機(jī)械工程及自動(dòng)化畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）3.0噸調(diào)度絞車的設(shè)計(jì)

1、 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)姓 名： 學(xué) 號(hào)： 學(xué) 院： 應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 專 業(yè)： 機(jī)械工程及自動(dòng)化 設(shè)計(jì)題目： 3.0噸調(diào)度絞車的設(shè)計(jì) 專 題： 指導(dǎo)教師： 職 稱： 如需圖紙，qq153893706 中國礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書學(xué)院應(yīng)用技術(shù)學(xué)院專業(yè)年級(jí) 機(jī)自04-3班 學(xué)生姓名 任務(wù)下達(dá)日期： 2008年1月11日 畢業(yè)設(shè)計(jì)日期： 2008年3月25日至2008年6月16日畢業(yè)設(shè)計(jì)題目： 3.0噸調(diào)度絞車的設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)專題題目：畢業(yè)設(shè)計(jì)主要內(nèi)容和要求：設(shè)計(jì)3噸調(diào)度絞車，主要設(shè)計(jì)參數(shù) 牽引力：30 速繩： 1.2 容繩量：500 m 院長簽字： 指導(dǎo)教師簽字：中國礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師評閱書指導(dǎo)教師評語（

2、基礎(chǔ)理論及基本技能的掌握；獨(dú)立解決實(shí)際問題的能力；研究內(nèi)容的理論依據(jù)和技術(shù)方法；取得的主要成果及創(chuàng)新點(diǎn)；工作態(tài)度及工作量；總體評價(jià)及建議成績；存在問題；是否同意答辯等）：成 績： 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 中國礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)評閱教師評閱書評閱教師評語（選題的意義；基礎(chǔ)理論及基本技能的掌握；綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力；工作量的大?。蝗〉玫闹饕晒皠?chuàng)新點(diǎn)；寫作的規(guī)范程度；總體評價(jià)及建議成績；存在問題；是否同意答辯等）：成 績： 評閱教師簽字： 年 月 日中國礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)評閱教師評閱書評閱教師評語（選題的意義；基礎(chǔ)理論及基本技能的掌握；綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力；工作量的大

3、小；取得的主要成果及創(chuàng)新點(diǎn)；寫作的規(guī)范程度；總體評價(jià)及建議成績；存在問題；是否同意答辯等）：成 績： 評閱教師簽字： 年 月 日中國礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯及綜合成績答 辯 情 況提 出 問 題回 答 問 題正 確基本正確有一般性錯(cuò)誤有原則性錯(cuò)誤沒有回答答辯委員會(huì)評語及建議成績：答辯委員會(huì)主任簽字： 年 月 日學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)小組綜合評定成績：學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)小組負(fù)責(zé)人： 年 月 日摘 要本次設(shè)計(jì)的題目是3噸調(diào)度絞車的設(shè)計(jì)。調(diào)度絞車由于結(jié)構(gòu)簡單、重量不大、移動(dòng)方便，而被廣泛應(yīng)用于礦山地面、冶金礦場或建筑工地等進(jìn)行調(diào)度和其它運(yùn)輸工作。絞車的主要特點(diǎn)為：結(jié)構(gòu)尺寸和重量較小、鋼絲繩速度不高，安裝及撤除操作方便、啟動(dòng)平衡

4、（穩(wěn)）、故障率低、常見故障易處理、維護(hù)方便。我國許多調(diào)度絞車的設(shè)計(jì)是引進(jìn)前蘇聯(lián)的技術(shù)，并在其基礎(chǔ)上作了一些改進(jìn)，本設(shè)計(jì)方案的主要特點(diǎn)：該型絞車采用兩級(jí)內(nèi)嚙合傳動(dòng)和一級(jí)行星輪傳動(dòng)。z1/z2和z3/z4為兩級(jí)內(nèi)嚙合傳動(dòng)，z5、z6、z7組成行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。在電動(dòng)機(jī)軸頭上安裝著加長套的齒輪z1，通過內(nèi)齒輪z2、齒輪z3和內(nèi)齒輪z4，把運(yùn)動(dòng)傳到齒輪z5上，齒輪z5是行星輪系的中央輪（或稱太陽輪），再帶動(dòng)兩個(gè)行星齒輪z6和大內(nèi)齒輪z7。行星齒輪自由地裝在2根與帶動(dòng)固定連接的軸上，大內(nèi)齒輪z7齒圈外部裝有工作閘，用于控制絞車滾筒運(yùn)轉(zhuǎn)。為了達(dá)到良好的均載效果，在設(shè)計(jì)的均載機(jī)構(gòu)中采取無多余約束的浮動(dòng)方式。另外

