【正文】 比分配原則 ，取 ，wmnni ?總=,所以得到 : ?? 21 ii =. 各軸參數(shù) 計算 計算各軸的轉(zhuǎn)速 Ⅰ軸 nI= =2920r/min Ⅱ軸 nII=inI1== minr Ⅲ 軸 Ⅲn =in1Ⅱ = = minr 計算各軸的輸入，輸出功率 Ⅰ軸 PI= ?3?Pd= = kw Ⅱ軸 PII=PI? ?2? ?1= = kw Ⅲ軸 PIII=PII? ?2? ?1= = kw 卷筒軸 PIV=PIII? ?3? ?4= = kw 各軸的輸出功率為各軸的輸入功率乘以滾動軸承的效率，即： Ⅰ軸 PI39。 =PII? = = kw Ⅲ軸 PII39。=PIV? = = kw 計算各軸的輸入，輸出轉(zhuǎn)矩，電動機的軸的輸出轉(zhuǎn)矩 mNnPTmdd ????? Ⅰ 軸的輸入轉(zhuǎn)矩 mNnPT III ????? 機械設(shè)計課程說明書 8 Ⅱ 軸的輸入轉(zhuǎn)矩 mNnPT IIIIII ????? 5095 50 Ⅲ 軸的輸入轉(zhuǎn)矩 ????? NnPT I I II I II I I 卷筒軸的輸入轉(zhuǎn)矩 mNnPT IVIVIV ????? 各軸的輸出轉(zhuǎn)矩等于各軸的輸入轉(zhuǎn)矩乘以滾動軸承的效率 ，所以 得到運動和動力的參數(shù)如下表所示： 表 41 各軸運動和動力參數(shù) 軸別 功率 P/Kw 轉(zhuǎn)矩 T/（ N*m） 轉(zhuǎn)速r/min 傳動比 ⅰ 效率 輸入 輸出 輸入 輸出 電動機 2920 Ⅰ軸 2920 Ⅱ軸 Ⅲ軸 卷筒軸 1 1 機械設(shè)計課程說明書 9 5 傳動零件 設(shè)計 低速級 齒輪 設(shè)計 由于低速級的齒輪受力較大，考慮到最后圓整中心距的時候要以低速級的齒輪為基準(zhǔn)，故先設(shè)計低速級齒輪。 確定齒輪的材料，齒數(shù)和類型 （ 1） 選用直齒圓柱 齒輪作為傳動齒輪， 由于帶式傳送機屬于一般傳送機，參考表 106，選用 8 級精度。 （ 3） 選擇小齒輪齒數(shù) 1z =28，大齒輪齒數(shù) 2z = 1i 1z = 28=,取2z =101；初選 壓力角 =20176。 試選載荷系數(shù) =,由圖 1020查取區(qū)域系數(shù) 由式（ 1021）計算接觸疲勞輕度用重合度系數(shù) 。 所以 =[1z （ ） +2z （ ） ]/2 = [28 （ ? ） +101 （ ? ） ]/2 = 則： = =?= （ 2） 計算接觸疲勞許用應(yīng)力 [ ]. 由圖 1025d 查 得 小 齒 輪 和 大 齒 輪 的 接 觸 疲 勞 強 度 分 別 為=600Mpa, =550Mpa 由式（ 1025） 計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)： =60 j =60 1 (3 8 250 10)= 910 機械設(shè)計課程說明書 10 = = /= 由圖 1023查取接觸疲勞強度壽命系數(shù) =, = 取失效概率為 1%， 安全系數(shù) S=1，由式（ 1014）得 = = =540Mpa = = = 取 和 中的較小者作為 該齒輪副的接觸疲勞強度許用應(yīng)力，即 [ = = （ 3） 計算小齒輪分度圓直徑 = （ 4） 調(diào)整小齒輪分度圓的直徑 計算實際載荷之前的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備 圓周速度 ： V= = 10 0060 ? ?? =齒寬 b= =1 = （ 3） 計算實際載荷系數(shù) 由表 102 查得使用系數(shù) =1,根據(jù) v=,8 級精度，由圖 108 查得動載系數(shù) =110。從滿足彎曲疲勞強度出發(fā)，從標(biāo)準(zhǔn)中就近選擇取m=；為了同時滿足接觸疲勞強度，需要按照接觸疲勞強度算得的分度圓直徑 = 來計算小齒輪的齒數(shù)，即 = ，取 =25，=25 =，取 902?Z 。 齒輪副的中心距圓整之后， 等均發(fā)生了變化，應(yīng)重新計算校核齒 輪強度，以明確齒輪的工作能力。其計算結(jié)果如下所示： ?HK ， mmNT ??? 