完美升级版机械设计毕业论文 - 盘磨机传动装置的设计(2)

主轴6的转速：n6?n3/i3?126.3/3?42.1r/min 2.4.2 各轴的输入功率P(KW) P0=Pm=5kw 高速轴1的输入功率: P1=P0ηc=530.99=4.95kw 中间轴2的输入功率：P2=P1η0.98=4.75kw 1ηg=4.9530.983ηg=4.7530.983低速轴3的输入功率: P3=P2η0.98=4.57kw 2主轴6的输入功率: P4=P3ηgηgηd=4.5730.9830.9930.97=4.30kw Pm为电动机的额定功率；ηc为联轴器的效率；ηg为一对轴承的效率；η1高速级齿轮传动的效率；η2为低速级齿轮传动的效率；ηd为锥齿轮传动的效率。 2.4.3 各轴输入转矩T(N?m) T0=9550P0n0=3.3163 N2m 高速轴1的输入转矩T1=9550P1n1=（955034.95）1440=3.2833104N2m 中间轴2的输入转矩T2=9550P2n2=（955034.75）366.4=1.2383105N2m 低速轴3的输入转矩T3=9550P3n3=（955034.57）126.3=3.45563105N2m 主轴6 的输入转矩T4=9550P4n4=（955034.30）42.1=9.75423105N2m 第三章 传动零件的设计计算 3.1 高速级斜齿轮的设计和计算 3.1.1 选精度等级，材料及齿数 （1）齿轮的材料，精度和齿数选择，因传递功率不大，转速不高，小齿轮用40Cr，大齿轮用45号钢，锻选项毛坯，大齿轮、正火处理，小齿轮调质，均用软齿面，小齿轮硬度为280HBS，大齿轮硬度为240HBS。 （2）齿轮精度用7级，软齿面闭式传动，失效形式为点蚀。 （3）虑传动平稳性，齿数宜取多些，取=24,则=2433.93=94.32，取=94。 （4）选取螺旋角。初选螺旋角为β=14o 3.1.2 按齿面接触强度设计 由设计公式试算 （1）确定公式内的各计算数值 1）试选载荷系数Kt=.6。 12）计算小齿轮传递的转矩。 T 1?95.5?105P1n195.5?105?4.95??3.283?104N?mm14403）由机械设计课本表10-7选取齿宽系数 4)由表10-6查得材料的弹性影响系数ZE=189.8MP。 5)由图10-21d按齿面强度查地小、大齿轮的接触疲劳强度极限 σHlim1=600Mpa σHlim2=550Mpa。 6)由式10-13计算应力循环次数。 N1=60n1j Lh=6031440313（2383365310）=5.053 N2=N1i2=5.0531093.93=1.2839 7)由图10-19取接触疲劳寿命系数KHN1=0.90,KHN2=0.95。 8)计算接触疲劳许用应力。取失效概率为0.01，安全系数S=1由式10-12得： [σH]1=σ[σH]2=σHlim1 KHN1S=60030.901 Mpa=540 Mpa KHN2S=55030.951 Mpa=522.5Mpa Hlim29)由图10-30选取区域系数ZH=2.433。 10)由图10-26查得 ，则 ?????aa1a2?0.78?0.82?1.6 11)许用接触力： ??H??????H??540?522.5MPa?531.25MPa H??1222计算 2KtT1?ZHZE?u?11）试算d1t?3??u=39.629mm ?d?a??H?2??2）圆周速度V??d1tn1/?60?1000??2.988m/s （3）齿宽 模数mnt?d1tcos?/z1?39.629cos14?/24?1.6023mm h?2.25mnt?2.25?1.623mm?3.605mmb/h?39.629/3.605?10.993 （4）计算纵向重合度 ???0.318?dZ1tan??0.318?1?24?tan14?1.903 （5）计算载荷系数K 根据V=2.988ms,7级精度，由图10-8查得动载系数Kv=1.12。;由表10-2查得使用系数KA=1.25;由表10-4查得7级精度，小齿轮相对支承非对称布置时， =1.417。查图10-13得=1.34;故载荷系数： K?KAKVKH?KH??1.25?1.12?1.4?1.417?2.78 （6）按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，由式10-10a得 d1?d1t?K/Kt??39.629??2.78/1.6?131/3?47.643mm （7）计算模数 ??cos?/?47.643cos14/24?1.9261mm mnd1z13.1.3 按齿根弯曲强度设计 由式10-5得弯曲强度的设计公式为mn?2KT1Y?cos?2?z?d12YYFaFa???Sa （1）确定公式内的各计算数值 1）计算载荷系数K K==1.2531.1231.431.34=2.63 2）根据纵向重合度=1.903，从图10-28查得螺旋角影响系数=0.88 3）计算当量齿数 24?26.273cos?cos14 94z2??zv2cos3?cos314?102.90zv1?z13?4）查取齿形系数 由表10-5查得 5）查取应力校正系数 由表10-5查得 6）由图10-20c查得 小齿轮的弯曲疲劳强度极限 大齿轮的弯曲疲劳强度极限 7）由图10-18取弯曲疲劳寿命系=0.86, =0.89; 8）计算弯曲疲劳许用应力。 取弯曲疲劳安全系数S=1.4，由式10-12得 S=0.8635001.4=307.14MPa S=0.8933801.4=241.57MPa 9）计算大、小齿轮的并加以比较 =2.59231.596307.14=0.01347MPa =2.17831.791241.57=0.01615MPa 大齿轮的数值大。 （2）设计计算 2?2.63?32830?0.88??cos14?3??0.01615?1.8584mmmn1?242?1.6 对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数大于mn2