【正文】 鍋爐鏈條爐排 變速器 低速軸用螺栓與內(nèi)齒輪 2 鏈接 首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖作出軸的計算簡圖見圖 圖 軸受力簡圖 由前得輸出軸上 P= n=求作用在齒輪上的力 分度圓切向力 =2T/d= 重慶理工大學畢業(yè)設計 鍋爐鏈條爐排 變速器 徑向力 = tan = 法向力 = /cos = 從應力集中對軸的疲勞強度看，截面 2 和 3處的過盈配合引起的應力集中最嚴重，從受載的情況來看，截面 23 中間受載荷最大，截面 3相近，但截面 3 受扭矩，所以 2 截面不必校核，截面 23中間受力，但應力集中不大，不必校核。具體參數(shù)見表 材料 熱處理 毛坯直徑 mm 硬度HB 抗拉強度 b? 屈服點s? 彎曲疲極限 1?? 扭轉(zhuǎn)疲勞極限1?? 許用靜應力p?? 許用疲勞應力p?? 重慶理工大學畢業(yè)設計 鍋爐鏈條爐排 變速器 40Cr 調(diào)調(diào)質(zhì) 100～300 229～269 700 500 320 185 280 177～213 低速軸（輸出軸）的設計 軸的結(jié)構(gòu)設計是確定軸的合理外形和全部結(jié)構(gòu)尺寸，為軸設計的重要步驟。而對剛度要求高的軸和受力大的細長軸，還應進行剛度計算，以防止工作時產(chǎn)生過大的彈性變形。 齒輪 4 重慶理工大學畢業(yè)設計 鍋爐鏈條爐排 變速器 齒輪 齒輪 1 3. 軸的設計 軸的用途和分類 軸是組成機器的主要零件之一，一切作回轉(zhuǎn)運動的傳動零件如齒輪、蝸輪重慶理工大學畢業(yè)設計 鍋爐鏈條爐排 變速器 等 ,都必須安裝在軸上才能驚醒運動和動力的傳遞。 幾何參數(shù)計算 由表 確定：壓力角 20?? 模數(shù) m=4 1z=61， 2z=62 中心距： m（） /2=2mm 取中心距 =2mm 分度圓直徑： ==244mm =248mm 齒頂高： =*m=4mm 重慶理工大學畢業(yè)設計 鍋爐鏈條爐排 變速器 齒輪寬度： = * =45mm 取 =45mm =45mm 第一內(nèi)齒輪副 =58, =59 中心距： m（） /2=2mm 取中心距 =2mm 分度圓直徑： ==232mm =234mm 齒頂高： =*m=4mm 齒輪寬度： = * =45mm 取 =45mm =45mm 由于現(xiàn)今的各種機械設計手冊大都編寫了利用計算機編制的少齒差內(nèi)嚙合齒輪副的參數(shù)表，所以根據(jù)參考文獻 [4]選擇參數(shù)并計算齒輪幾何尺寸，校核各項限制系數(shù)只有特殊情況才會應用。 內(nèi)齒輪選用 40Cr 調(diào)質(zhì)后表面淬火，硬度 HRC=48~55,查得齒輪的彎曲極限應力 lim2 =850Mp? 。于是 = 39。 齒輪變位系數(shù) 變位系數(shù)需滿足方程式： 39。因此為了得到較大的傳動比，希望齒數(shù)差小，一般取齒數(shù)差為 1dZ? ，動力傳動 2dZ? 。 初步選用電機輸出轉(zhuǎn)速 =750r/min，經(jīng)過輸入齒輪 的傳動形成調(diào)速( : =1:3) = = 得 =250r/min 由設計任務書要求得變速器變速范圍為 ~： 傳動比 i= 取 i=1142 重慶理工大學畢業(yè)設計 鍋爐鏈條爐排 變速器 行星齒輪傳動與普通齒輪傳動相比，當它們的零件材料和機械性能、制造精度、工作條件等均相等時，行星齒輪具有自身的特點： 1）體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)緊湊，傳遞功率大、承載能力高。 