机械设计课程设计4-E设计说明书 李启晨(4)1

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机械原理课程设计说明书(含内容和排版简要说明)

机械原理课程设计说明书(含内容和排版简要说明)

青岛理工大学琴岛学院课程设计说明书课题名称:机械原理课程设计学院:机电工程系专业班级:机械设计制造及其自动化095 学号:20090201198学生:李哲指导老师:张虹丽青岛理工大学琴岛学院教务处2011年0 6月30 日《机械原理课程设计》评阅书题目牛头刨床导杆机构的运动分析、动态静力分析学生姓名李哲学号20090201198 指导教师评语及成绩指导教师签名:年月日答辩评语及成绩答辩教师签名:年月日教研室意见总成绩:室主任签名:年月日摘要牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床,如图1-1a。

电动机经皮带和齿轮传动,带动曲柄2和固结在其上的凸轮8。

刨床工作时,由导杆机构2 – 3 – 4 – 5 – 6 带动刨头6和刨刀7作往复运动。

刨头右行时,刨刀进行切削,称工作行程,此时要求速度较低并且均匀,以减少电动机容量和提高切削质量;刨头左行时,刨刀不切削,称空回行程,此时要求速度较高,以提高生常率。

为此刨床采用有急回作用的导杆机构。

刨刀每切削完一次,利用空回行程的时间,凸轮8通过四杆机构1 – 9 – 10 – 11 与棘轮带动螺旋机构(图中未画),使工作台连同工件做一次进给运动,以便刨刀继续切削。

刨头在工作行程中,受到很大的切削阻力(在切削的前后各有一段约0.05H的空刀距离,图1-1b),而空回行程中则没有切削阻力。

因此刨头在整个运动循环中,受力变化是很大的,这就影响了主轴的匀速运转,故需安装飞轮来减小主轴的速度波动,以提高切削质量和减少电动机容量关键字:导杆机构、行程目录摘要 (III)1设计任务 (V)2 导杆机构的运动分析....................................................................................... V I3 导杆机构的动态静力分析 (6)3.1运动副反作用力分析 (6)3.2曲柄平衡力矩分析 (6)4 方案比较 (7)总结 (8)参考文献 (9)(目录自动生成,插入——引用——索引和目录,目录,级别改完2级,然后按一级标题用加黑四号宋体,二级标题用小四宋体调整格式1设计任务1.1课程设计的性质、目的和任务机械原理课程设计是高等工业学校机械类专业学生第一次较全面的机械运动学和动力学分析与设计的训练,是本课程的一个重要教学环节。

机械设计课程设计说明书完整版概论

机械设计课程设计说明书完整版概论

燕山大学机械设计课程设计说明书题目:带式输送机传动装置学院(系):机械工程学院年级专业: 11机电一班学号: 110101010017学生姓名:屈春雷指导教师:闻岩目录一、传动方案的拟定 (1)1简要说明 (1)2方案简图 (1)二、电动机选择计算 (1)1 原始数据 (1)2 电动机型号选择 (1)三、总传动比确定及各级传动比分配 (2)四、运动和动力参数的计算 (3)五、传动零件的设计计算 (4)1渐开线圆柱斜齿轮的选择计算 (4)2 蜗杆蜗轮的选择计算 (9)六、轴的设计和计算 (13)1 初步计算轴径 (13)2 轴的结构设计 (13)3 Ⅲ轴的弯扭合成强度计算 (15)七、滚动轴承的选择计算 (19)八、键联接的选择与校核 (20)九、联轴器的选择 (21)十、润滑和密封说明 (21)1润滑说明 (21)2 密封说明 (21)十一、其他技术说明 (21)1拆装和调整的说明 (21)2减速箱体的附件说明 (22)3减速器附件的选择 (22)十二、三维设计草图 (22)十三、设计小结 (27)十四、参考资料 (27)=7.85mm六、轴的设计和计算1 初步计算轴径轴的材料选用常用的45钢当轴的支撑距离未定时, 无法由强度确定轴径,要用初步估算的方法,即按纯扭矩并降低许用扭转切应力确定轴径d ,计算公式为: 3/d C P n ≥⨯考虑到各轴的弯矩及性能要求,取C 1=118、C 2=118、C 3=107,初算各轴头直径1331111332212333320.98411812.119100.77111829.2650.560.73310734.3922.08P d C mm n P d C mm n P d C mm n ≥≥⨯=⨯=⨯=⨯=≥⨯=⨯= 考虑到1轴要与电动机联接,初算直径d 1必须与电动机轴和联轴器空相匹配及d 3必须和联轴器空相匹配,及双键增大轴颈7%所以初定d 1=14mm 、d 2=35mm 、d 3=38mm 。

