【正文】 1 4 . 0 6F t nrF ??? ? 33 = t a n = 2 6 5 1 6 . 9 t a n 1 4 . 0 6 = 6 6 1 1 . 4 N FatF ? ? 3） 初步確定軸的最小直徑 先按式（ 15— 2）初步估算軸的最小直徑，選取軸的材料為 45鋼，調(diào)質(zhì)處理。 2截面 5左側(cè) 抗彎截面系數(shù)： 3 3 30 . 1 0 . 1 5 2 1 4 0 6 0 . 8W d m m? ? ? ? 抗彎截面系數(shù)： 3 3 30 . 2 0 . 2 5 2 2 8 1 2 1 . 6TW d m m? ? ? ? 截面左側(cè)的彎矩 M為： 1212308 3 5 1 8 8 . 7 6 9 2 6 2 4 . 5 .M N m mllll??? ? ?? 截面上的扭矩 T為： T= 截面上的彎曲應(yīng)力： 6 9 2 6 2 4 . 5 4 9 . 2 61 4 0 6 0 . 8b M M p aW? ? ? ? 截面上的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力： 317000 1 1 .2 72 8 1 2 1 .6T TT M p aW? ? ? ? 材料 45鋼，調(diào)質(zhì)處理，查表 151得 640B Mpa? ? ， 1 275Mpa?? ? ， 1 155Mpa?? ? 。對軸進(jìn)行計(jì)算并做出彎矩圖和扭矩圖。 致此已初步確定了軸的各段直徑和長度。 4 軸承端蓋的總寬度為 32mm，根據(jù)軸承端蓋的裝拆，及便于對軸承添加潤滑脂的要求。 2初步選擇滾動(dòng)軸承。 ） 齒頂高系數(shù) *ah 1 1 頂隙系數(shù) c? 壓力角 ? 20 20 齒 數(shù) 18 19 81 59 分度圓 直徑 （ mm） (mm) 342 304 齒 寬 （ mm） 80 103 （ mm） 75 98 齒輪等級精度 8 8 材料及熱處理 40rc 、 45，并經(jīng)調(diào)質(zhì)及表面淬火，齒輪硬度分別為280HBS、 240HBS 40rc 、 45，并經(jīng)調(diào)質(zhì)及表面淬火，齒輪硬度分別為280HBS、 240HBS 19 四、軸系零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 輸入軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 1）輸入軸上的功率1p、轉(zhuǎn)速1n及轉(zhuǎn)矩 1T 111 8 . 0 9 , 2 4 3 / m i n , 3 1 7K W r N mp n T? ? ? ? 2）求作用在齒輪 1上的力 因已知齒輪分度圓直徑1 = d 311 12 2 3 1 7 1 0 = = = 1 9 8 1 2 . 5 N7 4 . 2TdtF ?? 1t a n 1 9 8 1 2 . 5 t a n 2 0 = = = 7 4 3 4 Nc o s c o s 1 4 . 0 6t nrFF ??? ? 1 = t g = 1 9 8 1 2 . 5 1 4 . 0 6 = 4 9 6 2 N Fat tgF ? ? 3） 初步確定軸的最小直徑 先按式（ 15— 2）初步估算軸的最小直徑，選取軸的材料為 45鋼，調(diào)質(zhì)處理。于是由 11c o s 9 5 . 6 c o s 1 4 195ndZ m ? ?? ? ?，取 1 19Z? ， 則 21 1 9 3 .1 5 9iZZ? ? ? ? ?，取 2 115Z? 。 2）計(jì)算 1試計(jì)算小齒輪的分度圓直徑 1td ， 由計(jì)算公式得 3 231 2 1 . 6 1 2 9 8 1 0 3 . 1 1 2 . 4 3 3 1 8 9 . 8( ) 9 2 . 11 1 . 6 4 3 . 1 6 7 1t m m m md ? ? ? ? ?? ? ? ?? 2計(jì)算齒輪的圓周速度 1 3 . 1 4 9 2 . 1 5 6 . 5 9 0 . 2 76 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0tdn mv s? ? ??? ? ??? 3計(jì)算齒寬 b及模數(shù) ntm 1 1 d m m m m?? ? ? ? 1 1c o s 9 2 . 1 c o s 1 4 4 . 4 620tnt d mmzm ? ?? ? ? 2 .2 5 2 .2 5 4 .4 6 1 0 .0 4 4nth m m m? ? ? ? 9 2 .1 9 .21 0 .0 4 4b h ?? 4計(jì)算縱向重合度?? 10 . 3 1 8 t a n 0 . 3 1 8 1 2 0 t a n 1 4 1 . 5 8 6d Z? ??? ? ? ? ? ? ? 5計(jì)算載荷系數(shù) 已知使用系數(shù) ? ，根據(jù) s? ， 8 級精度，由圖 108 查得動(dòng)載荷系數(shù)? 由表 103 查得 ????,從表 104查得 ? ? ,由圖 1013 查得FK?