【正文】 算的模數(shù) m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒 輪模數(shù) m的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承受能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)，可取由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù) m=，按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑 d1=，算出小齒輪齒數(shù) 11 ??? 大齒輪齒數(shù) 2 ??? 這樣設(shè)計(jì)出的齒輪傳動(dòng)，既滿足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又滿 足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi)。 （ 5）由圖 1021d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 σ Hlim1=600MPa；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限σ Hlim2=550MPa。 K=KAKvKFα KFβ =1??1?= （ 5）查取齒形系數(shù)。 選小齒輪齒數(shù)為 z1=20， 大齒輪 z2=?20=111。 軸? = 聯(lián)? —— 為齒式聯(lián)軸器的效率。 機(jī)器工作條件 （ 1）載荷性質(zhì) 單向運(yùn)輸 ，載荷較平穩(wěn)； （ 2）工作環(huán)境 室內(nèi)工作，有粉塵，環(huán)境溫度不超過(guò) 35176。 五 、完成時(shí)間 要求在 2020年 12月 10 日之前完成全部設(shè)計(jì)任務(wù)。 求初拉力 F0 及帶輪軸上的壓力 FP 查表得 B 型普通 V 帶的每米長(zhǎng)質(zhì)量 q=，根據(jù)課本式（ 827）得單根 V 帶的初拉力為 NqvzvK PKF C )(500)(500 220 ????? ???????αα 由課本 (828)式得作用在軸上的壓力 FP 為 NFF P 9 42153s i i nz2 10 ?????? α 設(shè)計(jì)結(jié)果 選用 7 根 B 型 V帶，中心距 a=967mm，帶輪直徑 dd1=140mm， dd2=600mm，軸上壓力 FP=。 11 ??? 三、按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由課本式（ 105）得彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為 ? ?3 aa21d 1z2m ?????????FSF YYKTσφ 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 （ 1）由課本圖 1020c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限σ FE1=500MPa；大齒輪的彎曲強(qiáng)度極限σ FE1=380MPa； （ 2）由課本圖 1018取彎曲疲勞壽命系數(shù) KFN1=， KFN2=。 二、按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 確定各計(jì)算數(shù)值 （ 1）試選載荷系數(shù) Kt=. 河北工程大學(xué) 科信學(xué)院 機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 第 15 頁(yè) 共 40 頁(yè) （ 2）計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩。 （ 6）查取應(yīng)力校正系數(shù) 河北工程大學(xué) 科信學(xué)院 機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 第 18 頁(yè) 共 40 頁(yè) 由課本表 105查得 YSa1=； YSa2=。 （ 2） 確定各軸段的直徑和長(zhǎng)度 軸段 1： 為配合軸頸，按半聯(lián)軸器孔徑，選取軸段 1直徑為 d1=32mm。硬度為 217255HBS 查表取 A0=112根據(jù)公式 mmd 3m i n ??? 計(jì)算軸的最小直徑，并加大 3%以考慮鍵槽的影響 。聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩為 3TKT Aca ?? ，考慮到轉(zhuǎn)矩變化很小，根據(jù)工作情況選取 ?AK ，則： mNTKT Aca ?????? 1 5 4 2 。 軸段 6：此軸段為連接軸身，為了保證定位軸肩有一定的高度其直徑確河北工程大學(xué) 科信學(xué)院 機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 第 25 頁(yè) 共 40 頁(yè) 定為： mmd 486 ? 。 內(nèi)徑 d=30mm 外徑 D=72mm 寬度 B=19mm 校核Ⅱ軸軸承是否滿足工作要求 （ 2） 求軸承徑向支反力 1rF 、 2rF （ a）垂直平面支反力 1vF 、 2vF NFV ? NFV ? （ b）水 平面支反力 1HF 、 2HF NFH 6 61 ? NF H 9 7 92 ? （ c）合成支反力 1rF 、 2rF NFFF HVr 222 12 11 ????? NFFF HVr 222 22 22 ????? （ 3） 計(jì)算軸承的當(dāng)量載荷 1rP 、 2rP ①查表 135 有： 01 11 ?? YX ， ， 取 ?Pf ， 得：NFfFYFXfP rparPr )( 111111 ?????????? ②查表 135 有： 01 22 ?? YX ， ，取 ?Pf ，得： NFfP rPr ??? 12 rr PP ?? 因此軸承 2 危險(xiǎn) 。為了保證機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接處密封，聯(lián)接凸緣應(yīng)有足夠的寬度，聯(lián)接表面應(yīng)河北工程大學(xué) 科信學(xué)院 機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 第 37 頁(yè) 共 40 頁(yè) 精創(chuàng)，其表面粗糙度應(yīng)為 ,密封的表面要經(jīng)過(guò)刮研。 （ 3）油塞： 放油孔位于油池最底處，并安排在減速器不與其他部件靠近的一側(cè)，以便放油，放油孔用螺塞堵住，因此油孔處的機(jī)體外壁應(yīng)凸起一塊，由機(jī)械加工成螺塞頭部的支承面，并加封油圈加以密封。