畢業(yè)論文_鑿巖機(jī)行走機(jī)構(gòu)總體方案和零部件參數(shù)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-10-03 10:54 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 1 500FE MPa? ? ；大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限2 380FE MPa? ? ； 2) 由圖取彎曲疲勞壽命系數(shù) 1 ? ， 2 ? ； 3) 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力。 取彎曲疲勞安全系數(shù) S=， 由式 ? ? limNK s?? ? 得： ? ? 111 0 . 8 8 5 0 0 3 1 4 . 2 91 . 4F N F EF K M P a M P as?? ?? ? ? ? ? 222 0 . 9 1 3 8 0 2471 . 4F N F EF K M P a M P as?? ?? ? ? 4) 計(jì)算載荷系數(shù) K。 1 1 . 0 5 1 . 3 1 . 3 1 . 9 2A v F FK K K K K??? ? ? ? ? ? 5) 查取齒形系數(shù)。 由表查得 1 ? ； 2 ? 。 6) 查取應(yīng)力校正系數(shù)。 由表查的 1 ? ； 2 ? ； 7) 計(jì)算大、小齒輪的 ? ?FaSaYY?并加以比較。 ? ?111 2 .6 5 1 .5 8 0 .0 1 3 3 23 1 4 .2 9F a S aYY? ??? ? ?222 2 . 1 8 4 1 . 7 8 8 0 . 0 1 5 8 1247F a S aYY? ??? 大齒輪的數(shù)值大。 （ 2） 設(shè)計(jì)計(jì)算 ? ?41 33 22212 2 1 .3 4 4 8 .9 6 1 0 0 .0 1 5 8 1 2 .1 11 2 0F a S a FEdYYKTm m mz ?? ? ? ? ?? ? ? ? ?? 對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)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)的大 小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，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)，可取彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù) 并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值 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 6 3 .0 4 4 262 .5dz m? ? ? 大齒輪齒數(shù) ： 2 26 ? ? ?，取 z2=128。 這樣設(shè)計(jì)出來的齒輪傳動(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)。 幾何尺寸計(jì)算 (1) 計(jì) 算分度圓直徑 11 26 2. 5 65d z m m m m m? ? ? ? 22 128 320d z m m m m m? ? ? ? (2) 計(jì)算中心距 12 6 5 3 2 0 19522dda m m? ?? ? ? (3) 計(jì)算齒輪寬度 1 1 65 65db d m m m m?? ? ? ? 軸的設(shè)計(jì) （ 1） 輸入轉(zhuǎn)矩： 1 92% 92% P K W K W? ? ? ? ? 661111 . 3 89 . 5 4 9 1 0 9 . 5 4 9 1 0 8 4 1 1 0 . 6 81 5 6 . 6 7PT N m mn? ? ? ? ? ? 圓周力 112 12 2 8 4 1 1 0 . 6 8 2 5 8 8 . 0 265tt TF F Nd ?? ? ? ? 徑向力 12 t a n 25 88 .0 2 t a n 20 94 1. 96rtF F N?? ? ? ? ? ? （ 2） 確定軸各段的直徑 1) 初步估算 13min2PdCn?? 軸的材料選 45 號(hào)鋼， 取 C=106， 軸轉(zhuǎn)速 ： 1212261 5 6 . 6 7 3 1 . 8 2 / m i n128zn n rz? ? ? ? ? 1 33m i n21 . 3 81 0 6 3 7 . 2 43 1 . 8 2Pd C m mn? ? ? ? ? 考慮到軸上有鍵槽 看，軸頸應(yīng)增大 4%5%，取 d=，取 min 40d mm? （標(biāo)準(zhǔn)尺寸）此段安裝 聯(lián)軸器。 2）取其他各段軸的直徑 根據(jù)估算軸頸取直徑為 50mm，安裝齒輪 55mm。 強(qiáng)度校核： 求水平彎矩 支點(diǎn)反力： 21 2 5 8 8 . 0 2 1 2 9 4 . 