【正文】 選定電動機的額定功率 kw? 上海工程技術大學畢業(yè)設計（論文） 無心磨床導輪架及其修整器結(jié)構(gòu)設計 15 電動機轉(zhuǎn)速的計算 39。 39。 運動及動力參數(shù)的計算 1．分配各級的傳動比 帶輪傳動比 1 ? 蝸輪蝸桿傳動比 2 9i? 01 0 12 1 23 0 0 0 / m in/ 3 0 0 0 / 1 .4 2 1 4 3 / m in/ 2 1 4 3 / 9 2 3 8 / m indn n rn n i rn n i r??? ? ?? ? ? ??????????????????（ ） 01021 dP P k wP P k wP P k w??? ? ? ?? ? ? ? ?????????????????????（ ） 00 . 5 59 5 5 0 9 5 5 0 1 . 7 53000dd PT N mn? ? ? ? ? ?????????????????（ ） 111222 0 955 0 2143 0 955 0 238PT N mnPT N mn? ? ? ? ?? ? ? ? ? 電磁轉(zhuǎn)差離合器 電磁轉(zhuǎn)差離合器主要由電樞與磁極兩個旋轉(zhuǎn)部分組成。 上海工程技術大學畢業(yè)設計（論文） 無心磨床導輪架及其修整器結(jié)構(gòu)設計 16 圖 電磁轉(zhuǎn)差離合器示意圖 電磁轉(zhuǎn)差離合器的電樞部分在異步電動 機運行時，隨異步電動機轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)向設為順時針方向，轉(zhuǎn)速為 n，見圖 （ a），若勵磁繞組通入的勵磁電流 I1=0，電樞與磁極二者之間既無電的聯(lián)系又無磁的聯(lián)系，磁極及所聯(lián)之負載則不轉(zhuǎn)動，此時的狀態(tài)負載相當于被“離開”。 圖 電磁轉(zhuǎn)差離合器的電磁轉(zhuǎn)矩及磁場分布 電流在磁場中流過受力廠，使電樞受到逆時針方向的電磁轉(zhuǎn)矩 M 。 ，此時負載相當于被“合上”，若異步電動機旋轉(zhuǎn)方向為逆時針，通過電磁轉(zhuǎn)差離合器的作用，負載轉(zhuǎn)向也為逆時針，二者是一致的，需注意的是：轉(zhuǎn)差離合器電磁轉(zhuǎn)矩 M 的產(chǎn)生有一個先決條件，即電樞與磁極兩部分之間有相對運動，因此負載轉(zhuǎn)速 n180。則 M =0），所謂轉(zhuǎn)差離合器的“轉(zhuǎn)差”就體現(xiàn)在這里。 V 帶傳動的上述特點使它獲得了廣泛的應用。 3. 確定帶輪基準直徑 d 并驗算帶速 1） 初選小帶輪的基準直徑 1d 。 2） 驗算帶速 11 6 8 3 0 0 0 1 0 . 6 8 1 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0ddnV m s? ? ??? ? ??? ?????????????（ ） 因為 5 / 30 /m s v m s?? ，故帶速合適。 4. 確定 V 帶的中心距 a 和基準長度 dL 根據(jù)公式 1 2 0 1 20. 7 ( ) 2( )d d d dd d a d d? ? ? ? ?????????????????（ ） 初定中心距 0a =220mm。 6. 計算實際中心距 a 00 7 1 0 6 9 6 . 8 72 5 0 2 5 6 . 5 6 522ddLLa a m m? ?? ? ? ? ? ?????????（ ） 中心距的變化范圍為 ~。 根據(jù) 1 3000 /minrn? ， i= 和 Z 型帶，查 [2]表 84b 得 0=? 。 9. V 帶的初拉力 0F 20 2 .55 0 0 1 dPF m vK zv???? ? ????? ???????????????????（ ） 其中 m 為 V 帶的線質(zhì)量，由表 823 得 Z 型 m=,故 20 2 . 5 0 . 5 55 0 0 1 0 . 0 7 1 0 . 6 8 1 5 00 . 9 5 1 1 0 . 6 8 1FN??? ? ? ? ??? ??? 