5、，變位齒輪的使用也可以獲得準(zhǔn)確的傳動(dòng)比，提高嚙合傳動(dòng)質(zhì)量和承載能力。本次設(shè)計(jì)主要對兩級(jí)內(nèi)嚙合傳動(dòng)和一級(jí)行星輪傳動(dòng)、滾筒結(jié)構(gòu)、制動(dòng)器等進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞： 調(diào)度絞車；行星齒輪；行星傳動(dòng)；內(nèi)嚙合傳動(dòng)abstract the design is the subject of three tons scheduling winch design. scheduling winch as simple structure, less weight, mobile convenience, and the ground was widely used in mining, metallurgical

6、 mines or construction sites, such as dispatching and other transportation work. winch the main features are: small size and weight of the structure, the rope speed is not high, installation and removal easy to operate, start balance (stability), the failure rate is low and easy to deal with common

7、fault, and easy maintenance. many of our scheduling winches are designed to introduce the former soviet union, and on the basis of their made some improvements, the design of the main features: the use of two-winch internal drive and a planetary gear transmission. z1/z2 and z3/z4 for two internal dr

8、ive, z5, z6, z7 composition of planetary transmission mechanism. installation of the motor shaft head of the extended sets of gear z1, through the gears z2, with gear z3 and z4, the movement spread to gear z5, the z5 is the planetary gear wheel of a central round (or round the sun), further promote

9、the two planetary gear z6, and the gear z7. planetary gear freely installed in the two driven and connected to a fixed axis, the largest in the gear z7 gear work with the external gateway, used to control winch drum operation. in order to achieve good results, are contained in the design of the bodi

10、es contained no extra bound to take the floating manner. in addition, the use of variable gear can also get accurate than the drive to improve the quality and meshing transmission capacity. the design of the two main transmissions and meshing with a planetary gear transmission, the drum structure, s

11、uch as brake carried out a detailed design. key words: scheduling winch; planetary gear; planetary transmission; internal drive目 錄一、整體方案設(shè)計(jì)11.1產(chǎn)品的名稱、用途及主要設(shè)計(jì)參數(shù)11.2整體設(shè)計(jì)方案的確定11.3 設(shè)計(jì)方案的改進(jìn)2二、 牽引鋼絲繩直徑及卷筒直徑的確定32.1鋼絲繩的選擇32.1.1 計(jì)算鋼絲繩直徑32.1.2鋼絲繩強(qiáng)度校核：32.2卷筒32.2.1 卷筒的名義直徑32.2.2 確定卷筒的寬度b42.2.3 初選鋼絲繩的纏繞層數(shù)為:42.2.5

12、確定卷筒直徑42.2.6 卷筒厚度：4三、 電機(jī)的選?。?3.1系統(tǒng)的總效率63.2繩速的確定63.3電機(jī)的選型6四、總傳動(dòng)比的計(jì)算及傳動(dòng)比的分配74.1總傳動(dòng)比的計(jì)算：74.2 傳動(dòng)比的分配7五、 兩級(jí)內(nèi)齒圈傳動(dòng)設(shè)計(jì)95.1齒輪材料處理工藝及制造工藝的選定95.2確定各主要參數(shù)95.2.1傳動(dòng)比95.2.2 第一級(jí)傳動(dòng)齒輪模數(shù)m95.2.3 內(nèi)嚙合標(biāo)準(zhǔn)圓柱齒輪傳動(dòng)幾何尺寸的計(jì)算105.2.4 齒輪接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算105.2.5齒輪強(qiáng)度校驗(yàn)125.3 第二級(jí)傳動(dòng)齒輪模數(shù)m165.3.1 內(nèi)嚙合標(biāo)準(zhǔn)圓柱齒輪傳動(dòng)幾何尺寸的計(jì)算175.3.2 齒輪接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算175.3.3 齒輪強(qiáng)度校驗(yàn)20

