xxxx大学机电工程学院本科毕业设计(论文)
Ld0?2a0??[2?500??1734mm?2?dd1?dd2???dd2?dd1??90?24a0?2??90?355???3554?500]mm由设计手册标准选带的基准长度Ld?1800mm。
(3)计算实际中心距a
a?a0?Ld?Ld02?(500?1800?17342
)mm?533mm
amin?a?0.015Ld?(533?0.015?1800)mm?506mmamax?a?0.03Ld?(533?0.03?1800)mm?587mm
所以中心距变动范围为,506mm—587mm 5.1.5验算小带轮上的包角?1
57.3a??1?180??dd2?dd1???180??355?90??57.3533??1570?90?
5.1.6计算带的根数z
(1)计算单根V带的额定功率
由dd1?90mm和nm?1440r/min,由设计手册查得P0?1.064kW 根据nm?1440r/min,i=4和A带型,查设计手册得?P0?0.17kW 由设计手册查得K??0.935,Kl?1.01,于是
Pr??P0??P0?K?KL??1.064?0.17??0.935?1.01KW?1.17kW
(2)计算V带的根数z。
z?PcaPr?4.41.17?3.76 取4根。
5.1.7计算单根V带的初拉力的最小值F0
由设计手册得A型带的单位长度质量q=0.1kg/m。 所以
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(F0)min?500?[500??2.5?K??PcaK?zv?qv2?2.5?0.935??4.40.935?4?6.78?0.1?6.78]N2?140.4N
所以应使带的实际初拉力F0>(F0)min 5.1.8计算压轴力Fp
?F?pmin?2z?F0?minsin?12?2?4?140.4?sin1572oN?1100.7N
所以应使压轴力Fp>(Fp)min
5.2带轮的结构设计
5.2.1带轮的设计参数要求
(1)V带轮的材料采用铸铁,牌号为HT200 (2)加工要求:轮槽工作面粗糙度为3.2 (3)结构要求:
基准宽度bd?11.0mm,基准线上槽深hamin?2.75mm,基准线下槽深hfmin?8.70mm,槽间距 e?15?0.3mm。 5.2.2大带轮的结构设计
大带轮根据结构需要采用轮辐式,如图5—1,具体尺寸详见图纸。 5.2.3小带轮的设计
小带轮采用实心式,如图5—2所示。
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图5—1大带轮
图5—2小带轮
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6圆柱齿轮设计
设计寿命为15年,假设每年工作300天,每天工作8小时
6.1 第一级齿轮传动设计
6.1.1 选定精度等级、材料及齿数
(1)弯曲机为一般工作机器,速度不高,故选用8级精度。
(2)材料选择。选择小齿轮材料为40Cr(调质),硬度为280HBS,大齿轮材料为45钢(调质),硬度为240HBS,二者材料硬度相差为40HBS。 (3)选用小齿轮齿数z1=20,大齿轮齿数z2=4?20?80。 6.1.2按齿面接触强度设计
由设计计算公式进行试算,即 d1t=2.32?3(1)确定公式内的各计算数值
试选载荷系数Kt=1.3。由设计手册选取齿宽系数Φd=1,材料弹性影响系数ZE=189.8MPa?;按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限ζHlim 1=600MPa,大齿轮的接触疲劳强度极限ζHlim 2=550MPa。 (2)计算应力循环次数。
N1=60n1jLh=60×360×1×8×300×15=6.48×108
N2=6.48×108/4=1.62×108
(3)计算接触疲劳许用应力
由设计手册取接触疲劳寿命系数KHN1=0.90,KHN2=0.95;取失效概率为1%,安全系数S=1,得
KtT1?u?1u(ZE?d??H?) 公式(6-1)
2??H?1???H?26.1.3计算齿轮的尺寸参数
KHN1?lim1S?0.9?600?540MPa
?KHN2?lim2S?0.95?550?522.5MPa16
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(1)计算小齿轮分度圆直径d1t,代入[ζH]中较小的值
d1t≥2.32?3(2)计算圆周速度v
v=
(3)计算齿宽b
b=Φd·d1t=1×64.625mm=64.625mm
(4)计算齿宽与齿高比 模数
mt=
齿高
h=2.25mt=2.25×3.231mm=7.27mm
bh?64.6257.27?8.891.3?100.8?10135?189.8?????64.625mm 4?522.5?2?d1tn160?1000???64.625?36060?1000?1.22m/s
d1tz1?64.62520?3.231mm
(5)计算载荷系数
根据v=1.22m/s,8级精度,并由设计手册查得,动载系数Kv=1.10;直齿轮,KHα=KFα=1;使用系数KA=1.25;用插值法查得8级精度、小齿轮相对支承非对称布置时,KHΒ=1.463;由
bh?8.89,KHΒ=1.463查得KFΒ=1.40;
故载荷系数
K=KAKVKHαKHΒ=1.25×1.10×1×1.463=2.012
按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径,由公式得
d1=d1t3(6)计算模数m
m?d1z1?82.88920?4.14mmKKt?64.625?32.0121.3?74.753mm
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