【正文】 = N m? 1 N m? 5 計(jì)算及說明 結(jié)論 1 3 . 8 49 5 5 0 = 9 5 5 0 = 5 0 . 9 3n 7 2 0PT N m??112 3 .6 8 7 69 5 5 0 = 9 5 5 0 = 2 3 4 .6 2n 1 5 0PT N m??22 12,nn分別是 I,II 軸的轉(zhuǎn)速， 12,TT分別是 I,II 軸的轉(zhuǎn)矩 七、 V 帶設(shè)計(jì)計(jì)算 設(shè)計(jì)任務(wù) 已知：帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)中，第一級(jí)傳動(dòng)為普通 V帶傳動(dòng)，其中電動(dòng)機(jī)功率 P=，轉(zhuǎn)速 1n =1440r/min，傳動(dòng)比為 i=2.每天工作 16 小時(shí) 。 試設(shè)計(jì)該普通 V帶傳動(dòng)，要求傳動(dòng)比誤差≤ 5%。 設(shè)計(jì)內(nèi)容和步驟 確定設(shè)計(jì)功率 查教材《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表 6— 4 得工作情況系數(shù) ?AK 則WWPKP AC ???? 選擇帶的型號(hào) V帶型號(hào)根據(jù)設(shè)計(jì)功率 cp 和小帶輪轉(zhuǎn)速 1n 確定，查教材《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表 6— 8 可選取 A 型帶。 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑和驗(yàn)算帶 速 查教材《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表 6— 5 和表 6— 6 ,V帶帶輪最小基準(zhǔn)2 N m? P = 4kW i = 2 kw? ? A 型 1 90dd mm? 1 m in( ) 75ddd d mm?? /v m s? 2 180dd mm? 6 計(jì)算及說明 結(jié)論 直徑 mindd ，知 A 型帶 mindd =75mm,選取小帶輪基準(zhǔn)直徑：1d =90mm，帶速d 1 1dn 9 0 1 4 4 0v = = m /s = 6 . 7 8 m /s6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0? ? ????25m/s 帶的速度合適 大帶輪基準(zhǔn)直徑： 1d 2 d 12nd = d = 2 9 0 m m = 1 8 0 m mn ? 查教材《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表 6— 6 選取大帶輪基準(zhǔn)直徑d2d =180mm ， d121d2d 9 0 m mn = n = 1 4 4 0 r / m in = 7 2 0 r / m ind 1 8 0 m m? 符合條件 確定中心距 a和 V帶基準(zhǔn)長度 Ld 根據(jù) 1 2 0 1 ( ) 2 ( )d d d dd d a d d? ? ? ? ? ?初步確定中心距 *（ 90+180） =189mm? 0a ? 2*（ 90+180） =540mm 要求工作平穩(wěn)，選取中心距 0 400a mm? 初算帶的基準(zhǔn)長度 Ld： d1d2d 0 0 d 1 d 2d d= 2 a + d +d + = 2 4 0 0 + + + m m2 a 2 4 0 01 2 2 8 .9 6 m mL ?? ????? ????20（ ） (18090)（ ） （ 9 0 1 8 0 ）44 查教材《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表 6— 2 普通帶基準(zhǔn)長度 dL 及長度系數(shù) LK ，確定帶的基準(zhǔn)長度 1250dL mm? 。 計(jì)算實(shí)際中心距 a，由 s d d 00 1 2 2 8 . 9 6a = a + = + m m = 4 1 0 . 5 2 m m2LL 1250（ 400 ）2 計(jì)算小輪包角 小帶輪包角： 2 720 / minnr? 0 5%??? 故符合條件。 