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GDl2?Nl263.78?82加速功率的计算： P??0.01kw a?333577?10ta3577?10?0.1伺服电机的预选：
选定条件: TL?电机的额定转矩；
Pa?P0?(1?2)倍电机的额定功率； NM?电机的额定转速； GDL2?电机容许负载的GDL2
由选定条件，按计算结果对照《机械设计手册》中常用伺服电机可选70S –CZK01直流宽调速伺服电机。
名称：直流宽调速伺服电机 型号：70S –CZK01 额定功率：0.05kw 额定转矩：0.245N.m
额定转速：2000r/min 生产厂家：安徽微电机研究所 注：电机可带测速机、码盘
根据电动机的各项参数以及各轴转速要求选用摆线针轮减速器。型号：卧式电机直联型 BWD0.75-15-35 降速比：i0=35.
传动原理图如下：
8123
图5-6 大臂部分传动原理图
5.3.1.2计算传动装置的运动和动力参数计算（1）各轴转速及传动比分配：
[3]
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1 轴：n1?总传动比： i?nm2000??57.14 r/min nm——电动机满载转速，r/min i035n157.14??7.1429 r/min n8各级传动比：直齿轮圆锥齿轮传动比i1?3.27
直齿轮圆柱齿轮传动比i2?2.18 i1?1.5i2 实际总传动比i实?i1i2?3.27?2.18?7.1286 因为?i?0.0143?0.05故传动比满足要求满足要求
2 轴：n2?n157.14??17.47 r/min i13.27n217.47??8.0137 r/min i22.18 3 轴：n3?（2）各轴功率
P?联?3?0.05?0.96?0.99?0.98?0.0466kw1?Pd?减P?3?4?0.0466?0.98?0.98?0.0452kw 2?P1P3?P2?6?0.0452?0.97?0.0439kw
（3）各轴转矩，由式：T=9.55Pi/ni 可得
T1?7.788 N.m T2?24.709 N.m T3?T2?i2?4.909 N.m
5.3.1.3传动部分主要尺寸
[3]
（1）闭式直齿轮圆锥齿轮传动的设计计算 a．选材：
小齿轮材料选用45号钢，调质处理，HBS=217~255，?HP1?580Mpa，?Fmin1?220Mpa 26
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大齿轮材料选用45号钢，正火处理，HBS=162~217, b. 选择齿轮精度等级、齿数、齿宽系数
?HP1?560Mpa ,?Fmin1?210Mpa
考虑到传递功率不大，且对结构尺寸无严格要求故选用8级精度。选Z1?22,
z2?i?z1?71.94 ,选Z2?72。??z2?3.273?i。 z1锥齿轮推荐齿宽系数?R?0.25~0.3，因齿轮悬臂布置，取?R?0.26。 c.确定相关参数
cos?1?u1?u211?u2?3.2731?3.273211?3.2732?0.9565，?1?16。57'42''
cos?2???0.2922，?2?73。00'37''
当量齿数：zV1?z1z2?23,zV2??246.41
cos?2cos?111?)?1.73 zV1zV2当量齿轮端面重合度?v??1.88?3.2(由于闭式齿轮传动，可以先按齿面接触疲劳强度进行设计，确定小齿轮的分度圆直径，即
d1?11403T1KAK??Ru(1?0.5?R)2[?]2H0mm 式中：Ka——工况系数，电动机驱动，工作平稳。取KA=1.00
K?——载荷分布不均系数，一般工业，一齿轮为悬臂支承，取K?=1.0
计算应力循环次数N：
N1?60n1jLh?60?57.14?1?(2?8?300?15)?2.47?108
N2?
由表6-5查得ZE?189.8MPa。由图6-14查得ZH?2.5，由图Z??0.88。由图6-15，按不允许出现点蚀，查得ZN1?0.94 ZN2?0.98。由图6-16d，按齿面硬度均值200HBS，在
N1?7.55?107 i 27
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MQ和ML线中间查出?Hlim1??Hlim2?1100MPa 取SHmin?1，则
2?107MPa8
[?]H1??Hlim1?ZN1SHmin?1034MPa [?]H2??Hlim?2ZNSHmin将确定出的各项数值代入公式，得
d1?114037.788?1?1?25.59mm 220.26?3.273?(1?0.5?0.26)?1034m1?d125.59??1.163mm Z122选取第一系列模数值m=1.25mm
然后，再按齿根弯曲疲劳强度进行验算。
?F?4KTY1FaYSaY?0.85?R(1?0.5?R)zm1?u22132?[?]F
确定各参数：由当量齿数查《机械设计》6-19，6-20得，YFa1?2.6，9YFa2?2.08,YSa1?1.58,YSa2?1.87
Y??0.25?带入验证m=1.25mm满足条件。 d.确定锥齿轮传动主要几何参数
大端分度圆直径：d1?mZ1?1.25?22mm?27.5mm
0.75???0.6835
d2?mZ2?1.25?72mm?90mm
锥 距：R?m1.252Z12?Z2?222?722?47.054mm 22齿宽：b??R?R?0.26?47.05?12.233mm 取齿宽：B1?B2?13mm
齿根高：df1?d1?2hfcos?1?d1?2?1.2mcos?1?24.6305mm
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df2?d2?2hfcos?2?d2?2?1.2mcos?1?89.1234mm
齿顶高：da1?d1?2hacos?1?d1?2mcos?1?29.89125mm
da2?d2?2hacos?2?d1?2mcos?2?90.7305mm
（2）直齿轮部分
选择齿轮材料和热处理、精度等级、齿轮齿数及尺寸设计
[3]
考虑到传递功率不大，且对结构尺寸无严格要求，选用45钢，选齿轮为8级精度，选小齿轮调质，小齿轮齿面硬度217~255HBS，大齿轮正火、齿面硬度162~217HBS。
综合传动比选择引起的误差，选小齿轮齿数为Z1=22，Z2=i1Z1=48。 按齿根弯曲疲劳强度设计
闭式硬齿面齿轮传动，承载能力一般取决于弯曲强度，故先按弯曲强度设计，验算接触强度。由下式：
m?确定式中各项数值：
32KT1Y?YFaYSa()
?dZ12[?]F因无较重冲击的载荷，由机械设计书表6-3查得KA?1.25,故初选载荷系数Kt?1.7
T2?24.709 N.m
由式
???[1.88?3.2(0.7511?)]cosβ，计算端面重合度???1.67：由式Z1Z2Y??0.25????0.699。由表6-6，选取?d?0.4，由图6-19、图6-20查得：
YFa1?2.72 YSa1?1.57 YFa2?2.34 YSa2?1.69
由
N1?60n1jLh?60?17.47?1?(2?8?300?15)?7.55?107
（Lh为工作寿命，每天两班工作，每天工作8小时，使用寿命15年）
N2?N1?3.46?107，由图6-21查得YN1?1.01 YN2?1.02 取SFmin?1.25,由图6-22C按齿i29