【正文】 一 、參考文獻(xiàn) ........................................................................................................ 31 一 、 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)及要求 F=2500N d=260mm v=機(jī)器年產(chǎn)量： 大批 ； 機(jī)器工作環(huán)境： 清潔 ； 機(jī)器載荷特性： 平穩(wěn) ； 機(jī)器的最短工作年限： 五年二班 ； 二 、 確定各軸功率、轉(zhuǎn)矩及電機(jī)型號(hào) KwvFP w 5 0 0 ????? 聯(lián)軸器（彈性） ?? ，軸承 ?? ，齒輪 ?? 滾筒 ?? 故： 8 5 4 0 2424234221 ?????????? ????? KwPP d ??? ? ? m i n/ 100060100060 rd vn w ?????? ? 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍： m i n/2 9 3 85 8 7)408( rinn wd ～～ ?????? 取 1000 選電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 Y132S— 6，同步轉(zhuǎn)速 1000r/min，滿載轉(zhuǎn)速 960r/min，額定功率 3Kw 電動(dòng)機(jī)外形尺寸 中心高 H 外形尺寸 hbbL ??? )2/( 121 底腳安裝尺寸 BA? 底腳螺栓直徑 K 軸伸尺寸 DE 建聯(lián)接部分尺寸 F CD 132 315)2102/135(475 ??? 216 140 12 38 80 10 8 ??總i 分配 ⅡⅠ取 ii ? 總ⅡⅠ又 iii ?? 故 ?Ⅰi ， ?Ⅱi m in/960 rin d ??Ⅰ m i n/ rinn ??? ⅠⅠⅡ m i n/ rinn ??? ⅡⅡⅢ ： KwPP d ????? ?Ⅰ KwPP ??????? ??ⅠⅡ KwPP 6 8 4 9 5 ??????? ??ⅡⅢ KwPP 6 3 0 8 4 ????? ?ⅢⅣ ： mmNnPT ddd ???????? 66 mmNTT d ?????? 8 9 5 9 2 4 61?Ⅰ mmN iTT ?? ???????? ⅠⅠⅡ ??mmNiTT ?????? ???? 32 ⅡⅡⅢ ??mmNTT ?????? 2 7 4 5 4 7 1 4 8 9 6 31?ⅢⅣ mmNTT ???????? 2 8 3 3 4 5 4 7 434 ??Ⅳ帶 %%1001302500 ??? ?? 帶式傳動(dòng)裝 置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 軸 名 功率 P/ Kw 轉(zhuǎn)矩 T/ Nmm 轉(zhuǎn)速 n/ r/min 傳動(dòng)比 i 效率 η / % 電 機(jī) 軸 960 1 99 Ⅰ 軸 960 96 Ⅱ 軸 96 Ⅲ 軸 Ⅳ 軸 1 98 三 、選擇齒輪材料，熱處理方式和精度等級(jí) 考慮到齒輪所傳遞的功率不大，故小齒輪選用 45鋼，表面淬火，齒面硬度為 40～55HRC，齒輪均為硬齒面，閉式。 選用 8 級(jí)精度。由參考文獻(xiàn) [1]P138 公式 可得： 3 211 ][2FdSFz YYYKTm ?? ?? 式中各參數(shù)為： （ 1）小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩： mmNT ?? 4 0 8 9 5 4Ⅰ （ 2）初選 1z =19, 則 ???? ziz Ⅰ 式中： 2z —— 大齒輪數(shù)； Ⅰi —— 高速級(jí)齒輪傳動(dòng)比。 （ 4）初取螺旋角 ?12?? 。 （ 6）齒形系數(shù) FY 和應(yīng)力修正系數(shù) SY ： 齒輪當(dāng)量齒數(shù)為 12c os 19c os 3311 ??? ??zz v， 12c os 81c os 3322 ??? ??zz v 由參考文獻(xiàn) [1] P130 圖 查得齒形系數(shù) 1FY =， 2FY = 由參考文獻(xiàn) [1] P130 圖 查得應(yīng)力修正系數(shù) 1SY =， 2SY = （ 7）許用彎曲應(yīng)力可由參考文獻(xiàn) [1] P147 公式 算得：FFNF SY lim][ ?? ? 由參考文獻(xiàn) [1] P146 圖 （ h）可得兩齒輪的彎曲疲勞極限應(yīng)力分別為： 3401lim ?F? MPa 和 3402lim ?F? MPa 。 小齒輪 1 和 大 齒 輪 2 的 應(yīng) 力 循 環(huán) 次 數(shù) 分 別 為 ： 811 ?????????? haLnN 7812 ????? ⅠiNN 式中： a —— 齒輪轉(zhuǎn)一周，同一側(cè)齒面嚙合次數(shù)； kL —— 齒輪工作時(shí)間。 中心距 mmzzma n 12c os2 )8119(2c os2 )( 21 ?? ????? ?? 圓整為 105mm 修正螺旋角 01541712c os2 )8119(2c os2 )(a rc c os 21 ????? ????? ???? zzm n 小齒輪分度圓直徑 mmzmd n 015417c os 192c os 11 ??????? ?? 大齒輪分度圓直徑 mmzmd n 015417c os 812c os 22 ??????? ?? mmdb d 0 ???? ? 圓整 b=20mm 取 mmbb 202 ?? ， mmb 251 ? 式中： 1b —— 小齒輪齒厚； 2b —— 大齒輪齒厚。 （ 2）由參考文獻(xiàn) [1] P136 表 查得彈性系數(shù) MPaZ E ? 