【正文】 計(jì)算安全系數(shù) ，則得：caS?????????? 1 ??????????故可知其安全。2截面 5左側(cè)抗彎截面系數(shù)： ???抗彎截面系數(shù)： 475T截面左側(cè)的彎矩 M 為： ??截面上的扭矩 T 為：T=截面上的彎曲應(yīng)力： MpaW???截面上的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力： ?材料 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，查表 151 得 ， ， 。7）精??????ca?1?????確校核軸的疲勞強(qiáng)度1判斷危險(xiǎn)截面從受載情況來看，截面 c上的應(yīng)力最大，截面 c上雖然應(yīng)力最大，但應(yīng)力集中不大，而且這里軸的直徑最大，故截面 c也不必校核。229740vNVv ml? ??左 （ ）123780m??右21vNVNlF??左 39。39。對(duì)軸進(jìn)行計(jì)算并做出彎矩圖23851027ml??和扭矩圖。76HK6 確定軸上的圓角和倒角尺寸參考表 152，取軸端倒角為 ，軸段 6 處軸肩的倒角為 mm,軸段 5 的倒角245m?? 為 R=2mm。??致此已初步確定了軸的各段直徑和長(zhǎng)度。231ml??3取齒輪距箱體內(nèi)壁之距離為 15mm，考慮考慮到箱體的鑄造誤差，在確定滾動(dòng)軸承位置時(shí)，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離 s，取是 ， ， 。軸肩高度4d??471ml?h，取 h=6mm，直徑 。因軸承同時(shí)受12675md??到徑向力和軸向力的作用，故選用單列圓錐滾子軸承，參照工作要求，并根據(jù) ，由12??軸承產(chǎn)品目錄中初步選取單列圓錐滾子軸承，其型號(hào)為 30211，其尺寸為,查得 a=21,而 ，因此 。根據(jù)表 15—3，取，于是得：01A33omin7.=0=?4）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1擬定軸上零件的裝配方案，如圖所示2根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度。致此，軸的設(shè)計(jì)計(jì)算即告結(jié)束。?? ??軸按磨削加工，由附圖 34 查得表面質(zhì)量系數(shù)： .9????軸未進(jìn)行表面強(qiáng)化處理，即 ，則得綜合影響系數(shù)：1q??.??????.????碳鋼的特性系數(shù)： ，取 =?????，取51??:??計(jì)算安全系數(shù) ，則得：????????? 1 ..????...ca S???????故可知其安全。2截面 5左側(cè)抗彎截面系數(shù)： ???抗彎截面系數(shù)： 265T截面左側(cè)的彎矩 M 為： ??截面上的扭矩 T 為：T=截面上的彎曲應(yīng)力： .710382b MpaW???截面上的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力： ?材料 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，查表 151 得 ， ， 。1??????ca?1?????7）精確校核軸的疲勞強(qiáng)度1判斷危險(xiǎn)截面從受載情況來看，截面 c上的應(yīng)力最大，截面 c上雖然應(yīng)力最大，但應(yīng)力集中不大，而且這里軸的直徑最大，故截面 c也不必校核。???出彎矩圖和扭矩圖。76HK4 確定軸上的圓角和倒角尺寸參考表 152，取軸端倒角為 mm ，左段 4 處軸肩的倒角為 mm,?? R=2mm。????致此已初步確定了軸的各段直徑和長(zhǎng)度。2358ml??5取齒輪距箱體內(nèi)壁之間的距離 ,考慮到箱體的鑄造誤差，在確定滾動(dòng)軸承位置時(shí)，應(yīng)15a?距箱體內(nèi)壁一段距離 s，取是 ，則 。5680ml?4軸承端蓋的總寬度為 32mm，根據(jù)軸承端蓋的裝拆，及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑脂的要求。右端滾動(dòng)軸承采用軸肩進(jìn)行軸向定位，因此，取 。32 18mL?2 初步選擇滾動(dòng)軸承。為了滿足帶輪得軸向定位要求， 12 軸右端需制12d?出一軸肩，故 23 段得直徑 d =37mm。根據(jù)表 15—3，取，于是得：==2m4dP?4）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1 擬定軸上零件的裝配方案，如圖所示2 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度。???K?HZ3計(jì)算大小齒輪的分度圓直徑 ?? ????4計(jì)算齒輪寬度 197..db??取齒寬 ： =98mm, =103mm2B高、低速級(jí)齒輪參數(shù)名稱 高速級(jí) 低速級(jí)中心距 a(mm) 208200法面摸數(shù) (mm) 5螺旋角 （176。??2Z幾何尺寸計(jì)算1計(jì)算中心距 ???? m????????將中心距圓整后取 。但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需按接觸疲勞強(qiáng)度算得的5n?分度圓直徑 來計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。.93???3由圖 1020d 查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 ；大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限15FEMPa2380FEMPa?4由圖 1018 查得彎曲疲勞壽命系數(shù) ?5計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù) S=1 ??????6查取齒形系數(shù)由表 105 查得 ?7查取應(yīng)力校正系數(shù)由表 105 查得 56S 174S8計(jì)算大小齒輪的 并加以比較??Fa??????