【正文】 就是合適的 3? ，即如果3231 TT ?? ???，則令 13 T?? ；否則， 23 T?? 。 b=。 W1=。 if p30 p3=p3+pi。 C=t/(2*a*c)d/c*cos(p1)。 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) —— 閘門(mén)啟閉機(jī) 11 else p3=t2。 P3=p3*k。 E3=(a*W1*W1*cos(p1p2)+b*W2*W2c*W3*W3*cos(p3p2))/(c*sin(p3p2))。 c=2。 k=180/pi。 end syms p1。 C=t/(2*a*c)d/c*cos(p1)。 P2=p2*k。 E2=(a*W1*W1*cos(p1p3)+b*W2*W2*cos(p3p2)c*W3*W3)/(b*sin(p3p2))。 m=。 title (39。曲柄角位移 P139。 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) —— 閘門(mén)啟閉機(jī) 14 figure(2)。 ezplot(P3,[m,n])。)。搖桿角位移 P339。 m=。 title (39。曲柄角位移 P139。 figure(4)。 ezplot(W3,[m,n])。)。搖桿角速度 W339。 m=。 title (39。曲柄角位移 P139。 figure(6)。 ezplot(E2,[m,n])。)。連桿角加速度 E239。 c=2。 k=180/pi。 end M=[]。 i=i+1。 t1=2*atan((A+sqrt(A*A+B*BC*C))/(BC))。 end p2=atan((c*sin(p3)a*sin(p1))/(d+c*cos(p3)a*cos(p1)))。 W2=a*sin(p1p3)*W1/(b*sin(p2p3))。 end [value1,index1]=max(M) [value2,index2]=min(M) 計(jì)算結(jié)果： value1 = index1 =171 value2 = 0 index2 =1 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) —— 閘門(mén)啟閉機(jī) 19 四、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的分析和傳動(dòng)件的工作能力計(jì)算 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的效率計(jì)算 根據(jù) 初步確定的由蝸輪蝸桿減速器、開(kāi)式 斜 齒圓柱齒輪、開(kāi)式錐齒輪和聯(lián)軸器組成的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)計(jì)算傳動(dòng)系統(tǒng)的效率，如下圖所示 由上圖可知，傳動(dòng)系統(tǒng)的總效率 執(zhí)行錐蝸桿總 ??????? 3c4r g? 式中： 蝸桿? 為蝸輪蝸桿減速器效率，根據(jù)文獻(xiàn) [3]中表 101，選擇 ?蝸桿? ； r? 為一對(duì)滾動(dòng) (滾子 )軸承的傳動(dòng)效率，根據(jù)文獻(xiàn) [3]中表 101，選擇 ?? ； g? 為一對(duì)開(kāi)式 斜 齒圓柱齒輪相嚙合的效率，根據(jù)文獻(xiàn) [3]中表 101， 選擇 ?? ； c? 為聯(lián)軸器的傳動(dòng)效率，選擇齒式聯(lián)軸器，根據(jù)文獻(xiàn) [3]中表 101， 選擇 ?聯(lián)? ； 錐? 為一對(duì)開(kāi)式錐齒輪相嚙合的效率，根據(jù)文獻(xiàn) [3]中表 101， 選擇 ?錐? ； 執(zhí)行? 為執(zhí)行機(jī)構(gòu)的效率，由設(shè)計(jì)題目的已知條件 ?蝸桿? ?? ?? ?聯(lián)? ?錐? 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) —— 閘門(mén)啟閉機(jī) 20 因此， 34 ???????總? 計(jì)算電機(jī)的輸出功率 P 根據(jù)設(shè)計(jì)題目的已知公式和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析結(jié)果 進(jìn)行計(jì)算。其技術(shù)參數(shù)如下： 額定功率 kw3Pe ? 