【正文】 機械設計課程設計 1 計 算 及 說 明 結 果 第一章 電動機的選擇及功率的計算 電動機的選擇 選擇電動機的類型 按工作要求選用 Y系列三相異步電動機， 全封閉式自扇冷鼠籠式三相異步電動機 。電源的電壓為 380V。 選擇電動機功率 根據已知條件，工作機所需要的有效功率為： 1000P ??? VF?= 其中 F: 運輸帶工作拉力 V: 運輸帶工作速度 電 動機所需要的功率 dP 為 : wd pP ?? 式中 ? 為傳動系統(tǒng)的總功率 : 2 3 2? ? ? ? ?? 聯(lián) 軸 器 軸 承 齒 輪 工 作 機 由 [1]表 25 確定各部分效率為 : 軸承傳動效率 ??聯(lián) ， 圓柱齒輪傳動效率 (設齒 輪精度為 8 級 ) ?齒,工作機傳動效率 ,聯(lián)軸器效率?滾,代入上式得： ????總? 電動機所需要的功率為 : KwPP ?? ?? KwPw ? ?總? KwP ? 機械設計課程設計 2 計 算 及 說 明 結 果 因載荷平穩(wěn) ,電動機額定功率 Pm 略大于 P0 即可 .選電動機功率 mP 為 4kw， Y系列電動機 . 確定電動機轉速 卷筒軸工作轉速： 1m i n4 4 ?????? rd V? ?? 選取電動機型號為，6132Y其主要參數見表 1： 同步轉速（ 1min? ） 額定功率（ kw ） 滿載轉速（ 1min? ） 1000 4． 0 960 第二章 傳動比的分配及參數的計算 總傳動比 1 4 8 4 7 9 6 0i ?????nn m 分配傳動裝置各級傳動比 圓柱齒輪減速器高速級的傳動比 : 因為 2 ??? ?i ii 所以 高速級傳動比： ?i 低速級傳動比 : ?i ??? r? ?? ?i ?i 機械設計課程設計 3 計 算 及 說 明 結 果 傳動裝置的運動和動力參數計算 傳動系統(tǒng)各軸的轉速 ,功率和轉矩計算如下 : 電動機軸 1m in9 6 0 ??? rnm KwpP ?? ?? mNNPTm???? 4 0 3 060 Ⅰ 軸（高速軸 ) 1 960 / m inmnn== Kwpp ??? ? 聯(lián) mNTT ??? ? Ⅱ 軸 (中間軸 ) 1112 m i n9 0 1 0 1 ???? rinn KwPP 25 ?? ?? 齒軸 mNiTT ??? 51 ?? Ⅲ 軸 (低速軸 ) 1223 m i n4 4 7 ???? rinn KwPP 12 ?? ?? 齒軸 mNiTT ??? 26 7223 ?? 齒軸 1min960 ??? rnm KwP ? mNT ?? 4 11 min960 ??? rn Kwp ? mNT ?? 12 min901 ??? rn KwP ? mNT ?? 13 ??? rn KwP ? 機械設計課程設計 4 計 算 及 說 明 結 果 將上述計算結果列表 21中 ,以供查詢 21 傳動系統(tǒng)的運動和動力參數 第三章 齒輪傳動的計算 斜齒輪傳動 選精度等級 ,材料及齒數 . 運輸機一般工作機器速度不高 ,故選用 8 級精度 (1).選擇材料及熱處理方法 選中碳鋼 : 45 鋼 熱處理方法 :小齒輪調制處理 (280HBS)、 大齒輪調制處理 (240HBS) (2).選小齒輪齒數 1 20?Z 大齒輪齒數 2 1 1 20 3 75 75? ? ? ? ?.Z Z i 1 37? .i 按齒面接觸強度設計 軸名 功率（ p/kw） 轉矩（ T/Nm) 轉速n/ 1min??r ） 傳動比 i 效率 ? 電機軸 960 1 Ⅰ軸 960 Ⅱ軸 Ⅲ軸 1 卷筒軸 mNT ?? 機械設計課程設計 5 計 算 及 說 明 結 果 根據 [4]按式 (1021)試算 即 2131 2 1?? ? ??? . ( )[]t HEtdHKT ZZud u (1).確定公式內的各計算值 . 