鄭州大學(xué)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程作業(yè)

鄭州大學(xué)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程作業(yè)（一）.選擇題（在每小題的四個(gè)備選答案中選出一個(gè)正確的答案，并將正確答案的號(hào)碼填在題干的括號(hào)內(nèi)，每小題1分，共20分）1．在平面機(jī)構(gòu)中，每增加一個(gè)低副將引入（C）。A．0個(gè)約束B．1個(gè)約束C．2個(gè)約束D．3個(gè)約束2.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)ABCD中，AB為曲柄，CD為搖桿，BC為連桿。若桿長(zhǎng)lAB=30mm,lBC=70mm，lCD=80A.80mmC.120mm D.150mm3．在凸輪機(jī)構(gòu)中，當(dāng)從動(dòng)件以運(yùn)動(dòng)規(guī)律運(yùn)動(dòng)時(shí)，存在剛性沖擊。（A）A．等速B．?dāng)[線C．等加速等減速D．簡(jiǎn)諧4.棘輪機(jī)構(gòu)中采用了止回棘爪主要是為了(A)A.防止棘輪反轉(zhuǎn) B.對(duì)棘輪進(jìn)行雙向定位C.保證棘輪每次轉(zhuǎn)過(guò)相同的角度 D.驅(qū)動(dòng)棘輪轉(zhuǎn)動(dòng)5．在標(biāo)準(zhǔn)直齒輪傳動(dòng)中，硬齒面齒輪應(yīng)按設(shè)計(jì)。（B）A．齒面接觸疲勞強(qiáng)度B．齒根彎曲疲勞強(qiáng)度C．齒面接觸疲勞強(qiáng)度和齒根彎曲疲勞強(qiáng)度D．熱平衡6．在一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)直齒輪傳動(dòng)中，大、小齒輪的材料及熱處理方式相同時(shí)，小齒輪的齒面接觸應(yīng)力和大齒輪的齒面接觸應(yīng)力的關(guān)系為。（C）A．>B．<C．=D．不確定7．提高蝸桿傳動(dòng)效率的措施是。（D）A．增加蝸桿長(zhǎng)度B．增大模數(shù)C．使用循環(huán)冷卻系統(tǒng)D．增大蝸桿螺旋升角8.在傳動(dòng)中，各齒輪軸線位置固定不動(dòng)的輪系稱為(B)A.周轉(zhuǎn)輪系 B.定軸輪系C.行星輪系 D.混合輪系9、帶傳動(dòng)采用張緊輪的目的是_______。（D）A.減輕帶的彈性滑動(dòng)B.提高帶的壽命C.改變帶的運(yùn)動(dòng)方向D.調(diào)節(jié)帶的拉力10、鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)中，當(dāng)載荷大，中心距小，傳動(dòng)比大時(shí)，宜選用_____。（B）A大節(jié)距單排鏈 B小節(jié)距多排鏈C小節(jié)距單排鏈 D大節(jié)距多排鏈11、平鍵聯(lián)接選取鍵的公稱尺寸b×h的依據(jù)是_____。（D）A.輪轂長(zhǎng)B.鍵長(zhǎng)C.傳遞的轉(zhuǎn)矩大小D.軸段的直徑12、齒輪減速器的箱體和箱蓋用螺紋聯(lián)接，箱體被聯(lián)接處的厚度不太大，且經(jīng)常拆裝，一般用什么聯(lián)接？（A）A.螺栓聯(lián)接B.螺釘聯(lián)接C.雙頭螺柱聯(lián)接13、對(duì)軸進(jìn)行強(qiáng)度校核時(shí)，應(yīng)選定危險(xiǎn)截面，通常危險(xiǎn)界面為？（C）A．受集中載荷最大的截面B．截面積最小的截面C．受載大，截面小，應(yīng)力集中的截面14、按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算轉(zhuǎn)軸軸頸時(shí)，求出的直徑指哪段軸頸？（B）A．裝軸承處的軸頸B．軸的最小直徑C．軸上危險(xiǎn)截面處的直徑15、在正常條件下，滾動(dòng)軸承的主要失效形式是______。（A）A.工作表面疲勞點(diǎn)蝕B.滾動(dòng)體破裂C.滾道磨損16、不屬于非接觸式密封。（D）A.間隙密封B.曲路密封C.擋油環(huán)密封D.毛氈圈密封17、要求密封處的密封元件既適用于油潤(rùn)滑，也可以用于脂潤(rùn)滑，應(yīng)采用_____密封方式。（B）A.氈圈密封B.唇形密封圈密封C.擋油環(huán)密封18、對(duì)于徑向位移較大，轉(zhuǎn)速較低，無(wú)沖擊的兩軸間宜選用_____聯(lián)軸器。（C）A.彈性套柱銷B.萬(wàn)向C.滑塊D.徑向簧片19、聯(lián)軸器和離合器的主要作用是。（A）A.