13、六、 行星輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)246.1齒輪材料處理工藝及制造工藝的選定246.2確定各主要參數(shù)246.2.1傳動(dòng)比246.2.2行星輪數(shù)目246.2.3載荷不均衡系數(shù)246.2.4 配齒計(jì)算246.2.5 太陽輪分度圓直徑256.2.6計(jì)算變位系數(shù)266.3幾何尺寸計(jì)算296.4 嚙合要素計(jì)算306.4.1 ac傳動(dòng)端面重合度306.4.2 cb傳動(dòng)端面重合度306.5 齒輪強(qiáng)度驗(yàn)算316.5.1 外嚙合316.5.2 內(nèi)嚙合36七、主軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)407.1軸的材料的選定407.2 軸直徑的初步估算407.3軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)40八、行星軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和校核558.1行星軸558.1.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)558.1.2

14、行星軸材料558.1.3 軸的受力分析558.1.4按當(dāng)量彎矩計(jì)算軸徑568.1.5軸的疲勞強(qiáng)度安全因數(shù)校核計(jì)算568.1.6軸的表強(qiáng)度安全因數(shù)校核計(jì)算578.2行星軸校驗(yàn)588.2.1 軸徑588.2.2行星軸材料588.2.3 軸的受力分析588.2.4按當(dāng)量彎矩計(jì)算軸徑598.2.5軸的疲勞強(qiáng)度安全因數(shù)校核計(jì)算608.2.6軸的表強(qiáng)度安全因數(shù)校核計(jì)算61九、 行星架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)639.1行星架形式的確定和材料的選定639.2行星架的技術(shù)要求63十、軸承及校核6510.1調(diào)心滾子軸承6510.2深汮球軸承66十一、 聯(lián)接（普通平鍵聯(lián)接）6911.1主軸上的平鍵聯(lián)接6911.1.1 鍵的選取69

15、11.1.2 鍵聯(lián)接的強(qiáng)度校核6911.2滾筒和行星架之間的聯(lián)接7011.2.1鍵的選取7011.2.2鍵聯(lián)接的強(qiáng)度校核70十二、減速器鑄造機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸7112.1鑄造機(jī)體的壁厚7112.2螺栓直徑71十三、 制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算7213.1制動(dòng)器的作用與要求7213.1.1制動(dòng)器的作用7213.1.2制動(dòng)器的要求7213.2制動(dòng)器的類型比較與選擇7213.2.1制動(dòng)器的類型7213.2.2制動(dòng)器的選擇7213.3外抱閘式制動(dòng)器結(jié)構(gòu)7213.4外抱閘式制動(dòng)器的幾何參數(shù)計(jì)算73十四、 主要零件的技術(shù)要求7914.1對齒輪的要求7914.1.1齒輪精度7914.1.2對行星輪制造方面的幾點(diǎn)要求7914

16、.1.3齒輪材料和熱處理要求79十五、維護(hù)及修理8015.1潤滑8015.2維護(hù)8015.3修理80abstract81摘要88畢業(yè)設(shè)計(jì)總結(jié)94參考文獻(xiàn)95一、整體方案設(shè)計(jì)1.1產(chǎn)品的名稱、用途及主要設(shè)計(jì)參數(shù)本次設(shè)計(jì)的產(chǎn)品名稱是3噸調(diào)度絞車，調(diào)度絞車是一種小型絞車，通過緾繞在滾筒上的鋼絲繩牽引車輛在軌道上運(yùn)行，屬于有極繩運(yùn)輸絞車。調(diào)度絞車適用于煤礦井下或地面裝載站調(diào)度編組礦車，在中間巷道中拖運(yùn)礦車，亦可在其它地方作輔助運(yùn)輸工具。主要設(shè)計(jì)參數(shù)為：牽引力 30 繩速 1.2 容繩 500 m1.2整體設(shè)計(jì)方案的確定該型絞車采用兩級(jí)內(nèi)嚙合傳動(dòng)和一級(jí)行星輪傳動(dòng)。z1/z2和z3/z4為兩級(jí)內(nèi)嚙合傳動(dòng)，

