LS螺旋输送机设计项目说明指导书.doc

LS型螺旋输送机

设
计
说
明
书

目　　　录

1 绪论 1
1.1 螺旋输送机产品概述 1
1.2 螺旋输送机应用范围 1
1.3 螺旋输送机关键特点 2
1.4 螺旋输送机工作原理 2
1.5 螺旋输送机整机部署形式 2
1. 6 螺旋输送机规格、技术参数 6
2.电动机计算选型 9
2.1 电动机选择 9
2.2 传动装置运动和动力参数计算 10
3.减速器设计计算 13
3.1 齿轮设计 13
3.3 减速器结构设计 19
3.3 轴设计 20
3.4 轴承选型 25
3.5 键选型 26
4.螺旋输送机机体设计 30
4.1 机体关键部件介绍 30
4.2 机体关键部件选择计算 39
5.螺旋输送机机体安装条件、使用及维护 45
5.1 螺旋输送机机体安装条件 45
5.2 螺旋输送机机体使用及维护 47
结论 49
参考文件 51

1 绪论
1.1 螺旋输送机产品概述
螺旋输送机俗称绞龙，LS型系列螺旋输送机是一个利用螺旋叶片旋转,推进散料延着料槽向前运动输送设备,适宜于输送粉状,颗粒状和小块物料。
  LS型螺旋输送机等效采取ISO1050-75标准，设计制造符合ZBJ81005.1～2-88《 LS螺旋输送机 》专业标准。LS型螺旋输送机直径由100mm～1250mm，共十二种规格,分为单驱动和双驱动两种形式，单驱动螺旋机最大长度可达40m(特大型30m)，双驱动螺旋机采取中间断开轴结构，最大长度可达80m(特大型60m)，螺旋机长度每 0.5m 一档，可依据需要选定，螺旋机头部轴承、尾部轴承置于壳体外部降低了灰尘对轴承室侵入提升了螺旋机关键件使用寿命。中间吊轴承采取滚动、滑动可交换两种结构，并设防尘密封装置，密封件用尼龙用塑料，所以其密封性好，耐磨性强，阻力小，寿命长。滑动轴承轴瓦有粉末冶金、尼龙和巴氏合金等多个材料供用户依据不一样场所选择。滑动轴瓦有需加润滑剂铸铜瓦，合金而磨铸铁瓦和铜基石墨少油润滑瓦。吊轴承机外侧置式油杯,便于集中加油润滑。进出料口位置部署灵活,并增设电动型出料口，便于自动控制，还可依据用户要求，配置测速报警装置。
LS型螺旋输送机和GX型相比，其头部、尾部轴承移至壳体外，出料端设有清扫装置，整机噪声低，适应性强，操作维修方便。