42 ， 1?d? ， ?d ， u=， ?HZ ， ??Z ，將以上的參數(shù)帶入計算式中可以得到 = 34 ?????? ???= 齒面接觸疲勞強度合格。 其參數(shù)的計算結(jié)果如下所示： ?FK ， 42 ??T Nmm， ?FaY ， ?FaY ， ?SaY ， ?SaY ，??Y ， m=， 251?z 。 234213 2222 ?? ????????? ????? zm YYYTK d SaFaFF ?? ?= MPa? ?2F? =。 主要設(shè)計結(jié)論 模數(shù) m=， 1z =25， 2z =95， 壓力角 ,變位系數(shù) 1x =， 2x =，中心距 a=90mm， 齒寬 mmb 451 ? ， mmb ? 。齒輪精度選用 8 級精度。 高速級齒輪的設(shè)計 已知：高速軸的輸出功率為 ?p kw，轉(zhuǎn)速 1n =2920r/min， 傳動比 i=，轉(zhuǎn)矩 1T = mmN?? 410 ，每年工作 250 天，三班制，工作 10 年。 （ 2）材料選擇，由表 101，選擇小齒輪為 45 鋼（調(diào)質(zhì)）齒面硬度 270HBS,大齒輪選用 45 鋼（調(diào)質(zhì)），齒面硬度 230HBS。 按齒根彎曲 疲勞強度設(shè)計 （ 1）試算模數(shù) 確定公式中各參考數(shù)值： 試選載荷系數(shù) = 由式（ 1018），可得計算彎曲疲勞強度的重合度系數(shù) : =++（ 2） 計算 查圖 1017，得齒形系數(shù) ： ??FY , ??FY 由圖 1018 查得應(yīng)力修正系數(shù) ?SaY , ?SaY 由圖 1024c 查 得 大 齒 輪 小 齒 輪 的 齒 根 彎 曲 疲 勞 極 限 分 別 為,查圖 1022 查得彎曲疲 勞壽命 系數(shù)為： 機械設(shè)計課程說明書 15 ?FNK , ?FNK . 取彎曲疲勞安全系數(shù) 由式（ 1014）得 = = ?= = = ? = = ? = = ? = 因為大齒輪的 大于小齒輪的，所以取 = （ 3） 試算模數(shù) tm ≥ 3 24241 017 ? ????? =0。 （ 1）計算變位系數(shù) 采用變位法將中心距就近圓整至 ，a =90mm，則： ? ? ? ?a r c c o s c o s / a r c c o s 8 9 c o s 2 0 / 9 0 2 4 . 2 0 9aa?? ????? ? ? ??? ??， ， 又： 12 39 139 178z z z? ? ? ? ? ?， ? ? ? ? ? ? ? ?12 / 2 ta n 2 4 .2 0 9 2 0 1 7 8 / 2 ta n 2 0 2 .7 4x x x in v in v z in v in v? ? ???? ? ? ? ? ? ? ?，取 1 ? ， 2 ? 。其計算結(jié)果如下所示： 機械設(shè)計課程說明書 17 ? ， 41 10T N mm? ? ?， 42 5 .9 8 7 1 0T N m m? ? ?， 1?d? ， 1 39d? ，2 139d ? ， u=， ? ， ， ?? ，將以上的參數(shù)帶入計算式中可以得到 小齒輪的齒面接觸疲勞強度： =? ?432 1 . 4 9 1 . 7 4 1 0 3 . 5 8 3 1 2 . 1 5 1 8 9 . 8 0 . 9 8 4 7 1 . 9 3 M P a 4 9 51 3 9 3 . 5 8 3 H M P a?? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? 則大齒輪的齒面接觸疲勞強度： =? ?432 1 . 4 9 5 . 9 8 7 1 0 3 . 5 8 3 1 2 . 1 5 1 8 9 . 8 0 . 9 8 1 1 4 . 4 2 M P a 4 9 51 1 3 9 3 . 5 8 3 H M P a?? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? 大齒輪和小齒輪的齒面接觸疲勞強度都滿足要求。 小齒輪選用 45 鋼，調(diào)質(zhì)，大齒輪采用 45 鋼，調(diào) 質(zhì)。 結(jié)構(gòu)設(shè)計 由于大齒輪較大，為了減輕慣性所引起的沖擊載荷及本身的慣性矩，采用輪輻式齒