【正文】 3 1 d m m m m?? ? ? ? 取 1 70B m? , 2 65B mm? (5)驗(yàn)算 3232 2 1 0 7 .2 2 1 0 3 3 5 0 .1 06 4 .0 1t TF N Nd ??? ? ? 1 3 3 5 0 . 1 0 / 5 2 . 3 4 / 1 0 0 /6 4 . 0 1AtKF N m m N m m N m mb ?? ? ?，合適 第五部分 軸的 設(shè)計(jì)計(jì) 算 一 高速軸的設(shè)計(jì) 選擇軸的材料 由于減速器傳遞的功率不大，其重量無(wú)特殊要求故選擇和小齒輪一樣的材料40Cr 鋼 ,調(diào)質(zhì)處理 . 初步計(jì)算軸的最小直徑 用初步估算的方法，即按純扭矩并降低許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力確定軸徑 d，計(jì)算公式： 30 nPAd? ，選用 40Cr 調(diào)質(zhì)鋼，查機(jī)設(shè)書(shū) P370 表 153，得 1060 ?A 3 2 . 1 1 21 0 6 1 3 . 8 8940d m m? ? ? 在第一部分中已經(jīng)選用的電機(jī) Y112M— 6,D=28。二者材料硬度差為40HBS。 (2)設(shè)計(jì)計(jì)算： ? ?3 2121 c o s2FSaFadnYYzYKTm ??? ??? ?? = 3 3222 2 2 1 . 0 3 1 0 0 . 8 8 c o s 1 4 0 . 0 1 5 8 4 1 . 0 91 2 3 1 . 6 5 m m m m? ? ? ? ? ???? 對(duì) 比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù) m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù) m 的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)，可取由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù) mmm ? ，但為了同時(shí)滿(mǎn)足接觸疲勞強(qiáng)度，需按接觸疲勞強(qiáng)度算得分度圓直徑 1 mm? ，來(lái)計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù) ，于是有： 小齒輪齒數(shù) 11 c o s 3 7 . 7 9 c o s 1 4 2 9 . 3 31 . 2 5ndz m ? ?? ? ? 取 1 30z? 大齒輪齒數(shù) 21 4 30 119z uz? ? ? ? 這樣設(shè)計(jì)出的齒輪傳動(dòng)，既滿(mǎn)足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又滿(mǎn)足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi)。 4)選小齒輪齒數(shù)為 231?Z ，大齒輪齒數(shù) 21 23 91Z Z * i? ? ? ? 5）初選螺旋角 14?? 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由設(shè)計(jì)計(jì)算公式（ 109a）進(jìn)行試算，即 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 9 ? ?3 2112 1t HEtdHKT ZZudu?? ? ????? ???? (1)確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 1)試選載荷系數(shù) ?tK 2)計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 3311 1T 9 5 5 0 0 . 9 8 1 0 2 1 . 0 3 1 0 N .mPn? ? ? ? ? 3)由表 107 選取齒寬系數(shù) 1?d? 4)由表 106 查得材料的彈性影響系數(shù) MPaZ E ? 5)由圖 1021d 按齒面硬度查得： 小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 MPaH 6001lim ?? ； 大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 MPaH 5502lim ?? ； 6)由式 1013 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)91160 60 94 0 1 ( 2 8 30 0 8 ) 2. 16 57 6 10hN n jL h? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 982 1 1 2 .1 6 5 7 6 1 0 3 .9 4 5 .5 1 0N N i h? ? ? ? ? ? 7)由圖 1019 查得接觸疲勞壽命系數(shù) ?HNK ?HNK 8)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，得 : ? ? ? ? ? ? S KK HHNHHNHHH 22 2l im21l im121 ????? ???? = MP aMP a ?? ??? 9)由圖 1030 選取區(qū)域系數(shù) ?HZ 10)由圖 1026 查得 ??? ??? 