【正文】 d1≥ √2KT1φ^ μ:1μ ( ZE ZHZε[σ H] )23 Z1=24 Z2=96 σ Hlim1=720 Mpa σ Hlim2=580 Mpa N1= 108 N2=1108 ZN1=1 ZN2=1 Zx=Zx=1 SH= [σ H1] =686 Mpa [σ H2] =552 Mpa 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計 10 / 33 εα = ? ( 1Z1+ 1Z2) = 確定上式的各計算數(shù)值如下 （ 1）選取載荷系數(shù) Kt= （ 2）計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 T1=106p1n1 = 106103180 = （ 3）確定齒寬系數(shù) φd，由表 76 選取齒寬系數(shù) φd= （ 4）確定材料的彈性影響系數(shù) ZE， ZE= （ 5）確定節(jié)點區(qū)域系數(shù) ZH，由圖 714 得 ZH= （ 6）確定重合度系數(shù) Zε，由式（ 79）計算重合度系數(shù)為 由式（ 78）計算重合度系數(shù) Zε=√(4。)2z12√μ2:1(YF[ Ys[[σ H] )3 = = 由于齒輪的模數(shù) m 的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度，所以將計算出來的按表 79 圓整為 m=2。)= 單位載荷計算 Ft\ = =100N/mm 由表 711 查得 Kα= （ 4）確定齒向載荷系數(shù)分布系數(shù) KHβ 由表 712 取 KHβe= 有效工作齒寬 be 按式 734計算得 KHβ= = = （ 5） 計算載荷系數(shù) K=KAKvKαKHβ=1 = （ 6） 按實際載荷系數(shù)修正所算的分度圓直徑 d1=d1t√KKt3 = √ = （ 7）試算模數(shù) m=^1z1= = 公式為 m≥ √ 4KT1φR(1。)2（ ZNZE[σ H]） 23 確定上式中的各計算數(shù)值如下 （ 1） 選取載荷系數(shù) Kt= （ 2） 選取齒寬系數(shù) φR= （ 3） 由表 75 得材料的彈性影響系數(shù) ZE= (4)由圖 75 確定節(jié)點區(qū)域系數(shù) ZH= (5)試算所需小齒輪直徑 d1t d1t≥ √ 4KT1φR(1。m 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計 5 / 33 參數(shù) 軸名 電動機(jī)軸 Ⅰ軸 Ⅱ軸 Ⅲ軸 工作機(jī)軸 轉(zhuǎn)速r/min 710 710 180 45 45 功率P/kW 轉(zhuǎn)矩/n*m 傳動比 1 4 1 1 效率 V= 160*1000D? nIII=誤差為 ? =5%,合適 四、傳動零件的設(shè)計計算 圓錐齒輪的設(shè)計計算 已知輸入功率 P1=PⅠ =,小齒輪的轉(zhuǎn)速為 710r/min，齒數(shù)比為 u=，由電動機(jī)驅(qū)動，工作壽命為 8 年（每年工作300 天），二 班制，輸送機(jī)連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，工作時有輕微震動，空載啟動。 m TI=η 軸承 電動機(jī)的主要參數(shù)見下表 η 總 = Pd= nw= 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計 4 / 33 型號 額定功率/kW 滿載轉(zhuǎn)速mn (r/min) 中心高 mm Y225S8 710 132 三、運(yùn)動參數(shù)及動力參數(shù)計算 計算總傳動比及分配各級的傳動比 總傳動比： i=nm/nw=710/= 分配各級傳動比 : 按表 34 取閉式圓柱齒輪嚙合的傳動比： i1=4 圓柱齒輪嚙合的傳動比： i2=i/ i1=1. 計算各軸轉(zhuǎn)速（ r/min） nI=nm =710 nII=nI/ i2=710/=180 nIII=nII/ i1=180/4=45 nIV= nIII=45 （ kW） PI=Pd 5%；二班制（每班工作 8h） ，要求減速器設(shè)計壽命為 8 年，大修為 2～ 3 年，大批生產(chǎn)；三相交流電源的電壓為 380/220 V。 30 十、 設(shè)計小結(jié) 2 二、電動機(jī)的選擇 機(jī) 機(jī)械設(shè)計 課程設(shè)計 設(shè)計說明書 設(shè)計“帶式輸送機(jī)的傳動系統(tǒng)” 起止日期： 2021 年 12 月 16 日 至 2021 年 12 月 28 日 學(xué) 生 姓 名 班級 學(xué)號 成績 指導(dǎo)教師 ( 簽字 ) 機(jī)械工程學(xué)院 2021 年 12 月 28 日 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計 1 / 33 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計計算說明書 一、傳動方案擬定 