0 400a mm? 1250dL mm? mm? 1 120? ???? 故 符合要求。 7 計(jì)算及說明 結(jié)論 d 2 d 11 d d 1 8 0 9 0= 1 8 0 5 7 . 3 = 1 8 0 5 7 . 3 = 1 6 7 . 4a 4 1 0 . 5 2? ? ? ? ? ?? ? ? ?120? 故符合要求 確定 V 帶根數(shù) Z 11()cLpz p p K K?? ?? 由表 6— 3(P128)查得 1 kw? 。由表 6— 7(P134)查得1 kw?? ；由表 6— 2(P121)查得 ? 由表 6—8(P135) 查得 ? ，則 3 . 8 4 3 . 4 5(1 . 0 6 0 . 1 6 8 ) 0 . 9 3 0 . 9 7 4Z ??? ? ? 取 4z? 根 計(jì)算作用在軸上的壓力 FQ 預(yù)緊力 F0按式 （ 6— 18） (P133)計(jì)算 220 ( 1 ) 500 ( 1 ) v 4 CaPF qvKN? ? ? ? ? ? ? ? ??? 經(jīng)查表 6— 1(P120)可得 /q kg m? 由式（ 6— 19） (P135)計(jì)算帶對(duì)軸呃作用力 10 1 6 7 . 42 s in 2 4 1 1 5 . 5 2 s in 9 1 8 . 5 822QF z F N? ?? ? ? ? ? ? 、 V帶設(shè)計(jì)計(jì)算的基本數(shù)據(jù) 1 kw? 1 kw?? ? ? 4z? 0 ? ? 1 = = m mBB帶 輪 帶 輪 2 65 8 計(jì)算及說明 結(jié)論 帶型 A 型帶 功率 4KW 小帶輪轉(zhuǎn)速 1440r/min 傳動(dòng)比 2 小帶輪轉(zhuǎn)速 1dd 90mm 2dd 180mm 中心距 a 包角 1? ? 根數(shù) Z 4 0F QF 八、齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算 一、 目的 設(shè)計(jì) 減 速 器 中 的 一 對(duì) 圓 柱 齒 輪 傳 動(dòng) ， 已 知2 1 2 3 3 .6 5PP kw? ? ? ?? ， 1 720 / minnr? ， 設(shè)定 1 23z? ，12 111izz??? ，壽命 hL =46720h ，小齒輪相對(duì)其軸的支承為不對(duì)稱布置，并畫出大齒輪的結(jié)構(gòu)圖。 二、任務(wù)書 設(shè)計(jì)出符合條件的齒輪傳動(dòng)并畫出大齒輪的結(jié)構(gòu)圖 三、 設(shè)計(jì)計(jì)算 1 kw? 1=720 / minnr hL =46720h 9 計(jì)算及說明 結(jié)論 選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料 選擇 斜 齒圓柱齒輪； 查 P210 表 108，推薦精度等級(jí)為 3~8 級(jí)，類比選擇精度等級(jí)為 8級(jí)； 材料選擇：查 P191 表 101，選擇 小齒輪材料為 40Cr，調(diào)質(zhì)處理，硬度為 270HBS； 大齒輪材料為 45鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度為 230HBS； 1 23z? 2 111z ? 選取螺旋升角為 15? ?? 屬于軟齒面，按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)公式為： 2131 2 1 ()[]t HEdHKT ZZud u?? ? ??? 1） 、確定公式中的各個(gè)參數(shù)值和系數(shù) （ 1）、試選載荷系數(shù)： ? （ 2 ） 、 小 齒 輪 傳 遞 的 轉(zhuǎn) 矩 為 ：1113 . 6 59 5 5 0 9 5 5 0 4 8 4 1 3720PT N m mn? ? ? ? （ 3）、查 P205 表 107得齒寬系數(shù) ?? （ 4）、查 P201 表 106得 彈性影響系數(shù) MPa? （ 5）查 P209圖 1021d），以材料品質(zhì)與熱處理質(zhì)量一般計(jì)(即取 ML 線 )，得齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限為： 小齒輪： lim1 545MPa? ? 