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1、电动机的选择与运动参数计算；n =n 齿n 轴承 3n 联轴器2=0.9720.9830.992=0.873 =2V/D=1.1/0.16=6.875(rad/s)n = (60*1000*V )/(n D)=65.6847(r/min) wwp =(T n)/(9550*n )= (420*65684.7)/(9950*0.95)=3.04(kw)Pd=pw/n =3040/0.87=3455(w)= 3.455(kw)Ped =(11.3)pdPed=3.4554492(kw)由书p216查得电动机：转速1500r/min1000r/min电动机型号Y112M-4Y132M1-6总传动比i
2、=nm/nw22.1514.77Y132M1-6传动比较小，因此选择Y132M1-6电机计算两级齿轮传动比：I1=(1.3*14.77)A0.5=4.38I2=i1/1.34.38/1.3=3.37各轴转速n0=nm=960(r/min)N1=nm=960(r/min)N2=n1/i1=960/4.38=219.18(r/min)N3=n2/i2=960/4.38/3.37=65(r/min)N4=n3=65(r/min)各轴输入功率：P0=3.5(kw)P1=p0*.0.99=0.3465(kw)P2=p1*0.97*0.98=3.29(kw)P3=p2*0.97*0.98=3.13(kw)
3、P4=p3*0.99*0.98=3.03(kw) 各轴转矩：T0=9550*3.5/960=34.8(N*m)T1=9550*3.465/960=34.5(N*m)T2=9550*3.29/219.68=143(N*m)T3=9550*3.13/65=459(N*m)T4=9550*3.03/65=445.2(N*m)高速级齿轮设计:等级精度8级一年工作300天 p初定15 240hbs 45钢（调质）硬度差41hbs小齿轮40Cr（调质）按齿而接触强度设计kt*Tlu+1 TIhZ/ErD1t /J wd*E U U MH）试取kt=1.6T1=34.5（n m）U=i1=4.36oZE=1
4、88 （表 10-6）ZH=2.425（表 10-30）S取1o lim1=620 （Mpa） o lim2=550 （Mpa）（图 10-21）计算应力循环次数：N1=300*8*2*60*960=2.76*108 （次）N2=300*8*2*60*219.8=6.33*107 （次）kHN1=0.95 kHN2=0.99（图 10-19）o H1= kHN1*o lim1/S=620*0.95=589（Mpa）o H2= kHN2*o lim2/S=550*0.99=544 （Mpa） a 1=0.77, a 广0.81 a =0.77+0.81=1.58 （图 10-26）W d=1（表
5、 10-7）带入公式，得d1t=38.16（mm）V=n *d1t*n1/60/1000二3.14*38.16/960/60/1000=1.9772（m/s）b二甲 d*d1t=38.16（mm）h=2.25*mnt=2.25*1.4744=3.3174（mm）b/h=38.16/3.3174=11.5计算纵向重合度。= 0.318*W d*tan。*Z=2.1计算载荷系数kA=1（表 10-2）KV=1.12（图 10-8）kv=1.12（图 10-8）khp =1.45（表 10-4）kha =1.5 （表 10-3）得 k二kA*kV*kHa *kHp=1*1.1*1.45*1.5=2.
6、3925按实际载荷系数校正所得的分度圆直径D1=33.371 （mm）计算模数 mn：mnt二d1t*cos。/Z1二38.16*cos15 =1.4744 h=2.25*mnt=2.25*1.4744=3.3174（mm）按齿根弯曲强度设计MnN2*r*t*Y B *cos BYf曰*丫闵KFpA/ W * E Q 却38（图1KFa=KHa =1.5k=kA*Kv*KFa * KF。1*1.2*1.5*1.38=2.5875Y。=0.852（图 10-28）计算当量齿数Zv1=Z1/cos3。=25/ cos315 =27.74Zv2=Z2/cos3。=108/ cos315 =119.8
7、37YFa1=2.57, YFa2=2.13, YSa1=1.6, YSa2=1.845（表 10-5）KFN1=0.9, KFN2=0.9（10-18 图）S 取 1.5。F1=KFN1*。 lim1/S=0.9*620/1.5=372 （Mpa）。F2=KFN2*。 lim2/S=0.9*550/1.5=330 （Mpa）YFA1*Ysa1/。F1=2.57*1.6/372=0.011054 (舍去)YFA2*Ysa2/。F2=2.13*1.845/330=0.01246得，大齿轮的系数较大，所以将大齿轮的系数带入公 式 MnN1.2413 (mm)取 2齿数：Z1=d1*cosP /mn