图1－1 LS型螺旋输送机示意图

1.2 螺旋输送机应用范围
 LS型螺旋机广泛使用在多种工业部门,如建材、冶金、化工、电力、煤炭、机械、轻
工、粮食及食品行业,适适用于水平或小于20°倾角,输送粉状、颗粒状、小块状物料,如水泥、煤粉、粮食、化肥、灰渣、沙子、焦炭等。
LS螺旋输送机对输送物料要求，粉状、粒状和小块状物料，如：水泥、煤粉、粮食、化肥、灰渣、砂子等，物料温度不得超出200℃，螺旋机不宜输送易变质、粘性大、易结块物料。因为这些物料在输送时会粘结在一螺旋上，并随之旋转而不向前移动，或在吊轴承处形成物料积塞而使螺旋机不能正常工作。
LS螺旋机工作环境应在-20℃~50℃之间，许可稍微倾斜使用，最大倾角不得超出20℃。
1.3 螺旋输送机关键特点
1. 承载能力大、安全可靠。
2. 适应性强、安装维修方便、寿命长。
3. 整机体积小、转速高、确保快速均匀输送。
4. 密封性好、外壳采取无缝钢管制作，端部采使用方法兰相互连接成一体，刚性好。
1.4 螺旋输送机工作原理
物料从进料口加入，当转轴转动时，物料受到螺旋叶片法向推力作用。该推力径向分力和叶片对物料摩擦力，有可能带着物料绕轴转动，但因为物料本身重力和料槽对物料摩擦力缘故，才不和螺旋叶片一起旋转，而在叶片法向推力轴向分力作用下，沿着料槽轴向移动。
1.5 螺旋输送机整机部署形式
一台螺旋输送机通常由驱动装置、头节、若干标准中间节、造配中间节、尾节、进
料口、出料口等组成，除头节和选配中间节外，各节螺旋机及机壳均含有交换性。
螺旋机本体由头节、中间节、尾节三种组成。通常情况下,出厂总装时将中间节按长度长短依次排列,最长中间节靠近头节，相同 长度中间节则挨在一起，假如有特殊要求，则在订货时给出排列次序。
    在头节内装有支推轴承承受轴向力，在中间节和尾节内装有用轴承支承螺旋轴，另外，在尾节内还装有可轴向移动径向轴承以补 偿螺旋轴长度误差和适应温度改变。螺旋面形式有实体螺旋（S制法）和带式螺旋（D制法）两种。各螺旋轴之间采使用方法兰式联接， 确保了联接轴交换性，便于维修。
    机盖为瓦片式并用盖扣夹紧在机壳上，若需改善密封性能，用户可自行在机盖和机壳间加防水粗帆布。
    进、出料装置有进料口,方型出料口，手推式出料口，齿条式出料口四种。由用户在使用现场在机体上开口焊接。部署进、出料口 位置时应注意确保料口至端部距离，同时避免料口和吊轴承加油杯、机壳联接法兰、底座等相碰。
驱动装置有ZQ系列减速器+Y系列电动机，YTC齿轮减速电机两种。
驱动装置由Y型电动机、JZQ系列减速器及驱动装置架组成。头节前部装有止推轴承。可承受输送物料时产生轴向力。标准中间节均设置一只吊轴承，尾节后部装有滚动(滑动)轴承和底座,用以支撑螺旋和赔偿螺旋长度误差,螺旋机安装时应从头部开始,按次序进行。在总体部署时应注意进料口不应设置在吊轴承上方，出料口不应设在底座或机壳法兰连接处。假如因为开出料口影响底座安排而不能遵照本标按时，使用单位应绘出螺旋机总图。
地脚螺栓安排尺寸见表1－1

表1－1 地脚螺栓安排尺寸
规格
LS
100
LS
160
LS
200
LS
250
LS
315
LS
400
LS
500
LS
630
LS
800
LS
1000
LS
1250
A
160
180
200
250
300
320
400
500
630
710
800

