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设计计算及说明 nd'?n??i1'?i2'?i3'?931.2~5587.2r/min 初选同步转速分别为1000r/min和1500r/min的两种电动机进行比较，如下表： 结果 i?12.37 方额定功率（ｋ电动机型号 案 ｗ） 1 2 Y132M1-6 4 Y112M-4 4 传动装置的传动比 总传动比 V带传动 二级减速器 12.37 3.1 3.99 18.56 4.64 4 电动机转速(r/min) 同步 满载 1000 960 1500 1440 电动机质量(kg) 73 43 两方案均可行,但方案1传动比较小,传动装置结构尺寸较小,因此采用方案1,选定电动机的型号为Y132M1-6 4）电动机的技术数据和外形,安装尺寸 由《机械设计（机械设计基础）课程设计》表20-1、表20-2查得主要数据，并记录备用。 四、计算传动装置的运动和动力参数 1）传动装置总传动比 i?2）分配各级传动比 nm960??12.37n?77.6 因为是圆锥圆柱齿轮减速器，所以 i1?0.25i?3.1 圆锥圆柱齿轮减速器传动比 i1?3.1 i2?i12.37??3.99i13.1 i2?3.99 5
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设计计算及说明 3）各轴转速（轴号见图一） 结果 n1?960r/minn2?960r/minn3?310r/minn4?77.6r/minn5?77.6r/min n1?nm?960r/minn2?n1?960r/minn2960n3???310r/mini13.1n3310n4???77.6r/mini23.99n5?n4?77.6r/min 4）各轴输入功率 按电动机所需功率Pd计算各轴输入功率，即 P1?Pd?3.36kwP2?P1??2??5?3.36?0.99?0.988?3.29kwP3?P2??4?3.29?0.96?3.16kwP4?P3??2??3?3.16?0.988?0.97?3.02kwP5?P4??2?3.02?0.988?2.98kw5）各轴转矩 P1?3.36kwP2?3.29kwP3?3.16kwP4?3.02kwP5?2.98kw T1?33.43N?mT2?32.73N?mT3?97.35N?mT4?371.66N?mT5?366.74N?m P13.36?9550??33.43N?mn1960P23.29T2?9550?9550??32.73N?mn2960P33.16T3?9550?9550??97.35N?mn3310P43.02T4?9550?9550??371.66N?mn477.6P52.98T5?9550?9550??366.74N?mn577.6 T1?9550项目 转速(r/min) 功率(kw) 转矩(N*m) 传动比 效率 轴1 960 3.36 33.43 1 1 轴2 960 3.29 32.73 1 0.978 轴3 310 3.16 97.35 3.1 0.96 轴4 77.6 3.02 371.66 3.99 0.958 轴5 77.6 2.98 366.74 1 0.988 6
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设计计算及说明 五、传动件的设计计算 圆锥直齿轮设计 已知输入功率P2?3.29kw，小齿轮转速960r/min，齿数比u=3.1，由电动机驱动，工作寿命10年（设每年工作300天），一班制，带式输送机工作经常满载，空载起动，工作有轻震，不反转。 1、 选定齿轮精度等级、材料及齿数 1） 圆锥圆柱齿轮减速器为通用减速器，速度不高，故选用7级精度(GB10095-88) 2） 材料选择 由《机械设计（第八版）》表10-1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。 3） 选小齿轮齿数z1?25，大齿轮齿数z2?3.1?25?77.5，取整z2?78。结果 z1?25 z2?78 u?则z278??3.12z125 2、 按齿面接触强度设计 由设计计算公式进行试算，即 d1t?2.923(ZE??H?)^2KT1?R(1?0.5?R)^2?u （1） 确定公式内的各计算数值 1） 试选载荷系数Kt?1.8 2） 计算小齿轮的转矩 7
T2?95.5?10^5P295.5?10^5?3.29??32729N?mmn2960 汽车学院 车辆工程（汽车）
3） 选齿宽系数?R?0.33 ?R?0.33
设计计算及说明 4）由《机械设计（第八版）》图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限?Hlim1?600MPa，大齿轮的接触疲劳强度极限?Hlim2?550MPa 5）由《机械设计（第八版）》表10-6查得材料的弹性影响系数结果 ?Hlim1?600MPa ?Hlim2?550MPa ZE?189.8MPa^0.5 ZE?189.8MPa^0.5 6） 计算应力循环次数 N1?60n2jLh?60?960?1?(1?8?300?10)?1.3824?10^9N2?1.3824?10^9?4.459?10^83.12 7) 由《机械设计（第八版）》图10-19取接触疲劳寿命系数N1?1.3824?10^9N2?4.459?10^8 KHN1?0.93,KHN2?0.96 8) 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?Hlim1?0.93?600?558MPaSKHN2?Hlim2?0.96?550?528MPa??H?2?S ??H?1? （2） 计算 1） 试算小齿轮分度圆直径d1t，代入??H?1?558MPa??H?2?528MPa ??H?中较小的值 d1t?2.923(ZE??H?)^2KT1?R(1?0.5?R)^2?u189.81.8?32729?2.923()^2?64.29mm0.33(1?0.5?0.33)^2?3.1528 2） 计算圆周速度v d1t?64.29mm 8