【正文】 書簽。 驗算小帶輪上的包角 .................................................................................. 錯誤 !未定義書簽。 5 齒輪傳動的設計計算 ....................................................... 錯誤 !未定義書簽。 幾何尺寸計算 ............................................................................................. 錯誤 !未定義書簽。 軸的結(jié)構(gòu)設計 ............................................................................................. 錯誤 !未定義書簽。 初算軸徑，聯(lián)軸器的選擇 ........................................................................... 錯誤 !未定義書簽。 湖南理工學院課程設計 第 3 頁 共 34 頁 從動軸鍵聯(lián)接的類型和尺寸 ....................................................................... 錯誤 !未定義書簽。 從動軸上的軸承校核 .................................................................................. 錯誤 !未定義書簽。 確定減速器鑄造箱體的結(jié)構(gòu)尺寸 .............................................................. 錯 誤 !未定義書簽。 起吊裝置吊環(huán)螺釘?shù)拇_定 ......................................................................... 錯誤 !未定義書簽。 定位銷的確定 ........................................................................................... 錯誤 !未定義書簽。 15 設計總結(jié) ........................................................................ 錯誤 !未定義書簽。 ,在此期間缺勤 1/3 以上 ,成績以不及格計。運輸帶工作拉力 F=7000N，運輸帶工作速度 v=，卷筒直徑 D=400mm。圖 1所示為該傳動裝置的傳動系統(tǒng)簡圖。 根據(jù)電動機所需功率和同步轉(zhuǎn)速，查表 853確定電動機型號為 Y160M4或 Y160L6。 表一：電動機的數(shù)據(jù)及總傳動比 方案 電動機型 號 額定功 率 /kW 同步轉(zhuǎn)速 /（ r/min） 滿載轉(zhuǎn)速 /（ r/min） 總傳動 比 外伸軸 徑 /mm 外伸軸長 度 /mm 中心高 /mm 1 Y160M4 11 1500 1460 42 110 160 2 Y160L6 11 1000 970 42 110 160 因為變速箱采用單級斜齒輪圓柱齒輪變速，總傳動比不能過高，雖然方案 1 轉(zhuǎn)速高，電動機價格低，但總傳動比比選方案 2高，故選用方案 2。 m） Ⅰ Ⅱ Ⅲ 4 V 帶輪的設計計算 確定計算功率 caP PKP Aca ? caP —— 計算功率， kW； AK —— 工作情況系數(shù)，查 課本 156P 《工作情況系數(shù) AK 》 表，取 ； P —— 所需傳遞的額定功率， kW。 （ 1）確定小帶輪的基準直徑 d 根據(jù)帶型，查課本 155P 《 V帶輪的最小基準直徑》 表和課本 157P 《普通 V帶輪的基準直徑系列》 ，取基準直徑 1d =132，且 min)( dd =125， 滿足 min1 )( dd dd ? 。 （ 2）根據(jù)課本 158P 式（ 822）計算帶所需的基準長度 20122100 4 )()(22 a ddddaL ddddd ????? ? = 2( 5 6 0 1 3 2 )2 9 0 0 ( 1 3 2 5 6 0 ) 2 9 3 72 4 9 0 0 m m m m??? ?? ? ? ? ? ??? ??? 