驱动装置配置见表1－2

表1－2 驱动装置配置
规格
转速(r/min)
输送量(m3/h)
驱动装置
许用长度(m)
电动机型号
减速器型号
LS200
100
13
Y90L-4-1.5
ZQ25-i6-I
16
Y100L1-4-2.2
ZQ25-i6-I
23
Y100L2-4-3
ZQ35-i6-I
30
Y112M-4-4
ZQ35-i6-I
35
80
10
Y100L1-4-2.2
ZQ35-i5-I
27
Y100L2-4-3
ZQ35-i5-I
35
63
8
Y90L-4-1.5
ZQ25-i4-I
25
Y100L1-4-2.2
ZQ35-i4-I
35
50
6.2
Y90L-4-1.5
ZQ35-i3-I
27
Y100L1-4-2.2
ZQ35-i3-I
35
LS250
90
22
Y100L1-4-2.2
ZQ25-i6-I
14
Y100L2-4-3
ZQ25-i6-I
19
Y112M-4-4
ZQ35-i6-I
25
Y132S-4-5.5
ZQ35-i6-I
35
71
18
Y100L1-4-2.2
ZQ35-i5-I
14
Y100L2-4-3
ZQ35-i5-I
21
Y112M-4-4
ZQ35-i5-I
28
Y132S-4-5.5
ZQ40-i5-I
35
56
14
Y90L-4-1.5
ZQ25-i4-I
14
Y100L1-4-2.2
ZQ35-i4-I
21
Y100L2-4-3
ZQ35-i4-I
29
续表1－2
规格
转速(r/min)
输送量(m3/h)
驱动装置
许用长度(m)
电动机型号
减速器型号
LS250
56
14
Y112M-4-4
ZQ35-i4-I
35
45
11
Y90L-4-1.5
ZQ35-i3-I
17
Y100L1-4-2.2
ZQ35-i3-I
25
Y100L2-4-3
ZQ35-i3-I
35
LS315
80
31
Y100L1-4-2.2
ZQ35-i5-I
8
Y112M-4-4
ZQ35-i5-I
15
Y132S-4-5.5
ZQ40-i5-I
20
Y132M-4-7.5
ZQ40-i5-I
27
Y160M-4-11
ZQ50-i5-I
35
63
24
Y100L1-4-2.2
ZQ35-i4-I
9
Y100L2-4-3
ZQ35-i4-I
13
Y112M-4-4
ZQ35-i4-I
18
Y132S-4-5.5
ZQ40-i4-I
25
Y132M-4-7.5
ZQ40-i4-I
35
50
19
Y90L-4-1.5
ZQ35-i3-I
8
Y100L1-4-2.2
ZQ35-i3-I
12
Y100L2-4-3
ZQ35-i3-I
17
Y112M-4-4
ZQ40-i3-I
23
Y132S-4-5.5
ZQ40-i3-I
30
40
15.4
Y100L-6-1.5
ZQ35-i4-I
10
Y112M-6-2.2
ZQ35-i4-I
15
Y132S-6-3
ZQ40-i4-I
20
Y132M1-6-4
ZQ40-i4-I
27
Y132M2-6-5.5
ZQ40-i4-I
35
LS400
71
62
Y132M1-6-4
ZQ35-i7-I
8
Y132M2-6-5.5
ZQ35-i7-I
12
Y160M-6-7.5
ZQ40-i7-I
16
Y160L-6-11
ZQ40-i7-I
24
Y180L-6-15
ZQ50-i7-I
32
Y200L1-6-18.5
ZQ50-i7-I
35
56
49
Y132S-6-3
ZQ35-i6-I
8
Y132M1-6-4
ZQ35-i6-I
10

续表1－2
规格
转速(r/min)
输送量(m3/h)
驱动装置
许用长度(m)
电动机型号
减速器型号
LS400
56
49
Y132M2-6-5.5
ZQ40-i6-I
14
Y160M-6-7.5
ZQ40-i6-I
19
Y160L-6-11
ZQ50-i6-I
26
Y180L-6-15
ZQ50-i6-I
35
45
39
Y132M1-6-4
ZQ40-i4-I
10
Y132M2-6-5.5
ZQ40-i4-I
14
Y160M-6-7.5
ZQ50-i4-I
19
Y160L-6-11
ZQ65-i4-I
26
Y180L-6-15
ZQ65-i4-I
35
36
31
Y112M-6-2.2
ZQ40-i3-I
9
Y132S-6-3
ZQ40-i3-I
13
Y132M1-6-4
ZQ40-i3-I
17
Y132M2-6-5.5
ZQ50-i3-I
24
Y160M-6-7.5
ZQ65-i3-I
32
Y160L-6-11
ZQ65-i3-I
35
LS500
63
98
Y132M2-6-5.5
ZQ40-i6-I
8
Y160M-6-7.5
ZQ40-i6-I
11
Y160L-6-11
ZQ50-i6-I
16
Y180L-6-15
ZQ50-i6-I
22
Y180M-4-18.5
ZQ65-i4-I
27
Y180L-4-22
ZQ65-i4-I
33
40
62
Y132M2-6-5.5
ZQ40-i5-I
8
Y160M-6-7.5
ZQ50-i5-I
13
Y160L-6-11
ZQ65-i5-I
20
Y180L-6-15
ZQ65-i5-I
27
Y200L1-6-18.5
ZQ65-i5-I
34
32
50
Y132S-6-3
ZQ40-i3-I
8
Y132M1-6-4
ZQ50-i3-I
11
Y132M2-6-5.5
ZQ50-i3-I
15
Y160M-6-7.5
ZQ65-i3-I
21
Y160L-6-11
ZQ65-i3-I
30
Y180L-6-15
ZQ65-i3-I
35

