畢業(yè)設(shè)計（論文）-一種常用傳動裝置的設(shè)計（全套圖紙）.pdf

沈 陽 化 工 大 學(xué) 科 亞 學(xué) 院 本 科 畢 業(yè) 論 文 全套圖紙 加 153893706 題 目 一種常用傳動裝置的設(shè)計 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 班 級 1202 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 論文提交日期 2016 年 6 月 1 日 論文答辯日期 2016 年 6 月 6 日 摘要摘要 帶式輸送機(jī)是由承載的輸送帶兼作牽引機(jī)構(gòu)的連續(xù)運(yùn)輸設(shè)備 由 于它具有運(yùn)輸能力大 運(yùn)輸阻力小 耗電量低 運(yùn)行平穩(wěn) 在運(yùn)輸途 中對貨物的損傷小等優(yōu)點 被廣泛應(yīng)用于礦井巷道內(nèi)采用帶式輸送機(jī) 運(yùn)送煤炭 礦石等貨物 對建設(shè)現(xiàn)代化礦井有重要作用 本設(shè)計依據(jù) 原始數(shù)據(jù) 結(jié)合所學(xué)知識 綜合各科對礦用固定式帶式輸送機(jī)進(jìn)行選 型設(shè)計 首先對膠帶輸送機(jī)作了簡單的概述 接著分析了帶式輸送機(jī) 的選型原則及計算方法 然后依照這些設(shè)計準(zhǔn)則與計算選型方法按照 給定參數(shù)要求進(jìn)行選型設(shè)計 關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞 帶式輸送機(jī) 計算 選型設(shè)計 Abstract Consists of bearing conveyor belt and belt conveyor for traction mechanism of continuous transportation equipment because it has a large transport capacity transport small resistance low power consumption stable operation the advantages of small material damage in transit is widely used in mine roadway in the belt conveyor transport materials such as coal ore play an important role in construction of modern mines This design on the basis of the original data combined with the knowledge comprehensive selection of various branches of mine fixed belt conveyor design First of all made simple overview of belt conveyor Then analyzed the principle of type selection of belt conveyor and calculation methods And then according to these design criteria in accordance with the requirements for a given parameter selection and calculation method for type selection design Keywords design calculation and selection of belt conveyor 目 錄 第一章輸送機(jī)簡介 1 1 1 輸送機(jī)的工作原理 1 1 2 主要部件結(jié)構(gòu)原理 1 1 3 常見故障及處理 4 第二章 電機(jī)的選擇 6 2 1 初選電機(jī) 6 2 2 確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比 7 2 3 計算傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù) 8 第三章 V 帶傳動設(shè)計 10 3 1 初選普通V帶 10 3 2 驗算帶速V 10 3 3 確定中心距和帶的基準(zhǔn)長度 10 第四章 齒輪傳動設(shè)計 13 4 1 高速級設(shè)計 13 4 1 1 選取齒輪的材料 熱處理及精度 13 4 1 2 初步設(shè)計齒輪傳動的主要尺寸 13 4 1 3 