湖南理工學院課程設計 第 10 頁 共 34 頁 由 課本 146P 《 V 帶的基準長度系列及長度系數(shù) LK 》表，選帶的基準長度 3150dL mm? 。 由 1 132mmdd ? 和 970 / minmnr? ， 查 課本 152P 《單根普通 V 帶的基本額定功率 0P 》表和 課本 154P 《單根普通 V 帶的額定功率的增量 0P? 》表，得 0 ? 0 ?? 查課本 155P 《包 角修正系數(shù)》表，得 ? ? ， 查課本 146P 《 V 帶的基準長度系列及長度系數(shù)》表，得 ? ，于是 ? ? ? ?00 2 .0 8 0 .3 0 .9 3 1 .0 7 2 .3 7rLP P P K K k W k W?? ? ? ? ? ? ? ? （ 2）計算 V 帶的根數(shù) z。 （ 3）材料選擇，由課本 191P 《常用齒輪材料及其力學特性》表，選擇小齒輪材料為 40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為 280HBS，大齒輪材料為 45 鋼（調(diào)質(zhì)）硬度為 240HBS，二者材料硬度差為 40HBS。初選螺旋角 14?? 。 4）由 課本 205P 《圓柱齒輪的齒 寬系數(shù) d? 》表，選取齒寬系數(shù) 1d?? 。 818 826 0 6 0 2 2 5 .5 8 1 ( 1 8 3 6 5 1 0 ) 3 .9 5 1 03 .9 5 1 0 0 .9 2 1 04 .2 9hN n jLN?? ? ? ? ? ? ? ? ? ??? ? ? 8）由課本 207P 圖 1019 取接觸疲勞壽命系數(shù) 1 ? ； 2 ? 。 1 1 d m m m m?? ? ? ? 11c o s 8 7 .7 7 c o s 1 4 3 .5 524tnt dm m mz ? ?? ? ? 2 .2 5 2 .2 5 3 .5 5 7 .9 9nth m m m m m? ? ? ? 8 7 .7 7/ 1 0 .9 87 .9 9bh ?? 4）計算縱向重合度 ?? 。 11c o s 9 7 .4 5 c o s 1 4 3 .9 424n dm m mz ? ?? ? ? 按齒根彎曲強度 由課本 216P 式（ 1017）彎曲強度的設計公式 湖南理工學院課程設計 第 13 頁 共 34 頁 3 21 212 c os )[]FSn d a FK T Y YYmz??? ? ???? （ 1）確定計算參數(shù) 1）計算載荷系數(shù)。 由課本 200P 《齒形系數(shù) FY? 及應力校正系數(shù) SY? 》表查得 1 ? ? ； 2 ? ? 5）查取應力校正系數(shù)。 （ 2）設計計算 3 3222 2 . 0 5 3 9 3 . 7 2 1 0 0 . 8 8 c o s 1 4 0 . 0 1 6 3 4 2 . 8 41 2 4 1 . 6 5nm m m m m? ? ? ? ? ????? 對比計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強度計算的法面模數(shù) mn 大于由齒根彎曲疲勞強度計算的法面模數(shù)，按 GB/T13571987 圓整為標準模數(shù) ,取 3nm mm? 。 （ 2）按圓整后的中心距修正螺旋角 ? ? ? ?12 3 2 1 3 7 3a r c c o s a r c c o s 1 3 . 7 82 2 2 6 1nz z ma? ? ? ?? ? ?? 因 ? 值改變不多，故參數(shù) ?? ,K? , HZ 等不必修正。選取軸的 材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，根據(jù)課本 370P 《軸常用幾種材料的 ? ?T0A? 及 值 》 表，取 0=112A ，于是得 3 32m i n2P 8 . 6 61 1 2 6 1 . 6 05 2 . 5 5od A m m m mn? ? ? ? 輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處的直徑 ⅡⅠ ?d ，為了使所選的軸直徑 ⅡⅠ ?d 與聯(lián)軸器吻合 ,故需同時選取聯(lián)軸器的型號。39。因軸承同時受有徑向力和軸向力的作用，故選用單列角接觸球軸承。