课程设计——同轴式二级减速器
n193.99Ⅲ轴 n????????53 r/min i???3.66卷筒轴 n ?n????53 r/min n????53 r/min n卷?53 r/min 2、各轴的Ⅰ轴 输出功率 p??pd??1??5?5.5?0.98?0.96?5.1744 kw Ⅱ轴 p?=5.1744 kw p???p???2??3?5.1744?0.98?0.96?4.8681kw Ⅲ轴 p???4.8681 kw p????p????2??3?4.8681?0.98?0.96?4.5799 kw 卷筒轴 p????4.5799 kw p ?p?????2??1?4.5799?0.98?0.99?4.4434 kw p卷?4.4434 kw 3、各轴的T?9.55?106pd?9.55?106?5.5dnm1420 Td?37.0N?m 输出转矩 ?3.70?104n?mm故Ⅰ轴 T??9.55?106p15.1744?9.55?106?n1710 T??69.5993N?m T???239.65N?m ?69.5993N?mⅡ轴 T???9.55?106?239.65N?mⅢ轴 p24.8681?9.55?106?n2193.99 T????9.55?106p34.5799?9.55?106?n353 ?825.2461N?m卷筒轴 T????825.2461N?m T??9.55?106pn?9.55?106?4.443453 T卷?800.6503N?m ?800.6503N?m 第 6 页 共 34 页
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四、传动件的设计
4.1 减速器外传动部件V带的设计
设计内容 计算及说明 结 果 1、带的型额定功率P= 4.275KW 号和根数取ka=1.1 的确定 普通V带 V带A型 Pc=ka*p=4.7025kw 根据功率pc和小带轮转速n1=710r/min 查表得带型为普通V带A型 2、主要参数的选择 查表得dmin=75mm 取小轮基准直径d1=90mm 大轮基准直径d2=i??d1?2?90?180 mm 带速 v?d1=90mm d2=180mm v?6.7m/s ?d1n160?100060000初步确定中心距ao,即 ???90?1420?6.7 m/s L0=934mm ?934 mm Ld=1000mm 0.7（d1+d2）≤ao≥2（d1+d2） 189 ≤ao≥540 取ao=300 基准长度 L0?2a0??2?d1?d22?d1?d2???4a0查表得Ld=1000m 实际中心距a L?L0a?a0?d?333 mm 2考虑到传动的安装、调整和V带张紧的需要，中心距的变动范围为:221mm~257mm d?d小包角?1?180?21?57.3?1680 a ?1>1200即满足条件 V带根数 查表得 Ka=0.98 kl=1.06 a=333mm ?1=168 0 第 7 页 共 34 页
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p0=0.3kw △p=0.03kw z?pcpc4.7025???p0??po??p?k?kl?0.3?0.03??0.98?1.06 ?13.71?14Z=6 查表8-3得Y带的单位长度质量q=0.023kg/m, 所以：初拉力 F0=55.82N 500PC?2.5?2??F0??1?qv?55.82 N ?? ZV?K??作用在带轮轴上的压力Fq ?Fq?2zF0sin?674.6 N 2 4.2
Fq=674.6 N 减速器内传动部件的设计
4.2齿轮设计
设计内容 计算及说明 结 果 1、选择材（1）选用直齿齿轮 （2）大小齿轮均为锻钢，小齿轮材料为45料、热处钢（调质），硬度为250HBS ，硬度为理方法及 大齿轮材料为45钢（调质）220HBS。 公差等级 （3）选用的精度等级为8级 45钢 小齿轮调质处理 大齿轮调质处理 8级精度 第 8 页 共 34 页
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因为是软齿面闭式传动，故按齿面接触 疲劳强度进行计算，其设计公式为： 2kT1u?1?ZHZE?d1?3??du????H?1）选择材料及确定许用应力 小齿轮 ??? ?245钢，硬度为250HBS,?Hlim?600Mpa，?FE?450Mpa 2、计算传 动的主要尺寸 大齿轮 45钢，硬度为220HBS,?Hlim?600Mpa，?FE?450Mpa 取SF=1.25 SH=1.1 ZH=2.5 ZE=189.8 ??F1????F1???FESFSH?450?360Mpa 1.25?600?545.5 Mpa 1.1??H1????H1???Hlim 2）按齿面接触强度设计 齿轮按8级精度 取载荷系数K=1.5，齿宽系数?b?0.8 小齿轮传递转矩T1?2.358?104N?mm 2kT1u?1?ZHZE???d1?3??=44.2mm ???du???H?齿数取Z1=20,则Z2=4.06*20=81 故实际传动比 i=81/20=4.05 模数 m?齿宽 2 d144.2??2.21 mm z120b??dd1?0.8?44.21?35.36 mm 取b2=45mm b1=40mm Z1=20 Z2=81 b2=45mm b1=40mm 第 9 页 共 34 页
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按表4-1取m=2.5,实际的 m=2.5 d1?50mm d1?z?m?20?2.5?50 mm d2?z?m?81?2.5?202.5 mm 中心距 d2=202.5mm a?d1?d250?202.5??126.25 mm 223)验算齿轮弯曲强度: 2、计算传 T?34.47?104N?mm ??? 动的主查图得齿形系数 要尺寸 T???9.01?104N?mma?126.25mm YFa1=2.36 YFa2=2.28 Ysa1=1.68 Ysa2=1.77 2KT1YFa1Ysa12?1.5?9.01?104?2.36?1.68?F1?? bm2z145?2.52?50 ?76.2Mpa?360Mpa 2KT1YFa2Ysa22?1.5?34.47?104?2.28?1.77?F2?? 2bmz240?2.52?202.5 ?82.38Mpa?360Mpa 故是安全的 4）齿轮的圆周速度 v??d1n160?1000???50?7106?104?1.875 m/s v?1.875m/s 对照11-2可知选用8级精度是合适的
五、轴及轴上零件的设计计算 5.1高速轴的设计与计算
设计内容 计算及说明 结 果 第 10 页 共 34 页