【文章內(nèi)容簡介】 MPa 則許用接觸應(yīng) 力 [ζH]＝（ [ζH1]+[ζH2]） /2＝ MPa ? ? in1lim1 MPS YYF XNFF ????? ??? ? in2lim2 MPS YYF XNFF ????? ??? ?3 221 )(12 H EHd tt ZZTkd ????? ? ???畢業(yè)設(shè)計說明書論文 36296518 原創(chuàng)通過答辯 11 2）計算 試算小齒輪分度圓直徑 d1t，由公式得 = 計算圓周速度 v v＝ πd1tn2/（ 601000）＝ （ 601000） = 計算齒寬 b 級模數(shù) mnt b＝ Φdd1t＝ 1＝ mnt＝ d1tcosβ/Z1＝ cos14176。/23＝ h＝ ＝ ＝ b/h＝ ＝ 計算縱向重合度 εβ： εβ＝ ＝ 123tan14176。＝ 計算載荷系數(shù) K 根據(jù) v＝ ， 7 級精度，由課本圖 查得動載荷系數(shù) Kv＝ 由【 4】表 查得齒間載荷分配系數(shù) KHа＝ KFа= 由【 4】表 查得使用系數(shù) KA＝ 由【 4】表 查得齒向載荷分配系數(shù) KHβ ＝ ，由圖 和 b/h＝ 查 得 KFβ＝ 載荷系數(shù) K＝ KAKVKHaKHβ＝ ＝ 按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，得 d1 ＝ d1t ＝ 74mm 計算模數(shù) mn mn＝ d1cosβ/Z1＝ 74cos14176。/23＝ ， 按齒根彎曲強度設(shè)計 設(shè)計公式為： 1）確定計算參數(shù) 計算載荷系數(shù) K＝ KAKVKFaKFβ＝ ＝ 根據(jù)縱向重合度 εβ＝ ，從圖 10－ 28 查得螺旋角影響系數(shù) Yβ＝ . 計算當(dāng)量齒數(shù) ? ? 3 253 221 ) (4 )(12≥ ???? ?????? H EHd tt ZZTkd ????? ?[ ]3 21 222 F SaFaαd βn σ YYεzφ βYKTm ?cos≥33 ??t畢業(yè)設(shè)計說明書論文 36296518 原創(chuàng)通過答辯 12 Zv1＝ Z1/cos3β＝ 23/cos314176。＝ Zv2＝ Z2/cos3β＝ 92/cos314176。＝ 查取齒形系數(shù) 由【 4】圖 查得 YFa1＝ ， YFa2＝ 由【 4】圖 查得應(yīng)力校正系數(shù) Ysa1＝ ， Ysa2＝ 由【 4】圖 查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限 ζFE1＝ 440MPa 大齒輪彎曲疲勞強度極限 ζFE2＝ 425MPa 由【 4】圖 10－ 18 取彎曲疲勞壽命系數(shù) KFN1＝ ＝ 計算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取安全系數(shù) S＝ ，得 [ζF1]＝ KHN1ζFE1/S＝ 440/＝ [ζF2]＝ KHN2ζFE2/S＝ 425/＝ 計算大小齒輪的 YFaYSa/[σ F]并加以比較 YFa1YSa1/[ζF1]＝ ＝ YFa2YSa2/[ζF1]＝ ＝ 小齒輪數(shù)值大設(shè)計計算 = 對比計算結(jié)構(gòu)，由齒面接觸疲勞強度計算的法面模數(shù) mn 大于有齒根彎曲疲勞強度計算的法面模數(shù)，取 mn＝ ，已可滿足彎曲強度，圓整為標(biāo)準(zhǔn)值 mn＝ 。但為了同時滿足接觸疲勞強度，需要接觸疲勞強度算得的分度原直徑 d1＝ 74mm來計算應(yīng)有的齒數(shù)。于是有 Z1＝ d1cosβ/mn＝ 74cos14176。/＝ 取 Z1＝ 29， Z2＝ i2Z1＝ 229＝ 58 幾何尺寸計算 （ 1）計算中心距 a＝（ Z1+Z2） m/（ 2cosβ）＝（ 29+58） （ 2cos14176。）＝ 將中心距圓整為 112mm （ 2）按圓整后的中心距修正螺旋角 ? ?32253 2122**23*1 14c o s**10***2c o s2≥??FSaFadnYYzYKTm??????畢業(yè)設(shè)計說明書論文 36296518 原創(chuàng)通過答辯 13 β＝ arccos（ Z1+Z2） mn/（ 2a）＝ arccos（ Z1+Z2） (2187)=14176。14180。24 （ 3）計算大小齒輪的分度圓直徑 d1＝ Z1mn/cosβ＝ 29176。14180。