采煤机截割部设计毕业设计说明书(6)

中国矿业大学2008届本科生毕业设计 第17页 惰轮齿宽 b2?b?110 小轮齿宽 b1?b2??5~10? b2?110mm b1?115mm ?3?齿根弯曲疲劳强度效荷计算 由式?8?66? ?F?2KT1?YF??YS??Y????F? bd1m YF?1＝2.86 齿形系数YF? 查图8－67 小轮YF?1 大轮YF?2 应力修正系数YS? 查图8－68 小轮YS?1 大轮YS?2 重合度系数Y?,由式8－67 Y??0.25?0.75/???0.25?0.75/1.617?0.71 YF?2＝2.47 YS?1=1.54 YS?2=1.63 Y??0.71 许用弯曲应力??F?由式8－71 ??F???FLim?YN?Yx/SF 弯曲疲劳极限?FLim 查图8－72 弯曲寿命系数 YN 查图8－73 ?FLim1?850N/mm2?FLim2?850N/mm2 YN1?YN2?1 Yx＝1 尺寸系数 Yx 查图8－74 SF＝2 安全系数 SF 查表8－27 则 ??F1????F2???FLim1?YN1?YX1/SF?F1??850?1?0.98/2 ??F1??416.5N/mm22?2.14?2572650?2.86?1.54?0.71?157.6N/mm2???F1? 115?190?10??F2??416.5N/mm2 ?F1?157.6N/mm2 中国矿业大学2008届本科生毕业设计 第18页 ?F2?2?2.14?2572650?2.47?1.63?0.71?84.16N/mm2???F2? ?F2?84.16N/mm2 110?340?104. 齿轮几何尺寸计算 分度圆直径 d d1?mZ1?10?19 d2?mZ2?10?34 齿顶高 ha ha?ham?1?10?10mm 齿根高 hf hf?ha?c*m??1?0.25??10 * d1?190mm d2?340mm ha?10mm hf?12.5mm *?? 齿顶圆直径da da1?d1?2ha?190?2?10 da2?d2?2ha?340?2?10 齿根圆直径df df1?d1?2hf?190?2?12.5 df2?d2?2hf?340?2?12.5 基圆直径 db db1?d1cos??190?cos20? db2?d2cos??340?cos20? 齿距 p p??m?31.4 齿厚 s s??m/2?15.7 中心距 a a?265 圆整 齿轮4和齿轮5设计及强度效核： 1)选择齿轮材料 查文献1表8-17 齿轮选用20GrMnTi渗碳淬火 2)按齿面接触疲劳强度设计计算 确定齿轮传动精度等级，按vt?(0.013~0.022)n33p3/n3估da1?210mm da2?360mm df1?165mm df2?315mm db1?178.5mm db2?319.5mm p?.31.4mm s?15.7mm a?265mm HRC 56~62 vt?11.32m/s 公差组7级 中国矿业大学2008届本科生毕业设计 第19页 取圆周速度vt?11.32m/s，参考文献1表8－14，表8－15 选取 小轮分度圆直径d1，由式（8－64）得 d1?32kT1u?1ZE?ZH?Z?2?() ?du[?H] ?d＝0．6 Z4=24 Z5＝37 齿宽系数?d查文献1表8－23按齿轮相对轴承为非对称布置，取?d＝0．6 小轮齿数Z4 大轮齿数Z5 Z5＝i2?Z4?1.56?24?37.44圆整取 齿数比u u＝Z5/Z4?37/24 传动比误差?u/u?0.003 误差在?5%范围内 小轮转矩T4?6698230N?mm 载荷系数 K 由式（8－54）得K?KA?KV?K??K? 使用系数KA 查表8－20 动载荷系数KV 查图8－57得初值KVt 齿向载荷分布系数K? 查图8－60 齿向载荷分配系数K? 由式8－55及??0得 u＝1.542 合适 T4?6698230N?mm KA＝1.75 KVt＝1.18 K?＝1.08 K?＝1.1 Kt?2.45 ??????[1.88?3.2(1/Z4?1/Z5)]cos? ＝[1.88－3.2(1/23+1/36)]=1.65 查表8－21并插值 K?＝1.1 则载荷系数K的初值 Kt?1.75?1.18?1.08?1.1 ZE＝189.8N/mm中国矿业大学2008届本科生毕业设计 第20页 弹性系数ZE 查表8－22 ZE＝189.8N/mm2 节点影响系数ZH 查图8－64??0,x1?x2?0 重合度系数Z? 查图8－65????0? 许用接触应力 由式?8?69?得 ZH＝2.5 Z?＝0.87 ?HLim1?1450N/mm2??H?＝?HLim?ZH?Z?/SH 接触疲劳极限应力 ?HLim1、?HLim2查图8－69 应力循环次数由式?8?70?得 N1?60njLh?60?821.2?1?(20?300?10) N2?N1/u?2.956?109/1.565?1.89?109 ?HLim2?1450N/mm2 N1?2.956?109 N2?1.89?109 ZN1?ZN2?1 Z?＝1 则 查图8－70得接触强度得寿命系数ZN1?ZN2?1 硬化系数Z? 查图8－71及说明 接触强度安全系数SH 查表8－27，按高可靠度查SHLim?1.5~1.6 取SH?1.6 SH?1.6 2??H1????H2??1450?1?1/1.6?906.25N/mm m?11 d4t?264mm 齿轮模数m?d4t/Z4?265.08/24?11.045mm 查表8－3 小齿分度圆直径的参数圆整值d4t＝Z4?m?24?11 圆周速度v v?11.34m/s KV?1.18 v???d4tn3/60000?3.14?264?821.2/60000 中国矿业大学2008届本科生毕业设计 第21页 与估取vt?9m/s很相近，对KV取值影响不大，不必修正KV?KVt＝1.18， K?Kt?2.45 K?2.45 d4?264mm d5?407mm 小轮分度圆直径 d4?d4t 惰轮分度圆直径 d5?mZ5?11?37?407 中心距 a a?m?Z4?Z5?11?24?37???335.5 22 a?335.5mm b5?160mm 齿宽 b b??d?d1tmin?0.6?265.08?160 惰轮齿宽 b5?b?125 小轮齿宽 b4?b5??5~10? b4?135mm YF?4＝2.71 YF?5＝2.45 YS?4=1.58 YS?5=1.64 ?3?齿根弯曲疲劳强度效荷计算 由式?8?66? ?F?2KT4?YF??YS??Y????F? bd4m齿形系数YF? 查图8－67 小轮YF?4 大轮YF?5 应力修正系数YS? 查图8－68 小轮YS?4 大轮YS?5 重合度系数Y?,由式8－67 Y??0.25?0.75/???0.25?0.75/1.65 Y??0.7 许用弯曲应力??F?由式8－71 ??F???FLim?YN?Yx/SF 弯曲疲劳极限?FLim 查图8－72 ?FLim4?850N/mm2