr ） 2）、各個(gè)軸轉(zhuǎn)速的計(jì)算： n1=n/i0=1460/2=730r/min n2=n1/i12=730/= n3=n2/i23= 3）、各個(gè)軸功率的計(jì)算： KWPP ??????? ?? KWPP ????? ?? ?? KWPP ??????? ?? 4)、各個(gè)軸扭矩的計(jì)算 T1=9550P1/n1=9550 ? T2=9550P1/n2=9550 ? T3=9550P3/n3=9550 ? 將以上數(shù)據(jù)列表如下： 軸號(hào) 轉(zhuǎn)速 輸出功率 輸出扭矩 傳動(dòng) 比 效率 電機(jī)軸 1460 2 軸Ⅰ 730 軸Ⅱ 軸Ⅲ 1 卷筒軸 、傳動(dòng)件的設(shè)計(jì) V 帶的設(shè)計(jì) 12i? 23i ? n1=730r/min n2=n3= P1= P2= P3= T1= mN? T2= mN? T3= mN? 5 設(shè)計(jì)計(jì)算及說(shuō)明 結(jié) 果 1) 確定 V 帶型號(hào) 工作情況系數(shù) KA 查表 46 計(jì)算功率 Pc 由 Pc=KAP= x = V 帶型號(hào) 根據(jù) Pc 和 n1值查圖 得取 A 型 2) 確定帶輪基準(zhǔn)直徑 D1和 D2 小帶輪直徑 D1 查表 大帶輪直徑 D2 D2=(n0/n1) D1=1460/730x100=200 mm 按表 圓整 3) 驗(yàn)算帶速 v v=π D1 n0/60000=π x100x1460/60000 要求 V 帶速在 5~25 m/s 范圍內(nèi) 4) 確定 V 帶長(zhǎng)度 Ld和中心距 a 按 (D1+D2)≤ a0≤2(D1+D2) 初選 a0 a0=600mm，初算帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度 L’ L’=2 a0+ ? ?2 21 DD ?? +? ?02214aDD ? =2x600+ ? ?2 202000?? +? ?2200 1004 600?? =1675 mm 按表 圓整 a≈ a0+ 2LLd ?? =500+(18001675)/2 5) 驗(yàn)證小帶輪包角 1? 1? =180176。 (200100)/176。 6) 確定 V 帶根數(shù) z 單根 V 帶試驗(yàn)條件下許 用功率 P0 查表 傳遞功率增量 ⊿ P0 查表 (i=200/100=2) 包角系數(shù) Ka 查表 KA= Pc= kw A 型 D1=100 mm D2=200 mm V= m/s 帶速符合要求 Ld=1800 mm a=662 mm 1? =176。 120176。 P0= ⊿ P0 = Ka= KL= 6 設(shè)計(jì)計(jì)算及說(shuō)明 結(jié) 果 長(zhǎng)度系數(shù) KL 查表 z= ? ?La00 KK PP ??CP = ? ?6 .61 .3 2 0 .1 7 0 .9 8 1 .0 1? ? ?= 7) 計(jì)算初拉力 F0 F0= qvKzvP aC ????????? ? = 250 0 1 45 4 8? ??? ? ???? ?? = 8) 計(jì)算軸壓力 Q Q=2 z F0 )2sin(1? =2 x 5x x ( )2 = N 齒輪的設(shè)計(jì) 高速級(jí)圓柱齒輪設(shè)計(jì)及計(jì)算（斜齒圓柱齒輪） 1） 選擇齒輪材料，確定許用應(yīng)力 由（機(jī)械設(shè)計(jì)課本）表 選 ： 小齒輪 40Cr 調(diào)質(zhì)： 1 260HBS HBS?（ ） 大齒輪 45 正火： 2 210H BS H BS?（ ） 許用接觸應(yīng)力 ? ?H? 與齒輪材料、熱處理方法、齒面硬度、應(yīng) 力循環(huán)次數(shù)等因素有關(guān)。 其計(jì)算公式為： ? ?limm inHHNHZS?? ? 接觸疲勞極限 limH? 查（機(jī)械設(shè)計(jì)課本）圖 6－ 4 得： 2lim 1 700 /H N mm? ? 2lim 2 550 /H N mm? ? Z=5 F0= Q= 1 260HBS HBS? 2 210HBS HBS? 2lim 1 700 /H N mm? ? 2lim 2 550 /H N mm? ? 