傳動機械裝置的總體設(shè)計方案-wenkub
2023-05-10 13:30:29 本頁面
【正文】 速軸Ⅱ212s3. 4低速軸Ⅲn工作機軸350n13 V帶傳動設(shè)計計算 確定計算動率與選擇V帶的型號 V帶傳動的計算功率為《機械設(shè)計》式（）： Pca=KAPd由表616查得工作情況系數(shù)KA=。m） 根據(jù)設(shè)計書第11頁公式210，有 高速軸的輸入轉(zhuǎn)矩T=9550=9550=T=中速軸的輸入轉(zhuǎn)矩T=9550=9550=T=低速軸的輸入轉(zhuǎn)矩T=9550=9550=T= 各軸的轉(zhuǎn)向由圖1可見，工作機，即帶式輸送機的運動速度v指向左邊，即通過聯(lián)軸器與減速器直接連接的低速軸的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，是逆時針方向。η滾31知此傳動機構(gòu)類型為展開式二級圓柱齒輪減速器，故此傳動機構(gòu)的特點是：減速器橫向尺寸較小，兩對齒輪的浸油深度可以大致相同，4只齒輪在軸上均為非對稱布置，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，軸向尺寸較大，中間軸較長，剛度差，中間軸承潤滑較困難。 電動機的選擇 電動機類型和結(jié)構(gòu)的選擇 因為本傳動的工作狀況是：載荷平穩(wěn)，單向旋轉(zhuǎn)，所以選用常用的封閉式Y(jié)系列三相交流異步電動機。η聯(lián)2=ηα= 工作機所需功率Pw 本課題在167。按照外嚙合齒輪的轉(zhuǎn)向“彼此相反”的規(guī)律可推知：——中速軸的轉(zhuǎn)向為順時針(s)方向；——高速軸（與大帶輪同軸）的轉(zhuǎn)向是逆時針（n）方向；——電機軸（與小帶輪同軸）的轉(zhuǎn)向是逆時針（s）方向。代入上式可求得Pca。 確定V帶的基準(zhǔn)長度和傳動中心距根據(jù)以上，可得dd1+dd2=80+160=240根據(jù)式（） (dd1+dd2)a2(dd1+dd2)即中心距a0∈（168，480），初步確定中心距a0= 240。Z= 7 根 受力計算查表 64，得A型普通帶的q= kg/m。根據(jù)文獻2，工作機為一般工作機器，速度不高，故選用7級精度。小齒輪（直徑估計為100300）材料為40Cr（調(diào)質(zhì)）,硬度＝270HBS，＝270大齒輪（直徑估計為100500）材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度＝230HBS，＝230二者材料硬度差△HBS＝40HBS，符合要求。＝ 按齒面接觸疲勞強度設(shè)計按式（1030），初步計算小齒輪的分度圓直徑為先確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值。K=按式（510）求得小齒輪分度圓上的圓周力為===F=于是，可求得==100按表83查得齒間載荷分配系數(shù)K=K=對精度7級、調(diào)質(zhì)齒輪的非對稱支承，查表106得系數(shù)A=，B=，C=于是，代入接觸疲勞強度計算時的齒向載荷分布系數(shù)的計算公式Kkb=A+B+Cx103b2=++=又，b/h=100/=100/()= 根據(jù)Khb=，查表83，得彎曲疲勞強度計算時的齒向載荷分布系數(shù)為Khb=?！肮ぷ鲏勖?年，每年工作300日，每日工作8h”，所以設(shè)備的總工作時間為 。表3高速齒輪會傳動的設(shè)計參數(shù)齒輪模數(shù)齒數(shù)z分度圓直徑d齒寬b中心距a大齒輪382246100159小齒輪的齒根圓直徑為 d=m()=3=(mm)。對于低速齒輪傳動，我們選擇：——漸開線直齒圓柱標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動；——齒輪制造精度7級；——嚙合的齒面采用“軟軟”組合；——小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度=270HBS；HBS=270——大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度=230HBS；HBS=230——小齒輪的齒數(shù)=24；=24——大齒輪的齒數(shù)==24=，取=60；=60——實際從動軸（低速軸）轉(zhuǎn)速n=225=(r/min)；——齒數(shù)比u= /==；u=——齒寬系數(shù)=；= 按齒面接觸疲勞強度設(shè)計按式（1030），初步計算小齒輪的分度圓直徑為與167。