【正文】 4，取 ?SaY ， ?SaY （ 4）求所需模數(shù) m 由于 ][ ][222111 ???????FSaFaFSaFa YYYY ?? 所以，取 1Sa1FaYY 進(jìn)行計(jì)算。 軸段（ 4）的長(zhǎng)度可按軸環(huán)的經(jīng)驗(yàn)尺寸來確定，即 mmhl ???? ，取 mml ? 軸段（ 5）的長(zhǎng)度由減速器結(jié)構(gòu)確定 軸段（ 6）的長(zhǎng)度與軸段（ 4）相同 軸段（ 7）的長(zhǎng)度與軸段（ 3）相同 初選蝸輪軸的材料為 45 鋼，由文獻(xiàn) [1]，查得 C=118106，由轉(zhuǎn)矩估算最小軸徑，由文獻(xiàn) [1]查得公式 mmmmnPCd )~()106~118( 33 ??? 由于軸段有兩個(gè)鍵槽，軸徑應(yīng)增大（ 10%15%），故 .)~()~()~()~( mmdd ???? mml 602 ? mml 303 ? mml ? mml 405 ? mml ? mml 307 ? mm65d? mmd 501 ? h=5mm 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說明書 —— 閘門啟閉機(jī) 36 初選蝸輪軸軸承型號(hào) 30213，圓錐滾子軸承，內(nèi)徑 mm65d? 軸段（ 1）估算軸徑為 52mm，因其與開式齒輪有配合關(guān)系，故按標(biāo)準(zhǔn)尺寸系列選取軸段（ 1）的直徑 1d 軸段（ 1）、（ 2）間為定位軸肩，故軸肩高度 ? ? mmmmmmdh )~(2~)2~1( 1 ?????? 取 h=5mm，則 mmmmhdd 60)1050(212 ????? 軸段（ 3）為 軸徑，其直徑應(yīng)符合軸承內(nèi)徑標(biāo)準(zhǔn)，且因軸段（ 2）、（ 3）間的軸肩是為便于軸承安裝而設(shè)置的非定位軸肩，故不宜比 2d 大太多。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。 設(shè)計(jì)為開式錐齒輪 ，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 。39。39。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。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、開式 斜 齒齒輪和開式錐齒齒輪的傳動(dòng)比。 W2=a*sin(p1p3)*W1/(b*sin(p2p3))。 t1=2*atan((A+sqrt(A*A+B*BC*C))/(BC))。 end M=[]。 c=2。)。 figure(6)。 title (39。搖桿角速度 W339。 ezplot(W3,[m,n])。曲柄角位移 P139。 m=。)。 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說明書 —— 閘門啟閉機(jī) 14 figure(2)。 title (39。 E2=(a*W1*W1*cos(p1p3)+b*W2*W2*cos(p3p2)c*W3*W3)/(b*sin(p3p2))。 C=t/(2*a*c)d/c*cos(p1)。 k=180/pi。 E3=(a*W1*W1*cos(p1p2)+b*W2*W2c*W3*W3*cos(p3p2))/(c*sin(p3p2))。 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說明書 —— 閘門啟閉機(jī) 11 else p3=t2。 if p30 p3=p3+pi。 b=。 a(m) b(m) c(m) d(m) 最小傳動(dòng)角min? 2 3 52 考慮最小傳動(dòng)角的大小，最終決定采用第三方案 ∴???????????????mdLmcLmbLmaLADCDBCAB3 計(jì)算曲柄的角速度 1? 由設(shè)計(jì)題目的已知條件，閘門開啟時(shí)間 st 190 ? 曲柄角速度 sr adtTw / 01 ???? ?? 計(jì)算曲柄的初位角 mc ? ? ? ??40? ma ? 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說明書 —— 閘門啟閉機(jī) 8 如上圖，建立以 A 為原點(diǎn)， x 軸的正向與 AD 線一致的直角坐標(biāo)系。制造安裝精度要求高、噪聲較大，齒輪相對(duì)于軸承為不對(duì)稱布置，因而沿齒向載荷分布不均，要求軸有較大剛度，成本較高。 410 () M2 為風(fēng)壓阻力矩， M2=179。 179。； ⑷ 傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)要合理，體積大小應(yīng)適中； ⑸ 機(jī)器使用壽命 10 年（每年按 300 天計(jì)算），每日三班制工作，每小時(shí)開啟次數(shù)不超過 2 次。門葉支承在門軸柱底部的底樞上，門軸柱頂部設(shè)有頂樞以防門葉傾倒，底樞中心與頂樞中 心的連線即為門葉的轉(zhuǎn)動(dòng)軸。 船閘人字閘門在靜水中啟閉。 ⑹ 設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù)如下： 方 案 號(hào) 4－ 1 4－ 2 4－ 3 4－ 4 4－ 5 4－ 6 門葉尺度 H179。 水位差Δ H (m) 門葉與橫軸線夾角θ176。啟閉機(jī)一般由動(dòng)力裝置、傳動(dòng)裝置、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、制動(dòng)裝置以及控制系統(tǒng)等組成。 