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2.3计算传动装置的运动和动力参数 （1）各轴转速由式（2-6） Ⅰ轴（入轴） nⅠ? Ⅱ轴（出轴） nⅡ?nm1440??480 r/min ib3
nI=480（r/min） n480Ⅰ??127.32 r/min ig3.77nII=127.32（r/min） 工作轴（滚筒轴） nw?nⅡ?127.32 r/min （2）各轴输入由式（2-7） Ⅰ轴（入轴） P kW Ⅰ?P0??b?5.07?0.96?4.87nW=127.32（r/min） Ⅱ轴（出轴） ????I??r??g?4.87?0.995?0.97?4.70kW ?P?????4.70?0.995?0.98?4.58 kW 工作轴（滚筒轴） P wⅡrcPo=5.07k （3）各轴输入转矩由式（2-8） w ?4.87 Ⅰ轴（入轴）TI?9550I?9550??96.89N?m nI480P?4.87kw14.70?352.54N?m nII127.32P4.58 工作轴（滚筒轴） Tw?9550w?9550?343.54 N?m nw127.32P5.07 电动机轴输出转矩T0?95500?9550??33.62 N?m nm1440将以上算得的运动和动力参数列表如下： Ⅱ轴（出轴）TII?9550?II?9550? P2?4.70kwPw?4.58kw参数 轴名 电动机轴 转速n（r/min） 1440 5.07 功率p（kw） 转矩T(N?传动比i 效率? 入轴 480 4.87 96.89 3.77 0.965 出轴 127.32 4.70 352.54 滚筒轴 127.32 4.58 343.54 1.00 0.975 m) 33.62 3 0.96 T0=33.62 (N﹒m) T1=96.89 (N﹒m) T2=352.54 (N﹒m) Tw=343.62 (N﹒m)
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第三章 传动零件的设计计算 3.1减速器外部零件的设计计算----普通V形带传动 设计普通V形带传动须确定的内容是：带的型号、长度、根数，带轮的直径、宽度和轴孔直径中心距、初拉力及作用在轴上之力的大小和方向，主动轮转速n1?1440r/min，带型为A型，电动机功率P?5.5kW,两班制工作，载荷平稳。 序号 1 2 3 计算项目 计算功率 选择带型 确定带轮基准直径 计算内容
Pc?KAP?1.2?5.5kW 据Pc 选A型带 d1=125mm d2=400mm ?6.6kW和n1?1440r/min 由图10-12选取 由表10-9确定dd1 dd2?idd1(1??)?10-9取标准值 1440?125?(1?0.02)?367.3480，查表4 验算带速 5 验算带长 πdd1n1π?125?1440?m/s 60?10060?1000 ?9.42m/s初定中心距a0?800mm v?Ld0?2a0??(dd1?dd2)(dd2?dd1)222?4a0?4?800]mm ?[2?800??(125?400)(400?125)2 ?2448.3mm由表10-2选取相近的Ld6 确定中心距 ?2500mm a?a0?(Ld?Ld0)/2 ?[800?(2500?2448.3)/2]mm ?826mmamin?a?0.015Ld?(826?0.015?2500)mm?788.5mmamax?a?0.03Ld?(826?0.03?2500)mm?901mm 7 验算小带轮包角 ?1?180??57.3??(dd2?dd1)/a ?180??57.3??(400?125)/826 ?160.92? 带中心距a=826mm 小轮包角合适
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8 单根V带传递的额定功率 据dd1和n1查图10-11得
P1?2kW 序号 9 计算项目 计算内容 据带型及i查表10-5得 选3根V带 i?1时10 单根V带的额定功率增量 确定带的根数 ?P1?0.17kW 查表10-6：K??0.95 查表10-7：Kl?1.09 Z?Pc/[(P1??P1)K?Kl] ?6.6/[(2?0.17)?0.95?1.09]?2.94查表10-1 11 单根V带的初拉力 q?0.10kg/mF0?500[(2.5/K?)?1](Pc)?qv2Zv12 作用在轴上的力 带轮的结构和尺寸 6.6?? ??500[(2.5/0.94)?1]()?0.10?9.422?N3?9.42?? ?199.40NFQ?2ZF0sin(?1/2)?2?3?199.40sin(160.92?/2)N ?2?3?199.40sin80.46?N?1179.85N 13 以小带轮为例确定其结构和尺寸，由图10-7选定小带轮为实心轮，轮槽尺寸及轮宽按表10-3计算，并参查《简明机械零件设计实用手册》，从而画出小带轮工作图。
