【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 23 頁(yè) —花鍵以其他鍵的傳動(dòng)效率，取=； —所有軸承的傳動(dòng)效率，取=。 所以 = ，得 選擇電機(jī)功率250的電動(dòng)機(jī)，則電動(dòng)機(jī)總功率為2250=500＞，所以滿(mǎn)足實(shí)際要求。由于該電機(jī)用于刮板輸送機(jī)，應(yīng)選用刮板輸送機(jī)專(zhuān)用電機(jī)，即電機(jī)型號(hào)為YS7114,： YS7114電機(jī)性能型號(hào)功率 (kw)電流 (A)電壓 (V)頻率(HZ)轉(zhuǎn)速(r/min)效率(%)功率因數(shù)(cos248。)Mst(mn)Ist(A)MmAx(mn)YS7114250220/380501480676由于是雙中心鏈結(jié)構(gòu)，根據(jù)受力分析在點(diǎn)2,4處所鏈節(jié)受力最大，對(duì)一個(gè)鏈節(jié)進(jìn)行受力分析，其主要受到拉力，摩擦力的作用。所以拉力為: （） 式中：—總的運(yùn)行阻力，N； c—溜槽數(shù)，在這里是雙向運(yùn)輸所以c=2。 f—鏈的數(shù)量，由于是雙中心鏈所以f=2。N 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 24 頁(yè) ，根據(jù)鏈節(jié)的結(jié)構(gòu)特征只需驗(yàn)算連桿的1，2,3處的強(qiáng)度與軸的抗剪切能力是否滿(mǎn)足條件。 連桿 對(duì)1處的斷裂強(qiáng)度進(jìn)行驗(yàn)算，考慮兩條鏈?zhǔn)芰Φ牟痪鶆蛐?，用表示不均勻系?shù)參考圓環(huán)鏈取。 所以1處所受拉力時(shí)最危險(xiǎn)截面即最小受力面積及受到剪切力時(shí)的最小橫截面積 () (),25得 材料受到的拉應(yīng)力為，切應(yīng)力 （） 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 25 頁(yè) () 所以連桿頭滿(mǎn)足強(qiáng)度要求。對(duì)2處的斷裂強(qiáng)度進(jìn)行驗(yàn)算，最小受力面積: （） （）mm2 拉應(yīng)力： （） Mpa所以2處滿(mǎn)足抗拉強(qiáng)度要求。 對(duì)3處的斷裂強(qiáng)度進(jìn)行驗(yàn)算，受拉力時(shí)的最小受力面積與受剪力時(shí)的最小橫截面 積 () () ，拉應(yīng)力，剪切應(yīng)力： 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 26 頁(yè) Mpa （） Mpa （）， MpaMpa 所以3處也滿(mǎn)足強(qiáng)度要求。 對(duì)軸進(jìn)行剪切強(qiáng)度驗(yàn)算因?yàn)閙m，由于對(duì)軸是雙減所以橫截面積: （） 剪切應(yīng)力： （）所以軸滿(mǎn)足強(qiáng)度要求。根據(jù)鏈的設(shè)計(jì)規(guī)格，節(jié)距P=180mm，鏈節(jié)的最大高度h=40mm，最大寬度=30mm。查《綜采技術(shù)手冊(cè)》1227頁(yè)知道鏈輪齒數(shù)推薦值為N=7。并在《綜采技術(shù)手冊(cè)》1228頁(yè)有以下的計(jì)算公式鏈輪節(jié)距角： （） 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 27 頁(yè)鏈輪的節(jié)圓直徑: () ，得 mm 取=833mm 鏈輪外徑： mm () 鏈輪立環(huán)槽直徑: () 根據(jù)《綜采技術(shù)手冊(cè)》1228頁(yè)知鏈條Δ=14mm,，得 mm 齒根圓弧半徑: mm 由于鏈的運(yùn)動(dòng)方式與鏈節(jié)的設(shè)計(jì)，輪立環(huán)立槽寬度B取 mm () 鏈輪中心至鏈窩底平面的距離H： () （注：） ，得 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 28 頁(yè) mm 鏈窩圓弧半徑:值等于連桿頭與連桿尾相接處的最大圓弧半徑。圓心在接鏈環(huán)中心線上，此中心線平行鏈窩平面，距離鏈輪中心的距離為 H+=387+20=407mm。 齒形圓弧半徑： mm 立環(huán)槽弧半徑: mm 短齒根部圓弧半徑: mm 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 29 頁(yè)4刮板輸送機(jī)的減速器的設(shè)計(jì)計(jì)算 ，IV軸為輸出軸，I軸和IV與聯(lián)軸器相連。 刮板輸送機(jī)減速器示意圖，即==1480，輸出轉(zhuǎn)速:由 () 式中：—刮板輸送機(jī)鏈速，m/s，知=； —鏈輪的節(jié)圓直徑，m，知=。 ，得 r/min 所以總的傳動(dòng)比： 初取行星輪的傳動(dòng)比，則，根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》[7]傳 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 30 頁(yè)動(dòng)比由小到大即從高速級(jí)到低速級(jí)逐漸減小并且得[11]，功率，扭矩的計(jì)算 由于各齒輪的設(shè)計(jì)與校核過(guò)程大致相同，所以只對(duì)級(jí)直齒圓柱齒輪進(jìn)行設(shè)計(jì)與計(jì)算，其他的齒輪省略。 