【正文】 611 9 5 5 0 0 0 0 7 . 6 99 5 5 0 0 0 0 1 . 2 9 8 1 05 6 . 5 9pT N m m N m mn??? ? ? ? ? ? 3由表 107 取 1d?? 。 3計(jì)算大小齒輪的分度圓直徑 11 1 8 4 .5 7 4 .2c o s c o s 1 4 .0 6nd m mmZ ? ?? ? ? 22 8 3 4 .5 342c o s c o s 1 4 .0 6nd m mmZ ? ?? ? ? 4計(jì)算齒輪寬度 1 1 m md?? ? ? ? 取齒寬 ： 2B =75mm, 1B =80mm （三）低速 級(jí)齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 選精度等級(jí)、材料及齒數(shù) 1）材料及熱處理 由表 101 選得小齒輪的材料均為 40rc （調(diào)質(zhì)），硬度為 280HBS； 大齒輪的材料為 45 鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為 240HBS，二者的硬度差為 40HBS。 幾何尺寸計(jì)算 1計(jì)算中心距 ? ? ? ?12 1 8 8 3 1 . 5 2082 c o s 2 c o s 1 4nma m mZZ ?? ??? ? ? 將中心距圓整后取 205a mm? 。但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑1 ?來(lái)計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。 3由圖 1020d 查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 1 500FE MPa? ? ； 大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 2 380FE MPa? ? 4由圖 1018 查得彎曲疲勞壽命系數(shù) 1 ? 2 ? 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 11 0 . 8 5 5 0 0 3 0 3 . 5 71 . 4FN FEF M P aSK? ? ?? ? ? ? ? 2 22 0 . 8 8 3 8 0 2 3 8 . 8 61 . 4FN FEF M P aSK? ? ?? ? ? 6查取齒形系數(shù) 由表 105 查得 1 ? 2 ? 7查取應(yīng)力校正系數(shù) 由表 105 查得 1 ? 2 ? 8計(jì)算大小齒輪的 ? ?Fa SaFYY? 并加以比較 ? ?111 2 . 7 4 1 . 5 6 0 . 0 1 4 0 83 0 3 . 5 7F a S aFYY? ??? ? ?222 2 . 1 8 1 . 7 9 0 . 0 1 6 3 42 3 8 . 8 6F a S aFYY? ??? 經(jīng)比較得大齒輪的數(shù)值大。 11由圖 1026 查得1 ?? ?，2 ?? ?， 則 12 0. 79 0. 89 1. 68? ? ?? ? ?? ? ? ? ?。 8計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 (失效概率 1%,安全系數(shù) S=1) ? ? 1 l i m11 1 6 0 0 6 0 0HN H M P aSK? ?? ? ? ? ? ? 2 l i m 22 1 . 0 6 5 5 0 5 8 3HN H M P aSK? ?? ? ? ? 9許用接觸應(yīng)力 ? ? ? ?? ? ? ?12 60 0 58 3 59 HHH MPa MPa??? ? ??? ? ? ??? 。 5由圖 1021d 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 lim 1 600H MPa? ? ；大 齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 lim 2 550H MPa? ? 。 2計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 1 1298 .T N mm? 3由表 107 取 1d?? 。 計(jì)算壓軸力 pF 1m i n 0 m i n 158( ) 2 ( ) s in 2 8 2 1 8 s in 3 4 2 422pF z F N N?? ? ? ? ? ? ? 帶傳動(dòng)主要參數(shù)匯總表 帶型 Ld mm Z dd1 mm dd2 mm a mm F0 N FP N A 2500 8 150 450 800 218 3424 （二）高速級(jí)齒輪副的設(shè)計(jì)計(jì)算 選精度等級(jí)、材料及齒數(shù) 1）材料及熱處理 由表 101 選得小齒輪的材料均為 40rc （調(diào)質(zhì)），硬度為 280HBS； 大齒輪的材料為 45 鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為 240HBS，二者的硬度差為 40HBS。 查表 85 得 ? ? ， 表 82 得 ? ,于是 00( ) ( 2 9) 4 9 47rLp p p K K k W?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 2） 計(jì)算 V 帶的根數(shù) Z 1 2 .1 7 .81 .5 4 1carpZ p? ? ?，取 8 根。 驗(yàn)算小帶輪上的包角 1? 1 2 1 5 7 . 3 5 7 . 31 8 0 ( ) 1 8 0 3 0 0 1 5 8 . 5 1 2 0765dddd a? ? ? ? ? ? ? ? ? 計(jì)算帶的根數(shù) Z 1）由 1 150 , 730 / m indmd mm n r??， 查表 84a 得 0 kW? 。 2) 計(jì)算帶所需的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 2 2210 0 1 2 0() 3003 . 1 42 ( ) 1 6 0 0 6 0 0 2 5 7 02 4 2 4 8 0 0ddd d d ddL a d d m ma? ?? ? ? ? ? ? ? ? ?? 由表 82 選帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 2500dL mm? 。 3）計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑 021 3 150 450dddd i mm? ? ? ?，圓整為 2dd mm? 。由書(shū)本表 86 和表 88，取小帶輪的基準(zhǔn)直徑 1 150dd mm? 。44 0 .9 8 7 4 1 8 .7 4 0 .9 8 7 2 7 0 .3 6T T N m? ? ? ? ? ? 運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算結(jié)果整理于下表： 軸名 效率 P kW 轉(zhuǎn)矩 T Nm? 轉(zhuǎn)速 n r/min 傳動(dòng)比 i 輸入 輸出 輸 入 輸出 電動(dòng)機(jī)軸 970 7 Ⅰ軸 388 Ⅱ軸 Ⅲ軸 7 卷筒軸 7 三、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 （一） V 型帶及帶輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 確定計(jì)算功率 cap 由書(shū)本 表 87 查得工作情況系數(shù) ? ，故 1 1 1 .1 1 2 .1c a Ap K P k W? ? ? ? ? 選擇 V 帶的帶型 根據(jù) 1 2 .1 7 3 0 / m inc a mp k W r??