【正文】 材料的彈性影響系數(shù) MPa? 。 按【 1】式（ 1021）試算，即 10? ?3 211 12 .3 2 ( )Et dHK T Zud u????? （ 1）確定公式中的各參數(shù) ①試選載荷系數(shù)， ? 。 （ 3）選小齒輪齒數(shù) 1 19Z? ，大齒輪齒數(shù) 2 19 4 76Z ? ? ? 。 六、外傳動(dòng)設(shè)計(jì) 條件： P= ， 1n 44 minr? ， i=4 （ 1）小齒輪的材料為 40 )(調(diào)質(zhì)Gr ，硬度為 280HBS ,大齒輪的材料為 45 鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為 240HBS ,二者之差 為 40HBS 。 精度等級(jí)公差和表面粗糙度的確定 考慮到所設(shè)計(jì)的蝸桿是動(dòng)力傳動(dòng)，屬于通用機(jī)械減速器，可以從 GB/T100891988 圓柱蝸桿，渦輪精度中選擇 8 級(jí)精度，側(cè)隙種類 f，標(biāo)注為 8f. GB/T100891988。 11 2 . 4 2 8 3 /6 0 1 0 0 0 c o ss dnv m s? ???? 從表【 1】 1118中用差值法查得： 。 軸向齒厚： 1 ??? 徑向間隙： 1cm?? （ 2) 蝸輪 齒數(shù)： 21* 2 0 .5 * 2 4 1z z i? ? ? 蝸輪分度圓直徑： 22 5 * 4 1 2 0 5d m z? ? ? 喉圓直徑： 2 11( ) 2 1 5ad m z z? ? ? 咽喉母圓半徑 2 mm? 齒頂高： 5ahm?? 125a mm?5m mm? 1 50d mm? mm? 1 2Z? 10?q1 60ad mm? 1 38fd mm? mm? 2 41z ? 2 205d mm? 2 215ad mm?2 193fd mm?2 mm? 8 齒根高： 6fhm?? 齒根圓直徑： 2 2 22 20 5 2 5 19 3ffd d h m m? ? ? ? ? ? ? 端面齒距： 2 ??? 變位系數(shù)： 2 ?? 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 1 .5 3 2 []212KT YYF F a Fd d m??δ δβ 當(dāng)量齒數(shù) 22 33 41 4 3 .4 7 9 9c o s c o s 1 1 .3 1v zz ?? ? ? 根據(jù) 2 ?? ， 2 = 得： 查【 1】圖 119 得 齒形系數(shù)： 2a ? 螺紋角系數(shù)： 1 1 . 3 11 1 0 . 9 1 9 21 4 0 1 4 0Y ? ?? ? ? ? ? 許用彎曲應(yīng)力 [ ] [ ]`*F F FNK?δ δ 查【 1】表 118得由 ZCuSn10P1 制造的蝸輪的基本許用彎曲應(yīng)力 [ ]` 56F MPa?δ ，壽命系數(shù)： 69 710 0 . 5 5 8 21 9 . 0 0 8 * 1 0FNK ?? [ ] 56 * 582 31. 258 8F M P a??δ 由上述計(jì)算可得： 1 . 5 3 1 . 2 6 5 1 5 7 9 8 7 . 4 2 . 9 0 . 9 1 9 2 1 5 . 9 0 4 45 0 2 0 5 5F M P a? ? ? ? ????? 可以得到： F? ? ?F? 彎曲強(qiáng)度滿足。 傳動(dòng)比驗(yàn)證：（ ） / =%＜ 5% 成立。 確定許用接觸應(yīng)力 []Hδ 根據(jù)蝸桿材料為鑄錫磷青銅 ZCuSn10P1,金屬模鑄造，蝸桿螺旋齒面硬度＞ 45HRC，查【 1】可得到蝸輪的基本許用應(yīng)力的值 []Hδ ~=268MPa 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)： 72= 6 0 6 0 * 1 * 4 4 * 3 0 0 * 3 * 8 * 1 0 1 9 .0 0 8 * 1 0nN jn l ?? 壽命系數(shù)：8 7710 0 .6 9 2 01 9 .0 0 8 1 0HNK ??? Z? = []Hδ ~=268MPa 10N ?? ? 7 [ ] * [ ] ` 0 * 268 = 185 .4675u H N HS K S?? 計(jì)算中心距 ZZE φ3a KT (2 [σ ]H≥ = 取中心距 a=125，因 i=，查【 1】表 112中取模數(shù) m=5mm，蝸桿分度圓直徑 1 50d mm? 。 