【正文】 ................ 36 吊環(huán) ............................................................................................................................................ 37 .................................................................................................................................... 38 ............................................................................ 39 ........................................................................................................................................ 40 ........................................................................................................................................ 41 設(shè)計(jì)計(jì)算及說明 結(jié)果 1 選擇電動(dòng)機(jī) 計(jì)算驅(qū)動(dòng)卷筒的轉(zhuǎn)速 m i n/ v100060n ω ?? ????? 選用同步轉(zhuǎn)速為 1000r/min 或 1500r/min 的電動(dòng)機(jī)作為原動(dòng)機(jī)，可擬定以下傳動(dòng)方案： 按工作要求和工作條件，選用一般用途的 Y（ IP44）系列三相異步電動(dòng)機(jī)。曳引鏈容許速度誤差為 5%。重慶理工大學(xué) 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 題目 設(shè)計(jì)鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)上的圓錐圓柱齒輪減速器 編號(hào) Z1 傳動(dòng)系統(tǒng)圖： 圖一 原始數(shù)據(jù)： 設(shè)計(jì)一用于鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)上的圓錐圓柱齒輪減速器。工作平穩(wěn)，經(jīng)常滿載，雙班制工作。減速器小批生產(chǎn)，使用期限 5 年。它為臥式封閉結(jié)構(gòu)。 則 ? m in/ ω ? 1η = 2η = 3η = 4η = ? 故 awd ??? (3)電動(dòng)機(jī)額定功率 dPe 由文獻(xiàn)【４】中選取電動(dòng)機(jī)額定功率 We k4P d ? 。a ?i ，則電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍為： mirnid /~225n 39。 由文獻(xiàn)【４】表 191 查得主要數(shù)據(jù)，并記錄備用，如表 11所示： 表 11 電機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù) 電機(jī)型號(hào) 額定功率 電流 滿載轉(zhuǎn)速 電機(jī)質(zhì)量 軸 徑 mm Y160M8 4Kw 720 輕 38 k? We k4P d ? min/720m rn ? 2 計(jì)算傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比 ??? wmnni 鏈傳動(dòng) ?i 減速器傳動(dòng)比 ??? iii 圓錐齒輪傳動(dòng)比 3 ??i 圓柱齒輪傳動(dòng)比 432??iii 3 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) m i n/1 5 46 1 5 6innm i n/6 1 5 60 1 7 2 0innm i n/7 2 0n23rrr???????ⅡⅢⅠⅡⅠ 工作軸 m in/ ω ? ?i ?i ?i 42?i m in/8 9 0 1 5 3nm in/m in/720nrrr???ⅢⅡⅠ 按電動(dòng)機(jī)所需功率 dP 計(jì)算各軸輸入功率，即 1232425?????????????????????輸入輸出Ⅲ工作機(jī)軸ⅡⅢⅠⅡⅠηηηηkWkWkWkW??? mN . 1 ????Ⅰ mNmNmN. 1 5 49 5 5 0nP9 5 5 0T.9 5 5 0nP9 5 5 0T.9 5 5 0nP9 5 5 0T3322????????????工作機(jī)軸工作機(jī)軸工作機(jī)軸ⅢⅡ 表 31 運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 軸號(hào) 功率 P/kw 轉(zhuǎn)矩 T/（ ） 轉(zhuǎn)速 傳動(dòng)比 i 效率η 輸入 輸出 輸入 輸出 電動(dòng)機(jī)軸 4 720 1 Ⅰ軸 720 Ⅱ軸 4 kWkWkWkW????工作機(jī)軸ⅢⅡⅠ ?Ⅰ Ⅲ軸 1 工作機(jī)軸 4 傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算 已知輸入功率 ，小齒輪轉(zhuǎn)速 720r/min，齒數(shù)比u=，由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，工作壽命 5 年（設(shè)每年工作 300天），雙班制，工作時(shí)有輕微振動(dòng)。 （ 2）圓錐圓柱 齒輪減速器為通用減速器，速度不高，故選用 7 級(jí)精度 (GB1009588) （ 3） 材料選擇 由文獻(xiàn)【１】表 101 選擇小齒輪材料為 Cr40 (調(diào)質(zhì) )，硬度為 280HBS，大齒輪材料為 45 鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為 240HBS。則 ??? zzu 由文獻(xiàn)【１】 式 109a 由設(shè)計(jì)計(jì)算公式進(jìn)行試算，即 ? ? ? ?3 2121 uKTZdRRHEt ??? ?????????? （ 1） 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 mNmN..??ⅢⅡ ?u ?tK 4??Ⅰ 31?Rφ 47 2 ? z 23 1 ? z ① 試選載荷系數(shù) ?tK ② 計(jì)算小齒輪的轉(zhuǎn)矩為輸 ????Ⅰ ③ 選齒寬系數(shù) 31?Rφ ④由文獻(xiàn)【１】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? ? ⑤由文獻(xiàn)【１】表 106 查得材料的彈性影響系數(shù) M PaZ E ? ⑥計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 892911 100 3 6 100 3 6 )83005(27206060?????????????NjLnN h ⑦ 由 文獻(xiàn) 【１ 】圖 1019 取接 觸 疲勞 壽命 系 數(shù), 21 ?? HNHN KK 。 ??? 計(jì)算齒寬 mmb R ???? φ 文獻(xiàn)【５】表 107 圓整為 mmbb 3921 ?? （ 3RB? 取 整） smv /? ?K mm b b 39 2 1 ? ? mm 71 . 117 R ? 39。 1 25 9 69 75 0 26 。 ? ? ? ? mm . d 2 ? mm .5 . 103 d 1 ? mm m 5 . 4 ? （ 1）確定計(jì)算參數(shù) ①載荷系數(shù) 2 .5 9FF ?? ?? KKKKK VA ②計(jì)算當(dāng)量齒數(shù) . 9 2 56c o s 47c o smd . 0 7 52c o s 32c o smd22mv2211mv11????????????zZzZvv ③由文獻(xiàn)【１】表 105 查得齒形系數(shù) 1?aFY 2?aFY ④ 應(yīng) 力 校 正 系 數(shù) 1?aSY ?aSY ⑤ 安全系數(shù) ? ⑥由文獻(xiàn)【１】圖 1018 取彎曲疲勞壽命系數(shù) ?FNK ?FNK ⑦由文獻(xiàn)【１】圖 1020c 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? ? ⑧許用應(yīng)力 M P aSKM P aSKFEFNFFEFNF ][ ][222111???????????? （ 2）校核強(qiáng)度 由式 1023 ? ?F22 SaFaSaFatF Y2K T YYKF ???? ?????? ）（）（ 計(jì)算得 ? ?? ?F22F1F1F ?? ?? ?? ?? ?K ??vvZZ ?FNK ?FNK 1 500FE MPa? ? 2 380FE MPa? ? MPa MPa F F 29 . 244 ] [ 29 . 314 ] [ 2 1 ? ? ? ? 可知彎曲強(qiáng)度滿足，參數(shù)合理。 、材料及齒數(shù) （ 1）圓錐圓柱齒輪減速器為通用減速器，速度不高，故選用 7 級(jí)精度 (GB1009588) （ 2）材料選擇 由文獻(xiàn)【１】表 101 選擇大小齒輪材料均為 45 鋼（調(diào)質(zhì)），小齒輪齒面硬度為 250HBS，大齒輪齒面硬度為 220HBS。 ][ ][222111??????FSaFaFSaFaYYYY?? 大齒輪的數(shù)值大 （ 2） 設(shè)計(jì)計(jì)算 ? ?3 F SaFa2d 1 YYKT2 ）（ ?? ??m MP aMP aFF ][ ][ 21 ???? ?K mmm ? 1403521 ??zz 3 2 ?? ??? ? 齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù) m 大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，齒輪模數(shù) m 的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)，可取由彎曲疲勞強(qiáng)度算得的模數(shù) 文獻(xiàn)【５】表 101 就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值 mmm ? 按接觸疲勞強(qiáng)度算得分度圓直徑 mmd ? 14035435, 2111???????zzmdz大齒輪齒數(shù)取小齒輪齒數(shù) 這樣設(shè)計(jì)出的齒輪傳動(dòng)既滿足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度又滿足 了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi)。 mmd mmd ?? ? mmb ? mmB 921 ? mmB ? 5 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 (1) 求輸入軸上的功率 1p 、轉(zhuǎn)速 1n 和轉(zhuǎn)矩 1T kwp ? min/7201 rn ? mmNmNT ???? 5 1 9 9 (2)求作用在齒輪上的力 已知高速級(jí)小圓錐齒輪的分度圓半徑為 mmdd Rm )()(11 ??????? ? 而 NFFNFFNd TFtatrmt193s i nt a n394c o st a n