卷曲傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)-資料下載頁(yè)
2025-05-06 04:28本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】鋼鐵工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，是國(guó)家經(jīng)濟(jì)水平和綜合國(guó)力的重要標(biāo)志，鋼鐵發(fā)展直接影響著與其相關(guān)的國(guó)防工業(yè)及建筑、機(jī)械、造船、汽車(chē)、家電等行業(yè)。鋼機(jī)械的設(shè)計(jì)是鋼鐵生產(chǎn)中的一個(gè)最重要的環(huán)節(jié)，近年來(lái)，熱軋和冷軋技術(shù)日趨完善，得成績(jī)，但與世界先進(jìn)水平相比差距還很大。推進(jìn)我國(guó)鋼鐵行業(yè)的發(fā)展，是當(dāng)代大學(xué)生。特別是我們機(jī)械專(zhuān)業(yè)的大學(xué)生義不容辭的責(zé)任。學(xué)等專(zhuān)業(yè)知識(shí)，進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)估算和數(shù)據(jù)處理，把所學(xué)的專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)和實(shí)踐結(jié)合起來(lái)。是軋鋼產(chǎn)品的質(zhì)量保障。畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合應(yīng)用，可以達(dá)到具備對(duì)各種常用。的通用機(jī)械零部件的設(shè)計(jì)和選用的能力，進(jìn)而達(dá)到獨(dú)立設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單機(jī)械的能力。
【正文】 齒輪傳動(dòng)的幾何尺寸 高速級(jí)齒輪傳動(dòng)的幾何尺寸歸于下表 表 名稱(chēng) 計(jì)算公式 結(jié)果 /mm 法面模數(shù) nm 法面壓力角 n? ?20 螺旋角 ? ? 分度圓直徑 1d 2d 齒頂圓直徑 na mhdd ??? ?211 na mhdd ??? ?222 齒根圓直徑 nff mhdd ??? 211 nff mhdd ??? 222 中心距 a 290 第 23 頁(yè) 共 51 頁(yè) 齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 小齒輪由于直徑較小，采用齒輪軸結(jié)構(gòu)，大齒輪結(jié)構(gòu)尺寸如下所示 表 齒寬 2,1BB 105,100 第 24 頁(yè) 共 51 頁(yè) 代號(hào) 結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算公式 結(jié)果 /mm 輪轂處直徑 1D dD ? 224 輪轂軸向長(zhǎng) L L= d)( ? 100 倒角尺寸 n n 2 腹板最大直徑 0D 020 2??? fdD 432 板孔分布圓直徑 2D )( 102 DDD ?? 328 板孔直徑 1d )( 101 DDd ?? 52 腹 板厚 C C= 30 結(jié)構(gòu)草圖如下： 圖 低速級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算 選定齒輪類(lèi)型、精度等級(jí)材料及齒數(shù) 1) 按圖所示的傳動(dòng)方案，選定斜齒圓柱齒輪傳動(dòng) 2) 選用 7 級(jí)精度 3） 材料選擇：由 ）（資料 1 表 10— 1 選擇小齒輪材料為 40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為 第 25 頁(yè) 共 51 頁(yè) 280HBS,大齒輪材料為 45 鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為 240HBS,二者材料硬度差為 40HBS. 4） 選小齒輪齒數(shù) 1Z =70，大齒輪齒數(shù) 2Z =70 =260 5） 選取螺旋角 ??14? 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) ）（資料 1 由式（ 1021） 3211 2 1 ()[]t HEtdHkT ZZud u????? ? 1） 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 1 試選載荷系數(shù) Kt= 2 由 ）（資料 1 圖 1030 選取區(qū)域系數(shù) HZ = 3 由 ）（資料 1 圖 1026 查得 12120 .8 7 , 0 .9 51 .8 2??? ? ???? ? ???? ? ? 4 許用接觸應(yīng)力 12[ ] [ ][ ] 53 1. 252HHH M P a??? ??? 5 由 ）（資料 1 表 107選取齒寬系數(shù) 1d?? 6 由 ）（資料 1 表 106查得材料的彈性影響系數(shù) EZ = 21aMP 2) 計(jì)算 1 計(jì)算小齒輪分度圓直徑 t1d ，由計(jì)算公式得 253t1?????????? ）（ 2 計(jì)算圓周速 smndv t10006011???? 3 計(jì)算齒寬 b 和模數(shù) ntm 第 26 頁(yè) 共 51 頁(yè) 1t ???? mm0 8 o sdm11tnt ?? Z ? h= ntm = ?hb 4 計(jì)算縱向重合度 ndZ3 1 ??? ?? ? 5 計(jì)算載荷系數(shù) K 已知使用系數(shù) AK =1，根據(jù) v=,七級(jí)精度，由 ）（資料 1 圖 10— 8查得動(dòng)載荷系數(shù) Kv=；由 ）（資料 1 表 104用插值法查得 ??HK 。查 ）（資料 1 圖 1013 得?FK =，由 ）（資料 1 表 103查的 ?? ?? FH KK 。故載荷系數(shù) ?? HHVA KKKKK ? =1 = 6 按 實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算的分度圓直徑，由 ）（資料 1 式（ 1010a）得 mm6 1 311 ?? tt kkd 7 計(jì)算模數(shù) nm mmZdcosm11n?? ? 圓整 nm 為 = 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 3 2121][c o s2m ????????? F SaFad YYZKT ?? ? 