校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度 17 4 1 4 計算幾何尺寸 18 4 2 低速級設(shè)計 18 4 2 1 選取齒輪的材料 熱處理及精度 18 4 2 2 初步設(shè)計齒輪傳動的主要尺寸 19 4 2 3 校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度 22 4 2 4 計算幾何尺寸 24 第五章 軸承壽命校核 25 5 1 I 軸校核 25 5 2 II 軸校核 26 5 3 III 軸校核 27 第六章 基于 SOLIDWORKS 軟件進(jìn)行的建模及裝配 30 6 1 SOLIDWORKS軟件建模與裝配概述 30 6 2 運(yùn)用 SOLIDWORKS軟件進(jìn)行零件設(shè)計 30 6 3 運(yùn)用 SOLIDWORKS軟件進(jìn)行零件裝配 錯誤 未定義書簽 錯誤 未定義書簽 第七章 結(jié)論與展望 錯誤 未定義書簽 錯誤 未定義書簽 7 1 結(jié)論 錯誤 未定義書簽 錯誤 未定義書簽 7 2 展望 錯誤 未定義書簽 錯誤 未定義書簽 參考文獻(xiàn) 錯誤 未定義書簽 錯誤 未定義書簽 致謝 錯誤 未定義書簽 錯誤 未定義書簽 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第二章電機(jī)的選擇 1 第一章輸送機(jī)簡介 1 1 輸送機(jī)的工作原理輸送機(jī)的工作原理 輸送機(jī)是以運(yùn)輸帶作為主要牽引和承載部件的連續(xù)運(yùn)輸機(jī)械 運(yùn)輸帶繞經(jīng)驅(qū)動滾 筒和各種改向滾筒 由拉緊裝置提供合理的張緊力 運(yùn)作時在驅(qū)動裝置的驅(qū)動下 在 滾筒與運(yùn)輸帶之間的摩擦力和張緊力下 使運(yùn)輸帶運(yùn)行 貨物被連續(xù)地送到運(yùn)輸帶上 并隨著輸送帶一起傳動 從而實現(xiàn)對貨物的輸送 1 2 主要部件結(jié)構(gòu)原理主要部件結(jié)構(gòu)原理 帶式輸送機(jī)主要部件包括驅(qū)動裝置 運(yùn)輸帶 滾筒組 托輥組 垂直拉緊裝置 清掃器 安全保護(hù)裝置等 驅(qū)動裝置主要由電機(jī) 二級減速器 液力耦合器 聯(lián)軸器 底座等部件組成 其 布置形式如圖所示 圖 1 帶式輸送機(jī) 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第二章電機(jī)的選擇 2 電機(jī)減速器都采用標(biāo)準(zhǔn)件 結(jié)構(gòu)及原理不做過多闡述 驅(qū)動滾筒 它是傳遞動力的主要部件 在運(yùn)輸帶與滾筒間的摩擦力下運(yùn)行 它由 筒體 軸和軸承等組成 驅(qū)動滾筒為菱形溝槽鑄膠面 機(jī)頭改向滾筒 主要原理是提高運(yùn)輸帶在驅(qū)動滾筒上的包角 來提高皮帶和驅(qū)動 滾筒的摩擦力 機(jī)尾改向滾筒 主要原理提高運(yùn)輸帶在機(jī)尾滾筒上的包角 來提高皮帶和機(jī)尾滾 筒的摩擦力 垂直拉緊裝置 主要原理是上下改向滾筒和配重滾筒結(jié)構(gòu) 作用是通過配重拉緊 配重滾筒 使全部皮帶處于拉緊狀態(tài) 托輥組件 托輥組起到支撐運(yùn)輸帶和其上面貨物的部件 分為槽型前傾托輥組 緩沖托輥組 槽型托輥組 V 行前傾下托輥組和 V 行下托輥組等 每個托輥組具有重 量輕 運(yùn)行阻力小 密封性能好的特點 使用壽命長等特點 其中緩沖托輥具有緩沖 貨物 減小貨物對輸送帶沖擊的作用 皮帶保護(hù)裝置 皮帶保護(hù)裝置有帶式綜保 防撕 欠速 網(wǎng)式防撕 縱撕 防堵 拉繩 跑偏 急停等保護(hù)裝置 a 帶式防撕裂 把扁鐵彎成弧形并在下方焊接 60mm 螺栓 兩端用鋼絲繩和行 程開關(guān)相連接 當(dāng)皮帶上有堅硬物件碰到扁鐵或者螺栓時 觸動行程開關(guān) 皮帶停止 保護(hù)皮帶不被堅硬物體劃傷 安裝在皮帶落料點前方 上下皮帶中間 b 網(wǎng)式防撕裂 把寬度和皮帶寬度相等 長度比寬度較長的方行網(wǎng)兜四個角用 鋼絲繩相關(guān)連接到四個行程開關(guān)上 行程開關(guān)安裝到上皮帶架上 必要時可做支撐架 固定在上下皮帶之間 當(dāng)皮帶發(fā)生撕裂時 會有貨物漏到網(wǎng)兜上 觸動行程開關(guān)動作 保護(hù)減少皮帶不被撕裂 c 縱撕 是由一塊安裝在下皮帶上方的擋板和一個行程開關(guān)組成 安裝在皮帶 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第二章電機(jī)的選擇 3 機(jī)尾滾筒前 作用 防止下皮帶上的貨物卡到皮帶和滾筒之間損壞皮帶和滾筒 當(dāng)貨 