卷筒轴： Sdf ??卷=??????????2??3=2.73×105×0.99×0.98 =2.67×105??????? 将上述计算值都汇总于下表１,以备查用。 表1 带式传动装置的运动和动力参数 轴 名 功率??/???? 转矩??/(???????) 3.3×104 3.27×104 转速??/(?????????) 960 ?1传动比?? 效率?? 电机轴 3.32 1 0.99 Ⅰ轴 3.287 960 2.5 0.95 Ⅱ轴 3.12 7.7×104 384 3.62 0.97 Ⅲ轴 3.03 2.73×105 5106 1 106 0.97 卷筒轴 2.997 2.67×10
第二部分 V带及带轮结构设计 由第一部分总体设计可以得到如下要求：电动机的功率4Kw，转速??1=960 ??/??????，传动比??=2.5，每天工作16小时，使用期限10年（每年按300小时计算），允许的误差为5%。 因此，可以按照上述条件进行V带设计[2]。 1. 确定计算功率?????? 由于带式运输机的载荷变动小，查《机械设计》表8-7，得带的工作情况系数KA=1.1，故 ??????=??????=1.1×4????=4.4???? 2. 选择V带的带型 根据??????和??1查《机械设计》表8-10，可选择A型带 3. 确定带轮的基准直径????1并验算带速?? 1) 初选小带轮的基准直径：由《机械设计》表8-6和表8-8，取小带轮的基准直径????1＝125???? 2) 验算带速?? ??=??????1??1??×125×960= ??/??=6.28 ??/?? 60×100060×1000因为5??/?? < ?? < 30??/??，故带速合适。 3) 计算大带轮的基准直径 ????2=??????1=2.5×125=312.5 ???? 根据《机械设计》表8-8，圆整为????2=315 ???? 4. 确定V带中心距??和基准长度???? 1) 根据0.7(????1+????2)≤??0≤2(????1+????2) 可得308≤??0≤880，故初定中心距??0=600???? 2) 计算基准长度： ????0(????1?????2)2??≈2??0+(????1+????2)+ 24??0(315?125)2??=2×600+×(125+315)+≈1906 ???? 24×600由《机械设计》表8-2选带的基准长度????=2000 ???? 3) 计算实际中心距： ??≈??0+?????????02000?1906=(600+)????≈647 ???? 22由????????=???0.015???? ， ????????=??+0.03???? 两个公式得到中心距的变动范围为617~707 ????。 5. 验算小带轮上的包角??1 °°57.357.3??1≈180°?(????2?????1)=180°?(315?125)≈161.8° ??647显然，??1>90° 6. 计算带的根数z 1) 计算单根V带的额定功率???? 由????1=125 ???? 和 ??1=960 ??/?????? ，查《机械设计》表8-4a得??0=1.3816????。根据??1=960 ??/?????? , ??=2.5 和A型带，查《机械设计》表8-4b得ΔP0=0.1116。查《机械设计》表8-5和表8-2得到Kα=0.956 KL=1.03，于是 ????=(??0+????0)?????????? =(1.3816+0.1116)×0.956×1.03=1.413???? 2) 计算V带的根数z ??＝因此，取4根V带。 7. 计算单根V带的初拉力的最小值(??0)?????? 由《机械设计》表8-3得A型带的单位长度质量??=0.1????/??，所以 (2.5?????)??????(2.5?0.956)×4.42(??0)??????＝500+????=500×+0.1×6.282=135.25?? ????????0.956×4×6.28应使带的实际初拉力F0>(??0)?????? 8. 计算压轴力 压轴力的最小值为 ??1161.8°(??=2×4×135.25×??????=1068?? ??)??????=2??(??0)????????????229. 带轮的结构设计：由于????>300 ????,故选用轮辐式 ??4.4????==3.11 ??1.413?? 第三部分 斜齿齿轮设计 由前面的计算得到的表1可以知道，该对齿轮传动的输入功率为3.12????，小齿轮的转速??1=384 ??/??????，传动比为3.62，工作时间10年（按每年300天计算），两班制工作，载荷平稳，连续单向运转。由这些条件，就可以对齿轮进行设计计算。(该部分所用到的表都是在《机械设计》书中) 1. 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 1) 按照设计要求，选择右旋斜齿传动； 2) 运输机为一般工作机器，该对齿轮转速不高，故可以选用7级精度； 3) 材料选择。由表10-1选择小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为280HBS，大齿轮材料为45钢（调质）硬度为240HBS，二者材料硬度差为40HBS； 4) 选小齿轮齿数??1=24，大齿轮齿数??2=3.62×24=86.88，取??2=87； 初选螺旋角：β＝14° 2. 按齿面接触强度设计 由设计计算公式进行计算，即： dd1(1)确定公式内的各计算数值 1) 试选载荷系数????=1.6 2) 由表1可以得到小齿轮传递的扭矩??1=7.7×104 ??????? 3) 由表10-7选齿宽系数???＝ 1 4) 计算应力循环次数。 ??1=60??1?????=60×384×1×16×300×10=1.11×109 N2=N1÷3.62=3.05×108 5) 由图10-19取接触疲劳寿命系数??????1=0.92；??????2=0.95 6) 由表10-6查得材料的弹性影响系数????=189.8?????? 7) 由图10-2d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限??????????1=600??????；大齿轮的接触疲劳强度极限??????????2=550??????。 8) 由图10-30选取区域系数????=2.433。 122KtT1u±1ZHZE2≥√?() ?dεαu[σH]39) 由计算式????≈[1.88?3.2（??1+??2）]???????? 11=[1.88?3.2×(+)]×??????14°=1.66 248710) 计算接触疲劳许用应力 取失效概率为1%，安全系数S＝1，由式（10-12）得， ??????1??????????1[????]1==0.92×600??????=552?????? ????????2??????????2[σH]2==0.95×550??????=522.5?????? ??[????]1+[????]2552+522.5[????]===537.25?????? 22(2)计算 1) 试计算小齿轮分度圆直径????1，由计算公式得 ????12×1.6×7.7×1043.62+12.433×189.92≥√××()＝52.08 ???? 1×1.663.62537.253112) 计算圆周速度 ??????1??1??×52.08×384??== ??/??=1.05 ??/?? 60×100060×10003) 计算齿宽b及模数?????? ??=???????1=1×52.08 ???? =52.08 ???? ??????=????1????????52.08×??????14°==2.11 ???? ??12452.08b/h=b/(2.25mnt)=≈11 2.25×2.114) 计算纵向复合度 εβ=0.318?dz1tanβ=0.3181×24×tan14°=1.903 5) 计算载荷系数K 已知使用系数KA=1，根据圆周速度??=1.05 ??/??和7级精度，由图10-8查得动载系数KV=1.1；由表10-4查得??????＝1.3113（插值法）；由表10-3查得??????＝??????＝1.2。故动载荷系数 ??＝????????????????????=1×1.1×1.3113×1.2=1.73 6) 按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径 31.73????1=????1√=52.08×√=53.46 ???? ????1.63
带式运输机传动装置
