【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 總傳動(dòng)比 Y160M18 4 750 720 20 Y132M16 4 1000 960 Y112M4 4 1500 1440 40 從電機(jī)價(jià)格和減速器造價(jià)兩個(gè)方面考慮，選同步轉(zhuǎn)速 1000r/min 的電動(dòng)機(jī)。即： 選用 Y132M16 三相異 步電動(dòng)機(jī) 四、總傳動(dòng)比及傳動(dòng)比分配 計(jì)算總傳動(dòng)比 由表一得 Y132M16 型 電 動(dòng) 機(jī) 滿 載 時(shí) 轉(zhuǎn) 速 : no=960r/min 總傳動(dòng)比 i= no/n=960247。45= 各級(jí)傳動(dòng)比分配 對(duì)于兩級(jí)展開式圓柱齒輪減速器，一般按齒輪墩浸油高度要求，即按各級(jí)大齒輪直徑相近的條件分配傳動(dòng)比，常取 i1=(~)i2。 （式中 i i2分別為減速器高速級(jí)和低速級(jí)的傳動(dòng)比） 因?yàn)? 總傳動(dòng)比 i= 所以 i1= i2= 五、傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì) 算 各軸轉(zhuǎn)速 電機(jī)軸取滿載轉(zhuǎn)速 電機(jī)軸 0軸： no=960r/min 高速軸Ⅰ軸： nⅠ = no=960r/min 中間軸Ⅱ軸： nⅡ = nⅠ / i1 =960247。=Pe=4 KW Y132M16 三相異步電動(dòng)機(jī) i= i1=(~)i2 i1= i2= no=960r/min nⅠ =960r/min nⅡ = 8 低速軸Ⅲ軸： nⅢ =nⅡ/ i2=247。=45r/min 卷筒軸Ⅳ軸： nⅣ =nⅢ =45r/min 各軸輸入功率 已知： 電機(jī)軸輸入功率取額定功率 Pe=4 KW 0軸： PO= KW Ⅰ軸： PⅠ = PO == Ⅱ軸 : PⅡ = PⅠ == Ⅲ軸 : PⅢ =PⅡ == Ⅳ軸 : PⅣ =PⅢ == 各軸轉(zhuǎn)矩 0軸： To=9550PO/ no=9550=m Ⅰ軸： TⅠ =9550PⅠ / nⅠ =9550=m Ⅱ軸 : TⅡ =9550PⅡ / nⅡ =9550 =m Ⅲ軸 : TⅢ =9550PⅢ / nⅢ =9550=m Ⅳ軸 : TⅣ =9550PⅣ / nⅣ =9550=m 數(shù)據(jù)匯總 參數(shù) 軸號(hào) 電動(dòng)機(jī)軸 軸Ⅰ 軸Ⅱ 軸Ⅲ 卷筒軸 轉(zhuǎn)速r/min 960 960 176 45 45 功率kw 轉(zhuǎn)矩N m 傳動(dòng) 1 1 nⅢ =45r/min nⅣ =45r/min Pe=4 KW PO= KW PⅠ = PⅡ = PⅢ = PⅣ = To=m TⅠ =m TⅡ =m TⅢ =m TⅣ =m 9 比 效率 六、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 高速級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù) 根據(jù)已知條件，選擇直齒圓柱齒輪： 卷揚(yáng)機(jī)為一般工作機(jī)，轉(zhuǎn)速不高，選用 8 級(jí)精度 查《接卸設(shè)計(jì)計(jì)算手冊(cè)》，選擇小齒輪材料為 40Cr(調(diào)質(zhì) )，硬度 為 280HBS,大齒輪選擇 45 鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為 40HBS 為使齒輪磨損均勻，小齒輪選擇齒數(shù) Z1=24 則大齒輪齒數(shù)為 Z2= Z1 i1=24 = 取 Z2=132， ?u 查機(jī)械設(shè)計(jì)教材取齒寬系數(shù) ， 取標(biāo)準(zhǔn)壓力角 此為外嚙合閉式軟齒輪傳動(dòng)，以保證齒輪面接觸強(qiáng)度為主 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 查設(shè)計(jì)手冊(cè)確定計(jì) 算公式中各個(gè)數(shù)值 由公式 計(jì)算 ○ 1 試選載荷系數(shù) Kt= ○ 2 小齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩 T1= TⅠ =37900N mm ○ 3 材料的彈性影響系數(shù) ZE= ○ 4 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) ZH= ○ 5 由機(jī)械設(shè)計(jì)教材按齒面硬度差得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 =600MPa；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限=550MPa ○ 6 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)： N1=60nⅠ jLh=609601(283655) =10 9 N2=109/=10 8 ○ 7 從機(jī)械設(shè)計(jì)教材查得接觸疲 勞壽命系數(shù) KHN1=。 KHN2= ○ 8 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效率 1%，安全系數(shù) S=1，得 /S=600=540MPa 直齒圓柱齒輪 8 級(jí)精度 小齒輪 40Cr 大齒輪 45 鋼 Z1=24 Z2=132 N1=10 9 N2=10 8 10 /S=550= 試算小齒輪分度圓直徑 中取較小值 = 3 ) ??? ????? （ = 計(jì)算圓周速度 smndV ti / 1 ?? ????? ?? 計(jì)算齒寬 =1 = 計(jì)算齒寬與齒高比 模數(shù) mt=d1t/ Z1=齒高 h= mt= = bt/h= 計(jì)算載荷系數(shù) 根據(jù) V=， 8級(jí)精度，查得動(dòng)載系數(shù) Kv= 直齒輪，查表得 =1 取使用系數(shù) KA= 用插值法得 8級(jí)精度、小 齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置時(shí) = 由 bt/h=， = 查圖得 = 故 載荷系數(shù)： K= ?? HHV. KKKAK = 1 = 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算的分度圓直徑 d1= 31 tt KKd = 3 = d1t= V= bt= mt= h= bt/h= K= 11 計(jì)算模數(shù) m m=d1/z1=1． 