同步轉(zhuǎn)速 min/r1000n0 ? 滿載轉(zhuǎn)速 min/r960nd ? 外形和安裝尺寸 mmE 80? mmH 132? mmD 38? ，并分配各級(jí)傳動(dòng)比 確定總傳動(dòng)比 已知電機(jī) 滿載轉(zhuǎn)速 min/r960nd ? ，執(zhí)行機(jī)構(gòu)中曲柄轉(zhuǎn)速 min/ rnw ? ??? wd nni 分配傳動(dòng)裝 置傳動(dòng)比 錐齒直齒蝸桿 iiii ??? 式中 錐齒直齒蝸桿 、 iii 分別為蝸桿減速器、開(kāi)式 斜 齒齒輪和開(kāi)式錐齒齒輪的傳動(dòng)比。 選擇材料 查文獻(xiàn) [1]中表 195 與表 196，蝸桿選用 45 鋼表面淬火，表面硬度（ 4555） HRC；蝸輪選用 ZCuSn10Pb1砂型鑄造， asab MPMP 1 4 0,2 2 0 ?? ?? 確定 221 n,z,z 查文獻(xiàn) [1]中表 193 確定蝸桿頭數(shù) 1z1? ，則 40401ziz,1z 121 ?????? m in/r2440960inn 12 ??? 蝸輪工作轉(zhuǎn)矩 2T 有功率轉(zhuǎn)矩表可知： mNT ?? 確定載荷系數(shù) K 由文獻(xiàn) [1]表 197查取工作情況系數(shù) 1?AK 初設(shè)蝸輪圓周速度 s/m3v2 ? ，取動(dòng)載荷系數(shù) 1?vk ，因載荷較平穩(wěn)取 asab MPMP140220???? 1z1? 402?z min/242 rn ? 1?AK 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) —— 閘門(mén)啟閉機(jī) 23 齒向載荷分布系數(shù) 1??k 故 1?? ?KKKK vA 確定蝸輪許用接觸應(yīng)力 ][ H? 由文獻(xiàn) [1]表 198，蝸輪材料 110PbZCuSn ，砂型鑄造，蝸輪齒面硬度大于 45HRC，得 MPaH 198][ ?? 接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算 由文獻(xiàn) [1]得公式 ? ?32HE2 zzKTa ?????????? ? 查文獻(xiàn) [1]圖 196，取 , ? 得 ?? ；表 189，得彈性系數(shù)155?Ez 。1 38425101ar c tanqzar c tan ????? 滑動(dòng)速度 smvv s / in/2 ?? ? 由于 s/m3v2 ? ，故選取 1?vK 可用， smvs /12? 蝸輪材料選取 ZCuSn10Pb1砂型鑄造可用 傳動(dòng)效率計(jì)算 1?vk 1?K MPaH 198][ ?? ?? 155?Ez 10631???qdm smv / ? 39。371???? 嚙合效率 )37138425t an ( 38425t an)t an (t an 39。39。39。39。 設(shè)計(jì)為開(kāi)式齒輪，則兩齒輪設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)首先按輪齒的抗彎曲疲勞強(qiáng)度條件，計(jì)算齒輪的分度圓直徑及其主要幾何參數(shù) ，再校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度 ,開(kāi)式傳動(dòng)主要失效形式是齒面磨粒磨損和齒輪的彎曲疲勞折斷，因此，開(kāi)式齒輪不必進(jìn)行齒面靜強(qiáng)度校驗(yàn) 。 設(shè)計(jì)為開(kāi)式錐齒輪 ，兩齒輪均采用 硬 齒面，則兩齒輪設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)按輪齒的抗彎曲疲勞強(qiáng)度條件，計(jì)算齒輪的分度圓直徑及其主要幾何參數(shù) ，再校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度 。 （ 5）確定中心距、模數(shù)等主要幾何參數(shù) 分度圓直徑 mmzmd 2 5 0251011 ???? mmzmd 750751022 ???? 初估齒輪圓周速度 sm /?估? 2/??? ????? smsmnd ??? ?XY ? MPaF ][ 1 ?? MPaF ][ 2 ?? ?FaY ?FaY ?SaY ?SaY 10?m mmd 2501 ? mmd 7502 ? sm/?? 