【正文】 2 T 9 5 5 0 0 . 9 8 1 0 1 0 7 . 2 2 1 0 N . mPn? ? ? ? ? 3)由表 107選取齒寬系數(shù) 1?d? 4)由表 106查得材料的彈性影響系數(shù) MPaZ E ? 5)由圖 1021d 按齒面硬度查得： 小齒輪的接觸疲勞強度極限 MPaH 6003lim ?? ； 大齒輪的接觸疲 勞強度極限 MPaH 5504lim ?? ； 6)由式 1013 計算應力循環(huán)次數(shù) 832 78 1 60 N N h? ? ? 884 3 2/ 4. 07 86 10 2. 91 1. 40 10N N i h? ? ? ? ? ? 7)由圖 1019 查得接觸疲勞壽命系數(shù) ?HNK ?HNK 8)計算接觸疲勞許用應力 取失效概率為 1%，安全系數(shù) S=1，得 : ? ? ? ? ? ? S KK HHNHHNHHH 22 4l i m43l i m321 ????? ???? MP aMP a ?? ???? 9)由圖 1030 選取區(qū)域系數(shù) ?HZ 10)由圖 1026 查得 ??? ??? 則： 6 3 ??? ??? ??? （ 2）計算 1)試算小齒輪分度圓直徑 td3 ，代入數(shù)值： 機械設計課程設計說明書 15 ? ?3223 12 ???????????HEHdtt ZZuuTKd ???? = 3 232 10 1 1 mm mm? ? ? ? ???? ? ???? ?? 2)計算圓周速度 v 32 5 7 . 7 1 1 7 7 . 0 2 4 / 0 . 5 4 /6 0 1 0 0 0 6 0 0 0 0tdnv m s m s? ? ??? ? ?? 3)計算尺寬 b 3* 1 57. 71 57. 71dtb d m m?? ? ? ? 4)計算尺寬與齒高比 b/h 模數(shù) 33c o s 5 7 . 7 1 c o s 1 4 2 . 4 423tnt dm m m m mz ? ?? ? ? 齒高 5 5 4 8nth m m m m m? ? ? ? 5)計算縱向重合度 3 ?????? ???? ? zd 6)計算載荷系數(shù) 根據(jù) smv /? ， 7級精度，由圖 108（機設書）查得動載系數(shù) ?vK 由表 102查得使用系數(shù) 1AK? 斜齒輪，假設 mmNbFK tA /1 0 0/ ? 由表 103查得 ?? FaHa KK 由表 104查得 7級精度，小齒輪相對支承非對稱布置式 ??HK 由 b/h=， ??HK 查圖 1013得 ??FK ，故載荷系數(shù) 2 ?????? ?? HHVA KKKKK 7)按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由式（ 1010a）得 3333 2 . 0 35 7 . 7 1 6 2 . 3 31 . 6t tKd d m m m mK? ? ? ? 8)計算模數(shù) m 機械設計課程設計說明書 16 33c o s 6 2 . 3 3 c o s 1 4 2 . 6 323n dm m m m mz ? ?? ? ? 按齒根彎曲強度設計 由式（ 1017）得彎曲強度的設計公式為 ? ?3 22232 c os Fa San dFK T Y YYmz? ??? ? ??? (1)確定公式內的各計算數(shù)值 1)計算載荷系數(shù) 3 ?????? ?? FFVA KKKKK 2)根據(jù)縱向重合度 ??? ，從圖 1028 查得螺旋角影響系數(shù) ??Y 3)計算當量齒數(shù) os 23c os 3333 ??? ??ZZ v 44 3391 9 9 .6 2c o s c o s 1 4v ZZ ?? ? ? 