機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)ZDL3A

設(shè)計(jì)任務(wù)書1.1設(shè)計(jì)題目1.2工作條件1.3技術(shù)條件二、 傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)2.1電動(dòng)機(jī)選擇2.2分配傳動(dòng)比2.3傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算三、 傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)計(jì)算以及校核減速器以外的傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)計(jì)算減速器內(nèi)部傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)計(jì)算四、 軸的計(jì)算4.1初步確定軸的直徑4.2軸的強(qiáng)度校核五、 滾動(dòng)軸承的選擇及其壽命驗(yàn)算5.1初選滾動(dòng)軸承的型號(hào)滾動(dòng)軸承壽命的膠合計(jì)算六、 鍵連接選擇和驗(yàn)算七、 連軸器的選擇和驗(yàn)算八、 減速器的潤滑以及密封形式選擇九、 參考文獻(xiàn)

設(shè)計(jì)任務(wù)書1.1設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)膠帶傳輸機(jī)的傳動(dòng)裝置1.2工作條件工作年限工作班制工作環(huán)境載荷性質(zhì)生產(chǎn)批量82清潔平穩(wěn)小批1.3技術(shù)數(shù)據(jù)題號(hào)滾筒圓周力F(N)帶 速v(m/s)滾筒直徑D(mm)滾筒長度L(mm)ZDL-316001.6320400傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)2.1電動(dòng)機(jī)的選擇選擇電動(dòng)機(jī)系列根據(jù)工作要求及工作條件應(yīng)選用三相異步電動(dòng)機(jī)，封閉自扇冷式結(jié)構(gòu)，電壓380伏，丫系列電動(dòng)機(jī)選擇電動(dòng)機(jī)的功率卷筒所需有效功率FVPwFVPw一100016001.610002.56kwn1=0.99一對(duì)滾動(dòng)軸承效率nn1=0.99一對(duì)滾動(dòng)軸承效率n2=0.99閉式齒輪的傳動(dòng)效率n3=0.97(8級(jí))傳動(dòng)總效率根據(jù)表4.2-9確定各部分的效率彈性聯(lián)軸器效率

一對(duì)滑動(dòng)軸承的效 n5=0.97傳動(dòng)滾筒的效率 n6=0.96-0.8063■1 : 22 3 4 5 6-0.8063^0.99 0.992 0.97 0.92 0.97 0.96=0.8063所需的電動(dòng)機(jī)的功率PrPw2.56PrPw2.560.8063=3.17KwPr=3.17kw按工作要求及工作條件選用三相異步電動(dòng)機(jī)，封閉自扇冷式結(jié)構(gòu)，電壓380V,丫系列。查表2.9-1可選丫系列三相異步電動(dòng)機(jī)丫132M1-6型，額定功率R=4.0kw，或丫系列三相異步電動(dòng)機(jī)選Y112M-4型，額定功率P0=4.0kw滿足R Pr確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)速60v 60X.6c”c/ -nw 95.49r/minnx0.32現(xiàn)以同步轉(zhuǎn)速為丫132S-4型(1500r/min)及丫132M2-6型(1000r/min)兩種方案比較，查得電動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)萬案號(hào)電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率(kW)同步轉(zhuǎn)速(r/min)滿載轉(zhuǎn)速(r/min)電動(dòng)機(jī)質(zhì)量/kg總傳動(dòng)比1Y112M-44.0150014404315.082Y132M1-64.010009607310.05電動(dòng)機(jī)型號(hào):Y132M2-6比較兩種方案，方案1選用的電動(dòng)機(jī)使總傳動(dòng)比較大。為使傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)緊湊，選用方案2。電動(dòng)機(jī)型號(hào)為丫132M2-6由表2.9-2電動(dòng)機(jī)型號(hào):Y132M2-6電動(dòng)機(jī)額定功率P0/kW4.0電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速n0/(r/min)960電動(dòng)機(jī)軸伸直徑D/mm38電動(dòng)機(jī)軸伸長度E/mm80電動(dòng)機(jī)中心高H/mm132堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩2.02.2分配傳動(dòng)比總傳動(dòng)比96095.45總傳動(dòng)比96095.4510.05查表2.2-1得取鏈傳動(dòng)比i23=2.5則齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比為ii2=丄=10.05=4.02i23 2.52.3傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算各軸功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的計(jì)算0軸：即電動(dòng)機(jī)的主動(dòng)軸p0二pr=3.17kwn0二960r/minTo=9.55皿=9.55 3.17 10 =31.53Nmn0 9601軸：即減速器的高速軸=Po01=3.17 0.99=3.141kw960r/mini01960r/mini01J=9.55P=9.553.1410=31.24Nmni 960軸：即減速器的低速軸p2=Pj12二3.14 0.99 0.97二3.01kw960960=240r/mini12 4.02ni3120.49Nm240T2=9.55旦=9.55120.49Nm240軸：即傳動(dòng)滾筒軸p3=p223二3.010.990.92二2.74kw240=96r/min123 2.5T3=9.55巴=9.553.4410=272.57Nmn3 119.4各軸運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)列表示軸序號(hào)功率P(kw)轉(zhuǎn)速n(r/min)轉(zhuǎn)矩T(N.m)傳動(dòng)形式傳動(dòng)比i效率n03.1796031.53聯(lián)軸器10.9913.1496031.24齒輪傳動(dòng)40.9623.01240119.77鏈傳動(dòng)2.50.9132.7496272.57

傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算3.1減速器以外的傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)鏈傳動(dòng)1）確定鏈輪齒數(shù)由傳動(dòng)比取小鏈輪齒數(shù)乙=29-2i=24因鏈輪齒數(shù)最好為奇數(shù)，取為25大鏈輪齒數(shù) Z2"Zj=2.525=62.5所以取Z2=63實(shí)際傳動(dòng)比更=實(shí)際傳動(dòng)比更=2.52252）確定鏈條節(jié)距由式Ka由式KaPP°「a?查表得，工況系數(shù)KA=1.0小鏈輪齒數(shù)系數(shù)心唸嚴(yán)小小鏈輪齒數(shù)系數(shù)心唸嚴(yán)小4取單排鏈，取Kp=1.010x296Po= =2.20kW1.34".0因?yàn)閰?238.81r/min查表得選鏈號(hào)No10A節(jié)距p=15.8753）計(jì)算鏈長初選 a。=40p=40漢15.875=635mm鏈長L=2a0+乙2+Z1十P（z2-乙）2=2匯40十63+25十15.875（蟲-25）2=伐49節(jié)Pp2 a。 2兀 2 635 2沢取Lp=126節(jié)4）驗(yàn)算鏈速

601000601000Vv15m/s適合5） 選擇潤滑方式按v=1.580m/s,鏈號(hào)10A,查圖選用滴油潤滑。6） 作用在軸上的力有效圓周力Fe1000Pv10003.011.588=1895.47N作用在軸上的力Fq：、1.2Fe=1.21895.47=2274.56N7）鏈輪尺寸及結(jié)構(gòu)分度圓直徑d1_P-d1_P-.180°sinZ115.875.180°sin25=126.62mmd1P

.180d1P

.180°

sinZ215.875.180°sin63=318.482mm3.2減速器以內(nèi)的傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)1）材料的選擇：小齒輪選用45#鋼，調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度217—255HBS大齒輪選用ZG310-570鋼，正火處理，齒面硬度162—185HBS計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N1-60n1jL^609601(830082)=2.74108N2N1N2N12.761094=6.9108查圖11-14，Zn1=1.04Zn=1.13(允許一定點(diǎn)蝕)由式11-15，Zx1=Zx2=1.0取Smin=1.0由圖11-13b，得二Hiim1=570MPa，二Hiim2=440MPa計(jì)算許用接觸應(yīng)力

