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正文內(nèi)容

回柱絞車采煤機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)劃書(編輯修改稿)

2025-06-19 18:12 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 ——彎曲強(qiáng)度最小安全系數(shù),由文獻(xiàn)[1]=;則較小的許用應(yīng)力所以滿足強(qiáng)度要求。彎曲安全系數(shù)則滿足使用要求。 ZZ6變速齒輪的設(shè)計(jì)及強(qiáng)度計(jì)算 初步確定齒輪主要的幾何參數(shù),速度不高,選用8級(jí)精度[2]表101選擇齒輪的材料為=21,大齒輪的齒數(shù)=561)確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值(1)試選=(2)計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩=(3)根據(jù)參考文獻(xiàn)[1]所述選取齒寬系數(shù)(4)由參考文獻(xiàn)[2]表106差得(5)由參考文獻(xiàn)[2]表101查差得齒輪材料的接觸疲勞強(qiáng)度極限(6)計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)(7)由參考文獻(xiàn)[2]圖1019查得接觸疲勞系數(shù)(8)計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力取失效概率為1%,安全系數(shù)為=1。2)計(jì)算(1)試算小齒輪分度圓直徑t170根據(jù)傳動(dòng)比和低速級(jí)的齒輪中心距確定大齒輪的分度圓直徑(2)計(jì)算圓周的速度(3)計(jì)算齒寬根據(jù)齒輪的許用最小分度圓 (4)計(jì)算齒寬與尺高之比模數(shù)(由已知的低速級(jí)中心距確定) 齒高 (5)計(jì)算載荷系數(shù)根據(jù)、8級(jí)精度,由參考文獻(xiàn)[2]圖108查得v=;直齒輪,假設(shè),由參考文獻(xiàn)[2]表103查得;由表102查得使用系數(shù);由表104查得8級(jí)精度齒輪非對(duì)稱布置時(shí)=由,根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]圖1013查得;故載荷系數(shù)(6)按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的1)確定公式內(nèi)的各計(jì)算參數(shù)(1)由參考文獻(xiàn)[2]表101查得齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限(2)由參考文獻(xiàn)[2]圖1018查得彎曲疲勞壽命系數(shù),;(3)計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù)得(4)計(jì)算載荷系數(shù)(5)查取齒形系數(shù)由參考文獻(xiàn)[2]表105查得;(6)查取應(yīng)力校正系數(shù) 由參考文獻(xiàn)[2]表105查得; (7)計(jì)算大小齒輪的并加以比較設(shè)計(jì)計(jì)算對(duì)比計(jì)算結(jié)果選取模數(shù)能同時(shí)滿足接觸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度。 齒輪幾何尺寸確定表34 ZZ6齒輪參數(shù)表格名稱代號(hào)計(jì)算關(guān)系說明模數(shù)強(qiáng)度計(jì)算所得10分度圓直徑齒頂高齒根高齒全高齒頂圓直徑 齒根圓直徑中心距齒數(shù)比 齒輪接觸強(qiáng)度校核接觸應(yīng)力計(jì)算公式式中 ——使用系數(shù),由文獻(xiàn)[1]=; ——?jiǎng)虞d系數(shù),由文獻(xiàn)[1]= ;——接觸強(qiáng)度計(jì)算的齒向載荷分布系數(shù),由文獻(xiàn)[1]表 =;——齒間載荷分配系數(shù),由文獻(xiàn)[1]表13110查得;——節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù),=;——彈性系數(shù),由文獻(xiàn)[1]表13110 得——接觸強(qiáng)度計(jì)算的重合度與螺旋系數(shù),由文獻(xiàn)[1]圖= 則取較大的接觸應(yīng)力值:計(jì)算許用應(yīng)力式中 ——接觸強(qiáng)度計(jì)算的壽命系數(shù),=; ——潤滑油膜影響系數(shù),=; ——工作硬化系數(shù),=; ——接觸強(qiáng)度計(jì)算的尺寸系數(shù),=1; ——接觸強(qiáng)度最小安全系數(shù),=;則 所以滿足強(qiáng)度條件。接觸安全系數(shù)計(jì)算所以滿足使用要求。 齒輪齒根彎曲強(qiáng)度校核彎曲應(yīng)力計(jì)算公式式中 ——使用系數(shù),由文獻(xiàn)[1]=; ——?jiǎng)虞d系數(shù),由文獻(xiàn)[1]=;——齒向載荷分布系數(shù),由文獻(xiàn)[1]=;——載荷分配系數(shù),由文獻(xiàn)[1];——復(fù)合齒形系數(shù),由文獻(xiàn)[1]=、= ;——重合度系數(shù),由文獻(xiàn)[1]= 則小齒輪大齒輪許用應(yīng)力計(jì)算公式式中 ——抗彎強(qiáng)度計(jì)算壽命系數(shù),由文獻(xiàn)[1]=; ——相對(duì)齒根圓角敏感性系數(shù),由文獻(xiàn)[1]=1; ——相對(duì)表面狀況系數(shù),由文獻(xiàn)[1]=1; ——抗彎強(qiáng)度計(jì)算的尺寸系數(shù),由文獻(xiàn)[1]=; ——彎曲強(qiáng)度最小安全系數(shù),由文獻(xiàn)[1]=;則較小的許用應(yīng)力所以滿足強(qiáng)度要求。