【正文】 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計 1 計 算 及 說 明 結(jié) 果 第一章 電動機(jī)的選擇及功率的計算 電動機(jī)的選擇 原始數(shù)據(jù)： 運輸帶工作拉力 F=2800N 運輸帶工作速度 V= 圓筒直徑 D=300mm 生產(chǎn)條件 :中等規(guī)模機(jī)械廠 ,可加工 8～ 9 級精度齒輪 及蝸輪 動力來源 :電力 ,三相交流 (230/380) 運輸帶速度允許誤差 :5% 按工作要求選用 JO2 系列三相異步電動機(jī)，臥式封閉結(jié)構(gòu)。電源的電壓為 380V。 根據(jù)已知條件，工作機(jī)所需要的有效功率為： 2 8 0 0 1 .2 3 .4 31 0 0 0 1 0 0 0 0 .9 8WwFVP k w? ?? ? ?? 電動機(jī)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 由 [1]表 25確定各部分效率為 : w ? 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計 2 計 算 及 說 明 結(jié) 果 軸承傳動效率 ? ?軸 承 ， 圓柱齒輪傳動效率 (設(shè)齒輪精度為 8級 ) ? ?齒 輪 ,聯(lián)軸器效率 ? ?聯(lián) 軸 器 ,代入上式得： 2 3 20 .9 9 0 .9 8 0 .9 7 0 .8 5? ? ? ? ? 電動機(jī)所需要的功率為 : ???wd pP kw kw? 因載荷平穩(wěn) ,電動機(jī)額定功率 edP 略大于 dP 即可 .選電動機(jī)功率edP 為 4kw， Y132M系列電動機(jī) . 卷筒軸工作轉(zhuǎn)速： 6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0 1 . 2 7 6 . 3 9m in m in300w V rrn D??? ? ? ?? ? ??? 選取電動機(jī)型號為 1132 6YM? ，其主要參數(shù)見表 1： 同步轉(zhuǎn)速（ 1min? ） 額定功率（ kw ） 滿載轉(zhuǎn)速（ 1min? ） 起 步轉(zhuǎn) 矩額 定轉(zhuǎn) 矩 最 大轉(zhuǎn) 矩額 定轉(zhuǎn) 矩 1000 4． 0 960 第二章 傳動比的分配及參數(shù)的計算 總傳動比 960 ni n?? ? ? ?? kw? / minwnr? ? 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計 3 計 算 及 說 明 結(jié) 果 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 1213? .ii 12 11 60? ? ? .ai i i 所以 高速級傳動比： 1 ? 低速級傳動比 : 2 ? 傳動裝置的運動和動力參數(shù)計算 傳動系統(tǒng)各軸的轉(zhuǎn)速 ,功率和轉(zhuǎn)矩計算如下 : Ⅰ 軸（高速軸／電動機(jī)軸） 1 960 / m inmnn== 1 p kw???聯(lián) 軸 器 1113 . 4 79 5 5 0 9 5 5 0 3 4 . 3 4 .960pT N mn? ? ? ? Ⅱ 軸 (中間軸 ) 121960 2 2 9 .6 7 / m in4 .1 8nnri? ? ? 21 3 .4 7 0 .9 8 0 .9 6 3 .2 6p p k w??? ? ? ? ?軸 承 齒 輪 22 2 3 . 2 69 5 5 0 9 5 5 0 1 3 5 . 5 62 2 9 . 6 7pT N mn? ? ? ? ? Ⅲ 軸 (低速軸 ) 23 2 2 2 9 . 6 7 7 6 . 8 1 / m in2 . 9 9nnri? ? ? 1 ? 2 ? 1 960? /minnr 1 kw? 1 N m?? 2 / minnr? 2 kw?2 N m?? 3 / minnr? 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計 4 計 算 及 說 明 結(jié) 果 32 3 .2 6 0 .9 8 0 .9 6 3 .0 7p p k w??? ? ? ? ?軸 承 齒 輪 33 3 3 .0 79 5 5 0 9 5 5 0 3 8 1 .7 07 6 .8 1pT N mn? ? ? ? ? 將上述計算結(jié)果列表 21中 ,以供查詢 表 21 傳動系統(tǒng)的運動和動力參數(shù) 第三章 齒輪傳動的計算 ,材料及齒數(shù) . (1).由表 101 選擇小齒輪材料為 40r,調(diào)質(zhì)處理 ,硬度為280HBS,小齒輪材料為 45鋼 ,調(diào)質(zhì)處理 ,硬度為 240HBS,二者材料硬度差為 40HBS. (2).運輸機(jī)為一般工作機(jī)器 ,速度不高 ,故選用 8級精度 (3).