【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 η 總=η 聯(lián)* 3 軸承 123* 齒*η 聯(lián)*η 軸承 4=?22） 電動(dòng)機(jī)的輸出功率Pw=kA* = 承10?FVPd＝Pw/ ， = 總Pd＝由 v=4 / 38V = = →nw=*6wdn?nd＝（i1’?i2’…in’ ）nw有該傳動(dòng)方案知，在該系統(tǒng)中只有減速器中存在二級(jí)傳動(dòng)比 i1,i2，其他 傳動(dòng)比都等于 1。由[1]表 132 知圓柱齒輪傳動(dòng)比范圍為 3—5。所以 nd =(i1*i2) nw=[32，52]* nw 所以 nd 的范圍是（，）r/min，初選為同步轉(zhuǎn)速為1430r/min 的電動(dòng)機(jī)．電動(dòng)機(jī)型號(hào)的確定由表 121[2]查出電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 Y100L24,其額定功率為 3kW，滿載轉(zhuǎn)速1430r/min。基本符合題目所需的要求。電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率/KW滿載轉(zhuǎn)速r/min堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩質(zhì)量/KgY100L24, 1430 38第三章 傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 分配傳動(dòng)比 總傳動(dòng)比 ??wmani5 / 38 分配傳動(dòng)裝置各級(jí)傳動(dòng)比由于減速箱是展開(kāi)式布置，所以 i1＝（）i2。因?yàn)?i＝，取 i＝18，估測(cè)選取 i1= i2=速度偏差為 %，所以可行 各軸轉(zhuǎn)速、輸入功率、輸入轉(zhuǎn)矩 轉(zhuǎn)速的計(jì)算電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸速度 n0=1430r/min 高速 I n1= =1430r/min 中間軸 II n2= =低速軸 III n3= =。2i各軸功率電動(dòng)機(jī)額定功率 P0=Pd* =3Kw (n01=1) 01?高速 I P1=P0*n12=P0* = 3**= Kw 軸 承聯(lián) n (n12 = =*=) 軸 承聯(lián) n中間軸 II P2=P1 =P1*n =**= Kw 23?軸 承齒(n23= =*=) 軸 承齒低速軸 III P3=P2*n34=P2* =**= Kw 軸 承齒 n (n34= =*=) 軸 承齒卷筒 P4=P3*n45=P3* =**= Kw軸 承聯(lián) n（n45= =*=）軸 承聯(lián)各軸轉(zhuǎn)矩 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸 T0= N m?6 / 38高速 I T1= = = N 1**5中間軸 II T2= = = N 低速軸 III T3= = = N 3**0卷筒 T4= = = N 4其中 Td= (n*m)dnP950項(xiàng) 目 電動(dòng)機(jī)軸 高速軸 I 中間軸 II 低速軸 III 卷筒轉(zhuǎn)速（ r/min） 1430 1430 功率（kW） 3 轉(zhuǎn)矩（Nm） 傳動(dòng)比 1 1 1效率 1 第四章 傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì) 高速齒輪的計(jì)算輸入功率 小齒輪轉(zhuǎn)速 齒數(shù)比 小齒輪轉(zhuǎn)矩 載荷系數(shù) 1430r/min m 選精度等級(jí)、材料及齒數(shù)1） 材料及熱處理；選擇小齒輪材料為 40Cr（調(diào)質(zhì)） ，硬度為 280HBS，大齒輪材料為 45 鋼（調(diào)質(zhì)） ，硬度為 240HBS，二者材料硬度差為 40HBS。2） 精度等級(jí)選用 7 級(jí)精度；7 / 383） 試選小齒輪齒數(shù) z1＝20，大齒輪齒數(shù) z2＝96 的； 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)因?yàn)榈退偌?jí)的載荷大于高速級(jí)的載荷，所以通過(guò)低速級(jí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。按式（10—21）試算，即 dt≥* ??3 21???????HEdtZuTKσφ 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值1）（1） 試選 Kt＝（2） 由[1]表 10－7 選取尺寬系數(shù) φd＝1（3） 由[1]表 10－6 查得材料的彈性影響系數(shù) ZE＝（4） 由[1]圖 10－21d 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極σHlim1＝600MPa；大齒輪的解除疲勞強(qiáng)度極限 σHlim2＝550MPa；（5） 由[1]式 10－13 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N1＝60n1jLh＝6014301（283658）＝410e9 N2＝N1/＝10e8此式中 j 為每轉(zhuǎn)一圈同一齒面的嚙合次數(shù)。Ln 為齒輪的工作壽命，單位小時(shí)（6） 由[1]圖 10－19 查得接觸疲勞壽命系數(shù) KHN1＝；KHN2＝（7） 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力取失效概率為 1％，安全系數(shù) S＝1，由式（10－12）得8 / 38[σH]1＝600MPa＝540MPa[σH]2＝550MPa＝2） 計(jì)算（1） 試算小齒輪分度圓直徑 d1td1t≥ = =??321*2. ???????HEdtZuTKσφ 3 *. ????????（2） 計(jì)算圓周速度v= = =?ntπ （3） 計(jì)算齒寬 b 及模數(shù) mb=φdd1t=1= m= = =h=== b/h=（4） 計(jì)算載荷系數(shù) K 由[1]表 10—2已知載荷平穩(wěn)，所以取 KA=1根據(jù) v=,7 級(jí)精度，由[1]圖 10—8 查得動(dòng)載系數(shù) KV=；由[1]表 10—4 查得 7 級(jí)精度小齒輪相對(duì)支撐非對(duì)稱布置時(shí) KHB的計(jì)算公式和直齒輪的相同，所以： KHB=+(1+φd )φd +10 b 223?