【文章內(nèi)容簡介】 而連同卷筒一起轉(zhuǎn)動(dòng) 。 圖 41 制動(dòng)裝置 蚌埠學(xué)院本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 制動(dòng)鋼帶 1 用鋁鉚釘與石棉帶鉚在一起，制動(dòng)時(shí)，按下制動(dòng)手把 4，經(jīng)杠桿和叉頭 3 動(dòng)作系統(tǒng)將兩個(gè)拉桿架 2 拉向一起，使剎車兩端互相靠攏，產(chǎn)生制動(dòng)作用，向上提制動(dòng)手把時(shí)，制動(dòng)鋼車帶即可松弛 [16]。 調(diào)節(jié)活動(dòng)螺栓擰入叉頭螺母中的 長度，可使制動(dòng)鋼帶的拉緊力及制動(dòng)手把的位置獲得調(diào)整 [17]。 固定在剎車帶上的丁字板 5 插入與絞車底座連接在一起的墊板，以此防止制動(dòng)裝置在制動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)。 (3) 底座 絞車底座用鑄鐵 HT200 制成。電動(dòng)機(jī)、軸承支架及容納剎車丁字板的墊板均用螺栓固定在底座上，底座上還裝有保護(hù)罩 [14]。 主要零部件設(shè)計(jì)與建模 第一級(jí)齒輪設(shè)計(jì) (一 ) 選擇大、小齒輪的材料、齒輪精度等級(jí)以及齒數(shù) 1Z 與 2Z 、齒寬系數(shù) d? 電動(dòng)機(jī)的齒輪軸、內(nèi)齒輪均用 20CrMnTi 調(diào)質(zhì)處理，均為軟齒面閉式傳動(dòng)方式，由于載荷比較平穩(wěn)，齒輪的轉(zhuǎn)速一般，故選用 7 級(jí)精度；初選 1 17Z? ，則大齒輪的齒數(shù)為21 i 17 35ZZ? ? ? ? ?，取 2 35Z? 。齒數(shù)比 u 35 / 17 ??，與原設(shè)計(jì)的傳動(dòng)比相同 [4]。采取軟齒面齒輪的懸臂放置，查參考文獻(xiàn) [15]取齒寬系數(shù) d ?? 。 (二 ) 根據(jù) 齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算 設(shè)計(jì)公式為 ： ? ?1t2113 KT u Z Ed uHd??????? ???? (41) (1) 確定各參數(shù)值 ① 載荷系數(shù) tk 初選 tk = ② 小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 1T 1T =TⅡ = 6 10Pn? = 6 10 1460? = 10 Nm?? ③ 材料系數(shù) EZ 查參考文獻(xiàn) [15]得 EZ = MPa 基于 Pro/E 的礦用調(diào)度絞車設(shè)計(jì) 10 ④ 大、小 齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限分別為 lim1H? 、 lim2H? 按齒面硬度查參考文獻(xiàn) [15]得： lim1H? =655MPa lim2H? =585MPa ⑤ 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 91160 60 14 60 1 10 30 0 16 4. 20 5 10? ? ? ? ? ? ? ? ?nN n jL (42) 9921 4 .2 0 5 1 0 2 .0 5 9 2 .0 4 2 1 0? ? ? ? ?N N u ⑥ 彎曲疲勞壽命系數(shù) 1FNk 、 2FNk 查參考文獻(xiàn) [15]得： 1HNk =、 2HNk = ⑦ 計(jì)算許用接觸應(yīng)力 取安全系數(shù) 1HS ? ，則： ? ?1 1 l im1 0. 9 65 5 1 58 9. 5? ? ? ?H H N H Hk S M P a?? ? ?2 2 l im 2 0 .9 5 5 8 5 1 5 5 5 .7 5H H N H Hk S M P a??? ? ? ? (2) 設(shè)計(jì)計(jì)算 ① 試算小齒輪分度圓直徑 1td 取 ? ?H? =? ?2H? 2431 1 . 5 1 5 . 3 2 5 1 0 2 . 0 5 9 1 1 8 9 . 82 . 3 2 6 9 . 