=,故載荷系數(shù) 1 1 . 0 5 1 . 4 2 1 1 . 2 1 . 7 9A V H HK K K K K??? ? ? ? ? ? 6按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑 3311 1 .7 99 2 .1 9 5 .6 1 61 .6t tK mmdd K? ? ? ? 7計(jì)算模數(shù) nm 11c o s 1 4 9 5 . 6 1 6 c o s 1 4 4 . 6 2 620n mmdm Z?? ? ? 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由式 ? ?213 212 c o s F a S an FdK T Y YYm Z???????? 1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 16 1計(jì)算載荷系數(shù) 1 1 . 0 5 1 . 2 1 . 3 5 1 . 7 0 1A V F FK K K K K??? ? ? ? ? ? 2根據(jù)縱向重合度 ?? ?,從圖 1028查得螺旋角影響系數(shù) ? ? 。 5由圖 1021d 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 lim1 600H MPa? ? ；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 lim 2 550H MPa? ? 。 3計(jì)算大小齒輪的分度圓直徑 11 1 8 4 . 5 7 4 . 2c o s c o s 1 4 . 0 6nd m mmZ ? ?? ? ? 22 8 3 4 . 5 342c o s c o s 1 4 . 0 6nd m mmZ ? ?? ? ? 4計(jì)算齒輪寬度 1 1 7 4 .2 7 4 .2db m md?? ? ? ? 取齒寬 ： 2B =75mm, 1B =80mm 14 （三）低速級齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 選精 度等級、材料及齒數(shù) 1）材料及熱處理 由表 101選得小齒輪的材料均為 40rc （調(diào)質(zhì)），硬度為 280HBS； 大齒輪的材料為 45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為 240HBS，二者的硬度差為 40HBS。但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑 1 ? 來計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。 11由圖 1026查得 1 ?? ? ， 2 ?? ? ，則 12 0 . 7 9 0 . 8 9 1 . 6 8? ? ?? ? ?? ? ? ? ?。 5由圖 1021d 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限lim1 600H MPa? ?；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限lim 2 550H MPa? ?。 計(jì)算壓軸力 pF 1m in 0 m in 158( ) 2 ( ) sin 2 8 21 8 sin 34 2422pF z F N N?? ? ? ? ? ? ? 帶傳動(dòng)主要參數(shù)匯總表 帶型 Ld mm Z dd1 mm dd2 mm a mm F0 N FP N A 2500 8 150 450 800 218 3424 （二）高速級齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 選精度等級、材料及齒數(shù) 1）材料及熱處理 由表 101選得小齒輪的材料均為 40rc （調(diào)質(zhì)） ，硬度為 280HBS； 大齒輪的材料為 45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為 240HBS，二者的硬度差為 40HBS。 驗(yàn)算小帶輪上的包角 1? 1 2 1 ( ) 180 300 120765dddd a? ? ? ? ? ? ? ? ? 計(jì)算帶的根數(shù) Z 1）由 1 15 0 , 73 0 / m i ndmd m m n r??， 查表 84a得 0 kW? 。 3）計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑 021 3 15 0 45 0dddd i m m? ? ? ?，圓整為 2 450dd mm? 。 0 .9 8 3 7 1 1 .8 3 0 .9 8 3 6 3 7 .5 9VVT T N m??? ? ? ? ? ? 運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算結(jié)果整理于下表： 軸名 效率 P kW 轉(zhuǎn)矩 T Nm? 