' '■Hlim1zzH1 ZN1ZX1SHmin=' '■Hlim1zzH1 ZN1ZX1SHmin=5701.041.0=5928MPa1.0r■Hlim2zZ--H2 ZN2ZX2SHmin二4401.131.0=4972MPa1.0因LH2 ■-H1，故取HI-H,497.2MPa2）按齒面接觸強(qiáng)度確定中心距小輪轉(zhuǎn)矩=31240Nm初取KtZ；=1.1，取嚅=0.4，由表11-5得Ze=1889MPa由圖11-7得，Zh=2.5，減速傳動(dòng),由式（5-39）計(jì)算中心距a1.1匯31240‘2.5漢188.9丫_(41)320.44=117.6497.2由1.1匯31240‘2.5漢188.9丫_(41)320.44=117.6497.2由4.2-10,取中心距a=125mm估算模數(shù)m=(0.007~0.02)a=(0.875—2.5)mm取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)a=125mm小齒輪齒數(shù):m=2m。m=2.5mm2 125 卄Z1 2125 24.9取20m(u+1) 2漢(4.02十1)2a大齒輪齒數(shù)：取Z1=20,Z2=80z2=uZ1=4.0224.9=100.1取100z1=20,Z2=80實(shí)際傳動(dòng)比i實(shí)=Z2二型=4.0025IKT1ZzeZR22也‘唧丿at一(u1)3402400402400100%=0.5%::5%，4.02△i=—; "00%=i理在允許范圍內(nèi)。齒輪分度圓直徑d1二mw=225二50mm圓周速度d2=mZ2=2100=200mmd1n136010叮沖509602.5im/s610由表11-6,取齒輪精度為8級(jí).(3) 驗(yàn)算齒面接觸疲勞強(qiáng)度按電機(jī)驅(qū)動(dòng)，載荷平穩(wěn)，由表11-3,取KA=1.0由圖11-2(a).按8級(jí)精度和vz/100=2.51225/100=0.63m/s，得Kf1.08。齒寬b=aa=0.4125=50mm。由圖11-3(a)，按b/d1=40/40=1.0,取Kb=1.08。由表11-4，得K=1.1載荷系數(shù)K=KAKvKK^=1.01.081.081.1=1.17由圖11-4，得；一1=0.8,；一2=0.92,=1.72由圖11-6得，Z=0.875計(jì)算齒面接觸應(yīng)力J=ZhZeZ2KT2口―1=2.518890.875“bd12 u21.17312404.021 X 4.0250502=35312MPav#H】=497.2MPa故在安全范圍內(nèi)。(4)校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度按乙=25，乙=100,由圖11-10得，YFa1=2.81，YFa2=2.2由圖11-11得，Ysa1=1.55，Ysa2=1.76由圖11-12得，Y.=0.68由圖11-16(b)，得▽Flim1=210MPa，口Flim2=152MPa由圖11-17，得YN1=1.0，YN2=1.0由圖11-18得，丫xi=Yx2=1.0取丫ST=2?°,SFmin=1.5計(jì)算齒根許用彎曲應(yīng)力*1]=FHmiYsTYniYxi=2102仁。=280MPaSfminjf2] Flim2丫STYN2Yx2J5221.01.0=202N/mm2SFmin 1.5“1h^^YfkYY=21.17312402.181.550.68bam ‘505025=4833MPa：：「F1L28CMPa故安全YFa2YSa2YFa2YSa2、_F2='“F1YF1YSal-45.672.21.82.811.55=41.52MPa：：L「F2】=202MPa故安全(5) 齒輪主要幾何參數(shù)Z1=25,z2=100,u=4.02，m=2mrpd1=mzi=2.520=50mm,d2=mz2=2.580=200mmda1p2ham=5021.02.5=54mm,da2二d22ham=20021.02.5=204mmdf1二d1-2(hac)m=50-2(1.00.25)2=45mmdf2=d2—2(hac)m=200—2(1.00.25)2=195mma=125mmb2=b=50mm,b1=b+(5~10)=56mm軸的設(shè)計(jì)計(jì)算4.1初步確定軸的直徑高速軸及聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)1?初步估定減速器高速軸外伸段軸徑根據(jù)所選電機(jī)d電機(jī)=38mm軸伸長E=80mm則d=（0.8?1.0）d電機(jī)=（0.8?1.0）X38=30.4?38mm取d=32mm d=32mm2?選擇聯(lián)軸器根據(jù)傳動(dòng)裝置的工作條件你選用彈性柱銷聯(lián)軸器（GB5014-85o計(jì)算轉(zhuǎn)矩Tc為Tc=KAT=1.5X39.8=59.7mm式中T――聯(lián)軸器所傳遞的標(biāo)稱扭矩，3P 4乂103T=9.55 X匚=9.55X410二39.8n 960KA――工作情況系數(shù)，取KA=1.5o根據(jù)Tc=59.7Nm,從表2.5-1可查的HL-3號(hào)聯(lián)軸器可以滿Tn=630NmTc=46.8Nm,b丨=5000r/minn=960r/min）。選擇高速軸的材料材料為45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理根據(jù)軸伸直徑d0=32mm依次設(shè)計(jì)軸段直徑d1=（35?37）mm（按標(biāo)準(zhǔn)密圭寸圈尺寸取值）d2>d1,且以0.5結(jié)尾，取d=40mm則選6208型深溝球軸承，軸承型號(hào)為6208GB/T276-1994低速軸的設(shè)計(jì)計(jì)算1.選擇軸的材料

