【導讀】結合畢業(yè)實習，采用蜂窩煤成型機設計成型技術原理；利用自重加料方式，設計一臺工業(yè)型煤成型機。輥子轉速：8-10轉/分；成型壓力：15-30kn/cm；小時產(chǎn)量：30-35噸；mm；采用液壓加載；鉸接式框架結構：采用同步式齒輪箱傳動。率,完成該裝置的總體設計。選擇電動機的類型和結構形式.........錯誤!計算傳動裝置的總傳動比并分配各級傳動比錯誤!2．9單根V帶的基本額定功率..............錯誤!4．同步齒輪減速箱齒輪的設計計算................錯誤!校核齒面接觸疲勞強度...............錯誤!初步估算軸的的直徑.................錯誤!

　　

【正文】 8 0 . 9 9 1 . 2 5 1 . 0 1 1 . 3 9 1 . 2 M P a2 0 4 . 6 8 1 1 6 0 3 . 7H? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? MPa911? 計算接觸強度強度安全系數(shù) HXWL V RNTHH ZZZZS ?? lim? 式中各系數(shù)的確定 計算齒面應力循環(huán)數(shù) 811 0 0 0 ??????? tjnN L 7812 ????? uNN LL 按齒面不允許出現(xiàn)點蝕，查圖 1437 得壽命系數(shù) ?NTZ 12 ?NTZ 潤滑油膜影響系數(shù) 查表 1447 得 ?LVRZ 本科機械畢業(yè)設計論文 CAD 圖紙 401339828 齒面工作硬化系數(shù) 按圖 1439 查得 1?WZ 尺寸系數(shù) 按 10mmnm ? ，查圖 1440 得 ?XZ 將以上數(shù)據(jù)代入 HS 計算式 911 ?????HS ? 911 ?????HS ? 由表 1449，按一般可 靠度要求，選用最小安全系數(shù) ?HS 。 1HS 和 2HS 均大于 minHS ，故安全。 Ⅳ軸齒輪設計計算 選擇齒輪材料 小齒輪 20CrMnTi 滲碳淬火 HRC 56~62 大齒輪 20CrMnTi 滲碳淬火 HRC 56~62 齒輪的疲勞極限應力按中等質量（ MQ）要求得 M P aFF 4502lim1lim ?? ?? M P aHH 1 5 0 02lim1lim ?? ?? 參考我國試驗數(shù)據(jù)后，將 limF? 適當降低： M P aFF 4002lim1lim ?? ?? 初定齒輪主要參數(shù) 按齒根彎曲疲勞強度估算齒輪尺寸，計算模數(shù) FPFSmYZKTm ??11? 本科機械畢業(yè)設計論文 CAD 圖紙 401339828 按表 1434，并考慮傳動比 i ，選用小齒輪齒數(shù) 1Z =24， 大齒輪齒數(shù) 21 24 m mZ iZ? ? ? ? 取 2Z? 58 按表 1433，選齒寬系數(shù) 18m? ? 1 18 0 .7 524md Z?? ? ? ? ? ? ? ?1 18 0 .4 40 .5 1 0 .5 2 .4 1 2 4ma uZ?? ? ? ?? ? ? ? 由圖 1414 查得大小齒輪的復合齒形系數(shù)（ 021 ??xx 時） ?FSY ?FSY 由于輪齒單向受力，齒輪的許用彎曲應力 1 2 l im1 .6 1 .6 4 0 0 6 4 0 M P aF P F P F P F? ? ? ?? ? ? ? ? ? 由于2211 FPFSFPFSYY ?? ? ，故按小齒輪的抗彎強度計算模數(shù) 3 2 5 2 6 2 5 4 . 3 51 2 . 5 1 4 . 7 9 m m1 8 2 4 6 4 0m ?? ? ?? 采用斜齒輪，按表 142，取標準模數(shù) 16mmnm ? 。 初取β =13176。（表 1433），則齒輪中心距 ? ??cos2 21 nmzza ?? ? ?24 58 162 cos13??? ?? ? 