【正文】 M P aSK H HHNH 5701 ][ 3l i m33 ???? ?? M P aSK H HIHH 5681 ][ 4l i m44 ???? ?? 取 ][][ 3HH ?? ? 設(shè)計(jì)計(jì)算 試計(jì)算小齒輪分 度圓直徑 td3 取 ][][ 43 HH ?? ? mmd t )586 ( 7 1 00 3 23 ?????? 計(jì)算圓周速度 v v= sm /8 0 0 0 060 4 8 79 2 . 1 41 0 0 060 nπd 23t ?? ???? 計(jì)算齒寬 b b= d? d3t=179。 109 N4=N1/u=179。 300179。 (2179。 487179。 (2)強(qiáng)度設(shè)計(jì) 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由文獻(xiàn) [2]式 ()3 223 )][(HEdtzKTd ???? ???? 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 12 頁 共 51 頁 確定公式中各式參數(shù)； 載荷系數(shù) tK 試選 tK = 小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 2T =171 N178。 =≈ 163，取 Z4=非對(duì)稱安裝查文獻(xiàn) [2]表 ，取齒寬系數(shù) d? = ，實(shí)際傳動(dòng)比 i34=163/24=， 誤差幾乎為零，在設(shè)計(jì)給定的177。 2. 校核比較結(jié)果 11 ][ FF ?? ? ， 22 ][ FF ?? ? 綜合分析考慮，取 m=4mm,Z1=23. 得， 21 2 3 3 6 9z u z? ? ? ? ?， mmZm 69323d 11 ????? . 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 11 頁 共 51 頁 mmma 4h ?? mmmmmhf ???? mmmc ???? （ 1）、計(jì)算大端分度圓直徑 1 69d mm? 22 6 9 3 2 0 7d z m m m? ? ? ? ? （ 2）、計(jì)算節(jié)錐頂距 mmu 0 9 8 0 91326912dR 22 ?????? （ 3）、節(jié) 圓錐角 ?? ? ?? ? （ 4）、齒寬 13 R m m m m?? ? ? ? ? 12 36b b mm??取 （ 5）、大端齒頂圓直徑 mmmdd a o s4269c o s2 111 ??????? ?? mmmdd a 0 o s422 0 7c o s2 222 ??????? ?? （ 6）、大端齒根圓直徑 mmmdd 8 9 o o 111f ??????? ?? mmmdd 0 3mm1 . 5 77c o 0 7c o 222f ??????? ?? 圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 已知輸入功率 ? （略大于小齒輪的實(shí)際功率），小齒輪的轉(zhuǎn)速為：min/487n2 r? ，大齒輪的轉(zhuǎn)速為 min/72n3 r? ，傳動(dòng)比 ? ，由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，工作壽命（設(shè)每年工作 300 天），兩班制，帶式輸送，平穩(wěn)，轉(zhuǎn)向不變。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 10 頁 共 51 頁 (2）查得彎曲疲勞壽命系數(shù) 120. 86 , 0. 9F N F NKK?? (3）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù) S=，則， ? ? 111 0 .8 6 5 0 0 3 0 7 .1 41 .4F N F EF K M P a M P aS?? ?? ? ? ? ? 222 0 . 9 3 8 0 2 4 4 . 2 91 . 4F N F EF K M P a M P aS?? ?? ? ? (4）載荷系數(shù) K= (5）節(jié)圓錐角 11 arctan 1 8 .4 3 5u? ?? 2 9 0 1 8 .4 3 5 7 1 .5 6 5? ? ? ? (6）當(dāng)量齒數(shù) 11123 24c o s c o s 1 8 .4 3 5V zZ ?? ? ? 22269 218c o s c o s 7 1 . 5 6 5V zZ ?? ? ? (7）查取齒形系數(shù) 122 .6 5 , 2 .1 1 5F a F aYY?? (8）查取應(yīng)力校正系數(shù) , SaYY?? (9）計(jì)算大小齒輪的 ? ?Fa SaFYY? ,并加以比較。 109 （ 4）查得接觸批量壽命系數(shù) 1 ? 2 ? （ 5）計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 ? ? 1 l im11 0 . 9 3 6 0 0 5 5 8H L HH K M P a M P aS?? ? ? ? ? ? ? 2 l i m 22 0 . 9 7 5 5 0 5 3 3 . 5H L HH K M P a M P aS?? ? ? ? ? （ 6）試選 ? ，查得 1 . 0 , 1 , 1 . 5 1 . 2 5 1 . 8 7 5aK K K??? ? ? ? ? 