【正文】 1 二級(jí)同軸式斜齒圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì) 每日三班制工作，工作期限為 7 年。 已知條件：輸送帶帶輪直徑 d=320mm,輸送帶運(yùn)行速度 v=,轉(zhuǎn)矩 mNT ??600 . 一、傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì) 2 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算及說(shuō)明 計(jì)算結(jié)果 選擇電動(dòng)機(jī)的類型 根據(jù)用途選用 Y系列三相異步電 動(dòng)機(jī) 選擇電動(dòng)機(jī)的功率 輸送帶所需拉力為 NdTF 60022 ???? 輸送帶所需功率為 kWFvP w ???? 查表 21，取 v帶傳動(dòng)效率 帶? =， 一對(duì)軸承傳動(dòng)效率 軸承? =，斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)效率 齒輪? =，聯(lián)軸器傳動(dòng)效率 聯(lián)? =，則電動(dòng)機(jī)到工作間的總效率為 聯(lián)齒輪軸承帶總 ????? 24? = 8 5 24 ???? 電機(jī)所需工作效率為 kWPP w ??? 總? 根據(jù)表 82選取電動(dòng)機(jī)的額定功率 kwed 3?? NF 3750? kww ?? ?總? ?? kwed 3?? 確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 輸送帶帶輪的工作轉(zhuǎn)速為 m i n/ rD vnw ?? ????? ?? 由表 22知 v帶傳動(dòng)比 4~2?帶i ,二級(jí)圓柱齒輪減 器傳動(dòng)比 40~8?齒i ,則傳動(dòng)比的范圍為 1 6 0~1640~84~2 ????? ）（）（齒帶總 iii 電機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍為 m i n/6000600160~ rinn w ～）（總 ????? 由表 82 可知，符合這一 要求的同步電動(dòng)機(jī)由轉(zhuǎn)速有 1000r/min、1500r/min 和 3000r/min，考慮 3000r/min 的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速太高，而1000r/min的電動(dòng)機(jī)體積大且貴，故選用轉(zhuǎn)速為 1500r/min的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行試算，其滿載轉(zhuǎn)速為 1420r/min，型號(hào)為 Y100L24 rwn ? min1420 rmn ? 3 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算及說(shuō)明 計(jì)算結(jié)果 總傳動(dòng)比 20 ??? wmnni總 ?總i 分配傳動(dòng)比 根據(jù)傳動(dòng)比范圍，取帶傳動(dòng)比?帶i ，減速傳動(dòng)比為 . 87 ??? 帶總iii 高級(jí)傳動(dòng)比為 21 8 9 iii ???? ?帶i ??ii 、動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算及說(shuō)明 計(jì)算結(jié)果 各軸轉(zhuǎn)速 電動(dòng)機(jī)軸為 0軸，減速器高速軸為Ⅰ軸，中速軸為Ⅱ軸，低速軸為Ⅲ軸，各軸轉(zhuǎn)速為 m i n/m i n/m i n/568m i n/5681420m i n/14203223112010rnnrinnrinnrinnrnnwm?????????????帶 min/min/min/min/568min/14203210rnrnrrnrnw????? 各軸輸入功率 按電動(dòng)機(jī)額定功率 edP 計(jì)算各軸輸入功率，即 kWPPPkWPPPkWPPPkWPPP3w33w232231211201001?????????????????????????聯(lián)軸承齒軸承齒軸承帶??????????? kWPkWPkWPkWPw321???? 4 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算及說(shuō)明 計(jì)算結(jié)果 各 軸 轉(zhuǎn)矩 mNnPTmNnPTmNnPTmNnPTmNnPTwww?????????????????????????95509550955095509550955056895509550142095509550333222111000 mNTmNTmNTmNTmNTw??????????3210 二、傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算及說(shuō)明 計(jì)算結(jié)果 確定計(jì)算功率 由于是帶式輸送機(jī)，每天工作三班，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》（ V帶設(shè)計(jì)部分未作說(shuō)明皆查此書(shū)）表 86得， 工作情況系數(shù) ?AK kWPKP Ad 0 1 4 ???? ?AK ? 選擇 V帶的帶型 由 dP 、 0n 由圖 82選用 A型 V帶 A型 V帶 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑 d 并驗(yàn)算帶速 帶v ① 初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑 1d 。由表 87 和表 88，取小帶輪的基準(zhǔn)直徑 mmdd 1251 ? ② 驗(yàn)算帶速 帶v smndv d / 1420215100060 01 ?? ????? ??帶 smvsm /30/5 ??因?yàn)?,故帶速合 適。 ③ 計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑 2d mmdid dd 1 21 2 ???? 根據(jù)表 87，圓整為 mmdd 3152 ? mmdd 1251 ? smv / ?帶 mmdd3152? 5 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算及說(shuō)明 計(jì)算結(jié)果 確定 V帶的中心距 a 和基準(zhǔn)長(zhǎng)度 dL ① 根據(jù) )(2)( 21021 dddd ddadd ???? ，初步確定中心距為 mmmmammmm 880)315125(2308)315125( 0 ????????