7 設(shè)計(jì)計(jì)算及說(shuō)明 結(jié) 果 接觸強(qiáng)度壽命系數(shù) NZ 應(yīng)用循環(huán)次數(shù) N 由（機(jī)械設(shè)計(jì)課本）式 6－ 7： 163501073060L60 h11 ????????? jnN N2=N1/i12=N1/ 查（機(jī)械設(shè)計(jì)課本）圖 6－ 5 得； 1 1?NZ 2 ?NZ 接觸強(qiáng)度最小安全系數(shù)： min 1HS ? ，則 ? ? 21 70 0 1 / 1 72 1 /? ? ? ?H N mm ? ? 22 5 5 0 1 . 1 3 / 1 6 1 0 . 5 /? ? ? ?H N m m 所以取 ? ? 262 1. 5 /? ?H N m m 許用彎曲應(yīng)力 ? ?F? ： ? ? limm inFF N XF YYS?? ? 由（機(jī)械設(shè)計(jì)課本）式 6－ 12， 彎曲疲勞強(qiáng)度極限 limF? 查（機(jī)械設(shè)計(jì)課本）圖 6－ 7， 2lim 12lim 25 4 0 /4 2 0 /FFN mmN mm???? 彎曲強(qiáng)度壽命系數(shù) NY 查（機(jī)械設(shè)計(jì)課本）圖 6－ 8 121NNYY?? 彎曲強(qiáng)度尺寸系數(shù) XY 查（機(jī)械設(shè)計(jì)課本）圖 6－ 9 1XY ? 彎曲強(qiáng)度最小安全系數(shù)： min ? 則： ? ?1 5 4 0 1 1 / 1 .4F? ? ? ? ? ?2 4 2 0 1 1 / 1 .4F? ? ? ? N1= 109 N2= 108 1 1?NZ 2 ?NZ min 1HS ? ? ? 21 70 0 /? ?H N mm ? ? 22 /? ?H N mm ? ? 262 1. 5 /? ?H N m m 2lim1 540 /F N mm? ? 2lim 2 420 /F N mm? ? 121NNYY?? 1XY ? 8 設(shè)計(jì)計(jì)算及說(shuō)明 結(jié) 果 2）、齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算 確定齒輪傳動(dòng)精度等級(jí)，按? ? 31 1 1 10 .0 1 3 ~ 0 .0 2 2 /v n P n? ，估取圓周速度 3/?tv m s ，參考（機(jī)械設(shè)計(jì)課本）表 、表 選取 齒輪為： 2 公差組 8 級(jí) 小輪分度圓直徑 1d ，由（機(jī)械設(shè)計(jì)課本）式 6－ 5 得 ? ? ? ?2131 12EHHdZ Z Z Z uKTdu?????? ?? ???? 齒寬系數(shù) ? ?d 查（機(jī)械設(shè)計(jì)課本）表 ，按齒輪相對(duì)軸承為非對(duì)稱布置 小輪齒數(shù) 1z ， 在推薦值 20～ 40 中選 1 21?z 大輪齒數(shù) 2z ： z2=i? z1= 21= 圓整取 103 齒數(shù)比 u 21/ 1 0 3 / 2 1 4 .9 0u z z? ? ? 傳動(dòng)比誤差 /uu? ： / 0 .0 0 4 0 .0 5? ? ?uu 小輪轉(zhuǎn)矩 1T ： 1 76135T N mm? 載荷系數(shù) K： AVK K K K K??? AK －使用系數(shù) 查表 ? min ? ? ? 21 /F N mm? ? ? ? 22 300 /F N mm? ? 2 公差組 8 級(jí) ? ?d z1=21 2 103z ? ? 合格 9 設(shè)計(jì)計(jì)算及說(shuō)明 結(jié) 果 VK －動(dòng)載系數(shù) 由推薦值 ～ 取 ? K? －齒間載荷分配系數(shù) 由推薦值 ～ 取 ?? K? －齒向載荷分布系數(shù) 由推薦值 ～ 取 ? ? 載荷系數(shù) K 1. 25 1. 2 1. 1 1. 1AVK K K K K??? ? ? ? ? 得 ? 材料彈性系數(shù) EZ 查表 /EZ N m m? 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) HZ 查圖 6－ 3（ 0 1 212 0xx? ? ? ? ?， ） ? 螺旋角系數(shù) cosZ? ?? 重合度系數(shù) Z? ，由推薦值 ～ 取 ，231 1 8 9 .8 2 .4 5 0 .7 8 0 .9 9 2 1 .8 2 7 6 1 3 5 4 .9 0 16 2 1 .5 0 .8 4 .9 0d ? ? ? ? ? ???? ? ????? 齒輪模數(shù) m 11c o s / 5 3 . 1 c o s 1 2 / 2 1 2 . 4 7m d z m m?? ? ? ? ?。 按表 圓整 m