、 n,由書(shū)本圖 811 選用 A 型帶。22 0 .9 8 1 1 7 0 .2 7 0 .9 8 1 1 4 6 .8 6T T N m? ? ? ? ? ? Ⅲ軸 39。 8 85 8 77VVp p k W??? ? ? ? ? 各軸輸入轉(zhuǎn)矩 電動(dòng)機(jī)軸輸出轉(zhuǎn)矩 6 . 5 2 59 5 5 0 9 5 5 0 6 4 . 2 4970dd mpT N mn? ? ? ? Ⅰ軸 11 1 6 . 4 6 09 5 5 0 9 5 5 0 1 5 9 . 0 0388pT N mn? ? ? ? Ⅱ軸 22 2 6 .0 1 89 5 5 0 9 5 5 0 1 1 7 0 .2 74 9 .1 1pT N mn? ? ? ? Ⅲ軸 33 3 5 .7 8 09 5 5 0 9 5 5 0 7 8 8 5 .5 77pT N mn? ? ? ? 卷筒軸 4 3 2 4 788 7 8 6 741 4T T N m??? ? ? ? ? ? ? ? 各軸輸出轉(zhuǎn)矩 Ⅰ軸 39。 0. 98 6. 01 8 0. 98 5. 89 9p p k W?? ??? ? ? ? ? Ⅲ軸 39。 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： 方案 電動(dòng)機(jī) 型號(hào) 額定功率 edp kW 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 r/min 其他參數(shù) 同步轉(zhuǎn)速 效率 空載噪聲 （ dB） 空負(fù)載之 差 參考質(zhì)量 （ kg） 1 Y2132M6 970 73 7 119 2 Y2160L8 720 68 8 145 綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的重量、噪聲和效率，可見(jiàn)方案 1 比較適合，因此選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 Y2132M6，其主要性能見(jiàn)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 Y2132M6 轉(zhuǎn)速 r/min 電流 (380V時(shí) )A 效率 % 功率因數(shù) 970 17 2 （二） 傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比的計(jì)算和分配 總傳動(dòng)比 970 1 3 8 .5 77ma ni n? ? ? 分配減速器的各級(jí)傳動(dòng) 比 各級(jí)平均傳動(dòng)比 3 13 8. 57 = 5. 17i ? ，優(yōu)先考慮圓錐齒輪的傳動(dòng)比，按課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)上，選取圓錐齒輪傳動(dòng)比 i1=,由課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū) p11，對(duì)于圓錐 圓柱齒輪減速箱，取圓錐齒輪傳動(dòng)比為 1 ? ，那么取齒輪箱內(nèi)圓柱齒輪的傳動(dòng)比 i2=，則 i3= = ? （三）傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 各軸轉(zhuǎn)速 Ⅰ軸 1970 3 8 8 / m in2 .5nnri? ? ? ?電 動(dòng) 機(jī) Ⅱ軸 12970 4 9 .1 1 / m in2 .5 7 .9nii?? ? ? ???電 動(dòng) 機(jī) Ⅲ軸 1 2 3970 7 .0 0 / m in2 .5 7 .9 7nnri i i??? ? ? ?? ? ? ?電 動(dòng) 機(jī) 各軸輸入功率 電動(dòng)機(jī)的輸出功率為 7. 5 0. 87 6. 52 5p p k W?? ? ? ? ?電 電電 動(dòng) 機(jī) Ⅰ軸 1 6. 52 5 0. 99 6. 46 0p p k W?? ? ? ? ? ?電 動(dòng) 機(jī) Ⅱ軸 2212 2 3 6 .4 6 0 0 .9 8 0 .9 7 6 .0 1 8p p p k W? ? ??? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? Ⅲ軸 222 3 2 6 .0 1 8 0 .9 8 5 .7 8 0p p p k W????? ?? ??? ? ? ? ? ? ? 卷筒軸 2234 2 4 5. 78 0 0. 98 0. 97 5. 38 5Vp p p k W? ? ?? ??? ???? ? ? ? ? ? ? ? ? 各軸輸出功率 Ⅰ軸 39。39。2 8~40i ? ， 則總傳動(dòng)比合理范圍為 39。 取 1 ?? ， 2 ? ? （滾子軸承）， 3 ? ? （齒輪精度為 8 級(jí)，不包括軸承效率），4 ? ? ，則 2 4 20 .9 6 0 .9 8 0 .9 7 0 .9 6 0 .7 9a? ? ? ? ? ? 所以 3 0 1 0 1 0 0 0 6 . 01 0 0 0 6 1 0 0 0 0 . 8 3d aFVp k W? ??? ? ??? 確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 卷筒工作轉(zhuǎn)速為 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 7 / m in3 . 1 4 4 5 0vnrD? ?? ? ?? 按指導(dǎo)書(shū)上表 1 推薦的傳動(dòng)比合理范圍，取圓 錐齒輪的傳動(dòng)比 39。 ３、參考傳動(dòng)方案 二、傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì) （一）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。 四、軸系零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 ........................................................................................... 17 （一）軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 .................................................................................................. 17 輸入軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 ..................................................... 17 中間軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 ..................................................... 22 輸出軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 ..................................................... 26 （二）滾動(dòng)軸承的校核 ............................................................................................... 30 （三）聯(lián)軸器和鍵聯(lián)接的選用說(shuō)明和計(jì)算 ..