【正文】 ③卷筒直徑： D=400mm； ④使用壽命： 8年， 2 班制，每班 8 小時(shí) ，大修期 2— 3年 。 課程設(shè)計(jì)的工作條件 設(shè)計(jì)要求：①誤差要求： 輸送 帶速度允許誤差為帶速度的177。 5%； ②工作情況：連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn) ,空載起動(dòng)，工作載荷有輕微沖擊； ③制造情況：中批量生產(chǎn)。 圖 帶式運(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)裝置 2 / 44 2 傳動(dòng)方案的擬定 帶式運(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)方案如下圖所示 1電動(dòng)機(jī) 2 V 帶 3單機(jī)圓柱齒輪減速器 4聯(lián)軸器 5滾筒 6輸送帶 上圖為閉式的 單 級(jí)齒輪減速器傳動(dòng)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸較小，結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)較平穩(wěn)。 圖 帶式輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖 3 / 44 3 原動(dòng)機(jī)的選擇 選擇電動(dòng)機(jī)的類型 根據(jù)動(dòng)力源和 工作條件， 并參照第 12章 選用一般 用途的 Y型三相 交流 異步電動(dòng)機(jī)， 臥式封閉結(jié)構(gòu)；電源 電壓為 380V。 工作機(jī)所需的有效功率 KWFvp w 0 0 0 ?? 式中： wP — 工作機(jī)所需的有效功率（ KW） F — 帶的圓周力（ N） 電動(dòng)機(jī)的輸出功率 ? — 傳動(dòng)裝置總效率 c? — 聯(lián)軸器效率（齒式）， c? = b? — 一對(duì)滾動(dòng)軸承效率， b? = d? — V帶傳動(dòng)效率， d? = cy? — 輸送機(jī)滾筒效率， cy? = w4? — 輸送機(jī)滾筒軸至輸送帶間的傳動(dòng)效率 g? — 閉式圓柱齒輪傳動(dòng)效率（設(shè)齒輪精度為 8 級(jí)）， g? = 故： 12? = d? = 23? = b? g? = 34? = b? c? = w4? = cy? = ? = ****= 工作時(shí)電動(dòng)機(jī)所需要的功率為 4 / 44 ?wd PP?= ?（ kw） 因載荷平穩(wěn)，電動(dòng)機(jī)的功率稍大于 dP 即可，根據(jù)文獻(xiàn)【 2】中表 191 所示 Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)的技術(shù)參數(shù)，可選擇電動(dòng)機(jī)的額定功率。 eP = . 卷筒軸工作的轉(zhuǎn)速為： m in)/r( ?? D vn w ? 由于單級(jí)減速器的總傳動(dòng)比 i=6～ 20。 初選同步轉(zhuǎn)速為 1000r/min 和 750r/min 的電動(dòng)機(jī)，查表可知，對(duì)于額定功率 eP 為 的電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 Y132M26型和 Y160M28型。現(xiàn)將 Y132M26型和 Y160M28 型電動(dòng)機(jī)有關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)及相應(yīng)的總傳動(dòng)比列于表 中。 通過對(duì)下述兩種方案比較可以看出：方案 1 選用的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高、質(zhì)量輕、價(jià)格低，故選方案 1比較合理。 