【正文】 步轉(zhuǎn)速選擇可選為1000r/min，1500r/min?？紤]電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、價(jià)格、及結(jié)構(gòu)緊湊和 滿(mǎn)足錐齒輪傳動(dòng)比關(guān)系（），故首先選擇1000r/min，電動(dòng)機(jī)選擇如表所示 表1型號(hào)額定功率/kw滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速r/min軸徑D/mm伸出長(zhǎng)E/mm啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩Y132M1649603880 計(jì)算傳動(dòng)比：2. 總傳動(dòng)比：3. 傳動(dòng)比的分配：，=3，成立=4 計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速： Ⅰ軸 Ⅱ軸 Ⅲ軸 計(jì)算各軸的輸入功率： Ⅰ軸 Ⅱ軸 Ⅲ軸 == 卷筒軸 各軸的輸入轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)軸的輸出轉(zhuǎn)矩故Ⅰ軸 Ⅱ軸 Ⅲ軸 卷筒軸 第2章 齒輪設(shè)計(jì) 高速錐齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)(二) 選定高速級(jí)齒輪類(lèi)型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)1. 按傳動(dòng)方案選用直齒圓錐齒輪傳動(dòng)2. 輸送機(jī)為一般工作機(jī)械，速度不高，故選用8級(jí)精度。3. 材料選擇 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第八版西北工業(yè)大學(xué)機(jī)械原理及機(jī)械零件教研室編著的教材 表10—1選擇小齒輪材料和大齒輪材料如下： 表 2齒輪型號(hào)材料牌號(hào)熱處理方法強(qiáng)度極限屈服極限硬度（HBS）硬度（HBS）齒芯部齒面部小齒輪45Cr調(diào)質(zhì)處理700500241~286270大齒輪45調(diào)質(zhì)處理650360217~255230二者硬度差約為40HBS。4. 選擇小齒輪齒數(shù)24，則：，取。實(shí)際齒比5. 確定當(dāng)量齒數(shù) ， 。(三) 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 1. 確定公式內(nèi)的數(shù)值1) 試選載荷系數(shù)2) 教材表10—6查得材料彈性系數(shù)（大小齒輪均采用鍛鋼）3) 小齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩 4) 錐齒輪傳動(dòng)齒寬系數(shù)。5) 教材10—21d圖按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限；10—21c圖按齒面硬度查得大齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限。6) 按式(10—13)計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)；7) 查教材10—19圖接觸疲勞壽命系數(shù)。8) 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為1%，安全系數(shù)為S=1，則 = 2. 計(jì)算1) 計(jì)算小齒輪分度圓直徑（由于小齒輪更容易失效故按小齒輪設(shè)計(jì)） = = mm2) 計(jì)算圓周速度 3) 計(jì)算齒寬b及模數(shù) mm4) 齒高 5) 計(jì)算載荷系數(shù)K由教材10—2表查得：使用系數(shù)使用系數(shù)=1；根據(jù)v=、8級(jí)精度按第一級(jí)精度，由10—8圖查得：動(dòng)載系數(shù)=；由10—3表查得：齒間載荷分配系數(shù)=；取軸承系數(shù) =，齒向載荷分布系數(shù)==所以：6) 按實(shí)際載荷系數(shù)校正所算得分度圓直徑 7) 就算模數(shù)： mm(四) 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)m1. 確定計(jì)算參數(shù)1) 計(jì)算載荷2) 查取齒數(shù)系數(shù)及應(yīng)了校正系數(shù) 由教材10—5表得：， ； ， 。3) 教材10—20圖c按齒面硬度查得小齒輪的彎曲疲勞極限 ；教材10—20圖b按齒面硬度查得大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 。4) 教材10—18圖查得彎曲疲勞壽命系數(shù) 。5) 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù) S= 。 6) 計(jì)算大小齒輪的并加以比較， = ， ，大齒輪的數(shù)值大。2. 計(jì)算（按大齒輪） = =對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞計(jì)算的模m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度的模數(shù)，又有齒輪模數(shù)m的大小要有彎曲強(qiáng)度覺(jué)定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力僅與齒輪直徑有關(guān)。 