6 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì) 根據(jù)閉式渦輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，先按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，再校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。 Pw= n=11r/min 3(2) 選擇電動(dòng)機(jī)的功率 根據(jù)已知 條件，工作機(jī)所需的電動(dòng)機(jī)輸出功率為 2KW 查【 2】表 1 得： 彈性聯(lián)軸器的傳動(dòng)效率η 聯(lián)軸器 = 圓柱齒輪的傳動(dòng)效率η 齒輪 = 滾動(dòng)軸承的傳動(dòng)效率η 滾動(dòng)軸承 = 渦輪蝸桿的傳動(dòng)效率η 錐齒 = 電動(dòng)機(jī)至運(yùn)輸帶之間總效率 23? ? ? ? ??總 聯(lián) 軸 器 齒 輪 渦 輪 蝸 桿滾 動(dòng) 軸 承 = 230 .9 9 * 0 .9 3 * 0 .9 7 * 0 .8 1 = 0 . 6 5 0 . 9 6 4 7 k w0 . 6 7 3 8wPP ?? ? ? ?電 動(dòng) 機(jī) 輸 入總 確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 按照工作機(jī)轉(zhuǎn)速要求和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的合理傳動(dòng)比范圍，可以推算出電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍，即 * = 3 ~ 5 ) * ( 10 ~ 40 ) * 11 ( 330 ~ 2200 )n i n w??（ r/min 式中： wn —— 工作機(jī)軸的轉(zhuǎn)速 i —— 為總傳動(dòng)比 *i i i? 渦 輪 蝸 桿 齒 輪 n—— 電動(dòng)機(jī)可選轉(zhuǎn)速范圍 (3) 初選為同步轉(zhuǎn)速為 1000r/min 的電動(dòng)機(jī) 電動(dòng)機(jī)額定電動(dòng)機(jī)輸入 PP ?? ?查【 3】（ P1653）表 16128 型號(hào) 額定 功率KW 電 動(dòng) 機(jī)轉(zhuǎn) 速(r/min) 電動(dòng)機(jī) 重量 (N) 價(jià)格(元 ) 同步轉(zhuǎn)速 滿載轉(zhuǎn)速 1 Y90L6 1000 910 24 最便宜 2 Y90S4 1500 1400 25 次便宜 綜合考慮選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 Y90L6,其額定功率為 ，滿載轉(zhuǎn)數(shù)為 910r/min η 聯(lián)軸器 = η 齒輪 = η 滾動(dòng)軸承 = η 錐齒 = ??總 P ?電 動(dòng) 機(jī) 輸 入 47kw =10 ~ 40i渦 輪 蝸 桿=3~5i齒 輪 4 即 ?電動(dòng)機(jī)額定P r/m in910n ?電動(dòng)機(jī)額定 電動(dòng)機(jī)軸伸出端直徑 24mm 電動(dòng)機(jī)軸伸出長(zhǎng)度 50mm 三、計(jì)算總的傳送比及分配各級(jí)的傳動(dòng)比 計(jì)算總傳動(dòng)比 總傳動(dòng)比 n 910i i 8 2 . 7 2 7n 1 1i ? ? ? ?總 齒 輪 蝸 輪 蝸 桿電 動(dòng) 額 定工 作 機(jī) 分配傳動(dòng)裝置各級(jí)傳動(dòng)比 初步分配為 =20 .6818i渦 輪 蝸 桿 =4i齒 輪 四、傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算 已知條件 1. 1kWP ?電 動(dòng) 機(jī) 額 定 n 9 1 0 r/ m in?電 動(dòng) 機(jī) 額 定 各軸轉(zhuǎn)速 （ r/min） 電動(dòng)機(jī)軸 Ⅰ軸： 1= 910nn?電 r/min Ⅱ軸： 21= / = 91 0 / 40 .68 18 = 44 .00n n i蝸 桿 渦 輪 r/min Ⅲ軸 、工作軸： 32= / 4 = 1 1 .0 0n n n?工 作 r/min （ kw） 電動(dòng)機(jī)軸 ： ? Ⅰ軸： 1 * * = 0. 