經(jīng)比較得大齒輪的數(shù)值大。.43z11由圖 1026 查得 ， ，則 。lim250HMPa??6由式 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)6hNnjL? ????????7由圖 1019 查得接觸疲勞壽命系數(shù) ， 。d?4由表 106 查得材料的彈性影響系數(shù) 。2）精度等級(jí)選用 8 級(jí),選取小齒輪比為 ，則大齒輪 ,取 ，12z????z螺旋角 14???按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)由設(shè)計(jì)公式進(jìn)行試算，即 2131()HEtditTkZ???????????1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算 數(shù)值1試選載荷系數(shù) 。0a2按圓整后的中心距修整螺旋角????????????因 值改變不大，所以參數(shù) 、 、 等不必修正。于是由 ，取 ，????1Z則 ，取 。9計(jì)算當(dāng)量齒數(shù) ???? ?2) 設(shè)計(jì)計(jì)算 ??2 4213 mmZ?????????? ?對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算得法面模數(shù) 大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，nm取 ，已可滿足彎曲強(qiáng)度。??209?????2）計(jì)算1試計(jì)算小齒輪的分度圓直徑 ，由計(jì)算公式得1td3 21 .() md??????2計(jì)算齒輪的圓周速度 s????3計(jì)算齒寬 b 及模數(shù) ?? mz????2..4計(jì)算縱向重合度 ??????????5計(jì)算載荷系數(shù)已知使用系數(shù) ，根據(jù) ，8 級(jí)精度，由圖 108 查得動(dòng)載荷系數(shù) ?103查得 ,從表 104查得 ,由圖 1013查得 =,? .2HK? F?數(shù) 1..?????6按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑 331 .7計(jì)算模數(shù) ?????按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)由式 ??213sFaSndKTY???????1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值1計(jì)算載荷系數(shù) ??????2根據(jù)縱向重合度 ,從圖 1028查得螺旋角影響系數(shù) 。????????????????10由圖 1030 選取區(qū)域系數(shù) 。lim250HMPa??6由式 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)6hNnjL????????7由圖 1019 查得接觸疲勞壽命系數(shù) ， 。1d?4由表 106 查得材料的彈性影響系數(shù) 。2）精度等級(jí)選用 8 級(jí),選取小齒輪比為 ，則大齒輪 ,取 ，120z????z螺旋角 14???按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)由設(shè)計(jì)公式進(jìn)行試算，即 2131()HEtditTkZ???????????1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值1試選載荷系數(shù) 。?計(jì)算單根 V 帶的初拉力的最小值 0min()F由表 83 得 A 型帶的單位長(zhǎng)度質(zhì)量 ,?2 20min()()12.() []188caKpFv Nz????????應(yīng)使帶的實(shí)際初拉力 。15,/mindnr?根據(jù) 和 A 型帶，查表 84b 得 。5dLm3）計(jì)算實(shí)際中心距 002507(8)652dam???????中心距的變化范圍為 。02154di?240d確定 V帶的中心距 和基準(zhǔn)長(zhǎng)度aL1）由 得 ，初定中心距 。1 150dm?2)驗(yàn)算帶速 V ????因?yàn)?5m/sV30m/s,故帶速合適。?、確定帶輪的基準(zhǔn)直徑 、實(shí)際傳動(dòng)比并驗(yàn)算帶速 Vd1）初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑 。???????卷筒軸 39。???Ⅱ軸 39。 ..???卷筒軸 39。????Ⅱ軸 39?？紤]潤(rùn)滑條件,為使兩級(jí)大齒輪直徑相近,可由指導(dǎo)書圖 12展開式曲線查得 ，?則 。