电动机轴的输出转矩Td为:
I轴T1?9550P1/n1?9550?3.552/320?106.01N?m II轴T2?9550?P2/n2?9550?3.2/76.4?400N?m 滚筒轴T卷?9550?Pw/nw?9550?3.01/76.4?376.25N?m 将上述计算结果汇总如下表所示:
轴名 功率P/kw I轴 II轴 400 转矩T/(N·m) 转速n/(r/min) 320 4.卷筒轴 电动机 4.齿轮的设计
1)选择齿轮材料及精度等级
小齿轮选用45钢调质,硬度为220-250HBS;大齿轮选用45钢正火,硬度为170-210HBS。因为是普通减速器,由表选9级精度,要求齿面粗糙度Ra≤~?m.
(2)按齿面接触疲劳强度设计
因两齿轮均为钢质齿轮,可应用式()求出d1值。确定有关参数与系数: 1)、转矩T1
960 传动比效率i ? 3 118 2)、载荷系数K
查表取K=
3)、齿数z1齿宽系数?d
小齿轮的齿数z1取为25,则大齿轮齿数z2=100.因单级齿轮传动为对称布置,而齿轮齿面又为软齿面,由表选取?d?1。 4)、许用接触应力??H? 由图查得 由表查得SH=1。 查图得ZNT1?1.02,ZNT2?1.1 由式()可得 故
由表取标准模数m=㎜。 (3)计算主要尺寸 经圆整后取b2=65㎜。 (4)按齿根弯曲疲劳强度校核
由式()得出?F,如?F???F?则校核合格。 确定有关系数与参数:
1) 齿形系数YF 查表得YF1=,YF2=。
2)
应力修正系数YS
查表得YS1=,YS2=。 3) 许用弯曲应力??F?
由图查得?Flim1?210MPa,?Flim2?190MPa。 由表查得SF?1.3。 由图查得YNT1?YNT2?1。 由式()可得
故
?F12KT12?1.1?105?1.34?YFYS??2.65?1.59MPa?91MPa???F?1?217.08MPa22bmz165?2.5?25YF2YS22.18?1.8?91?MPa???F?2?146MPa YF1YS22.65?1.59?F2??F1齿轮弯曲强度校核合格。 (5)验算齿轮的圆周速度v 由表可知,选9级精度是合适的。
(6)计算几何尺寸及绘制齿轮零件工作图。 略。
将上述计算结果整理如下表所示:
名称 分度圆直径d 齿顶高ha 齿根高df 齿全高h 齿顶圆直径da 齿根圆直径df 55 小齿轮(mm) 62.,5 252 大齿轮(mm) 250 基圆直径db 中心距a 传动比i 5V带的设计
(1)确定计算功率Pc 由表查得KA=,由式()得 (2)选取普通V带型号
4 根据Pc=、n1=960r/min,由图选用B型普通V带。 (3)确定带轮基准直径dd1、dd2
根据表和图选取dd1=140mm,且dd2=140mm>ddmin=125mm。 大带轮基准直径为
按表选取标准值dd2=500mm,则实际传动比i、从动轮的实际转速分别为
从动轮的转速误差率为 在?5%以内为允许值。 (4)验算带速v
带速在5~25m/s范围内。
(5)确定带的基准长度Ld和实际中心距a 按结构设计要求初定中心距a0=1500mm。 由式()得
由表选取基准长度Ld=4000mm。 由式()的实际中心距a为
中心距a的变化范围为 (6)校验小带轮包角?1 由式()得
(7)确定V带根数z 由式()得
根据dd1=140mm,n1=960r/min,查表,根据内插法可得 取P0=。
由式()得功率增量为 由表查得Kb=
根据传动比i=,查表得Ki=960r/min则
由表查得带长度修正系数Kl=,由图查得包角系数Ka=,得普通V带根数 圆整得z=4。
(8)求初拉力F0级带轮轴上的压力FQ
由表查得B型普通V带的每米长质量q=m,根据式()得单根V带的初拉力为
由式()可得作用在轴上的压力FQ为 (9)带轮的结构设计
按本章8.2.2进行设计(设计过程及带轮零件图略)。 (10)设计结果
选用3根B-3150GB/T11544—1997的V带,中心距a=968mm,带轮直径dd1=140mm,dd2=,轴上压力FQ=。 6.传动轴的设计 齿轮轴的设计