怎樣選軸承，是否能承受其帶來(lái)的轉(zhuǎn)矩，不能應(yīng)及時(shí)改進(jìn)，二就是怎么選軸承，斜齒輪要用角接觸的軸承，不能用深溝球軸承；直齒輪要用深溝球軸承類(lèi)的，而不能用角接觸之類(lèi)的軸承，三是齒輪的選擇，有直齒輪和斜齒輪之分，其選著則需要根據(jù)設(shè)計(jì)人員要求來(lái)選著，三者的材料的選擇也是很重要的，要能承受他們之間的互相擠壓。 齒輪端面與內(nèi)箱壁距離 ： 2? =11mm。 第 十一 章 潤(rùn)滑和密封形式的選擇 一、 傳動(dòng)零件的潤(rùn)滑 1．齒輪傳動(dòng)潤(rùn)滑 因?yàn)辇X輪圓周速度 smv 12? ，并且傳動(dòng)裝置屬于輕型的，且傳速較低，所以采用油潤(rùn)滑，箱體內(nèi)選用 SH035792中的 50號(hào)油潤(rùn)滑，裝至規(guī)定高度 。 三、低速軸的校核 根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖做出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖，根據(jù)計(jì)算簡(jiǎn)圖做出彎矩圖。 軸環(huán)寬度 ? ，取 L3=12mm。 軸段 4：為安裝齒輪部分 mmd 524 ? ，齒輪的右端與軸承之間采用擋油盤(pán)定位，已知齒輪輪轂寬度為 80mm,為了使擋油盤(pán)的端面可靠地 壓緊 齒輪，此軸段應(yīng)略短于 輪轂寬度 ，故取 L4=76mm。軸環(huán)寬度 ? ，取 L5=21mm。 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （ 1）確定軸的結(jié)構(gòu)方案 該軸（輸入軸）的軸承分別從兩端裝入，由擋油盤(pán)定位，如圖 ： 河北工程大學(xué) 科信學(xué)院 機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 第 20 頁(yè) 共 40 頁(yè) 1 2 3 4 5 6 7 軸段 1 主要用于安裝聯(lián)軸器，其直徑應(yīng)于聯(lián)軸器的孔徑相配合 ， 因此要先選擇聯(lián)軸器。由 b/h=， KHβ = 1013的 KFβ =；故載荷系數(shù) K=KAKvKHα KHβ =1??1?= （ 6）按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算的的分度圓直徑，由課本式 (1010a)河北工程大學(xué) 科信學(xué)院 機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 第 17 頁(yè) 共 40 頁(yè) 得 33tt11 ??? KK （ 7）計(jì)算模數(shù) m。 齒輪的圓周速度 v s/ 147070100060 ndv 11 ?? ????? ππ 查表可知，選 7級(jí)精度是合適的。 （ 8）計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力。 其主要參數(shù)如下表： 方案號(hào) 型號(hào) 額定功率 KW 同步轉(zhuǎn)速 r/min 滿載轉(zhuǎn)速 r/min 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩 額定轉(zhuǎn)矩 最大轉(zhuǎn)矩 額定轉(zhuǎn)矩 2 Y180M4 1500 1470 三、傳動(dòng)比的分配 帶式輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的總傳動(dòng)比 ： 0nniwm ??? ii 2 ??? 23 ??? 河北工程大學(xué) 科信學(xué)院 機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 第 6 頁(yè) 共 40 頁(yè) 43201 ???? iiii ， 四、傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力學(xué)參數(shù)設(shè)計(jì) 傳動(dòng)系統(tǒng)各軸的轉(zhuǎn)速、功率和轉(zhuǎn)矩的計(jì)算如下： 0 軸 —— 電動(dòng)機(jī)軸 m in1 4 7 00 rn ? kwp ? mNnpT ???? 4 70 5 509 5 50000 1 軸 —— 減速器 高速 軸 m in14700101 rinn ?? kwpp ???? 聯(lián)? mNiTT ?????? 聯(lián)? 2 軸 —— 減速器中間 軸 312 rinn ??? kwpp ???? ? mNiTT ?????? ? 3 軸 —— 減速器低速軸 m 223 rinn ??? kwpp ???? ? mNiTT ?????? ? 4 軸 —— 工作機(jī) 河北工程大學(xué) 科信學(xué)院 機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 第 7 頁(yè) 共 40 頁(yè) m in/ 34 ?? 8 0 3434 ???? ?mNiTT ?????? ? 軸號(hào) 電動(dòng)機(jī) 減速器 工作機(jī) 0 軸 1軸 2 軸 3軸 4軸 轉(zhuǎn)速 r/min 1470 1470 功率 kw 轉(zhuǎn)矩 N?m 聯(lián)接、傳動(dòng)件 聯(lián)軸器 齒輪 齒輪 聯(lián)軸器 傳動(dòng)比 1 1 傳動(dòng)效率 第三章 V 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 確定功率 PC KA為工作情況系數(shù)，查課本表 87 可得 KA= 即 PC=KAPed= = 選擇 V 帶的型號(hào) 根據(jù)計(jì)算功率 PC=，主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速 n1=1470r/min，由課本圖 811選擇 B 型普通 V 帶。 。 三、設(shè)計(jì)中應(yīng)注意事項(xiàng) ，并注意隨時(shí)整理結(jié)果，列表保存。因此可采用方案 2，選定電動(dòng)機(jī)的型號(hào)為 Y180M4。 （ 6）由課本式 1013計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 9h11 4 7 060jn60 ?????????? ）（LN 892 ????N （ 7）由圖 1019取接觸疲勞壽命系數(shù) KHN1=； KHN2=。 幾何尺寸計(jì)算 河北工程大學(xué) 科信學(xué)院 機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 第 14 頁(yè) 共 40 頁(yè) （ 1）計(jì)算分度圓直徑 d1=z1m=28?=70mm d2=z2m=155?=388mm （ 2）計(jì)算中心距 mm2642 388702 dda 21 ????? （ 3）計(jì)算齒輪寬度 b=φ dd1=1?70=70m