机械原理课程设计指导书(四冲程)

机械原理课程设计指导书(四冲程)

机械原理课程设计指导书四冲程内燃机设计一. 已知条件: 在图示的四冲程内燃机中活塞行程 H = (mm ) 活塞直径 D= (mm ) 活塞移动导路相对于曲柄中心的距离 e= (mm ) 行程速比系数 K=连杆重心2c 至A 点的距离 2AC l = 系 数 AB l (mm) 曲柄重量 1Q = (N) 连杆重量 2Q = (N) 活塞重量 3Q = (N) 连杆通过质心轴2c 的转动惯性半径c ρ 2c ρ= 系数AB l 2(m 2m ) 曲柄的转速 n 1= (rpm) 发动机的许用速度不均匀系数 [δ]=曲柄不平衡的重心到O 点的距离 OC l = OA l (mm ) 开放提前角:进气门:-10°;排气门: -32° 齿轮参数:m=3.5(mm ); α=20°;a h *=12Z ='2Z =14; 3Z ='3Z =72 ;1Z =36示功图见P10图2所示。

二.设计任务1. 机构设计按照行程速比系数K 及已知尺寸决定机构的主要尺寸,并绘出机构运动简图(4号图纸)。

(凸轮要计算出装角后才画在该图上) 2. 选定长度比例尺作出连杆机构的位置图以活塞在最高位置时为起点,将曲柄回转一周按顺时针方向分为十二等分,然后找出活塞在最低位置时和活塞速度为最大时的曲柄位置(即曲柄旋转一周共分十五个位置)并作出机构各位置时的机构位置图,求出滑快的相对位移。

3. 作出机构15个位置的速度多边形求出这15个位置的BA V 、2C V 、B V 、ω2的数值,并列表表示。

(表一) 4. 作出机构的15个位置的加速度多边形求出15个位置的n BA a 、t BA a 、BA a 、2α 、2C a 、B a 的数值,并列表表示。

(表二)5.用直角坐标作滑快B 点的位移曲线B S =B S (φ),速度曲线)(ϕB B V V =及加速度曲线)(ϕB B a a =。

机械原理课程设计指导书(四冲程)

机械原理课程设计指导书(四冲程)

机械原理课程设计指导书四冲程内燃机设计一. 已知条件: 在图示的四冲程内燃机中活塞行程 H = (mm ) 活塞直径 D= (mm ) 活塞移动导路相对于曲柄中心的距离 e= (mm ) 行程速比系数 K=连杆重心2c 至A 点的距离 2AC l = 系 数 AB l (mm) 曲柄重量 1Q = (N) 连杆重量 2Q = (N) 活塞重量 3Q = (N) 连杆通过质心轴2c 的转动惯性半径c ρ 2c ρ= 系数AB l 2(m 2m ) 曲柄的转速 n 1= (rpm) 发动机的许用速度不均匀系数 [δ]=曲柄不平衡的重心到O 点的距离 OC l = OA l (mm ) 开放提前角:进气门:-10°;排气门: -32° 齿轮参数:m=3.5(mm ); α=20°;a h *=12Z ='2Z =14; 3Z ='3Z =72 ;1Z =36示功图见P10图2所示。

