【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算 確定傳動(dòng)系統(tǒng)各部分合理的傳動(dòng)比總傳動(dòng)比： （31）31nid?式中 n 1——電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)速 np——蝸輪輸出軸轉(zhuǎn)速將 r/min， =1380r/min代入公式（212）得i d= =69203?1n 20228各部分傳動(dòng)比： （32）21iid??式中 為V帶傳動(dòng)比1i為蝸輪蝸桿傳動(dòng)比2選取 =2； = = 計(jì)算運(yùn)動(dòng)參數(shù)(各軸轉(zhuǎn)速)小帶輪輸入軸（電動(dòng)機(jī)輸出軸）轉(zhuǎn)速：=1380r/min1n蝸桿轉(zhuǎn)速：= =690r/min12i?380蝸輪輸出軸轉(zhuǎn)速：r/min03n 計(jì)算動(dòng)力參數(shù)查機(jī)械設(shè)計(jì)通用手冊(cè)得各部件傳動(dòng)效率為：V帶傳動(dòng)：~ 取 =?蝸輪蝸桿傳動(dòng)：％ （33）)(i???％=.(2軸承傳動(dòng)：~ 取 =?另外，％。則電動(dòng)機(jī)輸出軸、蝸桿、蝸輪輸出軸三軸的功率分別為：電動(dòng)機(jī)輸出軸：= ==?蝸桿：= ==蝸輪輸出軸： = == 3P2?3電機(jī)軸：=9550 =9550 =?m1T1nP38025.蝸 桿：=9550 =9550 =?m22n690.蝸輪輸出軸：=9550 =9550 =?m3T3nP01.第4章 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)及計(jì)算 本封蓋機(jī)為了將電動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)形式轉(zhuǎn)化到蝸輪蝸桿上采用的是V 帶傳遞，V 帶具有傳遞功率高，抗拉伸強(qiáng)度大，可有有效的緩解機(jī)器的沖擊等優(yōu)點(diǎn)。所以采用V 帶連接傳動(dòng)。 確定設(shè)計(jì)的功率 PKAd?? = =≈?式中 ——工況系數(shù)AK——傳動(dòng)功率（kW ）P查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第3卷，表13111，載荷變動(dòng)小，每天工作時(shí)間小于10小時(shí)，取=。A 選擇帶型普通三角膠帶有簾布的和線繩的兩種結(jié)構(gòu)形式，其橫斷面為梯形。簾布結(jié)構(gòu)的三角膠帶由包布層、伸張層、強(qiáng)力層和壓縮層四部分組成，強(qiáng)力層則由膠簾布組成。線繩結(jié)構(gòu)的三角膠帶由包布層、伸張層、強(qiáng)力層、緩沖層和壓縮層五部分組成，強(qiáng)力層則有膠線繩組成。線繩結(jié)構(gòu)的三角膠帶，其曲撓性能較好，適用于帶輪直徑較小及較高轉(zhuǎn)速的傳動(dòng)中，但其扯斷強(qiáng)度低。簾布結(jié)構(gòu)的三角膠帶，曲撓性能差，但扯斷強(qiáng)度高，是用于復(fù)合強(qiáng)度大的傳動(dòng)，多根組合可以抵消單根V帶的非一致性的振動(dòng)可以相互抵消并減至最低。相鄰的兩根V帶其上部分內(nèi)側(cè)各有垂直面，使連接層和帶輪的外圓表面留有足夠空間，可以避免V帶連接層和帶輪發(fā)生的摩擦及其由于帶輪的外圓的不規(guī)則從而頂住或者撕開(kāi)V帶的連接層，并可以容納雜物。整體性好，受力均勻，運(yùn)行平穩(wěn)，承載力高，壽命長(zhǎng)，適合于大功率傳動(dòng)。V帶具有摩擦系數(shù)大，彎曲損耗小，傳動(dòng)效率高等特點(diǎn)；能吸收傳動(dòng)振動(dòng)噪音，使用壽命大，耐疲勞達(dá)108以上。因此，本設(shè)計(jì)封蓋機(jī)選用簾布結(jié)構(gòu)的三角V帶。圖41 V帶結(jié)構(gòu)根據(jù) =（小帶輪）轉(zhuǎn)速 = =1380r/min，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)圖1dP1n312中選取Z型V帶。普通Z型V 帶截面尺寸如圖42：圖42 普通V帶截面圖其中： ?? 確定帶輪基準(zhǔn)直徑 初選小帶輪基準(zhǔn)直徑類(lèi)比相關(guān)機(jī)器，參考機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表1316，初選小帶輪基準(zhǔn)直徑為 =80mm，外徑 =84mm。