4）根據(jù)生產(chǎn)機械的最高轉(zhuǎn)速的要求，以及機械減速機構(gòu)的復雜程度，選擇電動機的額定轉(zhuǎn)速。 重慶理工大學畢業(yè)設計 鍋爐鏈條爐排 變速器 二 .結(jié)構(gòu)設計 變速器結(jié)構(gòu)型的確定 根據(jù)設計任務書要求變速器選用 2KH 型 NN 型少齒差行星輪結(jié)構(gòu)。然而，自20 世紀 60年代以來，我國才開始對行星齒輪傳動進行了較深入、系統(tǒng)的研究和試制工作。 目前，少齒差變速器在設計和制造過程中，還存在一些問題，如輸出機構(gòu)重慶理工大學畢業(yè)設計 鍋爐鏈條爐排 變速器 精度要求較高，對大功率變速器無實踐經(jīng)驗，一些計算方法和圖表還很不完善等等。 隨著現(xiàn)代工業(yè)的高速發(fā)展，機械化和自動化水平的不斷提高各工業(yè)部門需要大量變速器，并要求變速器向體積小，重量輕，傳動比范圍大，效率高，承載能力大，運轉(zhuǎn)可靠以及壽命長等。重慶理工大學畢業(yè)設計 鍋爐鏈條爐排 變速器 鍋爐用鏈條爐排變速器 畢業(yè)設計 摘要 鍋爐鏈條爐排傳動的變速箱是一種專用于為鍋爐配套的機械傳動設備 — 鏈條爐排變速箱。采用輕型鏈條爐排實現(xiàn)機械加煤，鍋爐鏈條爐排傳動的變速箱 就 是一種專用于為鍋爐配套的機械傳動設備 — 鏈條爐排變速箱。 少齒差行星變速器是一種 新型變速器，隨著我國社會主義建設的飛速發(fā)展，國內(nèi)已有許多單位自行設計和制造了這種變速器，并已日益廣泛地應用在國防、礦山、冶金、化工、紡織、起重運輸、建筑工程、食品工業(yè)和儀表制造等工業(yè)部門的機械設備中，今后將會得到更加廣泛的應用。 行星齒輪傳動在我國已有了許多年的發(fā)展史，很早就有了應用。 于是針對行星齒輪的特點制定途徑：針對給定的零件制定出合理的機械加工工藝規(guī)程；完成相應的裝配圖及主要零件圖設計；設計說明書的編寫，包括零件圖結(jié)構(gòu)分析、總體方案分析及選擇，設計計算過程。 重慶理工大學畢業(yè)設計 鍋爐鏈條爐排 變速器 3）根據(jù)使用場所的條件，如溫度、濕度、灰塵、雨水等考慮必要的保護方式，選擇電動機的結(jié)構(gòu)類型。此外還成功地將開關(guān)磁阻電機用于電機車，提高了電機車運行的可靠性和效率。 傳動比 i的絕對值等于行星輪齒數(shù)除以中心輪與行星輪的齒數(shù)差，齒數(shù)差愈小，則傳動比 i的絕對值愈大。但 ah? 太小時，變位系數(shù)太小會發(fā)生外齒輪切齒干涉（根切）或插齒加工時的負嚙合。 =58 =59 =1 20?? m=4 重慶理工大學畢業(yè)設計 鍋爐鏈條爐排 變速器 =m /2+ m=120mm = m /2+ m=122mm =arcos( cos / )= =arcos( cos / )= 因兩齒輪按標準中心距安裝，故 = 。齒輪的由文獻 [3]查得彎曲極限應力 =700MPa。 （ 3）校核齒面接觸疲勞強度 1）齒面接觸應力 H? uu 1bd T2 K KZZ 21 1HPHEH ????? 式中 EZ 材料彈性系數(shù) HZ 節(jié)點區(qū)域系數(shù) K載荷系數(shù) HpK 行星輪間載荷分配不均勻系數(shù) 1d 行星輪分度愿直徑 1T 行星輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 b齒寬 u齒數(shù)比 查得： 材料彈性系數(shù) 21E ? 節(jié)點區(qū)域系數(shù) oss in 2ZH ??? ?? 載荷系數(shù) K= 載荷分配不均勻系數(shù) ? =248mm 重慶理工大學畢業(yè)設計 鍋爐鏈條爐排 變速器 =5KN m =45mm ? 