二.设计任务1. 机构设计按照行程速比系数K 及已知尺寸决定机构的主要尺寸,并绘出机构运动简图(4号图纸)。

(凸轮要计算出装角后才画在该图上) 2. 选定长度比例尺作出连杆机构的位置图以活塞在最高位置时为起点,将曲柄回转一周按顺时针方向分为十二等分,然后找出活塞在最低位置时和活塞速度为最大时的曲柄位置(即曲柄旋转一周共分十五个位置)并作出机构各位置时的机构位置图,求出滑快的相对位移。

3. 作出机构15个位置的速度多边形求出这15个位置的BA V 、2C V 、B V 、ω2的数值,并列表表示。

(表一) 4. 作出机构的15个位置的加速度多边形求出15个位置的n BA a 、t BA a 、BA a 、2α 、2C a 、B a 的数值,并列表表示。

(表二)5.用直角坐标作滑快B 点的位移曲线B S =B S (φ),速度曲线)(ϕB B V V =及加速度曲线)(ϕB B a a =。

机械原理课程设计指导书(四冲程)

机械原理课程设计指导书(四冲程)

机械原理课程设计指导书四冲程内燃机设计一. 已知条件: 在图示的四冲程内燃机中活塞行程 H = (mm ) 活塞直径 D= (mm ) 活塞移动导路相对于曲柄中心的距离 e= (mm ) 行程速比系数 K=连杆重心2c 至A 点的距离 2AC l = 系 数 AB l (mm) 曲柄重量 1Q = (N) 连杆重量 2Q = (N) 活塞重量 3Q = (N) 连杆通过质心轴2c 的转动惯性半径c ρ 2c ρ= 系数AB l 2(m 2m ) 曲柄的转速 n 1= (rpm) 发动机的许用速度不均匀系数 [δ]=曲柄不平衡的重心到O 点的距离 OC l = OA l (mm ) 开放提前角:进气门:-10°;排气门: -32° 齿轮参数:m=3.5(mm ); α=20°;a h *=12Z ='2Z =14; 3Z ='3Z =72 ;1Z =36示功图见P10图2所示。

二.设计任务1. 机构设计按照行程速比系数K 及已知尺寸决定机构的主要尺寸,并绘出机构运动简图(4号图纸)。

(凸轮要计算出装角后才画在该图上) 2. 选定长度比例尺作出连杆机构的位置图以活塞在最高位置时为起点,将曲柄回转一周按顺时针方向分为十二等分,然后找出活塞在最低位置时和活塞速度为最大时的曲柄位置(即曲柄旋转一周共分十五个位置)并作出机构各位置时的机构位置图,求出滑快的相对位移。

3. 作出机构15个位置的速度多边形求出这15个位置的BA V 、2C V 、B V 、ω2的数值,并列表表示。

(表一) 4. 作出机构的15个位置的加速度多边形求出15个位置的n BA a 、t BA a 、BA a 、2α 、2C a 、B a 的数值,并列表表示。

(表二)5.用直角坐标作滑快B 点的位移曲线B S =B S (φ),速度曲线)(ϕB B V V =及加速度曲线)(ϕB B a a =。

北航机械设计课程设计说明书(含有开式齿轮传动的)

北航机械设计课程设计说明书(含有开式齿轮传动的)

机械设计课程设计计算说明书设计题目院(系)班设计者指导教师2014年5月5日北京航空航天大学前言机械设计课程设计是在学习了机械制图、机械设计、工程材料、材料力学、加工工艺等学科之后将前面几门课的知识综合实践运用的课程。

通过学习本课程,学生的总体设计能力和设计创新能力能够得到提高。

本次设计是为了解决带式运输机传动装置中一级闭式齿轮的问题。

计算说明书对闭式齿轮设计的全过程进行了详细的阐述。

目录目录 (2)一.设计任务书 (3)二.原动机的选择 (4)三.运动和运动参数的计算 (7)四.闭式齿轮的计算 (10)五.开式齿轮传动的计算 (18)六.轴的计算 (25)七.轴承计算与校核 (30)八.键的选择与校核 (32)九.联轴器的选择与计算 (33)十.润滑与密封形式,润滑油牌号及用量说明 (33)十一. 箱体结构相关尺寸 (34)十二.减速器附件列表 (35)十三. 参考资料 (37)一.设计任务书题目:带式运输机传动齿轮装置设计传动装置如下图所示:1.设计要求1)设计用于带式运输机的传动装置2)连续单向运转,载荷较平稳,空载启动,运输带允许误差为5%。

