【正文】 kw 3 確定電動(dòng)機(jī)的額定功率 因?yàn)? ≥ ， 查《機(jī)械工程師電子手冊(cè)》可知： 5 選定電動(dòng)機(jī)的額定功率 kw 4 選擇電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速： 滾筒轉(zhuǎn)速為 ? r/min 經(jīng)查表按推薦的傳動(dòng)比合理范圍： V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比 i1＝ 2～ 4，二級(jí)圓柱直齒輪減速器傳動(dòng)比 i2＝ 8～40。 為使 V帶傳動(dòng)外廓尺寸不致過(guò)大，初步取 則 減速器傳動(dòng)比為 總 ? ? 查《機(jī)械工程師電子手冊(cè)》得高速級(jí)傳動(dòng)比為 ，則： 低速級(jí)傳動(dòng)比 ?? 6 傳動(dòng)比合理。 m） 轉(zhuǎn)速 r/min 輸入功率 輸出功率 輸入轉(zhuǎn)矩 輸出轉(zhuǎn)矩 電動(dòng)機(jī)軸 / / 1440 Ⅰ 軸（高速軸） 576 Ⅱ 軸（中間軸） Ⅲ 軸（低速軸） Ⅳ 軸（卷筒軸） 8 第 3 章 V 帶的設(shè)計(jì) V帶型號(hào)： 確定計(jì)算功率 經(jīng)查吉林大學(xué)出版社出版，朱艷芳主編的《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》 121 頁(yè) 表79可知： （ 31） 式中： — 設(shè)計(jì)計(jì)算功率 kW； — 工作情況系數(shù) ,查表選取 ；P— 傳遞的名義功率 kW， 則 。 確定帶輪基準(zhǔn)直徑 1 根據(jù)吉林大學(xué)出版社出版，朱艷芳主編的《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》 123 頁(yè)表 710 選定小帶輪基準(zhǔn)直徑 dd1，取 dd1=125mm， 驗(yàn)算帶速 π m/s 式中 :dd1— 小帶輪直徑 mm； n1— 小帶輪轉(zhuǎn)速 r/min， 在此小帶輪轉(zhuǎn)速n1=nm=1440r/min。 2 計(jì)算大帶輪基準(zhǔn)直徑 (32) 式中 i= 則 : ； 參照表 710 取 =315mm 確定中心距 a 和膠帶長(zhǎng)度 1 初步確定中心距 ( ) ( ) 9 ( ) ( ) 取 =600mm； 2 初選 后，可根據(jù)下式計(jì)算膠帶的初選帶的長(zhǎng)度 ( ) ( ) ( ) ( ) 根據(jù)初選長(zhǎng)度 查吉林大學(xué)出版社出版，朱艷芳主編的《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》 123 頁(yè)表 711 選取和 相近的標(biāo)準(zhǔn) V帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度 mm 計(jì)算出實(shí)際中心距 mm 驗(yàn)算小帶輪包角 176。 176。 確定 V帶根數(shù) ( ) (33) 式中： — 計(jì)算功率； — 單根普通 V帶的額定功率； — 單根普通V帶額定功率的增量； — 長(zhǎng)度系數(shù)； — 包角因數(shù)； , 查吉林大學(xué)出版社出版，朱艷芳主編的《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》 119頁(yè)表 74 可知： =， =,由 124 頁(yè)表 71 和 表 712 分別可知： , ，則 ( ) ( ) ,取 Z=5。 2 查吉林大學(xué)出版社出版，朱艷芳主編的《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》 72 頁(yè)圖 5 73 頁(yè)圖 521，分別可知： 表 41 高速級(jí)齒輪基本參數(shù)表 高速 類別 接觸疲勞極限 彎曲疲勞極限 1 小齒輪 MPa MPa 2 大齒輪 MPa MPa 由吉林大學(xué)出版社出版，朱艷芳主編的《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》 71 頁(yè)表 56查得： ， ,故 許用接觸應(yīng)力 MPa； MPa 許用彎曲應(yīng)力 MPa； MPa 按接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算中心距 ( )√( ) (41) 12 取 MPa；高速級(jí)小輪轉(zhuǎn)矩 Ⅰ ；取齒寬系數(shù) , 由于原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)，平穩(wěn)微沖擊支持不對(duì)稱布置，故選 8級(jí)精度。將以上數(shù)據(jù)代入得 ( )√( ) mm 初算中心距 mm 確定基本參數(shù)，計(jì)算主要尺寸 1 選擇齒數(shù)：取 ， 則 ， 取 。由吉林大學(xué)出版社出版，朱艷芳主編的《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》 57 頁(yè)表 51查得標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)，取 3 確定中心距： mm 4 計(jì)算齒寬： mm，取 mm， mm 5 兩輪的分度圓直徑： mm， mm 6 計(jì)算齒輪圓周速度： Ⅰ m/s Ⅱ m/s ?K 13 校核彎曲強(qiáng)度 ： ， (42) 由吉林大學(xué)出版社出版，朱艷芳主編的《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》 71 頁(yè)圖 519查得： ， 代入上式得： 彎曲強(qiáng)度滿足。 