【正文】 機(jī)軸） 1420 軸 1（高 速軸） 4 軸 2（低速軸） 1 軸 3（滾筒軸） 表五 二、 傳動(dòng)零件 的 設(shè)計(jì) 箱外傳動(dòng)件設(shè)計(jì) （ V 帶設(shè)計(jì)） （ 1） 計(jì)算設(shè)計(jì)功率 Pd edAd PKP ? 根據(jù) V 帶的載荷有輕微振動(dòng)，一班工作制 （ 8 小時(shí) ） ， 查《機(jī)械基礎(chǔ)》 P296表 13－ 6，取 KA＝ 。 即 kWd A e dP K P k W? ? ? ? （ 2） 選擇帶型 普通 V帶的帶型根據(jù)傳動(dòng)的設(shè)計(jì)功率 Pd 和小帶輪的轉(zhuǎn)速 n1按《機(jī)械基礎(chǔ)》8 P297圖 13－ 11 選取。根據(jù)算出的 Pd＝ 及 小帶輪 轉(zhuǎn)速 n1＝ 1420r/min ，查圖 得： d d=80～ 100 可知應(yīng)選取 Z 型 V帶。 （ 3） 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑并驗(yàn)證帶速 由《機(jī)械基礎(chǔ)》 P298 表 13－ 7 查得，小帶輪基準(zhǔn)直徑為 50～ 90mm（ ddmin=50mm），則取 dd1= 80mm ddmin.（ dd1根據(jù) P295表 134 查得） 2121 3 . 0 4 2 , = 8 0 3 . 0 4 2 = 2 4 3 . 3 6 m md dddidd? ? ?所 以 由《機(jī)械基礎(chǔ)》 P295表 134 查“ V帶輪的基準(zhǔn)直徑”，得 2d =250mm ① 誤差驗(yàn)算傳動(dòng)比： 21250= 3 . 1 5 7(1 ) 8 0 (1 1 % )dddi d ? ??? ? ?誤 （ ? 為彈性滑動(dòng)率） 誤差 113 . 1 5 7 3 . 0 4 21 0 0 % 1 0 0 % 3 . 8 % 5 %3 . 0 4 2iii i? ?? ? ? ? ?誤 ＜ 符合要求 ② 帶速 1 8 0 1 4 2 0v = 5 .9 4 8 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0ddn ms? ? ?????? 滿(mǎn)足 5m/sv25~30m/s 的要求，故驗(yàn)算帶速合適。 （ 4） 確定中心距離、帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度并 驗(yàn)算小輪包角 由式 ? ? ? ?1 2 0 1 20. 7 2d d d dd d a d d? ? ? ? 可得 （ 80+250） ? 0a ? 2（ 80+250） 即 231? 0a ? 660，選取 0a =500mm 所以有： 由《機(jī)械基礎(chǔ)》 P293表 13－ 2 查得 Ld＝ 1600mm 實(shí)際中心距 0 1 6 0 0 1 5 3 2 . 8 1 35 0 0 5 3 3 . 5 9 m m22d d oLLaa ? ?? ? ? ? ? 211 2 5 0 8 0a 1 8 0 5 7 . 3 1 8 0 5 7 . 3 1 6 1 . 7 4 1 2 05 3 3 . 5 9o o o o o odddd a? ?? ? ? ? ? ? ? ＞ 符合要求。 1420 80 （ 5） 確定帶的根數(shù) z 2 2210 1 2 0() ( 2 5 0 8 0 )2 ( ) 2 5 0 0 ( 8 0 2 5 0 ) 1 5 3 2 . 8 1 3 m m2 4 2 4 5 0 0ddd o d d ddL a d d m ma?? ??? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ??? ???9 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，取 P1=， △ P1= 由《機(jī)械基礎(chǔ)》 P299表 13－ 8 查得，取 Ka= 由《機(jī)械基礎(chǔ)》 P293表 13－ 2 查得， KL＝ 則帶的根數(shù)112 . 4 2z 5 . 7 8( ) ( 0 . 3 5 0 . 0 3 ) 0 . 9 5 1 . 1 6daLPP P K K? ? ?? ? ? ? ? 