【正文】 ......................................................................................................17 3．Ⅲ軸的強度校核 ..................................................................................................錯誤 !未定義書簽。 參考資料 ............................................................................................................................錯誤 !未定義書簽。 1) 已知卷筒所需功率： 結果 公式和有關數(shù)據(jù)引自《機械設計課程設計指導手冊》第117 頁 ~第 120頁 燕山大學課程設計說明書 第 2 頁 共 38 頁 設計及計算過程 WP 0 . 6 9 7 k0 . 3 8 / 1 0 0 01 8 3 5 v / 1 0 0 0FⅢ ???? ； 0 . 9 60 . 80 . 9 70 . 9 9 4242??? 卷筒蝸輪齒輪軸承聯(lián)軸器總 ?????? 電機效率： ％ 電動機功率： kW9 9 Ⅲ ???? 總電 ? 2) 確定電動機轉速 卷 筒轉速 m i n/ 0 0 060D 1 0 0 0v60 rn ?? ?????? ?卷筒 由于 ＇ ?P KW 所以 在相關手冊中查閱符合這一轉速 和功率 范圍的電機，綜合考慮結構尺寸及成本，選擇同步轉速為 1000rpm 的電動機，型號為 Y90L6，其技術數(shù)據(jù)如下表： 3． 傳動系統(tǒng)的運動和動力參數(shù) 1) 計算總傳動比： m in/ m in/910 ??? rrnni 卷筒 電總 2) 分配減速器的各級傳動比： 電機型號 額定功率 kW 同步轉速 r/min 額定轉速 r/min 堵 轉 轉 矩額 定 轉 矩 最 大 轉 矩額 定 轉 矩 Y90L6 1000 910 2 結果 主要參數(shù)： kW Ⅲ ?P kW ??電?總? min/r ?卷筒n 電動機型號Y90L6 min/r 1000?同步n min/r 910??電n 結果 燕山大學課程設計說明書 第 3 頁 共 38 頁 設計及計算過程 在蝸桿傳動比范圍內取 ?i ，故齒輪傳動 ?? iii 總 ， 符合齒輪傳動比的推薦值范圍 ? ? 6 3 ~5 0 ??? 總ii 3) 計算傳動裝置的運動和動力參數(shù) a) 計算各軸轉速 電機軸： min/910rn ??電 1軸： m in/9101 rnn ?? 電 2軸： m in/ m in/910112 rrinn ??? 3軸： mi n/ mi n/ rrinn ??? b) 計算各軸輸入功率 電機軸： ??電 1軸： kWPP 9 8 9 ?????? 聯(lián)軸器電 ? 2軸： kWPP 7 8 . 80 . 9 99 9 ????? 蝸輪軸承 ?? 3軸：kWPP 7 5 8 ??????? 軸承齒輪 ??卷筒P = 聯(lián)軸器軸承 ?? ??3P = ??? c) 計算各軸輸入轉矩 電動機輸出轉矩： mNnPT ???????? 0955 0 電電電 1軸： mNTT ?????? 聯(lián)軸器電 ? ?總i i1= i2= n1=910r / min n2=min n3=min P1=kW P2= P3=kW P 卷筒 = 結果 燕山大學課程設計說明書 第 4 頁 共 38 頁 設計及計算過程 2軸：mNiTT ?????? ???? 112 蝸輪軸承 ?? 3軸：mNiTT ?????? ???? 223 齒輪軸承 ?? ????? ??? NTT 聯(lián)軸器軸承卷筒 ?? 將運動和動力參數(shù)計算結果進行整理并列于下表： 軸號 功率 P（ kW） 轉矩T(N m T3=N 精度等級：初選取 8 級 蝸桿頭數(shù)： 1z =2（由 i=20 ?。? 則 ???? izz 圓整為 30 3) 按齒面接觸疲勞強度進行設計計算 根據(jù)閉式蝸桿傳動的設計準則 ,先按齒面接觸疲勞強度進行設計 ,再校核齒根彎曲疲勞強度。?da1=mm df1=mm d2=189 mm da2=mm df2=mm mmb 442? 結果 燕山大學課程設計說明書 第 7 頁 共 38 頁 設計及計算過程 蝸桿頭數(shù) z1=2； 直徑系數(shù) q=； 分度圓直徑 1d =50mm； 分度圓導程角 γ = ′ 176。 5) 校核齒根彎曲疲勞強度 ? ?FFVAF YYmdd KKKT ?? ?? ?? 主要參數(shù)： Zv= YF= Yβ = aFMP ][ ??aFMP ?? 