聯(lián)接兩軸，使其一同旋轉(zhuǎn)并傳遞轉(zhuǎn)矩B.補(bǔ)償兩軸的綜合位移C.防止機(jī)器發(fā)生過(guò)載D.緩和沖擊和振動(dòng)20、設(shè)計(jì)時(shí)，圓柱螺旋壓縮彈簧的工作圈數(shù)（有效圈數(shù)）應(yīng)按照＿＿計(jì)算確定。（A）A.變形條件（剛度條件）B.強(qiáng)度條件C.應(yīng)力條件D.穩(wěn)定性條件（二）.判斷題（在正確的試題后面打√，錯(cuò)誤的試題后面打×。每題1分，共15分）1.轉(zhuǎn)動(dòng)副限制了構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。（×）2.平面四桿機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)角等于90°時(shí)，則機(jī)構(gòu)處于死點(diǎn)位置。（√）3.凸輪機(jī)構(gòu)工作中，從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和凸輪轉(zhuǎn)向無(wú)關(guān)。（√）4．一對(duì)漸開線直齒圓柱齒輪的正確嚙合條件是基圓齒距相等（√）5．漸開線上齒廓各點(diǎn)的壓力角均相等。（×）6.將行星輪系轉(zhuǎn)化為定軸輪系后，其各構(gòu)件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系發(fā)生了變化。（×）7、為了保證V帶傳動(dòng)具有一定的傳動(dòng)能力，小帶輪的包角通常要求小于或等于120o（×）8、鏈傳動(dòng)屬于嚙合傳動(dòng)，所以它能用于要求瞬時(shí)傳動(dòng)比恒定的場(chǎng)合。（×）9、由于花鍵聯(lián)接較平鍵聯(lián)接的承載能力高，因此花鍵聯(lián)接主要用于載荷較大的場(chǎng)合。（√）10、對(duì)于受軸向載荷的緊螺栓聯(lián)接，總工作載荷=預(yù)緊力+工作載荷。（×）11、一般機(jī)械中的軸多采用階梯軸，以便于零件的裝拆、定位。（√）12、一批在同樣載荷和同樣工作條件下運(yùn)轉(zhuǎn)的同型號(hào)滾動(dòng)軸承，其壽命相同。（×）13、邊界摩擦是指接觸表面吸附著一層很薄的邊界膜的摩擦現(xiàn)象，接觸情況介于干摩擦與流體摩擦兩種狀態(tài)之間。（√）14、對(duì)于多盤摩擦式離合器，當(dāng)壓緊力和摩擦片直徑一定時(shí)，摩擦片越多，傳遞轉(zhuǎn)矩的能力越大。（√）15、非周期性速度波動(dòng)可用加飛輪的方法調(diào)節(jié)。（×）（三）.計(jì)算分析題（共35分）1．（7分）計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度，若有復(fù)合鉸鏈、局部自由度、虛約束必須指出。解：局部自由度D處，E與F、G處有一個(gè)約束，F(xiàn)=3*3-3*2-2=12.（10分）圖示為一曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，要求：在圖中標(biāo)出壓力角α、傳動(dòng)角γ；分析說(shuō)明對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)是否具有急回運(yùn)動(dòng)；以哪個(gè)構(gòu)件為原動(dòng)件會(huì)出現(xiàn)死點(diǎn)位置？繪圖說(shuō)明死點(diǎn)位置。解：對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)無(wú)急回運(yùn)動(dòng)，因?yàn)樵摍C(jī)構(gòu)極位夾角a=0根據(jù)公式k=180+a/180-a得行程速比系數(shù)為1，則證明該機(jī)構(gòu)無(wú)急回特性，所以不會(huì)產(chǎn)生急回運(yùn)動(dòng)。3．（8分）一對(duì)外嚙合標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，正常齒制，小齒輪，；大齒輪，試求：（1）齒輪模數(shù)m和大齒輪齒數(shù)z2；（2）傳動(dòng)比；（3）標(biāo)準(zhǔn)中心距。解：(1)，m=104/26=4z2=232/4-2=56(2)=z2/=56/24=2.33(3)α=104+232/2=168mm4．（10分）設(shè)兩級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器的已知條件如圖，試問(wèn)：(1)低速級(jí)斜齒輪的螺旋線方向應(yīng)如何選擇才能使中間軸上兩齒輪的軸向力方向相同?