選擇材料為45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理2.按扭矩初步計(jì)算軸伸直徑d_A°3P(110~160)33.10(25.6~37.2)mmYn \240取d0=35mmd1=(39?41)mm取d1=40(按標(biāo)準(zhǔn)密圭寸圈尺寸取值)d2>d1,根據(jù)軸承取標(biāo)準(zhǔn)值，取d2=45mm查表2-13-3，選30209型號(hào)的圓錐滾子軸承。軸承型號(hào)為30209GB/T297-19944.2軸的強(qiáng)度校核計(jì)算小齒輪上的作用力轉(zhuǎn)矩T=31240N.mm圓周力Ft=燈="31240=1250N Ft=304.59Nd 50r=110.86NFa=0N徑向力Fr=110.86NFa=0N軸向力Fa=FttgB=304.59><tg0=0N(1)繪軸的受力簡圖，求支座反力垂直面支反力-RAy(L2 L3)FtL2=0Ft1250,25ay=152.30NFtL22ZY=0RBy=Ft-RAy=1250-625二625Nby=152.30Nb.水平面支反力ZMc=0得，-Rbz(L2LJFq(LiL2L3)一FrL^0Rbz—Frb+F&L!+L2+L3) —455x48.5+2376.3x(48.5+48.5+86) “ = =4256NL,+L2 48.5+48.5Raz=2335N(2)作彎矩圖a.垂直面彎矩M圖B點(diǎn),MCy=RAyL<i=62548.5=30312.5Nmm水平面彎矩M圖M'Bz二RBzL3=425686二22067.5NmmMCZ二FrL,=455 48.5=22067.5Nmm合成彎矩圖MC二MCy：」cz=37495NmmMB=M；yMcy=366016Nmm作轉(zhuǎn)矩T圖T=119770Nmm作計(jì)算彎矩Ma圖該軸單向工作，轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力按脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力考慮,取a=0.6B點(diǎn)左邊I 2 2 | 2 2McvpMc(T)h：.;'(37495) (0.6119770)=81056NmmMCyM'Bz=22067N.mmMC=37495N.mmMB=366016N.mmT=119770N.mmMCV=81056N.mmB點(diǎn)右邊MBV=373004N.mmMcaD=71862N.mmMbv=MB2CT')2MBV=373004N.mmMcaD=71862N.mm=373004NmmD點(diǎn)McaD二汀=0.6119770=71862Nmm(5)校核軸的強(qiáng)度由以上分析可見，B點(diǎn)當(dāng)量彎矩值最大，而D點(diǎn)軸徑最小，所以該軸危險(xiǎn)斷面是B點(diǎn)和D點(diǎn)所在剖面。查表13-1得二B=650N/mm2查表13-3得［；「b］」=60N/mm2。計(jì)算B點(diǎn)軸徑 dB頭：Mvb =』366016=39.4mm如.1玩】」、°.仆60因?yàn)橛幸粋€(gè)鍵槽dB-dB(10.05)=39.4(10.05^41.4mm。因?yàn)閐B=41.4mm<45mm故安全。D點(diǎn)軸徑dD彳骯刑牆=22.9mm因?yàn)橛幸粋€(gè)鍵槽dp=dD(1+0.05)=22.9x(1+0.05)=24.1mm。因?yàn)閐D<35mm故安全。滾動(dòng)軸承的選擇及其壽命驗(yàn)算5.1低速軸軸承、選定軸承類型及初定型號(hào)初選圓錐滾子軸承，型號(hào)為30209GB/T297-1994、計(jì)算徑向支反力B=4301.6NA=2417.1NRb二，R；yRB=4301.6NA=2417.1NRa=JrAy+RAz=2417.1N R、校核軸承壽命因?yàn)镽a>RB,所以取P=FB=4301.6N

