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冷彎成型機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)-閱讀頁

2024-09-20 19:27本頁面
  

【正文】 : m 2 2 . 2 7/11 ??? zd ttmm 齒高是: h= = = b/h= ? ( 5)確定載 荷系數(shù) 因?yàn)?v=,且減速器是 7 級(jí)精度 查閱圖選擇動(dòng)載系數(shù)為: KV= 如果 KAFt/b100N/mm。 確定幾何尺寸 ( 1)確定分度圓直徑 82143211 ???? mzd mm 687429122 ???? mzd mm ( 2)確定中心距 4 4 82 6871 2 82/)( 21 ????? ddamm ( 3)確定齒輪寬度 4 01 2 ???? db d? mm ( 4)校核計(jì)算 41 1 ????? dTF t N 20 4 04 7 6 . ???b FK tA 確定結(jié)構(gòu)尺寸 確定小齒輪的結(jié)構(gòu)尺寸 模數(shù): m=5mm 壓力角: α =20? 分度圓直徑: d1=128mm 齒頂高: ha=m=5mm 齒根高: ???? mh f mm 全齒高: ????? fa hhh mm 齒頂圓直徑: 1 3 8521 2 82 ?????? aa hdd mm 齒根圓直徑: . 2 521382 ?????? ff hdd mm 中心距: 448?a mm 齒數(shù)比: u=6 確定大齒輪的結(jié)構(gòu)尺寸 分度圓直徑: d =640mm 齒頂圓直徑: 065526 4 02 ?????? aa hdd mm 齒根圓直徑: 4 02 ?????? ff hdd mm 其它尺寸同小齒輪的尺寸相同。因此軸的主要功用是支撐回轉(zhuǎn)零件及傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。工作中只承受彎矩而不承受扭矩的軸成為心軸,既承受彎矩又承受扭矩的是轉(zhuǎn)軸,只承受扭矩而不承受彎矩的是傳動(dòng)軸。鋼軸的毛坯多數(shù)用軋制圓鋼和鍛件,又的直接用圓鋼。因?yàn)樘妓劁摫群辖痄搩r(jià)格低廉,對(duì)應(yīng)力集中的敏感性較低,同時(shí)也可以用熱處理或化學(xué)處理的辦法提高其耐磨性和抗疲勞強(qiáng)度,所以采用碳素鋼制造傳動(dòng)軸比較切合本次設(shè)計(jì)的實(shí)際。 小齒輪軸如圖 所示。 m ( 2)確定作用在齒輪上的力(圖 ) 小齒輪的分度圓直徑為: 1 6 03251 ???? mzd mm 周向力: 3 5 8 1 ???? dTFtN 徑向力: 1 3 0 5 8 1t a n ???? ?Tr FF N ( 3)對(duì)大帶輪軸處進(jìn)行受力分析(圖 ) 轉(zhuǎn)矩: 5 5 09 5 5 02 ???? nPTN m AD 段: )(1 ??????????? aRcaFM Axr N m ( 2)齒輪和帶輪的作用力在垂直面上時(shí)的彎矩圖(如圖 )所示: OA 段: 1 0 9 . ??????? cFM r N m DB 段: 2 5 6 3 .5 ???? bRM Bz N m 對(duì)軸進(jìn)行校核 參考軸的彎矩圖和轉(zhuǎn)矩圖,可以發(fā)現(xiàn)最危險(xiǎn)截面是 B處,所以應(yīng)對(duì)截面 B處進(jìn)行校核計(jì)算。 m) max?F — 軸的危險(xiǎn)截面上 所承受的最大軸向力( N) Wz , WT — 危險(xiǎn)截面抗彎系數(shù),危險(xiǎn)截面抗扭系數(shù) ( mm3) 其具體數(shù)值參閱表 可知 A — 軸危險(xiǎn)截面的面積 (m2) 查表可得 ? S=355MPa, 所以: ???s? MPa maxM =162020N ( 2)依照彎扭合成應(yīng)力進(jìn)行傳動(dòng)軸的強(qiáng)度校核計(jì)算 ][)()2(4)( 122222?????? ???? W TMWWM Tca 其中: ca? — 軸的計(jì)算應(yīng)力 (MPa ) M — 軸受到的彎矩( N m) W — 軸的抗彎截面系數(shù)(㎜ 3) 查圖表可得具體計(jì)算公式 [? 1]— 對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力時(shí)軸的許用應(yīng)力 參閱 表可知 ? — 折合系數(shù) 在扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為靜應(yīng)力時(shí),選取ɑ = 在扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力時(shí),選取 α = 在扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力時(shí),選取 α =1 在本式中選取 α =1, 33 ddW ?? ? ,因?yàn)椴牧鲜?45 號(hào)鋼,經(jīng)過了調(diào)質(zhì)處理,所以 [? 1]=60MPa 因此軸的計(jì)算應(yīng)力是: )10201(1620 00 3252 ?? ????ca? MPa < ][ 1?? 經(jīng)過上述計(jì)算推演,可知其滿足設(shè)計(jì)使用條件,所以合格。 