【文章內(nèi)容簡介】 機(jī)功率 標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)機(jī)的容量以額定功率表示，所選電動(dòng)機(jī)的額定功率應(yīng)不小于所需工作機(jī)的額定要求的功率。則工作機(jī)要求的電動(dòng)機(jī)功率為： Pd＝ Pw/η （ 21） Pd—— 工作機(jī)要求的電動(dòng)機(jī)輸出功率，單位為 Kw； η —— 電動(dòng)機(jī)至工作機(jī)之間傳動(dòng)裝置的總效率； Pw—— 工作機(jī)所需 輸入功率，單位為 Kw。 齒式聯(lián)軸器傳動(dòng)效率 ?? ? 圓柱斜齒輪齒輪傳動(dòng)效率 ?齒? 滾子軸承 ?滾? 則 η = = Pd＝ 118/= Kw 所以可以選擇 Y315L4型電動(dòng)機(jī)，其額定功率是 160Kw，滿載轉(zhuǎn)速時(shí) 1480 r/min。 分配各級(jí)傳動(dòng)比 總傳動(dòng)比公式為 i＝ i1 *i2 *i3， 其中 i＝ 24，根據(jù)傳動(dòng)比分配原則，初步假定 i1 =，i2 =， i3 =。 傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 傳動(dòng)系統(tǒng)各軸的轉(zhuǎn)速、功率和轉(zhuǎn)矩計(jì)算： 各軸的轉(zhuǎn)速 和輸入功率： n1 = 00in==1480 r/min 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說 明 書 （ 論 文 ） 第 11 頁 n2 = 11in = =523 r/min n3 = 22in = =163 r/min n4 = 33in = =62r/min Pd = P1 =Pd ? = P2 =P1 ? = P3 =P2 ? = P4 =P3 ? = 式中， P1 ， P2 ， P3 ， P4 分別為相對(duì)應(yīng)軸的功率。 各軸輸入轉(zhuǎn)矩 T1 = 11np ??103 =? 103 N? mm T2 = 22np ??103 =? 103 N? mm T3 = 33np ??103 =7398? 103 N? mm T4 = 44np ??103 =? 103 N? mm 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說 明 書 （ 論 文 ） 第 12 頁 式中， 1 2 4T T T T ?、 、 、 依 次 相對(duì)應(yīng)軸的轉(zhuǎn)矩。 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說 明 書 （ 論 文 ） 第 13 頁 第 3 章 齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算 高速軸齒輪的設(shè)計(jì) 主要參數(shù) 大小齒輪均采用 20CrMnTi，經(jīng)滲碳淬火，齒面硬度為 58～ 62HRC， 7級(jí)精度， Z1 =24，Z2 =68，φ d = ,β =13? 。 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) ⑴ 確定 模數(shù)： Mnt ? ?3 21212FSaFadYYzYYC O SKT??? ?? ?? （ 31） ① 載荷系數(shù) 試選 Kt =。 ② 小齒輪傳遞取 T1 = 11np ??103 =?103 N? mm=885760 N? mm。 ③ 大小齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度極限 ? 1limF =? 2limF =460Mpa。 ④ 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N1 =60n1 jLh=?109 ， N2 =60 n2 jLh=? 109 。 ⑤ 彎曲疲勞壽命系數(shù) K 1FN =, K 2FN =。 ⑥ 計(jì)算許用彎曲應(yīng)力 : 取彎曲疲勞安全系數(shù) SF =，應(yīng)力修正系數(shù) Yst =，則 ： ? ?1F? = 1 lim 1FN F st FkyS? = Mpa ? ?2F? = 2 lim 2FN F st FkyS? = Z1V = 1 3ZCOS? = 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說 明 書 （ 論 文 ） 第 14 頁 Z2V = 2 3ZCOS? = 查表得出： Y 1Fa =, Y 2Fa =, Y 1Sa =， Y 2Sa = 因?yàn)? 1 1 2 212[ ] [ ]Fa Sa Fa SaFFy y y y? ??? 所以按小齒輪進(jìn)行齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算 。 重合度系數(shù) Y? 及螺旋角系數(shù) Y? 。 Y? = Y? = ⑵ 設(shè)計(jì)計(jì)算 ： ① 模數(shù) ： Mnt = 3 22 ??? ???? = ② 圓周速度 : v= ?? cos100060 11? nzmnt = o13c os10 0060 14 ? ??? = m/s ③ 計(jì)算載荷系數(shù) K， 使用系數(shù) KA =，傳動(dòng)載荷系數(shù) KV =， 齒間載荷分配系數(shù) K? =, 齒間載荷分布系數(shù) K? = K= KA ? KV ? K? ? K? = ④ 校正并確定模數(shù) mn ； mn = 3 ktkmnt = 3 = 取 mn =4mm。 ⑶ 計(jì)算齒輪傳動(dòng)幾何尺寸 ① 中心距 a： 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說 明 書 （ 論 文 ） 第 15 頁 a= 12()2 cosnm zz? ? = ② 螺旋角 ? ： 12()a rc c o s nam z zz? ?? =? ③ 齒輪分度圓直徑 ： d1 = 1cosnmz? = d2 = 2cosnmz? = ④ 齒寬 ： b=? d ? d1 =?