3.电机的选择(1)电动机所需工作功率为wd p P η=工作所需功率为为1000w FvP =,取连杆机构的急回系数k=1.4则往返时间比为7:5,求得 2.9246w P w =32a 123430.960.990.970.60.526ηηηηη=⋅⋅⋅=⨯⨯⨯=2.92465.560.526Wd aP P W η=== (2) 取同步转速为 1440r/min 的电机,则电机选择为: Y132M-4,P 额=7.5KW机座号132M:D=38,E=80,H=132。
4.传动比的分配(1)总传动比1440/min 3640/minm a w n r i n r === (2)分配传动装置各级传动比 取V 带传动比为01 2.5,V =则减速器传动比为0114.4ai i =, 1223124.493.20ai i i i ⎧==⎪⇒⎨==⎪⎩5.运动和动力参数计算● 0轴000005.561440/min 9550/36.9m P P KW N N r T P N N M ======g 总,● 1轴11101115.34576/min 9550/105.3P P KW N N r T P N N M η======g0,● 2轴22321122225.13/128.3/min 9550/377.8P P KW N N i r T P N N M ηη======g 1,● 3轴32332233334.92/40/min 9550/1162.5P P KW N N i r T P N N M ηη======g 2,二、 传动零件设计三、轴的设计2.按扭转强度校核轴径 3d /C P n ≥查表取C=112,其中P=P 1=23.76KW ,n=n 1=980r/min得到d 32.6mm ≥单键轴径增加3%,取d=35mmd=35mm3.初步设计轴的结构初选深沟球轴承6208(d=40,D=80,b=18)初步设计轴的结构如下图4.轴的空间受力分析1111111111234()20005200tan 1972cos tan 1408t t nR a t T n m T F Nd F F NF F Nαββ=⋅======已计算1111234520019721408t R a T n m F N F N F N=⋅===项目内容设计计算依据和过程计算结果5.当量弯矩计算1)空间受力分析2)X方向的弯矩3)Y方向的弯矩4)合成弯矩5)转矩6)当量弯矩1604206AYBYF N F N==16859XCXCM N M M N M-+=⋅=⋅38001400AXBXF N F N==399YCM N M=⋅433CM N M=⋅1234T N M =⋅12234454 (e=0.58)eeM N M M N M=⋅=⋅6.按弯扭合成应力校核轴的强度[]eb13=0.1ebM MW dσσ-=≤查表得[]-1b=55MPaσ计算地b1b2=54.58a=13.23aMP MPσσ,[][]b1b b2bσσσσ∴<<,故,轴1设计安全安全2.中间轴的设计与校核项目内容 设计计算依据和过程 计算结果1.选择材料和热处理 选择40cr ,调质,硬度HB=241~2862.按扭转强度校核轴径 3d /C P n ≥查表取C=112,其中P=P 2=22.84KW ,n=n 2=258.54r/min 得到d 49.88mm ≥ 单键轴径增加3%,取d=55mmd=55mm3.初步设计轴的结构初选深沟球轴承6211(d=55,D=100,b=21)初步设计轴的结构如下图4.轴的空间受力分析1111111111234()20005200tan 1972cos tan 1408t t nR a t T n m T F Nd F F NF F Nαββ=⋅======已计算2222222222844()200012985tan 2617cos tan 4821t t nR a t T n m T F Nd F F NF F Nαββ=⋅======已计算1111234520019721408t R a T n m F N F N F N=⋅===22228441298526174821t R a T n m F N F N F N =⋅===项目内容设计计算依据和过程计算结果5.当量弯矩计算1)空间受力分析2)X方向的弯矩3)Y方向的弯矩4)合成弯矩5)转矩6)当量弯矩23452622AYBYF N F N==474659XCXDM N M M N M=⋅=⋅86619523AXBXF N F N==8661371YCYDM N M M N M=⋅=⋅9871521CDM N M M N M=⋅=⋅2884T N M =⋅e1e211611464 (e=0.58)M N M M N M=⋅=⋅6.按弯扭合成应力校核轴的强度[]eb13=0.1ebM MW dσσ-=≤查表得[]-1b=55MPaσ计算地b1b2=28.65a=42.68aMP MPσσ,[][]b1-1b b2-1bσσσσ∴<<,故,轴2设计安全安全3.低速轴的设计与校核1)轴3项目内容 设计计算依据和过程 计算结果1.选择材料和热处理 选择40cr ,调质,硬度HB=241~2862.按扭转强度校核轴径 3d /C P n ≥查表取C=112,其中P=P 3=21.93KW ,n=n 3=95.49r/min 得到d 68.58mm ≥ 单键轴径增加3%,取d=75mmd=75mm3.初步设计轴的结构初选深沟球轴承6216(d=80,D=140,b=26)初步设计轴的结构如下图4.轴的空间受力分析2222222222844()200012985tan 2617cos tan 4821t t nR a t T n m T F Nd F F NF F Nαββ=⋅======已计算33333333331058()20006493tan 1308cos tan 2411t t nR a t T n m T F Nd F F NF F Nαββ=⋅======已计算22228441298526174821t R a T n mF N F N F N=⋅===33331058649313082411t R a T n mF N F NF N=⋅===项目内容设计计算依据和过程计算结果5.