8、=33.371*cos15 /2=16.11 取 1722=16.11*4.35888=70.25取 70几何尺寸：(Z1+Z2)/ 、w / 、a= =90.069 (mm)90 (mm)2cos B|3 =arcos 二-:，-二二 =14 50, 62P值变化不大，故 a , kp , ZH不必修正d1=Z1*mn/cosP =17*2/cos (14 50, 6) =35 (mm) d2=Z2*mn/cosP =70*2/cos (14 50, 6) =145 (mm) 齿宽：B=Wd*d1=1*35=35 (mm)得 B1=40mmB2=35mm高速级齿轮设计完成！低速机齿轮设计等级
9、精度8级一年工作300天 p初定13 240hbs45钢（调质）硬度差41hbs小齿轮40Cr（调质）按齿而接触强度设计kt*Tlu+1 TIhZ/ErD1t /J wd*E U U MH）试取kt=2T2=143（n m）U=i2=3.5299ZE=188 （表 10-6）ZH=2.425（表 10-30）S取1o lim1=620 （Mpa） o lim2=550 （Mpa）（图 10-21）计算应力循环次数：N1=300*8*2*60*219.8=6.3*107 （次）N2=300*8*2*60*65.5695=1.8884*107 （次）kHN1=0.95 kHN2=0.97（图 10
10、-19）o H1= kHN1*o lim1/S=620*0.95=589（Mpa）o H2= kHN2*o lim2/S=550*0.97=533.5 （Mpa） a 1=0.78, a 2=0.81 a =0.787+0.81=1.59 （图 10-26）W d=1（表 10-7）带入公式，得d1t=67.562(mm)V=n *d1t*n1/60/1000二3.14*67.562/219.8/60/1000=0.77786(m/s)计算纵向重合度。= 0.318*W d*tan。*Z=1.8354计算载荷系数kA=1(表 10-2)KV=1.1(图 10-8)khp =1.45(表 10-
11、4)kha =1.5 (表 10-3)得 k二kA*kV*kHa *kHp=1*1.1*1.45*1.5=2.4024按实际载荷系数校正所得的分度圆直径3rr . diD1=/ 乂 二:=70.662(mm)l / kt计算模数 mn：mnt二d1t*cos。/Z1=67.562*cos13 /25=1.63 (mm)b二甲 d*d1t=67.562(mm)h=2.25*mnt=2.25*1.63=3.67(mm)b/h=67.562/3.67=11.4173 按齿根弯曲强度设计MnNKF。KFa得3 / 2*k*T*YB*gsE 丫商A/ Wd*z2*E a a删4（图 10-13=KHa
12、=1.5k=kA*Kv*KFa * KF。1*1.1*1.5*1.4=2.31Y。=0.88（图 10-28）计算当量齿数Zv1=Z1/cos3。=25/ cos313 =27.0251Zv2=Z2/cos3。=108/ cos313 =95.129YFa1=2.55, YFa2=2.19, YSa1=1.61, YSa2=1.785 （表 10-5）KFN1=0.95, KFN2=0.97（10-18 图）S 取 1.5o F1=KFN1*o lim1/S=0.95*620/1.5=392.667 （Mpa）o F2=KFN2*o lim2/S=0.9*550/1.5=355.667 （Mp
13、a）YFA1*Ysa1/o F1=2.57*1.6/372=0.01046 （舍去）YFA2*Ysa2/o F2=2.13*1.845/330=0.010991得，大齿轮的系数较大，所以将大齿轮的系数带入公式 MnN1.772 (mm)取 2齿数：Z1二d1*cos。 /mn=33.371*cos13 /2=34Z2=1611*4.35299=120几何尺寸：-(Zl+Z2)*mn “ ,、a- -158 (mm)2cos Pp -arcos二 一； * 二二-12 55/ 122ap值变化不大，故 a , kp , ZH不必修正 d1-Z1*mn/cosP -34*2/cos (12 55,
14、 12) -70 (mm) d2-Z2*mn/cosP -70*2/cos (12 55, 12) -246 (mm) 齿宽：B-Wd*d1-1*709-70 (mm)得 B1-75mmB2-70mm低速级齿轮设计完成!轴承检验（检验过程参考“机械设计课程设计”教材）一号轴轴承选择检验材料采用45钢，一号轴t T 取30,P1=3.42144kwN1=960r/min由公式 w J 9550000 得 A0=116.4543AU 0. 2t由轴的最小直径公式：;_; 匚N n得 dN 17.8346mm由于电动机Y132M1-6输出轴直径为38mm （表20-2）选用GY4凸缘联轴器（表17-2 ）输入轴直径选用30mm 因此，一号轴初选轴承30206圆柱滚子轴承。由设计图纸画出竖直方向受力图Ft.0. 0480. 143人/FH1FH2Tl=34. 51 (N*m)Ft=34. 5/0.0175=1971.4 (N) FH1* (0.048+0. 175) -Ft*0. 143二0 FH2+FH1=Ft由和得FH1=1476 (N)FH2=495 (N)