8 90 . 5 2 . 0 5 9 5 5 5 . 7 5td m m? ? ? ??? ? ? ????? (43) ② 計(jì)算圓周速度 v 11 6 9 . 8 9 1 4 6 0 5 . 3 46 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0tdn mmv ss? ? ??? ? ??? (44) ③ 計(jì)算齒寬 1 4dtb d m m?? ? ? ? ④ 計(jì)算齒寬和齒高之比 模數(shù) 11 6 9 . 8 9 / 1 7 4 . 1 1 1tt dm m mZ? ? ? 齒高 m m m? ? ? ? b/h= 蚌埠學(xué)院本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 ⑤ 計(jì)算載荷系數(shù) 查參考文獻(xiàn) [15]，系數(shù) 1AK? ；根據(jù)速度 s? 、 7 級(jí)精度，查參考文獻(xiàn) [15]得 ? ， ? ? ，則 1 1 .1 5 1 .1 6 7 1 .3 4 2AvK K K K ?? ? ? ? ?。 ⑥ 校正分度圓直徑 1td 3311 6 9 .8 9 1 .3 4 2 1 .5 6 7 .3 4 m m? ? ? ?ttd d K K (45) m= 1d / 1Z =(3) 計(jì)算齒輪傳動(dòng)幾何尺寸 ① 中心距 a 21( ) 2 4 ( 35 17 ) 2 36a m z z m m? ? ? ? ? ? (46) ② 兩齒輪分度圓直徑 1d 、 2d 11 4 1 7 6 8? ? ? ?d m z m m 22 4 35 140? ? ? ?d m z m m ③ 齒寬 1b 、 2b 11 4dtb d m m?? ? ? ? 21 ( 5 1 0 ) 5 0b b m m? ? ? ? 為便于制造，降低制造成本，取 1250b b mm?? ④ 齒頂高 ah = *ah m= 4mm （ m1, *ah =1， *c =） 齒根高 ? ?** 1 .2 5 4 5ffh h c m m m? ? ? ? ? ⑤ 齒頂圓直徑 1ad 、 2ad *111( 2 ) 2 6 8 8 7 6a a ad z h m d h m m? ? ? ? ? ? ? (47) *222( 2 ) 2 14 0 8 13 2a a ad z h m d h m m?? ? ? ? ? ? ⑥ 齒根圓直徑 1fd 、 2fd * * *111( 2 2 ) 2 2 68 8 2 58f a ad z h c m d h c m m m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? (48) **22 ( 2 2 ) 14 0 8 2 15 0fad Z h c m m m?? ? ? ? ? ? (4) 變位系數(shù)選擇 ① 采用變位系數(shù)齒輪傳動(dòng)。中心距不變，嚙合角不變 [4]。 嚙合角 020????? 基于 Pro/E 的礦用調(diào)度絞車設(shè)計(jì) 12 齒數(shù)比 35 ?? 由變位系數(shù)線圖取 ?? ② 校核變位系數(shù) 齒頂圓直徑 *1 1 1( 2 2 ) 68 8 2 78aad z h x m m m? ? ? ? ? ? ? (49) *2 2 2( 2 2 ) 14 0 8 2 13 4aad z h x m m m? ? ? ? ? ? ? 齒根圓直徑 **1 1 12 ( ) 6 8 8 2 2 6 0fad d h c x m m m? ? ? ? ? ? ? ? ? (410) **2 2 22( ) 14 0 8 2 2 15 2fad d h c x m m m? ? ? ? ? ? ? ? ? 校核 ? ?1 1 2 21 ( ta n ta n ) ( ta n ta n )2a ZZ? ? ? ? ??? ? ? ? (411) 1112 ta n2??? ?? ? ?????aa xS d in v in vZ?? ?? (412) 111 342??rd 221 702??rd 111 392??aard 221 672??aard 1 1 1a r c c os( c os / ) a r c c os( 34 c os 20 / 39 ) 34 .9 9? ? ? ?oaa rr?? (413) 2 2 2a r c c os( c os / ) a r c c os( 70 c os 20 / 67 ) 10 .9 6? ? ? ?orr?? ? ?111 7 ( ta n 3 4 . 