计算传动装置的运动参数和动力参数
kW 0?Pd?1.3650轴——电动机轴 P n0?nm?1400rmin
T0?9550P1.3650?9550??9.314N?m n01400kw 1?P0??1?1.365?0.96?1.31041轴——高速轴 P 2轴——中速轴
3轴——低速轴
4轴——传动长轴5轴——槽轮轴
n1?n0i1?466.67rmin TPn?9550?1.31041?95501466.67?26.816N?m1
P2?P1??2??3?1.3104?0.99?0.97?1.258kwnn12?i?466.67?99rmin高4.714 TP22?9550n?121.35N?m2 P3?P2??2???3?1.258?0.97?0.99?1.208kw nn23?i?99?30rmin低3.3 T9550P33?n?384.56N?m3
P4?P3??8?1.208?0.99?1.196kw
n4?n3?30rmin
T9550P44?n?396.45N?m4
P5?P4??7??1.196?0.96?1.148kw n45?ni?30?10rmin链3 11
T4?9550P5?1096.42N?m n5kw 6?P4??7??1.196?0.96?1.1486轴——凸轮轴 P
n6?n330??10rmin i链3P6?1096.42N?m n6 7轴——摩擦轴
T6?9550Pkw 7?P4??7???5?1.196?0.96?0.94?1.079n7?n330??30rmin i链?i锥1?1
PT7?95507?343.56N?m n7将计算的运动参数和动力参数列于下表3中
表3 轴的运动参数表
Table3 Axis of motion parameters
编号
0轴
1轴
2轴
3轴
4轴
5轴
6轴
7轴
功率
1.365 1.3104 1.258 1.208 1.196 1.148 1.148 1.079
P/kW 转速n/(r
1400 466.67 99 30 30 10 15 30
·mi-1n) 转矩T(N9.314 26.816 121.35 384.56 396.45 1096.42 1096.42 343.56 ·m) 传动
3 4.714 3.3 3 3
比i 效率
0.96 0.99 0.97 0.99 0.97 0.99 0.99 0.96 0.99 0.96 0.94 0.96
η
7 设计计算
7.1 V带传动的设计计算
传递功率,主动轮转速 比误差小于3%，每天工作8小时。
P?1.365kWn0?1400rmin,减速比i?3，
传动
12
7.1.1 确定计算功率
由参考文献[7]表8-7查得 kA?1.1，故
PkW ca?kA?P?1.1?1.365?1.5015(6)
7.1.2 确定V带的截型
根据Pca及n0查参考文献[7]图8-10确定选用Z型。 7.1.3 确定带轮基准直径
(1)由参考文献[7]表8-6和8-8查得取小带轮的基准直径 dd1?71mm. (2)验算带速V,按式
v??dd1n60?1000???71?140060?1000?5.2ms 因为5ms?v?30ms，故带速合适。
(3)计算大带轮的基准直径，由式
dd2?i?dd1?3?71?213mm 根据参考文献[7]表8-8，圆整为
dd2?210mm。
'(4)实际传动比为 i?21071?2.96
96传动比误差为
?i?3?2.3?100%?1.33% ?i?3%，故满足要求。
7.1.4 确定带长Ld及中心距a
(1)根据参考文献[7],由式
0.7?（dd1?dd2)?a0?2?(dd1?dd2) 可得
196.7?a0?562，初定中心距为 a0?400mm
(2)由计算公式参考文献[7]式（8-22）得：
L???dd2d1?d1?d0?2a0??2?dd1?dd14a?1253mm0 由表8-2选带的基准长度
Ld?1250mm
(4)计算实际中心距，由式参考文献[7]公式（8-23）得：
13
(7)
(8)
(9)
(10)
Ld?Ld0a?a0??397.5mm2 (11)
7.1.5 验算包角?1
由计算公式参考文献[7](8-25)式得：
?1?180o?dd2?dd1?57.3o?159.96o?90o a (12)
7.1.6 计算带的根数Z
mm， n?1400rmin，由文(1)计算单根V带的额定功率Pr，由dd1?71献[7]查表8-4a得
Pkw。 0?0.294?Pkw 0?0.03根据n?1400rmin，i?3 及Z型带，查文献[7]表8-4b得
查文献[7]表8-5得
K??0.95，表8-2得KL?1.11，
(13)
P)?0.95?1.11?0.342kw r?(P0??P0)?K??KL?(0.294?0.03(2)计算V带的根数Z，
Z?取5根。
Pca1.5015??4.39Pr (14) 0.3427.1.7 计算单根V带的初拉力的最小值
由表8-3得Z型带的单位长度质量 q?0.06kgm,所以
?F0?min?500??2.5?K???Pca?qv2?48.73NK??Z?v
(15)
应使带的实际初拉力7.1.8 计算压轴力
F0??F0?min。
?F?压轴力的最小值为
pmin?2?Z??F0?minsin?12?479.867N (16)
7.1.9 V带轮结构的设计
详细结构（见附图）。
7.2 圆锥齿轮的设计计算
传递的功率P?1.196kW，小齿轮转速n1?30rmin，传动比i?1， 传动比误差小于4%，工作寿命10年，每天工作8小时。
14
7.2.1 精度等级、材料及齿数
由于速度不高，故选用7级精度（GB10095-88）。
由表10-1选择两锥齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS。
o????4512选锥齿轮齿数Z=24,圆锥角。
7.2.2 按齿面接触强度设计
由参考文献[7]式（10-26）
?ZE?Kt?T1?d1?2.923???[?]????1?0.5??2?u?H?RR(1)确定公式内的各计算数值，试选计算小齿轮传递的转矩，
2
(17)
Kt?1.3。
95.5?105?1.196T1??38.07?104N?mm 30 (18)
通常取齿宽系数为?R?13，由文献[7]表10-6查得材料的弹性影响系数
ZE?189.8MPa限：
12，由文献[7]表10-21d按齿面硬度查得锥齿轮的接触疲劳强度极
?Hlim1??Hlim2?550MPa
由式10-13计算应力循环次数：
N1?N2?60n1?j?Ln?60?30?1??1?8?300?10??4.32?107由图10-19取接触疲劳寿命系数
(19)
KHN1?KHN2?1.02。
计算接触疲劳许用应力，取失效概率为1%，安全系数S=1,由式（10-12）得
[?H]1?[?H]2?KHN1??lim1?561MPa S (20)
(2)试算锥齿轮分度圆直径
d1t，
2?ZE?Kt?T13?d1?2.92???[?]????1?0.5??2?u?182.645mm ?H?RR所以
dm11?d1(1?0.5?R)?182.645?(1?0.5?)?152.2mm 315