3)使用期限为10年,小批量生产,两班制工作。

2.原始数据运输带卷筒所需功率P=5.5kW.运输带卷筒工作转速n=86r/min.二.原动机的选择1.电机类型选择2.电动机容量选择(1)电动机所需功率(2)工作机所需功率(3)各部件的效率联轴器滚动轴承(一对)闭式齿轮传动开式齿轮传动卷筒传动(4)传动装置的总效率(5)电机所需功率3.确定电机转速电动机类型按工作要求选用Y系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机,电压380伏(通过查表而知)通常,一级圆柱齿轮减速器传动比≤5,则总传动比范围为≤25,故电动机的可选转速范围为:符合条件的电机有三个系列:Y160M-6,Y132M-4,Y160L-8。

而Y132M-4由于同步转速高,所因为载荷平稳所以电机额定功率略大于即可,最终选择三.运动和运动参数的计算(一)传动比分配(二)轴项目—内容设计计算依据和过程计算结果1.总传动比2.分配各级传动比取闭式齿轮传动比为则开式齿轮传动比为1.电动机轴2.高速轴(三)运动和运动参数的计算汇总轴名功率P/Kw转矩 T/N.m 转速 传动比 i 效率 η 输入输出 输入 输出 n/r/min 电机轴 6.472 63.72 970 高速轴 6.407 6.343 63.08 62.45 970 1 0.99 中间轴6.1536.0912001982943.30.962. 中间轴3. 滚筒轴四.闭式齿轮的计算1. 选择材料和精度 (1) 选择材料(2) 热处理(3) 精度选择2. 计采用硬齿面,考虑大小齿轮都采用20Cr 。

机械设计课程设计第4版

机械设计课程设计第4版

机械设计课程设计第4版一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握机械设计的基本原理和方法,理解机械结构的设计过程。

2. 使学生了解并掌握机械设计中的常用参数计算和公式应用,如强度、刚度、稳定性等。

3. 引导学生掌握机械设计中的材料选择、公差配合和表面粗糙度等基础知识。

技能目标:1. 培养学生运用CAD软件进行机械零件设计和绘制的能力。

2. 培养学生运用力学原理解决机械设计过程中遇到的实际问题。

3. 提高学生团队协作能力和沟通能力,能有效地进行设计方案的讨论和修改。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械设计的兴趣,激发学生的创新意识和探索精神。

2. 培养学生严谨、务实的学习态度,养成良好的工程素养。

3. 引导学生关注社会发展,认识到机械设计在工业发展和国防建设中的重要作用。

本课程针对高中年级学生,结合课程性质、学生特点和教学要求,将课程目标分解为具体的学习成果。

通过本课程的学习,使学生能独立完成简单的机械设计任务,具备一定的工程实践能力,为将来的学习和工作打下坚实基础。

二、教学内容本章节教学内容依据课程目标,紧密围绕“机械设计课程设计第4版”教材,科学系统地组织以下内容:1. 机械设计基本原理:包括机械设计概述、设计要求和设计步骤,引导学生了解机械设计的基本流程。