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第四章 齿轮的设计计算 4.1直齿圆柱齿轮 按输入的转速480 r/min，传动比3计算，传动功率4.87kw,连续单向运转，载荷平稳来计算。 解： （1）选择材料与热处理方式。所设计的齿轮传动属于闭式传动，通常采用软齿面的钢制齿轮，查阅表6-7，选用价格便宜便于制造的材料；小齿轮材料为45钢，调质处理，硬度为260HBW，大齿轮材料也为45钢，正火处理，硬度为215HBW，硬度差45HBW较合适。 (2)选择精度等级。运输机是一般机械，速度不高，故选择8级精度。 (3)按齿面接触疲劳强度设计。本传动为闭式传动，软齿面，因此主要失效形式为疲劳点蚀，应根据齿面接触疲劳强度设计，根据式(6-41)
小齿轮为45钢调质，齿面硬度为260HBW 大齿轮为45号钢正火，齿面硬度为225HBW 1）载荷因数K。圆周速度不大，精度不高，齿轮关于轴承对称布置，按表 6-9取K=1.2。 2）转矩T1 66 T1?9.55?10P/n1?9.55?10?4.87/480N?mm?96892.71N?mm 3）接触疲劳许用应力[?H]，据式（6-42） ?[?H]?HminZN SHmin 由图6-36查得：?Hlim1?610MPa，?Hlim2?500MPa；接触疲劳寿命系数 ZN:按一年300工作日，单班每天8h计算，由公式N?60njth得 8 N1?60?480?10?300?8?6.912?10 N2?N1/i?6.912?108/3.77?1.83?108 查图6-37中曲线1，得 9 ZN1?1.02 (N1?N0,N0?10) ZN2?1.14 按一般可靠性要求，取SHmin?1，则有 ?Hmin1zN1610?1.02 [?H1]??MPa?622.2MPa SHmin1 ?Z500?1.14[?H2]?Hmin2N2?MPa?570MPa SHmin1 4）计算小齿轮分度圆直径d1。由表6-11，取?d=1.1，则有 6712KT1u?1367121.2?96892.713.77?1d1?3()?()??mm?57.01mm ?H?du5701.13.77 取d1?60mm 5）计算圆周速度v ?n1d13.14?480?60 v???1.51m/s 60?100060?1000 因v?6m/s，故取8级精度合适。
6712KT1u?1 d1?3()[?H]?du- 8 -
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（4）确定主要参数，计算主要几何尺寸。 1）齿数。取z1?20，i?3.77，则z2?z1i?20?3.77?75.4?76mm。 2）模数m m?d1/z1?60/20mm?3mm 3）分度圆直径
d1?z1m?20?3mm?60mmd2?z2m?76?3mm?228mm 4）中心距a Z1=20 Z2=76 i带=3 i齿=3.77 a?(d1?d2)/2?(60?228)/2mm?144mm 5）齿宽b b??dd1?1.1?60mm?66mm 取 b2?66mm,b1?b2?5mm?71mm b1取72mm (5)校核弯曲疲劳强度。根据式 ?bb? 2)弯曲疲劳许用应力[?bb] 2KT1YFS?[?bb] bmd1 1)复合齿形因数YFS。由图6-39得：YFS1?4.35,YFS2?4.00 SFmin 由图6-40得弯曲疲劳极限应力?bblim:?bblim1?490MPa,?bblim2?410MPa 由图6-41得弯曲疲劳寿命系数[?bb]??bblimYN ［σH］=570Mpa [σbb] =410MPa YN:YN1?1(N1?N0,N0?3?106),YN2?1(N2?N0,N0?3?106) 弯曲疲劳的最小安全系数SFmin：按一般可靠性要求，取SFmin?1。 计算得弯曲疲劳许用应力为 ?=3.77 [?bb1]?[?bb2]? 3）校核计算 ?bblim1SFminYN1?YN2490MPa?1?490MPa1?bblim2SFmin410MPa??1?410MPa1 ?bb1??bb2 2KT12?1.2?96892.71YFS1??4.35MPa?78.05MPa?[?bb1]b1md172?3?602KT12?1.2?96892.71?YFS2??4MPa?78.30MPa?[?bb2]b2md166?3?60 故弯曲疲劳强度足够。
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