17、z5、z6、z7組成行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。a1234567b 在電動(dòng)機(jī)軸頭上安裝著加長套的齒輪z1，通過內(nèi)齒輪z2、齒輪z3和內(nèi)齒輪z4，把運(yùn)動(dòng)傳到齒輪z5上，齒輪z5是行星輪系的中央輪（或稱太陽輪），再帶動(dòng)兩個(gè)行星齒輪z6和大內(nèi)齒輪z7。行星齒輪自由地裝在2根與帶動(dòng)固定連接的軸上，大內(nèi)齒輪z7齒圈外部裝有工作閘，用于控制絞車滾筒運(yùn)轉(zhuǎn)。 若將大內(nèi)齒輪z7上的工作閘閘住，而將滾筒上的制動(dòng)閘松開，此時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)由兩級(jí)內(nèi)嚙輪傳動(dòng)到齒輪z5、z6和z7。但由于z7已被閘住，不能轉(zhuǎn)動(dòng)，所以齒輪z6只能一方面繞自己的軸線自轉(zhuǎn)，同時(shí)還要繞齒輪z5的軸線（滾筒中心線）公轉(zhuǎn)。從而帶動(dòng)與其相連的帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)z6的運(yùn)行方

18、式很類似太陽系中的行星（如地球）的運(yùn)動(dòng)方式，齒輪z6又稱行星齒輪，其傳動(dòng)方式稱為行星傳動(dòng)。 反之，若將大內(nèi)齒輪z7上的工作閘松開，而將滾筒上的制動(dòng)閘閘住，因z6與滾筒直接相連，只作自轉(zhuǎn)，沒有公轉(zhuǎn)，從z1到z7的傳動(dòng)系統(tǒng)變?yōu)槎ㄝS輪系，齒輪z7做空轉(zhuǎn)。倒替松開（或閘?。┕ぷ鏖l或制動(dòng)閘，即可使調(diào)度絞車在不停電動(dòng)機(jī)的情況下實(shí)現(xiàn)運(yùn)行和停車。當(dāng)需要作反向提升時(shí)，必須重新按動(dòng)啟動(dòng)按鈕，使電機(jī)反向運(yùn)轉(zhuǎn)。為了調(diào)節(jié)起升和下放速度或停止，兩剎車裝置可交替剎緊和松開。1.3 設(shè)計(jì)方案的改進(jìn)為了達(dá)到良好的均載效果，在設(shè)計(jì)的均載機(jī)構(gòu)中采取無多余約束的浮動(dòng)，既在行星輪中安裝一個(gè)球面調(diào)心軸承。高速級(jí)行星架無支承并與低速級(jí)太陽

19、輪固定聯(lián)接。此法的優(yōu)點(diǎn)是機(jī)構(gòu)中無多余約束，結(jié)構(gòu)簡單，浮動(dòng)效果好，沿齒長方向的載荷分布均勻。由于行星輪內(nèi)只裝一個(gè)軸承，當(dāng)傳動(dòng)比較小時(shí)，軸承尺寸小，壽命較長。設(shè)計(jì)中還采用了合理的變位齒輪，在漸開線行星齒輪傳動(dòng)中，可以獲得如下的效果：獲得準(zhǔn)確的傳動(dòng)比，提高嚙合傳動(dòng)質(zhì)量和承載能力，在傳動(dòng)比得到保證的前提下得到理想的中心距，在保證裝配及同心等條件下，使齒數(shù)的選擇有較大的靈活性。二、 牽引鋼絲繩直徑及卷筒直徑的確定2.1鋼絲繩的選擇2.1.1 根據(jù)gb/t89181996知，鋼絲繩直徑可由鋼絲繩最大工作靜拉力，按下式確定：d = （2-1）式中d鋼絲繩最小直徑 c選擇系數(shù) ，取c =0.1 s鋼絲繩最大靜