24＝ d2＝ Z2mn/cosβ＝ 58176。14180。24＝ （ 4）計算齒輪寬度 b＝ Φdd1＝ 1＝ 圓整后取 B＝ 75mm （ 5）結(jié)構(gòu)設(shè)計 小齒輪齒頂圓直徑小于 160mm，故，做成實心結(jié)構(gòu)；大齒輪齒頂圓直徑大于160mm 而又小于 500mm 故以選用腹板式結(jié)構(gòu)為宜。其他有關(guān)尺寸按 [4]圖 10－39 薦用的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計，設(shè)計數(shù)值結(jié)果直接標(biāo)注在大齒輪零件圖上。大齒輪零件圖見附圖 1。 3)鼓桶圓錐齒輪 選材 :所設(shè)計的小型混泥土攪拌機工作工作有輕微振動。經(jīng)常滿載、空載起動、不反轉(zhuǎn)、單班制工作，鼓桶允許的速度誤差為 ５ ％ ，小批量生產(chǎn)，使用期限 １０ 年。由課本表 選擇小齒輪材料為 40Cr（調(diào)質(zhì)）硬度為 241HB～ 286HB。大齒輪材料為 45 剛（調(diào)質(zhì)），硬度為 229HB～ 286HB。 齒面接觸疲勞強度計算 :齒數(shù) Z:選取小齒輪齒數(shù)為 Z1＝ 24，大齒輪齒數(shù)為Z2＝ Z1i1＝ 24＝ ，取 Z2＝ 180。 精度等級：估算 vm≈1m/s，由 [4]表 9級精度。 使用壽命 KA：由 [4]表 可選 KA=。 動載荷系數(shù) KV：由 [4]圖 可選 KV= 齒間載荷分配系數(shù) KHɑ： 由 [4]表 ，估計 KAFt/b100N/mm 端面重合度： os 22311 ????? i i? 111c os 2232 ????? i??? ? c o s)]11([21vvv zz??? ???? ）（ ????? vZ ?? ?畢業(yè)設(shè)計說明書論文 36296518 原創(chuàng)通過答辯 14 齒向載荷分布系數(shù) Kβ ：由表 及注 3，取 Kβ = 載荷系數(shù) K： K=KAKVKHɑKβ=1= 轉(zhuǎn)矩 T1： 彈性系數(shù) ZE:由表 ， ZE= aMP 節(jié)點區(qū)域系數(shù) ZH:由圖 ， ZH= 接觸疲勞極限 limH? ：由圖 , lim1H? =710MPa lim2H? =680MPa 接觸最小安全系數(shù) minHS ：由表 ， minHS = 接觸壽命：由題意 Z1=Z2= 許用接觸應(yīng)力 [ H? ]: [ 1H? ] [ 2H? ] 小輪 大端分度圓直徑 d1:取 ?R? 確定傳動主要尺寸 大端模數(shù) m： mm， 由表 ，取 m= 實際大端分度圓直徑 d: d1=mz1=24=82mm d2=mz2=180=630mm 錐距 R: 齒寬 b: mmRR 1 ???? ? 4)整理 圓錐齒輪： m＝ ， Z1＝ 23， Z2＝ 71， d1＝ ， d2＝ ， δ1＝ 18176。 δ2＝ 72176。， B＝ 14mm 斜齒圓柱齒輪： 11 2 ??? ?? ZK HmmNPT ??????? 6161M P 1710m in 11lim ???? H NHS Z? 1680m in 22lim MPS ZH NH ???? ?? ? 4 8 8 1 5 9 22 ??????? ??????? ???? ?32211 ][ ?????????? HHERRZZZiKTd ??? ?mmzzR 222221 ????? 11 ??? zd畢業(yè)設(shè)計說明書論文 36296518 原創(chuàng)通過答辯 15 mn＝ ， Z1＝ 29， Z2＝ 58， d1＝ 75mm， d2＝ 150mm β＝ 14176。， B＝ 75mm，中心距 a＝ 鼓桶圓錐齒輪： m＝ ， Z1＝ 24， Z2＝ 180， d1＝ 82mm， d2＝ 630mm， δ1＝ 12176。 δ2＝ 78176。， B＝ 16mm 軸的設(shè)計計算 1)輸入軸設(shè)計 輸入軸上的功率 P轉(zhuǎn)速 n和轉(zhuǎn)矩 T1： P1=,轉(zhuǎn)速 n1＝ 1930r/min， T1=9550P1/n1=102N?m 求作用在齒輪上的力： 已知小圓錐齒輪的分度圓直徑為 d1=，則平均分度圓直徑 dm＝ d1=（ 1 R? ） =()mm= 而 Ft=2T1/dm=2105/=25529N 初步確定軸的最小直徑： 先初步估計軸的最小直徑。選取材料為 45鋼，調(diào)制處理。