【文章內(nèi)容簡介】 ./III 軸 ?卷筒軸: I0/inwn 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第 8 頁 共 67 頁(b)各軸的輸入功率電機(jī)軸的輸入功率： ?I 軸 k????II 軸 ???III 軸 ?卷筒軸 V456874..91P???(c)各軸的輸入轉(zhuǎn)矩由式（）計(jì)算電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩 Td= .?????I 軸 I1032..?????II 軸 24769III 軸 ?? ?卷筒軸 ?????? 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)與計(jì)算進(jìn)行減速器裝配圖的設(shè)計(jì)時(shí)，必須先求得各級傳動(dòng)件的尺寸、參數(shù)，并選好聯(lián)軸器的類型和尺寸。當(dāng)傳動(dòng)裝置中減速器外有傳動(dòng)時(shí)，一般應(yīng)先進(jìn)行其設(shè)計(jì)，以便使減速器設(shè)計(jì)的原始條件比較準(zhǔn)確。例如設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)，可以得到確定的帶傳動(dòng)比（由選定標(biāo)準(zhǔn)帶輪直徑求得） ，從而得到較準(zhǔn)確的減速器傳動(dòng)比，各軸轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩也才能比較準(zhǔn)確確定。 聯(lián)軸器的類型和型號 聯(lián)軸器除聯(lián)接兩軸并傳遞轉(zhuǎn)矩外，有些還具有補(bǔ)償兩軸因制造和安裝誤差而造成的軸線偏移的功能，以及具有緩沖、吸振、安全保護(hù)等功能。因此要根據(jù)傳動(dòng)裝置的要求來選定聯(lián)軸器類型。 本傳動(dòng)方案中僅有一對聯(lián)軸器，即就是聯(lián)軸器低速軸與工作機(jī)的聯(lián)軸器。由于所連接軸的轉(zhuǎn)速較低，傳遞的轉(zhuǎn)矩較大，減速器與工作機(jī)不在同一底座上而要求有較大的軸線偏移補(bǔ)償，因此選用 HL4 尼龍柱銷聯(lián)軸器。 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算采用的電機(jī)為 Y160M12，其額定功率 =11Kw，轉(zhuǎn)速為 =2930r/min,傳動(dòng)比為ep1ni=，兩班制工作。(a)功率 ，選取 V 帶類型cp查表可知工作情況系數(shù) =， = P= 11=? 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第 9 頁 共 67 頁根據(jù) =11Kw， =2930r/min，從圖中選取 V 帶類型為 Z 型普通 V 帶。cp1n(b)確定準(zhǔn)直徑查表 78 可知主動(dòng)輪的最小基準(zhǔn)直徑 =50mm,根據(jù)帶輪的基準(zhǔn)直徑系列，取1mind=100mm1d根據(jù)式(713),計(jì)算從動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑= i==352mm2d1根據(jù)帶輪的基準(zhǔn)直徑系列，取 =355mm2d(c)驗(yàn)算帶的速度根據(jù)式（712）有： = = 1v160dn??09315./6ms??速度在 5m/s~25m/s 內(nèi)，合適(d)基本長度和傳動(dòng)中心距根據(jù)式（719）有012(.7~))(~)(135)18.~90da m??????根據(jù)式（720）計(jì)算帶的初選長度 2 210120()(35)2()6(0) a????? ??根據(jù)表 73 選擇帶的基準(zhǔn)長度 dlm?根據(jù)式（721） ，帶的實(shí)際中心距 a ?????根據(jù)式（722）可知，中心距的可調(diào)整范圍為；即：602mma683mm(e)主動(dòng)輪上的包角 1? 根據(jù)式（723）有： 00 00211 ???????? m???????? 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第 10 頁 共 67 頁 主動(dòng)輪上的包角合適(f)V 帶的根數(shù)根據(jù)式（724） 0[]()ccalPZK????由 Z 型普通 V 帶 ， ，查表得 ，由1293/minnr10d??i=查表 76 得 =，由 = ，查表 75 得 = 由 =2022mm,0P?1?05adL查表 73 得 = =0()calZ???()9??? 取 Z=4 根(g)初壓力 0F根據(jù)式（725）有 =(1)caPqVZK????查表 72 可知 ?2022255(1) N??