28 八、潤滑方式，潤滑劑以及密封方式的選擇 （ 1） 原 始 數(shù) 據(jù)： 運(yùn)輸 機(jī) 工作 周 轉(zhuǎn)矩 F=3100N ；帶速n=45r/min 滾筒直徑 D=340mm 二、電動機(jī)選擇 電動機(jī)類型的選擇 ： Y系列三相異步電動機(jī) 電動機(jī)功率選擇： （ 1）工作機(jī)所需功率： PW =FV/1000 因為 60/DV n?? ，把數(shù)據(jù)帶入式子中得 n=45r/min,所以 PW =3100 (2) 1）傳動裝置的總效率： η 總 = 注釋及說明 F=3100N n=45r/min D=340mm PW = η 總 = 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計 3 / 33 ≈ 2)電動機(jī)的輸出功率： Pd= PW /η 總 == 確定電動機(jī)轉(zhuǎn)速： 計算工作機(jī)軸工作轉(zhuǎn)速： nw=60 1000V/π D =60000 340 = 按表 142 推薦的傳動比范圍，取圓柱齒輪和圓錐齒輪傳動的一級減速器傳動比范圍分別為 2~3 和 3~5，則總傳動比范圍為I’d=6~15。η 聯(lián)軸器 = = PII=PIη 圓柱齒輪 = = PIV= PⅢ *η 軸承 *η 聯(lián)軸器 = = （ N m TII= （ 1）選定齒輪精度等級，材料和確定許用應(yīng)力 1）該減速器為通用減速器，速度不高故選用 7 級精度（ GB1009588） 2) 選 擇小 齒 輪 材料 為 40Cr 鋼 , 調(diào)質(zhì) 處 理， 硬 度 為HBS1=260 ，大齒輪為 45 鋼 （ 調(diào) 質(zhì) 處 理 ）， 硬 度 為HBS2=230，兩齒輪齒面硬度差為 30HBS，符合軟齒面?zhèn)鲃拥脑O(shè)計要求。)2（ ZNZE[σ H]） 23 = √4(1。)2z12√μ2:1(YF[ Ys[[σ H] )3 確定上式中的各計算數(shù)值如下 （ 1）確定彎曲極限應(yīng)力值，取σ Flim1=300 Mpa σ Flim2=220 （ 2）由已知條件取彎曲疲勞壽命系數(shù) YN1=YN1=1 （ 3）由表 78 確定彎曲疲勞安全系數(shù)，查得 SF= （ 4）由圖 723 確定尺寸系數(shù)，的 Yx=1 （ 5）計算彎曲強(qiáng)度許用應(yīng)力得 [σF1]=σ Flim1YST YNYxSF =30021 =480 Mpa [σF2]= σ Flim2YST YNYxSF =22021 =352 Mpa Kα= KHβ = K= d1= mm m= [σF1] =480 Mpa [σF2] =352 Mpa δ2= δ1= Zv1= Zv2=396 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計 8 / 33 √ 4 104(1 ? )2252√ + 1()3 （ 7） 確定齒形系數(shù) YFa1 ， YFa2 計算分度圓錐角 δ2=tan。在根據(jù)接觸疲勞強(qiáng)度計算出的分度圓直徑 d1=，協(xié)調(diào)相關(guān)參數(shù)與尺寸為 Z1=^1m= = 取 Z1=34 Z2=μ Z1=34 =135 錐齒輪分度圓直徑為 d1=m Z1=234=68 d2=2 135 = 270 這樣設(shè)計出來的齒輪能在保證滿足彎曲強(qiáng)度的前提下，取較多的齒數(shù)，做到結(jié)構(gòu)緊湊，減少浪費，且重合度增加，傳動平穩(wěn)。εα)3 = （ 7）試算所需小齒輪直徑 d1 d1t ≥ √2KT1φ^ μ:1μ ( ZE ZHZε[σ H] )23 =√2 54( )23 =70 4． 確定實際載荷系數(shù) K與修正所計算的分度圓直徑 （ 1）確定使用系數(shù) KA，按電機(jī)驅(qū)動載荷平穩(wěn)，取 KA=1 （ 2）確定動載系數(shù) KV 計算圓周速度 V= π^1n1601000=π70180601000 = m/s 故前面取 8 級精度合理 由齒輪的速度與精度查圖 77 得 KV= （ 3）確定齒間載荷分配系數(shù) Kα 齒寬初定 b=φd d1t=70 = 56 單位載荷 KAFt\ =211055670 =75 N/mm100N/mm 由表 73 查得 Kα= （ 4）確定齒向載荷分布系數(shù) KHβ，由表 74 得 εα = T1= Yε= m = Z1=38 Z2= 152 d1= 76 mm d2== 304 mm da1=80 mm da2= 308 mm df1= 70 mm df2= 298mm a=190 mm b2=61 mm b1=69 mm 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計 13 / 33 五、軸的設(shè)計計算 輸出軸設(shè)計（Ⅲ軸） 已知：輸出軸功率為 P 3 =，轉(zhuǎn)速為 45r/min,轉(zhuǎn)矩為 m 其半聯(lián)軸器的孔徑 d =45mm,長度為 L=112mm。 （ 5） 軸上零件的周向定位。 低速軸的參數(shù)值 表