方案號(hào) 電動(dòng)機(jī)型 號(hào) 額定功率 /KW 同步轉(zhuǎn)速/(r/min） 滿載轉(zhuǎn)速/(r/min) 總傳動(dòng)比 i 外伸直徑 D/mm 軸外伸長(zhǎng) 度 E/mm 1 Y132M26 1000 960 38 80 2 Y160M28 750 715 42 110 表 電動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù) 5 / 44 4 確定總傳動(dòng)比及分配各級(jí)傳動(dòng)比 裝置的總傳動(dòng)比， ??? wmnn 式中： i— 總傳動(dòng)比 mn — 電動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速（ r/min） 分配傳動(dòng)比 由傳動(dòng)方案可知 1i34? 查表取 V帶傳動(dòng)比為 312?i 由 計(jì)算可得 單 級(jí)圓柱齒輪減速器的總傳動(dòng)比 23i 為 Z iii ii 34120213 ?? 傳動(dòng)系統(tǒng)的各傳動(dòng)比分別為： ?i 134?i 312?i 6 / 44 5 傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算 減速器傳動(dòng)裝置中各軸由高速軸到低速軸依次編號(hào)為電動(dòng)機(jī) 1軸、 2軸、 3 軸、 4軸。 各軸的轉(zhuǎn)速 m in )/(9 6 0n 1 rn m ?? m in)/(32039601212 rinn ??? m in)/ rinn （??? m i n)/(1 rinn ??? )( kwPP e ?? ) 1212 kwP （???? ? )( 6 0 kwPP ???? ? )9 3 8 0 1 kwPP （???? ? 各軸輸入轉(zhuǎn)矩 )(960 111 mNnPT ????? )(320 5095 50 222 mNnPT ????? )( 333 mNnPT ????? 7 / 44 )( 444 mNnPT ????? 將 、 、 節(jié)中的結(jié)果列成表格。如下表 所示： 表 傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 軸 號(hào) 電動(dòng)機(jī) 兩級(jí)圓柱齒輪減速器 工作機(jī) 1 軸 2軸 3軸 4軸 轉(zhuǎn)速n/(r/min) 960 320 功率 P/kw 轉(zhuǎn)矩 T/(N m) 傳動(dòng)比 i 3 1 8 / 44 6 V 帶的設(shè)計(jì)計(jì)算 及帶輪的技術(shù)要求 6. 1 確定計(jì)算功率 cP 根據(jù)文獻(xiàn)【 1】中表 57查得 aK = cP = kwPK a ??? 式中： aK —— 工作情況系數(shù) P—— 所需傳遞的額定功率（入電動(dòng)機(jī)的額定功率或名義的負(fù)載功率） 6. 2 選擇 V 帶型號(hào) 根據(jù) cP =， min)/(9601 rn ? ， 由文獻(xiàn)【 1】中圖 511 選取 A型 V帶。 6. 3 確定帶輪基準(zhǔn)直徑，并驗(yàn)算帶速 0v 。 ①初選小帶輪直徑。 由文獻(xiàn)【 1】中圖 511 可知，小帶輪基準(zhǔn)直徑的推薦值為 80~100mm。由文獻(xiàn)《 1》中表 58和表 59，則取 mmdd 901 ?。 ②驗(yàn)算帶速 0v m / 060 060 10 1 ?? ????? ndv d? 因?yàn)?0v 的值 不 在 5~25m/s 之內(nèi) ，帶速 過小，不 合適。 可調(diào)節(jié) ?1dd 100mm 得， v= 100060 ? ?? =③計(jì)算大帶輪直徑。 )(30090312 mmdid dd ????? 根據(jù)文獻(xiàn)【 1】中表 59，取 mmdd 3002 ? 6. 4 確定帶長(zhǎng) dL 和中心距 a ①初定中心距 9 / 44 )(2) 2121 0 dddd ddadd ????（ mmamm 8 0 02 8 0 0 ?? 初選中心距 mma 5000 ? ②計(jì)算帶所需的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 mmaddddaL dddd16485004 )100300()300100(4)(2)(2202002111?????????????? ? 由文獻(xiàn)【 1】中表 52，取 dL =1600mm ③計(jì)算實(shí)際中心距 mmLLaa d 4742 00 ???? 6. 5 驗(yàn)算小帶輪上的包角 1? ?????? 121 ????????? a dd dd? 6. 