由于單件生產(chǎn)，不必取標準中心距，取 674mma? 。 準確的螺旋角 ? ?a mzz n2a rc c os 21 ??? 本科機械畢業(yè)設計論文 CAD 圖紙 401339828 ? ?2 4 5 8 1 6a rc c o s2 6 7 4??? ? ?? 13 1639。15? ?? 齒輪分度圓直徑 77 cosnzmd ?? 24 16 cos 13 .2 71?? ? ? 88 cosnzmd ?? 58 16 cos 13 .2 71?? ? ? 工作齒寬 7 5 394 .53 6 295 .90 2 m mdbd?? ? ? ? 為了保證 1??? ，取 300mmb? 。 7 300 0 . 7 63 9 4 . 5 3 6d b d? ? ? ? 齒輪圓周速度 7460 1000dnv ?? ? 3 9 4 .5 3 6 2 4 .1 96 0 1 0 0 0? ??? ? ? 按此速度查表 1478 ，齒輪精度選用 8 級即可，齒輪精度 877（ GB100951988） 校核重合度 縱向重合度 （圖 148） 1?? ?? 端面重合度 （圖 143） ?? ??? 總重合度 1. 3 1. 70 3 2. 2? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ? 校核齒面接觸疲勞強度 本科機械畢業(yè)設計論文 CAD 圖紙 401339828 ????? HHVAtEHBDH KKKKuubdFZZZZZ 11 ?? 分度圓上的切向力 72021 tt TF d? 2 0 0 0 5 2 6 2 5 3 9 4 .5 3 6?? 266769N? 由表 1439 查得使用系數(shù) ?AK 動載荷系數(shù) 2212111001 uuvZKbFKKKtAV?????????????? 式中 ?K ?K （表 1440） 齒數(shù)比 21 72 1 .840Zu Z? ? ? 將有關數(shù)據(jù)代入 VK 計算式 222 3 .9 4 0 1 .1 2 1 .8 11 0 .0 0 8 71 .2 5 1 2 2 8 6 3 1 0 0 1 .8230VK??????? ? ? ? ???? ? 齒向載荷分布系數(shù) 442 ddH bK ??? ????? ? 2 4 41. 17 0. 18 0. 45 4. 7 10 23 0 0. 10 8 0. 45?? ? ? ? ? ? ? ? ? 齒向載荷分配系數(shù)，根據(jù) 1 . 2 5 1 2 2 8 6 3 6 6 8 N /m m 1 0 0 N /m m230AtKF b ?? ? ? 查表 1443 得 ??HK 本科機械畢業(yè)設計論文 CAD 圖紙 401339828 節(jié)點區(qū)域系數(shù)，按 13 639。57? ?? 和 021 ??xx 查圖 1411 得 ?HZ 材料彈性系數(shù) 查表 1444 得 18 9. 8 M PaEZ ? 重合度系數(shù) 查圖 1412 得 ??Z 螺旋角系數(shù) 查圖 1413 得 ??Z 由于 ???? 可取 1??? BDBD ZZZ 7 8 8 8 0 3 . 7 11 2 . 4 5 1 8 9 . 8 0 . 7 8 0 . 9 9 1 . 2 5 1 . 0 1 1 . 3 9 1 . 2 M P a2 0 4 . 6 8 1 1 6 0 3 . 7H? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? MPa911? 計算接觸強度強度安全系數(shù) HXWL V RNTHH ZZZZS ?? lim? 