【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 mm （318）式中 P……功率，kW； v……帶速，m/s； l……筒長(zhǎng)，mm； D……滾筒直徑，mm； ……許用應(yīng)力。這里?。?，對(duì)于Q235鋼，＝235。所以，＝通常電動(dòng)滾筒筒體均用Q235鋼板或鋼管制造，則有 mm 有 ＝實(shí)際取 t＝6mm因?yàn)? 功率P＝22kW，帶速v＝，筒長(zhǎng)l＝1000mm，直徑D＝630mm，筒體厚度t＝6mm。圓周驅(qū)動(dòng)力 N緊邊張力 ＝213750＝27500N松邊張力 ＝13750N平均張力 F＝＝＝扭矩 ＝13750315＝m滾筒彎矩 ＝＝m正應(yīng)力 剪切應(yīng)力 根據(jù)第四強(qiáng)度理論，合成應(yīng)力為： 45號(hào)鋼許用應(yīng)力為則有，驗(yàn)算強(qiáng)度合格4電動(dòng)滾筒行星齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)與校核傳動(dòng)部分設(shè)計(jì)采用的方案為：第一級(jí)為NGW型漸開(kāi)線齒輪傳動(dòng)，第二級(jí)為NGW型定軸齒輪傳動(dòng)。(1) 計(jì)算傳動(dòng)比i因?yàn)樾行禽啍?shù)目=3時(shí)，傳動(dòng)比范圍只有=~，故選用NGW型兩級(jí)行星齒輪傳動(dòng)。(2) 動(dòng)比的分配：分配原則：各級(jí)傳動(dòng)等強(qiáng)度，獲得最小的外型尺寸。在NGW型兩級(jí)行星齒輪傳動(dòng)中，用角標(biāo)1表示高速級(jí)的參數(shù)，用角標(biāo)2表示低速級(jí)的參數(shù)。取高速級(jí)與低速級(jí)外嚙合齒輪材料硬度相同，則=，行星輪數(shù)目=3，齒面工作硬化系數(shù)=；低速級(jí)內(nèi)齒輪分度圓直徑與高速級(jí)內(nèi)齒輪分度圓直徑之比為B，并取，取載荷布均勻系數(shù)= ，取齒寬系數(shù)=。因?yàn)閯?dòng)載系數(shù)，~，故取=。所以 A= ==由公式Z= = =由《電動(dòng)滾筒設(shè)計(jì)與選用手冊(cè)圖69可查得 == =（第一級(jí)）：(1) 配齒計(jì)算： 由于=，所以可以不檢驗(yàn)鄰接條件。由公式 =C （41）進(jìn)行配齒計(jì)算：并滿足：整數(shù)，無(wú)公約數(shù)，且整數(shù)。則： = =38323=91=(9123)=34(2) 變位方法此處選擇高變位，主要目的在于避免根切，使齒輪副的滑動(dòng)系數(shù)和抗彎強(qiáng)度大致相等。因?yàn)?〉4，所以太陽(yáng)輪選擇正變位，行星輪和內(nèi)齒輪選擇負(fù)變位，取=，==－。(3) 觸強(qiáng)度初算AC傳動(dòng)的中心距a和模數(shù)m：輸入轉(zhuǎn)矩：Nm因?yàn)閭鲃?dòng)中有一個(gè)或者兩個(gè)基本構(gòu)件浮動(dòng)作為均載機(jī)構(gòu)，且齒輪精度低于6級(jí)，所以取載荷不均勻系數(shù)：===則有太陽(yáng)輪傳遞扭矩為：= Nm考慮電動(dòng)滾筒加工和使用的實(shí)際條件，取K=。齒速比：u= =34/23=。太陽(yáng)輪和行星輪的材料用40Cr鋼表面淬火，齒面硬度HRC50~55（太陽(yáng)輪）和HRC45~50(行星輪)，取=1100 因齒面硬度HB350，則取齒寬系數(shù)=。按接觸強(qiáng)度初算中心距a公式為 a= mm （42）計(jì)算中心距：a= =(mm)模數(shù) m= =（mm）取m =3mm。(4) 計(jì)算AC傳動(dòng)的實(shí)際中心距和嚙合角：則實(shí)際中心距= =（23+34）=（mm）因直齒輪是高變位：則=（）/3=0 =所以 =(5) 計(jì)算CB傳動(dòng)的中心距和嚙合角BC實(shí)際的中心距為：=（9134）=同理可得嚙合角 。