各軸的轉(zhuǎn)速計(jì)算r/minr/min r/min r/min 各軸功率計(jì)算 kw kw kw kw式中：。 選擇齒輪材料，《機(jī)械設(shè)計(jì)》。 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 31 頁(yè) 級(jí)直齒圓柱齒輪的材料構(gòu)件名稱(chēng)材料熱處理方法齒面硬度小圓柱齒輪 20CrMnTi表面淬火 HRC1=60HRC大圓柱齒輪40Cr表面淬火 HRC2=52hrc 許用接觸應(yīng)力，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第八版式10—12，得 () 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》接觸疲勞極限圖10—21得 小圓柱齒輪： 大圓錐齒輪： 接觸強(qiáng)度壽命系數(shù)，應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N,由式6—7，得 () 式中：—小圓柱齒輪的轉(zhuǎn)速，=493r/min； —齒輪每轉(zhuǎn)一周時(shí)同一齒面的嚙合齒數(shù)，=1； —齒輪的工作壽命為12年，每年按300天計(jì)算,每天按工作16小時(shí)計(jì)算 則： 查《機(jī)械設(shè)計(jì)》。 接觸疲勞強(qiáng)度最小安全系數(shù)=1~，取== 所以許用接觸疲勞應(yīng)力為 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 32 頁(yè) 所以 許用彎曲應(yīng)力，得 () 式中：—彎曲疲勞強(qiáng)度的計(jì)算壽命系數(shù)， ； :試驗(yàn)齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限，N/mm，（）。 —小圓柱齒輪,N/mm。 — 大圓柱齒輪,N/mm； —彎曲強(qiáng)度的計(jì)算安全系數(shù)，=~3，取==， ，得 圓周轉(zhuǎn)速為=≈13，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》。 小圓柱齒輪的分度圓直徑：由《機(jī)械設(shè)計(jì)》 () 式中：—齒寬系數(shù)，（按兩軸承相對(duì)于小齒輪做對(duì)稱(chēng)布置）取=； —小齒輪齒數(shù)，=20~40，取=33； —大齒輪齒數(shù)，圓整取=132； 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 33 頁(yè) —齒數(shù)比，,傳動(dòng)比誤差。＜，所以滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。 —小齒輪轉(zhuǎn)矩， ； —載荷系數(shù)，； —?jiǎng)虞d系數(shù)，=~，取=； —使用系數(shù)，=；； —材料彈性系數(shù)，=； —齒向載荷分布系數(shù)，=1~，取=。 —齒間載荷分配系數(shù)，~，取=； —區(qū)域系數(shù)，（，==0)得，=； —重合度系數(shù)，~=。 所以 ，得 齒輪模數(shù)：==5mm 小圓柱齒輪分度圓直徑：mm 圓周速度的計(jì)算 m/s 滿(mǎn)足要求 標(biāo)準(zhǔn)中心距：mm 齒寬：，圓整取=150mm 大圓柱齒輪：mm 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 34 頁(yè) 小圓柱齒輪：mm 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》式105a，得 ()式中：—齒形系數(shù)，小圓錐齒輪：=，大圓柱齒輪：=； —應(yīng)力修正系數(shù)，小圓柱齒輪：=，大圓 錐齒輪：=； —重合度系數(shù)。 重合度: 式中：—壓力角，=； —小圓柱齒輪嚙合角。 —大圓柱齒輪嚙合角。 故重合度為 所以重合度系數(shù) 所以 Mpa 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 35 頁(yè) Mpa 所以滿(mǎn)足齒根彎曲強(qiáng)度 由國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)12369—1990[12]得=5=，=15=5mm。 大圓柱齒輪的分度圓直徑[13]：mm齒根圓直徑：小圓柱齒輪：mm大圓柱齒輪：mm頂圓直徑：小圓柱齒輪：mm大圓柱齒輪：mm 材料由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第八版表101選擇 級(jí)圓錐圓柱齒輪的材料構(gòu)件名稱(chēng)材料熱處理方法齒面硬度小圓錐齒輪 40Cr表面淬火 HRC1=52HRC大圓錐齒輪45調(diào)質(zhì) HRC2=275hrc 級(jí)直齒圓柱齒輪的材料構(gòu)件名稱(chēng)材料熱處理方法齒面硬度太陽(yáng)輪a30滲碳淬火62行星輪c20滲碳淬火58內(nèi)齒輪b40調(diào)質(zhì)265 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 36 頁(yè) 級(jí)圓錐齒輪的幾何尺寸 齒數(shù)大端分度圓直徑 大端頂圓直徑 錐角大端齒頂高大端齒根高齒輪根角齒數(shù)大端分度圓直徑 27189mm202mm81567mm 續(xù)表2大端齒頂高大端齒根高齒輪根角大端頂圓直徑錐角壓力角齒寬 錐距 模數(shù) 平均分度圓直徑572mm65mm423mm7162mm