【正文】 B1=225mm 低速級齒輪傳動的幾何尺寸 低速級齒輪傳動的幾何尺寸歸于下表 表 名稱 計算公式 結(jié)果 /mm 法面模數(shù) nm 法面壓力角 n? ?20 第 29 頁 共 51 頁 齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計 小齒輪由于直徑較小，采用齒輪軸結(jié)構(gòu)，大齒輪結(jié)構(gòu)尺寸如下所示 表 螺旋角 ? ? 分度圓直徑 1d 2d 齒頂圓直徑 na mhdd ??? ?211 na mhdd ??? ?222 齒根圓直徑 nff mhdd ??? 211 nff mhdd ??? 222 中心距 a 520 齒寬 2,1BB 225,220 第 30 頁 共 51 頁 齒輪的結(jié)構(gòu)草圖如下： 圖 代號 結(jié)構(gòu)尺寸計算公式 結(jié)果 /mm 輪轂處直 徑 1D dD ? 576 輪轂軸向長 L L= d)( ? 220 倒角尺寸 n n 3 腹板最大直徑 0D 020 2??? fdD 板孔分布圓直徑 2D )( 102 DDD ?? 板孔直徑 1d )( 101 DDd ?? 48 腹板厚 C C= 66 第 31 頁 共 51 頁 5 軸的設(shè)計 中間軸的設(shè)計 選擇軸的材料 因為中間軸是齒輪軸，應(yīng)與齒輪的材料一致，故材料為 40Cr（調(diào)質(zhì)），由 ）（資料 1表查出 MPaB 700?? M P aM P a bb 70][。B1=405mm 高速級齒輪傳動的幾何尺寸 高速級齒輪傳動的幾何尺寸歸于下表 表 名稱 計算公式 結(jié)果 /mm 法面模數(shù) nm 法面壓力角 n? ?20 螺旋角 ? ? 分度圓直徑 1d 2d 齒頂圓直徑 na mhdd ??? ?211 na mhdd ??? ?222 齒根圓直徑 nff mhdd ??? 211 nff mhdd ??? 222 中心距 a 290 第 23 頁 共 51 頁 齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計 小齒輪由于直徑較小，采用齒輪軸結(jié)構(gòu)，大齒輪結(jié)構(gòu)尺寸如下所示 表 齒寬 2,1BB 105,100 第 24 頁 共 51 頁 代號 結(jié)構(gòu)尺寸計算公式 結(jié)果 /mm 輪轂處直徑 1D dD ? 224 輪轂軸向長 L L= d)( ? 100 倒角尺寸 n n 2 腹板最大直徑 0D 020 2??? fdD 432 板孔分布圓直徑 2D )( 102 DDD ?? 328 板孔直徑 1d )( 101 DDd ?? 52 腹 板厚 C C= 30 結(jié)構(gòu)草圖如下： 圖 低速級齒輪傳動設(shè)計計算 選定齒輪類型、精度等級材料及齒數(shù) 1) 按圖所示的傳動方案，選定斜齒圓柱齒輪傳動 2) 選用 7 級精度 3） 材料選擇：由 ）（資料 1 表 10— 1 選擇小齒輪材料為 40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為 第 25 頁 共 51 頁 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. 4） 選小齒輪齒數(shù) 1Z =70，大齒輪齒數(shù) 2Z =70 =260 5） 選取螺旋角 ??14? 按齒面接觸強度設(shè)計 ）（資料 1 由式（ 1021） 3211 2 1 ()[]t HEtdHkT ZZud u????? ? 1） 確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值 1 試選載荷系數(shù) Kt= 2 由 ）（資料 1 圖 1030 選取區(qū)域系數(shù) HZ = 3 由 ）（資料 1 圖 1026 查得 12120 .8 7 , 0 .9 51 .8 2??? ? ???? ? ???? ? ? 4 許用接觸應(yīng)力 12[ ] [ ][ ] 53 1. 252HHH M P a??? ??? 5 由 ）（資料 1 表 107選取齒寬系數(shù) 1d?? 6 由 ）（資料 1 表 106查得材料的彈性影響系數(shù) EZ = 21aMP 2) 計算 1 計算小齒輪分度圓直徑 t1d ，由計算公式得 253t1?????????? ）（ 2 計算圓周速 smndv t10006011???? 3 計算齒寬 b 和模數(shù) ntm 第 26 頁 共 51 頁 1t ???? mm0 8 o sdm11tnt ?? Z ? h= ntm = ?hb 4 計算縱向重合度 ndZ3 1 ??? ?? ? 5 計算載荷系數(shù) K 已知使用系數(shù) AK =1，根據(jù) v=,七級精度，由 ）（資料 1 圖 10— 8查得動載荷系數(shù) Kv=；由 ）（資料 1 表 104用插值法查得 ??HK 。 4 齒輪的設(shè)計計算 高速級齒輪傳動設(shè)計計算 選定齒輪類型、精度等級材料及齒數(shù) 1) 按圖所示的傳動方案，選定斜齒圓柱齒輪傳動 2) 選用 7 級精度 3) 材料選擇：由 ）（資料 1 表 101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. 4) 選小齒輪齒數(shù) Z1=24，大齒輪齒數(shù) Z2=24 =116 5) 選取螺旋角 ??14? 按齒面接觸強度設(shè)計 由資 ）（料 1 式（ 1021） 3 211 2 1 ()[]t HEt dHkT ZZud u????? ? 