500毫米錐形砂輪磨齒機砂輪修整結(jié)構(gòu)設(shè)計_第1頁
500毫米錐形砂輪磨齒機砂輪修整結(jié)構(gòu)設(shè)計_第2頁
500毫米錐形砂輪磨齒機砂輪修整結(jié)構(gòu)設(shè)計_第3頁
500毫米錐形砂輪磨齒機砂輪修整結(jié)構(gòu)設(shè)計_第4頁
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文檔簡介

1、500毫米錐形砂輪磨齒機砂輪修整結(jié)構(gòu)設(shè)計摘 要錐形砂輪磨齒機砂輪修整機構(gòu)是對機床上磨損的砂輪進行修整的機構(gòu)。錐形砂輪磨齒機是用錐形砂輪的側(cè)面形成假象的齒條一個齒側(cè)來磨削齒輪的。磨削過程是點接觸,砂輪易磨損,磨削效率低,加工精度達到5-6級。由于砂輪易磨損,這嚴重影響到機床的加工精度,所以砂輪在磨損后要進行修整。這就需要砂輪修整機構(gòu)。砂輪修整機構(gòu)安裝在機床的滑座上,通過燕尾槽導(dǎo)軌與滑座相連,并且能在滑座移動,以實現(xiàn)砂輪直徑變小后對砂輪的修整。砂輪修整機構(gòu)是靠金剛筆修砂輪的。砂輪修整機構(gòu)的主要傳動路線是這樣的。當轉(zhuǎn)動蝸桿手柄時,蝸輪隨蝸桿轉(zhuǎn)動,和蝸輪同在軸上的齒輪也隨之轉(zhuǎn)動,這個齒輪又帶動分別安裝

2、在軸軸兩個同樣大小的齒輪轉(zhuǎn)動,軸上另一個齒輪帶動齒條上下移動,安裝在齒條上的金剛筆走一條直線,由于砂輪的轉(zhuǎn)動,金剛筆就修出了一個面。同理,軸上的齒輪帶動齒條作與另一齒條方向相反的直線運動,金剛筆移動也就修出了另一個面。在這部分中,我對各個零部件形狀和尺寸進行了設(shè)計,并對一些主要零部件進行了校核。其中包括:蝸桿傳動的設(shè)計與校核、齒輪傳動的設(shè)計與校核、軸的設(shè)計與校核等。關(guān)鍵字:磨齒機,金剛筆,蝸桿,齒輪,加工精度。THE WHEEL DRESSING BODY DESIGN OF THE 500 MILLIMETERS TAPERED-WHEEL GEAR GRINDING MACHINE TOO

3、LABSTRACTThe wheel dressing body of the tapered gear grinding machine is an organ that dresses the worn wheel of the machine. The tapered wheel grinding machine uses a side of an imaginary rack to grinding gears, which is formed by the side of the tapered wheel. Since the grinding process is point c

4、ontact,the grinding wheel wears easily , and the grinding efficiency is low. The grinding accuracy requires reaching 5 to 6 degrees. The wheel wear seriously affects the processing precision of the machine, so the wheel need to be dressed after worn, and this requires the wheel dressing body.The whe

5、el dressing body is installed on the slide carriage of the machine tool, connected with it through the swallow tail, and it can move on the wheel dressing body to dress the wheel after its diameter diminishes. The wheel dressing body works with a diamond pen, and its primary transmission route is as

6、 follows. When the worm handle is being turned, the worm wheel turns with the worm. And the gear together with the worm wheel on the shaft will it. Then this gear drives two gears that have the same size installed individually on the shaft and the shaft , and another gear on the shaftdrives the rack

7、 to move up and down. As the diamond pen installed on the rack goes a straight line, with the rotation of the grinding wheel, the diamond pen dresses a surface. Similarly,the gear on the shaft drives the rack goes a straight line, whose direction is opposite to the other rack's, and then the dia

8、mond pen dresses the other surface.In this section, the shape and the size of the components were designed, and the primary parts were checked, including the worm organ, the gear system and the shafts.KEY WORDS:gear grinding machine, diamond pen,worm,gear,processing precision目 錄前 言1第1章 Y7150型錐形砂輪磨齒機

