【正文】 次被拉金屬出模處截面積 (mm2) n? — 第 n道次被 拉金屬出模速度（ m/s） 由此可以計(jì)算出各道次的出模的基本速度 負(fù)載力矩的確定 傳動(dòng)裝置的輸出端必需能夠克服負(fù)載力矩 ,否則將帶動(dòng)不了機(jī)器的 正常工作狀態(tài) 所以有必要求出克服負(fù)載力矩的值來。 n n n1 n1SS??? ? ?nnM F r?? (215) 式 中 nM — 第 n道次克服負(fù)載力矩 nF — 第 n道次拉拔力 r— 卷筒半徑 由此可以計(jì)算出各道次需要克服的負(fù)載力矩 。 確定拉拔功率。 計(jì)算公式為： （ 216） 式中： 0P — 傳動(dòng)電機(jī)的有效功率（千瓦） xP — 空載功率 ,通常為拉絲機(jī)有效（計(jì)算）功率的 10%,或用電表面 ,工儀表測(cè)出（千瓦）。 F — 所需要的拉拔力（公斤） ? — 拉拔速度米分 ? — 拉絲機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與電動(dòng)機(jī)的 功率 ,根據(jù)拉絲機(jī)結(jié)構(gòu)不同而異 ,約在 之間。 根據(jù)表達(dá)式（ 214）、（ 215）和（ 216）以及轉(zhuǎn)速和線速度的轉(zhuǎn)換關(guān)系 dn/60??? ，取 ? =，取塔輪最小直徑為 ，計(jì)算出拉拔轉(zhuǎn)速，負(fù)載力矩，拉拔功率和各塔輪直徑入下面表格所示： 表 3 拉拔轉(zhuǎn)速、拉拔力矩和拉拔功率 道次 拉拔轉(zhuǎn)速 （米 /分鐘） 拉拔力矩 （ ） 拉拔功率 （ KW） 進(jìn)線 1 2 3 4 5 6 x 0 xFP + P P P6120??? ? ?7 8 9 10 11 12 13 14 表 4 塔輪直徑和塔輪轉(zhuǎn)速 塔輪 1 直徑（ m） 塔輪 1 轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn) /分 ) 塔輪 2 直徑(m) 塔輪 2 轉(zhuǎn)速 (轉(zhuǎn) /分 ) 塔輪 3 直徑(m) 塔輪 3 轉(zhuǎn)速 (轉(zhuǎn) /分 ) 塔輪 4 直徑(m) 塔輪 4 轉(zhuǎn)速 (轉(zhuǎn) /分 ) 306 339 848 957 306 339 848 957 306 339 848 957 306 339 848 957 306 339 848 957 306 339 848 957 306 339 848 957 3 選擇電動(dòng)機(jī) 電動(dòng)機(jī)類型的選擇 本拉絲機(jī)可選擇臥式封閉型 Y（ IP44）系列三相交流異步電動(dòng)機(jī)。 選擇電動(dòng)機(jī)容量 1） 工作機(jī)所需功率 wP 由表 3 計(jì)算出各道次拉拔功率總和為： +++++++++++++=7.14KW 2） 確定電動(dòng)機(jī)的額定功率 由表 201確定電動(dòng)機(jī)的額定功率 kW? 選擇電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和型號(hào) 選取同步轉(zhuǎn)速為 1500 /minr 或 1000 /minr 的電動(dòng)機(jī)，滿足要求的方案有以下兩種： 傳動(dòng)方案對(duì)照 由表中數(shù)據(jù)可知兩個(gè)方案均可行，但方案 2 的轉(zhuǎn)速和塔輪轉(zhuǎn)速太相近。因此采用方案 1，選定電動(dòng)機(jī)的型號(hào)為 Y160M4。 電動(dòng)機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)和外形、安裝尺寸 電動(dòng)機(jī)軸的長(zhǎng)度 110E mm? ，電機(jī)中心高度 160H mm? 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì) 確定計(jì)算功 率 方案 電動(dòng)機(jī) 型 號(hào) 額定功率（ kW） 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 (r/min) 電動(dòng)機(jī) M (kg) 同步 滿載 1 Y132M4 1500 1440 81 2 Y160M6 1000 970 119 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 86查得工作情況系數(shù) ? ，故 4 7c a AP K P k W? ? ? ? （ ） 選取 V 帶帶型 選擇窄 V帶，根據(jù) caP 、 1n 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖 88 確定選用 SPZ 型。 帶輪參數(shù)的計(jì)算 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 83和表 87取主動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑 1 mm? ，小于電機(jī)高度，滿足裝配要求。 從動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑 2 1 1 88d i d mm? ? ? ? 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 87，取 2 mm? 。 驗(yàn)算帶的速度 11 8 0 . 5 1 4 4 0 6 . 6 7 / 2 5 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0dnv m s m s? ? ??? ? ? ? ??? 帶的速度合適。 V 帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度和傳動(dòng)中心距 ? ? ? ?1 2 0 1 21 1 9 .7 0 .7 2 3 4 2m m d d a d d m m? ? ? ? ? ? 初步確定中心距 0 180a mm? 計(jì)算帶所需的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 ? ? ? ?2120 1 2122 24( 90 .5 80 .5 )2 18 0 ( 80 .5 90 .5 ) 62 92 4 18 0dddL a d damm???? ? ? ? ??? ? ? ? ? ? ?? （ ） 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 82選帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 630dL mm? 計(jì)算實(shí)際中心距 10 6 3 0 6 2 91 8 0 1 7 9 . 522ddLLa a m m?? ?? ? ? ? ? （ ） 12019 0 . 5 8 0 . 51 8 0 5 7 . 5 1 8 0 5 7 . 5 1 7 7 1 2 01 7 9 . 5dda? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （ ） 主動(dòng)輪上的包角合適。 V帶的根數(shù) 用二次插值法于《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 85a和表 85b 查得 , kW P kW? ? ? 