式中各系數(shù)的確定 計算齒面應力循環(huán)數(shù) 811 0 0 0 ??????? tjnN L 7812 ????? uNN LL 按齒面不允許出現(xiàn)點蝕，查圖 1437 得壽命系數(shù) ?NTZ 12 ?NTZ 潤滑油膜影響系數(shù) 查表 1447 得 ?LVRZ 齒面工作硬化系數(shù) 按圖 1439 查得 1?WZ 尺寸系數(shù) 按 10mmnm ? ，查圖 1440 得 ?XZ 將以上數(shù)據(jù)代入 HS 計算式 本科機械畢業(yè)設計論文 CAD 圖紙 401339828 911 ?????HS ? 911 ?????HS ? 由表 1449，按一般可靠度要求，選用最小安全系數(shù) ?HS 。 1HS 和 2HS 均大于 minHS ，故安全。 5．同步齒輪減速箱軸的設計計算 Ⅰ軸的設計計算 選擇軸的材料 該軸上的齒輪的分度圓直徑和軸徑相差不大，故做成齒輪軸，選用 45號鋼，調質處理，其力學性能 MPab 640?? MPas 355?? MPa2751 ??? MPa1551 ??? ? ? MPa601 ??? MPas 207?? ??? ??? 115?A 初步估算軸的的直徑 33m i n 1 5 0 .4 81 1 5 6 8 .87 2 1 .9 5Pd A m mn? ? ? ? 取軸徑為 70mm 軸上零部件的選擇和軸的結構設計 初步選擇滾動軸承 根據(jù)軸的受力，選取 30000 型圓錐滾子軸承，為了便于軸承的裝配，取裝軸承處的直徑 mmd 75? 。初選 滾動軸承為 33015 型，其尺寸為mmmmmmBDd 311 1 575 ????? ，定位軸肩高度 mmh 5? 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 Ⅰ軸段為 mmd 60? 圓柱形軸伸，查表 219， mmd 60? 的軸伸長 本科機械畢業(yè)設計論文 CAD 圖紙 401339828 1 120l mm? 。Ⅱ軸段直徑為 mmd 68? ，根據(jù)減速器與軸承端蓋的結構，確定端蓋總寬度為 mm69 ，考慮端蓋與帶輪間隙， 2 92l mm? 。Ⅲ軸段安裝軸承，由于圓柱形軸伸的原因，采用雙列軸承，取 mmd 75? ， mml 853 ? 。Ⅳ軸段軸肩長度，按齒輪距箱體內壁這距離取 mm15 ，考慮到箱體的鑄造誤差，滾動軸承應距箱體內壁 mm5~3 ，取 mm5 ，從各軸的結構選 mml 375 ? ，mmd 855 ? 。Ⅴ軸安裝軸承， 6 75mmd ? ， mml 516 ? 軸的受力分析 作出軸的計算簡圖 174a mm? 75b mm? 654321a = 1 7 4b = 7 5R H 1 R H 2R v 1 R v 2F rF tF a本科機械畢業(yè)設計論文 CAD 圖紙 401339828 軸受外力的計算 軸傳遞的轉矩 nPT ??? 61 6 1 5 0 .4 89 .5 5 1 0 7 2 1 .9 5? ? ? 199100Nmm? 齒輪的圓周力 11 12 2 1 9 9 1 0 0 78501 7 2 .4 6 4t TFNd ?? ? ? 齒輪的徑向力 11 t a n t a n 2 07 8 5 0 2 9 3 3c o s c o s 1 3 .0 3 6nrtF F N??? ? ? ? 齒輪的軸向力 11 ta n 7 8 5 0 ta n 1 3 .0 3 6 1 8 2 2atF F N?? ? ? ? 求支反力 在水平面內的支反力 由 1 0M??得 2 ( ) 0HtR a b F a? ? ? 2 7 8 5 0 1 3 6 53111 7 4 7 5tH FaRNab ?? ? ??? 本科機械畢業(yè)設計論文 CAD 圖紙 401339828 由 0??Z 得 12 7 8 5 0 5 3 1 1 2 5 3 9H t HR F R N? ? ? ? ? 彎矩圖 345304HM Nm m? 在垂直面內的支反力 由 1 0M??得 12 ( ) 02V r a dR a b F a F