【正文】 都選用硬齒面漸開線斜齒輪 （ 1） 齒輪材料及熱處理 ① 材料：高速級小齒輪選用 45? 鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度為 小齒輪 280HBS 取 小齒齒數(shù) 1Z =24 高速級大齒輪選用 45? 鋼正火，齒面硬度為 大齒輪 240HBS Z2 =i Z1 = 24= 取 Z2 =78. ② 齒輪精度 按 GB/T10095－ 1998，選擇 7級，齒根噴丸強(qiáng)化。m ?ⅢT = ⑸ 確定中心距 a 和帶的基準(zhǔn)長度 m ?ⅢT ＝ ⅢT =m ⅢT ＝機(jī)電學(xué)院課程設(shè)計(jì)計(jì)算說明書 主要計(jì)算項(xiàng)目 主要結(jié)果 共 30 頁第 6 頁 ⅢT ＝ ⅡT 2i 2? 3? = = 所以 : ⅠT ＝ dT 0i 1? = = N 綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量、價(jià)格和帶傳動(dòng)、減速器的傳動(dòng)比， 選定型號為 Y112M— 4 的三相異步電動(dòng)機(jī)，額定功 率為 額定電流 ，滿載轉(zhuǎn)速 ?mn 1440 r/min，同步轉(zhuǎn)速 1500r/min。 其傳動(dòng)方案如下： η 2η 3η 5η 4η 1IIIIIIIVPdPw 圖一 :(傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)圖 ) 初步確定傳動(dòng)系統(tǒng)總體方案如 :傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì) 圖所示。 。 繪制軸、齒輪 零件圖各一張 (A3)。 3. 確定傳動(dòng)方案：考慮到電機(jī)轉(zhuǎn)速高，傳動(dòng)功率大，將 V帶設(shè)置 在高速級。 機(jī)電學(xué)院課程設(shè)計(jì)計(jì)算說明書 主要計(jì)算項(xiàng)目 主要結(jié)果 共 30 頁第 4 頁 電動(dòng)機(jī)所需工作功率為： P ＝ P /η ＝ 1900 ＝, 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的曲柄轉(zhuǎn)速為 n＝D? 60v1000?=， 經(jīng)查表按推薦的傳動(dòng)比合理范圍， V 帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比 i ＝ 2～ 4，二級圓柱斜齒輪減速器傳動(dòng)比 i ＝ 8～ 40， 則總傳動(dòng)比合理范圍為 i ＝ 16～ 160，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為 n ＝ i n＝（ 16～ 160） ＝ ～ 。m 電動(dòng)機(jī) 軸的 輸出轉(zhuǎn)矩 dT =9550mdnP =9550 m ⅡT = Nm ?ⅡT ＝ ⅡT = N ⑷ 驗(yàn)算帶速 v smsmndV md /35/ 140090100060 1 ??? ????? ?? 在 5～ 25m/s 范圍內(nèi)，Ｖ帶充分發(fā)揮。m ?ⅡT = N ⑺ 確定 v 帶根數(shù) z 因 mmdd 901 ? ，帶速 smv /? ，傳動(dòng)比 ?i , 查課本 148P 表 85a 或 85c 和 85b 或 85d, 并 由內(nèi) 插值 法 得 00 ??? pp . 查課本 142P 表 82得 LK =. 查課本 154P 表 88,并 由內(nèi)插值法得 K? = 由 154P 公式 822 得 )( )( 00 ????????? lca kkpp pZ ? 故選 Z=5 根帶。 ⑶ 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 1. 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 ① 試選 Kt = ②查課本由 215P 圖 1030 選取區(qū)域系數(shù) ZH = ③試選 o12?? ,查課本由 214P 圖 1026 查得 1?? = 2?? = ?? =+= 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N1 =60 n2 j Ln =60 1 (2 8 300 8) = 108 N2 = ??? 81iN 108 由課本 203P 圖 1019 查得接觸疲勞壽命系數(shù) K 1HN = K 2HN = 查課本由 207P 圖 1021d 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 MPaH 6001lim ?? , 大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 MPaH 5501lim ?? 取失效概率為 1%,安全系數(shù) S=1,則接觸疲勞許用應(yīng)力 [ H? ]1 = SK HHN 1lim1? = 56 41 60 ?? MPa [ H? ]2 = SK HHN 2lim2? = 550/1=517MPa [ ??? 2 )(] 2lim1lim HHH ??? 查課本由 198P 表 106查材料的彈性影響系數(shù) ZE = 選取齒寬系數(shù) 1?d? T= 105 22/nP = 105 機(jī)電學(xué)院課程設(shè)計(jì)計(jì)算說明書 主要計(jì)算項(xiàng)目 主要結(jié)果 共 30 頁第 14 頁 = 104 3 242131 ) ( )][(12 ???? ???????? H EHd tt ZZuuTKd ??? ? = 2. 