根據(jù)式（726）有作用在軸上的壓力 QF= Q??? 齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 一級齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算， ，i=??(a)選擇材料，熱處理、精度等級及齒數(shù)查表 87，小齒輪選用 45 鋼，調(diào)質(zhì) =217~255，取 =236，1HBS1HBS齒輪選用 45 鋼，正火， =162~217，取 =190，有表 88 得， 22 1BS=236190=46，合適，選用 級精度。2HBS選擇小齒輪的參數(shù) =25，大齒輪的參數(shù) =i = 25=88,1Z2Z1?實(shí)際傳動(dòng)比：i= =,85齒數(shù)比誤差為： ，0%527u????? 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第 11 頁 共 67 頁(b)按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)⑴、確定計(jì)算參數(shù) ???因載荷較平穩(wěn)，齒輪相對軸承對稱布置，由表 812 可知，取 k=,齒寬系數(shù) ：由表 814 取 ，d?.7d?許用接觸應(yīng)力 ：由表 89 得：??H?，lim11350350268H aBSMp???，li229由表 810 得： ，所以，minH，??li1n586aHps??，li2m390M由于 〈 ，因此應(yīng)取 帶入，??2H?1??2H?常數(shù)系數(shù) Z：對于直齒 ， 為齒輪材料彈性系數(shù)，其值查表 813 可知，?z ，齒數(shù)比：u=，?將以上參數(shù)帶入式（842）中 ??221331().(3521)()() dHKTUd mu????????⑵、確定齒輪參數(shù)及主要尺寸 模數(shù) mm，取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) ?中心距： ，12()(58)13nzam???對中心距圓整取 a=115mm，1150ndmzm???，22876，?圓整取 ，215,0b⑶、校核彎曲強(qiáng)度 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第 12 頁 共 67 頁 用式（843） ??1FFSnKTCOYdbm??????校核許用彎曲應(yīng)力 ：由表 89 aHBMP????li878719S???由表 810 得， ，所以，minF，??li1n426..aFMPS，li2m3..???當(dāng)量齒數(shù) ：由 ，確定當(dāng)量齒數(shù)，即：vz125,8z，1v，28?復(fù)合齒型系數(shù) ：查閱 847 得 ，F(xiàn)SY124.,?常數(shù)系數(shù) Y：對斜齒 Y=2， ..8[]5FFFSmnKTMPadb? ???? ?212 .[]4S FFY??分度圓直徑： 50d 276齒頂高 112aanhMm????齒根高 2().??齒全高 114af齒頂圓直徑 50adh 2276180a???齒根圓直 m? 2227ffdh中心距 1()(06)13?(c)齒輪結(jié)構(gòu)外形 齒根圓到鍵槽的距離 e ，故為齒輪軸見后圖； ?2z，故為腹板式結(jié)構(gòu)。如下圖 所示。50adm? 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第 13 頁 共 67 頁 圖 二級齒輪傳動(dòng)的計(jì)算(a)選擇齒輪材料 II203./??查表 87，小齒輪選用 45 鋼調(diào)質(zhì)， ，取 =236，大齒輪選12~5HBS?1HBS用 45 鋼，正火， = ，取 =190，又表 88 得 2HBS16~7=236190=46。合適。選 8 級精度（GB7009588）2BS選擇小齒齒數(shù)： ，1Z?21381Zi??實(shí)際傳動(dòng)比： 837i齒數(shù)誤差為： 在允許誤差范圍 5%的變化內(nèi)140%??????(b)按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)①確定計(jì)算參數(shù)：又式 840 得： 6I1 Nmn??????載荷系數(shù) k：因載荷較為平穩(wěn)，齒輪想歲軸承對稱分布。由表 812 取 k=齒寬系數(shù) ：由表 814 取 =?d?許用接觸應(yīng)力 ：由表 89 得4[]?lim1122350350689HBSMPa??? 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第 14 頁 共 67 頁由表 810 得 所以min1HS?li1nlim2586[]390HMPaS?