图5 链轮轴向齿廓和尺寸
根据表9.3-14【3】得链轮的主要尺寸如下: 分度圆直径d d?12.7p??69.1mm
180°180°sinsin17z1齿顶圆直径da damax?d?1.25p?dr?78mm damin?d?(1?1.6)p?dr?76mm z1取da=77mm
齿根圆直径df df?d?dr=69.1-7=62.1mm
?0.8??分度圆弦齿高ha hamax??0.625???p?0.5dr?5.03mm z1?? hamin?0.5(p?dr)?2.85mm
取ha=4mm
故主动链轮的主要尺寸如下表:
表4 主动链轮的主要尺寸 单位:mm 分度圆直径
齿顶圆直径
齿根圆直径
分度圆弦齿高ha
d
69.1
da
77
df
62.1
4
(2)确定实际中心距
中心距
a?z?zz?zz?zp[(Lp?12)?(Lp?12)2?8(21)2]=389.375mm 4222? 取a' =388mm
3.3.2.1.3 链轮结构尺寸 选用整体式钢制小链轮
,
根据表9.3-16【3】,可得以下链轮结构尺寸:
,
查表9.3-7【3】 dkmax?34mm 参考联轴器的标准直径和主动链轮的定位尺寸
14
取dk?22mm
轮毂厚度h h?K?dk?0.01d=9.16mm 6式中 由于d?50~100mm,取K=4.8
轮毂长度l l?3.3h?30.2mm 轮毂直径dh dh?dk?2h?40.32mm 3.3.2.2 从动链轮的齿形设计
同理,从动链轮的齿形设计可参考主动链轮的齿形设计方法。 3.3.2.2.1 最大和最小齿槽形状
最大齿槽形状:齿侧圆弧半径re remin?74.8mm 滚子定位圆弧半径ri
rimin?3.667mm
滚子定位角a amin?117.4°
最小齿槽形状:齿侧圆弧半径re remax? 30.24mm
滚子定位圆弧半径ri rimax?0.505dr? 3.535mm
滚子定位角a amax?137.4° 齿沟圆弧半径r1
r1?3.568mm
齿沟半角 a/2 a/2?53.2° 工作段圆弧中心O2的坐标 M= 4.5mm
T=3.35mm
工作段圆弧半径r2 r2?9.17mm ??16.4°
工作段圆弧中心角?
齿顶圆弧中心O3的坐标 W=9.06mm V齿形半角?/2
=0.84mm
?/2=15.1° r3?4.99mm
15
齿顶圆弧半径r3
工作段直线部分长度bc bc?0.0.79mm e点至齿沟圆弧中心连线的距离H H?18.1mm 3.3.2.2.2 轴面齿廓尺寸
根据表9.3-14【3】得链轮的主要尺寸如下: 分度圆直径d d?138mm 齿顶圆直径da damax?146.9mm damin?144.3mm
取da=146mm
齿根圆直径df df=131mm 分度圆弦齿高ha hamax?4.74mm
hamin?0.5(p?d1)?2.85mm
取ha=4mm
故主动链轮的主要尺寸如下表:
表5 从动链轮的主要尺寸 单位:mm 分度圆直径
齿顶圆直径
齿根圆直径
分度圆弦齿高ha
d
138
da
146
df
131
4
3.3.2.2.3链轮结构尺寸
轮毂厚度h h?K?dk?0.01d=12.61mm 6式中 由于d?100~150mm,取K=6.4
,
且查表9.3-7【3】取dk?29mm
轮毂长度l l?2.6h?33mm 轮毂直径dh dh?dk?2h?54.2mm Dg=123.7 取123mm
3.4 齿轮齿条传动装置的设计计算 3.4.1 齿轮类型和精度等级
16
刷墙机为一般工作机器,速度不高,且功率P?0.55kW,故选用直齿圆柱齿轮传动,选用8级精度(GB 10095-88)(以下说明)。 3.4.2 按齿面接触疲劳强度计算 1.初步计算
转矩T1 T1?9.55?106?P0.55 T1=44324.7N?mm ?9.55?106?n1124.1齿宽系数?d 由表12.13【4】,取?d=1.0 ?d=1.0 接触疲劳极限?【4】Hlim 由图12.17c 初步计算的许用接触应力[?[?H1]?0.9?Hlim1H]
?0.9? (式12.15)【4】
750
[?H2]?0.9?Hlim2?0.9?580 A 由表12.16【4】
d值,取Ad=90
初步计算的齿轮直径d1u?11 d1?Ad3T?[?2? (式12.14)【4】
dH]u ?90?344324.71?11.0?5222?1 =61.9mm 初步齿宽b b??dd1?1?65 2.校核计算
圆周速度v v??d1n1??65?124.160?1000?60?1000 精度等级 由表12.6【4】 齿数z和模数m 初选齿数z?25; m?d1/z?65/25=2.6
由表12.3【4】,取模数m?2.5 则z?d1/m?65/2.5?26 z=26
17
?Hlim1?750MPa
Hlim2?580MPa
[?H1]=675MPa
[?H2]=522MPa
取d1=65mm b=65mm v=0.42m/s
选8级精度 m?2.5 ?
使用系数KA 由表12.9
【4】
KA=1.35
动载系数Kv 由图12.9【4】 Kv=1 齿间载荷分配系数KHa 由表12.10【4】 先求 F2T12?44324.7t?d?=1043N 165KAFtb?1.35?104365=21.7N/mm<100N/mm ??1.88?3.21??cos??1.88?3.2?1?z?26 (式12.6)
【4】
??? Z4???4?1.76【??3?3=0.87 (式12.10)4】由此得 K1Ha?Z2?12?1.32 ?0.87齿向载荷分布系数KH? 由表12.11【4】2 K?A?B?H???b???C?3?d??10b 1??1.17?0.16?12?0.61?10?3?65=1.37 载荷系数K
K?KAKVKH?KH??1.35?1?1.32? (式12.5)【4】
1.37 弹性系数Z由表12.12【4】
E 节点区域系数Z】H 由图12.16【4接触最小安全系数S】 Hmin 由表12.14【4总工作时间th 应力循环次数NL 由表12.15【4】,估计107?NL?109 ,则指数m=8.78 NL?N?60??n?Tmni?V1ithi?i?1??T?max??
18
???1.76 Z??0.87
KHa?1.32 KH?=1.37
K=2.44
ZE?189.8MPaZH=2.5 SHmin=1.05 th=4800h