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1、一、二、传动装置的设计1.传动方案的拟定及说明采用普通V和圆柱直齿轮组合，满足传动要求，同时由于带传动具有良好的缓冲及吸震能力，机构简单，成本低，易于维护和使用。2.选择电动机（1）电动机的类型和结构形式按工作要求和工作条件，选用一般用途的Y系列三相异步电动机。（2）传动装置的总效率：由课程设计指导书表2-3查得:V带传动1=0.96，滚动轴承2=0.99，圆柱齿轮闭式与开式传动分别为3=0.97，4=0.96 。所以总效率 =0.960.9930.970.96=0.8674（3）电动机功率Pd=Pw/=6.2/0.8674=7.148kw（4）确定电动机的转速：查表2.2得：普通V带传动比i
2、=24，圆柱齿轮i=35，单级圆柱减速器i=35，则总传动比i=18100 。转速nd=in=（18100）50=(9005000)r/min查表的电动机型号为：Y132S2-2电动机型号额定功率pedkw满载转速nmr/min堵转转矩/定转矩最大转矩/额定转矩Y132S2-27.529002.02.23.传动比分配！总传动比误差为5%，单向回转，轻微撞击根据电动机满载转速n可得总传动比i。i=nm/n=2900/50=58总传动比i=i1i2i3.得i1=3.45 i2=4.1 i3=4.14.运动条件及运动参数分析计算（1）各轴输入功率P1=Pd=7.148kwP2=P11=7.1480.
3、96=6.862kwP3=P223=6.8620.990.97=6.590kwP4=P324=6.5900.990.96=6.263kw(2)各轴转速:n1=nm=2900r/min:n2=n1/i1=2900/3.45=840.580r/min:n3=n2/i2=840.580/4.1=205.019r/min:n4=n3/i3=205.019/4.1=50.005r/min(3)各轴转矩Td=9550Pd/nm=95507.148/2900=23.539N.m电动机输出转矩： T1=Td=23.539N.m各轴输入转矩： T2=T11i1=23.5390.963.45=77.962N.m
4、T3=T223i2=77.9620.990.974.1=306.952N.m t4=T324i3=306.9520.990.964.1=1196.083N.m轴号功率PKw转速nr/min转矩TNm传动比i效率Pd=7.148290023.539580.966.862840.58077.9623.450.996.590205.019306.9524.10.976.26350.0051196.0834.10.96三、传动零件的设计1.V带传动设计（1）因为载荷变化较小且工作时间为8h/天，查设计基础表13-8得工作情况系数KA=1.1Pc=KAP=1.17.148=7.863kw（2）选择V带型
5、号查设计基础219页图13-15得 选A型普通V带。（3）确定带轮直径 d1，d2查表13-9得d1应不小于75mm，取d1=100mm，=0.01 d2=d1i1(1-)=1003.450.99=341.55mm 取d2=355mm大轮转速n2=nmd1(1-) /d2=2900x100x0.99/355=808.732r/min误差为3.809%5%,误差较小，允许。（4）验算带速 V=d1nm/(60x1000)=3.14x100x2900/(60x1000)=15.177m/s 在525m/s围，所以带适合。（5）求V带基准长度Ld和实际中心距a 初步选定中心距a0=1.5（d1+d2
6、）=1.5x(100+355)=682.5mm 取a0=700mm，符合0.7(d1+d2) a02(d1+d2) 带长L0=2a0+(d1+d2)/2+(d2-d1)2/4a0=2x700+3.14x(100+355)/2+(355-100)2/(4x700)=2137.57mm 查表13-2，选用Ld=2240mm 实际中心距aa0+(Ld-L0)/2=700+(2240-2137.57)/2=751.215mm=752mm（6）验算小带轮的包角1 1=180-(d2-d1)x57.3/a=180-(355-100)x57.3/751.215=160.55120,合格。（7）确定V带根数z
7、 传动比i=d2/d1(1-)=355/100(1-0.01)=3.59,查表13-5得P0=0.34kw 由n1=2900r/min,d1=100mm查表13-3得P0=2.05kw 由1=160.55查表13-7Ka=0.95,由Ld=2240mm查表13-2得Kl=1.06 得z=Pc/(P0+P0)KaKl=7.863/(2.05+0.34)x0.95x1.06=3.45, 取4根，即z=4（8）求作用在呆两年轴上的压力Fq 查表13-1得q=0.1Kg/m 得Fq=(500Pc/zv)x(2.5/Ka-1)+qv=(500x7.863/4/15.177)x(2.5/0.95-1)+0