(2)畫出中間軸上兩齒輪的圓周力Ft2、Ft3和軸向力Fa2、Fa3方向。解：1、由于中間軸兩齒輪分別為主動(dòng)輪和從動(dòng)輪，且旋轉(zhuǎn)方向相同，因此使軸向力方向相反，必須使齒輪3的螺旋方向與齒輪2的相同。齒輪2為左旋，故齒輪3必須左旋，齒輪4右旋。2、使中間軸上輪2和輪3的軸向互相完全抵消，需要滿足Fa2=Fa3Ft2=Ft3tanβ2，F(xiàn)t3=Ft3tanβ3因齒輪2和齒輪3傳遞的轉(zhuǎn)矩相同，T=Ft2d2/2=Ft3d1/2且（四）課程設(shè)計(jì)題（30分）1、繪制一級(jí)直齒圓柱齒輪減速器裝配圖、齒輪軸零件圖；2、書寫設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書。一級(jí)圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)說(shuō)明書目錄一、課程設(shè)計(jì)的目的··········································1二、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容和任務(wù)··································2三、課程設(shè)計(jì)的步驟··········································2四、電動(dòng)機(jī)的選擇·············································3五、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算····································5（1）帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算·····································5（2）齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算···································7六、軸的計(jì)算···················································9七、軸承的校核················································13八、聯(lián)軸器的校核············································13九、鍵聯(lián)接的選擇與計(jì)算·····································14十、減速器箱體的主要結(jié)構(gòu)尺寸·····························14十一、潤(rùn)滑方式的選擇········································14十二、技術(shù)要求················································15十三、參考資料···············································16十四、致謝····················································17一、課程設(shè)計(jì)的目的：機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的重要實(shí)踐性環(huán)節(jié)，是學(xué)生在校期間第一次較全面的設(shè)計(jì)能力訓(xùn)練，在實(shí)踐學(xué)生總體培養(yǎng)目標(biāo)中占有重要地位。本課程設(shè)計(jì)的教學(xué)目的是：1、綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程及有關(guān)先修課程的理論和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)訓(xùn)練，從而使這些知識(shí)得到進(jìn)一步鞏固和擴(kuò)張。2、學(xué)習(xí)和掌握設(shè)計(jì)機(jī)械傳動(dòng)和簡(jiǎn)單機(jī)械的基本方法與步驟，培養(yǎng)學(xué)生工程能力及分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。3、提高學(xué)生在計(jì)算、制圖、計(jì)算機(jī)繪圖、運(yùn)用設(shè)計(jì)資料、進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)估算等機(jī)械設(shè)計(jì)方面的基本技能。