轉(zhuǎn)速 n r/min 傳動(dòng)比 i 輸入 輸出 輸入 輸出 電動(dòng)機(jī)軸 730 3 Ⅰ軸 243 Ⅱ軸 Ⅲ軸 卷筒軸 9 三、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 （一） V型帶及帶輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 確定計(jì)算功率 cap 由書本表 87查得工作情況系數(shù) ? ，故 11 1. 1 12 .1ca Ap K P kW? ? ? ? ? 選擇 V帶的帶型 根據(jù) 1 2 .1 7 3 0 / m inc a mp k W r??、 n,由書本圖 811 選用 A型帶。 0 .9 8 7 .1 0 0 .9 8 6 .9 6VVp p k W??? ? ? ? ? 各軸輸入轉(zhuǎn)矩 電動(dòng)機(jī)軸輸出轉(zhuǎn)矩 8 .4 39 5 5 0 9 5 5 0 1 1 0 .2 8730dd mpT N mn? ? ? ? Ⅰ軸 000 1 1 11 0. 28 3 0. 96 31 7. 6ddT T i T i N m??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Ⅱ軸 111 2 2 3 3 1 7 . 6 1 4 . 3 0 . 9 8 0 . 9 7 1 2 9 8 . 2 8T T i T i N m? ? ??? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Ⅲ軸 222 3 2 3 1 2 9 8 . 2 8 3 . 1 0 . 9 8 0 . 9 7 3 8 2 5 . 8 4T T i T i N m? ? ???? ?? ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 卷筒軸 24 38 25 .8 4 0. 98 0. 96 37 11 .8 3VT T N m??? ???? ? ? ? ? ? ? ? 各軸輸出轉(zhuǎn)矩 Ⅰ軸 39。 （四）傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 各軸轉(zhuǎn)速 Ⅰ軸 0730 2 4 3 / m in3mnnri? ? ? ? Ⅱ軸 1243 5 6 .5 9 / m i n4 .3nnri ??? ? ? ? Ⅲ軸 25 6 .5 9 1 8 .2 5 / m in3 .1nnri????? ? ? ? 各軸輸入功率 Ⅰ軸 0 1 1 8 .4 3 0 .9 6 8 .0 9ddp p p k W??? ? ? ? ? ? ? ? Ⅱ軸 1 2 2 3 8 . 0 9 0 . 9 8 0 . 9 7 7 . 6 9p p p k W? ? ??? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? 8 Ⅲ軸 2 3 2 3 7 .6 9 0 .9 8 0 .9 7 7 .3 1p p p k W? ? ???? ?? ??? ? ? ? ? ? ? ? ? 卷筒軸 3 4 2 4 7 .3 1 0 .9 8 0 .9 9 7 .1 0Vp p p k W? ? ?? ??? ???? ? ? ? ? ? ? ? ? 各軸輸出功率 Ⅰ軸 39。 ( 1 6 ~ 1 6 0 ) 1 8 . 2 2 9 1 . 2 ~ 2 9 1 2 / m i ndan i n r? ? ? ? ? 符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有 750 /minr 和 1500 /minr 。1 2~4i ? ， 二級圓柱齒輪減速器傳動(dòng)比 39。固齒輪布置在距扭矩輸入端較遠(yuǎn)的地方，有利于減少因扭矩引起的載荷分布不均的現(xiàn)象，使軸能獲得較大剛度。而在相同的工況下，斜齒輪傳動(dòng)可獲得較小的幾何尺寸和較大的承載能力。 5% 。 （三）傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比的計(jì)算和分配： .................................... 5 （四）傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 ........................................ 5 三、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 .................................................... 7 （ 一） V型帶及帶輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 .............................................. 7 （二）