6 確定 V 帶根數(shù) Z ①計(jì)算單根 V帶的許用功率 ??0P 查表 54【 1】，由線性插值法可得 kwP )800960(800960 0 ?????? 查表 55【 1】，由線性插值法可得 kwP )800960(800960 0 ???????? 查表 56【 1】，由線性插值法可得 )(155160 ????????K 查表 52【 1】，可得 ?LK ? ? kwKKPPP L )()( 000 ???????? ? ②計(jì)算 V帶根數(shù) Z 10 / 44 ? ? ??? PPZ c 取整數(shù)，故 Z=5 根 6. 7 計(jì) 算單根 V 帶的初拉力 0F 查表 51【 1】得 A型帶的單位長(zhǎng)度質(zhì)量 q=， 單根 V 帶的初拉力 NqvKZv PF c ) ( )(500 220 ?????? ????? ? 6. 8 計(jì)算 V 帶隊(duì)軸的壓力 Q V 帶對(duì)軸的壓力 Q為 : NZF 15 552 i n159522s i n2Q 10 ??????? ? 槽型 A 槽數(shù) 5 輪緣寬 B 80 基準(zhǔn)直徑 d 孔徑 0d 轂長(zhǎng) L 100 42 60 315 60 70 表 6— 1 11 / 44 7 標(biāo)準(zhǔn) 斜齒圓柱 齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 選擇齒 輪材料、熱處理方法、精度等級(jí)及齒數(shù) （ 1）選擇齒輪材料與熱處理。 根據(jù) 工作條件和 文獻(xiàn)【 1】中表 71查得， 小斜齒圓柱齒輪 a選用 45Cr 鋼，熱處理為調(diào)質(zhì)， 2601 ?HBS 350； 大斜齒圓柱齒輪 b選用 45 號(hào)鋼，熱處理為調(diào)質(zhì)， 2HBS =230350。 二者材料硬度差為 30HBS，符合軟齒面?zhèn)鲃?dòng)要求 （ 2）選擇齒輪的精度。 此減速機(jī)為一般工作機(jī)，速度不高，參閱表 77【 1】，初定為 8級(jí)精度 （ 3）初選 齒輪 齒數(shù) 取小齒輪齒數(shù)： aZ =24，大齒輪齒數(shù)： 1 0 ???? ab ZiZ 確定材料許用接觸應(yīng)力 （ 1）確定接觸疲勞極限 limH? ，由圖 18（ a）【 1】查 MQ線得 M P aM P a HH 560,720 2lim1lim ?? ?? （ 2）確定壽命系數(shù) NZ 小齒輪循環(huán)次數(shù) hjLnN h 811 )83 0 0823 2 06060 ????????? （ 大齒輪的循環(huán)次數(shù) hN 882 ???? 由圖 719【 1】查的 121 ?? NN ZZ （ 3）確定尺寸系數(shù) XZ ，由圖 720 取 121 ?? XX ZZ （ 4）確定安全系數(shù) HS ，由表 78【 1】取得 HS = （ 5）計(jì)算許用接 觸應(yīng)力 ? ?H? ，按公式（ 720）【 1】計(jì)算，得 ? ? MP aSZZ H HXN 720212limH 1 ????? ?? ? ? MP aSZZ H HXN 560112limH 2 ????? ?? 根據(jù)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 12 / 44 齒面接觸強(qiáng)度按式（ 725）【 1】計(jì)算，其公式為 3 22])([))(1(21 HuZZZZuKTd dHE ?????? 確定上式中的個(gè)計(jì)算數(shù)值如下 o s)]11([277Z62 . 4 6Z5)3()2(212151Hd?????????????????zzMPZmmNTKtaE）可得端面重合度為由式（）確定重合度系數(shù)（）確定節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)（）確定彈性影響系數(shù)（確定齒寬系數(shù)計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩，試選載荷系數(shù)）初定螺旋角（? 軸面重合度 ????? ??????z 因?yàn)?1??? ，由式（ 7— 27） 得 重合度系數(shù) a ?? ??Z （ 7） 確定螺旋系數(shù) ?? ??Z （ 8） 計(jì)算所需最小齒輪直徑 t1d 3 22])([