小型复合材料试验轧机主传动及测试系统设计+CAD图纸(7)
3.4.1 选择减速器齿轮的类型
齿轮传动是利用两齿轮的轮齿相互啮合传递动力和运动的机械传动。按齿轮轴线的相对位置分平行轴圆柱齿轮传动、相交轴圆锥齿轮传动和交错轴螺旋齿轮传动。具有结构紧凑、效率高、寿命长等特点。
齿轮传动是指用主、从动轮轮齿直接、传递运动和动力的装置。在所有的机械传动中，齿轮传动应用最广，可用来传递相对位置不远的两轴之间的运动和动力。齿轮传动的特点是：齿轮传动平稳，传动比精确，工作可靠、效率高、寿命长，使用的功率、速度和尺寸范围大。齿轮传动类型有锥齿轮传动、双曲面齿轮传动、螺旋齿轮传动、蜗杆传动、圆弧齿轮传动、摆线齿轮传动、行星齿轮传动和圆柱齿轮传动。直齿圆柱齿轮与斜齿圆柱齿轮相比，虽然斜齿圆柱齿轮有传动平稳、噪声低等优点，但是直齿圆柱齿轮不会产生轴向力的优点有助于降低与减速器相联的电动机和扭矩传感器所受的轴向载荷，提高了系统的稳定性。其中圆柱齿轮传动用于平行轴间的传动，一般传动比单级可到8,最大20，两级可到45,最大60，三级可到200，最大300。直齿轮传动适用于中、低速传动。斜齿轮传动运转平稳，适用于中、高速传动。人字齿轮传动适用于传递大功率和大转矩的传动。
根据设计要求，选用直齿圆柱齿轮传动。
3.4.2 选择减速器齿轮的级数
由GB/T8853-1999标准可知二级圆柱齿轮减速器最大传动比为20，三级圆柱齿轮减速器最大传动比为100。电动机和轧辊之间的传动比：20<i=1440/33=43.6<100，所以初步选择三级圆柱齿轮减速器。
3.4.3 确定减速器的型号
由GB/T8853-1999标准可选定三级圆柱齿轮减速器，型号为ZSY-160-45-I-ZBJ19004。功率P=5.8kw公称转速n1=1500r/min，n2=38r/min；中心高h=180mm；公称传动比i=39.5；重量150kg。
3.5 传动轴的选择
轧辊工作时根据轧板所需厚度会调整工作位置，若是直接与减速器相连接，就会与减速器输出轴有一定的夹角，夹角过大就会导致机构损坏，甚至无法工作。万向接轴可以传递很大的扭矩和允许有较大的倾角。滑块式万向接轴却是传动系统中典型的零部件，通过它把驱动轴的运动传到主轴上,使主轴获得规定的转速和方向，解决了上述的问题。
3.5.1 滑块式万向联接轴
在轧机主传动中，减速器与轧机之间一般用万向接轴联接。滑块万向接轴能传递很大的扭矩和允许有较大的倾角，所以广泛应用在轧钢机械上。但万向接轴不易润滑，铜滑块易磨损，工作中易产生冲击。
图3.2 滑块式万向接轴结构图
滑块式万向接轴是由轧辊端扁头、带插头的接轴、传动端扁头、衬瓦，用滑动配合 装在插头的径向镗孔中，并且具有上下轴颈的方形小轴固定位置，小方轴两端轴颈与月牙滑块也是用滑动配合 ，带切口的扁头则插入滑块和方轴之间，方轴以其表面镶的铜滑板与扁头开口滑动配合。关节两端是游动的。这就形成了绕叉头径向镗孔中心线旋转的回转轴 和绕小方轴的中心线旋转的回转轴 ，两回转轴相互垂直，按虎克关节原理，使倾斜相交的两轴传递运动。结构如图3.2所示。
3.5.2 滑块式万向接头的受力分析和强度计算
目前，滑块式万向接轴强度计算有两种常用方法。一种使用材料力学的方法计算，另一种是以实验数据为基础的经验公式计算。后者计算方便，也反映了万向接轴的特点，应用广泛。
（1） 开口式扁头受力分析和强度计算
实验表明有月牙形滑块的作用在开口式扁头上的负荷近似地按三角形分布见。因此，