。 （ 4）由參考文獻(xiàn) [1] P136 圖 查得重合度系數(shù) ??Z （ 5）由參考文獻(xiàn) [1]P142 圖 查得螺旋角系數(shù) ??Z （ 5）由參考文獻(xiàn) [1] P145 公式 HHNH SZ lim][ ?? ? 計(jì)算許用接觸應(yīng)力 式中： limH? —— 接觸疲勞極限，由參考文獻(xiàn) [1] P146 圖 （）分別查得 MPaH 11001lim ?? ， MPaH 11002lim ?? ； NZ —— 壽命系數(shù)，由參考文獻(xiàn) [1] P147 圖 查得 11?NZ ， 12?NZ ； HS —— 安全系數(shù)，由參考文獻(xiàn) [1] P147 表 查得 ?HS 。 （二）、低速 級(jí) 1．傳動(dòng)主要尺寸 因?yàn)辇X輪傳動(dòng)形式為閉式硬齒面，故決定按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)主要參數(shù)和尺寸。 （ 3）由參考文獻(xiàn) [1] P144 表 ，選取齒寬系數(shù) ?d? （ 4）初取螺旋角 ?12?? 。 （ 6）齒形系數(shù) FY 和應(yīng)力修正系數(shù) SY ： 齒輪當(dāng)量齒數(shù)為 12c os 23c os 3333 ??? ??zz v， 12c os 71c os 3344 ??? ??zz v 由 參考文獻(xiàn) [1] P130 圖 查得齒形系數(shù) 3FY =， 4FY = 由參考文獻(xiàn) [1] P130 圖 查得應(yīng)力修正系數(shù) 3SY =， 4SY = （ 7）許用彎曲應(yīng)力可由參考文獻(xiàn) [1] P147 公式 算得：FFNF SY lim][ ?? ? 由參考文獻(xiàn) [1] P146 圖 （ h）可得兩齒輪的彎 曲疲勞極限應(yīng)力分別為： 3403lim ?F? MPa 和 3404lim ?F? MPa 。 小齒輪 3 和 大 齒 輪 4 的 應(yīng) 力 循 環(huán) 次 數(shù) 分 別 為 ：83 106 9 5 08211 9 2 56060 ?????????? haLnN Ⅱ 7834 ????? ⅡiNN 式中： a —— 齒輪轉(zhuǎn)一周，同一側(cè)齒面嚙合次數(shù)； kL —— 齒輪工作時(shí)間。 中心距 mmzzma n 12c os2 )7123(2c os2 )( 43 ?? ????? ?? 圓整為 145mm 修正螺旋角 12921312c os2 )7123(2c os2 )(a rc c os 43 ????? ????? ???? zzm n 小齒輪分度圓直徑 mmzmd n 129213c os 232c os 33 ??????? ?? 大齒輪分度圓直徑 mmzmd n 129213c os 712c os 44 ??????? ?? mmdb d ???? ? 圓整 b=35mm 取 mmbb 404 ?? ， mmb 353 ? 式中： 3b —— 小齒輪齒厚； 4b —— 大齒輪齒厚。 （ 2）由參考文獻(xiàn) [1] P136 表 查得彈性系數(shù) MPaZ E ? 。 （ 4）由參考文獻(xiàn) [1] P136 圖 查得重合度系數(shù) ??Z （ 5）由參考文獻(xiàn) [1]P142 圖 查得螺旋角系數(shù) ??Z （ 5）由參考文獻(xiàn) [1] P145 公式 HHNH SZ lim][ ?? ? 計(jì)算許用接觸應(yīng)力 式中： limH? —— 接觸疲勞極限，由參考文獻(xiàn) [1] P146 圖 （）分別查得 MPaH 11001lim ?? ， MPaH 11002lim ?? ； NZ —— 壽命系數(shù)，由參考文獻(xiàn) [1] P147 圖 查得 13?NZ ， 14?NZ ； HS —— 安全系數(shù)，由參考文獻(xiàn) [1] P147 表 查得 ?HS 。 五 、 初算軸徑 由參考文獻(xiàn) [1]P193 公式 可得： 齒輪軸的最小直徑： mmnPCd 33 ??? ⅠⅠⅠ。 中間軸的最小直徑： mmnPCd 33 ??? ⅡⅡⅡ?？紤]到鍵對(duì)軸強(qiáng)度的 削弱及聯(lián)軸器對(duì)軸徑的要求，最后取 mmd 35?Ⅲ 。 軸承 2 NMMFFR HHaaH 23322 ????????，與所設(shè)方向相反。 初定齒輪 2的軸徑為 2d? =38mm，軸轂長(zhǎng)度為 10mm，連接鍵由參考文獻(xiàn) [2]P135 表 選擇 hb? =10 8， t=5mm, 2l =25mm。 由 mmtmdd os/)( c os/)(2/)( 12233 ????????? ????? ??mmmmm o s/ o s/ 22 ??????? ?? ，故齒輪 3 可與軸分離。0,1 2211 ???? YXYX 故NFYRXPNRP , 2222211 ????????? ? 取 1PP? 根據(jù)軸承的工作條件，查參考文獻(xiàn) [1]P218~219 表 ， ?Tf ，載荷系數(shù) ?Pf ，壽命系數(shù) 3?? 。即：軸向力 NFa ? ，徑向力 NFr ? ，圓周力 NFt ? 力所產(chǎn)生的彎矩為 ： mmNdFM aH ????? 111 豎直方向，軸承 1 NFR tv 3311 ????? 軸承 2 NFR tv 8312 ????? 水平方向，軸承 1 NMFR HrH 111 ???????， 軸承 2 NRFR HrH ????? ， 軸承 1 的總支撐反力： NRRR VH 2221211 ????? 軸承 2 的總支撐反力： NRRR VH 2222222 ????? aa 剖面左側(cè)，豎直方向 mmNRM VV ?????? 3 0 1 水平方向 mmNRM HH ?????? 0