1） 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 第 27 頁(yè) 共 51 頁(yè) 1 計(jì)算載荷系數(shù) 0 2 ?????? ?? FFVA KKKKK 2 根據(jù)縱向重合度 ??? 從圖 1028查的螺旋角影響系數(shù) ??Y 3 計(jì)算當(dāng)量齒數(shù) o s o s312311??????ZZZZVV 4 查取齒形系數(shù) 由 ）（資料 1 表 10— 15 查得 YFa1= YFa2= 5 查取應(yīng)力校正系數(shù) 由 ）（資料 1 表 10— 5查得 Ysa1= Ysa2= 6 計(jì)算大、小齒輪的][ saaFFYY?并加以比較 016704 ][ ][22a2a111a??????????SFFSaFYYYY 大齒輪的數(shù)值大 2） 設(shè)計(jì)計(jì)算 mm9 0 16 7 04 3 4 14c 28 2253n???? ?????? ）（ 對(duì)此計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸就疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù) nm 小于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù) nm 的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力；而齒面接觸強(qiáng)度所決定的承 載能力，僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒輪的乘積）有關(guān)，可取由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)并圓整為標(biāo)準(zhǔn)值 nm =，并按接觸強(qiáng)度所取得齒數(shù)260,70 21 ?? ZZ .這樣設(shè)計(jì)的齒輪傳動(dòng)，即滿(mǎn)足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又滿(mǎn)足了齒根彎 第 28 頁(yè) 共 51 頁(yè) 曲強(qiáng)度，并做到結(jié)構(gòu)緊奏，避免了浪費(fèi)。 幾何尺寸計(jì)算 1 計(jì)算中心距 mmmZZ n14cos2)26070(cos2)(a 21???????? 將中心距圓整為 520mm 2 按圓整后的中心距修正螺旋角 ???? a2ma rc c o s n21 ）（ ZZ? 因?yàn)?? 值改變不多，故參數(shù) HZK , ??? 等不必修正 3 計(jì)算大，小齒輪的分度圓直徑 ?cosmd n1 ?= ?cosd 22 nmZ ??= 4 計(jì)算齒輪寬度 mmdd 1 ????? 取 B2=220mm。B1=225mm 低速級(jí)齒輪傳動(dòng)的幾何尺寸 低速級(jí)齒輪傳動(dòng)的幾何尺寸歸于下表 表 名稱(chēng) 計(jì)算公式 結(jié)果 /mm 法面模數(shù) nm 法面壓力角 n? ?20 第 29 頁(yè) 共 51 頁(yè) 齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 小齒輪由于直徑較小，采用齒輪軸結(jié)構(gòu)，大齒輪結(jié)構(gòu)尺寸如下所示 表 螺旋角 ? ? 分度圓直徑 1d 2d 齒頂圓直徑 na mhdd ??? ?211 na mhdd ??? ?222 齒根圓直徑 nff mhdd ??? 211 nff mhdd ??? 222 中心距 a 520 齒寬 2,1BB 225,220 第 30 頁(yè) 共 51 頁(yè) 齒輪的結(jié)構(gòu)草圖如下： 圖 代號(hào) 結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算公式 結(jié)果 /mm 輪轂處直 徑 1D dD ? 576 輪轂軸向長(zhǎng) L L= d)( ? 220 倒角尺寸 n n 3 腹板最大直徑 0D 020 2??? fdD 板孔分布圓直徑 2D )( 102 DDD ?? 板孔直徑 1d )( 101 DDd ?? 48 腹板厚 C C= 66 第 31 頁(yè) 共 51 頁(yè) 5 軸的設(shè)計(jì) 中間軸的設(shè)計(jì) 選擇軸的材料 因?yàn)橹虚g軸是齒輪軸，應(yīng)與齒輪的材料一致，故材料為 40Cr（調(diào)質(zhì)），由 ）（資料 1表查出 MPaB 700?? M P aM P a bb 70][。1 20][ 10 ?? ??? 軸的結(jié)構(gòu)尺確定 如下圖所示： 圖 中間軸的結(jié)構(gòu)草圖 按許用 彎曲應(yīng)力校核軸 1） 軸上的作用力見(jiàn)附圖 （ a）所示 2） 計(jì)算軸上的作用力 第 32 頁(yè) 共 51 頁(yè) 齒輪 1： NFFNFFNdTFtantrt 7 8t a n2 5 0c o st a n6 6 3102 9 11114111???????????? 齒輪 2： NFFNFFNdTFtantrt359t a n531c o st a n141422225222???????????? 3） 計(jì)算支反力 垂直面支反力（ XZ平面），參考附圖 、附圖 繞支點(diǎn) B力矩和 0?? BZM ,得 2)(22211????????????? ararAZFFFFR 同理， 0?? AZM ,得 ??BZR 校核得 0?? ZM ，計(jì)算無(wú)誤 水平平面（ XY 平面），參考附圖 （ c） 同樣 繞支點(diǎn) B 力矩和 0???BY ,得 NRAY 1087?? 同理， 0????Y ,得 NRBY 990?? 校核的 0???Y ,計(jì)算無(wú)誤 4） 轉(zhuǎn)矩，繪彎矩圖 垂直面內(nèi)的彎矩圖：附圖 （ b)所示 C處彎矩 : 96 ??? ??? NR AZCZ 左 第 33 頁(yè) 共 51 頁(yè) 09 42 635 82 0 22a?????????????NFR AZCZ 右 D處彎矩： mm22750 21a????????NFRM BZDZ 左 mm20205 ?? ??? NRM BZDZ 右 水平面彎矩圖：附圖 （ c） C處彎矩 9 6 2 0 3 8 0 ??? ??? NR AYCY D處彎矩 mm1 1 9 2 9 5 ??? ??? NR BYDY 5) 合成彎矩：附圖 （ d）所示 C處： mm8 4 1 2 2 6 022?? ????? NCYCZC 左左 0 0 6 6 822?? ????? N CYCZC 右右 D
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