20、拉力n則由公式（2-1）可得：d =17.32 所以選擇鋼絲繩直徑d =19.5初選鋼絲繩直徑 =19.5 型號(hào)為：619（a）19.51552.1.2鋼絲繩強(qiáng)度校核：由鋼絲繩型號(hào)知：鋼絲繩公稱抗拉強(qiáng)度為1550 所以最小鋼絲破斷拉力總和 整條鋼絲繩的破斷拉力為 （2-2） 式中：拉力影響系數(shù)，取=0.85安全系數(shù)所以=5故所選鋼絲繩滿足要求。2.2卷筒2.2.1 卷筒的名義直徑 （2-3）式中：按鋼絲繩中心計(jì)算的卷筒最小直徑 d鋼絲繩直徑 h與機(jī)構(gòu)工作級(jí)別和鋼絲繩的結(jié)構(gòu)有關(guān)的系數(shù)，因?yàn)闄C(jī)構(gòu)的工作級(jí)別為m5級(jí)，所以取h =182.2.2 確定卷筒的寬度b初選每層纏繞圈數(shù)z=21b=式中：鋼絲繩

21、排列不均勻系數(shù)2.2.3 初選鋼絲繩的纏繞層數(shù)為:n=132.2.4 驗(yàn)算卷筒容繩量l l = （2-4）=413.95 m式中：鋼絲繩每層降低系數(shù)。取=0.92.2.5 確定卷筒直徑鋼絲繩的最小纏繞直徑=351+15.5=366.5 mm鋼絲繩的最大纏繞直徑=+d+2(n-1)d （2-5）=351+19.5+2(13-1)19.50.9=791.7 mm式中：鋼絲繩每層降低系數(shù)。取=0.9鋼絲繩在卷筒上的平均纏繞直徑：= （2-6）=（366.5+791.7）=579.1 卷筒的結(jié)構(gòu)外徑：=791.7+219.53=908.7 取=908.7 2.2.6 卷筒厚度：對鑄鐵卷筒：厚度=0.0

22、2+(6-10)=0.02351+9=16.02 mm三、 電機(jī)的選?。?.1系統(tǒng)的總效率=0.9600.990=0.825式中：卷筒上鋼絲繩纏繞效率，取=0.960攪油效率，取=0.990一級(jí)行星輪傳動(dòng)效率，各取=0.970七個(gè)滾動(dòng)軸承的效率，各取=0.990兩級(jí)內(nèi)齒傳動(dòng)效率，各取=0.9803.2繩速的確定v =1.2 m/s3.3電機(jī)的選型最大功率： =fv =301.2 =36 kw電機(jī)軸上的功率：p =/=36/0.825=43.636 kw根據(jù)以上計(jì)算，選取電機(jī)的參數(shù)如下：型號(hào)：y250m-4額定功率：55 kw滿載轉(zhuǎn)速：1480 r/min效率：92.5%=2.0=7.7電機(jī)的實(shí)

23、際輸出功率：p=550.925=50.875 kw 所以該電機(jī)符合要求。四、總傳動(dòng)比的計(jì)算及傳動(dòng)比的分配4.1總傳動(dòng)比的計(jì)算：由上面的選型及計(jì)算可知：電機(jī)的轉(zhuǎn)速 =1480 r/min卷筒轉(zhuǎn)速 =37.799 r/min可得總傳動(dòng)比為= = =39.154.2 傳動(dòng)比的分配按三級(jí)傳動(dòng)，因此應(yīng)進(jìn)行傳動(dòng)比分配，分配的原則為：1）使各級(jí)傳動(dòng)的承載能力大致相等，即齒面接觸強(qiáng)度大致相等；2）使減速機(jī)構(gòu)獲得最小的外形尺寸和重量；3）使各級(jí)傳動(dòng)的大齒輪浸油深度大致相等。為此，一般取 q =式中：使用系數(shù)。 中等沖擊， = =1.25行星輪間載荷分配系數(shù)，行星架浮動(dòng)，6級(jí)精度，取 =1.20行星輪間載荷分配系