故滿足軸承的壽命要求106_60240故滿足軸承的壽命要求106_602401064200三1.24301.6^82=38400h5.2高速軸軸承1） 、選定軸承類型及初定型號(hào)初選深溝球軸承，型號(hào)為6208GB/T276-942） 、計(jì)算徑向支反力B=665.1NA=665.1NRb二:RByB=665.1NA=665.1NRa=JrAy+RAz=665.1N R)校核軸承壽命因?yàn)镽>RB,所以取P=FB=4301.6N1010, 106(ftc7 106 (22800它Leh— != x 60n(fpP丿 60^960<1.^665.1)4.05105 300882二38400h故滿足軸承的壽命要求鍵聯(lián)接的選擇和驗(yàn)算減速器大齒輪與低速軸的鍵聯(lián)接1） 鍵的材料類型45號(hào)鋼，A型普通平鍵2） 確定鍵的尺寸b=14mm,h=9mm,L=40mm3） 驗(yàn)算鍵的擠壓強(qiáng)度鍵和軸的材料均為45號(hào)鋼，輪轂材料為鑄鐵。鑄鐵的許用應(yīng)力比鋼的許用擠壓應(yīng)力低，按鑄鐵校核鍵連接的擠壓強(qiáng)度。查表的許用擠壓應(yīng)力!J=53mPa，鍵的計(jì)算長度l=L-b=40-14=26mm由下式得cp4Tdklcp4Tdkl411977048926=42.65N/mm2：：：-p該鍵安全。所以選14X9GB1096-79小鏈輪與減速器低速軸軸伸的聯(lián)接1） 鍵的材料類型45號(hào)鋼A型普通平鍵，軋轂為鑄鐵2） 確定鍵的尺寸b=10mmh=8mm,L=50mm,bp】=100N/mm2同上面的方法4Tdhl431220358(50-10)4Tdhl431220358(50-10)2=42.76N/mm因二p：：：Jp〔，故安全。所以選10X8GB1096-79型鍵聯(lián)軸器與減速器高速軸軸伸的聯(lián)接1） 鍵的材料類型45號(hào)鋼，A型普通平鍵2） 確定鍵的尺寸/mm2b=10mmh=8mm,L=50mm,l=L-b=40mm,=p】=/mm24Tdhl431240328(50-10)2=12.21N/mm2因二p”：Jp】，故安全。所以選10X8GB1096-79型鍵聯(lián)軸器的選擇選軸時(shí)以定，同前減速器的潤滑及密封形式選擇1減速器的潤滑采用油潤滑，潤滑油選用中負(fù)荷工業(yè)齒輪油GB5903-862油標(biāo)尺M(jìn)16,材料Q235A3密圭寸圈選用內(nèi)包骨架旋轉(zhuǎn)軸唇形密圭寸圈。參考文獻(xiàn)1.設(shè)計(jì)任務(wù)書1.1設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)膠帶傳輸機(jī)的傳動(dòng)裝置1.2工作條件A工作年限工作班制工作環(huán)境載荷性質(zhì)生產(chǎn)批量82清潔平穩(wěn)小批1.3技術(shù)數(shù)據(jù)題號(hào)滾筒圓周力F(N)帶 速v(m/s)滾筒直徑D(mm)滾筒長度L(mm)ZDL-1317001.62804002■傳動(dòng)裝置總休設(shè)計(jì)2.1電動(dòng)機(jī)的選擇選擇電動(dòng)機(jī)系列根據(jù)工作要求及工作條件應(yīng)選用三相異步電動(dòng)機(jī)，封閉自扇冷式結(jié)構(gòu)，電壓380伏，丫系列電動(dòng)機(jī)!選擇電動(dòng)機(jī)的功率根據(jù)工作要求及工作條件應(yīng)選用三相異步電動(dòng)機(jī)，封閉自扇冷式結(jié)構(gòu)，電壓380伏，丫系列電動(dòng)機(jī)!選擇電動(dòng)機(jī)的功率卷筒所需有效功率FV1700".6門”’

