【正文】 彎曲疲勞許用應(yīng)力 ，取彎曲疲勞安全系數(shù) ? ，按計(jì)算式 (1022)計(jì)算得 ? ? 111 0 . 8 7 5 0 0 3 1 0 . 7 1 41 . 4F N F EFak MPS?? ?? ? ? ? ? 222 0 . 9 0 3 8 0 2 4 4 . 2 8 61 . 4F N F Ek MPS?? ?? ? ? 9 ⑨計(jì)算大、小齒輪的 ? ?Fa SaFYY? 并加以計(jì)算 ? ?111 2 .7 2 4 1 .5 6 9 0 .0 1 43 1 0 .7 1 4F a S aFYY? ??? ? ?222 94 83 a SaFYY? ??? 大齒輪的數(shù)值較大。 (線(xiàn)性插值法 ) ⑥查圖 1020C 可得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 1 500FE aMP? ? ， 大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 2 380FE aMP? ? 。 ? ? ?? ? ?? ? ? ④查表取 應(yīng)力校正系數(shù) 1 ? ， 2 ? 。 7 ⑧計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為 1%，安全系數(shù) 1S? ，按計(jì)算式 (1012)得 ? ? 1 l i m11 1 . 0 2 6 0 0 6 1 2H N HHak MPS?? ? ? ? ? ? ? 2 l i m 22 1 .1 2 5 5 0 6 1 6H N HHak MPS?? ? ? ? ? （ 2）計(jì)算相關(guān)數(shù)值 ①試算小齒輪分度圓直徑 1td ，由計(jì)算公式得 3 212 87 .54 2 10 00 4 33 18 50 .071 60 4 61 4td mm? ? ? ???? ? ? ?????? ②計(jì)算圓周速度 11 5 0 .0 7 5 7 6 1 .5 0 96 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0tdnv m s? ? ??? ? ??? ③計(jì)算齒寬 b 及模數(shù) ntm 1 1 50. 07 50. 07dtb d m m? ? ? ? ? 11c o s 5 0 . 0 7 c o s 1 4 2 . 4 2 920tnt dm m mZ ? ?? ? ? 5 5 29 66nth m m m m m? ? ? ? 5 0 .0 7 9 .1 65 .4 6 6bh ?? ④計(jì)算總相重合度 ?? 10. 31 8 ta n 0. 31 8 1 20 ta n 14 1. 58 6d Z???? ? ? ? ? ? ? ⑤計(jì)算載荷系數(shù) k 查表可得使用系數(shù) 1Ak ? ，根據(jù) m s? ， 7 級(jí)精度，查表 108可得動(dòng)載系數(shù) ? ，由表 104 查得 HK? 的值與直齒輪的相同，為 ? ? ， ???? ? ? ? ? ? ?12 6 1 2 6 1 6 61422HH MP??? ? ?? ? ? 8 故載荷系數(shù) 1 1 .0 7 1 .4 1 .4 1 9 2 .1 2 6A V H Hk k k k k??? ? ? ? ? ? ⑥按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，按計(jì)算式得 3311 2 . 1 2 64 5 . 8 1 4 5 5 . 0 4 61 . 6t tkd d m mk? ? ? ? ⑦計(jì)算 模數(shù) nm 11c o s 5 5 . 0 4 6 c o s 1 4 2 . 6 7 120n dm m mZ ? ?? ? ? 3 、 按 齒 根 彎 曲 強(qiáng) 度 設(shè) 計(jì) ， 按 計(jì) 算 式 (1017) 試算即? ?3 21212 cos Fa San FdkT Y YYmZ? ????? ? （ 1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 ①、計(jì)算載荷系數(shù) 1 1 .0 7 1 .4 1 .3 5 2 .0 2 2A V F Fk k k k k??? ? ? ? ? ? ②根據(jù)縱向重合度 ?? ? ，查圖 1028 可得螺旋角影響系數(shù) ? ? 。 ⑤查圖 1021d 得按齒面硬度選取小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限lim 1 600HaMP? ? ，大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 lim 2 550HaMP? ? 。 （ 3）材料選擇：查表可選擇小齒輪材料為 40Cr (調(diào)質(zhì) )，硬度為 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。1614N? 四 減速器斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 一、高速級(jí)齒輪 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，選用斜 齒圓柱齒輪傳動(dòng)。 故 ? ? ? ?r 0 0P 1. 06 4 0. 16 9 0. 95 6 0. 96 1. 13 2LP P k k k w?? ? ? ? ? ? ? ? （ 2）計(jì)算 V帶的根數(shù) Z r6 .6 5 .8 3 0P 1 .1 3 2caP? ? ? ? 