1).各轴的转速 I轴 n?i???4.567 ?nm?960rmin n??320rmin II轴 n???i?n??n??70.068rmin III轴 ???i??卷筒轴 2).各轴的输入功率 I轴 P??Pd?2.976kw II轴 P?? n??960rmin n???320rmin n????70.068rmin ?P???12?2.857kw III轴 P??? 卷筒轴 P卷?P???3?2?2.716kw ?P????4?2?2.635kw 3）.各轴的输入转矩 电动机轴的输出转矩Td为 P??2.976kw P???2.857kw PdT?9550? dnm ?29.605N?m P????2.716kw I轴 T??Td?29.605N?m II轴 T?? P卷?2.635kw ?T???12i??85.801N?m ?T???3?2i???370.1804N?m III轴 T???卷筒轴 T卷 ?T????4?2?359.140N?m T??29.605 T???85.801N?m 将上述计算结果汇总与下表，以备查用。 表3-2 轴名
T????370.1804N?m T卷?359.140N?m 功率P/kw 转矩T/(N·m) 转速n/(r/min) 传动比- 5 -
I轴 2.976 29.605 960 3 II轴 2.857 85.801 320 4..56 7 III轴 2.716 370.1804 70.068 1 卷筒轴 2.635 359.140 70.068 5. 设计V带和带轮 电动机输出功率 P转速n1?nm?960rmin，带传动传动比i=3， d?3kw， 每天工作16小时。 P1).确定计算功率ca ?KP?3.9kw由《机械设计》表8-7查得工作情况系数KA?1.2，故P caAd 2).选择V带类型 根据Pca，1，由《机械设计》图8-11可知，选用A型带 3).确定带轮的基准直径dd1并验算带速 i nPca?3.9kw (1).初选小带轮基准直径dd1 由《机械设计》表8-6和8-8，选取小带轮基准直径dd1 dd1 ?H?132mm，其中H为电动机机轴高度 查机械设计手册表12-4，满 2 足安装要求。 (2).验算带速v - 6 -
?100mm，而选用A型带 dd1?100mm v??ddn1160?1000?5.024m/s 因为5ms?v?30ms，故带速合适。 (3).计算大带轮的基准直径
dd2?i?dd1?300mm ?315mm，则传动比i??dd2dd1 根据《机械设计》表8-8，选取dd2n1?304.8rmin 从动轮转速 n2?i?4).确定V带的中心距a和基准长度Ld (1).由式 0.7(dd1v?5.024m/s ?3.15， dd2?300mm i??3.15 n2?304.8r/min ?dd2)?a0?2(dd1?dd2)得 290.5?a0?830，取a0?700mm (2).计算带所需的基准长度Ld Ld0?2a0??2(dd1?dd2)?(dd2?dd1)24a0?2068mm 由《机械设计》表8-2选取V带基准长度Ld?2000mm (3).计算实际中心距a a?a0?a0?700mm Ld?Ld02?666mm Ld0?2068mm amax?a?0.03Ld?726mm amin?a?0.015Ld?636mm 5).验算小带轮上的包角?1 ?57.3?????180?(d?d)?161.5?90d2d1 1 a Ld?2000mm a?666mm amax?726mm amin?636mm 6).计算带的根数z P (1) 计算单根V带的额定功率r n?960rmind?100mmP?0.85kw由d1和1，查《机械设计》表8-4a得0 根据n1?960rmin，i??3.15和A型带，查《机械设计》表8-4b得
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?P0?0.11kw 查《机械设计》表8-5得K??0.95，查表8-2得KL Pr?(P0??P0)?K??KL?1.037kw (2)计算V带的根数 ?1.03，于是 P0?0.85kw z ?P0?0.11kw Pca3.9z???3.76 Pr1.037 取4根。 7).计算单根V带的初拉力的最小值(F0)min 由《机械设计》表8-3得A型带的单位长度质量q?0.1kgm，所以 K??0.95 KL?1.03 Pr?1.037kw z?4 (F0)min?160.843N(F0)min(2.5?K?)Pca?500?qv2?160.843N K?zv应使带的实际初拉力F0?(F0)min。 8).计算压轴力Fp 压轴力的最小值为 (Fp)min 9).带轮的结构设计 小带轮采用实心式，大带轮为腹板式，由单根带宽为13mm，取带轮宽为63 mm。 ?2z(F0)minsin?12?1270.012N (Fp)min?1270.012N 6. 齿轮的设计 1) 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (1)按简图所示的传动方案，选用直齿圆柱齿轮传动。 (2)运输机为一般工作机器，速度不高，故选用8级精度(GB10095-88)。 (3)材料选择。由《机械设计》表10-1选择小齿轮材料为45钢（调质），硬度为280HBS，大齿轮为45钢（正火），硬度为240HBS，二者材料硬度差为40HBS。
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(4)选小齿轮齿数z1?22，则大齿轮齿数z2?i??z1?101 2) 初步设计齿轮主要尺寸 (1) 设计准则:先由齿面接触疲劳强度计算，再按齿根弯曲疲劳强度校核。 (2) 按齿面接触疲劳强度设计，即 d1t?3选用直齿圆柱齿轮传动 7级精度 小齿轮材料45钢 （调质） 大齿轮材料45钢 (正火) 2KT1u?1ZHZE2?()初选螺旋升角??14。 ?d??u[?H]1> 确定公式内的各计算数值 Ⅰ.试选载荷系数KtZ1=22 ?1.6。查机械设计 图10-3选取区域系数ZH?2.433 Z2=101 图10-26查得??1?0.765 ??2?0.891 ??1???2?1.66 Ⅱ.计算小齿轮传递的转矩 T1?95.5?10P???8.58N?m n25 ZH?2.433 Ⅲ.由《机械设计》表10-7选取齿宽系数?d?1。 Ⅳ.由《机械设计》表10-6查得材料的弹性影响系数ZE?189.8MPa。 Ⅴ.由《机械设计》图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限 12??1?0.765 ??2?0.891 T1?8.58N?m 12?Hlim1?600MPa；大齿轮的接触疲劳强度极限?Hlim2?550MPa。 Ⅵ.计算应力循环次数 ZE?189.8MPa 9N1?60n2jLh?2.212?10N1N2??4.843?108 i?? N1?2.212?109 N2?4.843?108 KHN2?0.96。Ⅶ.由《机械设计》图10-19取接触疲劳寿命系数KHN1?0.93； Ⅷ.计算接触疲劳许用应力 取失效概率为1%,安全系数S=1 [?H]1?KHN1?lim1S?558MPa KHN1?0.93KHN2?0.96 - 9 -
K?[?H]2?HN2lim2?528MPa S