物順著下皮帶碰到機(jī)尾擋板時 觸動行程開關(guān)動作 皮帶停止 需要及時檢查和處理 d 欠速 放在不是驅(qū)動滾筒上的靠近裝置 當(dāng)滾筒轉(zhuǎn)動時 會產(chǎn)生周期性信號 到調(diào)度室 當(dāng)皮帶崩斷 打滑等造成安裝靠近裝置滾筒不能正常運(yùn)作時 上位機(jī)會警 報 欠速停止 需要立即檢查 e 綜保 電機(jī)集成保護(hù)裝置簡稱綜保 安放在配電室拉匣上 實時監(jiān)控電機(jī)的 電流 電壓 如電機(jī)產(chǎn)生過電壓 欠電壓 過電流 缺項等 會發(fā)送到綜保上 綜保 各項都設(shè)置范圍 如在范圍內(nèi)會顯像到上位機(jī)上 如超出范圍 警報停機(jī) 需要立即 檢查 處理 f 防堵 利用防堵塞重球開關(guān) 安裝在滑道里或滑道口 豎直不動 當(dāng)有貨物 堆放或撞擊 使重球傾斜度數(shù)大于 20 度時 內(nèi)部裝置跳閘 報警停止 需及時檢驗 是誤處還是滑道堵 g 跑偏 由裝放在皮帶兩端的兩組開關(guān)組成 處在常開狀態(tài) 當(dāng)皮帶輕跑偏 時 碰撞跑偏裝置 輕跑偏裝置跳閘 上位機(jī)報警不停止 皮帶繼續(xù)跑偏 重跑偏開 關(guān)跳閘 機(jī)器停止 h 急停 現(xiàn)場緊急斷開電源 當(dāng)現(xiàn)場人員發(fā)生緊急狀況時 立即按下 停止 機(jī)器 i 拉繩開關(guān) 由人工操作的安全保護(hù)裝置 由拉繩 機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)和開關(guān)組成 當(dāng)工作中的鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)發(fā)生不良現(xiàn)象或危害人身安全時 輸送機(jī)邊緣任何人都可以就 地拽下拉繩 經(jīng)過開關(guān)接點的合并或跳閘 傳給鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)電氣控制一個停車指令 達(dá)到緊急停車 拉繩裝置設(shè)有利用人工復(fù)位的機(jī)械閉鎖原理 以確保維修人員的安全 和確定故障點的地方 利用單片微控計算機(jī)技術(shù) 有位置指示和顯示的智能型拉繩開 關(guān) 可更快捷 更準(zhǔn)確地知道故障位置 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第二章電機(jī)的選擇 4 1 3 常見故障及處理常見故障及處理 1 托輥損壞現(xiàn)象 托輥壞掉一般會發(fā)出很大的聲音 產(chǎn)生托輥壞掉現(xiàn)象必須及時 更換 否則會刮傷皮帶 對生產(chǎn)造成后果 2 滾筒軸承有噪聲 軸承破損 要調(diào)換軸承 3 皮帶斷開 看狀況對斷裂地方進(jìn)行維修 如整個皮帶破損嚴(yán)重 更換皮帶 調(diào) 換皮帶時要對接頭硫化 硫化依照 柴溝洗煤廠皮帶硫化單 進(jìn)行 4 清潔裝置起不到清潔效果 查看清掃器清掃刀刃磨損狀況 消耗不嚴(yán)重 把清 掃器拉緊螺絲向上擰 清掃器破損嚴(yán)重 卸下清掃器對磨損嚴(yán)重刀刃維修 磨平可以 5 皮帶跑偏解決辦法 a 機(jī)頭錯位時 如因滾筒安裝不正產(chǎn)生 按下圖調(diào)整機(jī)頭滾筒 圖 2 皮帶 b 當(dāng)機(jī)尾錯位后 如因滾筒安裝歪斜 看下圖指示 滾筒調(diào)整尾部 一般拉緊 裝置機(jī)尾滾筒處 緊對應(yīng)方位的鎖緊螺栓就能調(diào)整機(jī)尾歪斜 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第二章電機(jī)的選擇 5 圖 3 皮帶 c 在中部錯位時 下皮帶和上皮帶分別參照如下辦法調(diào)試 在開車狀況 托輥 架螺絲松開 擊打托輥架用錘子 不能過多調(diào)整度數(shù) 多調(diào)整幾組必要時可按照下面 所示調(diào)整方向 緊固托輥架調(diào)整完畢后 圖 4 皮帶 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第二章電機(jī)的選擇 6 第二章 電機(jī)的選擇 2 1 初選電機(jī)初選電機(jī) 利用展平式圓柱齒輪二級減速器按照工況初 結(jié)合 v 帶傳動降速 選用籠型三相異 步電機(jī) 結(jié)構(gòu)封閉式 380v 電壓 y 型 從電機(jī)到軸的整體傳動功效為 1 4 2 2 3 4 其中 1 2 3 4 分別為帶傳動 軸承 齒輪傳動 聯(lián)軸器的傳動效率 1取 0 94 2取 0 98 3取 0 97 4取 0 99 滾子軸承預(yù)選 斜齒圓柱齒輪 