【文章內(nèi)容簡介】 d2，并安 V帶輪的基準(zhǔn)直徑系列表 87 加以圓整取 dd2=? 70=154mm。 （ 4） 確定中心距 a 和帶的基準(zhǔn)長度 Ld 查《機械設(shè)計》課本，根據(jù)傳動的結(jié)構(gòu)的需要初定中心距 a0，由 (dd1+dd2)＜ a0＜ 2(dd1+dd2)， （ 70+154） a02(70+154），取 a0=200mm； a0取定后 ,根據(jù)傳動的幾何關(guān)系，計算所需帶傳動的基準(zhǔn)長度 L/d： L/d0d1d2 2d2d10 a4)dd(2a2 )d(d ????? ? （ 4—3） 7692021)15470( )7015 4( 2 ???????? ?mm 查《機械設(shè)計》課本，由表 82 中選取和 L/d 相近的 V帶的基準(zhǔn)長度 Ld,取 Ld=800mm；再根據(jù) Ld 來計算實 際中心距， 2a d0 dLLa ???? 769800200 ???? （ 4—4） （ 5） 驗算主動輪上的包角 1? 查《機械設(shè)計》課本，根據(jù)式（ 86）及對包角要求應(yīng)保證 1? = ??? oo dd180 d1d2 ooo . 70154180 ??? o120? （ 45） （ 6）確定帶的根數(shù) z 查《機械設(shè)計》課本，根據(jù)式（ 822） 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 12 Lca KKPP Pz?)( 00 ??? （ 46） ?K ——包角系數(shù) ,查《機械設(shè)計》（表 88）， ?K =； LK ——長度系數(shù)，查《機械設(shè)計》（表 82）， L K =； 0P ——單根 V帶的基本額定功率，查《機械設(shè)計》表 85c， 0P =； 0P? ——計入傳動比的影響時，單根 V帶額定功率的增量，其值見《機械設(shè)計》表85b， 0P? =； z= )( ?????，取 z=2。 （ 7）確定帶的預(yù)緊力 F0 查《機械設(shè)計》課本，考慮離心力的不利影響，并考慮包角對所需預(yù)緊力的 影響，根據(jù)式（ 823）單根 V帶 所需的預(yù)緊力為 vqKzvPF caO 2)(500 ??? ? （ 47） 查機械設(shè)計表 84，得出 q=，則 2 ??????? ）（OF N （ 8）計算帶傳動作用在軸上的力（壓軸力） Fp 如果不考慮帶的兩邊的拉力差，則壓軸力可以近似的按帶的兩邊的預(yù)緊力 F0的合力來計算，即 2s i nz222c osz22c os2 10100 ???? FFzFF p ???? ）（ （ 48）11562 in29322 ????? N z帶的根數(shù)； F0單根帶的預(yù)緊力； 1? 主動輪上的包角； 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 13 圖 41 帶傳動作用在軸上的力 （ 9）張緊裝置的選定 各種材質(zhì)的 V帶都不是完全的彈性體，在預(yù)緊力的作用下，經(jīng)過一定時間的運轉(zhuǎn)后，就會由于塑性變形而松弛，使預(yù)緊力 0F 降低。為了保證帶傳動的能力，應(yīng)定期檢查預(yù)緊力的數(shù)值。如發(fā)現(xiàn)不足時，必須重新張緊，才能正常工作，常見的張緊裝置有定期張緊裝置、自動張緊裝置、采用張緊輪的裝置，而本次設(shè) 計的皮帶輪采用張緊輪的裝置 [12]。 帶輪設(shè)計 V帶輪的設(shè)計要求質(zhì)量小，結(jié)構(gòu)工藝性好，無過大的鑄造內(nèi)應(yīng)力，質(zhì)量分布均勻，輪槽加工表面要精細加工，以減小帶的磨損。帶輪的材料主要采用鑄鐵，牌號為 因為直徑比較小所以采用實心式，大帶輪的直徑比較大，所以采用孔板式。設(shè)計見零件圖。 鏈輪的設(shè)計計算 根據(jù)實際，鏈條速度在 1－ 2m/s 之間，鏈輪的轉(zhuǎn)速為 220r/min。 設(shè)計步驟如下： 選用單排套筒滾子鏈，根據(jù)《機械設(shè)計師手冊》第二版，其設(shè)計步驟如下： (1)根據(jù)設(shè)計要求主動鏈輪和從 動鏈輪大小相同。因此 Z1＝ Z2=21。 （ 2）計算功率 Pd 查《機械設(shè)計》課本， 由表 99 查得： 工作系數(shù) 1=Ak ； 由表 910 查得： 鏈輪齒數(shù)系數(shù) Kz=； Pd＝ 所以 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 14 Pd=MZAKK PK = ?? = （ 49） （ 3） 定鏈條的節(jié)距 p 根據(jù)鏈輪轉(zhuǎn)速 n=220r/min 及功率 P0=，由圖 913 選取的鏈條號為 10A,鏈節(jié)距 p=； （ 4）確定鏈長 L 根據(jù)鏈輪的速度計算鏈輪的直徑 d=60v/n? =601000/220? =L=2176+? 130=761mm （ 5）確定鏈條鏈節(jié)數(shù) pL 由 mPLL p ?? 計算鏈節(jié)數(shù)可得 Lp＝ 節(jié)，取為 48 節(jié)。 (6) 中心距的計算 ])2(8)2()2[(4a 21222121 ? zzzzLzzLP pp ???????? （ 410） = ]21482 212148[( ）（） ???? = a 實際中心距取為 220mm。 （ 7）計算鏈速： msmpznv ??? ????? sm/ － 2m/s 之間，合適。 （ 8）查《機械設(shè)計》課本，由表 9－ 4 得鏈輪輪轂孔 mmdk 38max? =73mm （ 9）計算作用在軸上的壓軸力 eFPp FKF = 有效圓周力為 === vPFe2103N 由于鏈傳動為傾斜配置，安裝傾角為 45176。， 查表取 =FPK 所以， eFPp FKF = =2103= 根據(jù)上述要求：選擇的滾子鏈的型號為： A10 —1316 GB 1243—1997 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 15 鏈條其結(jié)構(gòu)詳圖如下： 圖 4—2 輸送鏈條結(jié)構(gòu)圖 齒輪的設(shè)計 4． 