【文章內(nèi)容簡介】 39。 30 3 .7 77 .9 6dmNK N? ? ? eS —— 電機額定轉(zhuǎn)差率， ? ； piS —— 電機軸到飛輪軸用三角皮帶傳動時，三角皮帶的當(dāng)量滑動系數(shù)， ? ； ? —— 修正系數(shù)， ?? 。 ? ?2 0 . 9 5 3 . 7 7 0 . 0 6 0 . 0 4 0 . 7 2? ? ? ? ? ? ? g? —— 公稱壓力角（176。）； n C —— 壓力機行程次數(shù)利用系數(shù)（ %） 223 0 5 4 8 6 . 71 0 . 5 7 . 7 13 6 0 3 0 . 7 7 0 . 7 2fJ k g m??? ? ? ? ??? ??? 三、飛輪尺寸計算 根據(jù)求得的折算到飛輪軸上的轉(zhuǎn)動慣量 fJ 設(shè)計飛輪。曲柄壓力機上，一般飛輪形狀如圖 2— 1所示，圖中： Ⅰ是輪緣部分， 其轉(zhuǎn)動慣量為 J? ； Ⅱ是輪輻部分，其轉(zhuǎn)動慣量為 J?? 。 Ⅲ是輪轂部分，其轉(zhuǎn)動慣量為 J??? 。 飛輪外徑 2D 由小皮帶輪和速比決定，由第二章已知 2 1000D mm? ，輪緣部分寬度 mm? 。 太原理工大學(xué)陽泉學(xué)院 —— 畢業(yè)設(shè)計說明書 10 圖 21 飛輪本身的轉(zhuǎn)動慣量 fJ J J J? ?? ???? ? ? ?，其中輪緣部分是主要的， J? 要比 J?? 、 J??? 大的多。故在近似計算中只考慮 J? 更趨于安全。 ? ?221 2 3 /8J m D D? ?? 而 ? ?221 2 3 /4m B D D???? 所以 44 4432 3332 3 2 7 . 7 11 0 . 9 7 6 9 7 63 . 1 4 7 . 8 1 0 1 0 8 . 5 1 0JD D m m m mB?? ? ??? ? ? ? ? ?? ? ? ? 式中 ? —— 金屬密度（ 2kgm ），對鑄鋼： 10 /kg m? ?? 。 四、飛輪輪緣線速度驗算 飛輪是回轉(zhuǎn)體，為避免回轉(zhuǎn)時產(chǎn)生壞裂，必須驗算輪緣線速度 fv ： ? ?22 14705 . 2 1 0 5 . 2 1 0 0 . 9 8 1 4 . 9 8 /5f f fv D n m s v??? ? ? ? ? ? ? ? 式中： fD —— 飛輪最大直徑； fn —— 飛輪轉(zhuǎn)速； ??v —— 許用線速度，對鑄鋼飛輪 ? ? 40v m s? 。 第三章 機械傳動設(shè)計 第一節(jié) 傳動系統(tǒng)分析 J2380 的傳動系統(tǒng)由皮帶傳動、齒輪傳動、軸和軸承等組成。 J2380 傳動示 意圖如圖 31 BLdDDDⅠⅡⅢ423太原理工大學(xué)陽泉學(xué)院 —— 畢業(yè)設(shè)計說明書 11 圖 31 此傳動系統(tǒng)采用上傳動， J2380 總傳動比為： 1470 32 .6 745dnn ?? 采用剛性離合器，離合器將放在曲軸上。 第二節(jié) V 帶傳動設(shè)計 已知電動機功率為 ，轉(zhuǎn)速 1n =1470r/min，設(shè)備要求帶的傳動比 i帶 =5. 確定計算功率 cp 由《機械設(shè)計》表 58 查得工作情況系數(shù) AK = 由《機械設(shè)計》式（ 521） cAp K p? = = 選擇 V帶型號 由 cp =， 1n =1470r/min 和《機械設(shè)計》圖 510，確定選用 C型普通 V帶。 確定帶輪基準(zhǔn)直徑 1)、按設(shè)計要求，由《機械設(shè)計》表 52， C 型帶輪的最小直徑為 200mm，再參看《機械設(shè)計》圖 510 及表 56，選擇小帶輪 1d =200mm。 2)、驗算帶速 v 11 1 4 7 0 2 0 0 / 1 5 . 3 9 /6 0 0 0 0 6 0 0 0 0ndv m s m s? ? ??? ? ? v 在 5～ 25m/s 之間，滿足帶速要求。 太原理工大學(xué)陽泉學(xué)院 —— 畢業(yè)設(shè)計說明書 12 3)、計算從動帶輪基準(zhǔn)直徑 2d 5i ?? ， 取 =，由《機械設(shè)計》式（ 517）得 2d = 1(1 ) did?? =（ ） 5 200mm=980mm，按帶輪基準(zhǔn)直徑系列取 2d =1000mm。 