大齒輪： lim 2 520 MPa? ? （ 6）、齒數(shù)比 21111 4 .8 2 623Zu Z? ? ? （ 7）、按 P206 式 1013 計(jì)算工作應(yīng)力循環(huán)次數(shù)為： 小齒輪： N1=60n1jLh=60 720 1 35040= 109 大齒輪： N2=N1/i= 109/= 109 （ 8）、由 P207 圖 1019 查得接觸疲勞壽命系數(shù) 小齒輪 KHN1= 1 23z? 2 111z ? 15? ?? ?? MPa? lim1 545MPa? ? lim 2 520 MPa? ? N1= 109 N2= 108 KHN1= KHN2= SH=1 10 計(jì)算及說明 結(jié)論 大齒輪 KHN2= （ 9）、取接觸疲勞強(qiáng)度安全系數(shù) SH=1 （ 10）、則兩齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度許用應(yīng)力為： 小齒輪 : 1 l i m11 1 0 . 9 7 5 4 5[ ] 5 2 8 . 6 51H N HH HK M P aS ?? ? ?? ? ? 大齒輪 : 2 l i m 22 2 1 . 0 8 5 2 0[ ] 5 6 1 . 61H N HH HK M P aS ?? ? ?? ? ? 許用接觸應(yīng)力： u 122[ ] [ ] 5 2 8 . 6 5 5 6 1 . 6[ ] 5 4 5 . 1 2 5 1 . 2 3 [ ]22HHHH M P a????? ?? ? ? ? （ 11）、由 P217 圖 1030選取區(qū)域系數(shù) ? (12)、由 P215 圖 1026查得 1 ? ? 2 ?? ? 12 ? ? ?? ? ?? ? ? ? ? 2）、代入接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)式并進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算 （ 1）、按設(shè)計(jì)公式確定小齒輪分度圓的直徑 d1，計(jì)算時(shí)取上面計(jì)算出的兩個(gè)許用應(yīng)力中較小的一個(gè)代入： 2131232 1 ()[]2 48413 1 ( ) t HEdHKT ZZudumm?? ? ???? ? ? ?? ? ? ?? （ 2）、計(jì)算圓周速度ν 11 4 3 . 4 5 7 2 0 1 . 6 3 7 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0tdn ms? ?? ??? ? ??? （ 3）、計(jì)算齒寬 b 1 1 4 3 .4 5 4 3 .4 5dtb d m m?? ? ? ? （ 4）、計(jì)算 模數(shù)和 齒寬與齒高之比 b/h 模數(shù)： 11 z? ? ? 齒高 ： 5 5 8 3h m mm? ? ? ? 1[ ] 5 2 8 .6 5H MPa? ? 2[ ] 5 6 1 .6 1H MPa? ? 1[ ] 54 3[ ]HHM Pa? ??? ? 1 ? ? 2 ?? ? ?? ? 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算 1 mm? /ms?? mm? ? / ? 11 計(jì)算及說明 結(jié)論 / 43 .4 5 / 4. 23 10 .2 72bh ?? （ 5）、計(jì)算縱向重合度 ?? 10 .3 1 8 ta n 0 .3 1 8 1 2 3 ta n 1 5 1 .9 6 0d z?? ? ? ?? ? ? ? ? ? (6)、計(jì)算載荷系數(shù) 查 P193表 102得使用系數(shù) KA= 根據(jù)ν =， 8級(jí)精度，由 P194 圖 108查得動(dòng)載系數(shù) KV= 斜 齒輪 ： 112 2 4 8 4 1 3 2 2 2 8 . 4 54 3 . 4 5t TFNd ?? ? ? 1 2 2 2 8 . 4 5 5 1 . 2 9 / 1 0 0 /4 3 . 4 5AtKF N m m N m mb ?? ? ? 查 P195表 103 得齒間載荷分配系數(shù) KHα =KFα = 查 P197表 104，知 8級(jí)精度、 軟齒面 小齒輪相對(duì)其軸的支承為不對(duì)稱布置時(shí)的齒向載荷分布系數(shù)為：