【正文】 1) 計算總傳動比： 2) 分配減速器的各級傳動比：設(shè)計及計算過程 在蝸桿傳動比范圍內(nèi)取，故齒輪傳動，符合齒輪傳動比的推薦值范圍 3) 計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)a) 計算各軸轉(zhuǎn)速電機(jī)軸：1軸：2軸：3軸：b) 計算各軸輸入功率電機(jī)軸：1軸：2軸：3軸：==c) 計算各軸輸入轉(zhuǎn)矩電動機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩：1軸：設(shè)計及計算過程2軸： 3軸：將運動和動力參數(shù)計算結(jié)果進(jìn)行整理并列于下表：軸號功率P（kW）轉(zhuǎn)矩T(Nm)轉(zhuǎn)速n（r/min)傳動比i效率η電機(jī)軸910Ⅰ軸910Ⅱ軸 Ⅲ軸卷筒軸三、傳動零件的設(shè)計計算1．蝸桿蝸輪的選擇計算1) 選擇蝸桿的傳動類型設(shè)計及計算過程根據(jù)GB/T 10085—1988的推薦,采用漸開線蝸桿(ZI)。2) 選擇材料、精度等級和蝸桿頭數(shù) 材料：蝸桿：45鋼，調(diào)質(zhì)處理；蝸輪：鑄錫青銅ZCuSn10P1，砂膜鑄造。精度等級：初選取8級蝸桿頭數(shù)：=2（由i=20?。? 則圓整為303) 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計計算根據(jù)閉式蝸桿傳動的設(shè)計準(zhǔn)則,先按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計,再校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。計算公式 a) 查表得：=b) 確定載荷：微 震 ： 預(yù)估v2≤3m/s，取Kv=則K=1=c) 作用在蝸輪上的轉(zhuǎn)距：d) 查表得彈性系數(shù)： e) 蝸輪材料許用接觸應(yīng)力：設(shè)計及計算過程f) 計算m3qg) 查表取 所以 4).蝸桿與蝸輪的主要參數(shù)及幾何尺寸a) 中心距 圓整為 120mm 變位系數(shù)X=b) 蝸桿 設(shè)計及計算過程 蝸桿頭數(shù) z1=2；直徑系數(shù) q=；分度圓直徑 =50mm；分度圓導(dǎo)程角 γ= 蝸桿齒頂圓直徑 da1=d1+2mha*=50+2=蝸輪齒根圓直徑 df1=d12m(hf*+c*)=c) 蝸輪 蝸輪齒數(shù) z2=30 蝸輪分度圓直徑 d2=mz2=30=189mm 蝸輪齒頂圓直徑 da2=d2+2m（ha*+x）= 蝸輪齒根圓直徑 df2=d22m(hf*+c*x)= 蝸輪齒寬 圓整取d) 確定精度等級 故初選8級精度等級合適。5) 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 設(shè)計及計算過程a) 齒形系數(shù)：蝸輪有變位,變位系數(shù)當(dāng)量齒數(shù) 由此，查表可得齒形系數(shù)b) 重合度系數(shù)： c) 許用彎曲應(yīng)力 d) 彎曲應(yīng)力 滿足彎曲強(qiáng)度。6).精度等級公差和表面粗糙度的確定考慮到所設(shè)計的蝸桿傳動是動力傳動，屬于通用機(jī)械減速器，從GB/T 10089—1988 圓柱蝸桿、蝸輪精度中選擇8級精度，側(cè)隙種類為f，標(biāo)注為8f GB/T 10089—1988。設(shè)計及計算過程7) .熱平衡核算。其中工作環(huán)境溫度 ，散熱系數(shù) 查得箱體面積 嚙合效率（由Vs = m/s ，= 176。）總效率 則工作油溫為 滿足溫度要求。8） 復(fù)核設(shè)計及計算過程復(fù)核通過2．斜齒輪傳動選擇計算1).選精度等級、材料及齒數(shù)a) 運輸機(jī)一般工作機(jī)器，速度不高，故選用8級精度。