10. 作用于軸上的力 rF 10 1742 s in 2 5 0 1 s in 9 9 . 8 622rF F z ?? ? ? ? ? ? ????????????（ ） 小帶輪的基準直徑為 68mm，外徑為 73mm，底徑為 53mm。 （ 1）輪槽工作面不應有砂眼、氣孔，輪輻及輪轂不應 有縮孔和較大缺陷。 （ 2）查 [1]表 876 帶輪工作表面粗糙度為 ，形位公差圓跳動t=。30? 。20 。 上海工程技術大學畢業(yè)設計（論文） 無心磨床導輪架及其修整器結(jié)構(gòu)設計 20 蝸輪 蝸桿傳動設計 蝸桿傳動式在空間交錯 的兩軸間傳遞運動和動力的一種傳動機構(gòu)，兩軸線交錯夾角可為任意值，常用 90。這種傳動具有傳動比 大 ，零件數(shù)目少，結(jié)構(gòu)緊湊的特點，而且在傳動中，由于蝸桿齒是連續(xù)不斷地螺旋齒，它和蝸輪齒是逐漸進入嚙合及逐漸推出嚙合的，同時嚙合的齒對又較多，故沖擊載荷小，傳動平穩(wěn)，噪聲低，因此應用頗為廣泛。 2． 蝸輪蝸桿的材料 蝸輪蝸桿的材料不僅要具有足夠的強度，更重要的是應具有良好的跑合性、減磨性及耐磨性。常用的蝸輪材料為鑄造錫青銅、鑄造鋁青銅及鑄鐵等，效率要求不高時，特別是要求自鎖時，可采用灰鑄鐵，為了防止變形，一般要對蝸輪進行時效處理。 3． 接觸強度的初步運算 （ 1） 蝸桿頭數(shù) 1z 和渦輪齒數(shù) 2z 查 [1]表 59 選 1z =4，則 2z =i1z =9?4=36 ??????????（ ） （ 2） 9470cos? 得值 查 [1]表 521 初取 9470 cos 8710? ? ??????????（ ） 上海工程技術大學畢業(yè)設計（論文） 無心磨床導輪架及其修整器結(jié)構(gòu)設計 21 （ 3） 載荷系數(shù) K 按 [1]表 520 的說明選取 K= （ 4） 蝸輪轉(zhuǎn)矩 2T 21T Ti?? ，由 [1]表 519 初估 ?? 12 1 0 . 5 3 0 . 9 29 5 4 9 9 5 4 9 2 0/ 2 1 4 3 / 9PT N mni? ?? ? ? ? ? ?? ??????（ ） （ 5） 彈性系數(shù) EZ 由 [1]表 523 查取 155EZ MPa? （ 6） 許用接觸應力 HP? 循環(huán)次數(shù) 816 0 / 6 0 1 2 0 0 0 2 1 4 3 / 9 1 . 7 1 1 0LN t n i? ? ? ? ? ? ???（ ） 壽命系數(shù) 由 [1]圖 51 查取 ? 39。 2 0 0 0 .8 1 6 0H P NHP Z M P??? ? ? ? ?????????????（ ） (7)計算 2md 按 [1]表 520 中公式 2 2 2221559 4 7 0 c o s ( ) 8 7 1 0 1 . 2 2 0 ( ) 1 5 21 6 0 3 6EHPZm d K Tz? ?? ? ? ? ? ?? ?（ ） (8)初選 m、 d 值 由 [1]表 57 選用 m= d= 4．傳動基本尺寸 （ 1）蝸輪分度圓直徑 2d 22 2. 5 36 90d mz? ? ? ? ??????????????（ ） 上海工程技術大學畢業(yè)設計（論文） 無心磨床導輪架及其修整器結(jié)構(gòu)設計 22 （ 2）傳動中心距 a 12 3 5 . 5 9 0 6 2 . 7 52 2 2 2dda m m? ? ? ? ? ??????????（ ） （ 3）蝸桿導程角 ? 39。39。 ?????????（ ） 5. 選定傳動精度等級 （ 1）蝸輪圓周速度 2v 212 / 9 0 2 1 4 3 / 9 1 . 1 2 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0d n iv m s? ? ??? ? ??? ??????（ ） （ 2）滑動速度 sv 239。39。 ?????????（ ） （ 3）精度等級 參照 [1]表 538 選定： 傳動 8c GB1008988 6. 傳動效率 （ 1）嚙合效率 1? 39。39。 39。 