0 222H A H C tF F F N? ? ? ? 水平彎矩： 41 2 9 4 . 0 1 5 3 . 2 6 . 8 8 1 0H B H A A BM F l N m m? ? ? ? ? ? 求垂直彎矩 支點(diǎn)反力： 21 9 4 1 . 9 6 4 7 0 . 9 822V A V C rF F F N? ? ? ? 垂直彎矩： 44 7 0 . 9 8 5 3 . 2 2 . 5 1 1 0V B V A A BM F l N m m? ? ? ? ? ? ? 求合成彎矩 ? ? ? ?222 2 444 7 . 3 2 1 06 . 8 8 1 0 2 . 5 1 1 0B H B V BM M M N m m? ? ? ? ? ? ??? 求轉(zhuǎn)矩 522 1 11128 8 4 1 1 0 . 6 8 4 . 1 2 1 1 026zT u T T N m mz? ? ? ? ? ? ? 轉(zhuǎn)矩按脈動(dòng)性質(zhì)考慮，取折合系數(shù) α=，有 ： 50 . 6 4 . 1 2 1 1 0 2 . 4 7 3T N m m? ? ? ? ? ? 求當(dāng)量彎矩 ? ? ? ? ? ?22225 45 2 . 5 8 1 07 . 3 2 1 0 2 . 4 7 3 1 0e B BM M N m mT?? ? ? ? ? ? ??? 校核強(qiáng)度 危險(xiǎn)截面 B，由于軸截面有單鍵則 ： 5 5 (1 5 % ) 5 3 .3 5d m m? ? ? ? 5 2 8 10 16 .99 / 53 .35eBeB M N M P ad? ?? ? ?? 由表可查出，當(dāng) 600b MPa? ? （ 45 鋼正火時(shí)）時(shí)， ? ?1 55MPa?? ? ，所以 ? ?1eB b? ??? ，可知軸強(qiáng)度足夠。 軸軸承代號(hào) ： 60210。 軸環(huán)： 0 .1 0 .1 5 5 5 .5a d m m? ? ? ?； 軸寬： 1 .4 1 .4 5 5 7 .7d a m m? ? ? ?。 V 帶的設(shè)計(jì) 電動(dòng)機(jī)額定功率 P=，轉(zhuǎn)速 1 940 / minnr? ，傳動(dòng)比 i=6，每天工作 16 小時(shí)。 1．確定計(jì)算功率 caP ，由表查得工作情況系數(shù) ? ，故 ： 1. 2 1. 5 1. 8c a AP K KW KW? ? ? ? 2． 選擇 V 帶的帶型 根據(jù) caP 和 n1， 由圖選用 A 型。 3. 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑 d ， 并驗(yàn)算帶速 v。 1）初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑 1d 。由表可得，取小帶輪的基準(zhǔn)直徑 1 100dd mm? 。 2） 驗(yàn)算帶速 v。按公式驗(yàn)算帶的速度 ： 1 0 0 9 4 0 5 .0 /6 0 1 0 0 0v m s? ????? 因?yàn)?5 / 30 /m s v m s?? ，故此帶速合適。 3）計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑。根據(jù)公式，計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑 2d ： 21 ( 1 ) 6 10 0 ( 1 0. 02 ) 58 8ddd id m m m m?? ? ? ? ? ? ? 圓整為 2 500dd mm? 。 4. 確定 V 帶的中心距 a 和基準(zhǔn)長度 Ld 1） 根據(jù)公式 ? ? ? ?1 2 1 20 .7 2d d d dd d a d d? ? ? ? 初定中心距 0 600a mm? 。 2）由 公式計(jì)算所需的基準(zhǔn)長度 ? ? ? ?? ?2210 0 1 2022 246 0 0 1 0 0 2 2 4 6 . 1 72 6 0 0 ( 1 0 0 5 0 0 )2 4 6 0 0ddd d dddL a d damm???? ? ? ??? ???? ? ? ? ??? ??? 由表選帶的基準(zhǔn)長度 L=2300mm 。 3）按式計(jì)算實(shí)際中心距 a 00 2 3 0 0 2 2 4 6 .1 7 6276002 2ddLLa a m m m m? ???? ? ? ?????? 5. 驗(yàn)算小帶輪上的包角 ? ? ? ?1 2 1 5 7 . 3 5 7 . 31 8 0 1 8 0 1 3 4 9 06 0 0 1 0 0 627dddd a? ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? 1）計(jì)算單根 V 帶的額定功率 rP 由 1 100dd mm? 和 1 940 / minnr? ， 查表得 0 KW? 。 根據(jù) 1 940 / minnr? ， i=6，和 A 型帶， 查表可得 0
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