巖石振動(dòng)激勵(lì)模擬系統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(編輯修改稿)
2025-02-14 16:47 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 245160 1401228 608 7 設(shè)計(jì)V帶和帶輪 電動(dòng)機(jī)輸出功率Pd= ，轉(zhuǎn)速n1=nw=1000r/min，帶傳動(dòng)傳動(dòng)比i=，每天工作16小時(shí)。1).確定計(jì)算功率Pca 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》查得工作情況系數(shù)KA=，故Pca=KaPd=2).選擇V帶類型 根據(jù)Pca，n1,由《機(jī)械設(shè)計(jì)》可知，選用A型帶3).確定帶輪的基準(zhǔn)直徑dd1并驗(yàn)算帶速(1).初選小帶輪基準(zhǔn)直徑dd1 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》查得，選取小帶輪基準(zhǔn)直徑，而其中H為電動(dòng)機(jī)機(jī)軸高度，滿足安裝要求。(2).驗(yàn)算帶速v 因?yàn)?，故帶速合適。(3).計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》查得，選取，則傳動(dòng)比 從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速 4).確定V帶的中心距和基準(zhǔn)長(zhǎng)度 (1).由式 得 ，取 (2).計(jì)算帶所需的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》查得選取V帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度 (3) .計(jì)算實(shí)際中心距a 5).驗(yàn)算小帶輪上的包角 6).計(jì)算帶的根數(shù)Z (1) 計(jì)算單根V帶的額定功率 由和n1=1000r/min，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》查得 根據(jù)，和A型帶，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》查得 查《機(jī)械設(shè)計(jì)》得，查得，于是 (2)計(jì)算V帶的根數(shù) 取2根。 7).計(jì)算單根V帶的初拉力的最小值由《機(jī)械設(shè)計(jì)》得A型帶的單位長(zhǎng)度質(zhì)量，所以應(yīng)使帶的實(shí)際初拉力。 8).計(jì)算壓軸力壓軸力的最小值為 9).帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 小帶輪采用實(shí)心式，大帶輪為腹板式，由單根帶寬為13mm，取帶輪寬為35mm。 1選擇齒輪材料、熱處理方法及精度等級(jí)① 齒輪材料、熱處理方法及齒面硬度 因?yàn)檩d荷中有輕微振動(dòng)，傳動(dòng)速度不高，傳動(dòng)尺寸無(wú)特殊要求，屬于一般的齒輪傳動(dòng)，故兩齒輪均可用軟齒面齒輪。查《機(jī)械基礎(chǔ)》，小齒輪選用45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度260HBS；大齒輪選用45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度為220HBS。② 精度等級(jí)初選 減速器為一般齒輪傳動(dòng)，圓周速度不會(huì)太大，根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)》，初選7級(jí)精度(GB 1009588)。 2按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)齒輪 由于本設(shè)計(jì)中是軟齒面的閉式齒輪傳動(dòng)，齒輪承載能力主要由齒輪接觸疲勞強(qiáng)度決定，其設(shè)計(jì)公式為：確定載荷系數(shù)K 因?yàn)樵擙X輪傳動(dòng)是軟齒面的齒輪，圓周速度也不大，精度也不高，而且齒輪相對(duì)軸承是對(duì)稱布置，根據(jù)電動(dòng)機(jī)和載荷的性質(zhì)查《機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)》，～， 取K＝。小齒輪的轉(zhuǎn)矩接觸疲勞許用應(yīng)力 ?。┙佑|疲勞極限應(yīng)力由《機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)》圖42中的MQ取值線，根據(jù)兩齒輪的齒面硬度，查得45鋼的調(diào)質(zhì)處理后的極限應(yīng)力為 =600MPa ， =560MPa 圖42接觸疲勞極限應(yīng)力ⅱ）接觸疲勞壽命系數(shù)ZN 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)公式為 N=60 n jth 工作壽命每年按300天，每天工作8小時(shí)，故 TH=(300108)=24000h N1=60124000=108 查《機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)》如下圖43，且允許齒輪表面有一定的點(diǎn)蝕 ZN1= ZN2=圖43接觸疲勞壽命系數(shù)接觸疲勞壽命系數(shù)KHN(當(dāng)NNc時(shí)，可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)在網(wǎng)紋區(qū)內(nèi)取KHN值) ⅲ) 接觸疲勞強(qiáng)度的最小安全系數(shù)SHmin查《機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)》圖44，得SHmin＝1 圖44接觸疲勞最小安全系數(shù)ⅳ）計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力。將以上各數(shù)值代入許用接觸應(yīng)力計(jì)算公式得 ⅴ）齒數(shù)比因?yàn)?Z2=iZ1，所以 ⅶ）齒寬系數(shù)由于本設(shè)計(jì)的齒輪傳動(dòng)中的齒輪為對(duì)稱布置，且為軟齒面?zhèn)鲃?dòng)，查《機(jī)械基礎(chǔ)》如下表43，～。取。表43齒寬系數(shù)裝置狀況兩支承相對(duì)于小齒輪做對(duì)稱布置兩支承相對(duì)于小齒輪做不對(duì)稱布置小齒輪做懸臂布置216。d～（～）～(～)～ ⅵ）計(jì)算小齒輪直徑d1 由于，故應(yīng)將代入齒面接觸疲勞設(shè)計(jì)公式，得 ④ 圓周速度v 查《機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)》圖45，v1=，該齒輪傳動(dòng)選用7級(jí)精度。圖45動(dòng)載荷系數(shù)Kv值主要參數(shù)選擇和幾何尺寸計(jì)算齒數(shù)對(duì)于閉式軟齒面齒輪傳動(dòng)，通常z1在20～40之間選取。為了使重合度較大，取z1＝20，則z2＝iz1＝80。使兩齒輪的齒數(shù)互為質(zhì)數(shù)，最后確定Z2=81。 模數(shù)m 標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)應(yīng)大于或等于上式計(jì)算出的模數(shù)，查《機(jī)械基礎(chǔ)》，選取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m=3mm。分度圓直徑d 中心距a 齒輪寬度b大齒輪寬度 小齒輪寬度 其他幾何尺寸的計(jì)算（，）齒頂高 由于正常齒輪， 所以 齒根高 由于正常齒 所以 全齒高 齒頂圓直徑 齒根圓直徑 齒根校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度的校核公式為齒形系數(shù)YF根據(jù)ZZ2,查《機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)》圖46，得YF1＝，YF2＝圖46展成齒輪的復(fù)合齒形系數(shù)彎曲疲勞許用應(yīng)力計(jì)算公式 ⅰ)彎曲疲勞極限應(yīng)力根據(jù)大小齒輪的材料、熱處理方式和硬度，由《機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)》圖47的MQ取值線查得 ， 圖47彎曲疲勞應(yīng)力 ⅱ）彎曲疲勞壽命系數(shù)YN 根據(jù)N1=和N2=，查《機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)》圖4－8得， YN1=1 , YN2=1 圖48彎曲疲勞壽命系數(shù) 彎曲疲勞壽命系數(shù)KFN(當(dāng)NNc時(shí)，可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)在網(wǎng)紋區(qū)內(nèi)取KFN值)ⅲ)彎曲疲勞強(qiáng)度的最小安全系數(shù)SFmin 本傳動(dòng)要求一般的可靠性，查《機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)》圖49，取SFmin＝。圖49彎曲疲勞強(qiáng)度最小安全系數(shù)ⅳ）彎曲疲勞許用應(yīng)力 將以上各參數(shù)代入
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