= b2 =90mm b1 = b2 +(5— 10)=98mm 校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度 ? H = 12121HE K T uZ Z Z Z b d u?? ?? ? ? ? （ 32） 確定上公式各參數(shù)值 ： ① ? 1limH =? 2limH =1200 Mpa ② K 1HN = K 2HN = ③ 計(jì)算許用接觸應(yīng)力 ： 取 SH =1 ? ?1H? =K 1HN ? ? 1limH / SH =? 1200/1=1080Mpa 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說 明 書 （ 論 文 ） 第 16 頁 ? ?2H? =K 2HN ? ? 2limH / SH =? 1200/1=1104Mpa ? ?H? =(? ?1H? +? ?2H? )/2=1092Mpa ④ 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) ZH =， ⑤ 重合度系數(shù) Z? =， ⑥ 螺旋角系數(shù) Z? = cos? =， ⑦ 材料系數(shù) ZE = Mpa ， ⑧ 校核 ： ? H =???? 857 2 ????? = Mpa ? ?H? =1092Mpa 第二級(jí)傳動(dòng)齒輪設(shè)計(jì) 主要參數(shù) 大小齒輪均采用 20CrMnTi，經(jīng)滲碳淬火，齒面硬度為 58～ 62HRC， 7 級(jí) Z3 =24， Z4 =78，φ d = ,β =13? 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) ⑴ 確定 模數(shù)： Mnt ? ?3 21212FSaFadYYzYYC O SKT??? ?? ?? （ 33） ① 載荷系數(shù) K=， ② 小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 ： T2 =? m 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說 明 書 （ 論 文 ） 第 17 頁 ③ 大小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 ： ? 1limF =? 2limF =460Mpa ④ 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) ： N1 =?108 , N2 =? 108 ⑤ 彎曲疲勞壽命系數(shù) ： K 1FN =, K 2FN = ⑥ 取彎曲疲勞安全系數(shù) SF =，應(yīng)力修正系數(shù) Yst =2，則 ? ?1F? = 1 lim 1FN F st FkyS? = Mpa ? ?2F? = 2 lim 2FN F st FkyS? = ⑦ 查取齒型系數(shù)和應(yīng)力校正系數(shù) ： Z1V = 1 3Z COS? = Z2V = 2 3Z COS? = 查表得 Y 1Fa =， 2Fa = , Y 1Sa =， Y 2Sa =。 ⑧ 計(jì)算大小齒輪的 []Fa SaFyy??并加以比較 ， 因?yàn)? 1 2 212[ ] [ ]F a Sa F a SaFFy y y y? ??? 故按小齒輪進(jìn)行齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)。 ⑨ 重合度系數(shù) Y? 及螺旋角系數(shù) Y? ： 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說 明 書 （ 論 文 ） 第 18 頁 Y? = Y? = ⑵ 設(shè)計(jì)計(jì)算 : ① 計(jì)算齒輪模數(shù) Mnt = ② 圓周速度 : v= ?? cos100060 1?? ZnM nt =③ 計(jì)算載荷系數(shù) K： 使用系數(shù) KA =，傳動(dòng)載荷系數(shù) KV =， 齒間載荷分配系數(shù) K? =, 齒間載荷分布系數(shù) K? = K= KA ? KV ? K? ? K? = ④ 校正并確定模數(shù) nm mn = 3 ktkmnt = 3 = 取 mn =4m ⑶ 計(jì)算齒輪傳動(dòng)幾何尺寸 ： ① 中心距 a： a= 12()2 cosnm zz? ? =209mm ② 螺旋角 ? ： 12()a rc c o s nam z zz? ?? =13? ③ 齒輪分度圓直徑 ： d3 = 1cosnmz? =, d4 = 2cosnmz? = ④ 齒寬 ： 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說 明 書 （ 論 文 ） 第 19 頁 b=? d ? d3 =?= b4 =110 mm b3 = b4 +(5— 10)=120mm 校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度 ? H = 2212 1HE KT uZ Z Z Z b d u?? ?? ? ? ? （ 34） ⑴ 確定上公式各參數(shù)值 ； ① ? 1limH =? 2limH =1500 Mpa ② K 1HN = K 2HN = ③ 計(jì)算許用接觸應(yīng)力 ， 取 SH =1 ? ?1H? =K 1HN ? ? 1limH / SH =? 1500/1=1425Mpa ? ?2H? =K 2HN ? ? 2limH / SH =? 1500/1=1465Mpa ? ?H? =(? ?1H? +? ?2H? )/2=1440Mpa ④ 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) ZH = ⑤ 重合度系數(shù) Z? = ⑥ 螺旋角系數(shù) Z? = cos? = ⑦ 材料系數(shù) ZE = Mpa , Z3 =24 ⑧ 校核 ? H =? ? ?H? =1440 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說 明 書 （ 論 文 ） 第 2