9 9 ta n 2 0 ) 3 5 ( ta n 1 0 . 9 6 ta n 2 0 ) 1 7 0 . 3 3 5 9 3 5 0 . 1 7 0 3 1 . 8 5 8 122??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ????? ??1 12 ta n 3 . 1 4 2 0 . 2 5 ta n 2 07 8 0 7 . 6 2 0 . 2 5 12 2 1 7??? ? ? ??? ? ? ? ? ? ? ??? ?? ???aa xS d in v in v mz?? ?? 變位系數(shù)可取 (5) 變位之后的齒厚和齒槽寬 齒厚 2 ( 2 ta n ) ( 3 . 1 4 / 2 2 0 . 2 5 ta n 2 0 ) 4 7 . 022? ? ? ? ? ? ? ? ? ?mS k j x m m m?? ? 蚌埠學(xué)院本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 齒槽寬 ( 2 ta n ) 5 .5 52e x m m m? ?? ? ? (414) 表 41 高速級(jí)定軸齒輪系傳動(dòng)主要參數(shù)表 名稱 代號(hào) 小齒輪 大齒輪 模數(shù) m 4 壓力角 α 20176。 分度圓直徑 d 68 140 齒頂高 ha 4 齒根高 hf 5 齒全高 h 9 齒頂圓直徑 da 78 134 齒距 p 齒厚 s 7 齒槽寬 e 頂隙 c 1 標(biāo)準(zhǔn)中心距 a 36 修正系數(shù) x 齒寬 B 50 齒根圓直徑 df 60 152 高速級(jí)上齒輪參數(shù)完全相同。 (三 ) 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 ? ?12312 AAF F S FKT YYd Z m????? (415) (1) 確定公式中各參數(shù)值 ① 大、小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限lim1F?,lim2F? 查參考文獻(xiàn) [15]圖 1020c： lim1F?=680MPa lim2F?=640MPa ② 彎曲疲勞壽命系數(shù)1FNk,2FNk 1FNk= 2FNk= ③ 許用 彎曲應(yīng)力為1F????? 2F?????，彎曲疲勞安全系數(shù)取 ? 基于 Pro/E 的礦用調(diào)度絞車設(shè)計(jì) 14 得： ? ? 1 l im 11 / 68 0 0. 88 / 1. 4 42 7. 14 M Pa? ? ? ?F F N S T FK Y SF M pa?? 1 1. 15 1 1. 27 1. 46 05? ? ? ? ? ?A V F FK K K K K??? ? 2 l im 22 / 6 4 0 0 .9 0 / 1 .4 4 1 1 .4 3F F N S T FK Y S F M p a M p a??? ? ? ? ④ 計(jì)算載荷系數(shù) 1 1. 15 1 1. 27 1. 46 05A V F FK K K K K??? ? ? ? ? ? (416) ⑤ 查取齒形系數(shù) 齒形系數(shù)查參考文獻(xiàn) [15]得： 1 ? 2 ? 1 ? 2 ? ⑥ 111 2 . 9 7 1 . 5 2 0 . 0 1 0 5 6 8 84 2 7 . 1 4 2F a S aFYY? ??????? 222 2 . 4 5 1 . 6 5 0 . 0 0 9 8 2 54 1 1 . 4 3F a S aFYY? ??????? 小齒輪的數(shù)值大，應(yīng)按小齒輪校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 : ? ?1 4 1232 1 . 4 6 0 5 1 5 . 3 5 2 1 0 2 . 9 7 1 . 5 2 1 8 2 . 4 2 4 2 7 . 1 4 20 . 6 1 7 4FF M p a M p a M P a??? ? ?? ? ? ? ? ??? 