傳動裝置的運動和動力參數(shù)計算

1、工作機轉(zhuǎn)速和所需功率計算工作機（卷筒）轉(zhuǎn)速（ r/min ）60000vDV 工作機的移動式提升速度 m/sD 卷筒直徑 mm60000 1.572r/min400 工作機所需的工作功率 P （ KW）P F V F 工作機的工作拉力或提升重力 KN P 2.8 1. 5 4. 2 KW、 選 擇電動機1. 確定電動機工作功率： PdP 工作機所需功率 kwa 電動機至工作機傳動裝置總功率2. 電動機的額定功率 PN: PN>Pd2 4 2 2 4 2 a= ge be cu =0.97 0.98 0.99 0.96=0.817Pd4.2kw0. 817=5.14kw3. 確定電動機的轉(zhuǎn)

2、速nN n =i a=i 1i 2i 3 i1i 2i 3各級合理傳動比二級圓柱斜齒輪傳動比 i=840nN=（ 840） 72=5762880可選同步轉(zhuǎn)速有 1000r/min ， 1500r/min 可選 選用 Y132S 4 電機型號額定功 率滿載時 電流滿載時轉(zhuǎn) 速滿載 時效 率滿載 時功 率因 數(shù)堵轉(zhuǎn) 電流/ 額定 電流堵轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn)矩 / 額定 轉(zhuǎn)矩最大 轉(zhuǎn)矩 / 額定 轉(zhuǎn)矩質(zhì)量Y132S455kw116A1140r/min87%0.857.02.22.368kg三、分配轉(zhuǎn)動比總轉(zhuǎn)動比 i a=nm/n=1440/72 （ r/min ）=20 該減速器為展開式減速器查表可知： i 1=

3、5.5 ， i 2=3.64四、傳 動裝置的動力和動力參數(shù)計算1各軸轉(zhuǎn)速 n =nm/i 1 （r/min） n =n/i 2=nm/（i 1i 2） r/min n m電動機滿載轉(zhuǎn)速 i 電動機到軸的傳動比n=1440/5.5=262r/min n =72r/min2各輸入軸功率 P=Pd·01=5.50.99=5.445kwP = P ·12=5.445 0.97 0.98=5.176kwP=P·23=5.1760.98 0.97=4.92kwP卷筒軸 =P·34=4.92 0.98 0.99=4.77kwPd5.53各軸輸出轉(zhuǎn)矩 Td9550=95

4、50=36.48N · mn14404軸輸入轉(zhuǎn)矩T =Td·i 0·1=36.11N · mT=T· i 1·12=188.79N · mT=T· i 2·23=653.26N · m卷筒軸輸入轉(zhuǎn)矩T=T·2·4=633.79N · m運動和動力參數(shù)計算結(jié)果表軸名效率 P kW轉(zhuǎn)矩 TN· m轉(zhuǎn)速 nr/min傳動比i效率輸入輸出輸入輸出電動機軸5.536.4814400.99軸55.55.44536.4836.110.97軸5.4455.17636.11

5、188.790.98軸5.17644.92188.79653.260.98卷筒軸4.924.77653.26633.79五、高 速級齒輪傳動設(shè)計1. 小齒輪材料為 40Cr（齒面硬度 180HBS），大齒輪材料為 45#（齒面硬度 240HBS），兩者 均調(diào)質(zhì)。初選螺旋角=14°，壓力角 =20°。齒面精度為 8 級精度，帶式運輸機為一般工作機器。 n1=1440r/min ， n2=262r/min ， i 1=5.5 。選小齒輪齒數(shù)為Z1=25 ，Z2=25 i=25 5.5=137.5 ，取 Z2=137。2. 按齒面接觸疲勞強度設(shè)計2KHtT1試選載荷系數(shù) KHt=

6、1.3d1tZHZEZ ZZH=2.443計算重合度系數(shù)at 1t2arctanarctanarccostan=20.562cosZ1cos tZ12ha* cosZ 2 cos t=29.67Z22ha* cos=22.53dZ1 tan=1.987Z1 tan at1 tan tZ2 tan at 2 tan t=1.6424Z 3 1 =0.663螺旋系數(shù)： Z cos 0.985查表取 d =1 Z e=189.8MPa1/2計 算接 觸疲 勞應(yīng)力 H ：查得小齒輪和大齒輪的解除疲勞極限分別為H lilim1 =600MPa, H lilim2 =550MPa。計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N1=