24、數(shù)，太陽輪浮動(dòng)，8級(jí)精度，取 =1.05綜合系數(shù)。=3，高精度，硬齒面，取 = =1.8角標(biāo)1、2表示第一級(jí)和第二級(jí)傳動(dòng)。 = =2查表定 = =0.7 =則：q = = =1.143計(jì)算 =1.143 2以此值和傳動(dòng)比得 =6.8 可知： =i/=39.15/7.8=4.99則=2.79 =2.79=4.99五、 兩級(jí)內(nèi)齒圈傳動(dòng)設(shè)計(jì)5.1齒輪材料處理工藝及制造工藝的選定內(nèi)齒圈的材料為40cr,調(diào)質(zhì)處理，硬度為hbs 262293試驗(yàn)齒輪齒面接觸疲勞極限=650 =220 齒輪的加工為插齒，精度為7級(jí)。5.2確定各主要參數(shù)由于屬于低速傳動(dòng)，采用齒形角=，直齒輪傳動(dòng)，精度為6級(jí)，為提高承載能力，

25、兩級(jí)均采用直齒輪傳動(dòng)。5.2.1傳動(dòng)比=2.795.2.2 第一級(jí)傳動(dòng)齒輪模數(shù)m模數(shù)m由強(qiáng)度計(jì)算或結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)確定 式中 綜合系數(shù)，齒輪為7級(jí)精度等級(jí)沖擊取=1.62.6，8級(jí)精度等級(jí)中等沖擊取=2.53.9，沖擊較大、不變位時(shí)取較大值。 小齒輪的齒形系數(shù) 小齒輪的傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩 額定功率， 小齒輪轉(zhuǎn)數(shù)（一般為第一級(jí)即電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)）， 實(shí)驗(yàn)齒輪的彎曲疲勞極限，按mq級(jí)中等質(zhì)量要求選取 齒寬系數(shù)，齒寬b與小齒輪分度圓直徑的比值。則 取圓整 =45.2.3 內(nèi)嚙合標(biāo)準(zhǔn)圓柱齒輪傳動(dòng)幾何尺寸的計(jì)算分度圓的壓力角： 齒頂高系數(shù)：縱向間隙系數(shù) 模數(shù)的選取 =45.2.4 齒輪接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算小輪分度圓直徑，由下邊公式

26、齒寬系數(shù) 查表，按齒輪相對軸承為非對稱布置=0.8小輪齒數(shù) 取=27大輪齒數(shù) =2.7927=75.33齒數(shù)比 =75/27傳動(dòng)比誤差 =0.33/2.770.05小輪轉(zhuǎn)矩 =354899載荷系數(shù) 使用系數(shù)，查表取=1動(dòng)載系數(shù)，查表取=1.2齒間載荷系數(shù)，由表取1.1齒間載荷分布系數(shù)，查表取1.1載荷系數(shù) =11.21.11.1=1.45材料彈性系數(shù) 查表取=189.8節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) 查圖取 =2.5重合度系數(shù) 由推薦值0.850.92 ，則=0.87 = =96.41 齒輪模數(shù) =96.41/27=3.57 ，取圓整 =5 小輪分度圓直徑 =527=135 圓周速度 =取=10.46 標(biāo)準(zhǔn)中心

27、距 =5（27+75）/2=255 齒寬 =0.8135=108 大齒輪齒寬 小齒輪齒寬 = +（510）=115 分度圓直徑 =75 5=375 基圓直徑 =375=352 齒頂圓直徑 =-式中 =當(dāng) =1，=時(shí) =1 =-=375-215+1=366 齒根圓直徑 =375+2（1+0.25）5=382.5 全齒高 =（382.5 366）=8.25 中心距 =（75-27）5=120 5.2.5齒輪強(qiáng)度校驗(yàn)）齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算接觸應(yīng)力由公式（5-15）得齒面接觸應(yīng)力的基本值 = =2.58189.80.911 =226.63 式中：端面內(nèi)分度圓上的名義切向力，取 =2776.16 n b