小齒輪齒數(shù) 241?Z 大齒輪齒數(shù) 7224*312 ??? ZZ u 參數(shù) Ⅰ 軸 (高速軸 ) Ⅱ 軸（中間軸） Ⅲ 軸（低速 軸） 卷筒軸 轉(zhuǎn)速 n r/min 960 功率 P (kw) 轉(zhuǎn)矩 T () 傳動比i 3 kw?3 N m?? 1 24Z? 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計 5 計 算 及 說 明 結(jié) 果 取 752?Z 1 75 ?? (4).選取螺旋角 初選螺旋角 ? =14 根據(jù) [4]按式 (1021)試算 即 2131 2 1?? ? ??? . ( )[]t HEtdHKT ZZud u (1).確定公式內(nèi)的各計算值 . 試選 16?.tk 1 ?? 由 [4]圖 1030 選取區(qū)域系數(shù) HZ = 由 [4]圖 1026查得 1 ?? ? 2 ?? ? 則有 12 ? ? ?? ? ?? ? ? 查 [4]表 107選取齒寬系數(shù) 1??d 查 [4]表 106查得材料的彈性影響系數(shù)1 2189 .8EZ MPa= 由 [4]圖 1021 按齒面硬度查得 小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 1 600? ?limH MPa 大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 2 550? ?limH MPa 由 [5]式 1013 計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 9116 0 6 0 9 6 0 1 ( 3 8 3 0 0 1 0 ) 4 .1 4 7 1 0hN n iL? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 2 75Z? 1 ? ? =14 HZ = ?? ? 1??d Pa= 1 600? ?limH MPa 2 550? ?limH MPa 91 10N ?? 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計 6 計 算 及 說 明 結(jié) 果 9 92 1 .1 0 6 1 0 1 .3 3 1 03 .1 2 5N ?? ? ? 由 [4]圖 1019 查得 接觸疲勞系數(shù) 1 ? , 2 ? 對接觸疲勞強(qiáng) 度計算 ,點蝕破壞后不會立即導(dǎo)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(yīng)力 : 1 l i m11[ ] 0 . 8 8 6 0 0 5 2 8HNH Hk M P aS?? ? ? ? ? 2 l i m 22[ ] 0 .9 1 5 5 0 5 0 0 .5HNH Hk M P aS ?? ? ? ? ? 許用接觸應(yīng)力 : 12[ ] . [ ] 5 2 8 5 0 0 . 5[ ] 5 1 4 . 2 522HHH M P a??? ?? ? ? (2)．計算 ①試計算小齒輪分度圓直徑 1td 231 34340 101 t mmd ? ? ? ??? ? ?? （ ） ②計算圓周速度 11 4 1 .6 1 9 6 0 2 .0 76 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0tdn mV s? ? ??? ? ??? ③計算齒寬 b及模數(shù) ntm 1. 1 41. 61 41. 61dtb d m m?? ? ? ? 11c o s 4 1 .6 1 c o s 1 4 1 .6 824tnt dm m mZ ? ?? ? ? 92 10N ?? 1 ? 2 ? 1?S 1[ ] 528H MPa? ? 2[ ] MPa? ? [ ] MPa? ? 1 mm? 2 07? ./V m s mm? mm? ? 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計 7 計 算 及 說 明 結(jié) 果 2 .2 5 2 .2 5 1 .6 8 3 .7 8nthm? ? ? ? h ?? ④計算縱向重合度 ?? 10. 31 8 ta n 0. 31 8 1 24 ta n 14 1. 90 3d Z?? ? ?? ? ? ? ? ? ⑤計算載荷系數(shù) k. 由 [4]表 102查得使用系數(shù) = 又根據(jù) v= ,8級精度，由 [4]圖 108查得系數(shù) = 由表 104查得 ? ? 由表 1013查得 ? ? 由 [4]表 103查得 14????.HFkk 故載荷系數(shù) 1 2 5 7A v H Hk k k k k??? ? ? ? ? ? ⑥按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑 . 由 [5]式 (1010a)得 3 311 2 . 2 74 1 . 6 1 = 4 6 . 7 61 . 6ttd d k k m m? ? ? ⑦計算模數(shù) 11c o s 4 7 . 7 6 c o s 1 4 1 . 8 924n dm m mZ ? ?? ? ? 由