滁州学院本科毕业论文
3.1.1.1 原始数据
电动机功率——Pw?5.5 kw 电动机转速——n1?1440 r/min V带理论传动比——i?3 3.1.1.2设计计算
确定计算功率Pca?KA?Pd
根据两班制工作,空载启动,连续,单向运转,载荷稳定,工作期限10年。 表8-8 查得工作系数KA=1.2
Pca?KA?Pd?1.2?5.5?6.6kw
3.1.1.3 选择V带的带型
根据Pca、n1由图8-11选用A型。 3.1.1.4 确定带轮的基准直径1)初选小带轮的基准直径2)验算带速
dd并验算带速v
dd1。由表8-7和表8-9,取小带轮的基准直径dd1=80mm
v0按式(8-13)验算带的速度
v?πdd1n1π?80?1440??6.029m/s
60?100060?1000因为5m/s<v<30m/s,故带速合适
3.1.1.5 计算大带轮的基准直径。根据式(8-15a),计算大带轮的基准直径
dd2?idd1?3?80mm?240mm
根据表8-9,取标准值为dd2?250mm 3.1.1.6 确定V带的中心距a和基准长度
Ld
1)根据式(8-20),初定中心距a0?400mm 2)由式(8-22)计算带所需的基准长度
2(dd1?dd2)πLd0?2a0?(dd1?dd2)?24a02π(250?80)?[2?400??(80?250)?]mm
24?400?1336由表8-2选带的基准长度Ld?1250mm。
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3)按式(8-23)计算实际中心距
a0
a?a0?Ld?Ld01250?1336?(400?)mm?357mm 22由式(8-24)可得中心距的变化范围为338.25mm~394.5mm。 3.1.1.7验算小带轮上的包角α1
57.3?57.3?α1?180??(dd2?dd1)?180??(250?80)a357
?152.71?>120?3.1.18计算带的根数z
1)计算单根V带的额定功率Pr。
由dd1?80mm和n1?1440r/min,查表8-4得P0?0.68KW 根据n1?1440r/min,i=3和A型带,查表8-5得?P0?0.17KW 查表8-6得K??0.92,查表8-2得KL?0.93,于是
Pr?(P0??P0)?K??KL?(0.68?0.17)?0.92?0.93?0.73KW
2)计算V带的根数z。
z?Pca6.6??9.04 Pr0.73取10根。
3.1.1.9 计算单根V带的初拉力
F0
由表8-3得B型带的单位长度质量q=0.105kg/m,所以
F0?500(2.5?0.92)?6.6(2.5?K?)Pca?0.105?6.0292] ?qv2=[500?0.92?10?6.029K?zv=97.82N
3.1.1.10 计算压轴力FP
α152.71?Fp?2zF0sin1?2?10?97.82?sinN 22?1901.18N3.1.1.11 主要设计结论
带型 带轮基准直径(mm) 11
传动比 基准长度(mm) 滁州学院本科毕业论文
A 中心距(mm) 663 3.1.1.12 带轮的结构设计 1、带轮的材料:
dd1?80 dd2?250 根数 10 3 初拉力(N) 97.82 1250 压轴力(N) 1901.18 采用铸铁带轮(常用材料HT200) 2、带轮的结构形式:
V带轮的结构形式与V带的基准直径有关。小带轮接电动机,dd1?80mm较小,所以采用实心式结构带轮。
3.2 减速器内传动件的设计计算
3.2.1 齿轮传动设计(1、2轮的设计)
1.选精度等级、材料及齿数
(1)选择小齿轮材料为40Cr(调质),齿面硬度280HBS,大齿轮材料为45钢(调质),齿面硬度为240HBS。
(2)一般工作机器,选用8级精度。
(3)选小齿轮齿数z1 = 22,大齿轮齿数z2 = 22×3.75 = 82.5,取z2= 83。
(4)压力角? = 20°。
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2.按齿面接触疲劳强度设计
(1)由式试算小齿轮分度圆直径,即
d ≥ 1t
3
2KTZZZHt1u±1HEε2
×× u ψ[ζ]dH
?
?????
1)确定公式中的各参数值。
①试选载荷系数KHt = 1.6。
②计算小齿轮传递的转矩
T1 = 105.05 N/m
③选取齿宽系数φd = 1。 ④由图查取区域系数ZH = 2.5。
⑤查表得材料的弹性影响系数ZE = 189.8 MPa1/2。
⑥计算接触疲劳强度用重合度系数Zε 。 端面压力角:
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?a1 = arccos[z1cos?/(z1+2ha*)] = arccos[22×cos20°/(22+2×1)] = 30.537°
?a2 = arccos[z2cos?/(z2+2ha*)] = arccos[87×cos20°/(87+2×1)] = 23.284°
端面重合度:
?? = [z1(tan?a1-tan?)+z2(tan?a2-tan?)]/2π
= [22×(tan30.537°-tan20°)+83×(tan23.284°-tan20°)]/2π = 1.71
重合度系数:
Z????
4-e
a
???3
4-1.71
??????? ?3
⑦计算接触疲劳许用应力[?H]
查得小齿轮和大齿轮的接触疲劳极限分别为?Hlim1 = 600 MPa、?Hlim2 = 550 MPa。
计算应力循环次数:
小齿轮应力循环次数:N1 = 60nkth = 60×480×1×10×300×2×8 = 1.38×109
大齿轮应力循环次数:N2 = 60nkth = N1/u = 1.38×109/3.75 = 3.69×108
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