1d1ad 驗(yàn)算帶速 106??ndv? = =滿足 5m/s 25m/s?v 計(jì)算大帶輪基準(zhǔn)直徑= （1－ ）2di?1d =2 （ 1－）80=式中 ——彈性滑動(dòng)系數(shù)， =~??根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表1316，取 =160mm2d 確定中心距和帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度初定中心距： （ + ）＜ ＜2（ + ）1d20a1d2（80+160 ）＜ ＜2（80+160） 168mm＜ ＜480mm0初步選取 =200mm0a根據(jù)帶傳動(dòng)幾何關(guān)系，按下式計(jì)算帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 ：0dL= 0d 021214)()(2adad???? = mm4)86()18(202????? =參考機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表1313，選取 =800mmdL計(jì)算中心距 ：a200da??? = ?? =取 =208mm，由于V帶的中心距一般是可以調(diào)整的，其范圍如下：a= minadL015.? = ??=196mm=maxdL3.? = mm=232mm802?中心距變化范圍為：196mm~232mm 驗(yàn)算主動(dòng)輪包角小帶輪包角 ： 1?01201 ???ad = ?? = 15?主動(dòng)輪包角滿足要求 確定帶的根數(shù)V帶根數(shù)公式： （41）LadKPz)(1???式中 ——包角修正系數(shù)，——帶長(zhǎng)修正系數(shù)，——單根V帶的額定功率，查機(jī)械設(shè)計(jì)通用手冊(cè)得 ——單根V帶額定功率的增量，查機(jī)械設(shè)計(jì)通用手冊(cè)得 ?代入數(shù)據(jù)得：)03..(???z =取 =2根。z 確定帶的預(yù)緊力單根V帶預(yù)緊力： （42）20)(mvzPKFda???式中： ——V帶單位長(zhǎng)度的質(zhì)量，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得 。m代入數(shù)據(jù)得： 20 )(?????F =由于新帶容易松弛，所以對(duì)非自動(dòng)張緊的帶傳動(dòng)，安裝新帶時(shí)的預(yù)緊力應(yīng)為上述。 計(jì)算帶傳動(dòng)作用在軸上的力為了設(shè)計(jì)安裝帶輪的軸和軸承，必須確定帶傳動(dòng)作用在軸上的力。有效圓周力： 310??vPFdt = ? =如果不考慮帶的兩邊的拉力差，則壓軸力可以近似的按帶的預(yù)緊力 的合力來(lái)計(jì)0F算。作用在軸上的壓軸力： 2sin10?zFr? = =)2158sin(? i10max?zFr? = =)258sin(? 帶輪結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 小帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由于帶速 =＜20m/s ，可選用HT150。v根據(jù)小帶輪基準(zhǔn)直徑 、槽型為Z型、孔徑 （為電動(dòng)機(jī)輸出軸直徑 D），查機(jī)械設(shè)計(jì)1d d手冊(cè)表1317 ，確定該帶輪選用實(shí)心輪。查表1315得，輪槽尺寸如下：圖43 輪槽結(jié)構(gòu)輪槽基準(zhǔn)寬度 =槽口寬度 ?基準(zhǔn)線上槽深 =，取 =基準(zhǔn)線下槽深 =，取 = f槽間距 =12177。第一槽對(duì)稱(chēng)面至端面的距離 =，取 =最小輪緣厚 =?輪槽角 =38176。 = = =28mm?BfeZ2)1(??821)(??帶輪外徑 = =80+2 2=84mm1adah?輪緣外徑 = = 19mm=~38mm)~8.(d)8.(帶輪總厚度 = = 19mm=~38mmL251圖44 小帶輪結(jié)構(gòu) 大帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)同小帶輪，帶速 =＜20m/s，可選用HT150。v根據(jù)大帶輪基準(zhǔn)直徑 、槽型為Z型、孔徑選取與小帶輪相同，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表 132d17，確定該帶輪選用輻板式，腹板厚度S=9mm 。 輪槽尺寸與小帶輪相同。帶輪寬 = = =28mmBfe2)1(??821)(??帶輪外徑 = =160+2 2=164mm2adah輪緣外徑 = = 19mm=~38mm1)~8.