KV=按式（）求得小齒輪分度圓上的圓周力為Ft=Ft=5967于是，可求得按表83查得齒間載荷分配系數(shù) .3.3對精度7級﹑調(diào)質(zhì)齒輪的非對稱支承，查表106得系數(shù)A,B,C再按公式計算，可得= . 又 。,這里:——疲勞極限 =320Mpa, =270Mpa——應(yīng)力修正系數(shù)為YST=2YST=2——彎曲強度疲勞強度的安全系數(shù)SF=SF=——齒輪“單向轉(zhuǎn)動”，故 j=1；——設(shè)備的總工作時間為 Lh =83008=19200（h）；Lh=19200——齒輪轉(zhuǎn)速n1 =720r/min ,n2=212r/min將這些參數(shù)代入第141頁公式，可計算出應(yīng)力循環(huán)次數(shù)為：小齒輪：N 1=60n1jLh=6021219200=108大齒輪：N2=60n2jLh=6019200=108據(jù)此，：YN1=小齒輪=，大齒輪= 。= 12 mm于是， 根據(jù)表3，4可得減速箱內(nèi)腔凈長 L=212＋＋＋＋ =24＋＋159＋210＋=587L=587 在圖2的中速軸上，兩齒輪中間的小方塊表示軸上分隔二輪的軸環(huán),其寬為20mm,記=20mm 類似，減速箱內(nèi)左右軸承之間的距離: W=“左－(3,4）”＋“（3,4)－(1,2)”＋“(1,2)－右” 其中，“左(3,4)”與“（1,2)右”的尺寸與各軸具體的細結(jié)構(gòu) （如軸承的定位、安裝、潤滑、密封）有關(guān)。 軸的材料這里所說的軸，包括高速（與帶傳動或者電機聯(lián)接）軸Ⅰ，中速軸Ⅱ，與低速軸Ⅲ（與工作機或者鏈傳動聯(lián)接）三根。按已確定的材料45鋼，查表132，得系數(shù)A=126103。按軸上不同的直徑，自左起將軸劃分為I、II、…、VII，共7段。 帶輪的壓軸力，作用于大帶輪軸或減速器高速軸上的壓軸力為：F帶= NF帶= 齒輪在軸上的作用力由于僅使用了直齒輪，所以齒輪在軸上的作用力只有兩個獨立的分量，即：圓周力與徑向力。=1304=(N)F齒a= 軸承上的支座反例及彎矩根據(jù)以上所得帶與齒輪對軸外力，分別繪制軸的水平與垂直方向的外力與軸承處的支座反力圖，見圖3(a)與圖3(b)。關(guān)于作用在齒輪中心C點的圓周力F，按課本第91頁的說明：“主動輪圓周力的方向與轉(zhuǎn)動的方向相反”。減速器高速軸的轉(zhuǎn)動方向為：逆時針方向。因此這里軸上所受的變載荷屬于“脈動循環(huán)”應(yīng)力。見課本289頁表131。 高速軸滾動軸承的載荷分析據(jù)上分析，左、右軸承B、D垂直方向的支反力分別為：, 水平方向的支反力分別為：, 于是，左、右軸承中心B、D處的合成支反力就分別為：==由于兩軸承選擇相同的型號，因此在設(shè)計中應(yīng)取徑向載荷為，）=max(，)=(N)= 關(guān)于兩軸承的軸向 載荷，由于沒有采用斜齒輪及其他可以直接引起軸向載荷的傳動件，因此沒有理論上的軸向力。根據(jù)設(shè)計書131頁試從比較小的類型6210開始選擇。X=1Y=0根據(jù)工作機的特性，查表156取載荷系數(shù)=。查表62許用擠壓應(yīng)力[]=110Mpa。mm。 中速軸的設(shè)計 根據(jù)167。 其中，一個大齒輪2與高速軸上的小齒輪1嚙合，另外一個小齒輪3與低速軸上的大齒輪4嚙合。 低速軸的設(shè)計 低速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 根據(jù)167。 其中，在左右兩軸承中非對稱布置的大齒輪4傳遞了中速軸上小齒輪3的動力。徑向力： 當(dāng)量彎矩為 = 其中，應(yīng)變量折合系數(shù)a=a= 又由167。根據(jù)
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