試選 16?.tk 1 37??.ui 由 [4]圖 1030 選取區(qū)域系數 HZ = 由 [4]圖 1026 查得 1 074?? ? . 2 085?? ? . 則有 12 1 624? ? ?? ? ?? ? ? . 查 [4]表 107選取齒寬系數 1??d 查 [4]表 106查得材料的彈性影響系數1 2189 .8EZ MPa= 由 [4]圖 1021 按齒面硬度查得 小齒輪的接觸疲勞強度極限 1 600? ?limH MPa 大齒輪的接觸疲勞強度極限 2 550? ?limH MPa 由 [5]式 1013 計算應力循環(huán)次數 91160 60 96 0 1 1 8 30 0 8 1 10 6 10? ? ? ? ? ? ? ? ? ?( ) .hN n iL 9 82 1 1 0 6 1 0 2 9 9 1 037?? ? ?. ..N 由 [4]圖 1019 查得 接觸疲勞系數 1 092? .HNk , 2 094? .HNk 對接觸疲勞強度計算 ,點蝕破壞后不會立即導致不能繼續(xù)工作的后果 ,故可取 1?S . 按 (1012)計算接觸疲勞許用應力 : 1 20?Z 2 75?Z 1 37? .i ? =15 HZ = 159?? ? . 1??d 12189 .8EZ MPa= 1 600? ?limH MPa 2 550? ?limH MPa 91 1 106 10??.N 機械設計課程設計 6 計 算 及 說 明 結 果 1 l i m 11[ ] 0 .9 2 6 0 0 5 5 2HNH Hk M P aS?? ? ? ? ? 2 l i m 22[ ] 0 .9 4 5 5 0 5 1 7HNH Hk M P aS?? ? ? ? ? 許用接觸應力 : 12[ ] . [ ] 5 5 2 5 1 7[ ] 5 3 4 . 522HHH M P a??? ?? ? ? (2)．計算 ①試計算小齒輪分度圓直徑 1td 232 * 1 . 6 * 3 5 . 1 2 * 1 0 4 . 7 2 . 4 5 * 1 8 9 . 83 * *1 * 1 . 5 9 3 . 7 5 3 4 . 5ltd ??? ????= ②計算圓周速度 11 4 0 8 1 9 6 0 2 0 56 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0? ? ??? ? ??? . .tdn mV s ③計算齒寬 b 及模數 ntm 1. 1 40. 81 40. 81dtb d m m?? ? ? ? 11c o s 4 0 .8 1 c o s 1 5 1 .9 720tnt dm m mZ ? ?? ? ? 2 2 5 2 2 5 1 9 7 4 4 3? ? ? ?. . . .nthm 40 81 9 214 43??. ..b h ④計算縱向重合度 ?? 10 3 1 8 0 3 1 8 1 2 0 1 5 1 7 0?? ? ?? ? ? ? ? ?. t a n . t a n .d Z ⑤計算載荷系數 k. 由 [4]表 102 查得使用系數 1Ak= 82 2 99 10??.N 1 092? .HNk 2 094? .HNk 1?S 1[ ] 552H MPa? ? 2[ ] 517H MPa? ? [ ] MPa? ? 1 mm? 2 05? ./V m s mm? mm? 443? .h 機械設計課程設計 7 計 算 及 說 明 結 果 又根據 v= ,8 級精度，由 [4]圖 108 查得系數 vk = 由表 104查得 145? ? .Hk 由圖 1013查得 143? ? .Fk 由 [4]表 103 查得 14????.HFkk 故載 荷系數 1 1 2 1 4 1 43 2 4??? ? ? ? ? ?. . . .A v H Hk k