9、概述2§1.1機床的用途和使用范圍2§1.2 機床的主要規(guī)格2§1.3 機床的簡要說明3機床介紹3機床的工作原理3傳動系統(tǒng)說明5機床主要結(jié)構(gòu)和主要組成部件的說明5第2章 砂輪修整機構(gòu)的設(shè)計7§2.1 蝸輪、蝸桿設(shè)計8蝸桿傳動的主要失效形式8蝸桿蝸輪的材料選擇9普通圓柱蝸桿傳動的強度計算9蝸桿傳動的效率10蝸桿蝸輪的結(jié)構(gòu)10§2.2 砂輪修整機構(gòu)的進給設(shè)計14齒輪傳動設(shè)計14§2.2.2 軸的設(shè)計與校核21第3章 砂輪修整機構(gòu)的功用及操作說明24§3.1砂輪修整機構(gòu)的功用24§3.2砂輪修整機構(gòu)的操作說明25結(jié) 論2

10、6參考文獻27致 謝28前 言畢業(yè)設(shè)計為學(xué)生提供了自主學(xué)習(xí)、自主選擇、自主完成的機會。畢業(yè)設(shè)計具有實踐性、綜合性、探索性、應(yīng)用性等特點,同時也為啟發(fā)學(xué)生智能以適應(yīng)工程技術(shù)人才素質(zhì)要求及學(xué)生心理素質(zhì)的培養(yǎng),提供了綜合訓(xùn)練和實習(xí)機會。說明書主要包括以下幾個方面:(1) Y7150型錐形砂輪磨齒機概述。(2) 砂輪修整機構(gòu)的設(shè)計(3) 砂輪修整機構(gòu)的功用和操作說明本次課程設(shè)計在老師和同學(xué)們的大力幫助下才艱難的完成,由于水平問題,難免出現(xiàn)不足之處,懇請各位讀者批評指正。第1章 Y7150型錐形砂輪磨齒機概述§1.1機床的用途和使用范圍Y7150型500毫米錐形砂輪磨齒機用于磨削直齒和斜齒圓柱

11、齒輪的齒面,它適合于成批和小批生產(chǎn)。本機床加工范圍,直徑為50500毫米,模數(shù)210毫米,最大加工螺旋角為45°。本機床適用對象為國防工業(yè),造船,鐵路以及重型機械和機床制造工業(yè)部門。§1.2 機床的主要規(guī)格最大加工外徑 500毫米最小工件外經(jīng) 50毫米最大加工模數(shù) 10毫米最小加工模數(shù) 2毫米磨直齒輪時的最大齒寬 150毫米磨斜齒輪時的最大螺旋角 45°砂輪的最大沖程 170毫米砂輪的最大直徑 240毫米砂輪的最小直徑 160毫米滑座沖程數(shù) 35200次/分(無級)工作臺直徑 520毫米砂輪中心至工作中心最小距離 105毫米砂輪中心至工作中心最大距離 330毫米砂

12、輪中心至工作臺面最小距離 170毫米砂輪中心至工作臺面最大距離 520毫米滑座沖程電動機 N=2.2kw n=3000轉(zhuǎn)/分變速電動機 N=0.75kw n=1500轉(zhuǎn)/分冷卻電動機 N=0.125kw n=3000轉(zhuǎn)/分§1.3 機床的簡要說明§1.3.1機床介紹Y7150型500毫米錐形齒輪磨齒機用于磨削直齒和斜齒圓柱齒輪的齒面,它適合于成批和小批量生產(chǎn)。本機床加工范圍:直徑為50500毫米,模數(shù)為210毫米,最大加工螺旋角為45°。§1.3.2機床的工作原理Y7150型磨齒機是根據(jù)滾切法來工作的,亦即漸開線齒形是由代加工齒輪與一形成齒條的砂輪作相對

13、滾動(無滑動)而形成的。漸開線的形成可以從圖1-1中看到,直線k在圓上滾動,直線的端點d便劃成漸開線c-d。圓圖1-1的直徑越大,漸開線也就越平直,當圓的直徑是無窮大時,漸開線就變成為直線。即成齒條的齒形。本機床需要有四個運動。A切屑運動,B沿齒長的進給運動,C滾切運動,D分度運動。本機床的工作循環(huán)如下:裝在工作臺垂直心軸上的待磨齒輪與上下運動的砂輪作相對移動。待磨齒輪的旋轉(zhuǎn)運動與前進運動同時產(chǎn)生,兩運動速度和方向使得齒輪這兩種運動合成為一種運動,這合成運動相當于齒輪的節(jié)圓在在齒條的節(jié)線上作純滾動。當工作臺作從左向右的前進運動,工件作反時針方向旋轉(zhuǎn),此時磨削齒的左面。見圖1-2圖1-2當工作臺