故取 V帶根數(shù)為 6 根 計(jì)算單根 V帶的初拉力的最小值 ? ?0minF 查表可得 A 型帶的單位長(zhǎng)度質(zhì)量 kg m? ? ? ? ? 20 m i n 2 . 5500 cakPF q vk Zv?????? ? 22 . 5 0 . 9 5 6 6 . 6( 5 0 0 0 . 1 6 . 7 8 2 ) 1 3 60 . 9 5 6 6 6 . 7 8 2 NN??? ? ? ? ??? 應(yīng)使帶的實(shí)際初拉力 ? ?00minFF? 。 確定 V帶的中心距 a 和基準(zhǔn)直徑 dL （ 1）按計(jì)算式初定中心距 0 500a mm? 1 2 0 1 2( ( ) 2( ) )d d d dd d a d d? ? ? ? （ 2）按計(jì)算式計(jì)算所需的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 5 2210 0 1 2 0()2 ( )24 ddd d d ddL a d d a? ?? ? ? ?2( 2 2 4 9 0 )2 4 3 0 ( 9 0 2 2 4 )2 4 4 3 0? ?? ? ? ? ? ? ? =1364mm 查表可選帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 1400dL mm? （ 3）按計(jì)算式計(jì)算實(shí)際中心距 a 00 1 4 0 0 1 3 6 4( 4 3 0 ) 4 4 822ddLLa a m m m m? ?? ? ? ? ? 中心距的變化范圍為 ? ?42 7 49 0m m m m。 查表 86 和 88 可得選取小帶輪的基準(zhǔn)直徑 1 90dd mm? 驗(yàn)算帶速 v 按計(jì)算式驗(yàn)算帶的速度 1 9 0 1 4 4 0 6 . 7 8 26 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0ddnv m s? ? ??? ? ??? 因?yàn)?5 30m s v m s?? ， 故此帶速合適。 二、計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 3 本裝置從電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)有三軸，依次為Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ軸，則 各軸轉(zhuǎn)速 1440 5 7 6 m in2 .5mVnnri? ? ?Ⅰ帶 21 3 5 .7 5 3 4 4 .2 8 8 m in3 .0 3 1nnri? ? ?ⅡⅢ 各軸功率 0 6 8dd VP P P k w??? ? ? ? ? ?Ⅰ Ⅰ 帶 5 .2 8 0 .9 9 0 .9 7 5 .0 7 0P P P k w? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅰ 軸 承 齒 輪 5. 07 0 0. 99 0. 97 4. 86 9P P P k w? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?Ⅲ Ⅱ Ⅱ Ⅲ Ⅱ 軸 承 齒 輪 各軸轉(zhuǎn)矩 5 .59 5 5 0 9 5 5 0 3 6 .4 7 61440dddPT N mn? ? ? ? ? 0 36 .4 76 2. 5 0. 96 87 .5 42d VT T i N m?? ? ? ? ? ?Ⅰ Ⅰ帶 1 8 7 .5 4 2 4 .2 4 3 0 .9 9 0 .9 7 3 5 6 .6 9 5T T i N m?? ? ? ? ? ? ?Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅱ 2 356 .69 5 31 9 7 103 21T T i N m?? ? ? ? ? ? ?Ⅲ Ⅱ Ⅱ Ⅲ 表 2 項(xiàng)目 電機(jī)軸 高速軸Ⅰ 中間軸Ⅱ 低速軸Ⅲ 轉(zhuǎn)速 ( min)r 1440 576 功率 ()kw 1576 1 3 5 .7 5 3 m in4 .2 4 3ni? ? ?ⅠⅡ 4 轉(zhuǎn)矩 ? ?Nm 傳動(dòng)比 效率 三 V 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 一、確定計(jì)算功率 caP 查表可得工作情況系數(shù) ? 故 a AP k P k w? ? ? ? ? 二、選擇 V 帶的帶型 根據(jù) caPn、 ，由圖可得選用 A 型帶。 Y132S4(同步轉(zhuǎn)速 1440 minr ， 4 極 )的相關(guān)參數(shù) 表 1 額定功率 滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩 最大轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩 質(zhì)量 1440 minr 2200N mm? 2300N mm? 68kg 二 . 主要參數(shù)的計(jì)算 一、確定總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比 傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比 1440 3 2 .1 54 4 .7 8 5mwni n? ? ?