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1、1.传动装置总体设计方案:1. 组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。2. 特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀，要求轴有较大的刚度。3. 确定传动方案：考虑到电机转速高，传动功率大，将V带设置在高速级。 其传动方案如下： 图一:(传动装置总体设计图)初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。选择V带传动和二级圆柱斜齿轮减速器（展开式）。0.950.990.950.8其中：为V带的传动效率,为每一对轴承的传动效率，为每一对齿轮啮合传动的效率，（齿轮为8级精度，油脂润滑.因是薄壁防护罩,采用开式效率计算)。为联轴器传动的效率，为平带传动的效率。2.电动机的选择从动
2、机：n=601000v/3.14D=41.8r/minP=135041.80/9550=5.909电动机所需工作功率为： PP/5.9090.87.39kW,经查表按推荐的传动比合理范围，V带传动的传动比i1.8，平带传动的传动比i1.02，二级圆柱斜齿轮减速器传动比i840，综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，选定型号为Y132S4的三相异步电动机，额定功率为7.5kw满载转速1440 r/min，同步转速1500r/min。 方案电动机型号额定功率Pkw电动机转速电动机重量N参考价格元传动装置的传动比同步转速满载转速总传动比V带传动平带传动减速器1Y132S
3、-47.51500144081033034.451.81.0219.173.确定传动装置的总传动比和分配传动比（1） 总传动比由选定的电动机满载转速n和工作机主动轴转速n，可得传动装置总传动比为n/n1440/41.80=34.45（2） 分配传动装置传动比/=1.3,=3.84,=4.994.计算传动装置的运动和动力参数（1）各轴转速 1440/1.8800 r/min800/3.84160.32 r/min/160.32/4.9941.75 r/min =i1.0241.7542.59 r/min41.75 r/min（2）各轴输入功率7.50.947.05kW27.050.946.77k
4、W26.770.966.05kW24=6.050.986.37kW（3） 各轴输入转矩 = Nm电动机轴的输出转矩=9550 =95507.5/1440=49739.6 Nmm所以: 9550/95507.0580084159.4Nmm95506.77160.32=403277.8Nmm95506.5041.75=1486826.3Nmm=95506.3742.59=1486826.357089.8Nmm运动和动力参数结果如下表轴号电机P（KW）7.57.056.776.506.375.99n1440800160.3241.7542.5942.59T49739.684159.4403277.8
5、1486826.31457089.81370167.710.940.960.960.980.94i1.84.993.843.843.841.025.设计带和带轮确定计算功率查课本表9-9得：,式中为工作情况系数， 为传递的额定功率,既电机的额定功率.选择带型号根据，,查课本表8-8和表8-9选用带型为B型带选取带轮基准直径查课本表8-3和表8-7得小带轮基准直径，则大带轮基准直径查表选取224mm验算带速v 在525m/s范围内，带带速合适。确定中心距a和带的基准长度由于,，所以初步选取中心距a：初定中心距，所以带长：=.查课本表8-2选取基准长度得实际中心距验算小带轮包角，包角合适。确定v带
6、根数z因，带速，传动比i=1.8查课本表8-5a或8-5c和8-5b或8-5d,并由内插值法得，查课本表8-2得=0.90查课本表8-8,并由内插值法得=0.9704由公式8-22得故选Z=5根带。计算预紧力查课本表8-4可得,故:单根普通带张紧后的初拉力为6.齿轮的设计（一）高速级齿轮传动的设计计算 齿轮材料，热处理及精度考虑此减速器的功率及现场安装的限制，故大小齿轮都选用硬齿面渐开线斜齿轮（1） 齿轮材料及热处理 材料：高速级小齿轮选用合金钢调质40Cr，齿面硬度为小齿轮 280HBS 取小齿齿数=26高速级大齿轮选用钢调质，齿面硬度为大齿240HBS Z=iZ=129.8 取Z=130