8 級 思考到載荷相對大而且有相應(yīng)的沖擊 兩軸 線同軸度對系統(tǒng)有一定的影響 可思考齒輪聯(lián)軸器 則 0 94 3 98 0 2 97 0 99 0 0 83 則電機(jī)所需要的功率 d p 1000 Fv 83 0 x1000 2x1000 x13 9 22kw 依照推薦的手冊傳動比范圍合理 v 帶傳動的傳動比取為 0 i 2 4 圓柱齒輪減速器 二級傳動比2i 8 40 整體傳動比的范圍合理則為ai 16 160 電機(jī)轉(zhuǎn)速故范圍可選 為 d n aixn 16 16 x14 224 2240r min 這一范圍的同步轉(zhuǎn)速符合有 750 1000 1500 2200 r min 等 考慮速度太小的電機(jī)價格 體積 重量等因素 我們由現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計手冊第 5 冊 秦大同 謝里陽主編的 第 25 篇電動機(jī) 25 54 頁 1 3 1 5M2QA QA 系列三相 異步電機(jī)的表 25 1 46 全封閉三相異步鑄鐵電動機(jī) IP55 IC411 技術(shù)數(shù)據(jù)查的 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第二章電機(jī)的選擇 7 選定的電機(jī)型號為 M2QA 180M2A 它的功率為 22kw 電機(jī)轉(zhuǎn)速為 2120r min 效率 90 8 功率因數(shù)為 0 91cos 電流為 40 45A 額定轉(zhuǎn)矩為 71 46N m 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩為 2 3N m 最大額定轉(zhuǎn)矩為 2 8N m 轉(zhuǎn)動慣量為 0 08805kg m2 質(zhì)量為 170kg 聲壓 級為 75db 2 2 確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比 ai n nm 2120 14 151 43 分配傳動比 初選 v 帶0i 2 8 以致其外廓尺寸不致過大 ai 0 m i i 151 43 2 8 50 08 圖 5 減速器傳動圖 則 展 開 式 齒 輪 減 速 器 由 機(jī) 械 手 冊 展 開 式 曲 線 查 的 高 速 級1i 6 28 則 2i 1 i i 50 08 6 28 8 61 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第二章電機(jī)的選擇 8 2 3 計算傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù)計算傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù) 將傳動裝置各軸由高速至低速依次定位 I II III 軸 以及0i 1i 2i為相鄰兩軸間的傳動比 01 12 23 為相鄰兩軸間的傳動效率 I P II P III P為各軸間的輸入功率 kw I T II T III T為各軸間的輸入轉(zhuǎn)矩 kw I n II n III n為每軸的轉(zhuǎn)速 r min 則各軸的轉(zhuǎn)速為 I 軸的轉(zhuǎn)速 I n 0 m i n 2120 2 8 757 5r min II 軸的轉(zhuǎn)速 II n 1 1 i n 757 5 6 28 120 62r min III 軸的轉(zhuǎn)速 III n 2 II i n 120 62 3 99 30 23r min 曲柄轉(zhuǎn)軸 IV n III n 30 23r min 各軸的輸入功率 I 軸 I P dPx 01 dPx 1 22x0 94 20 68kw II 軸 II P IPx 12 1Px 2 x 3 20 68x0 98x0 97 19 66kw 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第二章電機(jī)的選擇 9 III 軸 III P IIPx 23 IIPx 2 x 3 19 66x0 98x0 97 18 69kw 曲柄轉(zhuǎn)軸 IV P IIIPx 34 IIIPx 4 18 69x0 99 18 50kw 各軸輸出功率分別為輸入功率成軸承效率 0 98 則 I P 0 98xIP 0 98x20 68 20 27kw II P 0 98xIIP 0 98x19 66 19 27kw III P 0 98xIIIP 0 98x18 69 18 32kw IV P 0 98xIVP 0 98x18 50 18 13kw 各軸輸出轉(zhuǎn)矩 d T 9550 m d n