当量弯矩计算1)空间受力分析2)X方向的弯矩3)Y方向的弯矩4)合成弯矩5)转矩6)当量弯矩27814089AYBYF N F N==-+648589XCXCM N M M N M=⋅=⋅719212286AXBXF N F N==1769YCM N M=⋅1884CM N M=⋅31058T N M =⋅e1e210581981(e=0.58)M N M M N M=⋅=⋅6.按弯扭合成应力校核轴的强度[]eb13=0.1ebM MW dσσ-=≤查表得[]-1b=55MPaσ计算地b1b2=25.08a=23.11aMP MPσσ,[][]b1-1b b2-1bσσσσ∴<<,故,轴3设计安全安全2)轴4项目内容 设计计算依据和过程 计算结果1.选择材料和热处理 选择40cr ,调质,硬度HB=241~2862.按扭转强度校核轴径 3d /C P n ≥查表取C=112,其中P=P 4=21.93KW ,n=n 4=95.49r/min 得到d 54.59mm ≥ 单键轴径增加3%,取d=60mm考虑轴3与轴4的对称关系,轴3取轴4的直径75mmd=75mm3.初步设计轴的结构初选深沟球轴承6216(d=80,D=140,b=26) 初步设计轴的结构如下图4.轴的空间受力分析43333333331058()20006493tan 1308cos tan 2411t t nR a t T n m T F N d F F NF F Nαββ=⋅======已计算43331058649313082411t R a T n m F N F N F N=⋅===项目内容 设计计算依据和过程计算结果5.当量弯矩计算1)空间受力分析2)X方向的弯矩3)Y方向的弯矩4)合成弯矩5)转矩6)当量弯矩1913605AYBYF N F N==-+47187XCXCM N M M N M=⋅=⋅23974095AXBXF N F N==590YCM N M=⋅755CM N M=⋅41058T N M =⋅e1e21058973(e=0.58)M N M M N M=⋅=⋅6.按弯扭合成应力校核轴的强度[]eb13=0.1ebM MW dσσ-=≤查表得[]-1b=55MPaσ计算地b1b2=25.08a=12.34aMP MPσσ,[][]b1-1b b2-1bσσσσ∴<<,故,轴4设计安全安全四、轴承的选择与校核1.高速轴轴承的选择与校核项目内容设计计算依据和过程计算结果1.轴承参数选择深沟球轴承6208(d=40,D=80,b=18)查表得r0=29.5,18.0rC KN C KN=脂润滑极限转速nlim=8000r/min2.计算轴承内部径向力计算得22r122r2a a125521903=574.8AX AYBX BYF F F NF F F NF F N⎧=+=⎪⎪=+=⎨⎪=⎪⎩r1r225521903F NF N=⎧⎨=⎩3.计算当量动载荷a0/0.03e=0.23rF C=⇒Qa111a222/0.221,0/0.3020.56, 1.85rrF F e X YF F e X Y=⇒==⎧∴⎨=⇒==⎩pf1212()2552,2029max(,)2552r aP XF YFP N P NP P P N=+⇒==∴==由2552P N=4.计算寿命36r10h1C10=4470360n PL h⎛⎫=⎪⎝⎭使用期限3年即L d=26280hL10h> L d ⇒满足要求采用深沟球轴承6208,10h44703L h=满足要求项目内容设计计算依据和过程计算结果5.极限转速计算由12limn f f n=查表得121,1f f==17000n n∴=>满足要求17000n n=>满足要求2.中间轴轴承的选择与校核1.轴承参数选择深沟球轴承6209(d=55,D=100,b=19)查表得r0=31.5,20.5rC KN C KN=脂润滑极限转速nlim=7000r/min2.计算轴承内部径向力计算得22r122r2a a2a120034561=1388AX AYBX BYF F F NF F F NF F F N⎧=+=⎪⎪=+=⎨⎪=-⎪⎩r1r220034561F NF N=⎧⎨=⎩3.计算当量动载荷a0/0.047e=0.25rF C=⇒Qa111a222/0.6930.56, 1.8/0.3040.56, 1.8rrF F e X YF F e X Y=>⇒==⎧∴⎨=>⇒==⎩1212()2612,5053max(,)5053r aP XF YFP N P NP P P N=+⇒==∴==由5053P N=4.计算寿命36r10h2C10=3603460n PL h⎛⎫=⎪⎝⎭使用期限3年即L d=26280hL10h> L d ⇒满足要求采用深沟球轴承6211,10h36034L h=满足要求项目内容设计计算依据和过程计算结果5.极限转速计算由12limn f f n=查表得120.97,0.98f f==25038n n∴=>满足要求25038n n=>满足要求3.低速轴轴承的选择与校核1)轴31.轴承参数选择深沟球轴承6214(d=70,D=125,b=24)查表得r0=60.8,45rC KN C KN=脂润滑极限转速nlim=4800r/min2.计算轴承内部径向力计算得22r122r2a472732391780AX AYBX BYF F F NF F F NF N⎧=+=⎪⎪=+=⎨⎪=⎪⎩r1r247273239F NF N=⎧⎨=⎩3.计算当量动载荷a0/0.0396e=0.24rF C=⇒Qa111a211/0.3770.56, 1.85/0.5500.56, 1.85rrF F e X YF F e X Y=≥⇒==⎧∴⎨=≥⇒==⎩1212()5940,5107max(,)5940r aP XF YFP N P NP P P N=+⇒==∴==由5940P N=4.计算寿命传动装置尺寸确定后,刀刃速度变为设计值得0.42倍,故各当量载荷也会相应减小,为了预留余量,这里取原来的0.5计算36r10h3C10=49973260n PL h⎛⎫=⎪⎝⎭使用期限10年即L d=26280hL10h> L d ⇒满足要求采用深沟球轴承6015,10h499732L h=满足要求项目内容设计计算依据和过程计算结果5.极限转速计算由12limn f f n=查表得120.97,1f f==3n n∴>满足要求3n n>满足要求五、键的选择与校核项目内容设计计算依据和过程计算结果各平键的初步尺寸确定项目b*h/mm l/mm 数目键1(1轴)10*8 40 1六、减速器箱体及附件的设计1.减速器箱体结构尺寸2.润滑和密封形式的选择1)轴系轴承采用脂润滑,齿轮采用油润滑。