大齒輪軸如圖 所示 ( 1)確定軸上的轉(zhuǎn)矩 2T 667104 222 ????? PT N m 由于計(jì)算轉(zhuǎn)矩 caT 應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩,所以參閱國標(biāo) GB/T50141985,選用LH6 型彈性柱銷聯(lián)軸器,它的公稱轉(zhuǎn)矩是 3150N/m,D=280mm,半聯(lián)軸器孔徑是 d1=60mm, 半聯(lián)軸器長(zhǎng)度是 L=142mm[15]。 所以軸承安裝處的軸徑是 d2=70mm,齒輪安裝處的軸徑是 d3=75mm。 m ② 齒輪上的作用力在垂直面上的彎矩圖(如圖 ) ???? aRM AyBy N m 在 F0作用下繪制出的彎矩圖(如圖 ) 1 .5 ???? cFM B N m ( 6)對(duì)軸進(jìn)行校核計(jì)算 依照軸的結(jié)構(gòu)尺寸及其彎矩圖和轉(zhuǎn)矩圖,可知截面 B處彎矩最大, 并且存在齒輪配合和鍵槽引起的應(yīng)力集中現(xiàn)象,所以截面 B處屬于危險(xiǎn)截面。 m) max?F — 軸的危險(xiǎn)截面上所承受的最大軸向力( N) Wz , WT — 危險(xiǎn)截面抗彎截面系數(shù)和危險(xiǎn)截面抗扭截面系數(shù)( mm3) 28 參閱表可得 ? S=355MPa 所以: ???s? MPa maxM = max?F =0mm3 5 6 9 7 7682 )1168(111816 )(162323 ?? ????????? d tdbtdWT ?mm3 所以: 15472653167200355 ???sS 512742139000213 ???sS 4 4 2222 ???????????sssss c a SS SSS 在查表可得 ? B=640MPa 所以: 640355 ???Bs?? 所以: SS=~ 選取 SS = SSca SS 所以,經(jīng)過上述認(rèn)真的校核計(jì)算,傳動(dòng)軸的靜強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)使用要求。 m) T — 軸受到的扭矩( N 大小弧齒錐齒輪的選擇與設(shè)計(jì) 斜齒輪傳動(dòng)的主要優(yōu)缺點(diǎn)、嚙合條件以及基本參數(shù) 斜齒輪傳動(dòng)優(yōu)缺點(diǎn)如下: ( 1)嚙合性能好,傳動(dòng)平穩(wěn)、噪音小。 ( 3)不產(chǎn)生根切的最少齒數(shù)少。而一對(duì)斜齒輪的嚙合條件,除了模數(shù)以及壓力角應(yīng)分別相等( 2121 , nnnn mm ?? ?? )外,它們的螺旋角還必須滿足如下條件: 外嚙合 21 ?? ?? 內(nèi)嚙合 21 ??? 齒輪基本參數(shù) ( 1)齒數(shù)( number of teeth) 齒輪在整個(gè)圓周上的總數(shù),用 z 表示。由于齒輪模數(shù)m 已標(biāo)準(zhǔn)化了,考慮需求以及國標(biāo) GB/T 13571987 所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)模具系列。 ( 3)分度圓壓力角(簡(jiǎn)稱壓力角) 由公式 kbk rr /cos ?? 可知,同一漸開線齒廓上個(gè)點(diǎn)的壓力角不同。國家標(biāo)準(zhǔn)( GB/T 13561988)中規(guī)定,分度圓上的壓力角為標(biāo)準(zhǔn)值, o20?? (在特殊場(chǎng)合, ? 也 允 許 采 用 其 他 值 ) ? 計(jì)算公式有 )/arc c os(rrb?? 或?? c o s2c o s zmrrb ?? 齒輪數(shù)據(jù) 選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù) ( 1)按照傳動(dòng)方案,選用弧齒錐齒輪傳動(dòng),同時(shí)選用 8級(jí)精度 ( 2)選擇小齒輪材料為 45號(hào)鋼,調(diào)質(zhì)處理,平均硬 度為 235HBS ( 3)選擇大齒輪材料為 45號(hào)鋼,正火處理,平均硬度為 190HBS 31 ( 4)為了便于設(shè)計(jì)和計(jì)算,齒輪的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)中 m、 a、 ?ah 等均取標(biāo)準(zhǔn)值(齒頂高系數(shù) 1??ah ,頂隙系數(shù) ??c ),則有 模數(shù) m=7 壓力角 a= o20 齒厚 s= 2/m? =11 選 181?z 3612 ??? 齒izz 齒距 p= m? =22 表 61 齒輪數(shù)據(jù)表 錐齒輪疲勞強(qiáng)度計(jì)算 ? ? ? ?HHEHH U KTZZ ???? ? ??? 21( EZ 為彈性系數(shù)) 齒根圓彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的校核公式為 ? ?Fn SaFatF bm YYYKF ??? ? ? ??? 經(jīng)校驗(yàn)齒輪強(qiáng)度足夠。由于本論文課題涉及較多所以為多人設(shè)計(jì),這次論文是冷彎?rùn)C(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì),包含了傳動(dòng)方案的確定以及電機(jī)、鏈條、減速器、齒輪等部件的計(jì)算設(shè)計(jì)。