【正文】 ?? ，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 14— 1，考慮到轉(zhuǎn)矩變化 圖 61 蝸桿軸草圖 13 小，取 AK =。 （ 3）求作用在蝸桿上的力 因已知蝸桿的分度圓直徑為 63mm，則 切向力 : NdTF t 1 11 ???? 軸向力 : NdTFF ta 598 922 2 221 ????? 徑向力 : NFFF trr 8 2 0tan221 ??? ? （ 4）初步確定軸的最小直徑 查《機(jī)械設(shè)計(jì)》（表 153） 先初步校核估算軸的最小直徑，取 A。 查《機(jī)械設(shè)計(jì)》（表 151）硬度 HBS=217 ~ 255Mpa，強(qiáng)度極限 B? =640 Mpa， s? =355Mpa， 1? =275Mpa， 1? =155Mpa， ][ 1? b=60Mpa。 第 六 章 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核 蝸桿軸的設(shè)計(jì) 12 由于蝸桿的直徑很小，可以將蝸桿和渦輪軸做成一體，機(jī)渦輪軸的形式。蝸桿與軸做成一體，即蝸桿軸。 = ? ? CtAk Ptsi ??????????? )( 01? ＜ 80℃ 故 油溫未 超過限度 ，安全可用 精度等級(jí)公差和表面粗糙度的確定 考慮到所涉及的蝸桿傳動(dòng)是動(dòng)力傳動(dòng)，屬于機(jī)械減速器。 ? 3=179。℃ )； 嚙合效率 ?? ； 軸承效率 ~，取軸承效率 ? 2=； 攪油效率 ~，攪油效率 ? 3=； 所以： ? =? 1179。 熱平衡計(jì)算 （ 1） 估算散熱面積 A A= 2 5 ma ??? （ 2） 驗(yàn)算油的工作溫度 ti 室溫 0t ：通常取 ?20 。 代入上式得 ~)t a n( tan)~(1 ??? V?? ?? 。 驗(yàn)算效率 3? ? ? )t a n(t a ~v???? ?? 已知 ? =176。具體結(jié)構(gòu)如下圖所示： 10 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 FFaF YYmdd KT ][c 221 2 ??? ? ?? 當(dāng)量齒數(shù) ： vz = )3639。1811? （右旋） 蝸輪分度圓直徑 ： mmmzd ???? ； 蝸輪喉圓直徑： 2ad = 2d + 22ah =+2? （ ） ? =； 蝸輪齒根圓直徑：2fd= 2d +22fh=?（ 1++） ? =； 蝸輪咽喉母圓半徑：2gr=a221ad = 蝸輪輪緣寬度： adb? 取 b=50mm。 蝸輪 蝸輪齒數(shù)： 2z =41； 變位系數(shù) 2x =； 驗(yàn)算傳動(dòng)比： 1i =12zz = ， 這 時(shí) 傳 動(dòng) 誤 差 為%]5%,5[% ??????? 是允許的。1811 （右旋） 軸向齒厚 ： 2s =247。（ 1179。 2179。 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N=60 hLjn2 =60? 1? ? （ 5 30082 ??? ） = 710? 壽命系數(shù) HNK = 108 77 ??，則 ??H? = HNK ??‘ H? =? 268= （ 6）計(jì)算中心距 a3 22 )][(HE ZZKT ? ?? = ) ( 2 ???? 取中心距 a=160mm，因?yàn)?1i =，故從表 112 中選取模數(shù) m= mm，蝸桿分度圓直徑 d1=63mm，這時(shí) d1/a=，從 《機(jī)械設(shè)計(jì)》 圖 1118中可查得 ,?Z = ?Z ，因此以上計(jì)算結(jié)果可用。 1≈ 蝸桿軸 960 蝸輪軸 1 卷筒軸 8 （ 3）確定彈性影響系數(shù) EZ 因?yàn)檫x用的是 錫磷青銅（ ZCuSn10P1） 的蝸輪和 45 剛蝸桿相配，故EZ ? 21160MPa （ 4）確定接觸系數(shù) ?Z 先假設(shè)蝸桿分度遠(yuǎn)直徑和傳動(dòng)中心距的比值為 ad1=，從 《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖 1118 中查得 ?Z = （ 5）確定許用接觸應(yīng)力 [? ]H 根據(jù)蝸輪材料為錫磷青銅（ ZCuSn10P1） ，金屬模鑄造，蝸桿螺旋齒面硬度＞ 45HRC，可從《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 117 查得蝸輪的基本許用應(yīng)力 ??39。由《機(jī)械設(shè)計(jì)》式（ 1112）則傳動(dòng)中心距為 ： 3 22 )][(HE ZZKTa ? ?? （ 1）確定輪上轉(zhuǎn)矩 按 1Z =:2，效率為 ，則 226 ????? NnPT （ 2）確定載荷系數(shù) K 因工作是有輕微振動(dòng)，故取載荷分布不均勻系數(shù) 1??K ，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 115 選取使用系數(shù) 1?AK ，由于轉(zhuǎn)速不是很高，沖擊不大，可選取動(dòng)載荷系數(shù) ?VK ，則 K= ?K AK VK =1179。 材料選擇 考慮到蝸桿傳動(dòng)的功率不大，速度中等，故蝸桿采用 45 剛； 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；蝸輪 選用鑄錫磷青銅（ ZCuSn10P1） ,金屬 模鑄造；為了節(jié)約貴重有色金屬，僅齒圈用青銅鑄造，而輪芯用灰鑄鐵 （ HT100） 制造。 