大轮YSa2 重合度?? 1?z1(tan?a1?tan?)?z2(tan?a2?tan?)? 2? ???14?30?cos20?)?tan20?]? ={30?[tan(arccos2?4?30?2?4 ???1.750 4?120?cos20?120?(tan(arccos)?tan20?)} 4?120?2?4Y??0.68重合度系数Y??0.25?0.75/?? 故 ?F1?2?2.18?492012?0.68?2.57?1.60/?98?108?4? ?F1?141.68N/mm2?F2?134.58N/mm2 ?F2?2?2.18?653271?2.175?1.805/?108?120?4? 4）齿轮其他主要尺寸计算 大轮分度圆直径d2 d2?mz2?4?108 根圆直径df df1?d1?2hf?108?2?1.25?4 df2?d2?2hf?432?2?1.25?4 顶圆直径da da1?d1?2ha?108?2?4 da2?d2?2ha?432?2?4 d2=432mm df1?98mm df2?423.5mm da1?116mm da2?440mm 综上 ，得两组齿轮的相关几何参数 齿轮 m a或R d (mm) (mm) 高速小锥齿轮 4 108 级 197.52大锥齿轮 380 低速小圆柱轮 4 270 108 级 大圆柱轮 432
da (mm) 115.81 382.19 116 440 df (mm) 100.30 377.81 98 423.5 z b (mm) 56 56 105 98 - 11 -
? 27 95 27 108 15?51'36'' 74?8'24'' 5.带轮的设计
设计项目及说明 结果 1. 确定V带型号 工作情况系数KA 查表 计算功率PC PC?KAP?1.1?15?16.5Kw V带型号 根据PC和n值查表得 2.确定带轮基准直径D1，D2 小带轮直径 D1 查表4.6 大带轮直径 D2 D2?i?D1?2?125?160mm 3.验算带速v v??D1n1/6000?3.14?125?1460/60000?9.55m/s 要求带速在5~25m/s范围 4. 确定带长度Ld和中心距a 初取中心距a0?600mm，由公式得L` KA?1.1 PC?16.5Kw B型带 D1=125mm D2=250mm V=9.55m/s 带速符合要求 圆整Ld?1800mm 圆整a=605mm L`?2a0???D1?D2?2?D?D2??14a02 3.14?3751252??1795.3mm ?2?600?24?600即得 a?a0?Ld?L`1800?1795.3?600??602.35mm 225.验算小轮包角?1 由公式得 a D?D1250?125 1?168.2??120? ?1?180??2?57.3??180???57.3??168.2? ?605 - 12 -
6确定V带根数z 单根V带试验条件下许用应力功率P0 查表得 传动功率递增量?P0 查表得 包角系数K? 查表得 长度系数KL 查表得 P0= 2.2Kw ?P0=0.46Kw K?=0.975 KL=0.95 取整Z=7 PC16.5z???6.70 P??PKK2.2?0.46?0.975?0.95?00??L??7.计算初拉力F0 由公式 得F0?500PCzv?2.5??1??qv2 ??K?? q=0.17kg/m 每米带质量q 查表得 则 F0?500?16.5?2.5?2?1???0.17?9.55?208.5N 7?9.55?0.975?F0?208.5N 8. 计算压轴力Q 由公式得 zQ?2zF0sin1?2?7?208.5?sin?168.2?/2? ?2903.0N 2
取整Q=2903.0N
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6.各组传动轴设计
绘制轴的布置简图和初定跨距
考虑齿轮与箱体内壁沿轴向不发生干涉，计入尺寸?2?15mm 为保证滚动轴承放入箱体座孔内，计入尺寸k=8mm
1.高速轴设计与校核
设计项目及说明 结果 1）绘制轴的布置简图 2) 计算作用在齿轮上的力 转矩T1?149.27N?m 输出轴齿轮分度圆直径dm1?92.78mm 圆周力Ft1?2T1/dm1?2?149.27?103/92.78?3217.72N 径向力Fr1?Ft1tg?cos?1?3217.72?tg20?0 T1?149.27N?mm dm1?92.78mm Ft1?3217.72N uu?11u?122 Fr1?1126.55N 轴向力Fa1?Ft1tg?sin?1?3217.72?tg20?0Fa1?320.13N - 14 -
其中u?3.519 3）初步估算轴的直径
选取40Cr作为轴的材料，调质处理 由 d?A3Pn 计算轴的最小直径并加大3％以考虑键槽的影响 查表8.6 取A?115 则 dmin?1.03?115?3 4）轴的结构设计 （1）确定轴的结构方案 11.41 730 A?115 dmin?29.62mm 右轴承从轴的右端装入，靠轴肩定位。左轴承从轴的 左端装入，同时靠轴肩定位。采用单列圆锥滚子轴承，确 定各轴段直径和长度。 （2）确定各轴段直径和长度 1段 根据dmin圆整（按GB4323-1984），并由TI和nI选 择连轴器型号为TL6连轴器JA32?82?GB/T4323?1984?，比 JC32?82毂孔长度82mm短1～4mm作为1段长度。 2段 为使半连轴器定位，轴肩高度h?c?(2~3)mm，孔倒角c取3mm（GB6403.4-86），d2?d1?2h且符合标准密封内径（JB/ZQ4606-86）。取端盖宽度20mm，端盖外端面与d1?32mmL1?80mm 半连轴器右端面25mm，同时考虑到方便轴承端盖的螺栓
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