4)查取齒形系數(shù) 由表 105查得 ??FY ??FY 5)查取應力較正系數(shù) 由表 105查得 ??SY ??SY 6)由圖 1020c 查得 小齒輪的彎曲疲勞強度極限 MPaFE 5003 ?? 大齒輪的彎曲疲勞強度極限 MPaFE 3804 ?? 7)由圖 1018取彎曲疲勞壽命系數(shù) ?FNK ?FNK 8)計算彎曲疲勞許用應力 取彎曲疲勞安全系數(shù) S=，由式（ 1012）得 ? ? MP aMP aSK FEFNF ???? ?? ? ? MP aMP aSK FEFNF ???? ?? 機械設計課程設計說明書 17 9)計算大、小齒輪的 ? ?FSaFaYY? 并加以比較 ? ? 325 33 ???F SaFa YY ? ? ? 015 65 44 ???F SaFa YY ? 大齒輪的數(shù)值大 (2)設計計算： ? ?3 22232 c os Fa SadFK T Y YYmz? ??? ? ??? = 3 3222 1 . 9 1 1 0 7 . 2 2 1 0 0 . 8 8 c o s 1 4 0 . 0 1 5 6 5 5 1 . 8 31 2 3 1 . 6 3 5 m m m m? ? ? ? ? ???? 對比計算結果，由齒面接觸疲勞強度計算的模數(shù) m 大于由齒根彎曲疲勞強度計算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù) m的大小主要取決于彎曲強度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關，可取由彎曲強度算得的模數(shù) 并就近圓整為標準值2 2m mm? ,但為了同時滿足接觸疲勞強度，需按接觸疲勞強度算得分度圓直徑3 mm? ，來計算應有齒數(shù)，于是有： 小齒輪齒數(shù) 33 c o s 6 2 . 3 3 c o s 1 4 3 0 . 2 42nd βz m ?? ? ? 取 3 31z? 大齒輪齒數(shù) 43 2 .9 1 3 1 9 1z uz? ? ? ? 取 4 91z ? 這樣設計出的齒輪傳動，既滿足了齒面接觸疲勞強度，又滿足了齒根彎曲疲勞強度，并做到結構緊湊，避 免浪費。 4）要求學生在圖樣上要有正確的、較完整的尺寸標注與技術要求。 電動機功率選擇 ： （ 1）傳動裝置的總功率：（查指導書表 17） 32? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?承聯(lián) 帶 輪 滾 筒=? ? ? ?= 卷筒所需要的有效效率 3 2 0 0 0 . 5= 1 . 61 0 0 0 1 0 0 0FVP K W? ??? 所需電動機功率： 1 .6 1 .9 2 10 .8 3 3PP ??? ? ?KW 滾筒軸轉速 ： 6 0 6 0 0 .5n = = = 2 7 .3 0 r / m in0 .3 5VD? ?? ?? （ 2）確定電動機的型號 機械設計課程設計說明書 5 根據(jù)指導書 12— 1 表中 Y 型電動機數(shù)據(jù)選擇： 因為在設計任務書中必須選擇同 步轉速為 1000r/min 的電動機， 所以選擇 Y112M— 6 型電動機 電動機型號 額定功率Ped /kW 電動機轉速 /(r/min) 總傳動比 同步轉速 滿載轉速 Y112M— 6 1000 940 三、計算總傳動比及分配各傳動比 總傳動比： 940i= =34 .4 427 .3 0 ； 分配傳動裝置的傳動比 由指導書 P5 及 P196 可知 i = 12i 1 . 3 i?（ — ） 12212i =i ii = = i = i = i??減減 第三部分 傳動裝置的運動和動力參數(shù)計算 各軸的轉速 n（ r/min） 高速軸一的轉速 1 mnn? =940r/min 中間軸二的轉速 2 1 1/ 940 / 1 177 .02 4 / m in?n n i r? ? ? 