方案（ 4）一級(jí)蝸桿傳動(dòng) 與開式圓柱圓錐齒輪組合 ，一級(jí)蝸桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸緊湊，但效率較低，適用于載荷較小，間歇工作場(chǎng)合 ，開始齒輪較閉式齒輪制造和安裝成本都低，且各級(jí)組合使 用可以得到很大傳動(dòng)比 。s inA1222211???????????? 解得： CB CBAMAar c tan22223 ? ????? （ 4） 13132 c osac oscd s inas incar c tan ?? ??? ?? ?? （ 5） 式（ 4）中的 1M ?? ，表示給定 1? 時(shí)， 3? 可能有兩個(gè)值，編程 時(shí)在 1? 的循環(huán)中，每次都由 1M ?? 和 1M ?? 算出兩個(gè) 3? 值 T1 和 T2。 pi=。 B=d/acos(p1)。 P2=p2*k。 b=。 if p30 p3=p3+pi。 P1=p1*k。 subplot(111)。 xlabel(39。n=2*pi+m。), ylabel(39。 grid on。)。搖桿角速度 W3 線圖 39。 subplot(111)。 xlabel(39。n=2*pi+m。), ylabel(39。 W1=。 M(i)=abs(W3)。 else p3=t2。 E3=(a*W1*W1*cos(p1p2)+b*W2*W2c*W3*W3*cos(p3p2))/(c*sin(p3p2))。 m) 傳動(dòng)比 i 效率 ? 電機(jī)軸 960 1 Ⅰ軸 960 40 * Ⅱ軸 24 * Ⅲ軸 3 * Ⅳ軸 工作機(jī)軸 1 * 已知：蝸桿轉(zhuǎn)速 min/r960n ? ，輸入功率 kwP ? ，輸入轉(zhuǎn)矩mNT ?? ，傳動(dòng)比為 40。38425??? smvs /? 1?vK 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說明書 —— 閘門啟閉機(jī) 24 由文獻(xiàn) [1]表 1912 可知， smvs /? 時(shí)，當(dāng)量摩擦角 39。1 ?????? ????? ?? 軸承效率 ?? 攪油效率 ?? 蝸桿傳動(dòng)的效率 ?? ???? 與初定效率相近，前確定的參數(shù)可用 蝸桿傳動(dòng)主要幾何尺寸計(jì)算 中心距 ? ? ? ? 2 ????? 分度圓直徑 ,63 11 ??? admmd 與初設(shè)相符合 mm2 5 22 ???? 蝸桿頂圓直徑 11a ??????? ? 蝸輪喉圓直徑 22a ??????? ? 蝸輪彎曲疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算 由文獻(xiàn) [1]可知 ? ?FF21 2F YYmdd ?? ? ?? 蝸輪當(dāng)量齒數(shù) ? ? 38425c os 40c oszz 39。 熱平衡計(jì)算 由文獻(xiàn) [1]可知 ? ?hA P1t 1?? ?? 箱體通風(fēng)條件適中，取表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) ]/[15 2 KmWh ?? 估算箱體散熱面積由文獻(xiàn) [1]查得，式 mmmaA ???????????????? 故 ?? )7055( )( 3 ???? ????? Ct 蝸桿其他尺寸 齒根圓直徑 mmmdhdd ff 1 ?????????? ??? 蝸輪其他尺寸 齒根圓直徑 mmmdhdd ff 1 ?????????? ??????? 外圓直徑 mmmdD aw ????? ?? 蝸輪齒寬 mmdB a ???? ? ，取 B=50mm 已知：小齒輪轉(zhuǎn)速 min/r24n ? ，輸入功率 kwP ? ，輸 入轉(zhuǎn)矩mNT ?? ，傳動(dòng)比為 。 由文獻(xiàn) [1]式（ 1819） 1325)(][1)(3222631122121??????????????? FSaFaRRYYuzTKm ??? 取 10?m ，滿足初始條件。由此可選定 mm65d3 ? 軸段（ 4）為齒輪裝拆方便而設(shè)置，故不宜過大，取 mmd 705 ? 軸段（ 5）為軸環(huán)，其左側(cè)是齒輪定位面，故應(yīng)按定位軸肩來考慮軸肩高度 h ? ? mmmmmmdh )~(2~)2~1( 5 ?????? 取 h=6mm。 軸段（ 4）起固定擋油環(huán)的作用，故應(yīng)根據(jù)能穩(wěn)定的固定擋油環(huán)來選定，取 mmd 514 ? 軸段（ 5）根據(jù)蝸桿齒根圓 1f ? 選取，為便于加工同時(shí)考慮強(qiáng)度要求，選取 mmd 405 ? 軸段（ 6）與軸段（ 4）相同作用，為便于加工故取相同直徑 mmd 45? mmd 351 ? h=4mm mmd 432 ? mm45d3 ? mmd 514 ? mmd 405 ? mmd 516 ? mmd 457 ? mm60l1 ? 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說明書 —— 閘門啟閉機(jī) 35 軸段（ 7）為軸徑，直徑應(yīng)與 3d 相同 軸段（ 1）的長(zhǎng)度取決于與聯(lián)軸器的配合長(zhǎng)度。 初估齒輪圓周速度 sm /?估? 2/??? ????? smsmnd ??? 取 8 級(jí)精度可用 取大齒輪齒寬 )(5212 圓整mmdb d ?? ? 小齒輪齒寬 mm