1） 確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值 1 試選載荷系數(shù) Kt= 2 由資 ）（料 1 圖 1030 選取區(qū)域系數(shù) HZ = 3 由資 ）（料 1 圖 1026 查得12120 .7 8, 0 . 8 21 .6 0??? ? ???? ? ???? ? ? 4 許用接觸應(yīng)力 12[ ] [ ][ ] 53 1. 252HHH M P a??? ??? 第 19 頁 共 51 頁 5 由 ）（資料 1 表 107 選取齒寬系數(shù) 1d?? 6 由 ）（資料 1 表 106 查得材料的彈性影響系數(shù) EZ = 21aMP 2) 計算 1 計算小齒輪分度 圓直徑 t1d ，由計算公式得 mm1 31 894 102 3 24t1?????????? ）（ 2 計算圓周速度 10060ndv 1t1???? 3 計算齒寬 b 和模數(shù) ntm b= t1d d?? = ntm o sd11t ?? Z ? = h= ntm = ? 4 計算縱向重合度 1 ??? ?? ? 5 計算載荷系數(shù) K 已知使用系數(shù) AK =1，根據(jù) v=,七級精度，由 ）（資料 1 圖 108 查得動載荷系數(shù) Kv=；由 ） （資料 1 表 10— 4用插值法查得 ?HK 。 ( 74. 93 74. 89) 04% 5%w wnnn n? ?? ? ? ? ? 轉(zhuǎn)速誤差合乎要求 減速器各軸轉(zhuǎn)速，功率，轉(zhuǎn)矩的計算 傳動裝置的傳動效率 彈性聯(lián)軸器的效率 ?? ，軸承效 ?? 率， 7 級精度齒輪傳動效率?? 。 ∴cj Rvn ? max30? ???? 630 minr 。 m （ 3） ? 2dpu —— 卷筒軸承中的摩擦力矩，設(shè)為 3M 式中 ?p —— 包括卷筒自重，帶卷重及卷取張力在卷筒軸承處所引起的反力， N ， u —— 卷筒軸承的摩擦系數(shù)， ； d —— 卷筒軸承直徑， 340mm； 卷筒自重 G =20000 N ,帶卷重 Q =100000 N ，卷筒受力如下圖： BQAGFF 圖 31 卷筒受力圖 始卷時：因 0,0 ?? LFQ 則 ?p = AF =G =20000 N 終卷時： ?p = AF ＋ BF 第 14 頁 共 51 頁 由圖 31，得 ???????? ???????? ?? LLQLLGF QGA 11 LLQLLGF QGB ?? ∴ ???????? ???????? ??? LLQLLGp QG 2121 = ?????? ?? LLQG G21)( = )12 2020 021()10 00 0020 00 0( ???? =159344 N ∴始卷時： 3M =20000 2340 = N 其值可按公式 ?????? ?? ? ?20 221 12 h hh s y d yy d ybM ??彈塑 =ss hhbbh ?? )(416 21221 ?? 第 13 頁 共 51 頁 =sbhh ?)3(121 212 ? （ ??4資料 式 126） 決定。 卷曲張力 T由公式 bhT 0?? ，（ ? ?4資料 ,公式 21） 確定 其中 0? —— 單位張力， Mpa ； ??4資料 h —— 帶鋼厚度， ； b —— 帶鋼寬度， 1000mm； （ 1） 對于連續(xù)機組， 0? 可按下表選?。???4資料 ，表 23） 表中 s? 為帶鋼屈服極限， Mpa 表 31 連續(xù)機組采用的單位張力 0? 值 機組名稱 0? ， Mpa 酸洗機組 ～ s? 退火機組 ～ s? 準備機組 ～ s? 張力矯直機組 ～ s? （ 2）對于連續(xù)機組的單位張力值 0? 還可按下列經(jīng)驗公式計算： 020 )~( ??? hh ?? （ ??4資料 ,公式 22） 式中 h —— 帶鋼厚度， mm； s? —— 帶鋼的屈服極限， Mpa ； ? —— 系數(shù)，由卷取機工作情況來決定，即不同機組有不同數(shù)值，按下表選取。不合適的張力數(shù)值會直接影響產(chǎn)品質(zhì)量。 綜合以上幾種方案，考慮到開卷機工作環(huán)境，工作性能以及布置形式，采用閉式斜齒傳動。例如傳遞功率可以從很小至幾十萬千瓦；速度最高可達 300m/s；齒輪直徑可以從幾毫米至二十多米。 2 傳動方案分析設(shè)計 傳動方案分析 卷取機傳動機構(gòu)位于電動機和卷曲機之間，用以傳遞運動和動力或者改變 運動形式，傳動方案設(shè)計的是否合理，對整個機械的工作性能、尺寸、 重量和成本更影響很大， 因此傳動方案設(shè)計是整個機械設(shè)計中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。科技、生產(chǎn)、生活等各領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的各種機械是怎樣設(shè)計、制造出來的，這是一個系統(tǒng)工程問題。 畢業(yè)設(shè)計是本專業(yè)最重要的實踐性教育環(huán)節(jié) ，是學(xué)生在完成全部的基礎(chǔ)課和專業(yè)課的學(xué)習(xí)之后，畢業(yè)離校之前的最后一個環(huán)節(jié)，它包括畢業(yè)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計兩個階段。 cmaxj v30n R?? 式中 maxv 最大卷取線速度， sm ； cR 最大帶卷半徑， m。 （ 1）卷取機的速度控制 卷取 機速度控制要同時考慮一下兩個因素：為適應(yīng)機組速度