14、換向后,運動的方向相反,即工作臺從右向左移動,而工件則順時針方向旋轉(zhuǎn),此時磨削齒的右面,見圖1-3 圖1-3然后待磨的此輪就迅速離砂輪,見圖1-4 圖1-4與工作臺一起退到極左邊位置,與此同時工作臺就進行了Z/1的分度。工作臺換向后,代加工的齒輪又迅速地向砂輪引進,這時砂輪就開始磨削齒輪的下一個齒。其余可類推,待全部的齒都磨完以后,由計算器控制機床自動停止。§1.3.3傳動系統(tǒng)說明本機床的傳動系統(tǒng)可分為以下幾個方面帶動滑座往復(fù)運動的系統(tǒng)往復(fù)運動是由直線電機拖動,可以無級變速,其運動由電動機1:4.5三角皮帶輪拖動,主軸旋轉(zhuǎn),并經(jīng)偏心輪和曲柄機構(gòu),使滑座作上下往復(fù)運動。磨頭主軸的旋轉(zhuǎn),

15、由于采用電主軸機構(gòu),故磨頭軸即電主軸,其轉(zhuǎn)速為2850轉(zhuǎn)/分。帶動機床工作臺的傳動系統(tǒng)帶動機床工作太的傳動系統(tǒng)包括三個主要運動鏈:a.進給運動鏈b.滾切運動鏈c.分度運動鏈這些運動鏈共同作用使待磨齒輪和砂輪作無滑動的相對滾動。a.進給運動鏈進給運動由齒輪3帶動后,經(jīng)齒輪對39,38,37,36傳經(jīng)31,齒輪31與30或32嚙合經(jīng)進給交換齒輪a,b,在經(jīng)齒輪多29,26或28,27和25,24,23,22,帶動絲杠螺母,是工作臺進給。b.滾切運動運動由齒輪24經(jīng)滾切交換齒輪a1,b1,c1,d1,再經(jīng)13,12和17,16或14,15傳給蝸桿20,蝸輪21。c.分度運動分度運動由齒輪4傳動齒輪5

16、,6,7,10帶動分度盤8,9再經(jīng)分度交換齒輪A,B,C,D和11通過差動機構(gòu)作用,使工作臺多轉(zhuǎn)過一個齒。§1.3.4機床主要結(jié)構(gòu)和主要組成部件的說明1.機床主要結(jié)構(gòu)說明本機床機械部分主要由六部分組成:1) 齒輪箱齒輪箱是整個機床的心臟,它是由在機床工作時能保證待磨齒輪相對于砂輪座產(chǎn)生范成運動的三個運動鏈組成。2) 立柱立柱是一個箱形機構(gòu),立柱的下面有兩條V型導(dǎo)軌,時立柱與床身導(dǎo)軌連在一起,在立柱上裝有螺母,他與床身絲杠咬合。3) 滑座安裝在立柱上,能在立柱上滑動,上面安裝有砂輪。4) 工作臺工作臺上主要是安放工件,有蝸桿傳動起分度的作用5) 砂輪修整機構(gòu)當砂輪磨損后,用于砂輪的修整

17、。6) 床身床身為整個機床的基礎(chǔ),其形狀類似于丁字形,各部分安裝在上面,并存放潤滑油。2.機床主要部件表1-1 機床的主要零部件NO部件號部件名稱NO部件號部件名稱111床身1035滑座212罩殼313防護裝置1261工作臺421齒輪箱1371工件立柱522消除間隙機構(gòu)1481電氣設(shè)備623減速箱1583冷卻裝置731立柱1691附件832修正砂輪機構(gòu)1795附件箱933磨頭1898試磨齒輪1999包裝箱第2章 砂輪修整機構(gòu)的設(shè)計該砂輪修整機構(gòu)的主要傳動路線是:由蝸桿帶動蝸輪轉(zhuǎn)動,傳動比為1:32,蝸輪軸上的一個齒輪同時帶動兩個齒輪。傳動比均為1:1,軸、軸上各有一個齒輪帶動齒條作直線運動,兩

