【正文】 疲勞強度設計計算 確定齒輪傳動精度等級，按 3 2221 )~( nPnv ?估取圓周速度smv ?， MPaH 5801lim ?? MPaH 5601lim ?? N1= 108 N2= 107 ZN1= ZN2= ?minHS ? ? MPaH 5691 ?? 5961 ? ? MPaH 569?? MPaF 3301lim ?? MPaF 3102lim ?? 121 ?? NN YY 121 ?? XX YY ?FS ? ? MPaF 2201 ?? ? ? MPaF 2072 ?? 機械設計課程設計說明書 14 參考表 6表 68 選取 小齒輪分度圓直徑 1d ? ?3 22112 uuKTZZZddHHE ?????????? ?? ? 齒寬系數(shù) d? 查表 69，按齒輪相對于軸承為非對稱布置 小齒輪齒數(shù) 1z 在推薦值 20~40 中選取 大齒輪齒數(shù) 2 ???? ziz 圓整取 齒數(shù)比 u 12zzu? 傳動比誤差 ? ? ????? uu 小齒輪轉(zhuǎn)矩 2T 由前面計算得 載荷系數(shù) K ?? KKKKK VA? A— 使用系數(shù) 查課本表 V— 動載系數(shù) 由推薦值 ~ ?K— 齒間載荷分配系數(shù) 由推薦值 ~ ?— 齒向載荷分配系數(shù) 由推薦值 ~ 載荷系數(shù) K ????? ?? KKKKK VA 材料彈性系數(shù) EZ 查表 64 節(jié)點區(qū)域系數(shù) H 查圖 63? ?00 21 ??? xx，?? 重合度系數(shù) ?Z 由推 薦值 ~ Ⅱ公差組 8 級 ?d? 291?z 90 ?u 合適 mm527000 N2 ??T ?AK 2V ?? ?K ? mmNZ E ? ?H 870? 機械設計課程設計說明書 15 故 ? ?323 22156912????????? ?????????????uuKTZZZddHHE??? 法面模數(shù) m mmzdm ??? 按表 66 圓整 分度圓直徑 1d 29411 ??? mzd 圓周速度 v 600001611166000021 ???? ?? ndv 中心距 a ? ? ? ? 290294221 ????? zzma 齒寬 b mmdb d ???? ? 大齒輪齒寬 2 b?2 小齒輪齒寬 1 ? ?10~521 ?? bb （ 3）齒根彎曲疲勞強度校核計算 ? ?FSaFaF YYYmbdKT ?? ? ?? 1 22 齒形系數(shù) FaY 查表 65 小齒輪 1FaY 大齒輪 2 應力修正系數(shù) SaY 查課本表 65 小齒輪 1SaY 大齒輪 2Sa 重合度 ?? mmd 1101 ? mmm 4? mmd 1161 ? sv mma 238 mm932 mm1001 ? ?FaY ?SaY 機械設計課程設計說明書 16 ? ? ? ?? ?????????????????????????????????????????????????????????????????????20tan4290420co s904arccostan9020tan4229420co s294arccostan2921tantantantan212211??????? ? aa zz 重合度系數(shù) ??? ??Y 故 5270 0 1112 11 ????? ???? ?? YYYmdb KT SaFaF 52700 2212 12 ????? ???? ?YYYmdb KT SaFaF （ 4）齒輪其他主要尺寸計算 大齒輪分度圓直徑 2d 90422 ??? mzd 齒根圓直徑f ?????? ff hd ?????? ff hd 齒頂圓直徑 ad 42116211 ????? aa hdd 42360222 ????? aa hd ??? ?Y MPaF ?? 齒根彎曲強度滿足 mmd 3602 mmf 1061 ? mmf3502? mmda 1241 ? mm3682 、軸承及鍵的設計與校核 I 軸的設計計算 計算 項目及說明 結(jié)果 1. 計算作用在齒輪上的力 轉(zhuǎn)矩 1T由前面計算得 mmNT ?? 