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) —— 閘門(mén)啟閉機(jī) 33 取 8 級(jí)精度可用 齒面接觸疲勞 強(qiáng)度校驗(yàn) （ 1）彈性系數(shù) 由文獻(xiàn) [1]表（ 189） MPaZ E 190? （ 2）節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) 2 .5,1218]1[ H ?? ZZ H 查圖由文獻(xiàn) （ 3）求許用接觸應(yīng)力 ][ H? 查文獻(xiàn) [1]由表 1811,取安全因數(shù) 1?HS 由文獻(xiàn) [1]圖 1813，取極限應(yīng)力 MPaH 1140lim ?? 由文獻(xiàn) [1]圖 1817,取壽命系數(shù) 21 ??? NN ZZ MP aS ZH NHH 16531 ][ 1l im ????? ?? （ 4）齒面接觸疲勞強(qiáng)度 M P audTKZZ RRHEH3250)()(3263121????????????? ???M P aHH 1653][ ?? ?? 五． 減速器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) MPaZE 190? ?Z 1?HS MPaH 1140lim ?? ??NNZZ MPaH 1653][ ?? MPaH ?? 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) —— 閘門(mén)啟閉機(jī) 34 初選蝸桿軸的材料為 45 鋼，由文獻(xiàn) [1]表（ 203）查得 C=118106，由轉(zhuǎn)矩估算最小軸徑，因設(shè)計(jì)中有單鍵槽，軸頸增大 5%7%，由文獻(xiàn) [1]式（ 203），按條件取 C=118，軸頸增大 6%。查文獻(xiàn) [2]中按聯(lián)軸器標(biāo)準(zhǔn)尺寸系列，取 mm60l1 ? 軸段（ 2）的長(zhǎng)度由減速器結(jié)構(gòu)尺寸確定 軸段（ 3）的長(zhǎng)度應(yīng)與軸承寬度基本相等。 軸段（ 6）與軸段（ 3）作用相同，故取相同直徑 mm65 軸段（ 1）的長(zhǎng)度取決于 聯(lián)軸器 ，所以確定軸段（ 1）的長(zhǎng)度 mml 841 ? 軸段（ 2）的長(zhǎng)度由減速器的結(jié)構(gòu)位置尺寸確定 mm50l2 ? 軸段（ 3）的長(zhǎng)度由軸承寬度決定，查文獻(xiàn) [4]， 30213圓錐滾子軸承寬度 B=23mm， 考慮到由擋油環(huán)軸向固定軸承軸段（ 3）不應(yīng)與軸段（ 4）左端面接觸 mml 353 ? 軸段（ 4）長(zhǎng)度應(yīng)比齒 輪輪轂寬度略小些，輪轂寬度 mmmmdl )1 2 6~84(70)~()~( 4 ???? 取 mml 1004 ? 軸段（ 5）的長(zhǎng)度可按可按軸環(huán)的經(jīng)驗(yàn)尺寸來(lái)確定，即 mmhl ???? ，取 mml 75 ? mmd 602 ? mm65d3 ? mmd 704 ? mmd 825 ? h=6mm mmd 656 ? mml 70? mml 841 ? mm50l2 ? mml 353 ? mml 1004 ? mml 75 ? mml 356 ? 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) —— 閘門(mén)啟閉機(jī) 37 軸段（ 6）與軸段（ 3）相等 初選圓錐滾子軸承，型號(hào) 30213，查文獻(xiàn) [4]的有關(guān)參數(shù) ,20C,23B, ???? mml )(72100 ??????? 畫(huà)軸的空間受力簡(jiǎn)圖 將齒輪所受載荷化為集中力，并通過(guò)輪轂中截面作用于軸上軸的支點(diǎn)反力也簡(jiǎn)化為集中力通過(guò)軸承載荷中心作用于軸上 作垂直平面受力圖和水平平面受力圖（圖見(jiàn)第頁(yè)），求出作用在軸上的載荷 蝸輪切向力 NdTF t 3322 ?????? 蝸輪軸向力 NdTF x 311 ????? 蝸輪徑向力 NFF ntr 33 os ostan ???????? ???? 垂直平面內(nèi)軸承反力 KNFFFKNFFBVt