18、對齒輪齒條齒數(shù)和模數(shù)均相同。金剛筆安裝在齒條下端,兩金剛筆各走一條與豎直方向成20°角方向的直線,由于砂輪自轉(zhuǎn),40°角的錐形砂輪面就被修正出來。該傳動中,齒輪與齒條嚙合時,其圓周力為主要考慮對象,徑向力和軸向力可以不考慮。由圖2-1中可以看出,當齒條位于最下端且向上運動時,齒輪所受圓周力最大。但兩齒條不可能同時到達最下位置,我們可以假設(shè)一齒條位于最下位置且向上運動時,另一齒條受同樣大小的力,以此來進行設(shè)計和校核。這樣設(shè)計出的蝸桿蝸輪在強度方面有較大富裕。圖2-1 砂輪修整機構(gòu)傳動系統(tǒng)簡圖齒輪3所受的彎矩,主要有齒條金剛筆座及金剛筆的重力,齒條與金剛鉆座殼的摩擦力及金剛筆與

19、砂輪的摩擦力所提供。 (2-1)式中:,,;, mm;,;將這些數(shù)據(jù)代入式(2-1),可得 (2-2)式中:為蝸桿蝸輪傳動的效率,為蝸桿蝸輪傳動的傳動比有下面的計算可知,;代入上式得§2.1 蝸輪、蝸桿設(shè)計§2.1.1蝸桿傳動的主要失效形式蝸桿傳動的主要失效形式為齒面點蝕、膠合、剝落、磨損和蝸輪輪齒彎曲折斷等,常見的是磨損和點蝕。失效原因是由于蝸桿傳動的特點及設(shè)計制造不完善所致。例如,滑動速度大,嚙合效率低,潤滑條件不良,材料匹配不當,幾何參數(shù)選擇不合理,加工制造、裝配質(zhì)量不高等因素都是蝸桿傳動失效的原因。§蝸桿蝸輪的材料選擇由上述蝸桿傳動失效的原因可知,蝸桿蝸輪

20、副的材料不僅要有足夠的強度,更重要的是要具有良好的磨合和耐磨性能。蝸桿材料一般采用碳鋼和合金鋼。高速重載蝸桿常用15Cr或20Cr,并滲森碳淬火;也可選用40、45、40Cr經(jīng)淬火,以提高蝸桿齒面硬度,增加耐磨性。通常要求蝸桿淬火后齒面硬度達到40HRC55HRC,經(jīng)氮化處理后的硬度為55HRC62HRC。一般要求不高的低速中載蝸桿傳動,蝸桿材料科選用40、45鋼,經(jīng)調(diào)質(zhì)處理,硬度為220HBS300HBS。由于此處手動低速且要求不高,故采用45鋼,做淬火處理。常用蝸輪材料為鑄造錫青銅ZCuSn10P1,該材料的特點是減磨耐磨性好,抗膠合能力強,但強度較低,價格便宜,允許滑動速度Vs25m/s

21、。在速度較低的傳動中,可選用鋁鐵青銅ZCuAl10Fe3,其抗膠合能力遠比錫青銅差,但強度較高,價格便宜,允許滑動速度Vs4m/s。在低速、輕載或不重要的傳動中,蝸輪材料可選用灰鑄鐵HT200或HT300,允許滑動速度Vs2m/s。此處此處手動低速且要求不高,采用HT200。§2.1.3普通圓柱蝸桿傳動的強度計算1)蝸桿傳動的設(shè)計計算準則在一般情況下,蝸桿傳動的失效總發(fā)生在蝸齒上。由于蝸桿傳動齒面間的相對滑動速度大、效率低、發(fā)熱量大,容易發(fā)生膠合磨損。但目前對膠合和磨損的計算方法尚不成熟,因此通常仿照圓柱齒輪傳動的設(shè)計計算方法,對蝸桿傳動按齒面接觸疲勞強度和蝸輪齒根彎曲疲勞強度進行條

