【文章內(nèi)容簡介】 制動輪 減速器 半齒聯(lián)軸器 電動機卷筒鋼絲繩滑輪吊鉤 圖 查 【 1】 表 41 取滑輪組倍率 hi =3，承載繩分支數(shù)： Z=2hi =6. 圖 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 7 頁 查 【 1】 附表 8 選圖號為 吊鉤組，得其質(zhì)量： 0G =99kg，兩動滑輪間距 L=162mm 選擇鋼絲繩 若滑輪組采用滾動軸承， 查 【 1】 表 42得 hi =3， 查 【 2】 得滑輪組效率： h? = 鋼絲所受的最大拉力： Mpa50][ ?? 995000 ??? ??? 查 【 2】 表 818，中級工作類型（工作級別 5M ）時，安全系數(shù) n=5. 鋼絲繩計算破斷拉力 ： ?dk kNSnSb a x ????? 查 【 2】 表 8110選用瓦林吞型纖維鋼絲繩 FCW??196 ，鋼絲公稱抗拉強度 1670MPa，光面鋼絲，左交互捻，直徑 11mm，鋼絲最小破斷拉力 ??bS =，標記如下： 11NAT 6 7 0196 SZFCW ?? 確定滑輪主要尺寸 滑輪的許用最小直徑： D )1( ?? ed 式中 e為中級工作類型時的系數(shù)，取 e=25. 所以 )125(11 ??D =264mm。由（ 2）表 8165選用滑輪直徑 D=280mm，取平衡滑輪的直徑 pD =? 264= 8165 選用pD =225mm?；喌睦K槽部分尺寸可由表 8166 查得。由（ 1）附表 4 選用鋼絲繩直徑d=11mm， D=280mm，滑輪軸直徑 5D =90mm。 1E 型滑輪標記為：滑輪 1E 11? 28080 ZB J80 ； 由（ 2）附表選用 d=11mm， D=225，滑輪軸直徑 5D =45mm。標記為： F11?22545 ZB J180 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 8 頁 確定卷筒尺寸，并驗算強度： 卷筒直徑： )125(11 ??D =264mm,由（ 2）表 8160選 A型卷筒模式， D=315mm，由（ 2）表 8159得槽底半徑 R=7，槽距 1P =14mm。 卷筒尺寸由下列公式得： ???? oss in1 ?? fff ) 3100018(2 ?????? ??? 取 L=1100mm 上式中 0Z —— 鋼絲繩安全圈數(shù)，一般為 2~ 0Z =2； 1L —— 卷槽不切槽部分長度，取其等于吊 鉤組動滑輪的間距，即1L =L=162mm，實際長度在繩偏斜角允許范圍內(nèi)可適當增減； 0D —— 卷筒計算直徑 0D =D+d=315+11=326mm 卷筒壁厚： mmD ~)10~6(3 1 )10~6( ??????? 取為 13mm 卷筒應(yīng)力驗算： ?卷筒的長度 L=964,而 3 倍 D 為 945mm。 ?L＞ 3D，驗算由彎曲和扭轉(zhuǎn)的復(fù)合應(yīng)力。 如下圖所示，卷筒的最大彎矩發(fā)生在鋼絲繩位于卷筒中間時： 復(fù)M = maxS l = maxS 216211008620)2( 1 ???? LL =4042780N`mm 卷筒斷面抗彎模數(shù)： ??? D DDW )( 44 內(nèi) 344 mm??? mmDD 2891323152 ????? ?內(nèi) 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 9 頁 MpaWMi ???? 合成應(yīng)力： m ax][ ][39。 ????? iii ?? 式中： 由于選用 HT200，此材料的最小抗拉強度 b? =198Mpa， 因此，許用拉應(yīng)力 i][? ， nbi ?? ?][ ，在此安全系數(shù)取 n=5， i][? =195/5=39Mpa ??max? 卷筒壁壓應(yīng)力 MpatS 51)1313/(8620m a xm a x ???? ?? ][? 許用壓應(yīng)力 39。][ nb?? ? ， n39。取 ，所以 ][? =195/=130 Mpaiii ][ ][39。 m a x ?????? ????? ii ][39。 ?? ＜? 卷筒驗算通過。 因此選擇卷筒直徑 D=315mm，長度 L=1100mm， r=7mm， t=13mm。倍率為 3。 靠近減速器一段的卷筒槽為左的 A型卷筒： A315 11007 1320 3 左 選擇電動機： 電動機的靜功率： kwvGQN j 8)9950 00(60102 )( 0 ??? ?????? ? 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 10 頁 式中 ? 機構(gòu)總效率，一般為 ，在此取 電動機的計 算功率： kwNKN jde ???? 式中 dK 由 【 2】 查得，對于 M5 機構(gòu)，取 查 【 1】 附表 30 選用電動機 8412 ??JZR , 其 kg21079m i n ,/r710n,11d1????GkwN e電機質(zhì)量％，效率轉(zhuǎn)速 ? 飛輪矩 ?dGD)( 2m 驗算電動機的發(fā)熱條件： 求 JC=25％時所需的等效功率： ]2[ e??????????查表得之比得。動時間與平均工作時間系數(shù)，根據(jù)機構(gòu)平均啟，得表工作級別，查式中＜kkNkwNkN jx 因此所選的發(fā)動機滿足發(fā)熱條件 減速器的設(shè)計： 傳動比的分配。 1? ， 2? ， 3? 分別為傳動系統(tǒng)中 聯(lián)軸器，齒輪傳動及軸承的效率，取 1? =， 2? =，3? = 2 2 31 3 3? ? ? ?? ? ? = 2 2 ?? 