P 9550 x 2120 22 99 10N m I 軸 I T d Tx 0 ix 01 99 1x2 8x0 94 260 84N m II 軸 II T I Tx 1 ix 12 260 84x6 28x0 98x0 97 1557 16N m III 軸 II T II Tx 2 ix 23 1557 16x3 99x0 98x0 97 5906 15N m 曲柄轉(zhuǎn)軸 III T III Tx 34 ix 34 5906 15x0 99 5847 08N m I III 軸的扭矩輸出則分別為各軸輸入扭矩乘軸承功效 0 97 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第三章V帶傳動設(shè)計 10 第三章 V 帶傳動設(shè)計 3 1 初選普通初選普通 v 帶帶 c P A KP 查看資料 載荷由于變動較大 A K取 1 32 P 50kw 故 c P 1 3x51 66 3kw I n 2120r min 選取 D 規(guī)格帶 看表初用 d d 375mm 小皮帶輪子 d d355 400mm 大輪準(zhǔn)直徑 d2 d i d1 d 1 2 8x3 75x0 99 1040mm 在允許范圍內(nèi)取 d2 d 1060mm 3 2 驗算帶速驗算帶速 v v 1000 x60 n d 1d1 3 14x375x2120 60 x1000 41 61m s 3 3 確定中心距和帶的基準(zhǔn)長度確定中心距和帶的基準(zhǔn)長度 初定中心距 0 7 d1 d d2 d 0 a 2 d1 d d2 d 0 7 375 1060 0 a 2 375 1060 1004 5 0 a 2870 帶長 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第三章V帶傳動設(shè)計 11 d0 L 2 0 a 2 d1 d d2 d 0 2 d2d1 a4 d d 初選 0 a 1800mm 所以 d0 L 2x1800 2 375 1060 1800 x4 375 1060 2 5918mm 查表取 d L 5600mm 實際中心距 mm ddddLddL dddddddd 1638 8 8 2 2 a 2 212121 實際中心距調(diào)節(jié)范圍推薦值為 mmLaa mmLa d d 1806560003 0 163803 00 1638015 0 a max min 驗算小帶輪包角 ooooo dd a d 12004 156 3 57 1638 3751060 180 3 57 d 180 12 o 1 包角合適 確定帶的根數(shù) 因 d1 d 375mm 1 n 2120mmr min 傳動比 i 2 8 由表線性插值得 KWP95 17 0 98 0 938 0 97 2 0 L KKKWP 45 3 98 0 938 0 97 2 95 17 3 66 00 C c KKPP P z 則 取 z 4 根 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第三章V帶傳動設(shè)計 12 確定初拉力 F 普通每根 V 帶的初使拉力 D 型帶 q 0 6kg m 計算帶輪軸所受壓力 帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計 如下 小帶輪mmLmmBmm a 162 157 2 391d 大帶輪 mmLmmBmm a 162 157 2 1076d 圖 6 帶輪示意圖 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第四章齒輪傳動設(shè)計 13 第四章 齒輪傳動設(shè)計 4 1 高速級設(shè)計高速級設(shè)計 輸入功率 P 20 68kW 小齒輪轉(zhuǎn)速 1 n 757 5r min 傳動比 4 1 1 選取齒輪的材料 熱處理及精度選取齒輪的材料 熱處理及精度 設(shè)工作時長 10 年 每年運(yùn)轉(zhuǎn) 300 天 1 齒輪材料及熱處理 大小齒輪材料選用 20CrMnTi 滲碳淬火齒面 齒面硬度達(dá)到 HRC 有 效 硬 化 層 深0 5 0 9mm 有 圖 查 得 Mpa HH 1500 1lim1lim Mpa FF 500 1lim1lim 最終齒面成型工藝磨齒 2 齒輪精度 級 4 1 2 初步設(shè)計齒輪傳動的主要尺寸初步設(shè)計齒輪傳動的主要尺寸 因選為傳動硬齒面 它有強(qiáng)大的齒面抗點蝕能力 所以首先按齒根彎曲疲勞 強(qiáng)度設(shè)計 齒面接觸疲勞強(qiáng)度再校核 1 計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 1 T 9 