根據(jù) [4]表 15－ 3，取 Ao＝ 112，得 = 輸入軸的最小直徑為安裝聯(lián)軸器的直徑 d12，為了使所選的軸直徑 d12 與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時選擇聯(lián)軸器的型號。 聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩 Tca＝ KAT3，查表 ，考慮到轉(zhuǎn)矩變化很小，故選 KA＝ 則： Tca＝ KAT3＝ 104＝ 68250N?mm 查 GB/T4224－ 2020， 選 HL1 型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為 160000N?mm，半聯(lián)軸器的孔徑為 d1＝ 20mm，故選 d12＝ 20mm，半聯(lián)軸器長度 L＝ 50mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長為 38mm。 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計： （ 1）擬定軸的結(jié)構(gòu) 圖 5 擬定軸的結(jié)構(gòu) 33110m in *112?? nPAd畢業(yè)設(shè)計說明書論文 36296518 原創(chuàng)通過答辯 16 （ 2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位， 1－ 2斷軸右端需制出一軸肩，故 2－ 3段的直徑 d23＝ 27mm。 初步選擇滾動軸承。因軸承同時受徑向力和軸向力，故選用單列圓錐滾子軸承，參照工作要求并根據(jù) d23＝ 27mm，由《機械設(shè)計課 程設(shè)計》表 15－ 7 中初步取 0基本游隙組，標(biāo)準(zhǔn)精度級的單列圓錐滾子軸承 30306，其尺寸為 d D T＝ 30mm 72mm ,d34=d56=30mm,而 l34＝ ，為了便于套筒可靠地壓緊左端軸承，套筒需向軸承端伸出少許，也就是說 34段應(yīng)增長少短，故最終取 l34＝20mm。這對軸承均采用軸肩進(jìn)行軸向定位，由表 15－ 7查得 30306 型軸承的定位軸肩高度 h＝ ，因此取 d45＝ 37mm。 取安裝齒輪出的軸段 6－ 7的直徑 d67＝ 25mm ，為使套筒可靠得壓緊軸承， 5－6段應(yīng)略短與 軸承寬度，故取 l56＝ 19mm。 軸承端蓋的總寬度為 20mm，根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑油的要求，求得端蓋外端面與半聯(lián)軸器右端面間的間距為 l＝ 30mm，故取 l23＝ 50mm。 錐齒輪輪轂寬度為 ，為使套筒斷面可靠地壓緊齒輪取 l67＝ 70mm。 4－ 5段裝定位套筒，套筒長度不固定，故取 l45＝ 50mm認(rèn)為比較合適。 （ 3）軸上的周向定位 圓錐齒輪和半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平鍵連接。按 d67由 [4]表 61查得平鍵截面鍵寬 b鍵高 h＝ 8mm 7mm鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為 50mm，同時為了保證齒輪與軸配合有良好的對中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為 H7/k6；同樣，聯(lián)軸器與軸的連接選用平鍵為 6mm 6mm 25mm，半連州其與軸的配合為 H7/k6；滾動軸承與軸的周向定位是有過度配合來保證的，吃出選軸的尺寸公差為 k6。 （ 4） 確定軸上圓角和倒角尺寸 參考 [4]表 152，取軸端倒角為 2 45176。各軸肩處的圓角半徑見圖。 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強度： 根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)句軸的單向選裝，扭轉(zhuǎn)求應(yīng)力為脈動循環(huán)應(yīng)力，取 а＝ ，軸的計算應(yīng)力 ? ? )()5 2 5 2 (8 5 4 0 0/ 32222 ?????? WaTMca? ＝ 根據(jù)已選定的材料為 45 鋼，調(diào)制處理，查 []表 15－ 1的 [σ 1]＝ 60MPa。因此σ ca＜ [σ 1]，故安全。 精確校核軸的疲勞強度：