8、.1x15.77=110.57N（9）带轮结构设计（略）2.齿轮传动设计计算 减速器齿轮设计： 电动机驱动，单向回转，载荷有轻微冲击。（1）选定齿轮材料及精度等级齿轮的材料，精度和齿数选择，因传递功率不大，转速不高，材料按设计基础表11-1选取，小齿轮选硬齿面，大齿轮选软齿面，小齿轮的材料为45号钢调质，齿面硬度为250HBS，大齿轮选用45号钢正火，齿面硬度为200HBS。齿轮精度初选8级。（2）确定许用应力 查表11-1得Hlim1=585MPa, FE1=445MPa, Hlim2=375MPa, FE2=310MPa 查表11-5得安全系数SH=1.0， SF=1.25， H1= Hl
9、im1/SH=585MPa， H2= Hlim2/SH=375MPa，F1= FE1/SF=356MPa， F2= FE2/SF=248MPa。（3）按齿面接触强度设计 齿轮按8级精度制造。查表11-3得取载荷系数K=1.1，查表11-6得齿宽系数d=0.8 小齿轮上的转矩：T1=9.55x103xp/n1=9.55x103x6.862/840.580=77.96x103N.mm 查表11-4取Ze=118，传动比i=4.1，又Zh=2.5 D1=（2KT1/d）（+1）/）（ZeZh/H2 ）=2x1.1x77.96x10x5.1x(188x2.5) /(0.8x4.1x375)=74.82
10、mm 选取小齿轮齿数Z1=19，则大齿轮齿数Z2=ixZ1=4.1x19=77.978 实际齿数比i=78/19=4.105 模数m=d1/Z1=74.82/19=3.94mm 查表4-1得m=4mm（4）主要尺寸计算 实际分度圆直径d1=mZ1=4x19=68mm， d2=mZ2=4x78=312mm 齿宽b=dxd1=0.8x74.82=59.86mm， 取b2=60， b1=b2+5=65mm 中心距a=0.5xm(Z1+Z2)=0.5x4x(19+78)=194mm（5）按齿根弯曲疲劳强度校核： 由图11-8得Yfa1=2.97， Yfa2=2.26， 由图11-9得Ysa1=1.55
11、， Ysa2=1.76 F1=2KT1Ysa1Yfa1/(bmZ1)=2x1.1x77.96x1.55x2.97/(60x4x19)=43.29MPaF1 F2=F1 Ysa2Yfa2/ Ysa1Yfa1=43.29x1.76x2.26/(1.55x2.97)=37.40MPaF2 合格。（6）验算齿轮的圆周速度： V=xd1xn2/（60x1000）=3.14x68x840.580/(60x1000)=2.99m/s6m/s 查表得选8级精度合适。（7）齿轮几何尺寸的确定 查设计基础4-2得：齿顶高系数ha*=1， 齿隙系数c*=0.25 齿顶圆直径Da1=d1+2ha1=(Z1+2h*)m
12、=(19+2x1)x4=84mm Da2=d2+2ha2=(Z2+2h*)m=(78+2x1)x4=320mm 齿根圆直径： Dr1=(Z1-2h*-2c*)m=(19-2x1-0.25)x4=67mm Dr1=(Z2-2h*-2c*)m=(78-2x1-0.25)x4=302mm 齿距： P=m=3.14x4=12.56mm 齿顶高： ha=ha *m=4mm 齿根高： hf=(ha *+c *)m=5mm（8）齿轮的结构设计 小齿轮采用齿轮轴结构，大齿轮采用锻造毛坯的腹板式结构（da2500mm）。 大齿轮：(设计基础182页) 轴孔直径：ds=55mm 轮毂直径：dh=1.6ds=1.6
13、x55=88mm 轮毂长度：Lh=（1.21.5）ds=6682.5mm，取77mm 轮缘厚度：=(34)m=(1216)mm，取=16mm 轮缘经：D2=da2-2h-2=320-2x4.5-2x16=279mm，取280mm 腹板厚度：c=0.3b2=0.3x45=13.5mm，取c=15mm 副班中心孔直径：D0=0.5(dh+D2)=0.5x(88+280)=184mm 腹板孔直径：d0=0.25(D2-dh)=0.25x(280-88)=48mm 齿轮倒角：n=0.5m=23.开式齿轮设计：（1）选定齿轮的材料及精度 齿轮的材料，精度和齿数选择，因传递功率不大，转速不高，材料按设计基础表11-1选取，小齿轮的材料为38siMnMo表面淬火，齿面硬度为4555HRC，大齿轮选用45钢表面淬火，齿面硬度为4045HRC。齿轮精度初选9度。（2）接触许用应力 查表11-1得Hlim1=1170MPa, FE1=705MPa, Hlim2=1135MPa, FE2=690MPa 查表11-5得安全系数SH=1.0， SF=1.25， H1= Hlim1/SH=1170MPa， H2= Hlim2/SH=1135MPa，F1= FE1/SF=564MPa， F2= FE2/SF=552MPa。（3）按齿面接触强度