二、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容和任務(wù)：1、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容應(yīng)包括傳動(dòng)裝置全部設(shè)計(jì)計(jì)算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，具體如下：1）閱讀設(shè)計(jì)任務(wù)書，分析傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)方案。2）選擇電動(dòng)機(jī)，計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和運(yùn)動(dòng)參數(shù)。3）進(jìn)行傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算。4）減速器裝配草圖的設(shè)計(jì)。5）計(jì)算機(jī)繪制減速器裝配圖及零件圖。2、課程設(shè)計(jì)的主要任務(wù)：1）設(shè)計(jì)減速器裝配草圖1張。2）計(jì)算機(jī)繪制減速器裝配圖1張、零件圖2張（齒輪、軸等）3）答辯。三、課程設(shè)計(jì)的步驟：1、設(shè)計(jì)準(zhǔn)備準(zhǔn)備好設(shè)計(jì)資料、手冊(cè)、圖冊(cè)、繪圖用具、計(jì)算用具、坐標(biāo)紙等。閱讀設(shè)計(jì)任務(wù)書，明確設(shè)計(jì)要求、工作條件、內(nèi)容和步驟；通過(guò)對(duì)減速器的裝拆了解設(shè)計(jì)對(duì)象；閱讀有關(guān)資料，明確課程設(shè)計(jì)的方法和步驟，初步擬訂計(jì)劃。2、傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)根據(jù)任務(wù)書中所給的參數(shù)和工作要求，分析和選定傳動(dòng)裝置的總體方案；計(jì)算功率并選擇電動(dòng)機(jī)；確定總傳動(dòng)比和各級(jí)傳動(dòng)比；計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩和功率。3、傳動(dòng)裝置的總體方案分析傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)方案直觀地反應(yīng)了工作機(jī)、傳動(dòng)裝置和原動(dòng)機(jī)三者間的動(dòng)和力的傳遞關(guān)系。滿足工作機(jī)性能要求的傳動(dòng)方案，可以由不同傳動(dòng)機(jī)構(gòu)類型以不同的組合形式和布置順序構(gòu)成。合理的方案首先應(yīng)滿足工作機(jī)的性能要求，保證工作可靠，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸緊湊、加工方便、成本低廉、傳動(dòng)效率高和使用維護(hù)方便。四、電動(dòng)機(jī)的選擇電動(dòng)機(jī)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化。應(yīng)按照工作機(jī)的要求，根據(jù)選擇的傳動(dòng)方案選擇電動(dòng)機(jī)的類型、容量和轉(zhuǎn)速，并在產(chǎn)品目錄總共查出其型號(hào)和尺寸。選擇電動(dòng)機(jī)類型、型號(hào)、結(jié)構(gòu)等，確定額定功率、滿載轉(zhuǎn)速、結(jié)構(gòu)尺寸等。1、選擇電動(dòng)機(jī)類型電動(dòng)機(jī)有交流和直流電動(dòng)機(jī)之分，一般工廠都采用三相交流電，因而多采用交流電動(dòng)機(jī)。交流電動(dòng)機(jī)有異步電動(dòng)機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)兩類，異步電動(dòng)機(jī)又分為籠型和繞線型兩種，其中以普通籠型電動(dòng)機(jī)應(yīng)用最多/目前應(yīng)用最廣的是Y系列自扇冷式籠型三相異步電動(dòng)機(jī)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、起動(dòng)性能好、工作可靠、價(jià)格低廉，維護(hù)方便，適用于不易燃、不易爆、無(wú)腐蝕性氣體、無(wú)特殊要求的場(chǎng)合，如運(yùn)輸機(jī)、機(jī)床、風(fēng)機(jī)、農(nóng)機(jī)、輕工機(jī)械等。