/mir根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速，由有關(guān)手冊(cè)查出有二種適用的電動(dòng)機(jī)型號(hào)，因此有兩種傳動(dòng)比方案，如表：電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 r/min傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比方案 電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率kWedp同步轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速總傳動(dòng)比V帶傳動(dòng)比減速器1 Y132M8 11 750 730 2 Y160M6 11 1500 1460 綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的重量、噪聲和帶傳動(dòng)、減速器的傳動(dòng)比，可見方案 1比較適合，因此選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 Y132M8，其主要性能見下表：型號(hào)額定功率kW滿載時(shí) 堵 轉(zhuǎn) 電 流額 定 電 流 堵 轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn) 矩額 定 轉(zhuǎn) 矩 最 大 轉(zhuǎn) 矩額 定 轉(zhuǎn) 矩轉(zhuǎn)速r/min電流(380V時(shí))A效率%功率因數(shù)Y132M8 11730 87 2 2電動(dòng)機(jī)主要外形和安裝尺寸列于下表 中心高 H 外形尺寸(/2)LACDH???底腳安裝尺寸 AB地腳螺栓孔直徑Ｋ軸伸尺寸DE?裝鍵部位尺寸FG132 421026（三）傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比的計(jì)算和分配總傳動(dòng)比 0..2mani?分配傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比 0ai?式中 分別為帶傳動(dòng)和減速器的傳動(dòng)比。39。28~4i 39。1234?、 、 、取 ， （滾子軸承）， （齒輪精度為 8 級(jí)，不包括軸承效率），?.?，則4 ...??? 所以 1/?確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速卷筒工作轉(zhuǎn)速為 60/?????按指導(dǎo)書上表 1推薦的傳動(dòng)比合理范圍，取 V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比 ，二級(jí)圓柱齒輪減速器傳39。綜上所述，本方案具有一定的合理性及可行性（二）電動(dòng)機(jī)的選擇選擇電動(dòng)機(jī)類型按工作要求和條件，選用三相籠型異步電動(dòng)機(jī)，封閉式結(jié)構(gòu)，電壓 380V，Y 型。將傳動(dòng)齒輪布置在距離扭矩輸入端較遠(yuǎn)的地方由于齒輪相對(duì)軸承為不對(duì)稱布置，使其沿齒寬方向載荷分布不均。采用傳動(dòng)較平穩(wěn)，動(dòng)載荷較小的斜齒輪傳動(dòng)，使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊。選用閉式斜齒圓柱齒輪閉式齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑及防護(hù)條件最好。３、參考傳動(dòng)方案 二、傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)（一）傳動(dòng)方案的分析和擬定將帶傳動(dòng)布置于高速級(jí)將傳動(dòng)能力較小的帶傳動(dòng)布置在高速級(jí)，有利于整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，勻稱。8）提升速度允許誤差177。機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說明書 設(shè)計(jì)題目慢動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)機(jī)電工程學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)A08機(jī)械（2）班設(shè)計(jì)者 錢鑒鵬 080103120指導(dǎo)教師 胡曉珍 史小敏2022年 1月 8日目 錄一、設(shè)計(jì)任務(wù)書............................................................................................................................3二、傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)............................................................................................................3（一）傳動(dòng)方案的分析和擬定....................................................................................................3（二）電動(dòng)機(jī)的選擇....................................................................................................................4（三）傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比的計(jì)算和分配：............................................................................6（四）傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算...................