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注：下标大小为六号1确定传动方案⑴选择圆柱齿轮减速器，斜齿，一级传动；⑵卧式减速器；⑶选择角接触轴承⑷箱体采用水平剖分⑸联轴器类型：弹性联轴器2选择电动机2.1电动机的类型选择根据电动机工作环境和电源条件，选择三相笼型异步电动机，封闭式结构，电压380V，Y型。2.2电动机功率选择电动机所需工作功率为Pd=PWηa=Fv1000ηakwI轴II轴滚筒上的力F=680N，转速n=185r/min，滚筒直径d=310mmηa=η1·η23·η3·η4·η5=0.96*0.983*0.97*0.99*0.96=0.833V=πnd60∗1000=3.00m/sPd=680∗31000∗0.833KW=2.45kw选择的电动机为：功率4KW，转速1440r/min,电动机型号为Y112M-42.3总的传动比为i总=1440/185=7.78分配V带和减速器上的传动比，i1=2.7,i2=2.88122.4计算各轴的转速I轴：n=nm/i1=1440/2.7=533.33r/minII轴:n=n1/i2=533.33/2.88=185.16r/min卷筒轴：n3=185.16r/min2.5计算各轴的输入输出功率输入功率：I轴：p1=pd*η1=2.35KWII轴:P2=P1*η2∗η3=2.24KW卷筒轴：P3=P2*η2∗η4=2.17KW输出功率为输入功率乘以0.982.6计算各轴的输入输出转矩输入转矩：电动机的输出转矩为Td=9550*Pd/Nm=16.25N·mI轴：T1=9550*P1/n1=42.08N·mII轴T1=9550*P2/n2=115.53N·m卷轴输入转矩T3=9550*P3/n3=111.92N·m输出转矩为输入转矩乘以0.98运动和动力参数计算结果轴名功率kw转矩N·m转速r/min传动比i效率η输入输出输入输出电动机轴2.4516.2515.9314402.70.96I轴2.352.3042.0841.24533.332.880.95II轴2.242.20115.53113.22185.1610.97卷筒轴2.172.13111.92109.68185.163.传动零件的设计计算3.1V带的设计3.1.1.计算功率。KA=1.2PC=KA*P=4.8KW3.1.2.选取V带的型号根据PC=4.8KWn=1440r/min选取普通A型V带3.1.3.确定直径取D1=95mm,ε=1%则D2=n1/n2*D1(1-ε)=235.94mm取D2=250mm由此计算的n2=n1D1(1−ε)D2=541.73r/min误差为541.73−533.33533.33×100%=1.6%5%符合要求3.1.4.验算带速v=πD1n160×1000=7.16m/s速度在5——25m/s之间3.1.5确定中心距和带长初选中心距0.7（D1+D2）≤a≤2(D1+D2)241.5≤a≤690取a=500mm由公式计算带长L=2a+π2×(D1+D2)+(D2−D1)24=1553.67mm选用基准长度系列L=1600mm计算实际中心距a=2L–π(D1+D2)+√[2L–(D1+D2)]2−8(D1−D2)28=523.44mm3.1.6验算最小包角α1=180°-D2−D1a×57.3°=163.03°120°符合要求3.1.7确定V带根数传动比I=2.7由表12.4确定P0=1.183KW∆P0=0.168KW由表12.8查得Kα=0.959KL=0.99Z=PC(P0+∆P0)﹒Kα﹒KL=3.74取Z=4根3.1.8求压轴力FQ由表12.2查得q=0.10kg/m,由公式得单根V带的张紧力F0=500Pczv(2.5Kα-1)+qv2=139.78N压轴力为FQ=2zF0sinα12=1101.3N3.2齿轮设计3.2.1选取材料大小齿轮都采用20Cr渗碳淬火，表面硬度为60HRC查表得σFlim1=σFlim2=390MPaσHlim1=σHlim2=1550MPa取SH=1.1,SF=M1.5则[σH1]=[σH2]=1364MPa[σF1]=[σF2]=200MPa3.2.2按齿轮的弯曲强度进行设计计算齿轮按8级精度制造，取载荷系数K=1.2，齿宽系数φa=0.4小齿轮上的转矩T1=9.55×106P1n1=4.21×105N﹒mm初选螺旋角β=15°，取小齿轮齿数Z1=25,则Z2=25×2.88=72查表得YF1=2.72,YF2=2.35YF1[σF1]YF2[σF2]所以将YF1[σF1]带入下式法向模数Mn≥√3.2KT1YF1cos2βφa(i+1)Z1[σF1]3=1.92mm查表4.1取Mn=2.5mm则中心距a=Mn(z1+z2)2cosβ=125.5mm取a=125mm,确定螺旋角β=arccosMn(z1+z2)2a=14°4’11’’b=0.4×φa=50mm取b1=55mmb2=50mm3.2.3验算齿面接触强度将各参数带入下式σH1=305√(i+1)3KT1iba2=1105MPa1364MPa安全3.2.4齿轮的圆周速度v=πd1n160×1000=1.8m/s10m/s所以8级精度合适3.2.5两个齿轮都做成实心式3.2.6圆柱齿轮传动参数表名称单位小齿轮大齿轮中心距mm125传动比2.88模数mm2.5螺旋角°14°4’12’’齿数2572分度圆直径mm62.5180齿顶圆直径mm67.5185齿根圆直径mm56.25173.75齿宽mm5550螺旋角方向左旋右旋材料及齿面硬度20Cr60HRC4.轴的机构设计4.1选择材料选择45调质处理，查表14.1，《机械设计基础》强度极限σb=600MPa，许用弯曲应力[σ−1b]=55MPa4.2按扭转强度初步计算最小直径主动轴d1≥C﹒√p1n1=18.85mm从动轴d2≥C﹒√p2n2=26.40mm由P218表14.3查得标准直径d1取22mmd2取30mm4.3根据轴上零件的定位、装拆方便的需要，同时考虑到强度的原则，主动轴和从动轴均设计为阶梯轴。1.