word版可編輯-機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)閘門啟閉機(jī)說(shuō)明書精心整理doc(編輯修改稿)
2025-08-11 12:16 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 最大角速度ωmax和最小角速度ωmin程序和結(jié)果：a=。b=。c=2。d=3。pi=。W1=。k=180/pi。r=(b*bc*c(da)*(da))/(2*c*(da))。p3=atan(sqrt(1r*r)/r)。if p30 p3=p3+pi。endM=[]。i=1。for p1=:pi/100:2*pi+t=d*d+c*c+a*ab*b。M(i)=abs(W3)。i=i+1。A=sin(p1)。B=d/acos(p1)。C=t/(2*a*c)d/c*cos(p1)。t1=2*atan((A+sqrt(A*A+B*BC*C))/(BC))。t2=2*atan((Asqrt(A*A+B*BC*C))/(BC))。if(abs(t1p3)abs(t2p3))p3=t1。elsep3=t2。endp2=atan((c*sin(p3)a*sin(p1))/(d+c*cos(p3)a*cos(p1)))。P1=p1*k。P2=p2*k。P3=p3*k。W2=a*sin(p1p3)*W1/(b*sin(p2p3))。W3=a*sin(p1p2)*W1/(c*sin(p3p2))。E2=(a*W1*W1*cos(p1p3)+b*W2*W2*cos(p3p2)c*W3*W3)/(b*sin(p3p2))。E3=(a*W1*W1*cos(p1p2)+b*W2*W2c*W3*W3*cos(p3p2))/(c*sin(p3p2))。end[value1,index1]=max(M)[value2,index2]=min(M)計(jì)算結(jié)果：value1 =index1 =171value2 = 0index2 =1四、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的分析和傳動(dòng)件的工作能力計(jì)算 根據(jù)初步確定的由蝸輪蝸桿減速器、開式斜齒圓柱齒輪、開式錐齒輪和聯(lián)軸器組成的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)計(jì)算傳動(dòng)系統(tǒng)的效率，如下圖所示由上圖可知，傳動(dòng)系統(tǒng)的總效率 式中：為蝸輪蝸桿減速器效率，根據(jù)文獻(xiàn)[3]中表101，選擇；為一對(duì)滾動(dòng)(滾子)軸承的傳動(dòng)效率，根據(jù)文獻(xiàn)[3]中表101，選擇；為一對(duì)開式斜齒圓柱齒輪相嚙合的效率，根據(jù)文獻(xiàn)[3]中表101，選擇；為聯(lián)軸器的傳動(dòng)效率，選擇齒式聯(lián)軸器，根據(jù)文獻(xiàn)[3]中表101， 選擇；為一對(duì)開式錐齒輪相嚙合的效率，根據(jù)文獻(xiàn)[3]中表101，選擇；為執(zhí)行機(jī)構(gòu)的效率，由設(shè)計(jì)題目的已知條件因此，根據(jù)設(shè)計(jì)題目的已知公式和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析結(jié)果進(jìn)行計(jì)算。原動(dòng)機(jī)采用三相異步異步電機(jī)（Y系列）。根據(jù)電機(jī)的輸出功率，選擇額定功率略大于輸出功率的電機(jī)。根據(jù)文獻(xiàn)[3]中表102選用Y132S6型三相異步電機(jī)。其技術(shù)參數(shù)如下：額定功率同步轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速外形和安裝尺寸 ，并分配各級(jí)傳動(dòng)比 已知電機(jī)滿載轉(zhuǎn)速，執(zhí)行機(jī)構(gòu)中曲柄轉(zhuǎn)速 式中分別為蝸桿減速器、開式斜齒齒輪和開式錐齒齒輪的傳動(dòng)比。根據(jù)文獻(xiàn)[3]中表24和表25和相關(guān)公式選取傳動(dòng)比，取對(duì)于開式齒輪，所以取計(jì)算傳動(dòng)比誤差，在誤差范圍內(nèi)，設(shè)計(jì)可用。各軸轉(zhuǎn)速各軸輸入功率各軸輸入轉(zhuǎn)矩列表 轉(zhuǎn)速n(r/mim)功率P(kw)轉(zhuǎn)矩T(Nm)傳動(dòng)比i效率電機(jī)軸9601Ⅰ軸96040*Ⅱ軸24*Ⅲ軸3*Ⅳ軸工作機(jī)軸1*已知：蝸桿轉(zhuǎn)速，輸入功率，輸入轉(zhuǎn)矩，傳動(dòng)比為40。