Pw 2.72kw1000傳動(dòng)總效率根據(jù)表4.2-9確定各部分的效率：彈性聯(lián)軸器效率一對(duì)滾動(dòng)軸承效率閉式齒輪的傳動(dòng)效率開式滾子鏈傳動(dòng)效率一對(duì)滑動(dòng)軸承的效傳動(dòng)滾筒的效率2.1.2(1)1000Pw二2.7kwn1=0.99n2=0.99n3=0.97(8級(jí))n4=0.93n5=0.97n6=0.96I: ； 3 4 5 6=0.8151=0.8151=0.99 0.99 0.97 0.93 0.97 0.96二0.8151(3)所需的電動(dòng)機(jī)的功率PrPw2.720.8151PrPw2.720.8151=3.36KwPr=3.36kw查表2.9-1可選的丫系列三相異步電動(dòng)機(jī)丫132M1-6型，額定P)=4.0kw，或選Y112M-4型，額定R=4.0kw。滿足R■Pr確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)速nw60vnw60v_601.6二D二0.28=109.2r/min萬案號(hào)電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率(kW)同步轉(zhuǎn)速(r/min)滿載轉(zhuǎn)速(r/min)電動(dòng)機(jī)質(zhì)量/kg總比傳動(dòng)1Y112M-44.0150014404313.192Y132M2-64.010009607385.79現(xiàn)以同步轉(zhuǎn)速為丫112皿-4型(1500r/min)及Y132M1-6型(1000r/min)兩種方案比較，查得電動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)比較兩種方案，方案1選用的電動(dòng)機(jī)使總傳動(dòng)比較大。為使傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)緊湊，選用方案2。電動(dòng)機(jī)型號(hào)為丫132M1-6由表2.9-2查得其主要性能數(shù)據(jù)列于下表電動(dòng)機(jī)額定功率P0/kW4.0電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速n0/(r/min)960電動(dòng)機(jī)軸伸直徑D/mm38電動(dòng)機(jī)軸伸長度E/mm80電動(dòng)機(jī)中心高H/mm132堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩2.0

2.2分配傳動(dòng)比.TOC\o"1-5"\h\z(1)總傳動(dòng)比 i二也960 8.79nw 109.2查表2.2-1得取鏈傳動(dòng)比i23=2.1則齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比為i12=!乂879=4.186i23 2.12.3傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算2.3.1各軸功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的計(jì)算2.3傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算2.3.1各軸功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的計(jì)算0軸：即電動(dòng)機(jī)的主動(dòng)軸p0軸：即電動(dòng)機(jī)的主動(dòng)軸p0二pr=3.36kwn0=960r/minToTo=9.55P°=9.55no3.3610333.43Nm96011軸：即減速器的高速軸P1二P0P1二P001=3.36 0.99=3.33kwr)1=10i01=960r/min3TOC\o"1-5"\h\zp1 3.33"0” K1T1=9.55 1=T1n1 960軸：即減速器的低速軸p2=P"i.12-3.33 0.99 0.97=3.20kwn2二凹 960 229.34r/mini12 4.186T2=9.55旦=9.553.2010=133.25Nm

n2 229.34

3軸：即傳動(dòng)滾筒軸P3=P223二3.200.990.93二3.07kwi23=229.34=109.2們i23=229.34=109.2們min2.1=9.55P‘=9.55n333.0710109.21=268.46Nm各軸運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)列表示軸序號(hào)功率P(kw)轉(zhuǎn)速n(r/min)轉(zhuǎn)矩T(N.m)傳動(dòng)形式傳動(dòng)比i效率n03.3696033.43聯(lián)軸器10.9913.3396033.13齒輪傳動(dòng)4.1860.9623.20229.34133.25鏈傳動(dòng)2.10.9233.07109.21268.46傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算3.1減速器以外的傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)鏈傳動(dòng)1）確定鏈輪齒數(shù)由傳動(dòng)比取小鏈輪齒數(shù)乙=25大鏈輪齒數(shù)Z2=iZ1=2.仆25=52.5所以取Z2=53實(shí)際傳動(dòng)比i-互-魚-2.12乙252）確定鏈條節(jié)距由式p。_KAPKzK查表得，工況系數(shù)Ka=1.0小鏈輪齒數(shù)系數(shù)勺嚴(yán)二仁34519取單排鏈，取Kp=1.00x320P。二.03.0=2.38kW1.345漢1.0因?yàn)閚2=229.34r/min查表得選鏈號(hào)No10A節(jié)距p=15.8753）計(jì)算鏈長初選 a0=40p=4015.875=635mm鏈長「吩寧￡導(dǎo)2「吩寧￡導(dǎo)2=2402淪+氓（4）2=119.11節(jié)635（取Lp=120節(jié)所以實(shí)際中心距a~635叭pv=叭pv=60100025漢229.34匯15.875 〔52601000-'Vv15m/s5） 選擇潤滑方式按v=1.52m/s,鏈號(hào)10A,6） 作用在軸上的力有效圓周力 Fe適合查圖選用滴油潤滑。型U2=2105.3N1.52didi_P.180°sinZ1作用在軸上的力Fq：、1.2Fe=1.22105.3=2526.36N7）鏈輪尺寸及結(jié)構(gòu)分度圓直徑15.87550126.696mm.180°sin25d1=伍875,=260.673mm.180°sin533.2減速器以內(nèi)的傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)2）材料的選擇：小齒輪選用45#鋼，調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度217—255HBS大齒輪選用ZG310-570鋼，正火處理，齒面硬度162—185HB計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N1=60n1jLh=609601(830082)=6.912108N^i查圖11-14，由式11-15，取Smir=1.0N26.912108 81.67104.186Zn1=1.04Zn2=1.12(允許一定點(diǎn)蝕)Zx1=Zx2=1.0，由圖11-13b，得HIim1=570MPa，二hlim2=440MPa計(jì)算許用接觸應(yīng)力HIim1SHminZN1ZX15701.041.0=5928MPa1.0-H2ZN2ZX2SHmin440也"12".0=492.8MPa1.0因LH2：：：JH1，故取LHI-卜H2=492.8N/mm22）按齒面接觸強(qiáng)度確定中心距