為使結(jié)構(gòu)緊湊，取偏低值 ， mma 4000 ? ② 計(jì)算帶所需的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 mmaddddaaddddaL ddddddddd )125315()315125(240024)()(224)()(222021221002122100?????????????????????由表 82選帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 mmLd 1600? ③ 計(jì)算實(shí)際中心距 a。 mmLLaa dd 10 ??????? mma 4000 ? mmLd 1600? 驗(yàn)算小帶輪上的包角 1? ??????????????901 5 6 4 4 5 . 4)1 2 53 1 5(1 8 0a )(1 8 0121 dd dd? 確定帶的根數(shù) ① 計(jì)算單根 V帶的額定功率 由 mmdd 1251 ? 和 min/14200 rn ? ，查表 89得kWP ? 根據(jù) min/14200 rn ? ， i= A型帶， 查表 812得 ?? 查表 88得 ?L 查表 810得 ???b 查表 811得 ?i 則可得 kWKnKP ib ) 11()11( 300 ????????? ? ?? ?L K???b ?i kWP0??? 6 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算及說(shuō)明 計(jì)算結(jié)果 確定帶的根數(shù) kWKKPPP Lr)()( 00?????????? ? ② 計(jì)算 V帶的根數(shù) z。 ??? rdPPz 取 Z=3 3?Z 計(jì)算初拉力 由表 83得 A型帶的單位長(zhǎng)度質(zhì)量 m=，所以 NNmvzvKPKF d])(500[)(500220????????????帶?? NF ? 計(jì)算作用在軸上的壓力 Q NzFQ 160s i i n2 0 ??????? ? NQ ? 帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ? 小帶輪結(jié)構(gòu) 采用實(shí)心式，由表 814查的電動(dòng)機(jī)軸徑 D0=28mm 由表 815查得 mmfmme 2110, ????? 輪轂寬： mmmmL 56~42282~ ??? ）（帶輪 其最終寬度結(jié)合安裝帶輪的軸段確定 輪 緣寬： mmfezB 5010215221 ???????? ）（帶輪 ?大帶輪結(jié)構(gòu) 采用輪輻式結(jié)構(gòu)，輪緣寬可與小帶輪相同，輪轂寬可與中的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)同步進(jìn)行 mmB 50?帶輪 7 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算及說(shuō)明 計(jì)算結(jié)果 選擇材料、熱處理方式和公差等級(jí) 考慮都帶式運(yùn)輸機(jī)為一般機(jī)械，故大、小齒輪均選用 45 鋼，小齒輪 調(diào) 質(zhì) 處 理 ， 大 齒 輪 正 火 處 理 ， 由 表 817 得齒面 硬度217~162,255~217 21 ?? H B WH B W . 平均硬度190,236 21 ?? H B WH B WH B W . 4621 ?? HB WHB W , 在HBW50~30 之間。選用 8級(jí)精度 45鋼 小齒輪調(diào)質(zhì)處理 大齒輪正火處理 8級(jí)精度 初步計(jì)算傳動(dòng)的主要尺寸 因?yàn)槭擒淉X面閉式傳動(dòng)，故按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè) 計(jì)。其計(jì)算設(shè)計(jì)公式 即 3 211 )][(12HEHdtZZZZuuKTd ?? ????? 確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值 a) 試選載荷系數(shù) ?tK b) 初選螺旋角 β=12?由圖 92選取區(qū)域系數(shù) ?HZ c) 齒數(shù)比 ??iu d) 初選 231?z 則 , 9 ???? uzz 取 862?z ，則端面重合度 12c o s)]901231([c o s)]11([21???????? ?? ? zz 軸向重合度為 12t a 1 t a n3 1 1??????? ??? ? zd e) 小齒輪傳遞的傳矩 mNT ?? f) 由表 818選取齒寬系數(shù) ??d ?tK ?HZ ??iu231?z902?z ??? ??? ??d 8 計(jì) 算項(xiàng)目 計(jì)算及說(shuō)明 計(jì)算結(jié)果 初步計(jì)算傳動(dòng)的主要尺寸 g) 由表 819查得材料彈性影響系數(shù) MPaZ E ? h)許用接觸應(yīng)力課用下式計(jì)算 HHNSZ lim][ ?? ? 由圖 84e、 a 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限MPaH 5801lim ?? ；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限MPaH 3902lim ?? i)小齒輪與大齒輪的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)分別為： 99112911 )730083(15686060??????????????????iNNLanN h j)由圖 85查得接觸疲勞壽命系數(shù) , 21 ?? NN ZZ k)計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力： 由表 820取安全系數(shù) 1?HS ，得 ? ?? ? M P aM P aSZM P aM P aSZHNHHNH4171 。5801 2l i m221l i m11?????????????? 取 ? ? MPaH 417?? l)試算小齒輪分度圓直徑 td1 ，由計(jì)算公式得 mmmmd t417 231??????? ?????????? MPaZE ? 8291????NN ??NNZZ ? ?? ?MPaMPaHH417。58021???? (3).確定傳動(dòng)尺寸 a) 計(jì)算載