3按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算 確定公式各值 m≧ 查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 =500MPa 大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 =380MPa 大齒輪的彎曲疲勞壽命系數(shù) KFN1= KFN2= 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 由 S= 得 MP aSK FEFNF ][ 111 ????? ?? MP aSK FEFNF ][ 222 ????? ?? 載荷系數(shù) K=KAKVK= 1 = 齒形系數(shù) 查表得 YFa1= YFa2= 應(yīng)力校正系數(shù) 查表得 YSa1= YSa2= 計(jì)算大小齒輪的 ,并比較 = = 很明顯大齒輪的數(shù)值大 mmm 01 ??? ????? 由于齒輪模數(shù)大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，可取彎曲強(qiáng)度算得模數(shù) 就近圓標(biāo)準(zhǔn)值m=2mm。 d1= m= KFN1= KFN2= MPaF ][ 1 ?? MPaF ][ 2 ?? K= m≧ 12 Z1=d1/m= Z2= 29=159 這樣設(shè)計(jì)的齒輪傳動(dòng)，既滿足齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又滿足齒 根彎曲疲勞強(qiáng)度 幾何尺寸計(jì)算 計(jì)算分度圓直徑 d1=m Z1=2 29=58mm d2=m Z2=2 159=318mm 計(jì)算齒頂圓、齒根圓直徑 ha1=1 m=1 2=2mm hf1=(1+) m= 2= da1=d1+2ha1=58+2 2=62mm df1=d12hf1=582 =53mm 計(jì)算中心距 a=(d1+d2)/=(58+318)/2=188mm 計(jì)算齒輪寬度 =1 58=58mm 取 2B =55mm 1B =60mm 低速級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù) 根據(jù)已知條件，選定直齒輪圓柱齒輪： 卷揚(yáng)機(jī)為一般工作機(jī)，轉(zhuǎn)速不高 ，選用 選用 8 級(jí)精度； 查《機(jī)械設(shè)計(jì)計(jì)算手冊(cè)》，選擇小齒輪材料為 40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為 280HBS,大齒輪選擇 45 鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為 240HBS。兩者硬度差為 40HBS。 為使齒輪磨損均勻，小齒輪選擇齒數(shù) Z3=24，則大齒輪齒數(shù)為 Z4=Z1 i21=24 = 取 Z4=94 木質(zhì)傳動(dòng)為軟齒面的閉式齒輪傳動(dòng)，故接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 查設(shè)計(jì)手冊(cè)確定計(jì)算公式中各個(gè)數(shù)值 由公式 計(jì)算 ○ 1 試選載荷系數(shù) Kt= Z1=29 Z2=159 mmd 581? mmd 3182 ? ha1=2mm hf1= da1=62mm df1=53mm a=188mm b=58mm mmB 601? mB m552 ? 小齒輪 40Cr 大齒輪選擇 45 鋼 Z3=24 Z4=94 13 ○ 2 小齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩 T2= TⅡ =m ○ 3 材料的彈性影響系數(shù) ZE= ○ 4 查機(jī)械設(shè)計(jì) 教材取齒面系數(shù) ，取標(biāo)準(zhǔn)壓力角 ○ 5 由機(jī)械設(shè)計(jì)教材按齒面硬度差得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 =600MPa；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 =550MPa ○ 6 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)： N3=60n1jLh=60 176 1 (2 8 365 5)= 108 N4= 108/= 108 ○ 7 從機(jī)械設(shè)計(jì)教材查圖取接觸疲勞壽命細(xì)數(shù) KHN3=； KHN4= ○ 8 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 去失效率 1%，安全系數(shù) S=1，得 M P aSK HHNH ][ 3im33 ???? ?? M P aSK HHNH 4 45 5 ][ 4l i m44 ???? ?? 試算小齒輪分度圓直徑 = 3 ??? ????? ）（ = 計(jì)算圓周速度 smndV t / 23 ?? ????? ?? 計(jì)算齒寬 ??? 13 tddbt ? = 計(jì)算齒寬與齒高比 模數(shù) mt=d3t/Z3=齒高 h== = 齒高比 bt/ h= 計(jì)算載荷系數(shù) 根據(jù) V=， 8級(jí)精度，查得動(dòng)載荷系數(shù) Kv= N3= 108 N4= 108 MPaH 570][ 3 ?? MPaH ][ 4 ?? d3t? V= bt= mt= h= bt/ h= 14 直齒輪，查表得 取使用系數(shù) KA= 用插入法得 8 級(jí)精度、小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置時(shí) 由 bt/ h=， ??HK 查得 ??FK 故載荷系數(shù)： ?? HHVA KKKKK ? = 1 = 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算的分度圓直徑 mmKKdd tt 3333 ???? 計(jì)算模數(shù) m= d3/Z3= 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算 3 232 ][2mFSaFa YYdZKT ?? ?? 確定公式各值 查表得寫小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 取彎曲疲勞壽命系數(shù) 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 S= 查得 載荷系數(shù) 齒形系數(shù) 查表得 K= d3= m= MPaF ][ 3 ?? MPaF ][ 4 ?? K= 15 應(yīng)力校正系數(shù) 查表得 計(jì)算大小齒輪的 并加以比較 很明顯大齒輪的數(shù)值大 設(shè)計(jì)計(jì)算 mmm 24241 ??? ????? 由于齒輪模數(shù)大小主