【文章內(nèi)容簡介】 (312) 《機械設(shè)計》課程設(shè)計說明書 6 4 V 帶的設(shè)計 確定計算功率 計算功率 caP 是根據(jù)傳遞的功率 P 和帶的工作條件而確定的 . AP K P K W? ? ? (41) 其中 , ? ； 選擇 V 帶的帶型 caP 和小帶輪轉(zhuǎn)速 1n ，確定普通 V 帶為 A 型，參考教材第八版《機械設(shè)計》。 《機械設(shè)計》的表 86? V 帶輪的最小基準(zhǔn)直徑和表 88? 普通 V 帶的基準(zhǔn)直徑系列，確定大小帶輪的基準(zhǔn)直徑，初選1d為1 125dd mm?，2 355dd mm?，則帶速 v 為： 1 1 6 .2 8 /6 0 1 0 0 0ddnv m s???? (42) 此值在 (5 30 / )ms范圍內(nèi)，符合要求。 a ，并選擇 V 帶的 基準(zhǔn)長度 dL 根據(jù)帶傳動總體尺寸的限制條件或要求的中心距，通過計算 ,初定中心距為0 650a mm? 。 計算相應(yīng)的帶長0dL 210 1 220 0()2 ( ) 2 0 7 3 . 9 524 ddd d dddL a d d m ma? ?? ? ? ? ? (43) 帶的基準(zhǔn)長度 dL 根據(jù)0dL，參考教材得 V 帶的基準(zhǔn)長度系列及長度系數(shù) LK ，得2022dL mm? 。 a 及其 變動范圍 傳動的實際中心距近似為 : 00 6132ddLLa a m m?? ? ? (44) 考慮到帶輪的制造誤差、帶長誤差、帶的彈性以及因帶的松弛而產(chǎn)生的補充張緊需要，常給出中心距的變動范圍為： 583 673mm 。 1? 《機械設(shè)計》課程設(shè)計說明書 7 由設(shè)計經(jīng)驗可得，小帶輪上的包角 1? 小于大帶輪上的包角 2? ；小帶輪上的總摩擦力相應(yīng)地小于大帶輪上的總摩擦力。因此，打滑只可能在小帶輪上發(fā)生。為了提高帶傳動的工作能力，應(yīng)使 1 90?? ? ?211 5 7 . 31 8 0 = 1 6 0dddd a? ? ? ? (45) 定帶的根數(shù) z 由式 AP K P K W? ? ? 得出，其中， ? 為工作情況系數(shù)， P 為傳遞的功率；rP 為額定功率，由式 00( ) P P K K K W?? ? ? ? ? ?得出，其中， 0P 為單根普通 V 帶所能傳遞的最大功率， 3 .2 4 1 0carPZ P? ? ? ? (46) 為了使各根 4V? 根帶受力均勻，帶的根數(shù)不宜過多，一般少于 10 根，經(jīng)鑒定，符合要求。 定帶的初拉力 0 min()F 下式中， q 為傳動帶單位長度的質(zhì)量， /kgm ,參考教材得： /q kg m? 。 20 m i n ( 2 . 5 )( ) 5 0 0 1 6 0caKPF q v NK z v???? ? ? (47) 應(yīng)使帶的初拉力大于最小初拉力 0 min()F 。 pF 1m i n 0 m i n( ) 2 ( ) si n 1 2 6 12pF z F N??? (48) 其中， 1? 為小帶輪的包角。 《機械設(shè)計》課程設(shè)計說明書 8 5 齒輪的設(shè)計 選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù)及壓力角的選擇 ，選用直齒圓柱齒輪傳動。 ，速度不高，初選 7 級精度。 ，參考教材常用齒輪材料及其力學(xué)特性，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 。 1 24Z? ，大齒輪齒數(shù) 2 24 111Z ? ? ?，取 2 111Z ? 。 ,壓力角應(yīng)選 20???。 按齒面接觸強度設(shè)計 由設(shè)計公式進(jìn)行試算，即 ? ?2131 1d EtdHK T Zuu??????? ???? (51) 確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值 Kt=。 。 5 5 511 19 5 . 5 1 0 9 5 . 5 1 0 3 . 8 4 1 . 1 4 6 1 0356PT N m m N m mn?? ??? ? ? ? ? ? (52) 《機械設(shè)計》得圓柱齒輪的齒寬系數(shù) d? ，第 205 頁，選取齒寬系數(shù)=? 