第四章 傳動(dòng)裝置的 運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算 各軸轉(zhuǎn)速 計(jì)算 （ 1）實(shí)際總傳動(dòng)比及各級(jí)傳動(dòng)比配置： 由于是蝸桿傳動(dòng)，傳動(dòng)比都集中在蝸桿上，其他不分配傳動(dòng)比。 ??? wm nni 由參考文獻(xiàn)《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》可知，單級(jí)渦輪蝸桿減速器一般傳動(dòng)比的范圍為 7~40，所以所計(jì)算的傳動(dòng)比 39。 查 《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》 表 ，選取 Y112M— 2 電動(dòng)機(jī) ，其主要參數(shù)如下 : 電動(dòng)機(jī)額定功率 P 4kW 電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速 mn 960r/min 電動(dòng)機(jī)軸伸出端直徑 38k6 電動(dòng)機(jī)伸出端安裝長度 80 方案選擇 根據(jù)傳動(dòng)裝置的工作特性和對(duì)它的工作要求并查閱資料 《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》 ，可選擇單級(jí)渦輪蝸桿閉式減速器傳動(dòng)方案，如圖 示的傳傳動(dòng)示意圖。 ／ （ 1000179。容量小于工作要求，則不能保證工作機(jī)的正常工作，或使電動(dòng)機(jī)長期過載、發(fā)熱大而過早損壞；容量過大，則增加成本，并且由于 效率和功率因數(shù)低而造成電能浪費(fèi)。 179。 179。 選擇電動(dòng)機(jī)容量 （ 1）工作機(jī)各傳動(dòng)部件的傳動(dòng)效率及總效率 (根據(jù) 《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》 表 選取相關(guān)的效率 )： ???? ???32221179。 總而言之，此工作機(jī)屬于小功率、載荷變化不大的工作機(jī)，其各部分零件的標(biāo)準(zhǔn)化程度高，設(shè)計(jì)與維護(hù)及維修成本低；結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，傳動(dòng)的效率比較高，適應(yīng)工作條件能力強(qiáng)，可靠性高，能滿足設(shè)計(jì)任務(wù)中要求的設(shè)計(jì)條件及環(huán)境。 設(shè)計(jì)工作量： 1 張； 1～ 3張； 原始數(shù)據(jù) 已知條件 傳送帶工作 拉力 F(N) 傳送帶工作速 度 v（ m/s） 滾筒直徑 D （ mm） 參數(shù) 2900 410 3 第二章 傳動(dòng)方案選擇 傳動(dòng)方案的選擇 該工作機(jī)采用的是原動(dòng)機(jī)為 Y系列三相籠型異步電動(dòng)機(jī)，三相籠型異步電動(dòng)機(jī)是一般用途的全封閉自扇冷式電動(dòng)機(jī)，電壓 380 V，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 、工作可靠、價(jià)格低廉、維護(hù)方便；另外其傳動(dòng)功率大，傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩也比較大，噪聲小，在室內(nèi)使用比較環(huán)保。 5%； 兩 班制工作，使用期 5年 (卷筒支承及卷筒與運(yùn)輸帶間的摩擦影響在運(yùn)輸帶工作拉力 F 中已考慮 )。 1 2 第 一章 設(shè)計(jì)任務(wù)書 設(shè)計(jì)題目 設(shè)計(jì)用于帶速傳輸機(jī)的傳動(dòng)裝置。 工作原理及已知條件 工作原理 :工作傳動(dòng)裝置如下圖所示： 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)：運(yùn)輸帶工作拉力 F=2900N 運(yùn)輸帶工作速度 ? =卷筒直徑 D=410mm 工作條件：連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，工作時(shí)輕微沖擊，灰塵較少； 運(yùn)輸帶速度允許誤差177。 加 工條件：批量生產(chǎn)，中等規(guī)模機(jī)械廠，可加工 7～ 8級(jí)齒輪。 因?yàn)槿嚯妱?dòng)機(jī)及輸送帶工作時(shí)都有輕微振動(dòng)，所以采用彈性聯(lián)軸器能緩沖各吸振作用，以減少振動(dòng)帶來的不必要的機(jī)械損耗。 第三章 選擇 電動(dòng)機(jī)的選擇 ，確定傳動(dòng)方案及計(jì)算運(yùn)動(dòng)參數(shù) 電動(dòng)機(jī)的選擇 （ 1） 選擇 電動(dòng)機(jī)的類型 按工作要求和條件選取 Y 系列 ,一般用途全封閉自扇冷鼠籠式三相異步電動(dòng)機(jī)。 ?4 其中 ： ?1為 聯(lián)軸器 的效率，為 ； ?2為 每對(duì)滾動(dòng)軸承 軸承的效率，為 ， ?3 渦輪蝸桿的傳動(dòng)效率 效率為 ；其中 ?4 為 卷筒的傳遞 效率，為 . 4 所以減速機(jī)構(gòu)的總效率 ： ? =179。 179。 = （ 2）選擇電動(dòng)機(jī)的功率 所選電動(dòng)機(jī)的額定功率應(yīng)該等于或稍大于工作要求的功率。 電動(dòng)機(jī)所需的功率 ： 總?/wd PP ? 式中 ： dP — 工作機(jī)要求的電動(dòng)機(jī)輸出功率，單位為 ： KW； ?總— 電動(dòng)機(jī)至工作機(jī)之間傳動(dòng)裝置的總效率； wP — 工作機(jī)所需輸入功率，單位為 ： KW；