55x 6 10 1 1 n P 9 55x 6 10 x 757 5 20 68 260718 15N m 2 確定齒數(shù) z 取1201928 6 19 121 izzz 傳動比誤差 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第四章齒輪傳動設(shè)計 14 允許 3 初選齒寬系數(shù) d 按非對稱布置 由表查得 d 0 6 4 初選螺旋角 o 12 5 載荷系數(shù) K 使用系數(shù) A K 由表查得5 1 A K 估算齒輪轉(zhuǎn)速度 v 5m s 則由資料查看 V K 1 2 運(yùn)動動載荷數(shù) V K 齒向載荷系數(shù) 預(yù)估齒寬 b 40mm 由表查得 初取 b h 6 再查圖得 1 15 齒間載荷分配系數(shù) F K 由表查得4 1 FH KK 載荷系數(shù) K 6 齒形系數(shù) F Y和應(yīng)力修正系數(shù) S Y 當(dāng)量齒數(shù) 查表 7 重合度系數(shù) 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第四章齒輪傳動設(shè)計 15 端面重合度近似為 則 8 螺旋角系數(shù) 軸向重合度 9 許用彎曲應(yīng)力 安全系數(shù)由表查得25 1 F S 小齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 大齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 查表得壽命系數(shù) 86 0 88 0 21 NN YY 實驗齒輪應(yīng)力修正系數(shù)0 2 ST Y 由圖表預(yù)取尺寸系數(shù) 1 X Y 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第四章齒輪傳動設(shè)計 16 許用彎曲應(yīng)力 取 10 計算模數(shù) mm YY z KT m F SaFa d 712 412cos923 0695 0006209 0 196 0 130409028 22 2 3 02 2 3 2 1 1 按表圓整模數(shù) 取mm n 5m 11 初算主要尺寸 第一次算中心距 取 a 356mm 修正螺旋角 分度圓直徑 齒寬 mmdb d 39 58324 976 0 1 取mmmm59b 64b 21 齒寬系數(shù) 12 驗算載荷系數(shù) K 圓周速度 v 1000 x60 n d 11 1000 x60 4x21203 14x97 32 10 8m s 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第四章齒輪傳動設(shè)計 17 由圖查得2 1 V K 按59 61 0 d b 由表查得18 1 H K 又因 b h b 2 25 59 2 25 5 5 3 由 圖查得 不變 又5 1 A K和4 1 HH KK不變 則 K 2 90 也不變 故無須校核大小齒輪齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 4 1 3 校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度 1 確定載荷系數(shù) 載荷系數(shù) 2 確定各系數(shù) 材料彈性系數(shù) H Z 由表查得 節(jié)點區(qū)域系數(shù) 45 2 H Z 重合度系數(shù) 820 0 T Z 螺旋角系數(shù) 3 許用接觸應(yīng)力 試驗齒輪的齒面疲勞極限 Mpa HH 1500 1lim1lim 壽命系數(shù) 由圖查得 尺寸系數(shù) 安全系數(shù) 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第四章齒輪傳動設(shè)計 18 則許用接觸應(yīng)力取 4 校核齒面接觸強(qiáng)度 MpaMpa u u bd kF zzzz t HBH 45 1455 7 1432 32 6 132 6 324 9764 2679897 2 976 0 820 0 45 2 8 189 1 1 滿足齒面接觸強(qiáng)度 4 1 4 計算幾何尺寸計算幾何尺寸 mmhdd mmhdd mmhdd mmhdd mmmxchh mmmhh mmdmmd ff f aa aa af aa 176 6011 82560 7612 824 831 82340 1902 676 62462560 7612 324 10762340 1902 75 6 535 1 5 y x 676 614 324 97 43 33f 44 33 1 