1339001機械設計課程設計說明書 17 輸入軸上齒輪分度圓直徑 1d 圓周力8113390022 11 ??? dTF t 直齒輪螺旋角為 0 故： 徑向力? ??? ntr FF ? 軸向力 0?aF 2. 初步估算軸的直徑 選取軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理 311nPAd?計算軸的最小直徑并加大 5%以考慮兩個鍵槽的影響。由表 123 可知小帶輪結(jié)構(gòu)為實心輪。 4 )DD()DD(22 aaL ????? ? 6004 )112250()112250( 2??????? =1977mm KA= Pc= A 型帶 D1=112mm D2=250mm V=符合要求 i0= min6541 rn ? a0=700mm 機械設計課程設計說明書 7 由表 43 圓整 （ 3）計算實際中心距 2 197720207002 39。 新的傳動比 i0=112250= Ⅰ軸的轉(zhuǎn)速 1n修正為 001inn ? 4. 確定 V 帶長度 Ld和中心距 a （ 1）初定中心距 a0范圍為 （ D1+D2） ~ 2（ D1+D2） （ 2）初算帶的基準長度 39。 傳動裝置的運動參數(shù)計算 電動機軸： 轉(zhuǎn)速： n0 =1460 min/r 輸入功率： P0=Pd = 輸出轉(zhuǎn)矩： T0=95500nPd? =9550 ? =? m Ⅰ軸（高速軸） : 轉(zhuǎn)速： n1 = m in/664m in/ 4 6 000 rin ?? 輸入功率： P1=P0 ?????? ?? KW 輸入轉(zhuǎn)矩： T1= ??119550 nP 9550 ?? N? m Ⅱ軸（中間軸） : 轉(zhuǎn)速： n2 = m in/1 6 6 411 rin ?? 機械設計課程設計說明書 5 輸入功率： P2=P1 32 ???? ??? = 輸入轉(zhuǎn)矩： T2= ??229550 nP 9550 ?? N? m Ⅲ軸（低速軸） 轉(zhuǎn)速： n3 = m in/22 rin ?? 輸入功率： P3= ???? ???P = 輸入轉(zhuǎn)矩： T3 5 6 75 2 . 5 5 09 5 5 0 33 ???? npN? m 滾筒軸： 轉(zhuǎn)速： n m in/ 3 r??卷 輸入功率： P4= 423 ?? ??P = ?? = 輸入轉(zhuǎn)矩： T4 5 3 5 5 09 5 5 044 ???? np N? m 各軸運動和動力參數(shù)表 41 軸 號 功率（ KW） 轉(zhuǎn)矩（ N? m） 轉(zhuǎn)速（ r/min） 電機軸 1460 Ⅰ軸 664 Ⅱ軸 527 162 Ⅲ軸 滾筒軸 表 41 計算項目及說明 結(jié)果 機械設計課程設計說明書 6 1. 確定 V 帶型號 查表 46，每天工作 8 小時的帶式輸送機 確定計算功率 Pc=KA? P1=? 據(jù) Pc 和 n0值查圖 46 選用 A 帶。式中 i1為高速級傳動比； i2為低速級傳動比。故取 V 帶的傳動比 i0 ? 則 I齒 0 ??iia 。其滿載轉(zhuǎn)速為 1460r/min,額定功率為 11KW。 則有： ?? =? ? ? ? = 所以電動機所需的工作功率為： Pd =??wKP 式中 K 為功率儲備系數(shù)，取 K= Pd =??wKP= ? = 取 Pd = 確定電動機的轉(zhuǎn)速 按推薦的兩級展開式圓柱直齒輪減速器傳動比 I齒 =8~60 和帶的傳動比 I帶 =2~4，則系統(tǒng)的傳動比范圍應為： I? =I齒 帶i? =（ 8~60） ?（ 2~4） =16~240 工作機滾筒的轉(zhuǎn)速為 nw = D v?100060? = m in/ 0 0 060 r?? ?? 所以電動機轉(zhuǎn)速的可選范圍為 nd =I? wn? =（ 16~240） ? min/r =（ 885~13268） min/r 符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有 1000r/min、 1500r/min 和 3000r/min三種，準備選擇 1500r/min。則有： Pw =1000vF? = 1000 ? = 從電動機到工作機輸送帶之間的總效率