在經(jīng)常需要起動(dòng)、制動(dòng)和正、反轉(zhuǎn)的場(chǎng)合（如起重機(jī)），則要求電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小、過(guò)載能力大，應(yīng)選用起重及冶金用三相異步電動(dòng)機(jī)YZ型（籠型）或YZR型（繞線型）。按已知的工作要求和條件，選用Y型全封閉籠型三相異步電動(dòng)機(jī)。2、電動(dòng)機(jī)功率的選擇工作機(jī)所需的電動(dòng)機(jī)輸出功率為Pd=Pw/η=Fv/1000ηwη已知滾筒直徑D=450mm，滾筒圓周力F=2.2KN，輸送帶速度V=1.6m/s，由表查聯(lián)軸器，圓柱齒輪傳動(dòng)減速器：傳動(dòng)帶傳動(dòng)效率0.96，圓柱齒輪傳動(dòng)的軸承傳動(dòng)效率0.99，齒輪傳動(dòng)傳動(dòng)效率0.97，彈性聯(lián)軸器傳動(dòng)效率0.99，卷筒軸的軸承傳動(dòng)效率0.98，卷筒傳動(dòng)效率0.96。ηw·η=0.96·（0.99·0.99）·0.97·0.99·0.98·0.96=0.85Pd=2200x1.6/1000x0.85=4.14kw確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速卷筒軸的工作轉(zhuǎn)速為nw=60x1000v/3.14D=60x1000x1.6/3.14x450=67.94r/min取V帶傳動(dòng)比i1'=2~4,單極齒輪傳動(dòng)比i'2=3~5，w則總傳動(dòng)比范圍i'=6~20故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍為：n'd=i'·nw=(60~20)x67.94=408~1359r/min經(jīng)查表得有兩種適用的電動(dòng)機(jī)型號(hào)方案電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率Ped（kw）滿載轉(zhuǎn)速(r/min)1Y160M2—85.57202Y132M2—65.5960綜合考慮電動(dòng)機(jī)和裝動(dòng)裝置尺寸，重量以及減速器的傳動(dòng)比，其中1號(hào)電動(dòng)機(jī)總傳動(dòng)比比較適用，傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)較緊湊。所選電動(dòng)機(jī)額定功率Ped=5KW,滿載轉(zhuǎn)速nm=720r/min3、計(jì)算總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比由選定電動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速nm和工作機(jī)主動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速nw，可得傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比為i=nm/nw=720/67.94=10.60傳動(dòng)裝置的實(shí)際傳動(dòng)比要由選定的齒輪齒數(shù)或帶輪基準(zhǔn)直徑準(zhǔn)確計(jì)算，因而很可能與設(shè)定的傳動(dòng)比之間有誤差。一般允許工作機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速，與設(shè)定轉(zhuǎn)速之間的相對(duì)誤差為±（3~5）%對(duì)于多級(jí)傳動(dòng)i為i=i1·i2·i3·```````````·in計(jì)算出總傳動(dòng)比后，應(yīng)合理地分配各級(jí)傳動(dòng)比，限制傳動(dòng)件的圓周速度以減小動(dòng)載荷，降低精度.分配各級(jí)傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比：取帶傳動(dòng)比i1=3。齒輪傳動(dòng)比i2=3.5。4、計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)為了進(jìn)行傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算，應(yīng)首先推算各軸的轉(zhuǎn)速。功率和轉(zhuǎn)矩。