由手冊上查得 7213C 型軸承定位軸肩直徑min( ) 74d mm? ，故取 75d mm? ?Ⅵ Ⅶ 。軸環(huán)寬度 hb ? ,取 12l mm?Ⅴ Ⅵ 。 湖南理工學院課程設計 第 17 頁 共 34 頁 ，對危險截面進行強度計算 (1)首先根據(jù)結(jié)構(gòu)圖作出軸的計算簡圖 , 確定頂軸承的支點位置 對于 7213C型的角接觸球軸承 , mm? ，因此，做為簡支梁的軸的支承跨距。因此 ? ?1ca???? ，故安全。因為 鍵槽的應力集中較系數(shù)比過盈配合的小，因而 ,該軸只需校核截面Ⅳ左右兩側(cè)需驗證即可。 軸按磨削加工，由課本 44P 附圖 34 得 表面質(zhì)量系數(shù)為 ?????? 軸未經(jīng)表面強化處理，即 1q?? ，則按課本 25P 式（ 312）及課本 26P 式（ 314b） 得綜合系數(shù)為 1 1 .8 2 11 1 2 .8 00 .6 7 0 .9 2kK ??????? ? ? ? ? ? ? 1 1 . 2 6 11 1 1 . 6 20 . 8 2 0 . 9 2kK ??????? ? ? ? ? ? ? 又由課本 22P 的 31?? 和課本 25P 的 32?? 得碳鋼的特性系數(shù) 湖南理工學院課程設計 第 20 頁 共 34 頁 ～??? ，取 ?? ? ～??? ，取 ?? ? 于是，安全系數(shù) caS 值，按課本 374P 式（ 156）～（ 158）則得 1 275 2 3 . 1 12 . 8 0 4 . 2 5 0 . 1 0amS K? ???? ? ??? ? ?? ? ? ? 1 155 k? ???? ? ??? ? ?? ? ? ? 2 2 2 22 3 . 1 1 6 . 4 8 6 . 2 4 1 . 52 3 . 1 1 6 . 4 8ca SSSSSS?????? ? ? ??? 故可知是安全。分度圓直徑為 1 mm? 112 2 8 9 6 9 1 1 8 1 2 .4 99 8 .9 7t TF N Nd ?? ? ? ta n ta n 2 01 8 1 2 . 4 9 6 7 2 . 6 8c o s c o s 1 3 . 7 8nrtF F N N??? ? ? ? ta n 1 8 1 2 .4 9 ta n 1 3 .7 8 4 4 4 .5 2atF F N N?? ? ? ? 圓周力 Ft ，徑向力 Fr 及軸向力 F a的方向如圖 2 所示。因軸承同時受有徑向力和軸向力的作用，故選用單列角接觸球軸承。由手冊上查得 7213C 型軸承定位軸 肩直徑min( ) 64d mm? ，故取 65d mm? ?Ⅵ Ⅶ 。軸環(huán)寬度 hb ? ,取 12l mm?Ⅴ Ⅵ 。 ，對危險截面進行強度計算 (1)首先根據(jù)結(jié)構(gòu)圖作出軸的計算簡圖 , 確定頂軸承的支點位置 對于 7211C型的角接觸球軸承 , mm? ，因此，做為簡支梁的軸的支承跨距。 （ 5）精確校核軸的疲勞強度 1）判斷危險截面 截面 A， Ⅱ ， Ⅲ ， B 只受扭矩作用。 2）截面Ⅳ右側(cè) 抗彎系數(shù) 3 3 3 55 d m m m m? ? ? ? 抗扭系數(shù) 3 3 3 30. 2 0. 2 55 33 27 5TW d m m m m? ? ? ? 截面Ⅶ的右側(cè)的彎矩 M為 7 4 .1 5 07 5 2 0 0 2 4 4 5 7 .7 67 4 .1M N m m N m m?? ? ? ? 截面Ⅳ上的扭矩 1T 為 1 89690T N mm? 截面上的彎曲應力 2 4 4 5 7 . 7 6 1 . 4 71 6 6 3 7 . 5b M M P a M P aW? ? ? ? 截面上的扭轉(zhuǎn)應力 1 89690 2 .7 033275TTT M P a M P aW? ? ? ? 軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。 3） 截面Ⅳ左側(cè) 抗彎系數(shù) 3 3 3 60 21600W d m m m m? ? ? ? 抗扭系數(shù) 3 3 3 30. 2 0. 2 60 43 20 0TW d m m m m? ? ? ? 截面Ⅶ的左側(cè)的彎矩 M為 7 4 .1 5 07 5 2 0 0 2 4 4 5 7 .7 67 4 .1M N m m N m m?? ? ? ? 截面Ⅳ上的扭矩 1T 為 1 89690T N m