【正文】 2L/min，假設(shè)損失率為 10%，則消耗的水為 ，計(jì)算沿程損失， ????? vVdVl?? ， 紊流，可以計(jì)算出， ?? ， mhf ? 清水泵選擇 清洗噴水方式采用在滾刷附近的水管上進(jìn)行穿孔，噴 流角度從 0176。 光滑管，當(dāng) Re＜ 510 ，41Re?? 根據(jù)以上公式，結(jié)果為 mh f ?? ，? ，不難看出，沿程損失如此之大，泵達(dá)不到要求，尼龍管壓力也不足。/s）； g重力加速度（ m/s178。/s）。 帶入結(jié)果可知滿足要求； （ 8）剪切應(yīng)力計(jì)算： ）?。?.80~ 3* ppmd vzmbP ??? ????????? （ 9）壓強(qiáng)驗(yàn)算 p: ）?。?2~ 3* ppmd ppvzmbPp ????????? 水循環(huán)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 作為清洗機(jī)，如果不存在回收機(jī)制，那么對水是一種浪費(fèi)，同時(shí)會(huì)對已清洗的壁面，所以最好加入水循環(huán)回收機(jī)制，下面用計(jì)算來說明這點(diǎn)： 取一普通尼龍管，其參 數(shù) 16?? ，工作壓力（ MPa ）為 ，最小爆破的壓力（ MPa ）為 ； 清洗基本部分的本體上下移動(dòng)速度為 3m/min，根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，需求量為 4L/ 2m 。 8M 型號(hào)的帶子為 20mm； Fa單位帶寬許用拉力（ N/mm），根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 》，取6N/mm； FcFc=mbv2=179。 （ 2） 確定 V帶型號(hào) 工作情況系數(shù) AK = 功率計(jì)算 ???? PKP Ad V帶型號(hào)，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊相關(guān)，選擇 H 型。 （ 6） 確定 V帶根數(shù) z 單根 V 帶試驗(yàn)條件下許用功率 0P 。 （ 2） 確定帶輪基準(zhǔn)直徑 21 DD、 小帶輪直徑 1D =50mm 大帶輪直徑 mmDnnD 1 2 540)2 8 8/9 0 0()/( 1212 ???? （ 3）驗(yàn)算帶速 v smnDv / 0 0 0 0/11 ?? ? （ 4） 確定 V帶長度 dL 和中心距 a 初取中心距 mma 4480 ? ，基準(zhǔn)長度 `L 為： mmLLaad 4652/)11651200(4482 `0 ??????? （ 5） 驗(yàn)算小帶輪包角 1a ???????????? ）（a DDa 176。 帶傳動(dòng) 電機(jī)和滾刷之間采用 V帶傳動(dòng)，在一般的機(jī)械中， V帶的 使用是最為廣泛的。 （ 1）確定許用彎曲應(yīng)力 參照《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》，取靜強(qiáng)度安全系數(shù) ??FS ，取壽 命系數(shù) ???? NN YY ，那么許用彎曲應(yīng)力 ? ? ? ? M P a7686M P a x1 .SY SY FN FNFF ?? ?????? ?? ? ? ? ? M P a x2 ?? ?????? FN FNFF SY SY?? （ 2）求最大彎曲應(yīng)力并校核強(qiáng)度 由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》，最大彎曲應(yīng)力為 ? ? m a x11 11m a x1 M P FvAFF KKT T ??? ?????? ? ?m a x21 12m a x2 M P FvAFF KKT T ??? ?????? 那么，靜強(qiáng)度滿足要求。 (1) 確定許用接觸應(yīng)力 ? ?maxH? ： 參照《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》，取靜強(qiáng)度安全系數(shù) ??HS ，壽命系數(shù) ???? NN ZZ 那么接觸應(yīng)力（大輪較低） ? ? ? ? M P a7712111 161490222m a x ...SZ SZζζ HN HNHH ?? ?????? (2) 校核齒面靜強(qiáng)度 根據(jù)過載條件，由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》，齒面最大接觸應(yīng)力 ? ?? ?m a x112m a xM P M P 249012HvAHH KKTT?????????? 所以，齒面靜強(qiáng)度足夠。 129= 取為 2d =320mm 4）確定齒寬 大齒輪齒寬 2b =b=22mm 小齒輪齒寬 1b =32mm 接下來進(jìn)行齒根抗彎疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算 （ 1）求許用彎曲應(yīng)力 ? ?Fζ 小齒輪 大齒輪 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 81 1027 ?? .NF .=NF 107912 壽命系數(shù) 1NY = 1 2NY =1 極限應(yīng)力 1limF? =220MPa 2limF? =170MPa 尺寸系數(shù) xY xY =1 安全系數(shù) FS FS = 根據(jù)以上參數(shù)，計(jì)算出來的許用彎曲應(yīng)力： ? ?1F? = M P 1122022 1lim ?????FxNF S YY? ? ?2F? = M P 1117022 2lim ?????FxNF S YY? 小齒輪 大齒輪 齒形系數(shù) 1FaY = 2FaY = 應(yīng)力修正系數(shù) 1saY = 2saY = （ 4） 由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》，我們可以校核齒根抗彎曲疲勞強(qiáng)度： ? ?113111111M P 2FFFsaFaFF YYYmbdTK???? ????????????? ? ?211 2212 M P a83363152 821152235 FsaFa saFaFF ζ... ...YY YYζζ ??????? 所以，抗彎疲勞強(qiáng)度足夠。 100%=%4%，允許） 齒寬系數(shù) 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》 ,? d= 初估小齒輪直徑 mm80估1 ?d 齒寬 mm22802 7 501估 ????? .db d? 齒輪圓周速度 m / / s100060 15008010060 11 ?? ????? ??? nd估 精度等級(jí) 7 級(jí) 計(jì)算小齒輪轉(zhuǎn)矩 1T 161 nPT ?? mmN10559mmN1500 5110559 36 ??????? ... 