則各軸的轉(zhuǎn)速為1)、各軸轉(zhuǎn)速nⅠ=nm/i1=720/3=240r/minnⅡ=nⅠ/i2=240/3.5=68.6/minn卷=nⅡ=68.6r/min2)、各軸的輸入功率PⅠ=pd·η1=4.14x0.96=3.971kwPⅡ=PⅠ·η12=3.97x0.99x0.97=3.80kwP卷=PⅡ·η23=3.80x0.99x0.99=2.4kw3）各軸的輸入轉(zhuǎn)矩Td=9550·4.14/720=54.9N·mTⅠ=Td·i1·η1=54.9x3x0.96=158N·mTⅡ=TⅠ·i2·η23=158x4x0.99x0.97=531N·mT卷=TⅡ·i3·η4·η2=531x1x0.99x0.99=520N·m參數(shù) 軸名電動(dòng)機(jī)軸一軸二軸卷筒軸轉(zhuǎn)速n（r/min）72024068.668.6輸入功率P(kw)4.143.973.803.74輸入轉(zhuǎn)矩T(N.m)54.9158531520傳動(dòng)比i33.51效率η0.960.960.98五、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算（1）帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算1、計(jì)算功率PcPc=KAP=1.2x5.5=6.6kw2、選帶型據(jù)Pc=6.6kw，n=720r/min,由表10-12選取A型帶3、帶輪基準(zhǔn)直徑帶輪直徑較小時(shí)結(jié)構(gòu)緊湊，彎矩應(yīng)力不大，且基準(zhǔn)直徑較小時(shí)，單根V帶所能傳遞的基本額定功率也較小，從而造成帶的根數(shù)增多，因此一般取dd1<dd2并取標(biāo)準(zhǔn)值。查表得10-9確定dd1，dd2。dd1=140dd2=4254、驗(yàn)算帶速當(dāng)傳遞功率一定時(shí)，帶速過(guò)低，則需要很大的圓周力，帶的數(shù)要增多，而帶速過(guò)高則使離心力增大，減小了帶與帶輪間的壓力，容易打滑。所以帶傳動(dòng)需要驗(yàn)算帶速，將帶速控制在5m/s<V<25m/s,否則可調(diào)整小帶輪的基準(zhǔn)直徑dd1，為充分發(fā)揮V帶的傳動(dòng)能力，應(yīng)使帶速V=20m/s為最佳，帶速V=3.14ndd1/60x1000=5.3m/s5、驗(yàn)算帶長(zhǎng)一般中心距a0取值范圍：0.7（dd1+dd2)<=a0<=2(dd1+dd2)395.5<=a0<=1130初定中心距a0=500mmLd0=2a0+3.14(dd1+dd2)/2+(dd2+dd1)2/4a0=2x500+3.14x(140+425)/2+(425-140)2/4x500=1927.66Ld=2000mm6.確定中心距中心距取大些有利于增大包角，但中心距過(guò)大會(huì)造成結(jié)構(gòu)不緊湊，在載荷變化或高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，將會(huì)引起帶的抖動(dòng)，從而降低了帶傳動(dòng)的工作能力，若中心距過(guò)小則帶短，應(yīng)力循環(huán)次數(shù)增多，使帶易發(fā)生疲勞破壞，同時(shí)還使小帶輪包角減小，也降低了帶傳動(dòng)的工作能力，確定中心距a=a0+（Ld1–Ld2）/2=536amin=a-0.015Ld=506amax=a+0.03Ld=5967、驗(yàn)算小帶輪包角要求a1>120。若a1過(guò)小可以加大中心距，改變傳動(dòng)比或增設(shè)張緊輪，a1可由下式計(jì)算a1=180。-[57.3x(dd2-dd1)/a]=149。a1>120。故符合要求8、單根V帶傳動(dòng)的額定功率根據(jù)dd1和n查圖10-11得：P1=1.4kw9、單根V帶額定功率增量根據(jù)帶型及i查表10-5得：ΔP1=0.09kw10、確定帶的根數(shù)為了保證帶傳動(dòng)不打滑，并具有一定的疲勞強(qiáng)度，必須保證每根V帶所傳遞的功率不超過(guò)它所能傳遞的額定功率有查表得10-6:Ka=0.917查表得10-7:Kl=1.03Z=Pc/[(P1+ΔP)KaKl]=4.68所以取Z=511、單根V帶初拉力查表10-1得q=0.10kg/mF0=500[(2.5/Ka)-1](Pc/zv)+qv2=218N12、作用在軸上的力為了進(jìn)行軸和軸承的計(jì)算，必須求出V帶對(duì)軸的壓力FQFQ=2ZF0SIN（a1/2）=2100.7N13、注意事項(xiàng)※檢查帶輪尺寸與傳動(dòng)裝置外廓尺寸的相互關(guān)系，帶輪直徑與電動(dòng)機(jī)的中心高應(yīng)相稱，帶輪軸孔的直徑，長(zhǎng)度應(yīng)與電動(dòng)機(jī)的軸直徑長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)，大帶輪的外圓半徑不能過(guò)大，否則回與機(jī)器底座相互干涉等?！