28、工作齒寬， 取b =108 小齒輪分度圓直徑，取 =144u齒數(shù)比，u =/ =75/27 =2.79節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)，取 =2.58 =0，查圖6-10，取 =2.21彈性系數(shù)，查表取 =189.8重合度系數(shù)，查圖取 =0.91螺旋角系數(shù)，直齒 =0，取 =1，由公式（5-14）得接觸應(yīng)力 = = 226.63 = 309.62 式中 使用系數(shù)，中等沖擊，查表 取 =1.25 動(dòng)載系數(shù)，6級(jí)精度，查表 取 =1.01 計(jì)算接觸強(qiáng)度的齒向載荷分布系數(shù)，取 =1.12 計(jì)算接觸強(qiáng)度的齒間載荷分布系數(shù)，取 =1 計(jì)算接觸強(qiáng)度的行星輪間載荷不均衡系數(shù),查表取 =1.2 計(jì)算齒面接觸應(yīng)力的基本值，許用接觸

29、應(yīng)力 = 式中：試驗(yàn)齒輪的接觸疲勞極限，取 =1400 計(jì)算接觸強(qiáng)度的最小安全系數(shù)，取 =1.25 計(jì)算接觸強(qiáng)度的壽命系數(shù)，取 =1.03潤滑油系數(shù)，取 =1.06工作硬化系數(shù)， =1.1速度系數(shù)，取 =0.905粗糙度系數(shù)，取 =0.96尺寸系數(shù)，取 =1則 = =1168.62 故 接觸強(qiáng)度通過。）齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，計(jì)算齒根應(yīng)力 式中：= 端面內(nèi)分度圓上的名義切向力，取 =2776.16 nb工作齒寬， 取b =108 法向模數(shù)，取=5= =5.14載荷系數(shù) =11.21.11.1=1.45式中： 使用系數(shù)。取=1 動(dòng)載系數(shù)。取=1.2 齒間載荷系數(shù)，取=1.1 齒間載荷分布系數(shù)，取=1.

30、1彎曲強(qiáng)度的重合度系數(shù) 式中： 齒形系數(shù)。取=2.5 應(yīng)力修正系數(shù)。取=1.605 重合度系數(shù)。=0.716 螺旋角系數(shù)。=1.0 則： 計(jì)算許用彎曲應(yīng)力 式中：彎曲疲勞極限。由于材料為40cr，故取=350最小安全系數(shù)。取=1.4式中：應(yīng)力修正系數(shù)。取=2.0壽命系數(shù)，取=1.0圓角敏感系數(shù)，取=0.99表面狀況系數(shù)。取=1.674-0.529=1.063尺寸系數(shù)。由，則=1.0則： 故內(nèi)嚙合齒輪彎曲疲勞校核通過。5.3 第二級(jí)傳動(dòng)齒輪模數(shù)m模數(shù)m由強(qiáng)度計(jì)算或結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)確定 式中 綜合系數(shù)，齒輪為7級(jí)精度等級(jí)沖擊取=1.62.6，8級(jí)精度等級(jí)中等沖擊取=2.53.9，沖擊較大、不變位時(shí)取較大值

31、。 小齒輪的齒形系數(shù) 小齒輪的傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩 額定功率， 小齒輪轉(zhuǎn)數(shù)（一般為第一級(jí)即電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)）， 實(shí)驗(yàn)齒輪的彎曲疲勞極限，按mq級(jí)中等質(zhì)量要求選取 齒寬系數(shù)，齒寬b與小齒輪分度圓直徑的比值。 則 取圓整 =45.3.1 內(nèi)嚙合標(biāo)準(zhǔn)圓柱齒輪傳動(dòng)幾何尺寸的計(jì)算分度圓的壓力角： 齒頂高系數(shù)：縱向間隙系數(shù)模數(shù)的選取 =45.3.2 齒輪接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算小輪分度圓直徑，由下邊公式 齒寬系數(shù) 查表，按齒輪相對軸承為非對稱布置=0.8小輪齒數(shù) 取=27大輪齒數(shù) =2.7927=75.33齒數(shù)比 =75/27傳動(dòng)比誤差 =0.33/2.770.05小輪轉(zhuǎn)矩 =347801載荷系數(shù) 使用系數(shù)，查表取=1動(dòng)載系數(shù)，

