机械课程设计说明书
大轮直径 d2?n(d1??n011)?960?160?(1?0.02417.4 )?360.63mm d?375mm2 查表 取d2?375mm 4.1.3 验算带速v v?带速在5~2560?dn10?1000?160?960??60000?8m/s m/s范围内,合适。 4.1.4 求中心距、带长和包角 初步确定中心距a0,即 a0?1.5(d1?d2)?1.5(375?160)?802.5mm v?8m/s 取a0?800mm,符合 0.7(d1?d2)?a0?2(d1?d2) V带基准长度 L0?2a0a0?800mm L0?2454.8mm??2(d1?d2)?(d1?d2)24a (375?160)20 ?2?800??2(160?375)?4?800 ?2454.8mm 查表 Ld?2500 计算实际中心距 ?2454.8?L2500L?800??822.6mma?a?22d00 中心距变动范围为 (a?0.015Ld)~(a?0.03Ld)?785.1~897.6mm a?822.6mm 6
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验算小带轮包角? 1?d2???1180?a?d1?57.3 ???160375?57.3 ?180?822.6 ?165?120 合适。 4.1.5 求V带根数z 根据公式得 ???1?165? i?2.4 z?1.05 P(P??P)K?K查表得 P?3.17(kW) z?0c L00传动比 i??dd(1??21)?375?2.4160?(1?0.02) 由?1?165 查表得 K??0.96 KL?1.03 z?取2根。 4.1.6 求作用在带轮轴上的压力FQ 查表 得 q?0.17kg/m 得单根V带的初拉力 3.6?1.05 (3.17?0.3)?0.96?1.03500P(2.5?)? 1qvzvK?500?3.6(2.5?)? ?10.17?8 2?80.96 F0?c22 ?191.3N 作用在轴上的压力 7
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FQ?2zF0sin?12?2?2?191.3?sin165? ?758.6N 4.2 闭式斜齿圆柱齿轮传动的设计计算 4.2.1 选择齿轮材料和热处理方法,确定许用应力 当大小齿轮都是软齿面时,考虑到小齿轮齿根较薄,弯曲强度 较低,且受载次数较多,故在选择材料和热处理时,一般使小齿轮 齿面硬度比大齿轮高20~50HBS。所以, 小齿轮: 小齿轮选用40MnB,调质处理,硬度为210HBS, 40MnB 调质 查表 得 接触疲劳强度?Hlim1?730MPa 弯曲疲劳强度?FE1?600MPa 取最小安全系数sH?1.0 ,sF?1.25 730?Hlim1[?H]1???730MPa 1.0sH ?FE1?600?480MPa[?F]1? 1.25sF 大齿轮选用45钢,正火处理,硬度为163 HBS, 大齿轮: 45钢 正火 查表 得 接触疲劳强度?Hlim2?390MPa 弯曲疲劳强度?FE2?264MPa 390?Hlim2[?H]2???390MPa 1.0sH 330?FE2[?F]2???264MPa 1.25sF 4.2.2 按齿轮面接触强度计算中心距a KT12902 3a?(??1)?()?a??H 其中小齿轮转矩T1=65.89N?m=65890N?mm; 2FQ?758.6N ???????????????? 8
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取齿宽系数?a=0.4; ??ic?3.32 a=130mm 1.3?658902902 ?()?127.16mm 求得a?(3.32?1)30.4?3.32390 取中心距为a=130mm 4.2.3 确定主要参数和计算主要尺寸 4.2.3.1 按经验公式选取齿轮模数 取载荷系数K=1.3; mn=(0.007~0.02)?150=1.05~3mm 取标准模数mn=2mm 4.2.3.2 确定齿数Z1和Z2 一般取??8?~20? 初设??10?,则 2?150?cos10?2acos?==34.19 取Z1?34 Z1?m(??1)(23.32?1)nmn?2mm ??13?15' Z1?34 Z2?112 Z2??Z1?3.32?34?112.88 取Z2=112 4.2.3.3 精确计算螺旋角? cos?=m(234?112)nZ1?Z2)(==0.973 2a2?150??13.26??13?15' 4.2.3.4 计算分度圆直径d1和d2 mZ2?34d1?n1??69.860mm cos?cos13?15'mZ2?112d2?n2??230.126mm ?'cos?cos1315 d1?69.860mm d2?230.126mm4.2.3.5 齿宽b1和b2 9
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b2?b??aa?0.4?150?60mm 取b2?60mm b2?60mm b1?b2+(5~10)=65~70mm 取b1?67mm 4.2.4 验算轮齿弯曲强度 由下式计算 ?F1?1.75KT?YF1???F?1MPa bd1mnYF2???F?2MPa YF1b1?67mm ?F2??F1 查得YF1?2.56,YF2?2.22 K?1.5,T1?65.89N?m?65890N?mm,b?60mm,d1?69.860mm, mn?2mm 带入上式得 ?F1?1.75?1.5?65890?2.56 60?69.860 ?105.6MPa???F?1?480MPa ?F2?105.6?2.222.56 ?91.6???F?2?264MPa 两齿轮弯曲强度合格 齿轮的圆周速度: v??d1n160?1000???69.860?417.460?1000?1.53ms 对照“齿轮传动精度等级的选择与应用表”,可知选用8级精度是合宜的。 4.2.4 计算其他主要几何尺寸 齿顶圆直径 : da1?d1?2mn?69.860?2?2?73.860mm da2?d2?2mn?230.126?2?2?234.126mm 齿根圆直径 : 齿轮弯曲 强度合格 v?1.53m/s da1?73.860mm 10