(6) 幾何尺寸的計(jì)算：按高變位齒輪傳動(dòng)的幾何計(jì)算A、C、B三個(gè)齒輪的幾何尺寸。1〉、分度圓直徑：==323=69==334=102==391=2732〉、齒頂高：=（＋）=（1＋）3=（mm）=(＋)=（1－）3=（mm）=(－－)式中 === 所以 =[+]3=3〉、齒根高：=（＋－）=（mm）=（＋－）=（mm）=（＋＋）=（mm）4〉、齒高：==+===+===+=5〉、齒頂圓直徑：==69+2===102+2===273+2=6〉、齒根圓直徑：==69－2===102－2===273－2=(7) 驗(yàn)算AC傳動(dòng)的接觸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度：強(qiáng)度計(jì)算所用的公式同定軸線齒輪傳動(dòng)的不同在于：確定和所用的圓周速度用相對(duì)于行星架的圓周速度。 m/s （43） m/s由此得出動(dòng)載系數(shù)：=1＋＋23/100=速度系數(shù)：查表得=。1〉、確定其他系數(shù)：名 稱計(jì)算公式結(jié)果使用系數(shù)1載荷分布系數(shù)載荷分布系數(shù)176。176?？傊睾隙?()載荷分配系數(shù)載荷分配系數(shù)節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)－（－8） （==）彈性系數(shù) E=206000N/重合度系數(shù)螺旋角系數(shù)1當(dāng)量循環(huán)次數(shù)壽命系數(shù)1最小安全系數(shù)1潤(rùn)滑系數(shù)齒面硬化系數(shù)1尺寸系數(shù)1粗糙度系數(shù) 2〉、AC傳動(dòng)接觸強(qiáng)度驗(yàn)算：計(jì)算接觸應(yīng)力：=計(jì)算許用接觸應(yīng)力：以及強(qiáng)度條件： 則： 計(jì)算結(jié)果，接觸強(qiáng)度通過(guò)。3〉、AC傳動(dòng)彎曲強(qiáng)度的驗(yàn)算：齒根應(yīng)力為：式中： ——齒形系數(shù)，查圖取=，=；——應(yīng)力修正系數(shù)，取=，=；——彎曲強(qiáng)度計(jì)算的重合度系數(shù)，=＋=＋——彎曲強(qiáng)度計(jì)算的螺旋角系數(shù)，取=1。 =考慮到行星輪輪齒受力可能出現(xiàn)補(bǔ)均勻性，齒根最大應(yīng)力== N/由強(qiáng)度條件： 則 =40Cr鋼調(diào)質(zhì)表面淬火，=350 N/彎曲強(qiáng)度驗(yàn)算合格。(8)驗(yàn)算CB傳動(dòng)的接觸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度：1〉、根據(jù)AC傳動(dòng)的來(lái)確定CB傳動(dòng)的接觸應(yīng)力： 因?yàn)镃B傳動(dòng)為內(nèi)嚙合，=91/34=所以=2〉、核算內(nèi)齒輪材料的接觸疲勞極限由于 = N/因?yàn)?5號(hào)調(diào)質(zhì)鋼=570N/＞４７３．６N/，則內(nèi)齒輪用４５號(hào)鋼調(diào)質(zhì)，調(diào)質(zhì)硬度ＨＢ２２９～２８６，接觸強(qiáng)度符合要求。３〉、彎曲強(qiáng)度的驗(yàn)算：只對(duì)內(nèi)齒輪進(jìn)行驗(yàn)算，齒根應(yīng)力大小和ＡＣ傳動(dòng)的為嚙合一樣，即＝ N/，= N/由強(qiáng)度條件：= N/45號(hào)調(diào)質(zhì)鋼=220 N/ N/所以CB傳動(dòng)的內(nèi)齒輪彎曲強(qiáng)度也符合要求。（第二級(jí)）：由高速級(jí)計(jì)算得到=，低速級(jí)改為行星架固定，內(nèi)齒輪輸出。則 ，=(1) 配齒計(jì)算：=32則 =19所以 =32319=77 =29符合NGW型配齒要求。(2) 變位方法采用高變位，由于4，取=，=－，=－。