由《機械設(shè)計》式（ 517），實際傳動比 39。 211000 5 . 1(1 ) (1 0 . 0 2 ) 2 0 0dddi d?? ? ?? ? ? 傳動比誤差相對值 39。 5 2%5iii i??? ? ? ? 一般允許誤差 5℅，所選大帶輪直徑可用。 確定中心距 a0 和帶的基準(zhǔn)長度 Ld 由《機械設(shè)計》式（ 522） 1 2 1 20 .5 5 ( ) 2 ( )d d d dd d a d d? ? ? ? 1? 12dd? =200+1000mm=1200mm， 06 6 0 2 4 0 0 mm a?? 取 0a =1600mm 。由《機械設(shè)計》式（ 523）， 帶長 2210 1 2 0()L 39。d 2 a + ( ) 5 1 8 424 dddd ddd d m ma? ?? ? ? ? 由《機械設(shè)計》表 54，選取帶的基準(zhǔn)長度為 dL =5000mm。 由《機械設(shè)計》式（ 524）計算實際中心距 a 39。0 5000 51841600 150822ddLLa a m m m m? ?? ? ? ? ? 校核小帶輪包角 1? 由《機 械設(shè)計》式 (525) 211 1 8 0 5 7 . 3 1 4 9 . 6dddda? ?? ? ? ? ? ? ? 1 120? ? ? ? ?,滿足要求。 確定 V帶的根數(shù) 由《機械設(shè)計》式（ 526） 00()clpz p p k k?? ?? 由《機械設(shè)計》表 56， 0 kw? ；由《機械設(shè)計》表 59， 0 ?? 由《機械設(shè)計》表 511， ? ? 由《機械設(shè)計》表 512 ? 31 .56 7( 5 8 ) 2 7z ??? ? ? 太原理工大學(xué)陽泉學(xué)院 —— 畢業(yè)設(shè)計說明書 13 取 Z=4 根 計算帶的張緊力和壓軸力 由《機械設(shè)計》式（ 527）單根帶的張緊力為 2022 .55 0 0 ( 1 )3 1 .5 6 2 .55 0 0 ( 1 ) 0 .0 7 / ( 1 5 .3 9 / )1 5 .3 9 / 4 0 .9 24 5 6 .8 1cpF q vv z kkw k g m m smsN?? ? ?? ? ? ? ? ??? 由《機械設(shè)計》式（ 528）帶輪軸的壓軸力為 10 1 4 9 . 62 s in 2 4 4 5 6 . 8 1 s in 3 5 2 6 . 6 322F z F N N? ?? ? ? ? ? ? C 型 V帶小帶輪的基本尺寸 基準(zhǔn)寬度 19db mm? 基準(zhǔn)線上槽深 min mm? 基準(zhǔn)線下槽深 min mm? 槽間距 mm?? 第一槽對稱面至端面的最小距離 min 16f mm? 最小輪緣厚 min 10mm? ? 齒槽寬 ( 1 ) 2 ( 4 1 ) 2 5 . 5 2 1 6 1 0 8 . 5B z e f m m m m? ? ? ? ? ? ? ? 帶輪的基準(zhǔn)直徑 200dd mm? 外徑 2 2 0 0 2 4 .8 2 0 9 .6a d ad d h m m m m? ? ? ? ? ? 孔徑 55d mm? 1 ( 1. 8 ~ 2) ( 1. 8 ~ 2) 55 10 5d d m m m m? ? ? ? (1 . 5 ~ 2 ) (1 . 5 ~ 2 ) 5 5 1 1 0L d m m m m? ? ? ? 1 1 1 139。 ( ~ ) ( ~ ) 1 0 8 . 5 2 57 4 7 4C B m m m m? ? ? ? 第三節(jié) 齒輪傳動設(shè)計 已知：主軸轉(zhuǎn)速 2 294 / minnr? ，從動軸轉(zhuǎn)速 n =45r/min曲 ，輸入功率 P= ，每天工作 8 小時，壽命 10 年，每年工作 250 天 選擇材料，熱處理，齒輪精度等級和齒數(shù) 太原理工大學(xué)陽泉學(xué)院 —— 畢業(yè)設(shè)計說明書 14 由《機械設(shè)計》表 6 66，選擇小齒輪材料 40Cr 鋼，調(diào)制處理，硬度 241～ 286HBS， 686BaMP? ? ， 490saMP? ? ；大齒輪材料 ZG35CrMo 鑄鐵，調(diào)制處理，硬度 179～ 241HBS， 686BaMP? ? ， 539saMP? ? ；精度 8 級。 