TI、 TII,??为各轴的输入转矩(N2m)
; nI、nII,??为各轴的转速(r/min)
;
各轴的转速
I轴 nnmI?i?1460?1460 r/min 01II轴 nnIII?i?1460?292 r/min 15III轴 nnIIIII?i?2923.396?85.98 r/min 2卷筒轴 nIV?nII?85.98 r/min
各轴输入功率
I轴 PI?Pd??01?Pd??1?9.9?40.?999.K8 w4 II轴 PII?PI??12?PI??2??39.?84?0.98?0.98?III轴 PIII?PII??23?9.45?0.98?0.98?9.08Kw 工作轴 PIV?PIII??34?9.018?0.98?0.99?8.81Kw
各轴输出功率
I轴 P'I?PI??1?9.8?40.?989.Kw6 4II轴 P'II?PII??1?9.45?0.98?9.K2w 6III轴 P'III?PI?I?I1?9.26?0.98?9.K0w 7工作轴 P'IV?PIV??4?8.81?0.94?8.28Kw
各轴输入转矩
电动机轴输出转矩为: Td?9550?9.941460?65.02N?m I轴 TI?Td?i0??01?65.0?2?10.?996N4.?m3 7II轴 TII?TI?i1??12?64.37?5?0.9?80.9?83N09. m?10
6
K9. w45III轴 TIII?TI?i??23?309.10?3.39?6I2 ?9.340.?980.?98N100m卷筒轴 TIV?TIII??34?1009.34?0.98?0.99?979.26N?m
各轴输出转矩
I轴 TI'?TI??1?64.3?70.?98 6N3.?m08 230N2.?9m 598N9.?m1II轴 TI'I?TII??1?309.10?0.9?8III轴 TI'II?TII??1009.3?4I2?0.9?8'卷筒轴 TIV?TIV??5?979.26?0.98?959.67N?m
运动和动力参数计算结果整理于下表: 轴名 电动机轴 I 轴 II轴 III轴 卷筒轴 效率P (Kw) 输入 9.84 9.45 9.08 8.81 输出 11 9.64 9.26 9.07 8.28 转矩 T (N?m) 输入 64.37 309.10 1009.34 979.26 输出 65.02 63.08 302.92 989.15 959.67 转速n r/min 1460 1460 292 85.98 1 85.98 0.99 5 3.396 0.9603 0.9603 转动比 i 1 效率 ? 0.9801
四、减速器的结构
铸铁减速器机体结构尺寸表:
名称 机座壁厚 机盖壁厚 机座凸缘厚度 机盖凸缘厚度 机座底凸缘厚度 地脚螺钉直径 地脚螺钉数目 符号 数值 8 8 12 12 20 M20 6 ? ?1 b b1 b2 dfn 7
轴承旁联接螺栓直径 机盖与机座联接螺栓直径 联接螺栓d1 d2 l M16 M12 150~200(画图确定) M16 M10 9 26 22 22 24 22 22 49 60 16 16 7 7 10 146、186、170 d2的间距 轴承端盖螺钉直径 窥视孔盖螺钉直径 定位销直径 d3 d4 d df至外机壁距离 c1 c1 c1 d1至外机壁距离 d2至外机壁距离 df至凸缘边缘距离 c2 c2 R1 h d2至凸缘边缘距离 轴承旁凸台半径 凸台高度 外机壁至轴承座端面距离 圆柱齿轮外圆与内机壁距离 圆柱齿轮轮毂端面与内机壁距离 机座肋厚 机盖肋厚 轴承端盖凸缘厚度 轴承旁联接螺栓距离
l1 ?1 ?2 m m1 t s 五、传动零件的设计计算
第一对齿轮(高速齿轮)
1、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (1)选用斜齿圆柱齿轮出传动
8
(2)精度等级选7级精度(GB10095-88) (3)材料选择:小齿轮材料为40Cr(调质),硬度为280HBS,大齿轮材料为45钢(调质),硬度为240HBS,二者材料硬度差为 40HBS (4)选小齿轮齿数为 其中i=u(齿数比) (5)螺旋角: ?=16o 2、按齿面接触强度设计 公式如下:
Z1=24,大齿轮齿数 Z?i?Z?5?20?120
211d1t? (1)确定公式内的各值计算 1)、试选
32KtT1u?1ZHZE2?() ?d??u??H?Kt=1.6
2)、选取区域系数ZH = 2.425
3)、由“标准圆柱齿轮传动的端面重合度
?a图”可查得
??1 = 0.756 ??2 = 0.910
?? = ??1+??2 = 1.675
4)、计算小齿轮传递的转矩
T1?95.5?105?9.84?6.436?104N?mm 1460 5)、由“圆柱齿的齿宽系数?d表”(表10-7)选取齿宽系数?d=1.0
6)、由“弹性影响系数ZE”(表10-6)查得材料的弹性影响系数ZE=189.8MPa 7)、按齿面硬度查得小齿轮接触疲劳强度极限?Hlim1=600MPa,大齿轮的接触疲劳强度极限?Hlim2=550MPa
8)、由式N=60n1jLh 计算应力循环次数。
12N1=60?1440?1?(2?8?280?8)=3.1?10.
3.1?1098=6.28?10 N2=
5 9)、由“接触疲劳寿命系数
9KKHN图”
(图10-19)查得接触疲劳寿命系数HN1=0.93,
9
KHN2=1.03
10)、计算接触疲劳许用应力
取失效概率为1%,安全系数S=1,得:
KHN1?Hlim1MPa
=0.93?600=558sK???H?2?HN2Hlim2=1.03?550=566.5MPa
s??H? = ??NH1????NH2? = 558?566.5 = 562.25MPa
22??H?1?
(2) 计算
1)、试算小齿轮分度圆直径
d1t
42?1.6?6.436?105?12.425?189.823d1t???()mm = 46.24mm
1?1.6755562.25 2)、计算圆周速度
V?3.14?46.24?1460=3.5 m/s
60?100060?1000=
?d1tn1 3)、计算齿宽b及模数mnt
b??dd1t=1?46.24=46.24 mm
d1tcos?46.24?cos16o==1.86 mm mt?24Z1h=2.25mt=2.25?1.86=4.185mm
b46.24??11.05 h4.185
4)、计算纵向重合度
??
?? = 0.318?dZ1tan? = 0.318?1?24?tan16? = 2.19
5)、计算载荷系数K
已知使用系数
查得动载荷系数
KA?1。根v=3.5 m/s ,7级精度,由“动载系数Kv图”
(图10-8)
Kv=1.13。由“接触疲劳强度计算用的齿向载荷分布系数KH?表”
(表10-4)
用插入法查得7级精度的小齿轮相对支承非对称布量时
KH?=1.418
10