续表1－2
规格
转速(r/min)
输送量(m3/h)
驱动装置
许用长度(m)
电动机型号
减速器型号
LS630
50
140
Y132M2-6-5.5
ZQ40-i5-I
4.5
Y160M-6-7.5
ZQ50-i3-I
7
Y160L-6-11
ZQ65-i5-I
11
Y180L-6-15
ZQ65-i5-I
15
Y200L1-6-18.5
ZQ65-i5-I
19
Y200L2-6-22
ZQ65-i5-I
22
Y225M-6-30
ZQ75-i5-I
29
Y250M-6-37
ZQ75-i5-I
35
40
112
Y160M-6-7.5
ZQ50-i4-I
9
Y160L-6-11
ZQ65-i4-I
14
Y180L-6-15
ZQ65-i4-I
19
Y200L1-6-18.5
ZQ65-i4-I
24
Y200L2-6-22
ZQ65-i4-I
29
Y225M-6-30
ZQ75-i4-I
35
32
90
Y132M2-6-5.5
ZQ50-i3-I
9
Y160M-6-7.5
ZQ65-i3-I
12
Y160L-6-11
ZQ65-i3-I
18
Y180L-6-15
ZQ65-i3-I
24
Y200L1-6-18.5
ZQ75-i3-I
30
Y200L2-6-22
ZQ75-i3-I
35
25
77
Y132M1-6-4
ZQ50-i2-I
8
Y132M2-6-5.5
ZQ65-i2-I
11
Y160M-6-7.5
ZQ65-i2-I
15
Y160L-6-11
ZQ65-i2-I
22
Y180L-6-1.5
ZQ75-i2-I
30

1.6 螺旋输送机规格、技术参数
规格：LS100，160，200，250，315，400，500，630，800，1000，1250
长度从4m到70m，每隔8.5m一档,当长度超出35m时,采取双端驱动,选型时应符合标准公称长度,特殊需要可在选配节中另行提出。
选型计算
计算输送量：

式中: Q—输送量 t/h
ψ—物料填充系数,选择见表1－4
β0—倾斜系数,选择见表1－5
K—螺距和直径百分比系数,由选定规格螺旋输送机计算求值
r—物料容重 t/m3 见表1－6
n—转速 r/min
d—螺旋直径m
LS型螺旋输送机规格、技术参数表：

表1－3 LS型螺旋输送机规格、技术参数
规格型号
100
160
200
250
315
400
500
630
800
1000
1250
螺旋直径
100
160
200
250
315
400
500
630
800
1000
1250
螺 距
100
160
200
250
315
355
400
450
500
560
630

n
140
112
100
90
80
71
63
50
40
32
25
Q
2.2
7
13
22
31
62
98
140
200
280
380

n
112
90
80
71
63
56
50
40
32
25
20
Q
1.7
6
10
18
24
49
78
112
160
220
306

n
90
71
63
56
50
45
40
32
25
20
16
Q
1.4
5
8
14
19
39
62
90
126
176
245

n
71
50
50
45
40
36
32
25
20
16
13
Q
1.1
3.1
6.2
11
15.4
31
50
77
102
140
198
注：1、n—转速r/min（偏差许可在10%范围内）
2、输出量Q—m3/h