查文獻(xiàn)[1]中表195與表196，蝸桿選用45鋼表面淬火，表面硬度（4555）HRC；蝸輪選用ZCuSn10Pb1砂型鑄造，查文獻(xiàn)[1]中表193確定蝸桿頭數(shù)，則有功率轉(zhuǎn)矩表可知：由文獻(xiàn)[1]表197查取工作情況系數(shù)初設(shè)蝸輪圓周速度 ，取動(dòng)載荷系數(shù) ，因載荷較平穩(wěn)取 齒向載荷分布系數(shù)故 由文獻(xiàn)[1]表198，蝸輪材料，砂型鑄造，蝸輪齒面硬度大于45HRC，得 由文獻(xiàn)[1]得公式 查文獻(xiàn)[1]圖196，取得；表189，得彈性系數(shù)。查文獻(xiàn)[1]中表192取，圓周速度 蝸桿分度圓柱導(dǎo)程角 滑動(dòng)速度 由于，故選取可用，蝸輪材料選取ZCuSn10Pb1砂型鑄造可用由文獻(xiàn)[1]表1912可知，時(shí)，當(dāng)量摩擦角嚙合效率 軸承效率 攪油效率 蝸桿傳動(dòng)的效率與初定效率相近，前確定的參數(shù)可用中心距 分度圓直徑 與初設(shè)相符合 蝸桿頂圓直徑 蝸輪喉圓直徑 由文獻(xiàn)[1]可知 蝸輪當(dāng)量齒數(shù) 由文獻(xiàn)[1]表1910選取蝸輪齒形系數(shù) 螺旋角系數(shù) 故由文獻(xiàn)[1]表1911確定許用彎曲應(yīng)力蝸輪材料為ZCuSn10Pb1,單側(cè)工作,砂型鑄造,取則 。由文獻(xiàn)[1]可知 箱體通風(fēng)條件適中，取表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) 估算箱體散熱面積由文獻(xiàn)[1]查得，式故 齒根圓直徑齒根圓直徑外圓直徑 蝸輪齒寬 ，取B=50mm已知：小齒輪轉(zhuǎn)速，輸入功率，輸入轉(zhuǎn)矩。設(shè)計(jì)為開式齒輪，則兩齒輪設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)首先按輪齒的抗彎曲疲勞強(qiáng)度條件，計(jì)算齒輪的分度圓直徑及其主要幾何參數(shù)，再校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度,開式傳動(dòng)主要失效形式是齒面磨粒磨損和齒輪的彎曲疲勞折斷，因此，開式齒輪不必進(jìn)行齒面靜強(qiáng)度校驗(yàn)。（1）選材料 由文獻(xiàn)[1]表186小齒輪和大齒輪均取材料40Cr表面淬火齒面硬度4855HRC，平均取齒面硬度為50HRC（2）初選齒數(shù) 取小齒輪齒數(shù)，則大齒輪齒數(shù)（3）齒數(shù)比驗(yàn)算傳動(dòng)比誤差，允許（4）選擇齒寬系數(shù) 參照文獻(xiàn)[1]表1812，取齒寬系數(shù)=，初估小齒輪直徑，則齒寬齒輪圓周速度參照文獻(xiàn)[1]表183，選擇精度等級(jí)8級(jí)（5）小齒輪轉(zhuǎn)矩（6）確定重合度 初估計(jì)螺旋角初依據(jù)文獻(xiàn)[1]中式（1829）及表85中公式1)端面重合度2）縱向重合度3）總重合度（7）確定載荷系數(shù)、由已知條件查文獻(xiàn)[1]表187，取使用系數(shù)由文獻(xiàn)[1]圖1814，由文獻(xiàn)[1]圖1816，取齒向載荷分布系數(shù)根據(jù)條件查文獻(xiàn)[1]表188，齒間載荷分布系數(shù)由文獻(xiàn)[1]式（189）得（1）求許用彎曲應(yīng)力總工作時(shí)間彎曲應(yīng)力循環(huán)次數(shù)，因工作時(shí)載荷平穩(wěn)，由文獻(xiàn)[1]式（1817）由文獻(xiàn)[1]圖1825，取壽命系數(shù)由文獻(xiàn)[1]圖188a，取極限應(yīng)力由文獻(xiàn)[1]圖1826，取尺寸系數(shù) 由文獻(xiàn)[1]表1811，取安全因數(shù) 由文獻(xiàn)[1]式（1821），許用彎曲應(yīng)力（2）齒形系數(shù)、當(dāng)量齒數(shù)由文獻(xiàn)[1]圖1823，取，（3）應(yīng)力修正系數(shù)、 由文獻(xiàn)[1]圖1824，取，（4）重合度系數(shù)端面壓力角基圓螺旋角由文獻(xiàn)[1]式（1833）可得當(dāng)量齒輪端面重合度由文獻(xiàn)[1]式（1833）可得重合度系數(shù)（5）螺旋角系數(shù)由文獻(xiàn)[1]圖1828取螺旋角系數(shù)=（6）求所需模數(shù)m由于所以，取進(jìn)行計(jì)算。由文獻(xiàn)[1]式（1831）因?yàn)槭情_式齒輪，磨損較嚴(yán)重，模數(shù)要適當(dāng)增大（10%20%）所以，取mm（5）確定中心距、模數(shù)等主要幾何參數(shù)中心距 取圓整螺旋角分度圓直徑 初估小齒輪直徑，基本接近，參數(shù)可用。初估齒輪圓周速度取8級(jí)精度可用取大齒輪齒寬 小齒輪齒寬 （1）確定許用接觸應(yīng)力 1）壽命系數(shù)接觸壽命系數(shù) 2)接觸疲勞極限文獻(xiàn)[1]圖184a3）安全因數(shù)參照文獻(xiàn)[1]表1811，取安全因數(shù)4)許用接觸應(yīng)力文獻(xiàn)[1]式1826
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