2. 机械零件设计:涵盖轴、齿轮、轴承、联轴器等常见零件的设计方法和计算,使学生掌握各类零件的设计要点。

3. 机械结构设计:介绍结构设计的基本原则,分析典型机械结构的设计实例,提高学生结构设计能力。

4. 材料选择与公差配合:讲解常用机械材料的性能、特点及应用,使学生了解公差配合的基本知识,并能合理选用。

5. CAD软件应用:教授CAD软件的基本操作,使学生能运用软件进行机械零件设计和绘制。

6. 力学原理应用:分析机械设计中的力学问题,培养学生运用力学知识解决实际问题的能力。

7. 设计方案讨论与修改:通过团队协作,培养学生沟通能力和协作精神,提高设计方案的质量。

机械设计课程设计第四版

机械设计课程设计第四版

机械设计课程设计第四版一、课程目标知识目标:1. 理解并掌握机械设计的基本原理和方法,包括机械结构设计、材料选择、力学分析等;2. 了解机械设计过程中的创新思维和设计理念,能够运用相关理论知识解决实际问题;3. 掌握机械设计课程中所涉及的公式、图表和计算方法,并能够正确运用。

技能目标:1. 能够运用CAD软件进行机械零件的绘制和装配,具备一定的机械绘图能力;2. 掌握机械设计实验的操作方法和技巧,能够独立完成实验任务;3. 能够运用所学知识,针对具体问题进行机械设计,并提出合理的解决方案。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械设计的兴趣和热情,激发创新意识,提高动手实践能力;2. 培养学生严谨的科学态度,注重团队协作,提高沟通与表达能力;3. 增强学生对我国机械工程领域的自豪感,树立正确的价值观,关注社会发展。

课程性质分析:本课程为机械设计课程设计第四版,旨在通过理论教学与实践操作相结合,提高学生的机械设计能力。

学生特点分析:学生为高中年级,具备一定的物理和数学基础,对机械设计有一定兴趣,但实践经验不足。

教学要求:1. 注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力;2. 激发学生的创新思维,培养解决问题的能力;3. 结合课程内容,培养学生的团队协作精神和沟通能力。

二、教学内容1. 教材章节:第一章 机械设计概述内容:机械设计的定义、分类及基本要求;机械设计的基本过程和方法。

2. 教材章节:第二章 机械零件设计内容:机械零件的分类、性能及选用原则;常用机械零件的设计计算方法。

3. 教材章节:第三章 机械结构设计内容:机械结构设计的基本原则;机械结构设计中常见的连接、传动和支承结构。

4. 教材章节:第四章 机械材料选择内容:常用机械材料的性能及选用原则;材料在机械设计中的应用实例。

5. 教材章节:第五章 力学分析内容:力学基本概念;机械零件受力分析及计算方法。

6. 教材章节:第六章 机械设计实验内容:机械设计实验的目的、原理和方法;实验设备的使用及注意事项。

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L=56
T为第三轴的扭矩226150N*mm
k=0.5h=5.5mm
l=56-18=38mm
d=60mm
3)查取齿型系数由参考文献[2]表10-5查得YFa1=2.5919;YFa2=2.2202,
4)查取应力校正系数由参考文献[2]表10-5查得;Ysa1=1.5964,Ysa2=1.7698
5)由参考文献[2]图10-20c查得小齿轮的弯曲疲劳极限 ,大齿轮的弯曲疲劳极限
6)由参考文献[2]图10-18,查得弯曲疲劳寿命系数 , ;
所以满足强度条件
2.与小齿轮连接的键的选择:
普通平键A型,主要参数
L=28
T为第二根轴的扭矩T= 87861N*mm
k=0.5h=4mm
l=28-10=18mm
d=35mm
键连接强度计算
因为载荷性质为轻微冲击
键的材料为钢, 为120MPa
所以满足强度条件
(轴三)
3.与齿轮连接的键的选择:
普通平键A型,主要参数
取Z1=28
则Z2=28x3=84取85
(4)几何尺寸计算
1)计算中心距
将中心距圆整为117mm。
2)按圆整后的中心距修正螺旋角
因值改变不多,故参数 、 、 等不必修正。
3)计算大、小齿轮的分度圆直径
mm mm
4)计算齿轮宽度
圆整后取B1=65;B2=60。
小结:
项目
d/mm
z
mn
/mm
B
/mm
材料