表1－4 物料填充系数ψ
物料特征
易流动,磨损极少
少许磨损且为颗粒至小块状
磨损性、侵蚀性大
φ
0.45
0.33
0.15

表1－5 倾斜系数β0
倾斜角
0°
≦5°
≦10°
≦15°
≦20°
β0
1.0
0.90
0.80
0.70
0.65

若干散料容重r及运行阻力系数入（总阻力系数）

表1－6 物料容重r
物 料
r（t/m3）
λ
灰 和 渣
0.7~1.0
3
褐 煤
1.1~1.3
2.2
赤 铁 矿
1.4
2.2
重矿石(Cw-p6)
2.0~2.5
2.2
轻 矿 石
1.25~2.0
2.2
燕麦、大麦
0.5
1.9
石 墨
0.4~0.6
1.9
生 石 灰
0.9
2.2
干 石 灰
0.5
1.9
土 豆
0.7
1.9
砾 石
1.5~1.8
3
焦 炭
0.5
3
原 煤
0.8
2.2
分 先 煤
0.9
1.9
粘土:潮湿泥土
1.8
1.9
面 粉
0.5
1.9
灰 泥 岩
1.6~1.9
2.2
砂 桨
1.8~2.1
3
玉米、黑麦、稻谷
0.5~0.7
1.9
砂
1.4~1.7
3
小 麦
0.8
1.9
水 泥
1.0~1.3
1.9

2. 电动机计算选型
2.1 电动机选择
（1）选择电动机类型和结构型式
电动机分交流电动机和直流电动机两种。因为直流电动机需要直流电源，结构较复杂，价格较高，维护比较不便，所以无特殊要求时不宜采取。
生产单位通常见三相交流电源，所以，如无特殊要求全部应选择交流电动机。交流电动机有异步电动机和同时电动机两类。异步电动机有笼型和绕线型两种，其中以一般笼型异步电动机应用最多。中国新设计Y系列三相笼型异步电动机属于通常见途全封闭自扇冷电动机，其结构简单、工作可靠、价格低廉、维护方便，适适用于不易燃、不易爆、无腐蚀性气体和无特殊要求机械上，如金属切削机床、运输机、风机、搅拌机等，因为开启性能很好，也适适用于一些要求开启转矩较高机械，如压缩机等。在常常起动、制动和反转场所（如起重机等），要求电动机转动惯量小和过载能力大，应选择起重及冶金用三相异步电动机YZ型（笼型）或YZR（绕线型）。电动机除按功率、转速排成系列之外，为适应不一样输出轴要求和安装需要，电动机机体又有多个安装结构形式。依据不一样防护要求，电动机结构还有开启式、防护式、封闭式和防爆式等区分。电动机额定电压通常为380V。
电动机类型要依据电源种类（交流或直流），工作条件（温度、环境、空间位置尺寸等），载荷特点（改变性质、大小和过载情况），起动性能和起动、制动、反转频繁程度，转速高低和调速性能要求等条件来确定。
（2）选择电动机容量
电动机容量（功率）选适宜是否，对电动机工作和经济性全部有影响。容量小于工作要求，就不能确保工作机正常工作，或使电动机长久过载而过早损坏；容量过大则电动机价格高，能力又不能充足利用，因为常常不满载运行，效率和功率应数全部较低，增加电能消耗，造成很大浪费。
电动机容量关键依据电动机运行时发烧条件来决定。电动机发烧和其运行状态相关。运行状态有三类，即长久连续运行、短时运行和反复短时运行。变载下长久运行电动机、短时运行电动机（工作时间短，停歇时间长）和反复短时运行电动机（工作时间和停歇时间全部不长）容量要按等效功率法计算并校验过载能力和起动转矩，其计算方法可参看相关电力拖动书籍。
因为水泥螺旋输送机工作环境是常温,有灰尘,用是三相交流电,电压为380V。依据以上两点和机械设计手册，选择Y132M-4型号电动机。
Y132M-4电动机关键性能以下表格所表示：

表2－1 Y132M-4电动机关键性能
型 号
额定 功 率 kw
满载时
起动电流 -------------- 额定电流
起动转矩-------------- 额定转矩
最大转矩-------------- 额定转矩
转 速 r/min
电流（380V） A
效率 %
功率 应 数
Y132M-4
7.5
1140
15.4
87
0.85
7.0
2.2
2.2