32、查表取=1.2齒間載荷系數(shù)，由表取1.1齒間載荷分布系數(shù)，查表取1.1載荷系數(shù) =11.21.11.1=1.45材料彈性系數(shù) 查表取=189.8節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) 查圖取 =2.5重合度系數(shù) 由推薦值0.850.92 ，則=0.87 = =95.77 齒輪模數(shù) =95.77/27=3.57 ，取圓整 =4 小輪分度圓直徑 =427=108 圓周速度 = 取=8.36 標(biāo)準(zhǔn)中心距 =5（27+75）/2=255 齒寬 =0.8108=86.4 大齒輪齒寬 小齒輪齒寬 = +（510）=95.4 基圓直徑 =75 4=300 分度圓直徑 =300=282 齒頂圓直徑 =- 式中 =當(dāng) =1，=時(shí) =1

33、=-=282-215+1=272 齒根圓直徑 =272+2（1+0.25）5=294.5 全齒高 =（294.5 272）=11.25 中心距=（75-27）5=120 5.3.3 齒輪強(qiáng)度校驗(yàn)）齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算接觸應(yīng)力由公式（5-15）得齒面接觸應(yīng)力的基本值 = =2.58189.80.911 =180.44 式中：端面內(nèi)分度圓上的名義切向力，取 =2776.16 n b工作齒寬， 取b =86.4 小齒輪分度圓直徑，取 =108 u齒數(shù)比，u =/ =99/37 =2.68節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)，取 =2.58 =0，查圖6-10，取 =2.21彈性系數(shù)，查表取 =189.8重合度系數(shù)，查圖取

34、=0.91螺旋角系數(shù)，直齒 =0，取 =1，由公式（5-14）得接觸應(yīng)力 = = 226.85 = 309.91 式中 使用系數(shù)，中等沖擊，查表 取 =1.25 動(dòng)載系數(shù)，6級(jí)精度，查表 取 =1.01 計(jì)算接觸強(qiáng)度的齒向載荷分布系數(shù)，取 =1.12 計(jì)算接觸強(qiáng)度的齒間載荷分布系數(shù)，取 =1 計(jì)算接觸強(qiáng)度的齒間載荷不均衡系數(shù),查表取 =1.2 計(jì)算齒面接觸應(yīng)力的基本值，許用接觸應(yīng)力 = 式中：試驗(yàn)齒輪的接觸疲勞極限，取 =1400 計(jì)算接觸強(qiáng)度的最小安全系數(shù)，取 =1.25 計(jì)算接觸強(qiáng)度的壽命系數(shù)，取 =1.03潤滑油系數(shù)，取 =1.06工作硬化系數(shù)， =1.1速度系數(shù)，取 =0.905粗糙度系數(shù)，取 =0.96尺寸系數(shù)，取 =1則 = =1168.62 故 按圖，取 =1潤滑油系數(shù)，hrc =hv713, v =1.237 m/s, 查表用中型極壓油 =150 =150 取 =1.03工作硬化系數(shù)，兩齒均為硬齒面，查圖取 =1速度系數(shù)，查圖取 =0.96粗糙度系數(shù)，按8， =2.4m， = = =2.72，取 =1.01尺寸系數(shù)，m 5,取 =1故 接觸強(qiáng)度通過。）齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，計(jì)算齒根應(yīng)力由公式(5-17)得 = 式中：使用系數(shù)， 動(dòng)載系數(shù)， 計(jì)算彎曲強(qiáng)度的齒向載荷分布系數(shù)， =1.08 計(jì)算彎曲強(qiáng)度的齒間載荷分配系數(shù)，取 =1