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 9 頁 共 51 頁 所以， 1 . 0 1 . 2 1 1 . 8 7 5 2 . 2 5avK K K K K??? ? ? ? ? ? ? ? ? 已知 T1=?m （ 7） 13R?? 2. 計(jì)算 （ 1）試算小齒輪的分度圓直徑，帶入 ? ?H? 中的較小值得 d1t≥3 221 )][()( KT4HHERRZZu ??? ? =3 22 ) 33 89()( 5 82 2 01 . 34 ????? ??mm = (2) 計(jì)算載荷系數(shù) 0 0 060 1 4 6 05 8 0 0 060 111 ?? ????? ?? ndv tm mm/s 根據(jù) V=， 8 級(jí)精度，查得 ? ， 所以 1 . 0 1 . 2 3 1 1 . 8 7 5 2 . 3 1avK K K K K??? ? ? ? ? ? ? ? ?。 109 大齒輪： N2=N1/u=179。 300179。 (2179。 1460179。 （ 2）按齒面的硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 lim1 600H MPa? ? ，大齒輪的接觸疲勞極限 lim 2 550H MPa? ? 。 （ 3）、材料選擇，小齒輪材料為 40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為 280HBS，大齒輪材料為 45 剛（調(diào)質(zhì)），硬度為 240HBS，二者材料硬度相差 40HBS。 、精度等級(jí)、材料及齒數(shù) （ 1）按傳動(dòng)方案，選用直齒圓錐齒輪傳動(dòng)，齒形制 110 60JB ? ,齒形角 20?? ，齒頂高系數(shù) * 1ah? ，頂隙系數(shù) * ? ，螺旋角 0m?? ，不變位。 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 傳動(dòng)系統(tǒng)中各軸的轉(zhuǎn)速、功率和轉(zhuǎn)矩計(jì)算： 0 軸（電動(dòng)機(jī)軸）： mimrnn m 14600 ?? KwPP d ?? mNnPT ????? 000 Ⅰ 軸（減速器高速軸）： m in1 4 6 001 rnnn m ??? KwPP ???? ?? 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 7 頁 共 51 頁 mNnPT ????? 4 6 5 5 09 5 5 0 111 Ⅱ 軸（減速器中間軸）： m in4 8 731 4 6 0112 rinn ??? KwPP ???? ?? mNnPT ????? 7 14 8 5 5 09 5 5 0 222 Ⅲ 軸（減速器低速軸）： m 8 72323 rinn ??? KwPP 323 ???? ?? mNnPT ????? 333 運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算結(jié)果整理如表 ： 表 軸名 功率 P/kw 轉(zhuǎn)矩 T/() 轉(zhuǎn)速 n/（ r/m） 傳動(dòng)比 i 效率η 電機(jī)軸 1460 1 Ⅰ軸 1460 3 Ⅱ軸 171 487 Ⅲ軸 179。把 Y160M4 型和 Y160L6型電動(dòng)機(jī)有關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)及相應(yīng)算得的總傳動(dòng)比列于表 : 表 方案的比較 方案號(hào) 電動(dòng)機(jī)型號(hào) 額定功率 （ kW ） 同步轉(zhuǎn)速（ min/r ） 滿載轉(zhuǎn)速（ min/r） 總傳動(dòng)比 Ⅰ Y160M4 1500 1460 Ⅱ Y160L6 1000 970 通過對(duì)這兩種方案比較可以看出：方案Ⅰ選用的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高、質(zhì)量輕、價(jià)值低，總傳動(dòng)比為 ，比較合適，故選用方案Ⅰ。 表 已知條件 數(shù)據(jù)編號(hào) 運(yùn)輸帶工作拉力 F/KN 運(yùn)輸帶工作速度 v/ 卷筒直徑 D/mm E5 400 滾筒效率 j? =（包括滾筒和軸承的效率損失）； 工作情況 兩班制，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷較平穩(wěn)； 使用折舊期 8 年； 工作環(huán)境 室內(nèi)，灰塵較大，環(huán)境最高溫度 35攝氏度； 動(dòng)力來源 電力，三相交流，電壓 380/220V； 檢修期限 四年一大修，兩年一次小修； 制造條件及生產(chǎn)批量 一般機(jī)械廠制造，小批量生產(chǎn)； 根據(jù)已知條件可以計(jì)算出工作機(jī)所需有效功率 : ?wP .871 0 0 0 .515 2 0 01 0 0 0 ???FV kW 設(shè) 1? —— 聯(lián)軸器的效率 1? = 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 5 頁 共 51 頁 2? —— 圓錐齒輪的傳遞效率 (7級(jí)精度 ) 2? = 3?— — 圓柱齒輪的傳遞效率（ 8 級(jí)精度） 3? = 4? —— 軸承的效率 4? = 5? —— 輸送帶間的傳動(dòng)效率 5? = 估算運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)總傳遞效率 : 2534321 ηηηηηη ?