22、件性計算,在選擇許用應(yīng)力時,計入膠合和磨損的影響。蝸桿傳動的計算準則是,對閉式蝸桿傳動按齒面接觸疲勞強度計算蝸桿傳動的主要參數(shù)和尺寸,再驗算蝸輪輪齒的彎曲疲勞強度。由于閉式蝸桿傳動散熱條件差,所以還應(yīng)進行熱平衡核算。開式蝸桿傳動只按蝸輪輪齒齒根彎曲疲勞強度進行計算。2)蝸輪齒面疲勞強度計算驗算公式 (2-3)§2.1.4蝸桿傳動的效率1.蝸桿傳動的效率計算蝸桿傳動的總效率按下式計算 (2-4)式中: 為蝸桿傳動嚙合效率; 為攪油損耗,一般,此處由于低速輕載,不用潤滑,故可取為1;為軸承效率,每對滾動軸承,。蝸桿主動時 (2-5)式中:,查表10-6可知。代入(2-5)式得將代入式(2

23、-4)得§2.1.5蝸桿蝸輪的結(jié)構(gòu)1.選擇蝸輪、蝸桿材料和熱處理方式考慮蝸桿轉(zhuǎn)速不高且要求不高,蝸輪材料選用HT200,蝸桿材料選用45鋼,齒面淬火,齒面硬度45HRC55HRC。2.選定蝸桿頭數(shù)和蝸輪齒數(shù)去蝸桿頭數(shù),則蝸輪齒數(shù)。3.確定模數(shù)和蝸桿分度圓直徑1)按蝸輪齒面接觸疲勞強度計算模數(shù)和分度圓直徑(1)確定許用接觸應(yīng)力由表10-2差得應(yīng)力循環(huán)次數(shù)(2)確定載荷系數(shù)由表10-2取;設(shè),取。則計算。計算蝸桿轉(zhuǎn)矩。有上面計算可知計算。按式(10-3)計算(mm)查表10-7查得m和的匹配值為m=1mm,=20mm。2)驗算蝸輪輪齒的彎曲疲勞強度(1)計算彎曲應(yīng)力壽命系數(shù)由表10-5查

24、得蝸輪輪齒基本需用彎曲應(yīng)力,蝸輪輪齒需用彎曲應(yīng)力為(2)螺旋角系數(shù) (3)蝸輪齒形系數(shù)。由查表10-4查得蝸輪齒形系數(shù)。驗算蝸輪輪齒彎曲強度。 彎曲強度滿足。4.計算蝸桿、蝸輪其他尺寸1)中心距2)蝸桿尺寸分度圓直徑 齒頂圓直徑 (mm)齒根圓直徑 mm蝸桿螺紋長度mm蝸桿軸向齒距 mm螺桿導(dǎo)程mm3)蝸輪尺寸分度圓直徑 mm喉圓直徑 mm外圓直徑 mm齒根圓直徑mm齒寬mm取mm齒寬角咽喉母圓半徑mm5.蝸桿與蝸輪零件圖 技術(shù)要求:1.熱處理45鋼調(diào)質(zhì) 2.方頭發(fā)藍 圖2-2 蝸桿零件圖圖2-3 蝸輪零件圖§2.2 砂輪修整機構(gòu)的進給設(shè)計§2.2.1齒輪傳動設(shè)計1.齒輪傳

25、動的失效形式及設(shè)計準則(1).失效形式齒輪傳動就裝置形式來說,有開式、半開式及閉式之分;就使用情況來說,有低速、高速及輕載、重載之別;就齒輪材料性能及熱處理工藝的不同,齒輪有較脆(如經(jīng)整體淬火、齒面硬度很高的鋼齒輪或鑄鐵齒輪)或較韌(如經(jīng)調(diào)質(zhì)、常化的優(yōu)質(zhì)碳鋼及合金鋼齒輪),齒面有較硬(輪齒工作面的硬度大于350HBS或38HRC,并稱為硬齒面齒輪)或較軟(輪齒工作面的硬度小于或等于350HBS或38HRC,并稱為軟齒面齒輪)的差別等。由于上述條件的不同,齒輪傳動也就出現(xiàn)了不同的失效形式。一般來說,齒輪的失效主要是輪齒的失效,而輪齒的失效形式有常見的以下幾種:輪齒折彎和工作面磨損、點蝕、膠合劑塑

26、性變形等。(2)設(shè)計準則由上述分析可知,所設(shè)計的齒輪傳動在具體的工作情況下,必須具有足夠的、相應(yīng)的工作能力,以保證在整個工作壽命期間不致失效。因此,針對上述各種工作情況及失效形式,都應(yīng)分別確立相應(yīng)的設(shè)計準則。但是對于齒面磨損、塑性變形等,通常只按保證齒根彎曲疲勞強度及保證齒面接觸疲勞強度兩準則進行計算。對于高速大功率的齒輪傳動,還要按保證齒面抗膠合能力的準則進行計算。2.齒輪的材料及其選擇原則由齒輪的失效形式可知,設(shè)計齒輪傳動時,應(yīng)使齒面具有較高的抗磨損、抗點蝕、抗膠合及抗塑性變形的能力,而齒根要有較高的抗折斷能力。因此,對齒輪材料性能的基本要求為齒面要硬,齒心要韌。(1).常用的齒輪材料1)

