【正文】 b 等保持不變。 mmdb d ????? ? ③ 寬高比 hb/ 。 ① 試選 ?FtK 。 smndv t / 13 ?? ?? ? ② 齒寬 b 。 ④ 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第九版圖 1020 查得當(dāng)螺旋角為零度時， 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) ?HZ 。 選定齒輪類型、精度等級和材料 Ⅰ 選定齒輪類型 根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定選用標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳 動，壓力角為 ?20?? 。 mmidb R ????????? ? ⑵ 計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)。 由此，可得實(shí)際載荷系數(shù)為： ????????? ?? HHvAH KKKKK ⑶ 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第九版式 1012，可得按實(shí)際載荷系數(shù)算得的分度圓直徑為 ： mmKKddHtHt 3311 ????? 其相應(yīng)的模數(shù)為： ??? zdm 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) Ⅰ 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第九版式 1027 試算模數(shù)，即 ? ? ? ?3 2212 11 ???????? ?????? ?? F saFaRR Ft YYiZTKm ??? ⑴ 確定公式中的各參數(shù)值。 ⑵ 試算小齒輪分度圓直徑 根據(jù) ? ? ? ?3 2211 4 ??????????? H EHRR HttZZiTKd ??? 即 ? ? mmd t 3 22 41 5 2 3 8 103 9 ?????? ?????? ???? ? Ⅱ 調(diào)整小齒輪分度圓直徑 ⑴ 計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)前的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備。 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》（第九版） 式 1011（ P203 頁）設(shè)計(jì)計(jì)算公式進(jìn)行試算： Ⅰ 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第九版式 1029 試算小齒輪分度圓直徑，即 ? ? ? ?32211 4 ??????????? H EHRR Htt ZZuTKd ??? ⑴ 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 ① 試選 ?HK ② 計(jì)算小齒輪傳遞的扭矩。 可得 KWKWPP cm ????? ??、? KWKWPP ??????? ??ⅠⅡ KWKWPP g ??????? ??ⅡⅢ 　 KWKWPP gc ??????? ??ⅢⅣ 　 整個機(jī)構(gòu)各軸的輸入轉(zhuǎn)矩的確定 高速軸Ⅰ的輸入轉(zhuǎn)矩 Ⅰ　Ⅰ nPT /9550 1? 中間軸Ⅱ的輸入轉(zhuǎn)矩 ⅡⅡⅡ nPT /9550? 低速軸Ⅲ的輸入轉(zhuǎn)矩 ⅢⅢⅢ 　 nPT /9550? 滾筒軸Ⅳ的輸入轉(zhuǎn)矩 ⅣⅣ?、?nPT /9550? 可得 ?? NT ?、? mNT ?? Ⅱ mNT ?? 　Ⅲ mNT ?? ?、? 15 整個機(jī)構(gòu)各軸的傳動參數(shù) 如下表： 電機(jī)軸 軸Ⅰ 軸Ⅱ 軸Ⅲ 滾筒軸Ⅳ 功率 kw/P 3 2． 91 轉(zhuǎn)矩T( mN? ) 7 8 轉(zhuǎn)速? ?min// rn 710 710 傳動比 i 1 1 效率 ? 16 計(jì)算及說明 結(jié)果 17 六、 傳動件的設(shè)計(jì)計(jì)算 高速級齒輪傳動的設(shè)計(jì)計(jì)算 已知輸入功率 KWP ??、?，小齒輪轉(zhuǎn)速min/710 rn ??、?，齒 數(shù)比 ?i ，由電動機(jī)驅(qū)動，運(yùn)輸器工作平穩(wěn)，空載起動，經(jīng)常滿載運(yùn)行，工作有輕震，不反轉(zhuǎn)，單班制工作。 電動機(jī)轉(zhuǎn)速和型號的選擇 通過表 177 Y 系列（ IP44）三相異步電動機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)可選定的電動機(jī)型號主要有以下四種： 型號 同步轉(zhuǎn)速 極數(shù) Y100L2 3000r/min 2 Y100L24 1500r/min 4 Y132S6 1000r/min 6 Y132M8 750r/min 8 7 根據(jù)原始數(shù)據(jù)的給出 原始數(shù)據(jù) 題號 1 運(yùn)輸帶工作拉力Ｆ（Ｎ） 210 3 運(yùn)輸帶工作速度Ｖ（ｍ /ｓ） 其中運(yùn)輸帶的的工作速度為 根據(jù) rnV ????? ?? 2r ： 可得： srsmrVn / /1 ?????? ?? 根據(jù) 160 nn ?? 可得： m in/3660 1 rnn ??? 推算電動機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍，由《機(jī)械 設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》 P14頁單級圓錐齒輪傳動比推薦值的范圍為 3~21 ?i ，其單級傳動比的最大值 5max?i ，單級圓柱齒輪傳動比推薦值的范圍5~32 ?i ，其單級傳動比的最大值 8max?i 根據(jù) wmnni? （其中 mn 表示為電動機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速， wn表示為工作機(jī)的轉(zhuǎn)速 ） 可得 wm nin ?? 其整個的取值范圍在 m in/9 0 0~m in/2 1 6 rrn ? 之間，最大的取值為 min/1400r ?？蛰d起 動，經(jīng)常滿載運(yùn)行，工作有輕震，不反轉(zhuǎn)。近十幾年來，由于計(jì)算機(jī)技術(shù)與數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，是的機(jī)械加工精度和加工效率大大提高，從而推動了機(jī)械傳動產(chǎn)品的多樣化。本次設(shè)計(jì)還考慮了機(jī)械零件的各種失效形式，在盡可能的情況下做到少發(fā)生故障。本次設(shè)計(jì)具有：各級傳動的承載能力接近相等；減速器的外廓尺寸和質(zhì)量最??