公式引自 《機械設計》第110頁 結果 燕山大學課程設計說明書 第 8 頁 共 38 頁 設計及計算過程 a) 齒形系數(shù)： 蝸輪 有 變位 ,變位系數(shù) ?X 當量齒數(shù) o s/30c o s/ 176。 AKPtt d )1(100 0 10 ???? 其中工作環(huán)境溫度 Ct ??200 ， 散熱系數(shù) 查得 )/(14 2 CmWK d ??? 箱體面積 )100120()100( mmaA ???? 嚙合效率 ) n ( n)ta n (ta n1 ???? ???? V?? ?? （由 Vs = m/s ， V? = 176。 c) 選齒輪齒數(shù)： 1221 ????? ZiZZ 22 ???? iZ 實際齒數(shù)比為 齒數(shù)比的誤差為 %5%222 ????i ii d) 螺旋角：初取 ??14? e) 齒寬系數(shù)： ??d （軸承相對齒輪不對稱布置） 2).按齒面接觸疲勞強度設計 3 211 )][(12 H gHEdZZZZuuKTd ?? ???? a) 使用系數(shù) 查表取 KA=1 ??d KA=1 KV= βα? ?? ????KK K= MPa ?Z ZH= Zε = 結果 燕山大學課程設計說明書 第 11 頁 共 38 頁 設計及計算過程 b) 動載系數(shù) 估計圓周速度 smV /2? smVZ / ? ? 動載系數(shù) ?VK c) 14c o s)]631251([c o s)]11([21???????? ?? ?ZZ a t a ns in 1?????? ???? ?? ? Zmb dn ??? ?? ??? ?查圖取齒間載荷分配系數(shù)和齒向載荷分布系數(shù)分別為 ?? ?? KK ?????K d) 材料的彈性影響系數(shù) 查表得 MPaZE ? e) 節(jié)點區(qū)域系數(shù) 查圖取 ZH= f) 重合度系數(shù) 11 取?? ?? ??? 11Z ??? ?? ? aHaHMPMP4405902lim1lim???? N1= 107 N2= 107 KHN1= KHN2 = SH=1 aHMP 550][ ?? 結果 燕山大學課程設計說明書 第 12 頁 共 38 頁 設計及計算過程 g) 螺旋角系數(shù) o s ?? ??Z h) 接觸疲勞強度極限 查圖取 aHaH MPMP 4 4 05 9 0 2l i m1l i m ?? ?? i) 應力循環(huán)次數(shù) 71 )836 58( ?? ?????? hnj LN 7212 1036 ???? iNN 查表得 接觸疲勞壽命系數(shù) KHN1= KHN2 = j) 計算接觸疲勞許用應力 取安全系數(shù) SH=1(失效概率為 1%) 則 aHHNHaHHNH MPK MPK ][ ][2l i m221l i m11 ???? ???? ?? ?? 故 取 aH MP550][ ?? 代入公式得 mmZZZZuuKTdHHEd)550()][(123 23 2ξ11??????????????? mn=3mm a=140mm ′4812176。39。1 ?????? ? ，所以合理 x） 計算分度圓直徑 d1=mm d2=mm da1= da2=mm df1=mm df2=mm b1=70mm b2=65mm 公式引自《機械設計》第89 頁 ~93頁 燕山大學課程設計說明書 第 15 頁 共 38 頁 設計及計算過程 mmmzd n s 325co s11 ???? ?? mmmzd n 0 s 363co s22 ???? ?? y） 齒頂圓直徑 da1=d1+2mha*=+6= da2=d2+2mha*=+6= z） 齒根圓直徑 df1=d12m(hf*+c*)=3= df2=d22m(hf*+c*)=3= a） 齒寬 mmbmmb mmdb d 7065 12 1 ?? ?????取 3）按齒根彎曲疲勞強度校核 ? ?11 1 1 112F F a S a FnKT Y Y Y Yb d m ?????? ? ?12 2 2 212F F a S a FnKT Y Y Y Yb d m ?????? a) 重合度系數(shù) 7 0 ????? ?? ?Y b) 螺旋角系數(shù) ????????? ?? ??Y 結果 ][ FF ?? ? 主要參數(shù)： Y? = Y? = zV1= zV2= YFa1= YFa2= YSa1= YSa2= a 390σFlim2MP? a 450σFlim1MP? KFN1=KFN2=1 SH=1 燕山大學課程設計說明書 第 16 頁 共 38 頁 設計及計算過程 計算當量齒數(shù) o s/63c o s/ o s/25c o s/ 33123311???? ???? ??ZZ ZZ VV c) 查取齒形系數(shù) YFa1