所以 z 取整數(shù)為 6 根 （ 6） 確定帶輪的結(jié)構(gòu)和尺寸 根據(jù) V帶輪結(jié)構(gòu)的選擇條件， Y100L14 型電機(jī)的主軸直徑為 d=28mm； 由《機(jī)械基礎(chǔ)》 P293 ，“ V帶輪的結(jié)構(gòu) ”判斷：當(dāng) 3d＜ dd1(90mm)＜ 300mm，可采用 H 型孔板 式或者 P 型輻板式帶輪，這次選擇 H 型孔板式作為小帶輪。 由于 dd2300mm，所以宜選用 E 型輪輻式帶輪。 總之， 小帶輪選 H 型孔板式 結(jié)構(gòu)，大帶輪選擇 E 型輪輻式 結(jié)構(gòu)。 （ 7） 確定帶的張緊裝置 選用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)整方便的定期調(diào)整中心距的張緊裝置。 （ 8） 計(jì)算 壓軸力 由《機(jī)械基礎(chǔ)》 P303表 13－ 12 查得， Z 型帶的初拉力 F0＝ 55N，上面已得到 1a =， z=6，則 1a 1 6 1 . 7 42 s in = 2 6 5 5 s in N = 6 5 1 . 6 4 N22 ooF z F? ? ? ? ? （ 9） 帶輪的材料 選用 灰鑄鐵 ， HT200。 減速器內(nèi)傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)（齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)） （ 1） 選擇齒輪材料 、熱處理方法及精度等級(jí) ① 齒輪材料、熱處理方法及齒面硬度 因?yàn)檩d荷中有輕微振動(dòng)，傳動(dòng)速度不高，傳動(dòng)尺寸無(wú)特殊要求， 屬于一般的齒輪傳動(dòng)，故 兩齒輪均可用軟齒面齒輪。 查 《機(jī)械基礎(chǔ)》 P322表 14－ 10，小齒輪選 用 45 號(hào)鋼 ，調(diào)質(zhì)處理，硬度 260HBS； 大齒輪 選 用 45 號(hào) 鋼 ，調(diào)質(zhì)處理，硬度為 220HBS。 ② 精度等級(jí) 初選 減速器為一般齒輪傳動(dòng)，圓周速度不會(huì)太大，根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)》 P14510 表 5－ 7，初選 8 級(jí)精度。 （ 2） 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)齒輪 由于本設(shè)計(jì)中的減速器是軟齒面的閉式齒輪傳動(dòng)，齒輪承載能力主要由齒輪接觸疲勞強(qiáng)度決定，其設(shè)計(jì)公式為： ? ? ? ?1231 ()EHdK M uZd u?? ?? ? ② 確定載荷系數(shù) K 因?yàn)樵擙X輪傳動(dòng)是軟齒面的齒輪，圓周速度也不大，精度也不高，而且齒輪相對(duì)軸 承是對(duì)稱(chēng)布置，根據(jù)電動(dòng)機(jī)和載荷的性質(zhì)查《機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)》P147表 5－ 8，得 K 的范圍為 ~， 取 K＝ 。 ③ 小齒輪的轉(zhuǎn)矩 1 1 1 2 . 0 99 5 5 0 / 9 5 5 0 4 2 . 7 5 8 4 2 7 5 84 6 6 . 7 9 8 / m inkWM P n N m N m mr? ? ? ? ? ? ? ④ 接觸疲勞許用應(yīng)力 ? ? limimHNHmP ZS?? ? ?。┙佑|疲勞極限應(yīng)力 由《機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)》 P150圖 5－ 30 中的 MQ 取值線，根據(jù)兩齒輪的齒面硬度，查得 45 鋼的調(diào)質(zhì)處理后的極限應(yīng)力為 lim1H? =600MPa ， lim2H? =560MPa ⅱ）接觸疲勞壽命系數(shù) ZN 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)公式為 N=60 n jth 工作壽命每年按 300 天 ，每天工作 8 小時(shí)，故 th=(300 10 8)=24000h N1=60 1 24000= 108 8 812 N 6 . 7 2 2 1 0N = 1 . 6 8 1 1 0i4 ?? ? ? 