【正文】 4F N F EK S? ??? 8） 計(jì)算大、小齒輪的 ? ?FSFYY??? ，并加以比較 ][ 1 11 ???F SF FY ? ?? ][ 2 22 ???F SF FY ? ?? 大齒輪 的數(shù)值大選用 . 1[]F? =3 2[]F? =2 課程設(shè)計(jì) 齊齊哈爾大學(xué) 11 （ 2） 設(shè)計(jì)計(jì)算 1） 計(jì)算模數(shù) 3 4222 1 . 9 9 1 1 . 1 1 4 1 0 0 . 8 8 c o s 1 4 0 . 0 1 5 5 4 1 . 9 31 2 2 1 . 6 4 5nm m m m m? ? ? ? ? ????? 對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)mn 大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，由于齒輪模數(shù)的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所承載的能力。（ GB1009588） （ 2）材料選擇 :由《機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）》表 101 小齒輪材料為 40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為 280HBS，大齒輪材料為45 鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為 240HBS， 二者材料硬度相差 40HBS。 表 2 電動(dòng)機(jī)方案比較表（指導(dǎo)書 表 191） 方案 電動(dòng)機(jī)型號(hào) 額定功率（ kw） 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（ r/min） 電動(dòng)機(jī)質(zhì)量（ kg） 傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比 同步 滿載 1 Y132M26 1000 960 73 2 Y132S4 1500 1440 43 由表中數(shù)據(jù)可知，方案 1 的總傳動(dòng)比小，傳種裝置結(jié)構(gòu)尺寸小，因此可采用方案 1，選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 Y132M26 edP =kw wn = r/min 選Y132M26 型電動(dòng)機(jī) 課程設(shè)計(jì) 齊齊哈爾大學(xué) 4 傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比的計(jì)算和各級(jí)傳動(dòng)比的分配 傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比 /mwi n n? =960/= 分配各級(jí)傳動(dòng)比 高速級(jí)為圓錐齒輪其傳動(dòng)比應(yīng)小些約 2501? ，低速級(jí)為圓柱齒輪傳動(dòng)其傳動(dòng)比可大些。1dn — 39。 三、電動(dòng)機(jī)的選擇與傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算 電動(dòng)機(jī)的選擇 電動(dòng)機(jī)類型選擇：選擇電動(dòng)機(jī)的類型為三相異步電動(dòng)機(jī)，額定電壓交流 380V。課程設(shè)計(jì) 齊齊哈爾大學(xué) 1 一、設(shè)計(jì)任務(wù)書 傳動(dòng)方案示意圖 圖一、傳動(dòng)方案簡(jiǎn)圖 原始數(shù)據(jù) 傳送帶拉力F(N) 傳送帶速度V(m/s) 滾筒直徑 D（ mm） 2800 250 工作條件 三班制，使用年限為 10 年，連續(xù)單向于運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，小批量生產(chǎn)，運(yùn)輸鏈速度允許誤差為鏈速度的 %5? 。 電動(dòng)機(jī)容量選擇： （ 1）工作機(jī)所需功率 wP =FV/ 1000 F工作機(jī)阻力 v工作機(jī)線速度 工作機(jī)效率可取 (2) 電動(dòng)機(jī)輸出功率 dP 考慮傳動(dòng)裝置的功率損耗，電動(dòng)機(jī)的輸出功率為 dP =wP /α? 為從電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)主動(dòng)軸之間的總效率，即 5243241α ?????? ? = 1? 滾動(dòng)軸承傳動(dòng)效率取 2? 圓錐齒輪傳動(dòng)效率取 圓柱齒輪傳動(dòng)效 率取 聯(lián)軸器效率取 5? 卷筒效率取 Pd =FV/1000η ω η α =5kw （ 3）確定電動(dòng)機(jī)的額定功率 edP ?? =3 dP =5kw 課程設(shè)計(jì) 齊齊哈爾大學(xué) 3 因載荷平穩(wěn)，電動(dòng)機(jī)額定功率 edP 略大于 dP 即可。2dn =(815） wn =— 1491r/min。所以可取 1i = 2i =4 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 各軸的轉(zhuǎn)速（各軸的標(biāo)號(hào)均已在圖中標(biāo)出） ?n ＝ nm=960r/min Ⅱn ＝ 1/?、?in =960/=400r/min Ⅲn ＝ Ⅱn /2i =400/4=100r/min IVn? Ⅲn =100r/min 各軸輸入功率 1i = 2i =4 ?n =960 r/min Ⅱn =400r/min IVn?Ⅲn =100r/min 課程設(shè)計(jì) 齊齊哈爾大學(xué) 5 2?I edPP? 4η = 1II IPP???. 2? = 23III IIPP??? ? ? = IVP = IIIP . = 各軸轉(zhuǎn)矩 9550 II IPT n??