振动筛砂机 机械设计计算说明书(4)

计 算 及 说 明 七、传动比分配： 主要结果 电动机满载转速：nm?2880rmin 则机构总传动比：i??nmn?33.882 取V带传动传动比：i0?3 则圆锥齿轮传动比i1与圆柱齿轮传动比i2为：i1?i2?i?i0?11.294 则i1?2.824,i2?4.0000 各轴转速 Ⅰ轴 n1?i??33.882 i0?3 i1?i2?11.294 nm2880r/min??960rmin i03n1960rmin??340rmin i12.824n2340rmin??85.0rmin i24.0000Ⅱ轴 n2?Ⅲ轴 n3?各轴输入功率 Ⅰ轴 P1?Pd??1?1.72kW?0.95?0.98?1.63kW P1?1.63KW 计 算 及 说 明 Ⅱ轴 P2?P1??12?P1??2??3?1.63kW?0.97?0.98?1.579kW Ⅲ轴 P3?P2??23?P2??2??3?1.579kW?0.97?0.98?1.473kW 各轴输入转矩 电动机的输出转矩： 主要结果 P2?1.579KW P3?1.473KW Td?9550Pd1.72KW?9550??5.690Nm nm2880r/minⅠ T1?Td?i0??1?5.690Nm?3?0.95?16.22Nm Ⅱ T2?T1?i1??12?T1?i1??2??3?16.22?2.824?0.97?0.98?43.54Nm ⅢT3?T2?i2??23?T2?i2??2??3?43.54?4.0000?0.97?0.98?165.56Nm 运动和动力参数计算结果整理于下表： T1?16.22 T2?43.54 T3?165.56 电动机 功率P(KW) 转矩 转速n 传动比 T(N?m) (rad/min) i 1.72 1.63 1.579 1.473 5.960 16.22 43.54 2880 960 340 3 2.824 4 齿轮轴 Ⅰ 齿轮轴 Ⅱ 齿轮轴 Ⅲ 165.56 85 计 算 及 说 明 机构运动简图如下： 主要结果 五、减速器的结构设计 1 高速端直齿圆锥齿轮设计 P1＝1.630kw u=2.824 n1=960r/min (一)小齿轮转矩T1 T1=16.22Nm (二)选材料，确定许用压力 1 选材料 小齿轮 调质 平均取齿面硬度260HBS 大齿轮 调质 平均取齿面硬度230HBS 2 确定需用接触应力[?H] （1）总工作时间 tH=(10?360?8)=28800h （2）寿命系数 接触应力循环次数 T1=16.22Nm 小齿轮260HBS 大齿轮230HBS tH=28800h N1＝60?nttn=60?1?960?28800?1.659?109 N1?1.659?109 N2=N15.875?108 =uN2=5.875?108取寿命系数ZN1＝0.92,ZN2＝0.95 ZN1＝0.92 ZN2＝0.95 （3）接触疲劳极限?Hlim取极限应力 计 算 及 说 明 ?Hlim1＝720 ，?Hlim2＝580 主要结果 （4）安全因数SH取安全因数SH＝1.1 （5）许用接触应力[?H] 因为?Hlim1?ZN1＝662.4MPa??Hlim2?ZN2=551MPa 许用应力为[?H]=SH＝1.1 [?H]=500.9MPa ?Hlim2?ZN2SH=580?0.95?500.9 1.13 确定需用弯曲应力[?F] （1）寿命系数YN弯曲应力循环次数 NF1=N1?1.659?109 NF2?NF1u=5.875?108 取寿命系数YN1?YN2?1 弯曲疲劳极限?Flim，取极限应力 ?Flim1?300MPa ?Flim2?220MPa ?Flim1?300MPa ,?Flim2?220MPa （3）尺寸系数Yx估计模数mn?5,取尺寸系数Yx＝1 （4）安全系数SH取安全系数SH?1.6 （5）许用弯曲应力 [?F1]=SH?1.6 [?F1]=375MPa [?F2]=275MPa 2?Flim1YN1Yx2?300?1?1?375MPa =1.6SF2?Flim2YN2Yx2?220?1?1==275MPa 1.6SF[?F2]=(三)选择齿数、齿宽系数及精度等级 （1）初取齿数 初取小齿轮齿数z1=20,则大齿轮齿数z2?uz1?56.48 z1=20 圆整z2?57 （2）选择齿宽系数及精度等级 z2?56.48 计 算 及 说 明 取齿宽系数?R?0.3，初估小齿轮直径 主要结果 d1估＝60,则齿轮圆周速度 v1?d1估＝60 v1?=3.016 ?d1估n160?1000=3.016 选8级精度等级 （四）确定载荷系数 （1）使用系数KA 取动载荷系数KA?1.6 （2）动载荷系数KV 取动载荷系数KV?1.15 （3）齿向载荷分步系数 因为一个锥齿轮为悬臂，故取 K?=1.88 （4）载荷系数K K=KAKVK?=3.46 （五）齿面接触疲劳强度计算 （1）弹性系数ZE ZE?190MPa（2）节点区域系数ZH ZH＝2.5 （3）分度圆直径d1= 为满足齿面接触疲劳强度，则需使分度圆直径 KA?1.6 KV?1.15 K?=1.88 K=3.46 ZE?190MPa ZH＝2.5 d?4.71KT1ZEZH2()=2[?]?R(1?0.5?R)uH2.957mm （六）主要参数 （1） 模数m m=取标准模数 m=4 （2） 分锥角? ?1?arcsind1=3.65 z111?u2u1?u2?19.499? 4.71?3.46?1.622?104(190?2.5)2=7d?72.957mm 0.3(1?0.15)22.824?500.92 m=3.65 m=4 ??1?19.499 ?2?arcsin?70.501 ???2?70.501