；傳動具有最小的轉(zhuǎn)動慣量；各級傳動中大齒輪的浸油深度大致 相等等特點(diǎn) 。在 21 世紀(jì)成套機(jī)械裝備中，齒輪依然是機(jī)械傳動的基本部件。單班制工作。 8 于是選用電動機(jī)的類型為 Y132M8，其明細(xì)表如下 電動機(jī)型號 Y132M8 額定功率 （ kw ） 3 同步轉(zhuǎn)速 （ r/min） 750 滿載轉(zhuǎn)速 （ r/min） 710 極數(shù) 8 質(zhì)量 （ kg ） 79 9 計(jì)算及說明 結(jié)果 10 四、 傳動比的分配 根據(jù) wmnni? （其中 mn 表示為電動機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速， wn表示工作機(jī)的轉(zhuǎn)速） 可得 m in/36 r / m in710 ??? rnni wm 錐齒輪傳動比、齒數(shù)的確定 錐齒輪傳動比的確定 a 因?yàn)槭菆A錐圓柱齒輪減速器，為使大圓錐齒輪尺寸不致過大，應(yīng)使高速級圓錐齒輪傳動比 4~3?i 。減速器為小批生產(chǎn)，使用期限 10 年。 mm103 . 9 9 4 ????? NNT ?、? ③ 選取齒寬系數(shù) ?R? 。 ① 圓周速度 v 。 21 ① 試選 ?FtK 。 ① 根據(jù) smv /? ， 7 級精度，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第九版圖 108查得動載系數(shù)為 ?vK 。 Ⅱ 選定齒輪精度等級 由于圓錐圓柱齒輪減速器為通用減速器，其運(yùn)轉(zhuǎn)速度不高，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第九版第十章表 106（ P205 頁）查得通用減速器的精度等級范圍為 6~8 級，根據(jù)注釋要求，在主傳動齒輪或重要的齒輪傳動中，精度等級偏上限選擇。 ⑤ 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第九版表 105 查得材料的彈性影響系數(shù) 2/ MPaZ E ? 。 mmmmdb td ????? ? 28 ⑵ 計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù) HK 。 ② 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第九版圖 105 計(jì)算彎曲疲勞強(qiáng)度用重合度系數(shù)。 ? ? ? ? mmmmmchh ta ???????? ?? ???hb ⑵ 計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù) FK 。 齒輪變位后，齒輪副幾何尺寸發(fā)生變化。 mNmNnPT ?????? 53 ⅡⅡ ② 計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù) HK 。 ⑤ 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第九版表 105 查得材料的彈性影響系數(shù) 2/ MPaZ E ? 。 ????? ?? ?Y ④ 計(jì)算 ? ?FsaFaYY?? 。 39 求作用在齒輪上的力 已知高速級小圓錐齒輪的分度圓半徑為 mmmmdd Rm )(48)(11 ??????? ? 而NFFNFFNdTFtatrmt i n20t a i nt a n o s20t a o st a n11311??????????????????????????? 初步確定軸的最小直徑 選取軸的材料為 40Cr （調(diào)質(zhì)）根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》第九版 表 153，取， 110A0 ? 得 mmmmnPAd 1 1 0 33110m i n ???? 取高速軸的輸入軸的最小直徑為安裝聯(lián)軸器的直徑 12d ，為了使所選的軸直徑 12d 與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時選取聯(lián)軸器型號。因 ??dr ， ??dD ，經(jīng)插值后查得 ?? ?? ?? ， 又由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第九版附圖 31 可得軸的材料敏感系數(shù)為 , ???? 故有效應(yīng)力集中系數(shù)為 . 8 511)(q1k . 8 211)(q1k??????????????）（）（???????? 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第九版 附圖 32 的尺寸系數(shù) ??? ，扭 43 轉(zhuǎn)尺寸系數(shù) ??? 。 Ⅲ 截面 5右側(cè) 抗彎截面 系數(shù) 333 . 1dW mm???? 抗扭截面系數(shù) 333T 1 2 8 0 .2 dW mm???? 截面 5 右側(cè)彎矩 M 為 ?? 截面 5上的扭矩為 mmN39950T ?? 截面上的彎曲應(yīng)力 M P 4 0 05 2 5 3 9 . 9 ??? WMb? 截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 44 PaWb 00399 50T T ???? 過盈配合處的???k ，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第九版 附表 38 用插值法求出，并取 ???? ?? kk ? ，于是得 ???? ???? ， 軸按磨削加工，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第九版 圖 34 得表面質(zhì)量系數(shù)為 ?? ?? ?? 故得綜合系數(shù)為 ?????????????????????????? 計(jì)算安全系數(shù) caS 值 1 . SSSSS23 . 3 10 . 123 . 3 12 0 0KS00 . 3 5 5KS2222cam1m1??????????????????????????????????????????? 故可知安全。 40 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) Ⅰ 擬定軸上零件的裝配方 案（見圖 71） Ⅱ 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位， 12軸段右端需制出一軸肩，故取 23段的直徑 mmd 3532 ?? ，為了滿端蓋密封， 23 軸段右端需制出一軸肩，故取 34 段的直徑 mmd 4043 ?? ，mm58L 21 ?? mm42L 32 ?? 初步選擇滾動軸承。 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及繪制齒輪零件圖（見附錄）