鶐л喌慕Y(jié)構(gòu)形式主要取決于帶輪直徑的大小，帶輪直徑確定后應(yīng)驗(yàn)算實(shí)際傳動(dòng)比和帶輪的轉(zhuǎn)速。（2）齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算已知i=3.5n1=240r/min傳動(dòng)功率p=3.97兩班制，工作期限10年，單向傳動(dòng)載荷平穩(wěn)1、選材料與熱處理。所設(shè)計(jì)的齒輪屬于閉式傳動(dòng),通常才用軟齒面的鋼制齒輪,小齒輪為45號(hào)鋼,調(diào)質(zhì)處理，硬度為260HBW，大齒輪材料也為45鋼，正火處理，硬度為215HBS，硬度差為45HBS較合適。2、選擇精度等級(jí)，輸送機(jī)是一般機(jī)械，速度不高，故選擇8級(jí)精度。3、按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)。本傳動(dòng)為閉式傳動(dòng)，軟齒面，因此主要失效形式為疲勞點(diǎn)蝕，應(yīng)根據(jù)齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)，根據(jù)式(6-41)d1>(671/kT1(i+1)/1)載荷因數(shù)K.圓周速度不大,精度不高,齒輪關(guān)于軸承對(duì)稱布置,按表6-9取K=1.2.2)轉(zhuǎn)矩TT=9.55X106XP/n1=9.55x106X3)彎曲后減切應(yīng)力由圖6-36查得.Mpa,Mpa接觸疲勞壽命系數(shù)X240X10X300X16=0.69X1090.69X109/3.5=0.19X109查圖6-37中曲線：Mpa=622.2MpaMpa=560Mpa4）計(jì)算小齒輪分度圓直徑d1查表取6-11齒寬系數(shù)1.1d1(671/kT1(i+1)/i=d1=705）計(jì)算圓周速度VV=3.14n1d1/60x1000=3.14x60x1000=0.879m/s因V<6m/s，故去取8級(jí)精度合適。4、確定主要參數(shù)，計(jì)算主要幾何尺寸。取小齒輪齒數(shù)為Z1=20Z2=ixZ1=70m=d1/Z1=3.5mm取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m=3.5mm分度圓直徑d1=mz1=3.5x20=70mmd2=mz2=3.5x70=245mm1)中心距aa=(d1+d2)/2=157.5mm2)齒寬bb=1.1x70=77mm取b2=77mm則b1=5+b2=77+5=82mm3)齒頂高h(yuǎn)aha=ha*m=3.5mm齒根高h(yuǎn)fhf=（ha*+c*）m=1.25x3.5=4.3755、校核彎曲疲勞強(qiáng)根據(jù)式(6-44)1）復(fù)合齒形因數(shù)YFS如圖6-39得，YFS1=4.35，YFS2=3.982)彎曲疲勞許用應(yīng)力=由圖6-40的彎曲疲勞極限應(yīng)力MpaMpa由圖6-41得彎曲疲勞壽命系數(shù)106）106）彎曲疲勞的最小安全MpaMpa3）校核計(jì)算：＜＜六、軸的計(jì)算1、Ⅱ軸的設(shè)計(jì)（1）選擇軸的材料,確定許用應(yīng)力.選用軸的材料為45號(hào)鋼,調(diào)質(zhì)處理,查表12-1知=Mpa=MpaMpaMpaMpa（2）按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的最小直徑單級(jí)齒輪減速器的低速軸為轉(zhuǎn)軸,輸出端與聯(lián)軸器相連接,從結(jié)構(gòu)要求考慮輸入端軸徑應(yīng)最小,最小直徑為:查表12-5可得,45鋼取C=118,則考慮鍵槽的影響以及聯(lián)軸器孔徑系列標(biāo)準(zhǔn),取d=48齒輪上作用力的計(jì)算齒輪所受的轉(zhuǎn)矩為T=9.55X106XP2/n2=9.55X106X3.80/68.6=530000=T/x530000/245=4326.5N徑向力=0.直..=4326.5水平面彎矩MCH=轉(zhuǎn)矩按脈動(dòng)循環(huán)考慮，應(yīng)力折合系數(shù)為a=最大當(dāng)量彎矩3、校核軸徑由當(dāng)量彎矩圖可知C剖面當(dāng)量彎矩最大為危險(xiǎn)面校核該截面的直徑d=1.03x39=402、Ⅰ軸的設(shè)計(jì)1）選擇軸的材料,確定許用應(yīng)力.選用軸的材料為45號(hào)鋼,調(diào)質(zhì)處理,查表12-1知=Mpa=MpaMpa