39。 ?????（ ） 上式中 v? 由 [1]表 529 查得 39。 （ 2）考慮攪油損失的效率 2? 取 2 ?? （ 3）軸承效率 3? 蝸桿蝸輪軸均用滑動軸承支撐 23 ? ?? （ 4）傳動效率 1 2 3 ? ? ? ?? ? ? ? ? ???????（ ） 7. 蝸輪接觸強度校核 上海工程技術大學畢業(yè)設計（論文） 無心磨床導輪架及其修整器結(jié)構(gòu)設計 23 按 [1]表 520 中的公式接觸強度條件為 22129470 c o sH E H PKTZ dd? ? ??? ?????????????????（ ） （ 1）載荷系數(shù) K 按 [1]表 520 中的說明 AVK K K K?? ???????（ ） 取 ? ? ?? 故 K=1 （ 2）蝸輪轉(zhuǎn)矩 2T 12 1 0 . 5 3 0 . 8 69 5 4 9 9 5 4 9 1 8 . 3/ 2 1 4 3 / 9PT N mni? ?? ? ? ? ?????????（ ） （ 3）計算接觸應力 H? 39。 39。 H HP??? ，滿足接觸強度條件 8. 蝸輪抗彎強度校核 按 [1]表 520 中的公式，抗彎 強度條件為 2121640F F S F PKT YYd d m ????? ???????????????????（ ） （ 1）齒形系數(shù) 按 22 3 3 39。39。 ?????????????（ ） 由 [1]表 528 查得 ? （ 2）螺旋角系數(shù) Y? 39。39。FP 70MPa? ? 按 10LN ??，由 [1]圖 51 查得 ? 39。 ?? （ 2）幾何尺寸 蝸桿齒頂圓直徑 1 1 12 2 1 d h m m? ? ? ? ? ? ? ??（ ） 蝸輪齒根圓直徑 11 2 3 5 . 5 2 3 2 9 . 5ffd d h m m? ? ? ? ? ? ????（ ） 蝸桿分度圓軸向齒厚1 2 .5 3 .922x pxs m m? ?? ? ? ??????（ ） 蝸桿分度圓法向齒厚 39。39。（ ） 蝸桿齒寬 12( 1 1 0 .0 6 ) ( 1 1 0 .0 6 3 6 ) 2 .5 3 2 .9b z m m m? ? ? ? ? ? ? ??（ ） 磨削蝸桿，當 m10mm 時，應增大 15~25mm 故取 1b? 45mm 蝸輪喉圓直徑 22 2 9 0 2 2 .5 9 5aad d h m m? ? ? ? ? ? ??????（ ） 蝸輪齒根圓直徑 22 2 9 0 2 3 8 6ffd d h m m? ? ? ? ? ? ?????（ ） 蝸輪外圓直徑 22 95 d m m m? ? ? ? ? ? ???（ ） 取 2 95ed mm? 上海工程技術大學畢業(yè)設計（論文） 無心磨床導輪架及其修整器結(jié)構(gòu)設計 25 蝸輪齒圈寬度 95 d m m? ? ? ? ??????（ ） 取 2 70b mm? 蝸輪咽喉母圓半徑 22 956 2 . 7 5 1 5 . 2 522ag dr a m m? ? ? ? ? ???（ ） 蝸輪分度圓齒厚 22( 0. 5 2 ta n ) ( 0. 5 0) 2. 5 4xs x a m m m??? ? ? ? ? ? ???????（ ） 軸的校核計算 蝸桿的 校核 計算 的受力計算 分度圓直徑 mm? 轉(zhuǎn)矩 N m?? 切向 力 1 1 12 / 2 / 35 .5 4tF T d KN? ? ? ? ????? ????????（ ） 軸向力 1 2 22 / 2 15 .6 / 90 5a T d? ? ? ?????????????（ ） 徑向力11 ta n 20 5 ta n 20 3raF F K N? ? ? ?。 ????????????（ ） 簡化蝸桿上的載荷和支承形式。如圖 所示。圖 為蝸桿上由徑向力、切向力和軸向力引起的彎矩圖。 上海工程技術大學畢業(yè)設計（論文） 無心磨床導輪架及其修整器結(jié)構(gòu)設計 26 F t2F r1F x1F t2F r1F x1F r1F t1F x1T 1(a)(b)(c)(d) 圖 彎矩圖 （