27、鋼鋼材的韌性好,耐沖擊,還可通過熱處理或化學(xué)熱處理改善其力學(xué)性能及提高齒面的硬度,故最適于用來制造齒輪。2)鑄鐵灰鑄鐵性能較脆,抗沖擊及耐磨性都較差,但抗膠合及抗點蝕的能力較好?;诣T鐵常用于工作平穩(wěn),速度較低,功率不大的場合。3)非金屬材料對高速、輕載及精度要求不高的齒輪傳動,為了降低噪聲,常用非金屬材料(如加布塑膠、尼龍等)做小齒輪,大齒輪仍用鋼或鑄鐵制造。為使大齒輪具有足夠的抗磨損及抗點蝕的能力,齒面的硬度應(yīng)為250350HBS。(2).齒輪材料的選用原則齒輪材料的種類很多,但選擇時應(yīng)考慮以下幾點:1)齒輪材料必須滿足工作條件的要求。2)應(yīng)考慮齒輪尺寸的大小、毛坯成形方法及熱處理和制造工藝

28、。3)金屬制的軟齒面齒輪,配對兩齒輪齒面的硬度差應(yīng)保持在3050HBS或更多。3.輪齒傳動的計算載荷為了便于分析計算,通常取沿齒面接觸線單位長度上所受的載荷進行計算。沿齒面接觸線單位長度上的平均載荷p(單位為N/m)為式中:作用于齒面接觸線上的法向載荷,N; L沿齒面的接觸線長,mm。法向載荷為公稱載荷,在實際傳動中,由于原動機及工作機性能的影響,以及齒輪的制造精度,特別是基節(jié)誤差和齒形誤差的影響,會使法向載荷增大。因此,在同時嚙合的齒對間,載荷的 分布并不是均勻的,即使在一對齒上,載荷也不可能沿接觸線均勻分布。因此在計算齒輪傳動的強度時,應(yīng)該按接觸線單位長度上的最大載荷,即計算載荷(單位為N

29、/mm)進行計算。即式中:K為載荷系數(shù);、L的意義和單位同前。計算齒輪強度用的載荷系數(shù)K,包括使用系數(shù)、動載荷系數(shù)、齒間載荷分配系數(shù)及齒向載荷分布系數(shù),即4.標準直齒圓柱齒輪傳動的強度計算(1) 輪齒的受力分析齒輪傳動一般均加以潤滑,嚙合齒輪間的摩擦力通常很小,計算輪齒受力時,可不予考慮。沿嚙合線作用在齒面上的法向載荷垂直于齒面,為了計算方便,將法向載荷(單位為N)在節(jié)點P處分解為兩個相互垂直的分力,即圓周力與徑向力(單位均為N),如下圖示有此得式中:小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩,Nmm; 小齒輪的節(jié)圓直徑,對標準齒輪即為分度圓直徑,mm; 嚙合角,對標準齒輪,。以上分析的是主動齒輪上的力,從動輪輪齒上的

30、力分別與其大小相等、方向相反。(2) 齒根彎曲疲勞強度計算輪齒在受載時,齒根所受的彎矩最大,因此齒根處的彎曲疲勞強度最弱。當輪齒在齒頂處嚙合時,處于雙對嚙合區(qū),此時彎矩的力臂最大,但力不是最大,因此彎矩并不是最大。根據(jù)分析,齒根所受的最大彎矩發(fā)生在輪齒嚙合點位于單對嚙合區(qū)最高點時。因此,齒根彎曲強度也應(yīng)按載荷作用于單對嚙合區(qū)最高點來計算。由于此種算法比較復(fù)雜,通常只用于高精度齒輪傳動。對于制造精度不高的齒輪傳動,由于制造誤差較大,實際上多由在齒頂處嚙合的輪齒分擔較多的載荷。為便于計算,通常按全部載荷作用于齒頂來計算齒根的彎曲強度。當然,采用這樣的方法,輪齒的彎曲強度比較富裕。5.本機構(gòu)中齒輪傳