計(jì)算圓周速度 ?? ????? 10 0060 0060 21 ??? 　nd t sm/ 3. 計(jì)算齒寬 b= d? dt1 =1 = 4. 計(jì)算齒寬與齒高之比 hb 模數(shù) mnt = mmZd t 12c os11 ???? 齒高 h= mnt = = hb =5. 計(jì)算縱向重合度 a a 1 ????? ??? ? zd 6. 計(jì)算載荷系數(shù) K K ?H =+(1+ 22)dd?? + 10 3? b =+(1+)+ 10 3? = 使用系數(shù) KA =1 同高速齒輪的設(shè)計(jì) ,查表選取各數(shù)值 vK = K ?F = K ?H =K ?F = 故載荷系數(shù) K＝ ?HHvA KKKK ? =1 = 7. 按實(shí)際載荷系數(shù)校正所算的分度圓直徑 d1 =d t1 tKK3 = 3 ? 計(jì)算模數(shù) mmzdm n 37 12c os11 ???? ? 3. 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) m≥][c o s212213FSFdYYZYKT ??? ?? ???? ㈠確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值 （ 1） 計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 ＝ m) ⅣT (kN齒輪的右端與左軸承之間采用套筒定位 .已知齒輪 轂 的寬度為 75mm,為了使套筒端面 可靠地壓緊齒輪 ,此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度 ,故取 mml 72??ⅦⅥ . 齒輪的左端采用軸肩定位 ,軸肩高 ,取 mmd 65??ⅥⅤ .軸環(huán)寬度 hb ? ,取 b=8mm. ④ 軸承端蓋的總寬度為 20mm(由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而定 ) .根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑脂的要求 ,取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離 mml 30? ,故取 mml 50??ⅢⅡ . ⑤ 取齒輪距箱體內(nèi)壁之距離 a=16mm ,兩 圓柱齒輪間的距離 c=20mm .考慮到箱體的鑄造誤差 ,在確定滾動(dòng)軸承位置時(shí) ,應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離 s,取 s=8mm ,已知滾 動(dòng)軸承寬度 T=16mm , 高速 齒輪輪轂長 L=50mm ,則 mmmmasTl 43)316816()7275( ??????????? ⅧⅦ mmmmllacsLl 62)8241620850( ??????? ?????? ??? ⅥⅤⅣⅢⅤⅣ 至此 ,已初步確定了軸的各端直徑和長度 . 5. 求軸上的載荷 首先根據(jù)結(jié)構(gòu)圖作出軸的計(jì)算簡圖 , 確定頂軸承的支點(diǎn)位置時(shí) , 查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》 20149 表 . 機(jī)電學(xué)院課程設(shè)計(jì)計(jì)算說明書 主要計(jì)算項(xiàng)目 主要結(jié)果 共 30 頁第 21 頁 對于 7010C 型的角接觸球軸承 ,a=,因此 ,做為簡支梁的軸的支承跨距 . mmmmmmLL 7 1 432 ???? NFLL LF tNH 31 ????? NFLL LF tNH 22 ????? NLLDFLFFarNV 80923231 ???? NFFF NVrNV 8218091 6 3 022 ????? mmNM H ?? 7 2 8 8 8 mmNLFM NVV ????? 2 8 7 mmNLFM NVV ????? 9 9 1 mmNMMM VH ?????? 1 9 6 2 5 59 2 8 7 31 7 2 8 8 9 222 121 mmNM ?? 1799512 傳動(dòng)軸總體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖 : (從動(dòng)軸 ) (中間軸 ) 機(jī)電學(xué)院課程設(shè)計(jì)計(jì)算說明書 主要計(jì)算項(xiàng)目 主要結(jié)果 共 30 頁第 22 頁 (主動(dòng)軸 ) 從動(dòng)軸的載荷分析圖 : 6. 按彎曲扭轉(zhuǎn)合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 根據(jù) 機(jī)電學(xué)院課程設(shè)計(jì)計(jì)算說明書 主要計(jì)算項(xiàng)目 主要結(jié)果 共 30 頁第 23 頁 ca? = W TM2321 )(?? = )(19625522 ?? ?? 前已選軸材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。調(diào)質(zhì)處理。 C 油標(biāo)： 油標(biāo)位在便于觀察減速器油面及油面穩(wěn)定之處。而且，凸緣聯(lián)接螺柱之間的距離不宜太 大，國 150mm。 2. 這次的課程設(shè)計(jì) ,對于培養(yǎng)我們理論聯(lián)系實(shí)際的設(shè)計(jì)思想 。 4. 本次設(shè)計(jì)得到了指導(dǎo)老師的細(xì)心 幫