= 9550 IIII IIPT n??= 9550 IIIIII IIIPT n??= 9550 IVIV IVPT n??= 將計(jì)算結(jié)果匯總列表如下 表 3 軸的運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù) 項(xiàng)目 電動(dòng)機(jī)軸 高速級(jí)軸 I 中間軸 II 低速級(jí)軸 III 工作機(jī)軸 IV 轉(zhuǎn)速（ r/min） 960 960 400 功率（ kw） 5 轉(zhuǎn)矩(Nm? ) 8 傳動(dòng)比 1 1 IP = kw IIP = kw IIIP =7 kw IVP =8 kw 課程設(shè)計(jì) 齊齊哈爾大學(xué) 6 效率 ? 四、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)（主要參照教材《機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）》） 已知輸入功率為 IIP = 、小齒輪轉(zhuǎn)速為Ⅱn =400r/min、齒數(shù)比為 4。 （ 3)選小齒輪齒數(shù) 1 22Z? , 則大齒輪齒數(shù)214 88ZZ?? 初選螺旋角 ??14? 。而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅取決于齒輪直徑。2 2 1 6 0n(Ζ Ζ )m ()α? ??? ? ?? 因 ? 值改變不多 ,故參數(shù) ?? , ?k , hZ 等不必修正 . （ 3） 計(jì)算大 .小齒輪的分度圓直徑 mn =2mm Z1 =31 Z2 =124 a=160mm ? =142139。 工作壽命 10年（設(shè)每年工作 300 天），三班制，帶式輸送，工作平穩(wěn)，轉(zhuǎn)向不變。按 GB/T13571987圓整為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) ,取 m= 但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需要按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑 d1 =來(lái)計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù) . 計(jì)算齒數(shù) z1= ?m1d 33 取 z1 =33 那么 z2 =33=73 m=m z1 =33 2z =73 課程設(shè)計(jì) 齊齊哈爾大學(xué) 17 計(jì)算幾何尺寸 （ 1） d1 = ??mz = （ 2） d2 = ??mz = （ 3） 211 ddarccot?? =24. 039124325 ?????? （ 4） 03046590 12 ??????? ?? （ 5） 2 1dR2121 ????? ?mm （ 6） R?Rb? = 圓整取 2B =36mm 1B =41mm （ 7） 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 小錐齒輪（齒輪 1）大端齒頂圓直徑為 采用實(shí)心結(jié)構(gòu)其零件圖如下 大錐齒輪（齒輪 2）大端齒頂圓直徑為 203mm 采用腹板式結(jié)構(gòu) 圖三、直齒錐齒輪 d 1 =5 d2 =200.75 0391241 ??????0304652 ?????? R=5mm 1B =41mm 2B =36mm 課程設(shè)計(jì) 齊齊哈爾大學(xué) 18 五、 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 輸入軸（ I 軸 )的設(shè)計(jì) 求輸入軸上的功率 IP 、轉(zhuǎn)速 ?n 和轉(zhuǎn)矩 ⅠT IP = kw ?n =960r/min ⅠT = 求作用在齒輪上的力 已知高速級(jí)小圓錐齒輪的平均分度圓直徑為 m 1 1 Rd d 1 m m?? ? ?（ ） 則1 2 4 9 2 4 02 1 3 1 9 .0 57 4 .6 6t mTFNd ?? ? ? 1rtF F ta n 2 0 4 3 7 .4 8 Nc o s?? ? ? 1tF F t a n20 si n 197 .74 N? ?? ? ? 圓周力 Ft、徑向力 Fr及軸向力 Fa的方向如圖二所示 圖四、輸入軸載荷圖 Ft=1315.35N Fr=43748N Fa=197.74N 課程設(shè)計(jì) 齊齊哈爾大學(xué) 19 初步確定軸的最小直徑 先初步估算軸的最小直徑。 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （ 1）擬定軸上零件的裝配方案（見(jiàn)圖五） 圖五、輸入軸軸上零件的裝配 12d =30mm mm37d23?課程設(shè)計(jì) 齊齊哈爾大學(xué) 20 （ 2） 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 1） 為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位， 12 段軸右端需制出一軸肩，故取 23 段的直徑 mm37d23 ? 。 5） 錐齒輪輪轂寬度為 50mm，為使套筒端面可靠地壓緊齒輪取 mm61L67? 由于 2baLL? ，故取 mm98L45? （ 3）軸上的周向定位 :圓錐齒輪的周向定位采用平鍵連接，按 mm35d67? 由《機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）》表 61 12L =58mm mm40d 43 ?34L =25.25mm mm49d45? mm35d67?56L =24mm mm40d56?23L =50mm mm61L67?mm98L45? 課程設(shè)計(jì) 齊齊哈爾大學(xué) 21 查得平鍵截面 mmmmhb 810 ??? ，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為 45m