31、動設(shè)計與校核1.選定齒輪類型,精度等級,材料及齒數(shù)。1)選用直齒圓柱齒輪傳動選用7級精度()2)選擇小齒輪材料為(調(diào)質(zhì)),硬度為,大齒輪材料為(調(diào)質(zhì))硬度為)選小齒輪齒數(shù)在Z1=27大齒輪齒數(shù)Z2=27×2.4=64.8,取Z2=64。2按齒面接觸強度設(shè)計由設(shè)計計算公式進行試算,即確定公式內(nèi)各計算數(shù)值試選載荷系數(shù) 由表107選齒寬系數(shù)計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩。 由表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)由圖10-21d按齒面硬度查得大小齒輪的接觸疲勞強度極限 計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 由圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù) 計算接觸疲勞許用應(yīng)力。取失效概率為1%,安全系數(shù)S=1計算試算小齒輪分度圓直徑計算圓周

32、速度計算齒寬計算齒寬與齒高之比模數(shù) 齒高 計算載荷系數(shù)根據(jù)V=1.99mm/s,7級精度,由圖10-8查得動載系數(shù)直齒輪,由表10-2查得使用系數(shù)由表10-4用插值法查得7級精度,小齒輪相對支撐非對稱布置時,由查圖10-13得故載荷系數(shù)6)按實際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑,的 計算模數(shù)m3.按齒根彎曲強度設(shè)計彎曲強度的設(shè)計公式為確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值由圖10-20c查得齒輪的彎曲疲勞強度極限由圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)計算彎曲疲勞應(yīng)力。取彎曲疲勞安全系數(shù)計算載荷系數(shù)查取齒形系數(shù)。由表10-5查得 查取應(yīng)力校正系數(shù)。由表10-5查得 7)計算大小齒輪的并加以比較兩齒輪的數(shù)值一樣大。設(shè)計計

33、算對比計算結(jié)果,由齒面接觸疲勞計算的模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強度計算的模數(shù),由于齒輪模數(shù)m的大小主要取決于彎曲強度所決定的承載能力,而齒面接觸疲勞強度所決定的承載能力,僅與齒輪直徑有關(guān),可取有彎曲強度算得的模數(shù)取m=1.5mm幾何尺寸計算計算分度圓直徑計算中心距計算齒輪寬度取。§2.2.2 軸的設(shè)計與校核本機構(gòu)中,軸的個數(shù)并不多,設(shè)安裝蝸輪的軸為軸,后面的為軸和軸。初選軸的材料為45鋼,設(shè)計軸的結(jié)構(gòu)軸零件圖如圖2-4所示。,,此段安裝齒輪和軸承段;,此段為安裝蝸輪段;,此段為安裝軸承段。圖2-4 軸零件圖軸的校核力學(xué)模型的建立齒輪對軸的力可以簡化到齒輪的寬度中心,選用軸承為6001,

34、軸承對軸的力也可簡化到軸承的寬度中心。建立力學(xué)模型如圖2-5示。對軸進行受力分析V面受力圖如下圖示,由圖2-5可知將,代入上面兩式得,??捎嬎愠鯲面內(nèi)的兩個彎矩拐點據(jù)此可畫出V面內(nèi)的彎矩圖,如圖2-5示H面內(nèi)受力圖如下圖示,由圖2-5可知將,代入上面兩式得,可計算出H面內(nèi)的兩個彎矩拐點據(jù)此可畫出H面內(nèi)的彎矩圖,如圖2-5示將V面內(nèi)的彎矩和H面內(nèi)的彎矩合成可得,兩個彎矩拐點分別為由于軸的材料為45鋼,可查得由所以此軸能滿足強度要求。圖2-5 軸的受力及彎矩圖軸軸的設(shè)計與校核可參考軸的例子進行計算,這里就不做進一步計算了。第3章 砂輪修整機構(gòu)的功用及操作說明§3.1砂輪修整機構(gòu)的功用錐形砂輪磨齒機是用錐形砂輪的側(cè)面形成假象的齒條一個齒側(cè)來磨削齒輪的。錐形砂輪磨齒機的生產(chǎn)效率較高,主要是由于錐形砂輪的剛度較高,可選用較大的切削用量。因此,砂輪的磨損較快且不均勻,另外

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