=+(1+*12)*12+*10e3*=由 b/h=，KHB=查[1]表 10—13 查得 KFB =由[1]表 10—3 查得 KHα=KHα=。故載荷系數(shù) K=KAKVKHαKHβ=1=（5） 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑，由[1]式（10—10a）得9 / 38 d1= = mm=?（6） 計(jì)算模數(shù) m m = mm=?298.。 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)由[1]式(10—5) m≥ ??321cosFSadYzKσφ β?1） 確定計(jì)算參數(shù)由[1]圖 1020c 查得小齒輪得彎曲疲勞強(qiáng)度極限 σF1=500Mpa；大齒輪得彎曲疲勞極限強(qiáng)度 σF2=380MPa由[1]1018 查得彎曲壽命系數(shù) KFN1= KFN2=計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力取安全系數(shù) S= 見(jiàn)[1]表 1012 得[σF1]=（KFN1*σF1）/S= =*8[σF2]= （KFN2*σF2）/S= =（1） 計(jì)算載荷系數(shù)K=KAKVKFαKFβ=1=（2） 查取應(yīng)力校正系數(shù)由表 10－5 查得 Ysa1=；Ysa2=（3） 計(jì)算大、小齒輪的并 加以比較??FSaYσ = =??1FSaYσ ?10 / 38 = =??2σ .? 大齒輪的數(shù)值大。2） 設(shè)計(jì)計(jì)算m≥ =.01**.?e對(duì)結(jié)果進(jìn)行處理取 m=2Z1=d1/m=≈21 大齒輪齒數(shù)，Z2=u* Z1=*21=100 幾何尺寸計(jì)算1） 計(jì)算中心距d1=z1m=21*2=42 d2=z1m=100*2 =200a=(d1+d2)/2=(200+42)/2=121，a 圓整后取 121mm2） 計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑d1 =42mm，d2 =200mmmz?mz2?3） 計(jì)算齒輪寬度 b=φdd1， b=42mmB1=47mm，B2=42mm 備注齒寬一般是小齒輪得比大齒輪得多 510mm4） 驗(yàn)算Ft=2T1/d1=2**10e3/42= N m/s *???AbFtk結(jié)果合適11 / 385） 由此設(shè)計(jì)有模數(shù) 分度圓直徑 齒寬 齒數(shù)小齒輪 2 42 47 21大齒輪 2 200 42 1006） 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以大齒輪為例。因齒輪齒頂圓直徑大于 160mm，而又小于 500mm，故以選用腹板式為宜。其他有關(guān)尺寸參看大齒輪零件圖。 低速齒的輪計(jì)算輸入功率 小齒輪轉(zhuǎn)速 齒數(shù)比 小齒輪轉(zhuǎn)矩 載荷系數(shù) m 選精度等級(jí)、材料及齒數(shù)1）材料及熱處理；選擇小齒輪材料為 40Cr（調(diào)質(zhì)） ，硬度為 280HBS，大齒輪材料為 45 鋼（調(diào)質(zhì)） ，硬度為 240HBS，二者材料硬度差為 40HBS。2）精度等級(jí)選用 7 級(jí)精度；3）試選小齒輪齒數(shù) z1＝24，大齒輪齒數(shù) z2＝77 的；．按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)因?yàn)榈退偌?jí)的載荷大于高速級(jí)的載荷，所以通過(guò)低速級(jí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算dt≥* ??321???????HEdtZuTKσφ 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值（1） 試選 Kt＝12 / 38（2） 由[1]表 10－7 選取尺寬系數(shù) φd＝1（3） 由[1]表 10－6 查得材料的彈性影響系數(shù) ZE＝（4） 由[1]圖 10－21d 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限σHlim1＝600MPa ；大齒輪的解除疲勞強(qiáng)度極限 σHlim2 ＝550MPa；（5） 由[1]式 10－13 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N1＝60n1jLh＝601（283658）＝10e8 N2＝N1/＝10e8此式中 j 為每轉(zhuǎn)一圈同一齒面的嚙合次數(shù)。Ln 為齒輪的工作壽命，單位小時(shí)（6） 由[1]圖 10－19 查得接觸疲勞壽命系數(shù) KHN1＝；KHN2＝計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為 1％，安全系數(shù) S＝1，由式（10－12）得 [σH]1＝600MPa＝540MPa [σH]2＝550MPa＝（7） 試算小齒輪分度圓直徑 d1td1t≥ ??321*2. ???????HEdtZuTKσφ=3 ..?= 計(jì)算1) 計(jì)算圓周速度v= 1062?ndtπ= 106*34.?π= m/s2) 計(jì)算齒寬 b 及模數(shù) m13 / 38b=φdd1t=1=m= 1zdt= 20=h===b/h= 計(jì)算載荷系數(shù) K 由[1]表 10—2 已知載荷平穩(wěn)，所以 KV=由[1]表 10—4 查得 7 級(jí)精度小齒輪相對(duì)支撐非對(duì)稱布置時(shí)的 KHB 計(jì)算公式和直齒輪的相同，固KHB=+(1+φd 2)φd +10 3?b =+(1+*12)*12+*10e3*=由 b/h=，KHB=查[1]表 10—13 查得 KFB =由[1]表 10—3 查得 KHα=KHα= 。故載荷系數(shù) K=KAKVKHαKHβ=1=4) 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑，由[1]式（10—10a ）得 d1=31/ttKd=?mm=5) 計(jì)算模數(shù) m m 1zd?= 08mm≈6) 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)。由[1]式(10 —5) m≥ ??321FSadYzKTσφ 確定計(jì)算參數(shù)由[1]圖 1020c 查得小齒輪得彎曲疲勞強(qiáng)度極限 σF1=500Mpa ；大齒輪14 / 38得彎曲疲勞極限強(qiáng)度 σF2=380