注：高速級(jí)齒輪幾何參數(shù)與低速級(jí)齒輪幾何參數(shù)共見(jiàn)表 43。 低速級(jí)齒輪的設(shè)計(jì) 選擇齒輪材料、確定許用應(yīng)力 1 考慮此減速器的功率及工作情況，查吉林大學(xué)出版社出版，朱艷芳主編的《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》 67 頁(yè)表 54，可知： 低速級(jí)小齒輪選用 45鋼，軟齒面漸開(kāi)線直齒輪，調(diào)質(zhì)熱處理，齒面硬度為 230HBS；大齒輪選用 45鋼，軟齒面，正火熱處理，齒面硬度為190HBS。 由吉林大學(xué)出版社出版，朱艷芳主編的《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》 69 頁(yè)表 55選 。 注：實(shí)際傳動(dòng)比 實(shí) ，傳動(dòng)比誤差： ?K 15 2 確定模數(shù)： 由公式 可得 （在此取 ） 。 齒輪幾何尺寸計(jì)算繪制齒輪零件圖 。按成大先主編的《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》第四版第二卷表 6119 查得： A=112(以下軸均取此值 ) 初步確定軸的最小端直徑 √ Ⅰ Ⅰ? √ ? 考慮到軸端有鍵槽，軸徑應(yīng)增大 4﹪～ 5﹪。 軸上零件的定位、固定和裝配 由前面齒輪計(jì)算結(jié)果可知 I 軸為齒輪軸，二 級(jí)減速器中可將高速齒輪安排在箱體右側(cè)，相對(duì)于軸承不對(duì)稱分布 。 1 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 軸 段 1 安裝大帶輪 ， 查《機(jī)械工程師電子手冊(cè)》可知： 大帶輪 合適孔徑為 2 3 35，且為 6 孔板輪 ，板厚 S=16， 大帶輪 總寬 B=78，取大帶輪 L=64， 考慮到軸段 2 要實(shí)現(xiàn)帶輪的軸向定位和安裝密封圈的需要， 取 ， ； 軸段 3 安裝 軸承，為便于拆裝應(yīng)取 ，且與軸承內(nèi)徑標(biāo)準(zhǔn)系列符合，查《機(jī)械工程師電子手冊(cè)》選型號(hào)為 6209 的滾動(dòng)軸承，基本幾何尺寸為 ，基本額定動(dòng)載荷 ，基本額定靜載荷 ，故取 ； 軸段 4 要考慮軸承的定位和高速軸小齒輪 加工 ，故取 ； 軸段 5 為高速軸小齒輪， ，軸段 6 要考慮軸承的定位和高速軸小齒輪加工， 取 ，軸段 7安裝軸承，取 ?？紤]箱外連接螺栓扳手空間位置， +5~8mm，查《機(jī)械工程師電子手冊(cè)》可以計(jì)算出箱體壁厚 ，軸承端蓋旁連接螺栓直徑 ， ， ，則 ，比較孔內(nèi)安裝零件和箱外連接螺栓扳手空間位置要求，取大值 ，所以取 。為了保證帶輪不與軸承端蓋上連接螺釘相碰，并使軸承端蓋拆卸方便，帶輪端面與端蓋間應(yīng)留適當(dāng)間隙，再根據(jù)箱體 和軸承端蓋尺寸取定軸 段 2 長(zhǎng)度， ，取 ； 為了保證齒輪端面與箱體內(nèi)壁不相碰，應(yīng)留一定間隙，取兩者間距為 15mm，為保證軸承含在箱體軸承孔中，并考慮軸承的潤(rùn)滑，考慮到端蓋的厚度，取軸承端面距箱內(nèi)壁距離為 7mm，則 ；軸段 5 為高速軸小齒輪 ，則 ； 軸段 4 的長(zhǎng)度需要考慮低速軸小齒輪距箱體內(nèi)壁距離 15mm，低速軸小齒輪與大齒輪間距 20mm，則 470=118mm。 Ⅰ 軸各軸段長(zhǎng)度直徑數(shù)據(jù)見(jiàn)表 51： 19 表 51 高速軸各軸段參數(shù)表 1 2 3 4 5 6 7 直徑 d/mm 32 40 45 55 55 45 長(zhǎng)度 l/mm 64 64 19 118 70 25 19 3 Ⅰ 軸的簡(jiǎn)易結(jié)構(gòu)布置圖如下： Ⅰ 軸的受力分析及彎矩、扭矩計(jì)算 Ⅰ 軸的受力分析 如下 ： 取齒輪齒寬的中間、軸承寬中點(diǎn)為受力點(diǎn)，則： 20 1 求作用在齒輪上的力 式中 — 高速軸輸入轉(zhuǎn)矩； — 高速軸上小齒輪 1的分度圓直徑。 當(dāng)量轉(zhuǎn)矩： √ ( Ⅰ ) (51) 若認(rèn)為軸的扭切應(yīng)力是脈沖循環(huán)變應(yīng)力，取校正系數(shù) ，帶入上式可得 √ ( Ⅰ ) √ ( ) 軸的強(qiáng)度條件： (52) 22 式中， W— 軸的抗彎截面系數(shù) ； d— 該軸段的直徑； — 軸的需用彎曲應(yīng)力；因?yàn)檩S的材料為 45＃ 優(yōu)質(zhì)碳素鋼，調(diào)質(zhì)處理。 校核軸承和計(jì)算壽命 1 校核軸承 A 徑向載荷 √ √ 軸向載荷 故 ；查吉林大學(xué)出版社出版，朱艷芳主編的《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》200 頁(yè)表 101利用線性插值求得 e=， 則 ，查表 1015，X=1； Y=0 則 ： 當(dāng)量動(dòng)載荷： 2 計(jì)算軸承 A 壽命 查吉林大學(xué)出版社出版，朱艷芳主