2.4各轴转速转矩及输出功率 电动机轴为0轴,减速器高速轴为Ⅰ轴,中间轴为II轴,低速轴为III轴,鼓轮轴为Ⅳ轴。 2.4.1各轴转速为 nⅡ?130r/min nⅢ?43.3r/min nIV?43.3r/min 各轴输入功率 n0?960r/min nⅠ?n0 nⅡ nⅢ/i1?960/2?480r/min ?nⅠ/i2?130r/min ?nIV?nⅡ/i3?43.3r/min Po?4Kw PI?3.84Kw 2.4.2 各轴输入功率为 PII?3.69Kw PIII?3.54Kw Po?Ped?4Kw PI?Po??带?3.84Kw PII?PI??滚??齿?3.69Kw PIII?PII??滚??齿?3.54Kw PIV?PIII??滚??联??滑?3.37Kw 2.4.3各轴理论转矩为 PIV?3.37Kw 各轴理论转矩 To?39.79N?mTI?76.4N?m TII?271.07N?mTIII?780.76N?mTIV?743.27N?mTo?9550po?39.79N?m nopITI?9550?76.4N?m nITII?9550TIII?9550TIV?9550pII?271.07N?m nIIpIII?780.76N?m nIIIpIV?743.27N?m nIV低速轴III 鼓轮轴IV 2.4.4各轴的运动和动力参数汇总表(理论值) 项目 电动机轴 高速轴I 中间轴II 第 6 页
4 3.84 3.69 3.54 3.37 功率Kw 39.79 76.4 271.07 780.76 743.27 转矩 N·m 2 3.69 3 1 传动比 效率 0.96 0.96 0.96 0.95 三、传动设计 3.1 V带传动 带型 3.1.1 V带传动设计计算 A型 (1)确定计算功率Pca: (参考《机械设计》p156表8-7)按带式输送机,每天工作16小时,重载启动得 工况系数KA?1.2 P?1.2?4?4.8Kw 故Pca?KA? (2)选择V带的带型 转速r/min 960 480 130 43.3 43.3 根据转速n0=960r/min Pca=4.8kw (参考《机械设计》P157图8-11) 选择A型带 (3)确定带轮的基准直径dd并验算带速V a)初选小带轮的基准直径dd1 (参考《机械设计》P155表8-6和P157表8-8 ) 得 dd1=125mm b)验算带速v ??d1?n0??125?960??6.28m/s v?60?100060?10005至30m/s之间,带速合适 c)计算大带轮的基准直径dd2 dd2?i?dd1?2?125?250mm (参考《机械设计》P157表8-8),dd2不需圆整。 (4)选定v带基准长度Ld和中心距α a)初选中心距a0?500mm (dd2?dd1)2?1596.9mm b)基准长度Ld0?2a0?(dd1?dd2)?24a0(参考《机械设计》p146表8-2) L?1600mm 选带的基准长度dc)计算实际中心距 L?Ld0a?a0?d?501.6mm 2amin?a?0.015Ld?477.6mm dd1=125mm dd2?250mm ?Ld?1600mm a?501.6mm amax?a?0.03Ld?549.6mm 第 7 页
(5)验算小带轮上的包角?1 57.3??1?180??(dd2?dd1)?165.7??90? a(6)计算带的根数z a)计算单根V带额定功率Pr 根据n0=960r/min ; dd1=125mm ; A型带 ?1?165.7? V带根数 Z=4 (F0)min?156.4N (参考《机械设计》 p152表8-4a) 取P0=1.382kw 根据n0=960r/min ; i=2 ; A型带 (参考《机械设计》 p153表8-4b)取?P0?0.1116kw 根据?1?165.7?(参考《机械设计》 p155表8-5)取K??0.963 根据Ld=1600mm(参考《机械设计》 p146表8-2) 取KL?0.99 Pr?(P0??P0)?Ka?KL?1.42kw b)计算V带根数 PcaZ??3.38 Pr故取4根 (7)计算单根V带的初拉力最小值?F0?min (参考《机械设计》 p149表8-3) 取q=0.10kg/m (2.5?K?)Pca?q?v2?156.4N (F0)min?500K??Z?v应使带的实际初拉力F0??F0?min (8)计算压轴力Fp 压轴力的最小值 (Fp)min?2Z(F0)minsin?12 (Fp)min?1241.5N?1241.5N V带设计汇总:V带传动主要传动参数 dd1 Ld dd2 Z 带型 (mm) (mm) (mm) (根) (mm) A 1600 125 250 4 502 3.1.2 带轮结构设计 (1)带轮材料 选用HT200 (2)带轮结构 带的结构形式为孔板式,轮槽槽型为B型 a(F0)min (Fp)min?1 V (N) (N) (度) 156.4 1241.5 170.49 (m/s) 6.28 带轮材料 选用HT200 孔板式 轮槽槽型为B型 第 8 页
大带轮结构图 3.2高速级齿轮传动设计计算 1.材料选择 ⑴ 齿面类型 根据条件,传递功率不大,尺寸特殊要求,故为降低成本,拟按软齿面传动设计。 小齿轮40Cr ⑵ 材料 大齿轮45钢 小齿轮采用40Cr制造,调质处理,齿面硬度为280 HBS,大齿轮采用45钢制造, 调制处理,硬度为240HBS。 2.齿轮许用应力[?H] [?F] ⑴ 齿轮的接触疲劳强度极限 ?Hlim (参考《机械设计》p209图10—21(d))得 ?Hlim1?600MPa ?Hlim2?550MPa ⑵ 齿轮的弯曲疲劳强度极限?FE (参考《机械设计》p208图10—20 (c))得 第 9 页
?FE1?500MPa ?FE2?380MPa ⑶ 安全系数S 设可靠度99% 取接触疲劳安全系数SH?1, 弯曲疲劳安全系数SF=1.4 ⑷ 接触强度寿命系数KHN (参考《机械设计》P207 图10-19) 得 KHN1?0.90 ;KHN2?0.96 ⑸ 弯曲强度寿命系数KFN (参考《机械设计》P206图10-18) KFN1?0.88 ; KFN2?0.9 ⑹ 齿轮的许用接触应力[?H] Lh?2?8?250?8?32000h小齿轮转速 n1?480r/min 8N?60njL?60?480?1?32000?9.216?101h应力循环次数1 9.216?1088N??2.498?10 2 3.69[?H]1?KHN1??Hlim1/SH?540MPa [?H]2?KHN2??Hlim2/SH?528MPa⑺ 齿轮的许用弯曲应力 [?F] [?F]1?KFN1??FE1/SF?314.29MPa [?F]2?KFN2??FE2/SF?244.29MPa 3、精度等级及设计参数的选定 ⑴ 精度等级 第 10 页