總 查表可得 V帶傳動(dòng)單級(jí)傳動(dòng)比常用值 2~4，圓柱齒輪傳動(dòng)單級(jí)傳動(dòng)比常用值為 3~5，展開(kāi)式二級(jí)圓柱齒輪減速器 ? ?~? 。 m）： 900 五、設(shè)計(jì)工作量 1 減速器總裝配圖一張 2 齒輪、軸零件圖各一張 3 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份 六、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)內(nèi)容 1. 運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖和原始數(shù)據(jù) 2. 電動(dòng)機(jī)選擇 3. 主要參數(shù)計(jì)算 4. V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 5. 減速器斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 6. 機(jī)座結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算 7. 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 8. 鍵、聯(lián)軸器等的選擇和校核 9. 滾動(dòng)軸承及密封的選擇和校核 10. 潤(rùn)滑材料及齒輪、軸承的潤(rùn)滑方法 11. 齒輪、軸承配合的選擇 12. 參考文獻(xiàn) 七、設(shè)計(jì)要求 1. 各設(shè)計(jì)階段完成后 ,需經(jīng)指導(dǎo)老師審閱同意后方能進(jìn)行下 階段的設(shè)計(jì) 。機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 范例一 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)原始資料 一、設(shè)計(jì)題目 熱處理車(chē)間零件輸送設(shè)備的傳動(dòng)裝備 二、運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 圖 1 1— 電動(dòng)機(jī) 2— V帶 3— 齒輪減速器 4— 聯(lián)軸器 5— 滾筒 6— 輸送帶 1 三、工作條件 該裝置單向傳送 ,載荷平穩(wěn) ,空載起動(dòng) ,兩班制工作 ,使用期限 5 年 (每年按 300天計(jì)算 ),輸送帶的速度容許誤差為 177。5%. 四、原始數(shù)據(jù) 滾筒直徑 D（ mm）： 320 運(yùn)輸帶速度 V（ m/s）： 滾筒軸轉(zhuǎn)矩 T（ N 2 2. 在指定的教室內(nèi)進(jìn)行設(shè)計(jì) . 一 . 電動(dòng)機(jī)的選擇 一、電動(dòng)機(jī)輸入功率 wP 6 0 6 0 0 . 7 5 2 4 4 . 7 8 5 / m in2 2 3 . 1 4 0 . 3 2w vnrRn? ??? ? ??? 9 0 0 4 4 .7 8 5 4 .2 1 99 5 5 0 9 5 5 0ww TnP k w?? ? ? 二、電動(dòng)機(jī)輸出功率 dP 其中總效率為 3 2 3 20 .9 6 0 .9 9 0 .9 7 0 .9 9 0 .9 6 0 .8 3 3v? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?帶 軸 承 齒 輪 聯(lián) 軸 滾 筒 4 .2 1 9 5 .0 8 30 .8 3 3wd PP k w?? ? ? 查表可得 Y132S4 符合要求 ,故選用它。 初分傳動(dòng)比為 ?帶 ， 1 ? ， 2 ? 。 三、確定帶輪的基準(zhǔn)直徑 d 并驗(yàn)算帶速 v 初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑 1d 。 計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑 2d 按式 (815a)計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑 21 2. 5 90 22 5ddVd i d m m? ? ? ?帶 根據(jù)教材表 88，圓整得 2 224dd mm? 。 驗(yàn)算小 帶輪上的包角 1? ? ? ? ?1 2 1 5 7 . 3 5 7 . 31 8 0 1 8 0 2 2 4 9 0 1 6 3 1 2 0448dddd a? ? ? ? ? ? ? ? ? 計(jì)算帶的根數(shù) （ 1）計(jì)算單根 V帶的額定功率 rP 由 1 90 144 0 m indd mm n r??和 查表可得 0 kw? 根據(jù) 144 0 m in r i??，和 A 型帶，查表可得 0 kw?? 、 ? ? 、 ? 。 計(jì)算壓軸力 pF 6 壓軸力的最小值為 ? ? ? ? 10m in m in2 s in 2PF Z F ?? 1632 6 1 3 6 sin 2? ? ? ? 。 （ 2）運(yùn)輸裝置為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用 7級(jí)精度。 （ 4）選小齒輪齒數(shù) 1 20Z? ，大齒輪齒數(shù) 2 20 85Z ? ? ?，取 2 85Z ? （ 5）選取螺旋角