1 43 4 2 低速級設(shè)計低速級設(shè)計 輸入功率 P 19 66kW 小齒輪轉(zhuǎn)速 II n 120 62r min 傳動比 4 2 1 選取齒輪的材料 熱處理及精度選取齒輪的材料 熱處理及精度 設(shè)工作壽命 10 年 每年工作 300 天 1 齒輪材料及熱處理 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第四章齒輪傳動設(shè)計 19 大小齒輪材料選用 20CrMnTi 齒面滲碳淬火 齒面硬度為 HRC 有 效 硬 化 層 深0 5 0 9mm 有 圖 查 得 Mpa HH 1500 1lim1lim Mpa F 500 1lim1Flim 齒面最終成型工藝為磨齒 2 齒輪精度 級 4 2 2 初步設(shè)計齒輪傳動的主要尺寸初步設(shè)計齒輪傳動的主要尺寸 因所選為硬齒面?zhèn)鲃?它具有較強(qiáng)的齒面抗點蝕能力 故先按齒根彎曲疲勞 強(qiáng)度設(shè)計 再校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度 1 計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 2 T 9 55x 6 10 1 2 n P 9 55x 6 10 x 120 62 19 66 1556566N m 2 確定齒數(shù) z 取 傳動比誤差 允許 3 初選齒寬系數(shù) 按非對稱布置 由表查得 0 6 4 初選螺旋角 5 載荷系數(shù) K 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第四章齒輪傳動設(shè)計 20 使用系數(shù) 由表查得 動載荷系數(shù) 估計齒輪圓周速度 v 5m s 則由圖表查得 1 03 齒向載荷系數(shù) 預(yù)估齒寬 b 120mm 由表查得 初取 b h 6 再查圖得 1 16 齒間載荷分配系數(shù) 由表查得 載荷系數(shù) K 6 齒形系數(shù)和應(yīng)力修正系數(shù) 當(dāng)量齒數(shù) 查表 7 重合度系數(shù) 端面重合度近似為 則 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第四章齒輪傳動設(shè)計 21 8 螺旋角系數(shù) 軸向重合度 9 許用彎曲應(yīng)力 安全系數(shù)由表查得25 1 F S 小齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 大齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 查表得壽命系數(shù) 93 0 95 0 23 NN YY 實驗齒輪應(yīng)力修正系數(shù)0 2 ST Y 由圖表預(yù)取尺寸系數(shù) 1 X Y 許用彎曲應(yīng)力 比較 取 10 計算模數(shù) mm9685695 0 0053 0 316 0 10215 778551 2 2 3 2 3 m 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第四章齒輪傳動設(shè)計 22 按表圓整模數(shù) 取mm n 6m 11 初算主要尺寸 初 算 中 心 距 取 a 476mm 修正螺旋角 分度圓直徑 齒寬 mmd d 20 140340 1906 0b 3 取mm115bmm120b 43 齒寬系數(shù) 12 驗算載荷系數(shù) K 圓周速度 v 1000 x60 n d 23 1000 x60 62 4x1203 14x190 3 1 2015m s 由圖查得03 1 V K 按20 1 115 604 0 d H Kmmb 又因 b h b 2 25 n m 115 2 25 6 8 5 由圖查得 不變 又5 1 A K和4 1 FH KK不變 則 K 2 51 也不變 故無須校核大小齒輪齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 4 2 3 校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度 1 確定載荷系數(shù) 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第四章齒輪傳動設(shè)計 23 載荷系數(shù) 2 確定各系數(shù) 材料彈性系數(shù) 由表查得 節(jié)點區(qū)域系數(shù) 重合度系數(shù) 螺旋角系數(shù) 3 許用接觸應(yīng)力 試驗齒輪的齒面疲勞極限 Mpa HH 1500 4lim3lim 壽命系數(shù)