已知条件
F(kn) 5.5一、电动机的选择(1)电机类型和转速Y系列三相交流异步电机转速(r/min)
1000(2)电机功率和型号
工作机的有效功率(kw)Pw
4.51弹性联轴器η1
0.99闭式齿轮(7级)η20.98电动机所需的功率(kw)Pd
5.195675151工作机滚轮转速n(r/min)
62.6433856总传动比15.32484221电机型号的确定
Y132S-6额定功率(kw)3轴外伸长度E
80轴外伸轴径D 38二、传动比的分配
总传动比15.32484221高速级传动比i1 4.463439803低速级传动比i2 3.433415233
三、传动装置的运动和动力参数计算
各轴的运动及动力参数计算
轴号转速(r/min)
功率转矩Ⅰ960
5.14371839951.16928199Ⅱ215.0807544
4.990435591221.5849579Ⅲ62.6433856
4.841720611738.1215333Ⅳ62.6433856
4.74537037723.4329148
齿轮的设计机
高速级(斜齿圆柱齿轮)
精度等级
7级材料
45钢调质处理(大)40Cr(调质)(小)硬度
240HBS 280选小齿轮齿数z1
24大齿轮齿数z2107.1225553初选螺旋角β
140.244346095试选Kt
1.6区域系数ZH
2.433图10-30端面重合度
εα10.78εα2εα
1.62小齿轮转矩T1
51169.28199N.mm 齿宽系数φd
1表10-7
189.8
600大接触疲劳强度500大弯曲疲劳强度应力循环次数N1
2764800000接触疲劳寿命系数
0.91弯曲疲劳寿命系数
0.85
接触疲劳安全系数
0.961.4许用接触应力546许用接触应力553.5许用弯曲应力
303.5714286238.8571429小齿轮分度圆d1t
44.15982906圆周速度v
2.219715113m/s 44.159829061.785337225h
4.01700875710.99321205
1.902871318
载荷系数K 2.3217
校正的分度圆直径d149.99456069
计算模数m n
2.021229524计算齿根弯曲强度 2.20725
1.902871318
β0.88图10-28
计算当量齿轮Zv126.27234788设计计算公式:[]3
F Sa Fa α21d 21n cos 2σεφββY Y z Y KT m ?≥[
]32H H E αd 1112???? ??±≥σεφz z u u KT d
计算当量齿轮Zv2
齿形系数
2.591829563应力校正系数
2.173301252大小齿轮的比较
0.0136294040.016347711
设计计算mn 1.510840429
大齿轮分度圆直径d2220.5343511
齿宽49.46564885
圆整50低速级齿轮设计(变位圆柱齿轮)
低速级传动比i2 3.433415233
小齿轮转速n1215.0807544输入功率 4.990435591
精度等级7级
材料45钢调质处理(大)40Cr(调质)硬度
240HBS 280初选小齿轮齿数Z1
24大齿轮齿数z282.4019656
试选Kt
1.3小齿轮转矩T1
221584.9579齿宽系数φ
d 1表10-7189.8
600大接触疲劳强度500大弯曲疲劳强度
应力循环次数N12764800000
接触疲劳寿命系数
0.91弯曲疲劳寿命系数
0.85接触疲劳安全系数
11.4许用接触应力546许用弯曲应力303.5714286由计算可知,齿面接触疲劳强度计算的法面模数大于齿根弯曲疲劳强度计算的
84.3518757
0.949937249m/s
84.3518757
3.514661488
h7.907988347
b/h10.66666667
载荷系数K 1.8676875
校正的分度圆直径d195.1805838
计算模数m
n 3.965857658
计算齿根弯曲强度
计算载荷系数K
齿形系数
应力校正系数
大小齿轮的比较0.013722635
设计计算mn 2.820046646
齿数Z131.72686127圆整32
齿数Z2109.8692875110几何尺寸计算
小齿轮分度圆直径d196
大齿轮分度圆直径d2330
齿宽8590
中心距a213200变位后的压力角#NUM!#NUM!