總 得傳動(dòng)系統(tǒng)總效率 : 2534321 ηηηηηη ?總 = 8 6 23 ????? 所以電動(dòng)機(jī)所需工作功率為： Pd=Pw/ 總? = 由表 所列 Y 系列三相異步電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)中可以確定，滿足 dw PP? 條件的電動(dòng)機(jī)額定功率 wP 應(yīng)取為 11kW 。陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 4 頁 共 51 頁 1. 傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì) 確定傳動(dòng)方案 帶式輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)方案如圖 ： 圖 圓錐 — 圓柱齒輪減速器 帶式輸送機(jī)由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，電動(dòng)機(jī) 1通過聯(lián)軸器 2 將動(dòng)力傳入減速器 3，在經(jīng)聯(lián)軸器 8傳至輸送機(jī)滾筒 9，帶動(dòng)輸送帶 11 工作。由三維實(shí)體造型自動(dòng)生成二維工程圖紙的方法，這在實(shí)際設(shè)計(jì)工作中有很大的優(yōu)勢，尤其是對(duì)于復(fù)雜的零部件的造型及其黑維工程圖紙的設(shè)計(jì)，會(huì)得到事半功倍的效果，如剖面圖自動(dòng)生成，空間相貫線求交、投影等。這樣就有可能比較容易地建立充分而完整的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫，并以此為基礎(chǔ)，進(jìn)一步進(jìn)行應(yīng)力應(yīng)變分析、制件質(zhì)量屬性分析、空間運(yùn)動(dòng)分析、 裝配干涉分析、 NC 控制可加工性分析、高正確率的二維工程圖生成、外觀色彩和造型效果評(píng)價(jià)、商業(yè)廣告造型與動(dòng)畫生成等一系列的需求都能充分滿足，是對(duì)設(shè)計(jì)全過程的有效的輔助，是有明確效益的 CAD。 人在設(shè)計(jì)零件時(shí)的原始沖動(dòng)是三維的，是有顏色、材料、硬度、形狀、尺寸、位置、相關(guān)零件、制造工藝等等關(guān)聯(lián)概念的三維實(shí)體，甚至是帶有相當(dāng)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)關(guān)系的三維實(shí)體。 在二維參數(shù)化 軟件 前景不甚明確的條件， 在此背景下，基于計(jì)算機(jī)的虛擬技術(shù)，虛擬產(chǎn)品開發(fā)就越來越顯出其獨(dú)特的優(yōu)勢。 在科學(xué)技術(shù)日益發(fā)展的今天，雖然 CAD 技術(shù)已被企業(yè)重視，但通用 CAD 支撐軟件對(duì)大多數(shù)用戶來說，只是繪圖工具，只是使所繪圖便于保存，便于修改，不是真正的實(shí)現(xiàn)了通過計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的目的，不能解決設(shè)計(jì)問題，其實(shí)質(zhì)仍是手工設(shè)計(jì)，它不僅設(shè)計(jì)效率低，同時(shí)對(duì)使用者的要求也較高，因使用者要直 接使用圖形支撐軟件的命令去構(gòu)造圖形，這就要求其對(duì)各種命令的功能及其使用方法 十分了解，從而限制了對(duì)這些命令不熟悉但精通產(chǎn)品設(shè)計(jì) 的人員有效地使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)，而使硬件和軟件得不到充分利用。 研究手段的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和日益增長的社會(huì)需求，機(jī)械產(chǎn)品的類型、規(guī)格及性能迅速地發(fā)生變化，市場要求產(chǎn)品的設(shè)計(jì)周期越來越短 .傳統(tǒng)的減速器設(shè)計(jì)往往是手工設(shè)計(jì)，因計(jì)算煩瑣、復(fù)雜，致使手工設(shè)計(jì)的效率、可靠性、準(zhǔn)確性大大降低，而且對(duì)于系列化產(chǎn)品設(shè)計(jì)需要進(jìn)行反復(fù)的計(jì)算、查詢和繪圖，造成大量重復(fù)勞動(dòng)。英法合作研制的艦載直升飛機(jī)主傳動(dòng)系統(tǒng)采用圓弧齒輪后，使減速器高度大為降低。 國際上，動(dòng)力傳動(dòng)齒輪裝置正沿著小型化、高速化、標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展．特殊齒輪的應(yīng)用、行星齒輪裝置的發(fā)展、低振動(dòng)、低噪聲齒輪裝置的研制是齒輪 減速器 設(shè)計(jì)方面的一些特點(diǎn)．為達(dá)到齒輪 減速器 裝置小型化目的，可以提高現(xiàn)有漸開線齒輪的承載推力。減速器及齒輪的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的發(fā)展，在一定程度上標(biāo)志著一個(gè)國家的工業(yè)水平，因?yàn)槠鋺?yīng)用非