【正文】 ，取圓柱齒輪傳動(dòng)一級(jí)減速器傳動(dòng)比范圍 6~31?i ， V 帶傳動(dòng)比范圍 4~22 ?i ，則總傳動(dòng)比合理范圍為24~6?i 。 所以電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為 m i n/1344~33656)24~6( rn ??? 。 4. 確定電機(jī)的型號(hào)： 由以上計(jì)算知，以及綜合考慮電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置的尺寸、結(jié)構(gòu)、帶傳動(dòng)、減速器的傳動(dòng)比和有效使用率，確定電動(dòng)機(jī)的型號(hào)為Y132M16，滿載轉(zhuǎn)速 960r/min。 電機(jī)主要參數(shù)： 型號(hào) 額定值 效率(%) 外形尺寸(長(zhǎng)寬高 )/mm 質(zhì)量 /kg 功率 /kw 轉(zhuǎn)速 /kw Y132M16 960 84 515 350 315 73 Pw= η= Pd= nw=56r/min 機(jī)械課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1 6 二、 計(jì)算傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比及分配各級(jí)傳動(dòng)比 1. 總傳動(dòng)比： i=960/56=17 2. 分配各級(jí)傳動(dòng)比： 因?yàn)槭?21 iii ?? ， 單 級(jí) 減速 器 傳動(dòng) 比 i1=3— 6 ， 這里 取i1=3, ??i 。 三、 計(jì)算傳動(dòng)裝置的動(dòng)力和傳動(dòng)裝置 1. 各軸的轉(zhuǎn)速 （ r/min)： 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速： 960r/min Ⅰ 軸： m in/32039601w1 rinn ??? Ⅱ 軸： m in/212 rninn w ??? 2. 各軸功率： 電動(dòng)機(jī)輸出功率： Pd= Ⅰ 軸： P1=Pdη2== Ⅱ軸： P2=P1η1η3== 卷筒軸： P3=P2η3η4= ： 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩： T=9550Pd/n=9550m Ⅰ 軸： T1=9550P1/n1=9550m Ⅱ 軸： T2=9550P2/n2=9550m 卷筒軸： T3=9550P3/n3=9550m 將運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算結(jié)果整理后列入下表： 表 3 運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)參數(shù)表 參數(shù) 軸的名稱(chēng) 電動(dòng)機(jī)軸 Ⅰ 軸 Ⅱ 軸 卷筒軸 轉(zhuǎn)速 n/rmin 960 320 56 功率 P/KW 3 轉(zhuǎn)矩 T/Nm 傳動(dòng)比 3 5 1 第二部分 V 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì) i=17 i1=3 i2= n=960r/min n1=320r/min n2= P1= P2= P3= T=20Nm T1=m T2=m T3=m 機(jī)械課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1 7 V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)： 1. 確定計(jì)算功率 由表 88 查得工作情況系數(shù) KA=，所以 ???? dAca PKP 2. 選擇 V帶的類(lèi)型 根據(jù)計(jì)算功率 Pca、轉(zhuǎn)速 n 由圖 811 選用 A 型 3. 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑 dd 并驗(yàn)算帶速 v 初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑 dd1。 由課本表 87 和表 89 確定小帶輪的基準(zhǔn)直徑 dd1,應(yīng)使dd1≧ (dd)min=75。此處取小帶輪的基準(zhǔn)直徑 dd1=125mm。 4. 驗(yàn)算帶速 v。 s/ 960125100060v 111 ?? ????? ?? nd d 因?yàn)?5m/sv30m/s，所以帶速合適。 5. 計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑 dd2。 根據(jù)式 i=n1/n2≈dd2/dd1，得 dd2=425mm,取標(biāo)準(zhǔn)值 dd2=400 7. 確定中心距 ɑ，并選擇 V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 Ld 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一般初選帶傳動(dòng)的中心距為 (dd1+dd2)≦ ɑ0≦ 2(dd1+dd2), 既 ≦ ɑ0≦ 1050, 初定中心距ɑ0=700mm. 