則： ??? ??? ??? (2）計(jì)算 1)試算小齒輪分度圓直徑 td1 ，代入數(shù)值： 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 10 ? ?3211 12 ??????????HEHdtt ZZuuTKd ???? = 3 232 10 1 1 mm mm? ? ? ? ???? ? ???? ?? 2)計(jì)算圓周速度 v 11 3 2 . 6 8 9 4 0 1 . 6 16 0 1 0 0 0 6 0 0 0 0tdnv m s m s? ? ??? ? ?? 3)計(jì)算 齒 寬 b 1 1 3 2 .6 8 3 2 .6 8dtb d m m m m?? ? ? ? ? 4)計(jì)算 齒 寬與齒高比 b/h 模數(shù) 11c o s 3 2 . 6 8 c o s 1 4 1 . 3 823tnt dm m m m mz ? ?? ? ? 齒高 5 5 8 05nth m m m m m? ? ? ? / 3 2 .6 8 3 .1 0 5 1 0 .5 2bh ? ? ? 5)計(jì)算縱向重合度 1 ?????? ???? ? zd 6)計(jì)算載荷系數(shù) 根據(jù) /v m s? ， 7 級(jí)精度，由圖 108（機(jī)設(shè)書(shū)）查得動(dòng)載系數(shù) ?vK 由表 102查得使用系數(shù) 1?AK 因斜齒輪，假設(shè) mmNbFK tA /1 0 0/ ? 。 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 8 計(jì)算 V帶根數(shù) z （ 1）計(jì)算單根 V帶的額定功率 rP 由表 8— 4a 得 0P =1..06KW 8— 4b 得 0P? = 由表 8— 5 得 ? ? ，由表 8— 2 得 ? rP = 00()lP P K K??? = （ 2）計(jì)算 V帶的根數(shù) z z? 002 .2 2 .2 6( ) 1 .0 2clPP P K K? ???? 取 3 根 作用在帶輪軸上的力 由表 8— 3 得 A 帶的單位長(zhǎng)度質(zhì)量 q=，所以 F0 500cPzv? 2)( qvK ???=166N 壓力軸的最小值為 F ?? 2Z F0 1 152s in 2 2 1 6 6 s in 6 4 422 N? ? ? ? ? ? 二、齒輪的設(shè)計(jì)與計(jì)算 高速級(jí)傳動(dòng)斜齒圓柱齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 選定齒輪類(lèi)型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù) 1)選用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng) 2)運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，由有機(jī)設(shè)書(shū)表 108 知，選用 7 級(jí)精度（ GB1009588） 3)材料選擇：有機(jī)設(shè)書(shū)表 101選擇小齒輪材料為 40Cr 鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS，大齒輪材料為 45 鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為 240HBS。 m） 高速軸一的輸入轉(zhuǎn)矩 T1=9550P1/n1= 中間軸二的輸入轉(zhuǎn)矩 T2=9550P2/n2= 低速軸三的輸入轉(zhuǎn)矩 T3=9550P3/n3= 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 7 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑 1d 2d 驗(yàn)證帶速 v 由表 8— 6 和 8— 8 取小帶輪的基準(zhǔn)直徑 1d =118mm 2d = i 1d =3* 1d =354mm 根據(jù)表 8— 8， 取整 2d =355mm 11 1 1 2 9 4 0 5 . 8 0 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0ddnv m s? ? ??? ? ??? 530m/s 故帶速合適。 電動(dòng)機(jī)功率選擇 ： （ 1）傳動(dòng)裝置的總功率：（查指導(dǎo)書(shū)表 17） 32? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?承聯(lián) 帶 輪 滾 筒=? ? ? ?= 卷筒所需要的有效效率 3 2 0 0 0 . 5= 1 . 61 0 0 0 1 0 0 0FVP K W? ??? 所需電動(dòng)機(jī)功率： 1 .6 1 .9 2 10 .8 3 3PP ??? ? ?KW 滾筒軸轉(zhuǎn)速 ： 6 0 6 0 0 .5n = = = 2 7 .3 0 r / m in0 .3 5VD? ?? ?? （ 2）確定電動(dòng)機(jī)的型號(hào) 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 5 根據(jù)指導(dǎo)書(shū) 12— 1 表中 Y 型電動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)選擇： 因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)中必須選擇同 步轉(zhuǎn)速為 1000r/min 的電動(dòng)機(jī)， 所以選擇 Y112M— 6 型電動(dòng)機(jī) 電動(dòng)機(jī)型號(hào) 額定功率Ped /kW 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 /(r/min) 總傳動(dòng)比 同步轉(zhuǎn)速 滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速 Y112M— 6 1000 940 三、計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各傳動(dòng)比 總傳動(dòng)比： 940i= =34 .4 427 .3 0 ； 分配傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比 由指導(dǎo)書(shū) P5 及 P196 可知 i = 12i 1 . 