零件專用翻轉(zhuǎn)機構(gòu)設(shè)計畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2024-07-25 22:36 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 所以兩齒輪的齒根彎曲疲勞強度滿足要求，此設(shè)計合理。⑴．查取教材可得：傳動比i=：取，則⑵.接觸疲勞施用應(yīng)力查表可知：；則應(yīng)力循環(huán)次數(shù)： 又查圖可知： 則：⑶．計算小齒輪的最小半徑，取尺寬系數(shù)d1≥==⑷．取定中心距aa≥=應(yīng)盡量圓整成尾數(shù)為0或5，以便于制造和測量，又由于所計算尺寸太小，適當?shù)姆糯笾行木?，故取中心距a=240mm。⑸．選定模數(shù)mn、齒數(shù)zz2和螺旋角a=一般取z1=1730，=8。15。，初選z1=25，=10。，則z2=iz1=25==62mn==2240/87=由標準模數(shù)取mn=6mm，則z1+z2====79取z1+z2=79則z1===23取z1=23z2=7923=56齒數(shù)：z2/z1=56/23=可用，于是==。滿足要求⑹．計算齒輪的分度圓直徑小齒輪d1===大齒輪d2===⑺．齒輪寬度b===圓整取大齒輪寬度b2=170mm取小齒輪寬度b2=175mm⑻．校核齒輪彎曲疲勞強度查表可知： 。 。根據(jù)zz2查表則有： 則==＜＜所以兩齒輪的齒根彎曲疲勞強度滿足要求，此設(shè)計合理。 軸的校核及計算1． 計算軸的直徑計算軸的最小直徑（查表可知取C=110）Ⅰ軸：最小直徑為 (35)式中，p為軸傳遞的功率，n為軸的轉(zhuǎn)速?？紤]到手柄，取最小直徑為16mmⅡ軸：最小直徑為考慮到深溝球軸承的直徑，取最小直徑為25mmⅢ軸：最小直徑為考慮到夾持工具的尺寸，取最小直徑為35mm2． 校核對Ⅲ軸進行校核選材為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，其機械性能由教材可查知，軸3的結(jié)構(gòu)尺寸如下圖 圖31 軸的結(jié)構(gòu)尺寸圖⑴. 求作用在齒輪上的力：d=90mm， (36)式中，為法向壓力角，為節(jié)圓壓力角。圖32 軸的受力簡圖⑵．求作用在軸上的支反力A．水平支反力： 得垂直支反力：得 根據(jù)上述簡圖，分別求出水平面和垂直平面內(nèi)各力產(chǎn)生的彎矩：，總彎矩 (37)得⑶. 作出扭矩圖⑷．作出計算彎矩圖 (38)式中，為折合系數(shù)。⑸校核軸的強度＜，故安全作出受力圖，彎矩圖，扭矩圖⑹．精確校核軸的疲勞強度①． 截面Ⅰ左側(cè)抗彎截面模量按教材的公式計算可知抗彎界面模量 圖33受力圖，彎矩圖，扭矩圖截面Ⅰ左側(cè)的彎矩抗彎截面扭矩截面上的彎曲應(yīng)力 (39)式中，M為彎矩，W為軸的抗彎截面模量。截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 (310)式中，為軸的抗扭截面模量。因 由查表計算可知，理論應(yīng)力集中系數(shù)又查表查得軸的材料敏性系數(shù)為q=故應(yīng)力集中系數(shù)為 (311)式中，q為材料敏性系數(shù)，為理論應(yīng)力集中系數(shù)。查表得彎曲尺寸系數(shù)， 扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)軸按磨削加工，得變現(xiàn)質(zhì)量系數(shù)為軸未經(jīng)表面強化處理，即 計算綜合系數(shù)值為 (312)式中，、分別為應(yīng)力集中系數(shù)，、分別為彎曲尺寸系數(shù)及扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)，、分別為質(zhì)量系數(shù)。材料特性系數(shù)計算安全系數(shù) (313)＞S=式中，為計算安全系數(shù)，為僅受彎矩作用時的安全系數(shù)，為僅受扭矩作用時的安全系數(shù)。故可知其安全②. 截面Ⅱ右側(cè)抗彎截面模量可由教材公式可知抗扭截面模量彎矩M=截面Ⅱ上的扭矩T=截面上彎曲切應(yīng)力截面上扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 過盈配合處的/值，由手冊可查之， 于是得軸按磨削加工，得變現(xiàn)質(zhì)量系數(shù)為 軸在截面的安全系數(shù)≥S=，又因本傳動無大的瞬時過載及嚴重的應(yīng)力循環(huán)對稱性，故可略去靜強度的校核。由條件知，減速器工作期限十年，兩班制工作，則軸承的預(yù)計壽命為⑴．選擇軸承軸承1 深溝球軸承6009 GB/T2761994軸承2 深溝球軸承6012 GB/T2761994軸承3 深溝球軸承6004 GB/T2761994⑵．校核軸承（軸3）深溝球軸承6009 查設(shè)計手冊得 查教材表格可知= 得 故1邊為緊邊，所以計算當量載荷，軸承受力如圖：圖34軸承的受力圖軸承1： 由教材可知＞e1，由教材可知 （314）式中，為載荷系數(shù)，x、y分別為徑向動載荷系數(shù)和軸向動載荷系數(shù)。 軸承壽命＞= （315）式中，n為軸的轉(zhuǎn)速，C為額定動載荷，p為軸承所受的動載荷，為球軸承的壽命系數(shù)。故軸承的選擇合乎要求⑶．校核軸承深溝球軸承6004，查設(shè)計手冊可知， 得，圖35軸承的受力圖故軸承1為緊邊，所以計算當量動載荷軸承1：，查教材可知，＞，由表可知，軸承壽命＞=壽命選用合乎要求。⑷．校核軸承深溝球軸承6012，查設(shè)計手冊可知，圖36軸承的受力圖，得 ， 由圖可知1邊為緊邊，所以計算當量動載荷軸承1：，查教材可知，＞，由表可知，軸承壽命＞=壽命選用合乎要求。 鍵連接的選擇和計算根據(jù)軸的各個階梯的直徑和長度選取鍵的長度，查取機械設(shè)計手冊，此零件專用翻轉(zhuǎn)機構(gòu)中的減速器有輕度的沖擊載荷，選擇鍵如下：聯(lián)軸器：1鍵108 GB109679 A型齒輪1：2鍵2012 GB109679 A型齒輪2：3鍵2514 GB109679 A型查表鋼的靜連接在使用時的許用應(yīng)力校核鍵1 ＜ （316）校核鍵2 ＜校核鍵1 ＜式中，T為傳動的轉(zhuǎn)矩，d為軸的直徑，h為鍵的高度，l為鍵的工作長度。經(jīng)計算可知，所選取的鍵合乎設(shè)計的要求，可用。 聯(lián)軸器的選取⑴．在此零件專用翻轉(zhuǎn)機構(gòu)中，聯(lián)軸器用于手柄與減速箱的連接。故采用彈性柱銷聯(lián)軸器連接，由于彈性柱銷聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡單，更換柱銷方便，緩和沖擊，吸收振動，故選用彈性柱銷聯(lián)軸器。⑵．求計算轉(zhuǎn)矩軸III轉(zhuǎn)矩為由《機械設(shè)計基礎(chǔ)》（第五版）查得工作機為輸送機時，工作情況系數(shù)，故計算轉(zhuǎn)矩為== （317） 式中，為工作情況系數(shù)。⑶．確定型號 由《機械設(shè)計、機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計》表174查得符合軸直徑為50mm的聯(lián)軸器選取型號為HL4彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩
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