【正文】 16FFGN??? （ 311） 運轉(zhuǎn)后的 V帶 的 G 值為： 16FFGN??? （ 312） 最小極限值 的 G 值為： 00 16FFGN??? （ 313） 式中： F0 —— 單根 V帶的初拉力，單位： N； ΔF0 —— 初拉力的增量，由表 810[2]，可查得 ΔF0=10，單位： N。 故由式 39，得 帶的根數(shù) z： 2 .6 4 4 .7( 0 .3 6 0 .0 3 ) 0 .9 3 1 .5 4z ??? ? ? 取 z=5，所以 選擇 五根帶 。 故由式 36，近似得 傳動的實際中心距 a： 1 5 4 0 1 5 9 9 . 25 0 0 4 7 02a m m m m?? ? ? 所以 中心距變動范圍 為： m inm a x0 .0 1 5 0 .0 3 dda a L m ma a L m m???? （ 37） 式中： Ld —— 由表選得帶的基準(zhǔn)長度，單位： mm。 所以 取中心距 a0=500mm。 （ 3） 大帶輪的基準(zhǔn)直徑 dd2為： 21 ddd id mm? （ 33） 式中： i —— 電動機與 Ⅰ軸的傳動比； dd1 —— 小帶輪的基準(zhǔn)直徑 ，單位： mm。 故由式 31，得 帶輪計算功率 Pca： k W k W? ? ? 選擇 V 帶的帶型 根據(jù)計算功率 Pca和小帶輪轉(zhuǎn)速 n1（ 1430r/min） ,參考 表 811[2]，選用 Z 型普通 V帶 。 故按式 29，可檢驗誤差 Δ： 440 0 42 .9 / =0. 89 85 /6 100. 89 85 0. 9= 10 0% 0. 16 7%0. 90. 16 7% [ 5 , 5 ] %V m s m s? ?????? ? ? ??? 所以符合要求 各軸輸入功率 各軸輸入功率 P 為： 0 brgrgw r cPPPPkWPPPP????????? ??? ? ? ??? ? ???? ? ? ?ⅠⅡ ⅠⅢ ⅡⅢ （ 210） 式中： P0 —— 電動機輸出功率，單位： kW； ηb —— V帶傳動效率； ηr —— 滾動軸承效率； ηg —— 齒輪傳動效率； ηc —— 聯(lián)軸器效率 故由式 210，得各軸輸入功率 P： Ⅰ 軸： k W k W? ? ?Ⅰ Ⅱ 軸： k W k W? ? ? ?Ⅱ 6 Ⅲ 軸： 1 .7 3 0 .9 9 5 0 .9 7 1 .6 7P k W k W? ? ? ?Ⅲ 工作軸： 5 k W k W? ? ? ? 各軸輸入轉(zhuǎn)矩 各軸輸入轉(zhuǎn)矩 T 為： 095509550955095509550vmwwwPTnPTnPT N mnPTnPTn?? ???? ?????????? ???? ???ⅠⅠⅠⅡⅡⅡⅢⅢⅢ （ 211） 式中： P — — 電動機及各軸輸出功率，單位： kW； n —— 電動機及各軸轉(zhuǎn)速，單位： m/s。 為使 V 帶傳動的外廓尺寸不致太大，取 V 帶傳動比 ib=3，故由式 27，得齒輪傳動比ig： ??gi 則兩個齒輪減速級的傳動比平均分配為 i1=， i2=。 ( 18 ~ 100 ) 42. 97 / m in 773 .49 ~ 429 7 / m inn r r? ? ? 為減少電動機的重量和價格，由表 8184[1]選選常用的同步轉(zhuǎn)速為 1500r/min 的 Y 系列電動機 Y100L14，滿載轉(zhuǎn)速 nm=1430r/min，重 34kg。 ??????i 電動機轉(zhuǎn)速的可選范圍 n’為： 39。 故按式 23，得傳動裝置總效率 η： 32 ?????? 故由式 22，得電機輸出功率 P0： kWkWP ?? 因載荷平穩(wěn)，電動機額定功率 Pm只需大于 P0 即可，按表 8184[1]中 Y 系列電動機技術(shù)數(shù) 據(jù)，選擇電動機的額定功率 Pm為 。具體（內(nèi)容由計指導(dǎo)教師指定）。 第 9~10 周 各級傳動的主體設(shè)計計算 設(shè)計計算齒輪傳動、蝸桿傳動、帶傳動和鏈傳動等的主要參數(shù)和尺寸。 原始數(shù)據(jù) （ 1）輸送帶的工作拉力 F（ N）： 1700 （ 2）輸送帶的速度： v（ m/s）： 1 （ 3）卷筒直徑 D（ mm）： 400 二、設(shè)計內(nèi)容 傳動方案的分析與擬定； 電動機的選擇與傳裝置運動和動力參數(shù)的計算； 傳動件 (如齒輪或蝸桿傳動、帶傳動等 )的設(shè)計； 軸的設(shè)計； 軸承及其組合部件設(shè)計； 鍵聯(lián)接和聯(lián)軸器的選擇與校核； 潤滑設(shè)計； 箱體、機架及附件的設(shè)計； 裝配圖和零件圖的設(shè)計與繪制； 1 0、設(shè)計計算說明書的編寫。 CDIO 二級項目 （ 機械零部件設(shè)計 ） 設(shè)計題目：二級減速器設(shè)計 班 級： 學(xué) 生： 指 導(dǎo) 老 師： 二〇一四年三月 一、設(shè)計的條件和數(shù)據(jù) 膠帶輸送機兩班制連續(xù)單向運轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，空載起動，室內(nèi)工作，有粉塵；使用期限 10 年，大修期 3 年。 