由 《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 88查得 ? ? ，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 82 查得 ? 008 . 5 7 5 . 9 6 3( ) ( 1 . 6 9 0 . 0 5 ) 0 . 9 9 0 . 8 2caLPz P P K K?? ? ?? ? ? ? ? 取 6z? 根 4. 計(jì)算預(yù)緊力 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 84查得 /q kg m? ，故 220 2 . 5 8 . 5 7 2 . 55 0 0 ( 1 ) 5 0 0 ( 1 ) 0 . 0 7 6 . 6 7 1 6 3 . 7 26 6 . 6 7 0 . 9 9caPF q v Nz v K? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? （ ） 5 計(jì)算作用在軸上的壓軸力 00 1772 s in 2 6 1 6 3 . 7 2 s in 1 9 6 3 . 9 722PF z F N? ?? ? ? ? ? （ ） 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 810查得 8, 12fe?? 帶輪寬 ( 1 ) 2 ( 6 1 ) 12 2 8 76B z e f m m? ? ? ? ? ? ? ? ? 小于電機(jī)軸長(zhǎng)度，滿足裝配要求 5 傳動(dòng)齒輪的設(shè)計(jì) 入線側(cè)齒輪的設(shè)計(jì) 、精度等級(jí)、材料及齒數(shù) 1） 按所選傳動(dòng)方案，選用閉式斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)。 2） 拉絲機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用 7級(jí)精度。 3） 材料選擇。選擇 40Cr,調(diào)質(zhì)及表面淬火 ,硬度 4855HRC 4） 選小齒輪齒數(shù) 1 41z? ，大齒輪齒數(shù) 2 4 1 21 131 .2z i z? ? ? ? 取 2 131z ? 5）初選螺旋角 14??? 2．按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 計(jì)算公式 ? ? 2131 42 1t HEt dHKT i Z Zdi?? ? ?????? ????4 （ ） 1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 （ 1） 試選 ? 。 （ 2） 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖 1030 選取區(qū)域系數(shù) ? 。 （ 3） 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖 1026 查得 , ??????，則 12 5 2 7? ? ?? ? ?? ? ? ? ? （ 4） 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 107 選取齒寬系數(shù) ? ? （ 5） 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 106 查得材料的彈性 影響系數(shù) MPa? （ 6） 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖 1021 查得 lim 1 1100H MPa? ? ， lim 2 1100H MPa? ? （ 7） 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 81160 60 32 3. 33 1 ( 8 30 0 10 ) 4. 66 10hN n jL? ? ? ? ? ? ? ? ? （ ） 82 60 71 .2 18 1 ( 8 30 0 10 ) 1. 02 6 10N ? ? ? ? ? ? ? ? （ 8） 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖 1019 查得 接觸疲勞壽命系數(shù) 5 , 8H N H NKK?? （ 9） 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為 1％，安全系數(shù) 1HS ? ，得 ? ? 1 l i m 11 0 . 9 5 1 1 0 0 10451H N HH HK M P aS?? ?? ? ? （ ） ? ? 2 l i m 22 0 . 9 8 1 1 0 0 10781H N HH HK M P aS?? ?? ? ? ? ? ? ? ? ?12 1 0 4 5 1 0 7 8( ) / 2 1 0 6 1 . 52H H H M P a? ? ? ?? ? ? ? 2) 設(shè)計(jì)計(jì)算 （ 1） 試算小齒輪分度圓直徑 ? ?21312332 12 1 .6 2 0 2 .0 2 9 1 0 3 .2 1 2 .4 3 3 1 8 9 .8 4 4 .1 1 01 .1 0 8 1 .5 7 3 .2 1 0 6 1 .5t HEtdHKT i Z Zdimm?? ? ?????? ????? ? ? ? ???? ? ???? ??44 （ ） （ 2） 計(jì)算圓周速度 111 4 4 . 1 1 3 2 3 . 3 3 0 . 7 4 7 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0tdnv m s? ? ??? ? ??? （ ） （ 3） 計(jì)算齒寬及模數(shù) 1 8 1 74dtb d mm?? ? ? ? 11c o s 4 4 . 1 1 c o s 1 4 2 . 0 3 821tnt dm m mz ? ??? ? ? 2 .2 5 2 .2 5 2 .0 3 8 4 .5 8 6nth m m m? ? ? ? 4 8 .8 7 4/ 1 0 .6 5 84 .5 8 6b h m m?? （ 4） 計(jì)算縱向重合度 10 .3 1 8 ta n 0 .3 1 8 1 .1 0 8 2 1 ta n 1 4 1 .8 4 5d z?? ? ?? ? ? ? ? ? ? （ ） （ 5） 計(jì)算載荷系數(shù) 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 102 查得使用系數(shù) ? 根據(jù) 1 /v m s? ， 7級(jí)精度，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖 108 查得動(dòng)載系數(shù) ? ；由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 104 查得齒向載荷分布系數(shù)的公式并計(jì)算 2 2 32 2 31 . 1 2 0 . 1 8 ( 1 0 . 6 ) 0 . 2 3 1 01 . 1 2 0 . 1 8 ( 1 0 . 6 1 . 1 0 8 ) 1 . 1 0 8 0 . 2 3 1 0 4 8 . 8 7 4 1 . 5 1 5H d dKb? ?? ??? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖 1013查得 ? ?