按齒根彎曲疲勞強度設(shè)計 齒根彎曲疲勞強度設(shè)計 由《機械設(shè)計》公式（ 620） ? ?1 212 Fa San d FK T Y Y Ym z ????? ? 已知 79 5. 83 79 58 30T N m N m m?? ? ? ? ? 取齒數(shù) 1 20z? ， 21 6. 53 20 13 0. 6z iz? ? ? ? 取 2 131z ? 實際傳動比 39。 21131 z? ? ? 傳動比相對誤差 = 39。 6 . 5 5 6 . 5 3 0 . 3 % 5 %6 . 5 3iii? ?? ? ? 齒數(shù)選擇滿足要求 由《機械設(shè)計》表 610，軟齒面齒輪，懸臂安裝，取齒寬系數(shù) ? ? 由《機械設(shè)計》表 67 查得，使用系數(shù) ? ；參照圖 66b，試取動載系數(shù) ? ；由圖 68a，按齒輪懸臂布置，取齒向載荷分布系數(shù) ? ? 。由表 68，按齒面未硬化，直齒輪， / 100 /AtK F b N mm? 齒間載荷分配系數(shù) ?? 。 由式（ 64）載荷系數(shù) 1 . 7 5 1 . 0 5 1 . 1 0 5 1 . 1 2 . 2 3AVK K K K K??? ? ? ? ? ? 由《機械設(shè)計》圖 618 查得小 齒輪齒形系數(shù) 1 ? ，大齒輪齒形系數(shù)。 2 ? 。由圖 6— 19 查得，小齒輪應(yīng)力修正系數(shù) 1 ? ，大齒輪應(yīng)力修正系數(shù) 2 ? 由《機械設(shè)計》圖 6— 1圖 6— 13 查得 11 ?z?? ， 22 ?? ? ，代入 ?1z 20，2 131z ? 得， ??? ， 2 ?? ? 12 ? ? ?? ? ?? ? ? ? ? 由《機械設(shè)計》圖 620 查得，重合度系數(shù) ? ? 太原理工大學(xué)陽泉學(xué)院 —— 畢業(yè)設(shè)計說明書 15 按《機械設(shè)計》式（ 614）計算彎曲疲勞許用應(yīng)力 ? ?FSTXNFF S YYYlim?? ? 按圖 6— 24i、 g,查得齒輪材料彎曲疲勞極限應(yīng)力 aF MP3001lim ?? ，lim 2 270FaMP? ? 由《機械設(shè) 計》表 6— 13 計算彎曲疲勞強度計算的壽命系數(shù) NY 小齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 8126 0 6 0 2 9 4 / m i n 1 1 0 2 5 0 8 3 . 5 1 0hN n r t r? ? ? ? ? ? ? ? ? 大齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 72 6 0 6 0 4 5 / m i n 1 1 0 2 5 0 8 5 . 4 1 0hN n r t r? ? ? ? ? ? ? ? ?曲 660 . 0 2 0 . 0 21 813 1 0 3 1 0( ) ( ) 0 . 9 13 . 5 1 0NY N??? ? ?? 660 . 0 2 0 . 0 22 723 1 0 3 1 0( ) ( ) 0 . 9 45 . 4 1 0NY N??? ? ?? 由《機械設(shè)計》圖 6— 25 查取尺寸系數(shù)， 1?XY 由《機械設(shè)計》式（ 6— 14）取 ?STY 彎曲疲勞強度系數(shù) FS ，按《機械設(shè)計》表 6— 12，取 ? ? ? l i m 1 11 3 0 0 0 . 9 1 1 2 4 3 6 . 81 . 2 5F N X S T aF FY Y Y MPS?? ? ? ?? ? ? ? ? l i m 2 22 2 7 0 0 . 9 4 1 2 4 0 6 . 0 81 . 2 5F N X S T aF FY Y Y MPS?? ? ? ?? ? ? 比較 ? ?1112 .8 1 .5 5 0 .0 0 9 94 3 6 .8F a S aFYY? ???， ? ?2222 .1 8 1 .8 2 0 .0 0 9 84 0 6 .0 8F a S aFYY? ??? 應(yīng)按大齒輪計算齒輪彎曲疲勞強度 ? ?221 33 221 22 2 2 .2 3 7 9 5 8 3 0 2 .8 1 .