則 =32MPa 2）許用接觸應力 HP? S ZZZ XWNlimHHP ???? ?? 查得： 接觸疲勞強度極限 MPa600limH ?? 壽命系數(shù) ? 工作硬化系數(shù) 1ZW? 尺寸系數(shù) 1ZX? 安全系數(shù) S= 則許用接觸應力 M P ZZZ XWNl i mHHP ????????? ?? 因為 HPH M P 0 8M P ?? ??? 所以滿足齒面接觸疲勞強度，模數(shù) m=4 符合設計要求。 行星齒輪效果圖 2KH型雙內(nèi)嚙合行星變速器齒輪傳動的特點和構(gòu)造，齒輪 1和 3 形成雙聯(lián)行星齒輪，雙聯(lián)行星齒輪大致如圖結(jié)構(gòu)所示。這時只需要對軸的強度進行計算，以防止斷裂和塑性變形。 根據(jù)參考文獻 [5]表 511 軸的材料及其主要力學性能選擇軸的材料為40Cr，調(diào)質(zhì)熱處理。具體軸的外形設計如圖所示。 截面上由于軸肩形成的理論集中系數(shù) a? 及 a? ： 按參考文獻 [1]附表 32查取，因 =, =75/65= 可查得 ?? ， ?? 。 軸按磨削加工，由參考文獻 [1]附表 34得表面質(zhì)量系數(shù) ??? ?? ? 。查齒輪數(shù)據(jù)得到雙聯(lián)齒輪厚度，初選 L=104mm 此處安裝成對軸承，因為深溝球軸承徑向尺寸小，有較高的徑向載荷能力 .。 軸肩上的圓角半徑取 R=2mm 高速軸上的載荷 首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖作出軸的計算簡圖見圖 重慶理工大學畢業(yè)設計 鍋爐鏈條爐排 變速器 由前得輸入軸上 =， =250r/min， T= m 求作用在齒輪上的力（參考 文獻 [4]13453 受力分析與強度計算） 齒輪分度圓直徑 d= m=244mm 分度圓切向力 =2T/d= 徑向力 = tan = N 法向力 = /cos = 確定軸承的支撐點位置時，參見 文獻 [1]圖 1523，對于所選軸承，查得 1 9a? ， 2 30a? ， 3 ? 。 1 ( 1 ) 1 0 .8 2 ( 0 .2 1 ) 1 .8 2k q a? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? 1 ( 1 ) 1 0 .8 5 ( 1 .3 1 1 ) 1 .2 6k q a? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? 由附圖 32 得尺寸系數(shù) ??? 由附圖 33 得扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù) r=? 軸按磨削加工，由附圖 34 得表面質(zhì)量系數(shù)為 ??? ?? ? 軸未經(jīng)表面強化處理即 q 1?? 按參考 文獻 [1]式（ 312）及（ 312a）得綜合系數(shù)值為 1 1 2 .8 0kK ????? ? ? ??? 1 1 1 .6 2rr kK ?? ? ? ?? ?? 有由 31及 32 得碳鋼的特性系數(shù) ??? ，取 ??? ??? 取 ??? 于是計算安全系數(shù)值，按參考 文獻 [1]式（ 156） （ 158）則得 2 7 5 / ( 2 . 8 0 4 . 8 6 0 . 1 0 ) 2 0 . 2 1mS K ??? ? ? ??? ? ? ? ? ?? ? ? （由軸向力 aF 引起的壓縮應力在此處作為 m? 計算，因其甚小，故予忽略） 155 1 0 .6 21 7 .4 8 1 7 .4 81 .6 2 0 .0 522mS??? ? ??? ? ??