10)计算接触疲劳许用应力
取失效概率为1%,安全系数S=1,由参考文献[2]式(10-12)
得:
计算各数据
1)试计算小齿轮分度圆直径 ,有计算公式得
2)计算圆周速度
m/s
3)计算齿宽b及模数
4)计算纵向重合度
5)计算载荷系数K
已知载荷平稳,由参考文献[2]表10-2选取使用系数取
根据 ,7级精度,由参考文献[2]图10-8查得动载系数 ;由表10-4查得 的计算公式和直齿轮的相同故 ;
五、轴的设计及校核
1.材料选用及热处理
轴一选用40Cr,调质处理
轴二、轴三均选用45,调质处理
由参考文献[2]表15-3查得 、 、 、 、
2.估算最小直径(按扭转强度)
由参考文献[2]表15-3确定 =110mm
=15.41mm
(按一个键槽,轴颈增大7%为17mm)
考虑到弹性套柱销联轴器的规格,取最小直径为 =25mm
4—链传动;5—输送带鼓轮
2.已知条件
题号
输送带牵引力
F/KN
输送带的速度
V/(m/s)
输送带滚筒的直径D/mm
4—E
2.7
1.1
400
连续单向运转,工作时有轻微震动;
使用期10年(每年300个工作日);
小批量生产,输送机工作轴转速允许误差为±5%;
带式输送机的传动效率为0.96
二、运动参数计算
1.电动机选择
3)计算当量齿数
4)查取齿型系数由参考文献[2]表10-5查得 ;
5)查取应力校正系数由参考文献[2]表10-5查得;
6)由参考文献[2]图10-20c查得小齿轮的弯曲疲劳极限 ,大齿轮的弯曲疲劳极限
7)由参考文献[2]图10-18,查得弯曲疲劳寿命系数 , ;
8)计算弯曲疲劳许用应力
取弯曲疲劳许用应力S=1.4,由文献[2]式(10-12)得
5)小齿轮转距T2=87.86Nm
6)由由参考文[2]表10-6查得材料的弹性影响系数
7)由参考文献[2]图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限 ;大齿轮的接触疲劳强度极限
8)由参考文献[2]式(10-13)计算应力循环次数
9)由参考文献[2]图10-19查得接触疲劳寿命系数