2.2 传动装置运动和动力参数计算
因为设计减速器时要求传动比为4.67，所以选择一级直齿圆柱齿轮传动减速器就可满足条件。该类减速器特点是承载能力和速度范围大、传动比恒定、外廓尺寸小、工作可靠、效率高、寿命长。制造安装精度要求高、噪声较大、成本较高。
连接次序
1.发动机——2平键——3.减速器——4.花键——5.螺旋轴输送机
轴承、齿轮、等效率查机械设计手册得：
滚动轴承（每对） 0.98~0.995
滑动齿轮（每对） 0.97~0.99
弹性联轴器 0.99~0.995
齿轮联轴器 0.99
万向联轴器 0.97~0.98
含有中间可动元件联轴器 0.97~0.99
一对齿轮（开式） 0.94~0.96
一对齿轮（闭式） 0.96~0.99
计算传动装置各轴运动和动力参数：
（1） 各轴转速
1 轴 n1=nm=1440r/min

2 轴 n2=n1/i
=1440/4.67
=308.35r/min

主轴 n3=n2=308.35r/min

（2） 各轴输入功率
1 轴 额·η联
=7.5×0.99
=7.43KW

2 轴 =·η轴承1·η轴承2·η齿轮
=7.43×0.98×0.99×0.96
=6.91KW

主轴 =·η联
=6.91×0.99
=6.84KW

（3） 各轴输出功率
1 轴 =·η轴承
=7.43×0.98
=7.28KW

2 轴 ·η轴承
=6.91×0.98
=6.77KW

主轴 ·η轴承
=6.84×0.98
=6.71KW

（4） 各轴输入转矩
电动机输出转矩
=9550×Pd/nm
=9550×7.5/1440
=49.74N·m

1 轴 ·η联
=49.74×0.99
=49.24N·m

2 轴 ·i·η轴承1·η轴承2·η齿轮
=49.24×4.67×0.98×0.99×0.96
=214.07N·m

主轴 ·η联
=214.07×0.99
=211.93N·m

（5） 各轴输出转矩
1 轴 =·η轴承
=49.24×0.98
=48.26N·m

2 轴 =·η轴承
=214.07×0.98
=209.79N·m

主轴 ·η轴承
=209.79×0.98
=207.69N·m
运动和动力参数计算结果整理于下表：

表2－2 运动和动力参数计算
轴 名
功 率P (KW)
转 矩 T（N·m）
转速 n
(r/min)
传动比
效 率
输 入
输 出
输 入
输 出
电动机轴

7.5

49.74
1440

1

0.99
1 轴
7.43
7.28
49.24
48.26
1440
4.67

0.93
2 轴
6.91
6.77
214.07
209.79
308.35

1

0.99
主 轴

6.84
6.71
211.93
207.69
308.35

3.减速器设计计算
3.1 齿轮设计
齿轮材料应含有下列条件：1）齿面含有足够硬度，以取得较高抗点蚀、抗磨粒磨损、抗胶合和抗塑性流动能力；2）在变载荷和冲击载荷下有足够弯曲疲惫强度；3）含有良好加工和热处理工艺性；4）价格较低。
所以，采取合金钢、硬齿面齿轮是目前发展趋势。采取硬齿面齿轮时，除应注意材料力学性能外，还应合适降低齿数、增大模式，以确保轮齿含有足够弯曲强度。
设计该螺旋输送机预期使用寿命，每十二个月300个工作日，在使用期限内，工作时间占20%。
依据以上几点，我选择齿轮材料为20CrMnTi，渗碳淬火处理，硬度56HRC~62HR平均取为60HRC。齿数比u=i=4.67计算步骤以下：（见文件[1]P233）

计算项目

齿面接触疲惫强度计算

1. 初步计算

转矩T1

齿宽系数ψd

解除疲惫极限σHlim

初步计算许用接触应
力[σH]

Ad值

计算内容

T1=49.24N·m

由图12－13,取ψd=0.5

由图12－17c

[σH1]≈0.9σHlim1
=0.9×1650

[σH2]≈0.9σHlim2
=0.9×1400

由表12－16,取Ad=85

计算结果

T1=49240N·mm

ψd=0.5

σHlim1=1650Mpa
σHlim2=1400Mpa

式(12.15)