(3) 按接觸強(qiáng)度驗(yàn)算AC傳動(dòng)中心距和模數(shù)m：==mm取載荷不均勻系數(shù)，則在一對(duì)AC輪傳動(dòng)中，太陽(yáng)輪傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩為：=mm 取綜合系數(shù)K= 齒數(shù)比u= =29/19=取=1100 N/取齒寬系數(shù)=所以 =模數(shù) m==取m=6。（3）計(jì)算AC傳動(dòng)的實(shí)際中心距和嚙合角：實(shí)際中心距：=144mm同理可得 =20176。(4) 計(jì)算CB傳動(dòng)中心距和嚙合角 =20176。(5) 幾何尺寸的計(jì)算：1〉、分度圓直徑mmmmmm2〉、齒頂高 由第一級(jí)算得=。3〉、齒根高===4〉、齒高=＋==＋==＋=5〉、齒頂圓直徑=114＋2= =174＋2==308－2=6〉、齒根圓直徑=114－2==174－2==308＋2=（6）驗(yàn)算AC傳動(dòng)的接觸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度：按定軸齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度系數(shù)計(jì)算公式計(jì)算1〉、確定公式中的系數(shù)：取使用系數(shù) =查表取得 = 動(dòng)載系數(shù) =名 稱計(jì)算公式結(jié)果使用系數(shù)1載荷分布系數(shù)載荷分布系數(shù)176。176?？傊睾隙?()載荷分配系數(shù)載荷分配系數(shù)節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)－（－8） （==）彈性系數(shù) E=206000N/重合度系數(shù)螺旋角系數(shù)1當(dāng)量循環(huán)次數(shù)壽命系數(shù)1最小安全系數(shù)1潤(rùn)滑系數(shù)齒面硬化系數(shù)1尺寸系數(shù)1粗糙度系數(shù)2〉、AC傳動(dòng)的接觸強(qiáng)度的驗(yàn)算：= = N/== N/用40Cr鋼調(diào)質(zhì)后表面淬火，AC傳動(dòng)接觸強(qiáng)度通過(guò)。3〉、AC傳動(dòng)彎曲強(qiáng)度的驗(yàn)算：齒根應(yīng)力 = = N/考慮齒輪受力不均勻，齒根最大應(yīng)力取= = N/由強(qiáng)度條件 == N/故AC傳動(dòng)的彎曲強(qiáng)度驗(yàn)算通過(guò)。（7）驗(yàn)算低速級(jí)CB傳動(dòng)的接觸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度：1〉、根據(jù)AC傳動(dòng)來(lái)確定CB傳動(dòng)的接觸應(yīng)力：因?yàn)? CB傳動(dòng)為內(nèi)嚙合，u=77/29=所以 == N/2〉、核算內(nèi)齒輪材料接觸疲勞極限由，有 = = N/因?yàn)?5號(hào)鋼調(diào)質(zhì)=570 N/所以內(nèi)齒輪接觸強(qiáng)度符合要求。3〉、彎曲強(qiáng)度的驗(yàn)算：只對(duì)內(nèi)齒輪進(jìn)行驗(yàn)算，其彎曲應(yīng)力和AC傳動(dòng)一樣。即 = N/= N/45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)后彎曲疲勞極限=220 N/ N/所以CB傳動(dòng)內(nèi)齒輪的彎曲強(qiáng)度也符合要求。內(nèi)齒輪的壁厚=37=21mm均載機(jī)構(gòu)是使各行星輪均勻分擔(dān)載荷的機(jī)構(gòu)，它可以降低載荷不均勻系數(shù)，既有提高承載能力、降低噪音、提高運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性和可靠性、降低齒輪制造精度等優(yōu)點(diǎn)。在設(shè)計(jì)中，電動(dòng)滾筒的高速級(jí)行星齒輪傳動(dòng)和低速級(jí)行星傳動(dòng)，采