b) 材料選擇：選擇小齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS，大齒輪材料為45鋼（正火）硬度為200HBS。c) 選齒輪齒數(shù)： 齒數(shù)比的誤差為 d) 螺旋角：初取e) 齒寬系數(shù)：（軸承相對齒輪不對稱布置）2).按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計 a) 使用系數(shù) 查表取 KA=1設(shè)計及計算過程b) 動載系數(shù) 估計圓周速度 動載系數(shù)c) 查圖取齒間載荷分配系數(shù)和齒向載荷分布系數(shù)分別為 d) 材料的彈性影響系數(shù) 查表得 e) 節(jié)點區(qū)域系數(shù) 查圖取 ZH=f) 重合度系數(shù) 設(shè)計及計算過程g) 螺旋角系數(shù) h) 接觸疲勞強(qiáng)度極限查圖取 i) 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 查表得 接觸疲勞壽命系數(shù) KHN1= KHN2 =j) 計算接觸疲勞許用應(yīng)力取安全系數(shù)SH=1(失效概率為1%)則 故 取 代入公式得 設(shè)計及計算過程k) 圓周速度 l) 修正載荷系數(shù)m) 校正分度圓直徑 n) 法向模數(shù)o) 中心距p) 修正螺旋角 q) 修正系數(shù)K 設(shè)計及計算過程 齒間載荷分配系數(shù) s） 修正區(qū)域系數(shù) t） 修正重合度系數(shù)因1,取=1 ， u） 修正螺旋角系數(shù) v） 修正小輪分度圓直徑d1 w） 計算法向模數(shù)，所以合理 x）計算分度圓直徑設(shè)計及計算過程y）齒頂圓直徑da1=d1+2mha*=+6=da2=d2+2mha*=+6=z）齒根圓直徑df1=d12m(hf*+c*)=3=df2=d22m(hf*+c*)=3=a）齒寬3）按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核a) 重合度系數(shù)b) 螺旋角系數(shù)設(shè)計及計算過程計算當(dāng)量齒數(shù)c) 查取齒形系數(shù) YFa1=2. 53，YFa2=d) 查取應(yīng)力集中系數(shù) YSa1=，YSa2=e) 計算彎曲疲勞許用應(yīng)力 ［σF］=KFNσFlim/SH彎曲疲勞極限應(yīng)力 σFlim1=450MPa，σFlim2=390MPa查取壽命系數(shù) 由N=10 得 KFN1=KFN2=1安全系數(shù) SH=1 (取失效概率為1%)則 ［σF1］=1450/1=450MPa［σF2］=1390/1=390MPaf) 代入公式計算彎曲應(yīng)力故設(shè)計合理。 設(shè)計及計算過程參數(shù)整理于下表：mnβq第一級120mm23050 mm189mm7044 mm176。第二級140mm25633mm70mm65mm四．軸的設(shè)計和計算軸的材料選用常用的45鋼當(dāng)軸的支撐距離未定時， 無法由強(qiáng)度確定軸徑，要用初步估算的方法，即按純扭矩并降低許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力確定軸徑d，計算公式為： 考慮到各軸均有彎矩，取C=112，初算軸頭直徑 考慮到Ⅰ軸與電機(jī)軸相聯(lián)接和Ⅲ軸要與帶輪聯(lián)接，d1和d3應(yīng)增大3％，且初算直徑d1必須與聯(lián)軸器孔相匹配及d3必須和聯(lián)軸器孔相匹配；Ⅱ軸直接與軸承配合，考慮軸承為標(biāo)準(zhǔn)件，軸徑需以0,5結(jié)尾；所以初設(shè)計及計算過程定，2．軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計軸的軸向尺寸：軸肩分定位軸肩與非定位軸肩；定位軸肩軸徑變