[σH1]=1485Mpa
[σH2]=1260Mpa

Ad=85

初步计算小齿轮直径
d1

初步齿宽b

2. 校核计算

圆周速度ν

精度等级

齿数z和模数m

使用系数KA

动载系数KV

齿间载荷分配系数

d1≥Ad
=85×
=35.90

b=ψd d1
=0.5×40
=20

ν=πd1n1/(60×1000)
=π×40×1440/（60×1000）
=3.01

由表12－6

初取齿数z1=10,
z2= iz1=4.67×10=46.7
m= d1/z1=40/10=4
由表12－3，
取m=4
则z1= d1/m
=40/4=10
z2= iz1
=4.67×10
=46.7≈47

由表12－9

由表12－10，先求

取d1=40mm

b=20mm

ν=3.01m/s

选8级精度

m=4
z1=10
z2=47

KA=1.75

KV=1.18

齿向载荷分布系数

载荷系数K

弹性系数ZE

节点区域系数

==2462N
N/mm
＞100 N/mm
=[1.88-3.2()]cosβ
=1.88-3.2()cos0°
=1.49

=
=0.91
由此得

由表12-11

=1.75×1.18×1.21×1.23
=3.07

由表12－12

由图12－16

式（12.6）

=1.49

式（12.10）

=0.91

=1.21

=1.23

K=3.07

ZE=189.8

ZH=2.5

接触最小安全系数SHmin

总工作时间th

应力循环系数NL

接触寿命系数ZN

许用接触应力[σH]

验算

3.确定传动关键尺寸

由表12－14

th=10×300×8×0.2

由表12－15，估量107<NL<109,则指数m=8.78

原估量应力循环次数正确
NL2=NL1/I=8.34×107/4.67

由图12－18

[σH1]=
（式12.11）

σH=ZEZHZΕ
=189.8×2.5×0.91×

计算结果表明，接触强度较为适宜，齿轮尺寸无需调整

SHmin=1.05

th=4800h

NL1=8.34×107
NL2=1.79×107

ZN1=0.98
ZN2=1.13

[σH1]=1540MPa

[σH2]=1506.67MPa

式（12.8）

σH=1462.4MPa
<[σH2]

实际分度圆直径d

中心距a

齿宽b

齿根弯曲疲惫强度验算

重合系数YΕ

齿间载荷分配系数KFa

齿向载荷分布系数KFΒ

载荷系数K

齿形系数YFa

应力修正系数YSa

弯曲疲惫极限σFlim

因为模数取标准值时，齿数已重新确定，但未圆整，故分度圆直径不会改变，即
d1=mz1=4×10=40mm
d2=mz2=4×47=188mm

a=

b=ψdd1=0.5×40=20mm

YΕ=0.25+

由表12.10 KFa=

由图12－14

K=KAKVKFaKFΒ
=1.75×1.18×1.33×1.18

由图12－21

由图12－22

由图12－23c

d1=40mm
d2=188mm

a=114mm

取b1=30mm
b2=20mm

式（12.18）
YΕ=0.75

KFa=1.33

KFΒ=1.18

K=3.24

YFa1=2.96
YFa2=2.35

YSa1=1.52
YSa2=1.7

σFlim1=750MPa
σFlim2=600MPa

弯曲最小安全系数SFmin

应力循环次数NL

弯曲寿命系数YN

尺寸系数YX

许用弯曲应力[σF]

验算

由图12－14

由表12－15，估量3×106<NL<1010
则指数m=49.91

原估量应力循环次数正确
NL2=NL1／I
=8.29×107／4.67

由图12－24

由图12－25

[σF1]=
[σF2]=

σF2=σF1

传动无严重过载。故不做静强度校核

SFmin=1.25

NL1=8.29×107

NL2=1.78×107

YN1=0.95
YN2=0.98

YX=1.0

[σF1]=570MPa

[σF2]=470.4MPa

σF1=336.46MPa
<[σF1]
σF2=298.76MPa
<[σF2]

表3－1 齿轮传动参数表
(单位㎜)
名称
符号
小齿轮
大齿轮
中心距
a
114
传动比
i
4.67
模数
m
4
啮合角
α
20°
齿数
z
10
47
分度圆直径
d
40
188
齿顶圆直径
da
48
192
齿根圆