小輪轉(zhuǎn)矩T1=33130N?mm初取KtZt=1.1，取a-0.4，由表11-5得Ze=1889、MPa由圖11-7得，ZH=2.5，減速傳動(dòng)，u=i=4.186;由式（5-39）計(jì)算中心距aat_(u1)11.1x3313025x1889)2x0.4x4.37\、492.8丿=(4.371)3=1122mm由4.2-10,取中心距a=125mm a=125mm估算模數(shù)m=(0.007~0.02)a=0.875—2.5mm,取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m=2m。 m=2mm小齒輪齒數(shù)：大齒輪齒數(shù):2a 小齒輪齒數(shù)：大齒輪齒數(shù): = =24.29mnu1 2 4.1861Z 2=UZ1=4.18624.29=101.7取乙=24,Z2=101實(shí)際傳動(dòng)比i實(shí)101=4.208Z實(shí)際傳動(dòng)比i實(shí)101=4.208Z224傳動(dòng)比誤差4186 100%=0.52%：：5%4186 100%=0.52%：：5%，4.186-i 100%二i理在允許范圍內(nèi)。齒輪分度圓直徑d1二mnz=224=48mmd2=mnz2=2101=202mm二489604 2.41m/s610由表11-6,取齒輪精度為8級(jí).驗(yàn)算齒面接觸疲勞強(qiáng)度按電機(jī)驅(qū)動(dòng)，載荷平穩(wěn)，由表11-3,取K=1.0由圖11-2(a).按8級(jí)精度和vz,/100=2.4124/100=0.58m/s，得Kz=1.07。齒寬b=aa=0.4125二50mm。