。 《機械設(shè)計》得彈性影響系數(shù) EZ ， pEZ M a? 。 limH? ，按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限lim 1 600H Mpa? ? ；大齒輪的接觸疲勞強度極限 lim 2 550H Mpa? ? 。 ,其中， j 為齒輪每轉(zhuǎn)一圈時，同一齒輪面嚙合的次數(shù)； hL 為齒輪的工作壽命（單位為 h ）。 8116 0 6 0 3 5 6 1 ( 2 8 3 0 0 1 0 ) 9 .2 1 6 1 0N n jL? ? ? ? ? ? ? ? ? ? (53) 9 82 1 .0 3 1 0 = 2 .3 3 1 04 .6 2N ??? (54) HNK （當(dāng) CNN? 時，可根據(jù)經(jīng)驗在網(wǎng)紋內(nèi)取 HNK 值），取接觸疲勞壽命系數(shù) 1 ? ， 2 ? 。 《機械設(shè)計》課程設(shè)計說明書 9 取失效概率為 1% ，安全系數(shù) 1S? 。 ? ? 111 0 . 9 2 6 0 0 5 5 2H N L IMH K M p a M p aS?? ? ? ? ? (55) ? ? 222 0 . 9 8 5 5 0 5 3 9H N L IMH K M p a M p aS?? ? ? ? ? (56) 計算 ? ?2 251 331 1 10 1 189 .8d =2 .32 =6 4m 539EtdHK T Zuu????? ? ? ? ??? ? ??? ?????? (57) v 11 3 .1 4 5 7 .8 9 3 5 6= / 1 .0 1 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0tdnv m s m s? ?????? (58) b 1 1 .3 5 7 .8 9 7 8 .7 6dtb d m m m m?? ? ? ? ? (59) bh 1215 7 . 8 9= 2 . 5 224tdm m m m mz?? (510) 2 .2 5 = 2 .2 5 2 .4 1 5 .6 8th m m m m m? ? ? (511) b 7 5 .2 6= 1 3 .8 75 .4 3 m m m mh ? (512) 根據(jù) /v m s? ， 7 級精度，參考教材動載系數(shù) ? ； 直齒輪， 1HFKK???? 查得系數(shù) 1AK? ； 用插值法查得 7 級精度、小齒輪相對支承非對稱布置時，得 ? ? 。 由 ? ? ? ， 參 考 教 材 得 彎 曲 強 度 計 算 的 齒 向 載 荷 分 布 系 數(shù) ? ? 1 1 .0 5 1 1 .7 1 1 .7 9 6A v H HK K K K K??? ? ? ? ? ? 實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑 《機械設(shè)計》課程設(shè)計說明書 10 3311 1 . 7 9 6d 5 7 . 8 9 6 7 . 5 2 41 . 3ttKd K? ? ? ? (513) 計算模數(shù) m 116 4 .4 7 5 2 .8 120dm m mz? ? ? (514) 按齒根彎度強度設(shè)計 彎曲強度的設(shè)計公式為 ? ?13 21 Fa SadFYYKTm z????? ???? (515) （ 1） 調(diào)質(zhì)處理鋼的 FE? ，查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限 1 500FE Mpa? ? ；大齒輪的彎曲強度極限 2 380FE Mpa? ? ； （ 2） 查表彎曲疲勞壽命系數(shù) FNK ，取彎曲疲勞壽命系數(shù) 1 ? , 2 ? ； （ 3） 計算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù) ? ，則 ? ? 111 0 .8 5 5 0 0 3 0 3 .5 71 .4F N F EF K M p a M p aS?? ?? ? ? (516) ? ? 222 0 . 8 8 3 8 0 2 3 8 . 8 61 . 4F N F EF