10)计算接触疲劳许用应力
传动装置的总效率 =0.89
电动机所需功率: =3.47KW
根据以上数据选择电动机参数如下:
工作功率 =4KW,转速 = 1440r/min
Y112M-4三相异步电动机满足要求,可供选用.
轴伸出端直径 =28mm长度E= 60mm
键槽截面尺寸F*G*D=8*24*28
电动机中心高112mm
2.传动比选择
对轴承1: ,
对轴承2 ,
因轴承运转中存在轻微冲击 则
2.验算轴承
则因为 则所以按照轴承1的受力大小验算。
年,则:满足轴承寿命要求。
七、键的选用以及校核
(轴一)
1.与联轴器连接的键的选择:
普通平键A型,主要参数
L=32
T为第一根轴的扭矩T=26263N*mm
k=0.5h=3.5mm
l=32-8=24mm
2.确定计算功率
查表的 =1.1, =1.21,单排链 =1,则计算功率的
= = =4.962KW
3.选择;链条型号和节距
根据 =4.962KW, =156.9r/min ,由[2]查图9-11可选20A,,查表9-1得链条节距为p=31.75mm
4.计算链节数和中心矩
初选中心矩 =(30~50)p=(30~50) 31.75=952.5~1587.5取 =1000mm
链节数 =106.35取 =110查表取中心矩计算系数 =0.24421
最大中心矩 =1055mm
5.计算链速V,确定润滑方式
=6.04m/s
由 =6.04m/s和链号20A查图9-14可知应采用油池润滑或油盘飞溅润滑
6.计算压轴力
轴材料为45号钢,调质处理
有效圆周力: =617.1N
链轮水平布置时的压轴力系数 =1.15,则压轴力为 =1.15×617.2=707.98N
7)计算弯曲疲劳许用应力
取弯曲疲劳许用应力S=1.4,由文献[2]式(10-12)得
8)计算大,小齿轮的 ,并加以比较
大齿轮的数值大
设计计算
对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的法面模数 大于由齿跟弯曲疲劳强度计算的法面模数,取mn=2mm,已可满足弯曲强度。但为了同时满足接触疲劳强度,需按接触疲劳强度算出的分度圆直径 =77.2mm来计算应有的齿数。于是由
3)精度等级取7
4)初选小齿轮齿数 ,则大齿轮齿数 ,取73。初选螺旋角β=14°
(2)按按齿面接触强度设计
(1.1)
确定公式内的各计算数值
1)工作时有轻微振动,选Kt=1.6
2)由参考文献[2]图10-30选取区域系数ZH=2.435
3)由参考文献[2]表10-7选取齿宽系数Φd=1
4)由参考文献[2]图10-26查得
根据各类机械传动的传动比范围及传动比分配原则选择各传动比:i=nm/nw=1440/67.14=27.42
高速级传动比;i1=3.45低速级传动比i2=3;链轮传动比i3=3
3.各轴传动参数
(1)各轴的转速n(r/min)的确定
高速轴的转速:
中间轴的转速:
低速轴的转速:
滚筒轴的转速:
(2)各轴的输入功率(KW)
4)由参考文献[2]图10-26查得
5)小齿轮转距
6)由参考文[2]表10-6查得材料的弹性影响系数
7)由参考文献[2]图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限 ;大齿轮的接触疲劳强度极限
8)由参考文献[2]式(10-13)计算应力循环次数
9)由参考文献[2]图10-19查得接触疲劳寿命系数
取失效概率为1%,安全系数S=1,由参考文献[2]式(10-12)得:
计算数据
1)试计算小齿轮分度圆直径 ,有计算公式得
取 =52mm
2)计算圆周速度
3)计算齿宽b及模数
4)计算纵向重合度
5)计算载荷系数K
已知载荷平稳,由参考文献[2]表10-2选取使用系数取
根据 ,7级精度,由参考文献[2]图10-8查得动载系数 ;由表10-4查得 的计算公式和直齿轮的相同故 ;
由参考文献[2]图10-13查得
由表10-3查得
故载荷系数
6)按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径,由参考文献[2]式(10-10a)得
7)计算模数
(3)按齿根弯曲强度设计
由参考文献[2]式(10-17)
确定计算参数
1)计算载荷系数
2)根据纵向重合度 ,从参考文献[2]图10-28查得螺旋角影响系数Y=0.88
9)计算大,小齿轮的 ,并加以比较
大齿轮的数值大
设计计算
对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的法面模数 大于由齿跟弯曲疲劳强度计算的法面模数,取 ,已可满足弯曲强度。但为了同时满足接触疲劳强度,需按接触疲劳强度算出的分度圆直径 =41.19mm来计算应有的齿数。于是由
取20
则 取69
(4)几何尺寸计算
1)计算中心距
将中心距圆整为92mm。
2)按圆整后的中心距修正螺旋角
因值改变不多,故参数 、 、 等不必修正。
3)计算大、小齿轮的分度圆直径
4)计算齿轮宽度
圆整后取 ;。
2.低速级齿轮传动计算
(1)选定齿轮类型,精度等级,材料及齿数
1)选用斜齿圆柱齿轮
2)初选小齿轮材料小齿轮材料为40Cr(调质),硬度为280HBS,大齿轮材料为45钢(调质),硬度为240HBS,二者材料硬度差为40HBS。
高速轴的输入功率:
中间轴的输入功率:
低速轴的输入功率:
(3)各轴的输入扭矩(N·m)
高速轴的输入扭矩:
中间轴的输入扭矩: Nm
低速轴的输入扭矩:
三、传动零件设计
1.高速级齿轮传动计算
(1)选定齿轮类型,精度等级,材料及齿数
1)选用斜齿圆柱齿轮
2)初选小齿轮材料为40Cr(调质),硬度为280HBS,大齿轮材料为45钢(调质),硬度为240HBS,二者材料硬度差为40HBS。
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