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 11 頁 四、計算傳動裝置 總傳動比和分配各級傳動比 （ 1）傳動裝置總傳動比 /mwi n n? =710/ = （ 2）分配各級傳動比 ? ? 2121 ~ iiii ?? 取 取高速級的圓柱齒輪傳動比 1i = ，則低速級的圓柱齒輪的傳動比 2i = 計算傳動裝置的運動和動力參數(shù) 1. 各軸轉(zhuǎn)速 電動機軸為軸Ⅰ，減速器高速級軸為軸Ⅱ，中速軸為軸Ⅲ，低速級軸為軸Ⅳ，帶輪軸為軸Ⅴ，則 I II mn n n??=710 r/min 1IIIIInn i??710/ r/min= r/min 2IIIIV Vnnn i? ? ? = r/min 2. 按電動機額定功率 edP 計算各軸輸入功率 I edPP? =11 kw 1II IPP??? =11 kw= kw 23III IIPP??? ? ? = kw = kw 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 12 頁 23IV IIIPP??? ? ? = kw = kw 3. 各軸轉(zhuǎn)矩 9550 II IPT n?? =9550 11/710 Nm? =? 9550 IIII IIPT n?? =9550 ? = Nm? 9550 IIIIII IIIPT n?? =9550 ? =? 9550 IVIV IVPT n?? =9550 ? =? 將計算結(jié)果匯總列表如下 表 項目 電動機軸 I 高速級軸 II 中間軸 III 低速級軸 IV 轉(zhuǎn)速（ r/min） 710 710 功率（ kw） 11 轉(zhuǎn)矩 (Nm? ) 傳動比 1 效率 ? 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 13 頁 齒輪傳動設(shè)計 （ 1）選擇材料、精度及參數(shù) a. 按圖 1所示方案，選用直齒圓柱齒輪傳動 b. 選用 7級精度（ GB1009585） c. 材料選擇 小齒輪： 40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為 285HBS 大齒輪： 45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為 40HBS d. 初選小齒輪齒數(shù) 1Z =25 ， ?? 112 iZZ 25 = 取 ?2Z 148 e. 選取齒寬系數(shù) = 1d? = （ 2）按齒面接觸強度設(shè)計 按下式試算 ? ?3211 uuKTdHEdt????????? ???? 1） 確定公式內(nèi)各計算數(shù)值 a. 試選 tK = b. 確定小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 1T =? = 510 Nmm? c. 由【 11】 查圖表（ P 表 106）選取彈性影響系數(shù) EZ = 12MPa d. 由【 11】 查圖表（ P 圖 1021d）得小齒輪的接觸疲勞強度極限 lim3H? =600MPa ，lim4H? =530MPa e. 由【 11】 查圖表（ P 圖 1019）取接 觸疲勞壽命系數(shù) 1HNH = ， 2hnk = f. 計算接觸疲勞許用應(yīng)力，取失效概率為 1%，安全系數(shù) S=1，由式 ? ? limNK S?? ? 得 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 14 頁 ? ?3H? = 600MPa=540MPa ? ?4H? = 530MPa= 2）計算 a. 由式⑧試算小齒輪分度圓直徑 3td ，代入 ? ?H? 中的較小值 ? ?4H? = 得 ? ?3211 uuKTdHEdt????????? ???? 10 1 . 4 7 9 325 ???????????? b. 計算圓周速度 1V 1 0 0 060/311 ?? ndV ? = 710/60000m/s= m/s c. 計算齒寬 1b 1b = 1d? td1 = mm= mm d. 計算模數(shù)、齒寬高比 模數(shù) 1tm = td1 / 1Z = 齒高 1h = 1m = mm= mm 則 1b /1h = e. 計算載荷系數(shù) 根據(jù) 1V =， 7級精度，查圖表（ P圖 108）得動載 荷系數(shù) 1VK = ，直齒輪 1?HK = 1?FK =1 ，由 1d? = 和 1b = mm ，根據(jù)式231. 12 0. 18 0. 23 10HdKb? ? ?? ? ? ?得 1?HK = 由 1b /1h = 和 1?HK = 查圖表（ P 圖 1013）得 1?FK = 故根據(jù)式④ A V H HK K K K K??? 得 1K = 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 15 頁 f. 按實際載荷系數(shù)系數(shù)校正所得分度圓直徑。由式⑤ 3t tKddK?得 1d = g. 計 算模數(shù) 1m 11 /Zdm ? =（ 3） 按齒根彎曲強度設(shè)計 計算公式為 ? ?3 2112 ????????? F SaFad YYzKTm ?? 1） 確定公式內(nèi)各計算數(shù)值 a. 由【 11】 查圖表（ P圖 1020c）得小齒輪的彎曲疲勞強度極限 1FE? =500MPa ，大齒輪的彎曲疲勞強度極限 2FE? =380MPa 。 b. 由【 11】 查圖表（ P 圖 1018）取彎曲疲勞壽命系數(shù) 1FNK = ， 2FNK = c. 計算彎曲疲勞許用應(yīng)力。取彎曲疲勞安全系數(shù) 2S = ，由式 ? ? SK FEFNF ?? ? 得