().(帶輪總厚度 = = 19mm=~38mmL5d21圖45 大帶輪結(jié)構(gòu)第5章 蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)根據(jù)本設(shè)計(jì)所要實(shí)現(xiàn)要求，減速裝置需要兩軸為交錯(cuò)形式，故可選用圓錐齒輪減速或蝸桿傳動(dòng)減速。此外，本設(shè)計(jì)所要實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榛瑝K直線運(yùn)動(dòng)所需的傳動(dòng)比較大，選圓錐齒輪減速不易實(shí)現(xiàn)。因此，選用蝸桿傳動(dòng)減速。蝸桿傳動(dòng)是在空間交錯(cuò)的兩軸間傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的一種傳動(dòng)，兩軸線交錯(cuò)的夾角可為任意值，常用的為90 0。蝸桿為單個(gè)頭數(shù)時(shí)，對(duì)應(yīng)蝸桿每旋轉(zhuǎn)一周，蝸輪僅僅轉(zhuǎn)過(guò)單個(gè)齒距，因而產(chǎn)生的傳動(dòng)比較大。由于傳動(dòng)比大，零件數(shù)目又少，因而結(jié)構(gòu)很緊湊。在蝸桿與蝸輪嚙合時(shí)，由于蝸桿齒是螺旋形的、連續(xù)不斷的，它與蝸輪齒的嚙合是漸入漸出的，同時(shí)嚙合的齒數(shù)較多，故所受載荷小，沖擊小，傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲低。蝸桿分類(lèi)可分為很多種。其中，最常用的是圓柱蝸桿、雙導(dǎo)程圓柱蝸桿、平面齒圓柱齒輪包絡(luò)蝸桿、蝸桿斜齒輪等四大類(lèi)類(lèi)型 普通圓柱蝸桿傳動(dòng) 雙導(dǎo)程圓柱蝸桿傳動(dòng)平面齒圓柱齒輪包絡(luò)蝸桿傳動(dòng)蝸桿斜齒輪傳動(dòng)特點(diǎn) 具有蝸桿傳動(dòng)的一般有缺點(diǎn)，但控制齒側(cè)間隙較困難與普通圓柱蝸桿傳動(dòng)相比，能方便地控制齒側(cè)間隙，在調(diào)整齒側(cè)間隙后能保持正確嚙合關(guān)系，有利于保持運(yùn)動(dòng)精度比普通蝸桿傳動(dòng)的承載能力大，傳動(dòng)效率高，精度保持性好。制造工藝簡(jiǎn)單齒輪和蝸桿都能磨合，可得到很高的精度。直尺平面齒包絡(luò)蝸桿傳動(dòng)還可調(diào)整齒側(cè)間隙制造簡(jiǎn)單、裝拆方便，但為點(diǎn)接觸，不能承受大的載荷應(yīng)用范圍 一般用于進(jìn)給傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、分配軸傳動(dòng)、快速移動(dòng)機(jī)構(gòu)和夾緊機(jī)構(gòu)傳動(dòng)以及低速主傳動(dòng)中。高精度的普通圓柱蝸桿傳動(dòng)也有用于分度傳動(dòng)用于分度傳動(dòng)或其他需要精確控制齒側(cè)間隙的機(jī)構(gòu)中既適用于分度傳動(dòng)，又適用于動(dòng)力傳動(dòng)。特別適用于制造簡(jiǎn)單或少量的高精度分度傳動(dòng)副用于手動(dòng)機(jī)構(gòu)和受力小的進(jìn)給機(jī)構(gòu)傳動(dòng)根據(jù)蝸桿形狀的不同，蝸桿傳動(dòng)可以分為圓柱蝸桿傳動(dòng)，環(huán)面蝸桿傳動(dòng)和錐蝸桿傳動(dòng)等。其中，圓柱蝸桿傳動(dòng)是常用。圓柱蝸桿傳動(dòng)包括普通圓柱蝸桿傳動(dòng)和圓弧蝸桿傳動(dòng)兩類(lèi)。 選擇材料 為了長(zhǎng)期保持分度蝸桿傳動(dòng)副精度，制造蝸桿與蝸輪齒圈的材料必須耐磨，才不致在短期內(nèi)磨順而喪失精度；同時(shí)還要求在潤(rùn)滑情況下，傳動(dòng)副的摩擦系數(shù)較小。從工藝上看，要求材料具有良好的加工性，已獲得最高的精度和表面光潔度?；谶@些要求，蝸桿才能選出合理得制造材料。蝸桿一般是用碳鋼或合金鋼制成。轉(zhuǎn)速高、載荷重的蝸桿常用15Cr或20Cr，并經(jīng)滲碳淬火；也可用45鋼或40Cr并經(jīng)淬火。這樣可以提高表面硬度，增加耐磨性。通常要求蝸桿淬火后的硬度為40~55HRC，經(jīng)氮化處理后的硬度為 55~62HRC。一般不太重要的低速中載的蝸桿，可采用40或45鋼，并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，其硬度為220~300HBS。常用的蝸輪材料有鑄造錫青銅（ZCuSn10P1，ZCuSn5Pb5Zn5）、鑄造鋁鐵青銅（ZCuAl10Fe3）及灰