7、齿轮精度按GB/T100951998，选择8级，齿根喷丸强化。初步设计齿轮传动的主要尺寸按齿面接触强度设计确定各参数的值:试选=1.8查课本图10-30 选取区域系数 Z=2.453 由课本图10-26 则由课本公式10-13计算应力值环数N=60nj =608001（283006）=1.38210N= =2.77010 查课本由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限,大齿轮的接触疲劳强度极限查课本 10-19图得：K=0.91 K=0.955齿轮的疲劳强度极限取失效概率为1%,安全系数S=1,应用公式10-12得:=0.91600=546 =0.955550=525.25 许用
8、接触应力 查课本由表10-6得： =189.8MP 由表10-7得: =1T=8.415910N.mm3.设计计算小齿轮的分度圆直径d=计算圆周速度计算齿宽b和模数计算齿宽b b=54.60154.60mm计算摸数m 初选螺旋角=10=计算齿宽与高之比齿高h=2.25 =2.252.07=4.6575 = =11.72计算纵向重合度=0.318=1.458计算载荷系数K使用系数=1根据,8级精度, 查课本由表10-8得动载系数K=1.15,查课本由表10-4得K的计算公式:K=1.456查课本由表10-13得: K=1.43查课本由表10-3 得: K=1.2故载荷系数:KK K K K =1
9、1.151.21.456=2.009按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径d=d=54.60=56.63计算模数=4. 齿根弯曲疲劳强度设计由弯曲强度的设计公式 确定公式内各计算数值 小齿轮传递的转矩T=8.41610N.mm计算当量齿数zz/cos26/ cos1027.22zz/cos136.11 初选齿宽系数 按对称布置，由表查得1 初选螺旋角 初定螺旋角 10 载荷系数KKK K K K=11.151.21.431.9596 查取齿形系数Y和应力校正系数Y查课本由表10-5得:齿形系数Y2.5656 Y2.1511应力校正系数Y1.622Y1.827 螺旋角系数Y轴向重合度 1.458Y
10、10.938 计算大小齿轮的 查课本由表10-20c得到弯曲疲劳强度极限小齿轮 大齿轮查课本由表10-18得弯曲疲劳寿命系数:K=0.91 K=0.84 取弯曲疲劳安全系数 S=1.4=大齿轮的数值大.选用. 设计计算 计算模数对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，按GB/T1357-1987圆整为标准模数,取m=2mm但为了同时满足接触疲劳强度，需要按接触疲劳强度算得的分度圆直径d=56.63来计算应有的齿数.于是由:z=27.88 取z=28那么z=4.9928=139.72,取圆整140 几何尺寸计算计算中心距 a=170.1将中心距圆整为
11、170按圆整后的中心距修正螺旋角=arccos因值改变不多,故参数,等不必修正.计算大.小齿轮的分度圆直径d=56.67d=283.33计算齿轮宽度B=圆整的 （二） 低速级齿轮传动的设计计算 材料：低速级小齿轮选用合金钢调质40Cr，齿面硬度为小齿轮 280HBS 取小齿齿数=25速级大齿轮选用钢调质，齿面硬度为大齿轮 240HBS z=3.8425=96 齿轮精度按GB/T100951998，选择8级，齿根喷丸强化。 按齿面接触强度设计1. 确定公式内的各计算数值试选K=2查课本由图10-30选取区域系数Z=2.453试选,查课本由图10-26查得=0.796 =0.892 =1.688应
12、力循环次数N=60njL=60160.321(283006)=2.7710 N=0.721410由课本图10-19查得接触疲劳寿命系数K=0.955 K= 0.990查课本由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限,大齿轮的接触疲劳强度极限取失效概率为1%,安全系数S=1,则接触疲劳许用应力=544.5558.75查课本由表10-6查材料的弹性影响系数Z=189.8MP选取齿宽系数 T=40.32810N.m =94.212. 计算圆周速度 0.79043. 计算齿宽b=d=194.21mm=94.214. 计算齿宽与齿高之比 模数 m= 齿高 h=2.25m=2.253.711=8.350 =94.21/8.350=11.2825. 计算纵向重合度6. 计算载荷系数KK=1.497使用系数K=1 同高速齿轮的设计,查表选取各数值=1.093 K=1