mm并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值 mm（摘自《機(jī)械原理教程》第二版清華大學(xué)出版社 錐齒輪模數(shù)（摘自GB/T12368—1990）），而按接觸強(qiáng)度算得分度圓直徑=，,取整，則，為了使各個(gè)相嚙合齒對(duì)磨損均勻，傳動(dòng)平穩(wěn)，一般應(yīng)互為質(zhì)數(shù)。故取整。則實(shí)際傳動(dòng)比，%，且在誤差范圍內(nèi)。(五) 計(jì)算大小齒輪的基本幾何尺寸1. 分度圓錐角：1) 小齒輪 2) 大齒輪 2. 分度圓直徑：1) 小齒輪 2) 大齒輪 3. 齒頂高 4. 齒根高 5. 齒頂圓直徑：1) 小齒輪 2) 大齒輪 6. 齒根圓直徑：1) 小齒輪 2) 大齒輪 7. 錐距 8. 齒寬 ，（取整）b=38mm。則：圓整后小齒寬 ，大齒寬 。9. 當(dāng)量齒數(shù) ，10. 分度圓齒厚 11. 修正計(jì)算結(jié)果：1) 由教材10—5表查得：， ； ， 。2) ，再根據(jù)8級(jí)精度按教材10—8圖查得：動(dòng)載系數(shù)=；由10—3表查得：齒間載荷分配系數(shù)=；取軸承系數(shù) =，齒向載荷分布系數(shù)==3)4) 校核分度圓直徑 = =785) = ， ，大齒輪的數(shù)值大，按大齒輪校核。6) = =實(shí)際，均大于計(jì)算的要求值，故齒輪的強(qiáng)度足夠。 (六) 齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 小齒輪1由于直徑小，采用實(shí)體結(jié)構(gòu)；大齒輪2采用孔板式結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)尺寸按經(jīng)驗(yàn)公式和后續(xù)設(shè)計(jì)的中間軸配合段直徑計(jì)算，見(jiàn)下表；大齒輪2結(jié)構(gòu)草圖如圖。高速級(jí)齒輪傳動(dòng)的尺寸見(jiàn)表 大錐齒輪結(jié)構(gòu) 草圖表3 大錐齒輪結(jié)構(gòu)尺寸 名稱(chēng)結(jié)構(gòu)尺寸及經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算值錐角錐距R輪緣厚度 大端齒頂圓直徑榖空直徑D由軸設(shè)計(jì)而定45mm輪轂直徑72mm輪轂寬度L 腹板最大直徑由結(jié)構(gòu)確定172mm板孔分布圓直徑122mm板孔直徑由結(jié)構(gòu)確定20mm腹板厚度15mm 表4 高速級(jí)錐齒輪傳動(dòng)尺寸名稱(chēng)計(jì)算公式計(jì)算值法面模數(shù)3 mm錐角齒數(shù)2670傳動(dòng)比分度圓直徑78mm210mm齒頂圓直徑 齒根圓直徑錐距 齒寬38mm38mm 低速級(jí)斜齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)(七) 選定齒輪類(lèi)型﹑精度等級(jí)﹑材料及齒數(shù)1. 按傳動(dòng)方案選用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)。2. 經(jīng)一級(jí)減速后二級(jí)速度不高，故用8級(jí)精度。3. 齒輪材料及熱處理小齒輪選用45鋼調(diào)質(zhì)，平均硬度為240HBS，大齒輪材料為45剛正火，平均硬度為200HBS，二者材料硬度差為40HBS。4. 齒數(shù)選擇 選小齒輪齒數(shù)，根據(jù)傳動(dòng)比，則大齒輪齒數(shù)，取=80。 實(shí)際傳動(dòng)比5. 選取螺旋角。初選螺旋角β=14。（二） 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)1. 確定各參數(shù)的值:1) 試選載荷系數(shù)=2) 計(jì)算小齒輪傳遞的扭矩。 3) 查課本表107選取齒寬系數(shù)。4) 查課本表106得材料的彈性影響系數(shù)。5) 教材10—21d圖按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限；10—21c圖按齒面硬度查得大齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限。6) 按式(10—13)計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)7) ；；8) 查教材10—19圖接觸疲勞壽命系數(shù)。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)為S=1，則 = =10) 查課本圖1030 選取區(qū)域系數(shù) Z=。11) 查課本圖1026 得，則=+= 。2. 計(jì)算1) 試算小齒輪分度圓直徑d，由計(jì)算公式得 ==2) 計(jì)算圓周速度 3) 計(jì)算齒寬b和模數(shù) b= =4) 齒高 =5) 計(jì)算縱向重合度 6) 計(jì)算載荷系數(shù)K 已知使用系數(shù)，根據(jù)v=，8級(jí)精度，查課本圖108得動(dòng)載系數(shù)；查課本表104得K=；查課本圖1013得K=；查課本表103得。 故載荷系數(shù) 7) 按實(shí)際載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑 8) 計(jì)算模數(shù)=（三） 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)≥1. 確定計(jì)算參數(shù)1) 計(jì)算載荷系數(shù) 2) 小齒輪傳遞的扭矩3) 根據(jù)縱向重合度，查課本圖1028得螺旋角影響系數(shù)=。4) 計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)