北京航空航天大學(xué)機(jī)械設(shè)計綜合課程設(shè)計薄壁零件沖床機(jī)(編輯修改稿)
2025-07-23 09:47 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 初步估算小齒輪分度圓直徑，d1≥Ad3KT1ΨdσHP2u+1u，初取β=13176。，Ad=756，動載荷系數(shù)K=，轉(zhuǎn)矩T1=9550P1n1=m，齒寬系數(shù)Ψd=1查表基礎(chǔ)疲勞強(qiáng)度σHlim1=710Mpa，σHlim2=580Mpa則σHP1==639MPaσHP2==522MPa初步計算許用接觸應(yīng)力σHP=522MPa,估算d1≥7565222+=初取d1=82mmK=T1=mσHlim1=710MpaσHlim2=580MpaσHP1=639MPaσHP2=522MPad1=82mm校核圓周速度v和精度等級圓周速度v=πd1n1601000=π821000=，精度等級取8級精度合理確定齒數(shù)z1=32，z2=z1i23=32=,取z2=101（互質(zhì)）確定模數(shù)mt=d1z1=8232=，查表取mn=確定螺旋角β=arccosmnmt==176。（與估計值接近）小齒輪直徑d1=mtz1=32=大齒輪直徑d2=mtz2=初步齒寬b=d1ψd=182=82mm校核傳動比誤差：因齒數(shù)未做圓整，傳動比不變。z1=32z2=101β=176。d1=d2=b=82mm由校核齒面解除疲勞強(qiáng)度。①計算齒面接觸應(yīng)力σH節(jié)點區(qū)域系數(shù)ZH= 彈性系數(shù)ZE=重合度系數(shù)Zξ由端面重合度ξa和縱向重合度ξβ確定，其中：端面重合度ξa=12π[z1tanαat1tanαt39。+z2tanαat2tanαt39。] αt=arctantanαncosβ=176。αat1=arccosdb1da1=arccosd1cosαtda1=176。αat2=arccosdb2da2=arccosd2cosαtda2=176。由于無變位，端面嚙合角αt39。=αt=176。解得ξa=縱向重合度為ξβ=bsinβπmn=82176。=1故Zξ=1ξα==螺旋角系數(shù)Zβ=cosβ=176。=使用系數(shù)KA= 動載荷系數(shù) KV=Ft=2T1d1=223262082=KAFtb==100N/mmKHα=KFα=cosβb=cosβcosαncosαt=齒間載荷分布系數(shù)，其中：對稱支承，調(diào)質(zhì)齒輪精度等級8級KHβ=A+B(bd1)2+C?103b=齒面接觸應(yīng)力σH=②計算許用接觸應(yīng)力σHPσHP=σHlimZNTZLZvZWZXSHlim總工作時間：t總=1036582=58400h應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：NL1=60γn1t總=109h NL2=NL1i=108h接觸強(qiáng)度壽命系數(shù)：ZNT1=, ZNT2=接觸強(qiáng)度壽命系數(shù)：ZNT1=, ZNT2=齒面工作硬化系數(shù)：ZW1=ZW2==接觸強(qiáng)度尺寸系數(shù)：ZX1=ZX2=潤滑油膜影響系數(shù)：ZL1=ZL2=ZR1=ZR2=Zv1=Zv2=1 接觸最小安全系數(shù)取解得許用接觸應(yīng)力：σHP1=817MPa，σHP2=736MPa③驗算：σH=σHP2=736MPa接觸疲勞強(qiáng)度較為合適，齒輪尺寸無須調(diào)整。σHP1=817MpaσHP2=736MPa5. 確定主要尺寸中心距：a=d1+d22==171mm由公式a=(z1+z2)mn2cosβ可求得精確的螺旋角β=arccos(z1+z2)mn2a=176。 合理端面模數(shù)mt=mncosβ=176。=小齒輪直徑d1=mn?z1=大齒輪直徑d2=mn?z2=齒寬b=82mm b1=90mm b2=82mm小齒輪當(dāng)量齒數(shù)ZV1=z1cosβ3=大齒輪當(dāng)量齒數(shù)ZV2=z2cosβ3=σF=KA?KV?KFβ?KFα?Ftbmn?YFa?YSa?Yε?Yβ≤σHP①計算齒根彎曲應(yīng)力使用系數(shù)KA= 動載荷系數(shù)KV=齒間載荷分配系數(shù)KFα=齒向載荷分配系數(shù)KFβ=重合度系數(shù)：Yε=+=齒形系數(shù)：YFa1=, YFa2=應(yīng)力修正系數(shù)：YSa1=，YSa2=螺旋角系數(shù)：Yβ=σF1=, σF2=②計算需用彎曲應(yīng)力σFP=σFlimYSTYNTYVrelTYRrelTYXSFmin齒根彎曲疲勞極限σFlim1=300MPa, σFlim2=270MPa彎曲強(qiáng)度最小安全系數(shù)：彎曲強(qiáng)度尺寸系數(shù)： YX1=YX2=1彎曲壽命系數(shù)：YNT1=, YNT2=應(yīng)力修正系數(shù)：YST1=YST2=2相對齒根圓攪敏感及表面狀況系數(shù)：YVrelT1=YVrelT2=YRrelT1=YRrelT2=1σFP1=427MPa，σFP2=401MP③彎曲疲勞強(qiáng)度的校核σF1σFP1，σF1σFP1σFP1=427MPaσFP2=401MP無嚴(yán)重過載，無需靜載荷校核。傳送帶的設(shè)計Pc=KAP KA= P=Pc=Pc=根據(jù)Pc和n選取普通V帶型號：C型帶小帶輪直徑dd1=200～215mmdd1=200～215mmC型帶 n=970r/min ，dd1=210mm，ε=大帶輪直徑dd2=n1n2dd11ε= 取208mm小帶輪轉(zhuǎn)速v=πdd1n601000=dd1=210mmdd2=208mmv=①（dd1+dd2）≤a0≤2（dd1+dd2）230mm≤a0≤836mm 取a0=600mm②計算帶的初步基準(zhǔn)長度Ld39。Ld39。=2ao+π2dd1+dd2+（dd1+dd2）24ao=選取基準(zhǔn)長度Ld=2000mm kl=③求實際中心距aa≈ao+LdLd39。2=600+= 取a=672mma0=600mma=672mmα1=180176。2θ=180176。dd1+dd2a176?！?80176。120176。 滿足要求α1=180176。Po= i=1 ?Po=0kw包角系數(shù)kα= 長度系數(shù)kL=z=Pc[P]=Pc(Po+ ?Po)kαkL= 取7條z=7F0=+ρlv2 ρl=F0= F0= FQ=2zF0sinα12=FQ= B=z1e+2f=182mm 外徑da1=dd1+2ha ha取5 da1=220mm da2=218mmB=182mm 軸的設(shè)計(1) 高速軸的設(shè)計項目設(shè)計計算過程計算結(jié)果根據(jù)軸的使用條件，由于是齒輪軸故選與齒輪相同的材料40Cr,調(diào)制處理，硬度241～286HB,平均260HB40Cr調(diào)制處理C=100 d≥C3Pn==按聯(lián)軸器的標(biāo)準(zhǔn)系列，取軸徑d=30mm 軸孔長度L=82mmd=30mm 初選3尺寸系列深溝球軸承6308一對，d=40mm,D=90mm,B=23mm初步設(shè)計軸的結(jié)構(gòu)如下圖：
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