查《機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)》 P151圖 5－ 31，且允許齒輪表面有一定的點(diǎn)蝕 ZN1= ZN2= 11 ⅲ ) 接觸疲勞強(qiáng)度的 最小安全系數(shù) SHmin 查《機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)》 P151表 5－ 10，得 SHmin＝ 1 ⅳ）計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 HP? 。 將以上各數(shù)值 代入許用接觸應(yīng)力計(jì)算公式得 l i m 1 11 m i n 6 0 0 1 . 0 2 6121HNp H Z M P a M P aS?? ?? ? ? l i m 2 22m i n5 6 0 1 . 1 5 6441HNpHZ M P a M P aS?? ?? ? ? ⅴ）齒數(shù)比 因?yàn)? Z2=i Z1，所以 214ZZ? ⅶ） 齒寬系數(shù) 由于本設(shè)計(jì) 的 齒輪傳動(dòng)中的齒輪為對(duì)稱(chēng)布置，且 為軟齒面?zhèn)鲃?dòng)，查《機(jī)械基礎(chǔ)》 P326表 14－ 12，得到齒寬系數(shù)的范圍為 ～ 。取 1d?? 。 ⅵ）計(jì)算小齒輪直徑 d1 由于 21pp??? ， 故應(yīng)將 1p? 代入齒面接觸疲勞設(shè)計(jì)公式，得 ? ?221 331 1 189 .8 427 58 4 1( ) 0m m612 1 4EHdZ K M ud m mu????? ? ? ?????? ? ? ? ??????? ④ 圓周速度 v 111 4 6 6 . 7 9 8 4 5 . 8 0 1 . 1 2 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0ndv m s? ? ??? ? ??? 查《機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)》 P145表 5－ 7， v12m/s， 該齒輪傳動(dòng)選用 9 級(jí)精度。 （ 3） 主要參數(shù)選擇和幾何尺寸計(jì)算 ① 齒數(shù) 對(duì)于閉式軟齒面齒輪傳動(dòng)，通常 z1 在 20～ 40 之間選取。為了使重合度較大，取 z1＝ 20，則 z2＝ iz1＝ 80。使兩齒輪的齒數(shù)互為質(zhì)數(shù)，最后確定 z2=81。 ② 模數(shù) m 12 114 5 .8 0 2 .2 920dm m mz? ? ? 標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)應(yīng)大于或等于上式計(jì)算出的模數(shù)，查《機(jī)械基礎(chǔ)》 P311表 14－ 1，選取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) m=3mm。 ③ 分度圓直徑 d 11 3 20 60d mz mm mm? ? ? ? 22 3 8 1 2 4 3d m z m m m m? ? ? ? ④ 中心距 a 1211( ) ( 6 0 2 4 3 ) 1 5 1 . 522a d d m m m m? ? ? ? ? ⑤ 齒輪寬度 b 大齒輪寬度 21 1 60 60db d mm mm?? ? ? ? 小齒輪寬度 12 ( 5 10) 70b b mm mm? ? ? ⑥ 其他幾何尺寸的計(jì)算（ * 1ah? ， * ? ） 齒頂高 *aah h m? 由于正常齒輪 *1ah ? ， 所以 * 1 3 3aah h m mm mm? ? ? ? 齒根高 ( * *)fah h c m?? 由于正常齒 * ? 所以 ( * * ) ( 1 0 .2 5 ) 3 3 .7 5fah h c m m m m m? ? ? ? ? ? 全齒高 ( 2 * * ) ( 2 1 0 .2 5 ) 3 6 .7 5a f ah h h h c m m m m m? ? ? ? ? ? ? ? ? 齒頂圓直徑 11 2 6 0 6 6 6aad d h m m? ? ? ? ? 22 2 243 6 249aad d h m m? ? ? ? ? 齒根圓直徑 11 2 60 2 3. 75 52 .5ffd d h m m? ? ? ? ? ? 22 24 3 2 3. 75 23 5. 5ffd d h m m? ? ? ? ? ? （ 4）