彎曲安全系數(shù)則滿足使用要求。第4章 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 I軸的設(shè)計(jì)校核及軸承的壽命計(jì)算 初步估算軸徑選擇軸的材料為45鋼,經(jīng)調(diào)質(zhì)處理,由參考文獻(xiàn)[1]:= 600,= 360,= 270,= 155由于材料是45鋼,由參考文獻(xiàn)[1]=115,則得 = A = 。 軸上受力分析I齒輪軸傳遞的轉(zhuǎn)矩:T1= = 式中 ——軸傳遞扭矩,; ——Ⅰ軸功率,;——Ⅰ軸轉(zhuǎn)速,;==Fr=tan=== 求支反力在垂直平面內(nèi)的支反力根據(jù) ; 在水平面內(nèi)的支反力由于聯(lián)軸器的扭矩作用在軸AB上,因此存在作用在水平面的力即。 ; 求彎矩并作作彎矩圖軸在垂直平面內(nèi)所受的彎矩:== 軸在水平面內(nèi)所受的彎矩:==由于齒輪作用力在B截面作出的最大合成彎矩:=;; 圖41 Ⅰ軸彎矩圖 軸的強(qiáng)度校核確定危險(xiǎn)截面:根據(jù)齒輪軸的結(jié)構(gòu)尺寸及彎矩圖,扭矩圖,截面B處的彎矩最大應(yīng)力集中,故屬危險(xiǎn)截面?,F(xiàn)對(duì)截面B進(jìn)行強(qiáng)度校核。 安全系數(shù)校核計(jì)算:由于電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng),彎矩引起對(duì)稱循環(huán)的彎應(yīng)力,轉(zhuǎn)矩引起的為脈動(dòng)循環(huán)的剪應(yīng)力。彎曲應(yīng)力幅為:==式中 ——抗彎斷面系數(shù),由文獻(xiàn)[1]= =由于是對(duì)稱循環(huán)彎曲應(yīng)力,故平均應(yīng)力=0= =式中 ——45鋼彎曲對(duì)稱應(yīng)力時(shí)的疲勞極限,=270; ——正應(yīng)力有效應(yīng)力集中系數(shù),由文獻(xiàn)[1]槽查得= ;——表面質(zhì)量系數(shù),軸經(jīng)徹削加工,按文獻(xiàn)[1]得= ;——尺寸系數(shù),由文獻(xiàn)[1]=;剪應(yīng)力幅為==式中 ——抗扭斷面系數(shù),由文獻(xiàn)[1] ===式中 ——45鋼的扭轉(zhuǎn)疲勞極限,=155?!魬?yīng)力有效應(yīng)力集中系數(shù),由文獻(xiàn)[1]槽查得= ;——表面質(zhì)量系數(shù),軸經(jīng)徹削加工,按文獻(xiàn)[1]查得=;——尺寸系數(shù),由文獻(xiàn)[1]=;——平均應(yīng)力折算系數(shù),由文獻(xiàn)[1]=;S= =由參考文獻(xiàn)[1],=故S,該軸B截面是安全的。 靜強(qiáng)度校核危險(xiǎn)截面安全系數(shù)的校核計(jì)算公式式中 ——只考慮彎曲時(shí)的安全系數(shù);——只考慮扭轉(zhuǎn)時(shí)的安全系數(shù);, 式中 ——材料的拉伸屈服點(diǎn);——();,—— 軸危險(xiǎn)截面上的最大彎矩和最大扭矩。,根據(jù)參考文獻(xiàn)[2],所以滿足靜強(qiáng)度要求。 鍵強(qiáng)度校核根據(jù)公式 式中 ——轉(zhuǎn)矩,;——軸的直徑,; ——鍵與輪轂的高度, ;——鍵的工作長度, ;——鍵連接的許用擠壓強(qiáng), 。由參考文獻(xiàn)[1]表62查得許用壓強(qiáng)滿足。 軸承壽命計(jì)算軸承選用7324AC型,基本額定靜負(fù)荷245;基本額定動(dòng)負(fù)荷Cr=205;預(yù)計(jì)壽命計(jì)算派生軸向力根據(jù)參考文獻(xiàn)[1]表137查得派生軸向力的計(jì)算公式軸承支反力 ,則計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷式中 ——載荷系數(shù),由參考文獻(xiàn)[1]表136查得=; ——徑向動(dòng)載荷系數(shù),由參考文獻(xiàn)[1]表135差得=1;, ——軸向動(dòng)載荷系數(shù),由參考文獻(xiàn)[1]表135差得=0;壽命計(jì)算公式Lh=()=式中 P——軸承所受實(shí)際動(dòng)載荷 所以所選軸承符合工作要求。 II軸的設(shè)計(jì)校核及軸承壽命的計(jì)算 初步估算軸徑選擇軸的材料為45鋼,經(jīng)調(diào)質(zhì)處理,由參考文獻(xiàn)[1]:= 600,= 360,= 270,= 155由于材料是45鋼,由參考文獻(xiàn)[2]=115,則得 = A = 取最細(xì)直徑為95。 軸上受力分析該軸傳遞的轉(zhuǎn)矩式中 ——Ⅱ軸傳遞扭矩,;——Ⅱ軸功率,;——Ⅱ軸轉(zhuǎn)速,;Fr=tan=== 求支反力在垂直平面內(nèi)的支反力根據(jù) ; 則 = 在水平面內(nèi)求支反力 由于聯(lián)軸器的扭矩作用在軸AB上,因此存在作用在水平面的力。 則 求彎矩并作彎矩圖在垂直平面內(nèi)軸所受的彎矩==齒輪在水平面的彎矩==
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