彎曲疲勞強(qiáng)度足夠。 (四 ) 第一級(jí)齒輪模型的創(chuàng)建 。 (1) 創(chuàng)建齒輪基圓 ① 在工具欄內(nèi)單擊 按鈕，在“草繪”對(duì)話框內(nèi)選擇以“ RIGHT”面為草繪平面，“ TOP”面為參考平面 [13]，如圖 42 所示。單擊【草繪】進(jìn)入繪 圖界面； 圖 42 “草繪”對(duì)話框 ② 在繪圖區(qū)以系統(tǒng)提供的原點(diǎn)為圓心，分別繪制出：直徑為 d=68mm的基圓，直蚌埠學(xué)院本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 徑為 da=78mm的齒頂圓，直徑為 df=60mm 的齒根圓，直徑為 D=68mm 的分度圓。在工具欄內(nèi)單擊 按鈕，如圖 43 所示； 圖 43 完成后的基本圓曲線 (2) 創(chuàng)建 齒輪漸開線 ① 在工具欄上單擊 按鈕，系統(tǒng)彈出“曲線選項(xiàng)”菜單管理器，如圖 44 所示； 圖 44 “ 曲線選項(xiàng)”菜單管理器 ② 在“曲線選項(xiàng)”菜單管理器上 依次單擊“從方程”→“完成”，彈出“得到坐標(biāo)系”菜單管理器，如圖 45 所示； 圖 45 “得到坐標(biāo)系”菜單管理器 ③ 在繪圖區(qū)單擊選取系統(tǒng)坐標(biāo)系為曲線的坐標(biāo)系，彈出“設(shè)置坐標(biāo)類型”菜單管基于 Pro/E 的礦用調(diào)度絞車設(shè)計(jì) 16 理器，單擊“笛卡爾”，系統(tǒng)將會(huì)彈出一個(gè)記事本窗口，如圖 46 所示； 圖 46 記事本窗口 ④ 在彈出的記事本窗口中輸入以下曲線的方程，如下 : ang=90*t r=db/2 s=PI*r*t/2 xc=r*cos(ang) yc=r*sin(ang) x=xc+s*sin(ang) y=ycs*cos(ang) z=0 （方程第二行 r=db/2 中的 db 為齒輪的基圓直徑等于 68mm） ⑤ 保存數(shù)據(jù)，退出記事本，單擊“曲線：從方程”對(duì)話框中的【確定】，如圖 47所示； 圖 47 “曲線：從方程”對(duì)話框 ⑥ 完成后的曲線如圖 48 所示； 蚌埠學(xué)院本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 圖 48 完成后的漸開線 (3) 鏡像漸開線 ① 在工具欄內(nèi)單擊 按鈕，系統(tǒng)彈出“基準(zhǔn)點(diǎn)”對(duì)話框，如圖 49 所示； 圖 49 “基準(zhǔn)點(diǎn)”對(duì)話框 ② 單擊分度圓曲線作為參照，按住 Ctrl 鍵再單擊選取漸開線作為參照，然后在“基準(zhǔn)點(diǎn)”對(duì)話框內(nèi)單擊【確定】，完成基準(zhǔn)點(diǎn) “ PNT0” 的創(chuàng)建，如圖 410 所示； 基于 Pro/E 的礦用調(diào)度絞車設(shè)計(jì) 18 圖 410 基 準(zhǔn)點(diǎn)的創(chuàng)建 ③ 在工具欄內(nèi)單擊 按鈕，系統(tǒng)彈出“基準(zhǔn)軸”對(duì)話框，如圖 411 所示； ④ 在繪圖區(qū)單擊選取“ TOP”面作為參考平面，按住 Ctrl 鍵，單擊選取“ RIGHT”面作為參考面，在“基準(zhǔn)軸”對(duì)話框內(nèi)單擊【確定】，完成軸“ A_1”的創(chuàng)建； ⑤ 在工具欄內(nèi)單擊 按鈕，系統(tǒng)彈出“基準(zhǔn)平面”對(duì)話框，在繪圖區(qū)單擊選取“ A_1” 軸作為參照 ，按住 Ctrl 鍵，繼續(xù)單擊基準(zhǔn)點(diǎn) “ PNT0” 作為參照，完成基準(zhǔn)平面“ DTM1”的創(chuàng)建，如圖 411 所示； 圖 411 “基準(zhǔn)平面 DTM1”對(duì)話框 ⑥ 繼續(xù)在工具欄內(nèi)單擊 按鈕，系統(tǒng)彈出“基準(zhǔn)平面”對(duì)話框，如圖 412 所示； 蚌埠學(xué)院本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 圖 412 “基準(zhǔn)平面 DTM2”對(duì)話框 ⑦ 在繪圖區(qū)單擊選擇 “ DTM1” 平面，