3 i?（ — ） 12212i =i ii = = i = i = i??減減 第三部分 傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 各軸的轉(zhuǎn)速 n（ r/min） 高速軸一的轉(zhuǎn)速 1 mnn? =940r/min 中間軸二的轉(zhuǎn)速 2 1 1/ 940 / 1 177 .02 4 / m in?n n i r? ? ? 低速軸三的轉(zhuǎn)速 3 2 2/ 177 .024 / 0 / m in?n n i r? ? ? 滾筒軸四的轉(zhuǎn)速 43 4 4 .9 3 0 / m in?n n r?? 各軸的輸入功率 P(kW) 高速軸一的輸入功率 1m = 6 = 12P P K W?? ? ?帶 中間軸二的輸入功率 21= = 2. 11 2 0. 99 0. 97 = 2. 02 8P P KW??? ? ? ?承 輪 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 6 低速軸三的輸入功率 32= = 2. 02 8 0. 99 0. 97 = 1. 94 8P P KW??? ? ? ?承 輪 滾筒軸四的輸入功率 43 48 9 9 09P P K W??? ? ? ? ? ? ?承聯(lián) 滾筒軸四的輸入轉(zhuǎn)矩 T4=9550P4/n4= 根據(jù)以上數(shù)據(jù) 列出各軸的傳動(dòng)參數(shù)的數(shù)據(jù)表 傳動(dòng)參數(shù)的數(shù)據(jù)表 電機(jī)軸 軸 1 軸 2 軸 3 滾動(dòng)軸 4 功率 P/kW 轉(zhuǎn)矩T/( N 對(duì)課程設(shè)計(jì)考評(píng)按三項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行，所占比例為： 圖樣部分及說(shuō)明書(shū) 40％ 答辯 40％ 出勤 20％ 第二部分 傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì) 一、傳動(dòng)方案 設(shè)計(jì)要求：卷筒直徑 D=350mm，牽引力 F=3200N，運(yùn)輸帶速度 V=，機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 4 連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷平衡，空載啟動(dòng)，使用年限 8 年， 每年使用 350 天，每天 16 小時(shí)，運(yùn)輸帶的速度誤差允許 ? 5%。 5）要求在機(jī)件的表達(dá)方法上有獨(dú)到的見(jiàn)解，視圖選擇正確、布置合理 ,同組學(xué)生所作圖樣不能完全相同。 兩級(jí)圓柱齒輪減速器簡(jiǎn)圖 1－電動(dòng)機(jī)軸； 2— 電動(dòng)機(jī)； 3— 帶傳動(dòng)中間軸； 4— 高速軸； 5— 高速齒輪傳動(dòng) 6— 中間軸； 7— 低速齒輪傳動(dòng)； 8— 低速軸； 9— 工作機(jī)； 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 2 附表 A 輸送帶工作拉力 F/kN 輸送帶速度 1/ ??sm? 卷筒直徑 mmD/ 350 電機(jī)同步轉(zhuǎn)速 1000r/min: 2）電動(dòng)機(jī)的選擇計(jì)算 3）傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)的選擇和計(jì)算 4）傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 5）軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 6）滾動(dòng)軸承的選擇和計(jì)算 7）鍵聯(lián)接選擇和計(jì)算 8）聯(lián)軸器的選擇 9）減速器的潤(rùn)滑方式和密封類(lèi) 型的選擇 10）減速器附件的選擇與設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)要求 1）要求學(xué)生在教師指導(dǎo)下獨(dú)立完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份（ 40 頁(yè)以上） 2）要求學(xué)生獨(dú)立繪制零件圖及裝配圖（ 1 張 A0 圖紙、 2 張 A2 圖紙） 3）要求學(xué)生所繪圖樣符合機(jī)械制圖的標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)件要按標(biāo)準(zhǔn)畫(huà)法、簡(jiǎn)化畫(huà)法或比例畫(huà)法繪制，并要標(biāo)準(zhǔn)化。工作平穩(wěn)，單向運(yùn)轉(zhuǎn)，單 班制工