由圖11-3(a)，按b/d1=50/48=1.04,取Kb=1.09。由表11-4，得K=1.1載荷系數(shù)K二KaKvK[K一由圖11-4，得；2=0.784, ；一.2=0.896,所以；..1?；二=1.68由圖11-6得，Z-0.88z2KJu1二2KJu1二h=ZhZeZ=2.5188..90.88bd12 u.21.28331304.1861=397.3MPa：：打l-492.8MPa50482 4.186故在安全范圍內(nèi)。（4）校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度按乙=24,乙=101,由圖11-10得，YFa1=2.68，YFa2=2.19由圖11-11得，Ysa1=1.59，YSa2=1.81由圖11-12得，Y；=0.71由圖11-16(b)，得▽Flim1=210MPa, Flm2=152MPa由圖11-17，得Yn1=1.0，Yn2=1.0由圖11-18得，丫X1=Yx2=1.00取丫$丁=2.0,SFmin=1.5計(jì)算齒根許用彎曲應(yīng)力JF1丨=ylim1丫STYntY^=21021.01.0=280MPaSFmin 1?5JF21JFlim2丫STyn2yx2J5221.01.0=202N/mm2SFmin 1?52KT 21.2833130Lyf^kY 2.681.590.71bdm' 50482=5346MPa：：：L_F^=300MPa故安全。YF1YSa1“2?.；F1YFa2YF1YSa1^8441=49.73MPa：：280MPa故安全。齒輪主要幾何參數(shù)zi=24,z2=101,u=4.186,m=2mmd1=mzi=224=48mm,d2=mz2=210仁202mmda1=d12ham=4821.02=52mm,da2二d2 2ha”m=20221.02=206mmdf1=d1-2(hac)m=48-2(1.00.25)2=43mmdf2=d2-2(hac)m=202-2(1.00.25)2=197mma=125mmb2=b=50mm,b1=b^+(5~10)=56mm軸的設(shè)計(jì)計(jì)算4.1初步確定軸的直徑高速軸及聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)?初步估定減速器高速軸外伸段軸徑根據(jù)所選電機(jī)d電機(jī)=38mm軸伸長E=80mm則d=（0.8?1.0）d電機(jī)=（0.8?1.0）X38=30.4?38mm取d=30mm d=30mm?選擇聯(lián)軸器根據(jù)傳動(dòng)裝置的工作條件選用彈性柱銷聯(lián)軸器（GB5014-85。計(jì)算轉(zhuǎn)矩Tc為

Tc=KAT=1.5X39.8=59.7mm式中T――聯(lián)軸器所傳遞的標(biāo)稱扭矩,T=9.55PX匚T=9.55PX匚=9.55Xn3410960=39.8N.mKA――工作情況系數(shù)，取KA=1.5根據(jù)Tc=54.7Nm,從表2.5-1可查的HL2號(hào)聯(lián)軸器就可以轉(zhuǎn)矩要求（「=315Nm,Tn>Tc）。但其軸孔直徑（d=20?32mm不能滿足電動(dòng)機(jī)及減速器高速軸軸徑的要求。因此重選 HL3號(hào)聯(lián)軸器（Tn=630Nm>T^68.375Nm,ln】=5000r/min>n=960r/min）。低速軸的設(shè)計(jì)計(jì)算1?選擇軸的材料選擇材料為45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理。2.按轉(zhuǎn)矩初步計(jì)算軸伸直徑d啟A。；匸=130x^22914=31.29mm1n取d=35mm4.2軸的強(qiáng)度校核圓周力2TFt21332501319.31Nd202徑向力Fr-Fttg~Fttg20=480.19N軸向力Fa二Fttg：=1196.7tg0=0N(2)繪軸的受力簡圖，求支座反力計(jì)算小齒輪上的作用力轉(zhuǎn)矩t=1319.31Nr=480.19NFa=0Na.垂直面支反力據(jù)lMb=0，得:-RAy（Ll丄2）FtL27FtL2Ft47.51319.31-659.655NL1L2 47.547.5Ray=659.655NRBy=Ft-RAy=659.655Nb.水平面支反力^Mb"得，一Raz(LiL2)FRby=659.655NR一FL」》RAZLi L248375=240.095N47.547.5ZZ=0得:RbZ二Fr-raz=480.19-240.095=240.095NR bz=240.095N(2)作彎矩圖d.垂直面彎矩M圖cY=31300N.mmMCz=11400N.mmMCzcY=31300N.mmMCz=11400N.mmMCz=11400N.mmMC=33310N.mmMC=33310N.mmT=133250N.mmMVC=86610N.mmMVC=86610N.mmMVD=80000N.mmC點(diǎn)軸徑McaC30.1J86610-30.160二24.35mmC點(diǎn)，MCyrRayL!=659.655.47.5=3.13104Nmme.水平面彎矩M圖C點(diǎn)右MG二RBZL2=240.5947.5=1.140104Nmm4左MCz=RAzLi=1.14010Nmmf.合成彎矩圖B點(diǎn)右，M、二MCy：」Cz=3331104NmmB點(diǎn)左,MC=JmCy+MCz=3.331x104Nmm作轉(zhuǎn)矩T圖-JT=Ft—=133250Nmm2作當(dāng)量彎矩Ma圖該軸單向工作，轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力按脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力考慮，取a=0.6C點(diǎn)左邊Mvc=”mC+(aT)2=U(333M104)2+(0.6"3325024=8.66110NmmC點(diǎn)右邊MVC二MC2(：T')2二.(3.331104)2(0.6133250)24二