由于能力和時(shí)間的關(guān)系,總是覺得有 一些 不盡人意的地方,譬如 結(jié)構(gòu)過于簡(jiǎn)陋、數(shù)據(jù)有點(diǎn)雜亂、考慮一些問題不夠周全等等。本次設(shè)計(jì)符合設(shè)計(jì)要求,但生產(chǎn)效率可能不是盡如人意,所以若用雙排結(jié)構(gòu)實(shí)用性會(huì)有很大提高,冷彎?rùn)C(jī)價(jià)值也會(huì)更上一個(gè)臺(tái)階。還有 我的畢業(yè)指導(dǎo)老師,雖然我們是在開始畢設(shè) 計(jì) 時(shí)才認(rèn)識(shí),但 他給予我的不止是 不厭其煩的指導(dǎo) 更是對(duì)工作和學(xué)生的負(fù)責(zé), 在此,特向 您衷心 道聲謝謝。就要離開學(xué)校,走上工作的崗位了,這是人生歷程的又一個(gè)起點(diǎn),在這里祝福大學(xué)里 我們所有的老師工作順利; 風(fēng)雨同舟的朋友們,一 帆風(fēng)順、未來總會(huì)是 光明坦途 。盡我所知,除文中已經(jīng)特別注明引用的內(nèi)容和致謝的地方外,本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng) 發(fā)表或撰寫過的研究成果。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。 論文密級(jí): □ 公開 □ 保密 ( ___年 __月至 __年 __月) (保密的學(xué)位論文在解密后應(yīng)遵守此協(xié)議 ) 作者簽名: _______ 導(dǎo)師簽名: _______ _______年 _____月 _____日 _______年 _____月 _____日 36 獨(dú) 創(chuàng) 聲 明 本人鄭重聲明:所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ),是本人在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下,獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果,成果不存在知識(shí)產(chǎn)權(quán)爭(zhēng)議。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體均已在文中以明確方式標(biāo)明。 作者簽名 : 二〇 一 〇年 九 月 二十 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)使用授權(quán)聲明 本人完全了解 濱州學(xué)院 關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的規(guī)定。 (保密論文在解密后遵守此規(guī)定) 作者簽名 : 二〇 一 〇年 九 月 二十 日 37 致 謝 時(shí)間飛逝,大學(xué)的學(xué)習(xí)生活很快就要過去,在這四年的學(xué)習(xí)生活中,收獲了很多,而這些成績(jī)的取得是和一直關(guān)心幫助我的人分不開的。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)大概持續(xù)了半年,現(xiàn)在終于到結(jié)尾了。經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計(jì),我的能力有了很大的提高,比如操作能力、分析問題的能力、合作精神、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)等方方面面都有很大的進(jìn)步。沒有他們的幫助,我將無法順利完成這次設(shè)計(jì)。郭謙 功老師淵博的知識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)和誨人不倦的態(tài)度給我留下了深刻的印象。再次對(duì)周巍老師表示衷心的感謝。 另外,我還要感謝大學(xué)四年和我一起走過的同學(xué)朋友對(duì)我的關(guān)心與支持,與他們一起學(xué)習(xí)、生活,讓我在大學(xué)期間生活的很充實(shí),給我留下了很多難忘的回憶。 四年的大學(xué)生活就快走入尾聲,我們的校園生活就要?jiǎng)澤暇涮?hào),心中是無盡的難舍與眷戀。 回首四年,取得了些許成績(jī),生活中有快樂也有艱辛。 學(xué)友情深,情同兄妹。 在我的十幾年求學(xué)歷程里,離不開父母的鼓勵(lì)和支持,是他們辛勤的勞作,無私的付出,為我創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)條件,我才能順利完成完成學(xué)業(yè),感激他們一直以來對(duì)我的撫養(yǎng)與培育。是他們?cè)谖耶厴I(yè)的最后關(guān)頭給了我們巨大的幫助與鼓勵(lì),給了我很多解決問題的思路,在此表示衷心的感激。他無論在理論上還是在實(shí)踐中,都給與我很大的幫助,使我得到不少的提高這對(duì)于我以后的工作和學(xué)習(xí)都有一種巨大的幫助,感謝他耐心的輔導(dǎo)。
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