5％。 傳動 裝置的總體設(shè)計 （ 1）分析和擬定傳動裝置的運動簡圖； （ 2）選擇電動機； （ 3）計算傳動裝置的總傳動比和分配各級傳動比； （ 4）計算各軸的轉(zhuǎn)速、功率和轉(zhuǎn)矩。 零件工作圖的設(shè)計和繪制 （ 1）齒輪類零件的工作圖； （ 2）軸類零件的工作圖； （ 3）箱體、機架類零件的工作圖。 故由式 21，得工作裝置所需功率 Pw： kWkWP w ???? 電機輸出功率 P0 為： 0 wP kP W?? （ 22） 式中： η —— 傳動裝置總效率，可按下式計算： crgb ????? ???? 32 （ 23） 由表 24[1]，可查得 V 帶傳動效率 ηb=，滾動軸承效率 ηr=， 8 級精度齒輪傳動效率 ηg=，聯(lián)軸器效率 ηc=。則總傳動比范圍為： 100~18554~33239。 故由式 25，得動機轉(zhuǎn)速的可選范圍 n’： 39。 故由式 26，得傳動裝置的總傳動比 i： 4 1430 3 3 .2 84 2 .9 7mwni n? ? ? 分配各級傳動比 齒輪傳動比 ig 為： bgi i i?? （ 27） 式中： ib —— V 帶傳動比； ig —— 齒輪傳動比。 故由式 28，得各軸轉(zhuǎn)速 n： Ⅰ 軸： 1430 / m in 4 7 6 . 6 7 / m in3In r r?? Ⅱ 軸： 476 .67 / m i n 143 / m i n103IIn r r?? Ⅲ 軸： 5 143 / m i n / m i n103IIIn r r?? 誤差 Δ 可按下式檢驗是否符合有要求： 4 /6 1 0v= 100%DnV m sVV????? （ 29） 式中： D —— 卷筒直徑，單位： mm； n —— Ⅲ 軸的轉(zhuǎn)速，單位： r/min； v —— 輸送帶的速度，單位： m/s。 確定計算功率 帶輪計算功率 Pca為： ca AP K P kW?? （ 31） 式中： KA —— 工作情況系數(shù)， 由 表 88[2]，可查得 KA=； P —— 電機額定功率，單位： kW。 故由式 32，得 帶速 v： 1 9 0 1 4 3 0 / 6 . 7 4 /6 0 1 0 0 0v m s m s? ????? 所以 ~25m/s 的一般要求 。 故由式 34，得 中心距 a0： 02 5 9 7 4 0m m a m m?? 由于設(shè)計要求中并未提及整體尺寸， 而 適當(dāng)增大中心距有利于增加包角，減少單位時間內(nèi)帶的循環(huán)次數(shù)以延長壽命。 （ 3） 計算 實際 中心距 a 及其變動范圍 傳動的實際中心距 a 為： 00 2ddLLa a m m??? （ 36） 式中： a0 —— 計算所得兩帶輪的 中心距 ，單位： mm； Ld —— 由表選得帶的基準(zhǔn)長度，單位： mm； Ld0 —— 計算所得帶的長度，單位： mm。 確定帶的根數(shù) z 帶的根數(shù) z 為： 00()caLPz P P K K?? ?? （ 39） 式中： Pca —— 帶輪計算功率 ， 單位： kW； P0 —— 單根普通 V帶的基本額定功率， 由 表 84[2]，可查得 P0=，單位： kW； ΔP0 —— 單根普通 V帶額定功率的增量， 由 表 85[2]，可查得 ΔP=，單位： kW； Kα —— 包角修正系數(shù)， 由 表 86[2]， 可 查 得 Kα=； KL —— 帶長修正系數(shù)， 由 表 82[2]， 可 查 得 KL=。）。 故由式 314，得 帶傳動的壓軸力 Fp： 1572 5 6 7 . 7 s in 6 6 3 . 42PF N N? ? ? ? ? V 帶輪的設(shè)計 V 帶輪的材料 常用材料 為 HT150 或 HT200，較高速可采用鑄鋼。 故由式 315，得 V 帶輪的寬度 B： 5 1 12 2 8 64mmB mm? ? ? ? ?? ）（ V 帶輪的技術(shù)要求 鑄造、焊接或燒結(jié)的帶輪在輪緣、腹板、輪輻及輪轂上不允許有砂眼、裂縫縮孔及氣泡。 13 精度選擇 帶式輸送機為一般工作機器（通用減速器），參考表 106[2]，選用 8 級精度。 按齒面接觸疲勞強度設(shè)計 試算小齒輪分度圓直徑 小齒輪分度圓直徑 d1t可由下式近似計算： ? ? 2131 2 1H t H Et dHK T Z Z Zudu mm??????? ? ????? （ 42） （ 1）確定公式中的各參數(shù)值 ① 試選 KHt=。 14 ⑤ 由表 105[2]，可查得材料的彈性影響系數(shù) ZE=。 故由式 46，得 齒 輪循環(huán)應(yīng)力次數(shù) N： 919 81260 476 .67 1 480 00 73 10 73 10 2 10NNNu? ? ? ? ? ??? ? ? ? 齒輪接觸疲勞許用應(yīng)力 [σH]為： lim[ ] H N HH K M P aS?? ? （ 47） lim[ ] H N HH K M P aS?? ? 式中： KHN —— 齒輪接觸疲勞壽命系數(shù)，由圖 1023[2]，可查得 KHN1=， KHN