各轴的转速
I轴 nmI?ni?14601?1460 r/min 0II轴 nnI1460II?i??317 r/min 14.6III轴 nnIIIII?i?3173.3?96.18 r/min 2卷筒轴 nIV?nII?96.18 r/min
各轴输入功率
I轴 PI?Pd??01?Pd??1?12.2?00.?9912.K w0 8
II轴 PII?PI??12?PI??2??31?2.08?0.98?0.9?8III轴 PIII?PII??23?11.60?0.98?0.98?11.14Kw 工作轴 PIV?PIII??34?11.14?0.98?0.99?10.81Kw
各轴输出功率
I轴 P'I?PI??1?12.0?80.?981Kw1. 84II轴 P'II?PII??1?11.60?0.9?811.Kw 37III轴 P'III?PII??I1?11.14?0.9?810.Kw 92工作轴 P'IV?PIV??4?10.81?0.95?10.27Kw
各轴输入转矩
电动机轴输出转矩为： Td?9550?12.201460?79.80N?m I轴 TI?Td?i0??01?79.8?0?10.?997N8.?m0 1II轴 TII?TI?i?1?12?78.01?4.6?0.9?80.?98N344.m ?64III轴 TIII?TI?I2i??23?344.64?3.?30.?980.?981N09m 卷筒轴 TIV?TIII??34?1092.27?0.98?0.99?1070.42N?m
K1.271 w60?2.
各轴输出转矩
'1I轴 TI?TI??1?78.0?0.?987N6.?m45 33N7.?7m 510N70.?m42
'?1?344.64?0.9?8II轴 TII?TII?'?1092.2?7III轴 TIII?TII?I2?0.9?8'卷筒轴 TIV?TIV??5?1059.72?0.98?1038.53N?m
运动和动力参数计算结果整理于下表：
表2 电机轴 轴1 轴2 轴3 卷筒轴 效率P (KW) 输入 输出 15 12.08 11.60 11.14 10.81 11.84 11.37 转矩T (N?m) 输入 输出 79.80 78.01 344.64 76.45 337.75 转速 传动 n 比 （r/min） i 1460 1.0 1460 4.6 317.39 3.3 10.92 1092.27 1070.42 10.27 1059.72 1038.53 96.18 1.0 96.18 0.99 0.96 0.96 效 率 ? 0.98
四、传动零件的设计计算
第一对齿轮（高速齿轮）
1、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 （1）选用斜齿圆柱齿轮出传动
（2）精度等级选7级精度（GB10095-88）
（3）材料选择：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）选小齿轮齿数为 其中i=u（齿数比） (5)螺旋角： ?=14o 2、按齿面接触强度设计 公式如下：
Z1=24，大齿轮齿数 Z?i?Z?4.6?24?111
211d1t? （1）确定公式内的各值计算
32KtT1u?1ZHZE2?() ?d??u??H? 1）、试选
Kt=1.3
2）、选取区域系数ZH = 2.433
3）、由“标准圆柱齿轮传动的端面重合度
?a图”可查得
??1 = 0.866 ??2 = 0.913
?? = ??1+??2 = 2.023
4）、计算小齿轮传递的转矩
T1?95.5?105?12.08?7.902?104N?mm 1460 5）、由“圆柱齿的齿宽系数?d表”（表10-7）选取齿宽系数?d=1.0
6）、由“弹性影响系数ZE”（表10-6）查得材料的弹性影响系数ZE=189.8MPa 7）、按齿面硬度查得小齿轮接触疲劳强度极限?Hlim1=600MP大齿轮的接触疲a，劳强度极限?Hlim2=550MPa
8）、由式N=60n1jLh 计算应力循环次数。
12N1=60?1440?1?（2?8?280?8）=3.1?10.
3.1?1098=6.788?10 N2=
4.6 9）、由“接触疲劳寿命系数
9KHN图”（图10-19）查得接触疲劳寿命系数
KHN1=0.93,
KHN2=0.88
10）、计算接触疲劳许用应力
取失效概率为1%，安全系数S=1，得：
??H?1???H?2 (2) 计算
KHN1?Hlim1=0.93?600=558MPa sK??HN2Hlim2=0.88?550=521MPa
s采用较小值??H? =521 MPa
1）、试算小齿轮分度圆直径
d1t
42?1.3?7.902?104.6?12.433?189.82d1t?3??()mm = 45.97mm
1?2.0234.6521 2)、计算圆周速度
V?3.14?45.97?1460=3.5 m/s
60?100060?1000=
?d1tn1 3）、计算齿宽b及模数mnt
b??dd1t=1?45.97=45.97 mm
d1tcos?45.97?cos14omt?==1.86 mm
Z124h=2.25mt=2.25?1.86=4.185mm
b45.97??10.98 h4.185
4）、计算纵向重合度
??
?? = 0.318?dZ1tan? = 0.318?1?24?tan14 = 1.90
5）、计算载荷系数K
已知使用系数
查得动载荷系数
KA?1。根v=3.5 m/s ,7级精度，由“动载系数
Kv图”
（图10-8）
KKv=1.13。
由“接触疲劳强度计算用的齿向载荷分布系数H?表”（表10-4）
KH?=1.418
用插入法查得7级精度的小齿轮相对支承非对称布置时
由“弯曲强度计算的齿向载荷分布系数由“齿间载荷分配系数
故载荷系数K为：
KF?图”(图10-13)查得
KF?=1.4
KH?,KF?表”（表10-3）查得
KH??KF?=1.2
K?KAKVKH?KH?=1?1.13?1.2?1.42=1.93
6)、按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径
d1?d1t3 7)、计算模数
K1.93?45.97?3?52.44mm Kt1.3mn
m?3 按齿根弯曲强度设计
d1cos?52.44?cos14??2.12 mm Z12422KTYYFaYSa1?cos?mn?3??dZ12????F? （1）确定计算参数
1）、计算载荷系数
K?KAKVKF?KF? 2)、根据纵向重合度 3)、计算当量齿数
=1?1.13?1.2?1.35 =1.83
，从图10-28查得螺旋角影响系数???1.90 5Y?=0.78
ZV1?ZV2?Z124??26.27
cos3?cos3140Z2120??121.51
cos3?cos3140 4)、查取齿形系数,由“齿形
YFa及应力校正系数YSa表”（表10－5）查得
YFa1?2.62 ， YFa2?2.15
5)、查取应力校正系数得： Ysa1?1.60 ，Ysa2?1.82
6）、由“调质处理?FE图”（图10-20C），查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限
?FE1?500MPa ，大齿轮的弯曲疲劳强度极限 ?FE2?380MPa
7）、由图10-18查得弯曲疲劳寿命系数KFN1=0.85, KFN2=0.93 8)、计算弯曲疲劳许用应力
取疲劳安全系数S=1.4,由式（10-12）得：
??F?1???F?2KFN1??FE10.85?500MPa ??303.57s1.4K??0.93?380MPa?FN2FE2??238.86
s1.4YFaYSa 9）、计算大、小齿轮的
??F?，并加以比较
YFa1YSa1??F?1?2.62?1.60?0.0138MPa
303.57
带式输送机传动装置设计(自己做)