由式 Ld0≈2ɑ0+π/2(dd1+dd2)+(dd2dd1)2/4ɑ0 =2700+525+27 = 根據(jù)課本表 82 選帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 Ld=2200mm 實(shí)際中心距： 由式ɑ ≈ɑ0+(LdLd0)/2== 中心距的變化范圍 5 57 5 90 1 m inm axm inm ax {{ ???? ?? ? aaLaa Laa dd 8. 驗(yàn)算小帶輪上的包角 α1 ?????? )125400()(180 121 ???????? add dd? 9. 確定帶的根數(shù) 計(jì)算單根 V帶的額定功率 Pr。 由 dd1=125mm 和 n=960r/min，查課本 1 表 84 得 P0=。根據(jù) n=960r/min,i=3 和 A 型帶，查課本表 85 得 ΔP0=。查 Pca= dd1=125mm v1= dd2=400mm Ld=2200mm ɑ= α1=156176。 P0= ΔP0= 機(jī)械課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1 8 課本表 86 得 Kα=，表 82 得 KL=，于是 Pr=(P0+ΔP0)KαK L=(+)=。 計(jì)算 V帶的根數(shù) Z KWPPZ rca ??? Z 取 3 根。 10. 確定帶的初拉力 F0 由課本表 83 得 A 型帶的單位長(zhǎng)度質(zhì)量 q=,所以 NNqvzvK PKF a caa )( 220 ????? ????? ）（ 11. 計(jì)算軸上壓力 Fp NNzFF P i i n2 10 ?????? ?? 12. 主要設(shè)計(jì)結(jié)論 選用 A 型普通 V 帶 3 根，帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度 2200mm，帶輪基準(zhǔn)直徑 dd1=125mm， dd2=400mm， 中心距控制在 ɑ=～ ，帶輪寬 B=48mm。單根帶初始拉力 F0=。 第三部分 齒輪結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 一、 高速級(jí)和低速級(jí)減速齒輪設(shè)計(jì)（閉式圓柱齒輪） 1. 選定齒 輪類(lèi)型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù) 考慮加速器的傳遞功率大，參考課本表 106，選用 7 級(jí)精度的直齒圓柱齒輪，壓力角為 20。 。由課本表 101，選擇小齒輪材料為40Cr(調(diào)質(zhì) )，齒面硬度 280HBS,大齒輪材料為 45 鋼（調(diào)質(zhì)），齒面硬度 240HBS。齒面精糙度 Ra≤～ 。 閉式齒輪傳動(dòng)一般轉(zhuǎn)速較高，為了提高傳動(dòng)的平穩(wěn)性，減小沖擊振動(dòng)，以齒數(shù)多一點(diǎn)為好，小齒輪可取的齒數(shù)范圍 z1=20～ 40。這里取 z1=24,大齒輪齒數(shù) z2=uz1=324=72。 載荷系數(shù) KHt=kAKVKαKβ=111= 由課本表 107 選取齒寬系數(shù) φd=。 查課本表 1020 得區(qū)域系數(shù) ZH=。 查課本表 105 得材料的彈性影響系數(shù) ZE= MPa189。 計(jì)算接觸疲勞強(qiáng)度用重合度系數(shù) Zε 。 Kα= KL= Pr= Z=3 根 F0= FP= z1=24 z2=72 KHt= 機(jī)械課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1 9 計(jì)算解除疲勞許用應(yīng)力 [σΗ] [σH]=([σH]1+[σH]2)/2 σH=σHlimKHN/S 由課本 2 圖 1021d 按齒面硬度查得小齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限 σHlim1=600Mpa σHlim2=550Mpa 由課本 2 1013 式 N1=60n1jlh N1=609601(2830010)=109 N2=N1/3=1 08 由課本 2 圖 1019 取 KHN1=， KHN2= 取失效率為 1%，安全系數(shù) S=1 [σH]1=σHlimz1KHN1/S=600=540Mpa [σH]2=σHlimz2KHN2/S=550= 區(qū)其中較小的值作為該齒輪副的接觸疲勞許用應(yīng)力，即 [σH]=[σH]1=[σH]2= 2. 按齒面接觸 疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩： T1=106P1/n1=106mm=mm )2472( 1)2472( ][1232321t1??????? ?????????????????????????ZZZuuTKd EHdHtmm 調(diào)整小齒輪分度圓直徑 計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)前的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備 計(jì)算齒輪的圓周速度 v： smsmndv t /?? ????? ?? 計(jì)算齒寬 b: b=φdd1t=1= 計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù) KH。 Zε = σHlim1=600Mpa σHlim2=550Mpa N1= 109 N2= 108 [σH]1=5