7、60n1jL n=5.046 109 8N2=N1/n=9.208 108。 查取接觸疲勞強度系數(shù)： KHN1=0.89 ， KHN2=0.93 。 取失效效率為 1%，安全系數(shù) S=1KHN1 H lim 1=534MPaKHN2 H lim 2S= 511.5MPaH 2=511.5MPad1t3 2KHdtT1d1 cosm 1 =1.246Z1調(diào)整分度圓直徑：圓周速度 Vd1tn160 1000=2.412m/s齒寬 bdd1t =31.99mm計算實際載荷系數(shù) KH KA=1 根據(jù) V=2.412 ， 8 級精度， KV=1.142T13 KAFt 1 由 Ft 11 =2.26 1

8、03N， A t 1 =70.6<100N· m，查表得 KH =1.4td1b H 查表KH =1.446，KH=KAKV KH KH =2.227實際載荷系數(shù)算得的分度圓直徑d1=38.277mm 響應(yīng)模數(shù) m按齒面彎曲疲勞強度設(shè)計3 2KFtT1Y cos2YFaYSamnt3 Ft 1 2 Fa Sad Z12F1) 確定公式中各參數(shù)的數(shù)值 試選載荷系數(shù) KFt =1.3d1 cos =1.486Z1 計算 Yb arctan tan cos t =13.1402 =1.729 cos b0. 75Y 0.25 0. 75 =0.684 螺旋角系數(shù) Y1=0.76812

9、0v1ZH ZEZ Z=31.99mm H計YFaYSa由量 齒 數(shù) Zv1Z1 cos3=27.367Zv2Z32=149.97 ，cos3查圖可得齒形系 數(shù) YFa1 =2.53 ，YFa2 =2.07, YSa1 =1.61, YSa2=1.83 。查得小齒輪和大齒輪的齒根彎曲疲勞極 限分別為 Flim 1 =500MPa， Flim 2 =380MPa，彎曲疲勞壽命系數(shù) KFN1=0.88 ， KFN2 =0.90 ，取疲勞安全系數(shù) S=1.4。KFN1F lim 1F1F2FN1 S Flim 1 =314.29MPaKFN2 F lim 2FN2 S Flim 2 =244.29M

10、PaYFa1YSa1F1=0.013 ， YFa2YSa2 =0.0155 。因為大齒輪的 YFaYSa 大于小齒輪，所FF2YY以取 Fa Sa =0.0155 試算齒輪模數(shù)mnt2KFtT1Y Y cos2YFaYsadZ12F=1.064mm32) 調(diào)整齒輪模數(shù) 圓周速度d1mnt Z1=27.41mmcosd1t n1 =2.066m/s60 1000齒寬dd1t =27.41mm齒高 h 及寬高比 b/h2ha*ncn mnt =2.394mmb/h=27.41/2.394=11.453) 計算實際載荷系數(shù) KF 根據(jù) V=2.066m/s ， 8 級精度，查 KV =1.12T13

11、KAFt 1 由 Ft 11 =2.63 103N， A t 1 =96.126<100N/m，查表得 KF =1.4d1b 查表得 KH =1.446 ，根據(jù) b/h=11.45 ，得 KF =1.4 。得載荷系數(shù) KF=KAKV KF KF =2.156mnt=1.2594) 按實際載荷系數(shù)算得的齒輪模數(shù)mn對比計算結(jié)果，由齒面解除疲勞強度計算的法面模數(shù) mn大于由齒根彎曲疲勞強 度計算的法面模數(shù)，從滿足彎曲疲勞強度出發(fā)，從標(biāo)準(zhǔn)中選取 mn=1.5 。d1 =38.277 ，Z1d1 cos mn=24.8 。取 Z1 =25，則 Z2i 1 Z 1 =137.5 ，取Z 2 =137， Z2和 Z1互為質(zhì)數(shù)。幾何尺寸計算1)計算中心距a z12 cosz2 mn =125.220mm2)考慮模數(shù)是增大后的，為此將中心距減小為圓整為按圓整后的中心距修正螺旋角125mm3)arccos z12az2 mn=13.59計算小