变位系数和
0.65
小齿轮变位系数0.48大齿轮变位系数0.17
轴上的功率 5.143718399转速(r/min)960齿轮上受到的力
小齿轮分度圆直径d149.465648852068.881463材料45调质min19.59837244
选用弹性柱销联轴器K A 1.3计算转矩Tca
LT6半联轴器孔径d132初选轴承7209C d45
轴结构设计324045
584519
周向定位键连接10850
载荷
由计算可知,齿面接触疲劳强度计算的法面模数大于齿根弯曲疲劳强度计算的
轴的设计
水平面垂直面
3
]
[
2
F
sa
Fa
2
1
d
1
σ
φ
Y
Y
Z
KT
m?
≥
支反力
1547.10409521.7773735650.4542782弯矩
17049.6497总弯矩
扭矩
计算应力
3.661227321安全轴上的功率
4.990435591转速(r/min)21
5.0807544齿轮上受到的力
小齿轮分度圆直径d1
964616.353289大齿轮受力
2068.881463材料
45调质d min 31.94456588初选轴承
7210C d 50轴结构设计
505581386280套筒
D 57d 周向定位键
b 16h 载荷
支反力
2653.594867-106.1230416266.3913512弯矩
144090.2013-7619.634384-42339.2712总弯矩
扭矩
计算应力
16.04604608安全<60轴上的功率
4.841720611转速(r/min)62.6433856齿轮上受到的力
大齿轮分度圆直径d2
3304616.353289材料
45调质
min 47.70818089初选轴承
6212d 60轴结构设计
607082407212套筒
D 60d 周向定位键
载荷
支反力
1488.0123543128.340934541.5922052弯矩
总弯矩
扭矩
计算应力14.30728919安全<60
211398.5413738121.5333150181.8897221584.9579水平面垂直面198649.649372302.570857.3673272879.7438170988.251169.28199水平面垂直面
机械设计课程设计
转速(m/s)0.82滚筒直径(mm)250
1500
滚动轴承η30.99滚筒η40.96总效率η0.868029634
23.94506596
同步转速(r/min)1000满载转速(r/min)960总传动比15.32484221中心高H132
传动比
4.463439803
3.433415233
1
HBS相差40
99
40 1.4580 1.463
0.84图10-2626 2.627 2.57
26 1.59527 1.6
100 2.18150 2.14
100 1.79150 1.83
150280200320 550图10-21d70 2.2480 2.22 380图10-20c70 1.7580 1.77
计算载荷系数K
使用系数KA 1.25图10-2
1.09图10-8
1.42表10-4
1.35表10-13
1.2
1.2
插值函数
点1点2
1.596361739表10-5
1.796698748表10-5
2
计算的法面模数mn=2mm,d1=41.421mm
误差-0.00114407
0.89
55
HBS相差-40
76
550图10-21c,d
380图10-20c,b
图10-19
图10-18
计算载荷系数K
使用系数KA 1.25图10-2
1.05图10-8
1.423
表10-4
1.35表10-13
1
1
1.59
表10-5
1.77表10-5
3
误差0.00118971
转矩(N.mm)51169.28199
776.0039814515.151687
加入键槽20.57829106
66520.06659
长度L82L160
D85B19a18.2
52605245
51006010519计算的法面模数mn=3mm,d1=75.16mm
垂直面
125.5497033
跨距L 距离X 4308.493461
181.6135.8181.6135.8σ0.6
197133.5197133.5转矩(N.mm)221584.9579
1680.215188
776.0039814515.151687D 90B 20a 19.45750
1520215
5047.545
10L 40
637.8198552
45795.46561
σ0.6
转矩(N.mm)738121.5333
1680.215188
D 110B 22da 697060575073225082351
6710
1138.622983
σ0.6垂直面
302.5594
988.23578
垂直面
轴外伸轴径38轴外伸长度80
横坐标值
24 1.4448 26.27234788 2.59183 26.27234788 1.596362 108.373435 2.173301 108.373435 1.796699 200320
72 2.236
72 1.754
#DIV/0!
#DIV/0!
#DIV/0!
#DIV/0!
da52 321
力F两端的力
776.0039814650.4543125.5497 2068.8814631547.104521.77737 4616.3532893128.3411488.0124 1680.2151881138.623541.59221 da57