選定齒輪類型、精度等級、材料及 齒數(shù) 1．，根據(jù)實際需要，選用直齒圓柱齒輪傳動。 ，速度不高，故選用 7 級精（ GB1009588）。 。由表 101 選擇小齒輪材料為 40Cr，（調(diào)質(zhì)），硬度為 280HBS，大齒輪材料為 45 鋼，（調(diào)質(zhì)），硬度為 240HBS，兩者材料硬度相差為 40HBS[13]。 4．選小齒輪齒數(shù) 1 25z? ，大齒輪齒數(shù) z2=i ? z1=75。 按齒根彎曲疲勞強度計算 由設(shè)計計算公式（ 1024）進行試算，即 3 21 )][(HEdt ZuuTKt ?? ??? （ 411） 確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值 （ 1） 計算載荷系數(shù) K Kt= （ 2） 計算扭矩 T1=9550 ? P/n=9550 ? ? m 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 16 （ 3） 齒輪傳動齒寬系數(shù) d? 查《機械設(shè)計》課本，根據(jù)表 107 選取齒寬系數(shù) d? =1 （ 4）查表 106 查得材料彈性影響系數(shù) ZE=。 （ 5） 由圖 1021 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限 1limH? =600MPa；大齒輪的接觸疲勞強度極限 2limH? =550MPa。 (6)由式（ 1013）計算應(yīng)力循環(huán)系數(shù) N1=60n1jLh=60? 655? 1? 2? 20? 10? 20=? 109 N2=? 108/=? 109 （ 7）由圖 1018 查得彎曲疲勞壽命系數(shù) 1 ? ； 2 ? 。 （ 8）計算接觸疲勞許用應(yīng)力 去失效概率為 1%，安全系數(shù) ? ，由式（ 1012）得 SK HHNH 1lim1]1[ ?? ? =? 600=570MPa SK HHNH 2lim2]2[ ?? ? =098? 550=539MPa 計算 （ 1）、計算小齒輪分度圓直徑 d1t，代入 [ H? ]中較小的值 3 211 )][(HEdtt ZuuTK ?? ??? = 3 24 )539 ( ??? = （ 412） （ 2）計算圓周速度 v 100060 11 ? ????? ?? ndv t = (3)計算齒寬 b b= d? d1t=1? = （ 4） 計算齒高與齒寬之比 b/h 模數(shù) mt=d1t /z1= 齒高 h= mt=? = b/h=(5)計算載荷系數(shù) 根據(jù) v=,7 級精度，查《機械設(shè)計》課本，由圖 108 得動載系數(shù) KV=；青島農(nóng)業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 17 直齒輪，由表 103 查得 KH? =KF? =；由表 102 得使用系數(shù) KA=1； 由表 104 查得 7 級精 度、小齒輪相對支承非對稱布置時， 3ddH 22 ?????? ??? ）（K 將數(shù)據(jù)代入后得 ??HK +（ 1+? 1） ? 1+ ?? ? =； 由 b/h=， ??HK 查圖 1013得 KF? =；故載荷系數(shù) K=KAKV ?HK ?HK =1? ? ? = （ 6）按實際的載荷系數(shù)校正算得的分度圓直徑，查《機械設(shè)計》課本，由式（ 1010a）得 d1=d1t 3 tK/K = 3 ? = (413) (7)計算模數(shù) m m= d1/z1= 按齒根彎曲強度設(shè)計 查《機械設(shè)計》課本，由式（ 105）得彎曲強度的設(shè)計公式為 3 1 1 )][(2 2 FSaFa YYzKTm ??? (414) 確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值 （ 1）查《機械設(shè)計》課本，由圖 1020c 查得小齒輪的彎曲疲 勞強度極限 1FE? =500MPa；大齒輪的彎曲疲勞強度極限 2FE? =380MPa； (2)由圖 1018 查得彎曲疲勞壽命系數(shù) KFN1=， KFN2=； （ 3）計算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù) S=，由式（ 1012）得 1][F? = 1F N 1 ??S FE? = ][ 2F N 22 ??? SF FE?? = （ 4）計算載荷系數(shù) K=KAKVKF? KF? =1 ? ? ? = （ 5）查取齒形系數(shù) 查《機械設(shè)計》課本，由表 105 查得 YFa1=； YFa2=. 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 18 （ 6）查取應(yīng)力校正系數(shù) 查《機械設(shè)計》課本， YSa1=； YSa2=。 （ 7）計算大小齒輪的][ 11FYY SaSa?并加以比較 111 ][ FYY SaSa? = ? = 2][ 22FYY SaSa?= ?= 大齒輪的數(shù)值大。 設(shè)計計算 m? 324 251 ?? ???= (415) 對比計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強度計算的模數(shù) m大于由齒根彎曲疲勞強度計算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù) m的大小主要取決與彎曲強度所決定的承載能力，二齒面接觸疲勞強度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)，可取由彎曲強度算得的模數(shù) 并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值 ，按接觸強度算得的分度圓直徑 d1=，算出小齒輪齒數(shù) z1=d1/m=大齒輪齒數(shù) z2=uz1= ? 2