92 64dPP ??? 聯(lián) 軸 器 滾 動(dòng) 軸 承 ?電 動(dòng) 機(jī) 額 定n 910r/min?電 動(dòng) 機(jī) 額 定 總i = =20 .6818i渦 輪 蝸 桿 =4i齒 輪 5 Ⅱ軸： 21= * * = 0 .7 2 7 9PP ??渦 輪 蝸 桿 滾 動(dòng) 軸 承 Ⅲ軸 ： 32= * * = ?? 齒 輪滾 動(dòng) 軸 承 工作軸： w3* = 0 .6 5 0 1PP ?? 聯(lián) 軸 器 （ ） 電動(dòng)機(jī)軸 ： dd = 9500 * 40dPT n ? Ⅰ軸： 1 1 1955 0 * ( / ) 1T P n?? Ⅱ軸： 2 2 29 5 5 0 * ( / ) 1 5 7 .9 8 7 4T P n?? Ⅲ軸 ： 3 3 39 5 5 0 * ( / ) 5 7 0 .0 4 8 2T P n?? 工作軸： 9 5 5 0 * ( / ) 5 6 4 .4 0 5w w wT P n?? 現(xiàn)把減速器各軸有用數(shù)據(jù)集中如下： 軸 參數(shù) 轉(zhuǎn)速（ r/min） 功率（ kw） 轉(zhuǎn)矩（ ） 電動(dòng)機(jī)軸 910 Ⅰ軸 910 Ⅱ軸 Ⅲ軸 工作軸 11 五、內(nèi)傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 根據(jù) GB/T100851988 的推薦，采用漸開線蝸桿（ ZI). 選擇材料 考慮到蝸桿傳動(dòng)功率不大，速度只是中等，故蝸桿用 45 鋼；因希望效率高些，耐磨性好些，故蝸桿螺旋齒面要求淬火，硬度為 45—— 55HRC。各型號(hào)電動(dòng)機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù) (如額定功率、滿載轉(zhuǎn)速、堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩之比、最大轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩之比等 )、外形及安裝尺寸可查閱產(chǎn)品目錄或有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)。 三相交流異步電動(dòng)機(jī)根據(jù)其額定功率 (指連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)下電機(jī)發(fā)熱 不超過許可溫升的最大功率，其數(shù)值標(biāo)在電動(dòng)機(jī)銘牌上 )和滿載轉(zhuǎn)速 (指負(fù)荷相當(dāng)于額定功率時(shí)的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，當(dāng)負(fù)荷減小時(shí)，電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速略有升高，但不會(huì)超過同步轉(zhuǎn)速 ——磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速 )的不同，具有系列型號(hào)。由于 Y 系列電動(dòng)機(jī)還具有較好的起動(dòng)性能，因此也適用于某些對(duì)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩有較高要求的機(jī)械 (如壓縮機(jī)等 )。 二、電動(dòng)機(jī)的選擇 (1) 選擇電動(dòng)機(jī)的類型和結(jié)構(gòu)形式 生產(chǎn)單位一般用三相交流電源，如無特殊要求 (如在較大范圍內(nèi)平穩(wěn)地調(diào)速，經(jīng)常起 動(dòng)和反轉(zhuǎn)等 )，通常都采用三相交流異步電動(dòng)機(jī)。 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書要求，原始數(shù)據(jù)： 數(shù)據(jù)編號(hào) 3 工作機(jī)軸上的功率 Pw/kw 工作機(jī)軸的轉(zhuǎn)速 n/(r/min) 11 最終方案選：（ a）蝸輪蝸桿減速器 工作條件與技術(shù)要求： 輸送機(jī)轉(zhuǎn)速允許誤差為177。 初選三種傳動(dòng)方案，如下： （ a）蝸輪蝸桿減速器 （ b）二級(jí)圓柱齒輪減速器 （ c）二級(jí)圓錐齒輪減速器 主要結(jié)果