低速軸三的轉速 3 2 2/ 177 .024 / 0 / m in?n n i r? ? ? 滾筒軸四的轉速 43 4 4 .9 3 0 / m in?n n r?? 各軸的輸入功率 P(kW) 高速軸一的輸入功率 1m = 6 = 12P P K W?? ? ?帶 中間軸二的輸入功率 21= = 2. 11 2 0. 99 0. 97 = 2. 02 8P P KW??? ? ? ?承 輪 機械設計課程設計說明書 6 低速軸三的輸入功率 32= = 2. 02 8 0. 99 0. 97 = 1. 94 8P P KW??? ? ? ?承 輪 滾筒軸四的輸入功率 43 48 9 9 09P P K W??? ? ? ? ? ? ?承聯(lián) 滾筒軸四的輸入轉矩 T4=9550P4/n4= 根據(jù)以上數(shù)據(jù) 列出各軸的傳動參數(shù)的數(shù)據(jù)表 傳動參數(shù)的數(shù)據(jù)表 電機軸 軸 1 軸 2 軸 3 滾動軸 4 功率 P/kW 轉矩T/( N 初步計算軸的最小直徑 根據(jù)表 153，取 1100 ?A ，于是根據(jù)公式 30 PdAn?有 3 2 . 0 2 81 1 0 2 4 . 8 01 7 7 . 0 2 4d m m m m? ? ? 選定 mmd 40min ? 第一段軸的長度 0 36L mm? 軸的結構設計 （ 1）擬定軸上零件的裝配方案，經分析比較，選用如下方案： 機械設計課程設計說明書 24 （ 2）各軸的直徑和長度 1)根據(jù) mmd 40min ? ，選用 角接觸 球軸承 7208AC，尺寸 188040 ????? BDd 得 mmdd 4051 ?? mm，為了使齒輪 3 便于安裝，故取 mmd 422 ? ， 2 68L mm? 2)第二段和第四段是裝齒輪的，為了便于安裝， L2 和 L4 都要比齒輪三和齒輪二的 齒寬略小 所以 444 2 3 8d m m ,L m m??， 由指導書得 348L mm?? ? ， 3)第五段軸和第二段軸直徑相同 5240d d mm?? ， 5 39L mm? （ 3）軸上零件的軸向定位 軸上軸承軸向定位采用凸緣式端蓋與 擋油環(huán) 定位，齒輪 采 用 擋油環(huán) 與軸肩定位； 選軸的 直徑尺寸公差 m6。二者材料硬度差為40HBS。 兩級圓柱齒輪減速器簡圖 1－電動機軸； 2— 電動機； 3— 帶傳動中間軸； 4— 高速軸； 5— 高速齒輪傳動 6— 中間軸； 7— 低速齒輪傳動； 8— 低速軸； 9— 工作機； 機械設計課程設計說明書 2 附表 A 輸送帶工作拉力 F/kN 輸送帶速度 1/ ??sm? 卷筒直徑 mmD/ 350 電機同步轉速 1000r/min: 2）電動機的選擇計算 3）傳動裝置的運動及動力參數(shù)的選擇和計算 4）傳動零件的設計計算 5）軸的設計計算 6）滾動軸承的選擇和計算 7）鍵聯(lián)接選擇和計算 8）聯(lián)軸器的選擇 9）減速器的潤滑方式和密封類 型的選擇 10）減速器附件的選擇與設計 設計要求 1）要求學生在教師指導下獨立完成設計說明書一份（ 40 頁以上） 2）要求學生獨立繪制零件圖及裝配圖（ 1 張 A0 圖紙、 2 張 A2 圖紙） 3）要求學生所繪圖樣符合機械制圖的標準，標準件要按標準畫法、簡化畫法或比例畫法繪制，并要標準化。 m) 轉速n/(r/min) 940 940 傳動比 i 效率η 第 四 部分 傳動零件的 設計計 算 一、帶的設計與計算 確定計算功率 cP ，選取 V帶型號： 查表得 ? 6c a AP K P KW? ? ? ? 1n =940r/min 由圖 8— 11 可選 A 型 （機械設計 第八版） 各軸的輸入轉矩 T（ N （ 4）確定軸 上 圓角和倒角尺寸 參照表 152， 取 軸端倒角 ? ? ，各軸肩出圓角半徑為 1mm （ 5）求軸上的載荷 1）求軸上的力 已知 2 2 28 ,