由于 ，因此取小值 代入21[]H??2[]H?常數(shù)系數(shù) Z：對斜齒輪 Z= ，在 為齒輪材料彈性系數(shù)，其值查表 813EZ可得： =189EMPaZ=590?齒數(shù)比 =3?模數(shù)： ?取標(biāo)準(zhǔn)值 3mm中心距 12()3()62Ma??對中心距圓整，取 a=?????圓整取 285,0b(c)校合彎曲疲勞強(qiáng)度用式（843）校核： ??1FFSnKTYdm????許用彎曲應(yīng)力 ，由表 89 得：?? aHBSMP??????li8787194?查表 810 得， ，所以minF，li1n6.[] PaSli2m3???當(dāng)量齒數(shù) 由 ， ，確定齒輪的當(dāng)量齒數(shù)，即：VZ17281Z1278vZ?復(fù)合齒形系數(shù) ：查圖 847 得 = = 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第 15 頁 共 67 頁常數(shù)系數(shù) Y：對直齒輪 Y=21 122 [][]FFS FnSKT MPadbmMPaFY?? ??????????， ， ，17Z?283n?16m分度圓直徑： 178ndZt??? 22324齒頂高： 1aanh??齒根高 2()??齒全高 136af m?齒頂圓直徑 182dh?2249aa ???齒根圓直徑 ???242ff?中心距 121()(81)() 6nmZa???(d)齒輪結(jié)構(gòu)外形齒輪的齒頂圓直徑 卻 e 超過了 ，則做成實(shí)心輪如下圖 所示；1zad20?齒輪的齒頂圓直徑 ，應(yīng)用腹板式結(jié)構(gòu)，如下圖 所示。2 5 圖 圖 軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第 16 頁 共 67 頁 高速軸的設(shè)計(jì)n=，P=， =2mm，Z=25 ， b=55mmnm(a)選擇軸的材料減速器功率不大，又無特殊要求，故選用最常用的 45 鋼并作正火處理，由表101 查得 =610Mpa。B?(b)按轉(zhuǎn)矩估算軸的最小直徑應(yīng)用式（102）估算，由表 103 取 A=107~118（因軸上受較大彎矩）(107~)(~)PdA mn????取 d=30mm(c)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)要求，軸的結(jié)構(gòu)草圖 設(shè)計(jì)如下：軸段① 裝帶輪，孔徑 30mm，長為 35mm，取 =30mm， =40mm1d1l高速軸外形圖 軸段②齒輪兩側(cè)對稱安裝一對軸承，選擇 6006，寬度為 18mm，取 =40mm。左端2d軸承用套筒定位，根據(jù)軸承對安裝尺寸的要求，軸肩高度取 該軸段的長度的確定如下：齒輪兩側(cè)端面潤滑油隔絕，應(yīng)設(shè)擋油環(huán)，為此取軸承端面至箱體3l內(nèi)壁的距離為 10mm，故擋油環(huán)的總寬度為 5mm，綜合考慮取 =72mm。2l軸段③取 =45mm，該段長度應(yīng)小于齒輪轂寬度，取 =95mm3d 3l軸段④取 =50mm， =65mm44l軸段⑤取 = =40mm，為使齒輪相對殼體對稱分布，基于和軸段②同樣的考慮，52取 =54mm1l 中間軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算n=，P=，T= m?軸上齒輪的參數(shù)： =2 Z=88 b=55mmnm =3 Z=27 b=90mm(a)選擇軸的材料減速器的功率不大，又無特殊要求，故選用最長用的 45 鋼并作正火處理，由 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第 17 頁 共 67 頁表 101 得知 =610MPaB?(b)按轉(zhuǎn)矩計(jì)算軸的最小直徑應(yīng)用式（102）估算，由表 103 取 A=107~118 (17~8)7.~???考慮到鍵槽對軸強(qiáng)度的影響，取 d=40mm(c)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求，軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)草圖 如下：中間軸外形圖 軸段①齒輪兩側(cè)對稱安裝一對軸承，選擇 6206，寬度為 6mm，取 =40mm。該軸1d段的長度 確定如下：齒輪兩側(cè)端面至箱體內(nèi)壁的距離取 10mm。軸承采用脂潤滑1l為使軸承和箱體內(nèi)潤滑隔絕，應(yīng)設(shè)擋油環(huán)，為此取軸承端面至箱體內(nèi)壁的距離為10mm，故擋油環(huán)的總寬度為 20mm。綜合考慮取 =50mm。1l軸段②考慮設(shè)置裝配軸肩，取 =45mm，該段長度應(yīng)小于齒輪輪轂寬度，取2d=78mm2l軸段③ =58mm =9mm3d3