定重合度系數(shù) ?Z 、 ?Y 55129 21????????????? ???? ）（zzε 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》得 ?Z = 34 ?? = ? = ?Y =+ ???? 下面，確定載荷系數(shù) HK 、 FK βH αVA KKKK = K ??? 式中： 1) 使用系數(shù) AK 取 AK = 2) 動(dòng)載系數(shù)vK 取vK= 3) 齒向載荷分布系數(shù) ?K ，取 ?K = 4) 齒間載荷分配系數(shù) ?HK 、 ?FK 根據(jù)條件 N / m m100N / m m6514N / m m8022 1055935122 31 1 ??? ????? .. ..bd TK b FK AtA 得 1122 ????????????????? ?? zK H ?FK =1/ Y? =1/= 5) 計(jì)算載荷系數(shù) HK 、 FK 為 662341291141351 .=....=KKKK = K βH αVA ??? ???? ?? HFHF KKKK 齒面接觸疲勞強(qiáng)度的計(jì)算情況如下： （ 1）確定許用應(yīng)力 [ H? ] 1）總工作時(shí)間： h8 0 0 052 0 08 ????ht 2）應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N N2 ，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊查得： 81 10278 0 0 01 5 0 016060 ?????? .γ n t=N h 8812 ????? uNN 3）壽命系數(shù) 1NZ 、 2NZ 由《 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 》，取 1NZ =1 2NZ =1 4）接觸疲勞極限 2lim1lim HH ?? ， ： 由《 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 》取 1limH? =630MPa， 2limH? =490MPa 5）安全系數(shù)HS ： 由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》取HS=1 6）許用應(yīng)力 [ 1H? ]、 [ 2H? ]： 由《 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 》得： [ 1H? ]= MP aS ZH NH 6301 16301lim ???? [ 2H? ]= MP aS ZH NH 4901 1490lim ???? （ 2）彈性系數(shù) EZ ： 由《 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 》， 取 EZ =190 MPa （ 3）節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) HZ ： 由《 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 》，取 HZ = （ 4）求所需小齒輪直徑 1d 由《 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 》得： ? ?3 22 21 ))(1(2 Hd HEH u ZZZuTKd ?? ??? ?? ))(( 2 23??????????? 計(jì)算結(jié)果，符合初估數(shù)值 （ 5）確定中心距以及模數(shù)等其他參數(shù)： 1）中心距 a 初算中心距 )1(m in10 ??? uda 園整取中心距 a =200mm 2）模數(shù) m 由中心距 a 及初選齒數(shù) 1z 、 2z 得 20212 21 ?????? zz am 按標(biāo)準(zhǔn)取 m= 3）分度圓直徑 1d 、 2d 1d =m z1 =179。工作有輕微沖擊，齒輪對稱布置。 下面進(jìn)行齒根抗彎疲勞強(qiáng)度計(jì)算： 確定許用彎曲應(yīng)力 ][ 1F? ][ 2F? 1) 壽命系數(shù) 121 ?? NN YY 2) 安全系數(shù) ?? FF SS 3) 尺寸系數(shù) 1?XY 4) 極限應(yīng)力 1limF? , 2limF? 5ff 取 M P a302lim1lim ?? FF ?? 5) 許用彎曲應(yīng)力 齒形系數(shù) 1FaY , 2FaY 1) 分錐角 ?? ? ?? ? 2) 當(dāng)量齒數(shù) : s/ 111 ?? ?ZZ V o s/ 222 ?? ?ZZ V 3) 由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》，取 ?FaY , ?FaY 4) 應(yīng)力修正系數(shù) 由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》，取 ?SaY ， ?SaY 5) 校核齒根抗彎疲勞強(qiáng)度由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》 ? ?RSaFatF bm YYKF ?? ?? 2 121 ?? umzb R? ? ?Rt zm TF ? 2 1?? 三式聯(lián)立求得 ? ? ][M P 122321 1111 FRR SaFaF umz YYKT ???? ????? ? ? ][M P 222322 2212 FRR SaFaF umz YYKT ???? ????? 由以上內(nèi)容可知，滿足要求。 齒頂高： mm,*2 1*1??? ??? mxhh mxhh aa aa ）（ ）（ 齒高： mmmchh a )2( ** ??? 齒根圓： 大端齒頂圓直徑： 6 6 .4 5 m o o s δ2 1111 ??????? ?aa hdd o o s2 02222 ??????? ?aa hdd 齒根角： 011 rc ta n ?? Rh ff? 022 rc ta n ?? Rh ff? 齒頂角： 0121 ??? faa ??? 頂錐角： mmhhh mmhhh af af 11 ??? ??? 0211 ??? fa ??? 0122 6..69??? fa ??? 根錐角： 0111 ??? ff ??? 0222 ??? ff ??? 冠頂距： i i n2 01121 ????? ?aK hdA i i n2 02212 ????? ?aK hdA 確定傳動(dòng)的精度等級(jí) 初選平 均切線速度 m / )1 0 0 060/( ????? ndV mt ? 參考 《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》 ，可以