sms型埋刮板輸送機(jī)設(shè)計(jì)說明書(編輯修改稿)
2025-06-09 22:36 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 5鋼。45鋼的力學(xué)性能如下表所示： 表35 45鋼的力學(xué)性能 熱處理方式 硬度HBS 接觸疲勞極限 彎曲疲勞極限正火156~217350~400280~340調(diào)質(zhì)197~286550~620410~480 由上表可見，小齒輪選用45鋼調(diào)質(zhì)，=580MPa，=450MPa；大齒輪選用45鋼正火，=380MPa，=310MPa。參考文獻(xiàn)，可求得許用接觸應(yīng)力[8] ===526 (MPa) (35) ==355(MPa) (36) =346（MPa） =249（MPa）其中，和是齒輪傳動(dòng)的安全系數(shù)，查文獻(xiàn)可知=，=[9]。齒輪結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)根據(jù)齒面的接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)參數(shù)，先計(jì)算小齒輪上的轉(zhuǎn)矩： T==（Nmm） (37)因此，根據(jù)齒面接觸疲勞強(qiáng)可知，小齒輪分度圓直徑應(yīng)滿足[8]， (38)其中i為齒輪傳動(dòng)比。參考文獻(xiàn)，對(duì)于一般減速器，其齒輪應(yīng)按7級(jí)精度制造[10]。由于減速機(jī)的驅(qū)動(dòng)部分是電動(dòng)機(jī)，按照相關(guān)文獻(xiàn)的規(guī)定，其載荷系數(shù) 。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)齒輪，區(qū)域系數(shù)=。彈性系數(shù)，查文獻(xiàn)，可取= [9]。 求得 取小齒輪齒數(shù)，則， ，模數(shù)mm；由標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)系列表（GB/T13571987）[9]可知，最佳選擇是第一系列，模數(shù)m=2mm。齒寬b==。取大齒輪=85，根據(jù)文獻(xiàn)的相關(guān)規(guī)定，小齒輪的齒寬適當(dāng)增大[8]，取=90mm。所以，可具體確定齒輪的各參數(shù)：==78mm，==468mm。驗(yàn)算輪齒的彎曲強(qiáng)度由文獻(xiàn)查得對(duì)應(yīng)齒數(shù)的齒形系數(shù)=,=；對(duì)應(yīng)的應(yīng)力修正系數(shù)=，= [9]。根據(jù)輪齒彎曲強(qiáng)度的驗(yàn)算公式 =（MPa）[] (39) =（MPa）[] (310)因此，此齒輪是滿足齒根彎曲強(qiáng)度條件的。齒輪圓周速度的驗(yàn)證 v==（m/s）查相關(guān)文獻(xiàn)，齒輪傳動(dòng)精度等級(jí)[8]可知，齒輪的圓周速度在規(guī)定的范圍內(nèi)，即選用的7級(jí)精度是合適的。參照文獻(xiàn)，可繪出齒輪2的零件圖[11，12]，如圖33所示： 圖33 齒輪2的零件圖減速器中一共有三根軸，分別編號(hào)為軸1，軸2，軸3，如圖3x所示。軸的材料為45鋼，45鋼的力學(xué)性能如下表36和表37所示。 表36 45鋼的力學(xué)性能毛坯直徑 (mm)熱處理硬度 ( HB)抗拉強(qiáng)度 σ b MPa 屈服點(diǎn) σsMPa彎曲疲勞強(qiáng)度 σ1MPa扭轉(zhuǎn)疲勞強(qiáng) τ1MPa200調(diào)質(zhì)170255 650 360 300155100正火170215 600300275140 表37 45鋼的許用剪切應(yīng)力和C值軸的材料45[τ]/N mm230~40C118~107 注：當(dāng)彎矩相對(duì)較小或只受轉(zhuǎn)矩時(shí)，[τ]取較大值，C取較小值；反之[τ]取較小值，C取較大值。確定最小軸徑[8]， (311)。軸上有鍵槽，應(yīng)增大5%。由減速器的基本結(jié)構(gòu)可知，最小軸徑應(yīng)該是與聯(lián)軸器相連接軸的部分。參考相關(guān)文獻(xiàn),根據(jù)聯(lián)軸器型號(hào)，對(duì)應(yīng)高速轉(zhuǎn)軸的聯(lián)軸器內(nèi)徑是50mm [13]，因此，選擇最小軸徑d=50mm。軸上零部件的選擇參考文獻(xiàn)，軸承選擇深溝球軸承6012CE型號(hào)，其內(nèi)徑為60mm，外徑95mm，厚度20mm [14]。軸的結(jié)構(gòu)從聯(lián)軸器部分，其直徑依次增大5mm。各段直徑皆可確定。齒輪1距右邊機(jī)殼距離為90mm，齒輪3距左邊機(jī)殼的距離為90mm，中間軸兩齒輪的距離設(shè)計(jì)為20mm，因此，各軸每段的長度皆可確定。各軸的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖 圖34 軸1的結(jié)構(gòu)圖 圖35 軸2的結(jié)構(gòu)圖 圖36 軸3的結(jié)構(gòu)圖軸強(qiáng)度檢核 在此減速器中軸1為高速轉(zhuǎn)軸，校核軸1的強(qiáng)度。參考文獻(xiàn),可畫出軸上的受力簡(jiǎn)圖、彎矩圖以及扭矩圖[15]，如圖37所示： 圖37 軸1的受力簡(jiǎn)圖、彎矩圖以及扭矩圖分析小齒輪上的受力：在齒廓節(jié)點(diǎn)處，若略去摩擦力，則輪齒間相互作用的總壓力為法向力，其方向?yàn)檩嘄X的嚙合線，可分解為和兩個(gè)分力，如圖37所示，參考文獻(xiàn),各力的計(jì)算公式為[10]： = (312) = (313)其中，T為小齒輪上的轉(zhuǎn)矩，即電動(dòng)機(jī)提供的轉(zhuǎn)矩T，為小齒輪的分度圓直徑，=78mm。為分度圓壓力角，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)齒輪的=，因此可求得： Nmm = Nmm圖中各分力可求，在垂直面，由可知， ，求得 在水平面內(nèi)，由可知， 求得 可求得垂直面和水平面的彎矩和： =Nmm =Nmm因此，合成彎矩： Nmm扭矩： T= Nmm由圖37可知，截面B為危險(xiǎn)截面，參考相關(guān)文獻(xiàn),按第三強(qiáng)
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