[優秀畢業設計]帶式輸送機傳動裝置設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 (1)確定公式內的各計算數值1)計算載荷系數 2)根據縱向重合度 ，從圖1028查得螺旋角影響系數 3)計算當量齒數 4)查取齒形系數 由表105查得 5)查取應力較正系數 由表105查得 6)由圖1020c查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限 大齒輪的彎曲疲勞強度極限 7)由圖1018取彎曲疲勞壽命系數 8)計算彎曲疲勞許用應力 取彎曲疲勞安全系數S=，由式（1012）得 9)計算大、小齒輪的并加以比較 大齒輪的數值大(2)設計計算： = 對比計算結果，由齒面接觸疲勞強度計算的模數m大于由齒根彎曲疲勞強度計算的模數，由于齒輪模數m的大小主要取決于彎曲強度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑（即模數與齒數的乘積）有關，,但為了同時滿足接觸疲勞強度，需按接觸疲勞強度算得分度圓直徑，來計算應有齒數，于是有：小齒輪齒數 取 大齒輪齒數 取 這樣設計出的齒輪傳動，既滿足了齒面接觸疲勞強度，又滿足了齒根彎曲疲勞強度，并做到結構緊湊，避免浪費。幾何尺寸計算(1)計算中心距 將中心距圓整為166mm(2)按圓整后的中心距修正螺旋角 因 值改變不多，故、等不必修正(3)計算大、小齒輪的分度圓直徑 (4)計算齒輪寬度 取 , (5)驗算 ，合適第三部分 軸的設計一 高速軸的設計 選擇軸的材料由于減速器傳遞的功率不大，其重量無特殊要求故選擇和小齒輪一樣的材料40Cr鋼,調質處理. 初步計算軸的最小直徑 用初步估算的方法，即按純扭矩并降低許用扭轉切應力確定軸徑d，計算公式： ，選用40Cr調質鋼，查機設書P370表153，得 在第一部分中已經選用的電機Y132M16,D=38。查指導書P128，選用聯軸器HL3，故。 軸的結構設計 （1）擬定軸上零件的裝配方案，經分析比較，選用如下方案： （2）、各軸的直徑和長度 1）、聯軸器采用軸肩定位，半聯軸器長度，半聯軸器與軸配合的轂孔長度，為了保證軸肩對半聯軸器的可靠定位，故選擇 2）、初步確定滾動軸承8 因齒輪為斜齒輪則軸承受徑向力和軸向力作用，高速級轉速較高，載荷一般，故選用角接觸球軸承7007AC，故， 3）、當直徑變化處的端面是為了固定軸上零件或承受軸向力時，則相鄰直徑變化要大些，故， 4）、當軸徑變化僅為了裝配方便或區別加工表面時，不承受軸向力也不固定軸上零件的，則相鄰直徑變化較小，即 ：，， （3）、軸上零件的周向定位 半聯軸器與軸的周向定位采用普通C型平鍵連接，查機設書P106表61選用鍵為，半聯軸器與軸的配合為，滾動軸承與軸的周向定位采用過度配合保證，選軸的直徑尺寸公差m6。（4）、確定軸向圓角和倒角尺寸 參照機設書P365表152，取軸端倒角，各軸肩出圓角半徑見軸的零件圖（5）、求軸上的載荷 小齒輪分度圓直徑 首先根據軸的結構圖作出以下受力分析圖，在確定軸承的支撐點位置時，應從手冊中查取a的值，對于7007AC型角接觸球軸承，由指導書P122頁查得a=。因此，作為簡支梁的軸的支承跨距為，根據軸的計算簡圖作出軸的彎矩圖和扭矩圖，從軸的結構圖以及彎矩圖可以看出齒輪中心截面受彎矩較大，計算該截面出的力與矩： 載荷水平面H垂直面V支持力F彎矩M總彎矩扭矩 （6）、按彎矩合成應力校核軸的強度 進行校核時，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面強度，根據P373式（155）及表中數據，以及軸單向旋轉，扭轉切應力為脈動循環變應力，故取α=,軸的計算應力 其中 前面以選定軸的材料為40Cr鋼（調質），查機設書P362表151，得：，因此，故安全。 (7)、精確校核軸的疲勞強度 1）、判斷危險截面由軸的結構圖以及受力圖和各平面的彎矩圖綜合可知齒輪左端截面5因加工齒輪有尺寸變化，引起應力集中，故該截面左側需校核驗證2)、截面左側 抗彎截面系數 抗扭截面系數 截面左側的彎矩M為：截面上的扭矩為： 截面上的彎曲應力： 截面上的扭轉應力： 軸的材料為40Cr鋼，調質處理，由機設書P362表151查得： 截面上由于軸肩而形成的理論應力集中系數及按機設書P40附表32查取因 經插入后得： 又由附圖31可得軸的材料敏性系數為 則： 由附圖32的尺寸系數 由附圖33的扭轉尺寸系數 軸按磨削加工，由附圖34得表面質量 軸未經表面強化處理，即，則按式312及314b得綜合系數為： 合金鋼的特性系數 取 取則可計算安全系數 ， 故可知其安全（8）、軸承壽命的校核1)已知軸承的預計壽命 L=2830010=48000h 由所選軸承系列7007AC，查指導書P122表知額定動載荷C=2)求兩軸承受到的徑向載荷3)求兩軸承的計算軸向力 對于70000AC型軸承，按表137，軸承派生軸向力，則有： 于是軸向力為： 4)當量動載荷P因 由表135得徑向載荷系數和軸向載荷系數為：軸承1 軸承2 因軸承運轉中有輕微沖擊載荷，故按表136取，則： 5)驗算軸承壽命 因 ，所以按軸承2的受力大小來驗算，則： 所以所選軸承壽命符合要求，確定角接觸球軸承7007AC（9）、鍵的校核 聯軸器與軸：1)選用鍵的系列 2)鍵、軸和聯軸器的材料都是鋼，由表62查得許用擠壓應力，取，鍵的工作長度，鍵的接觸高度，由式61得：，所以合適二 中速軸的設計選擇軸的材料該軸同樣選取40Cr鋼,調質處理。初步計算軸的最小直徑根據表153，取，于是根據公式有 選定軸的結構設計 （1）擬定軸上零件的裝配方案，經分析比較，選用如下方案： （2）各軸的直徑和長度 1)根據，選用角接觸球軸承7208AC，尺寸得mm，為了使齒輪3便于安裝，故取，軸承第三段起軸向定位作用，故，第四段裝齒輪2，直徑2)第二段和第四段是裝齒輪的，為了便于安裝，L2和L4都要比齒輪三和齒輪二的齒寬略小所以，由指導書得 ， ，（3）軸上零件的周向定位齒輪的周向定位都采用普通平鍵連接，根據，查表61得第二段鍵的尺寸為，同理可得第四段鍵的尺寸為，滾動軸承與軸采用過度配合來保證，選用直徑尺寸公差m6 （4）軸上零件的軸向定位 軸上軸承軸向定位采用凸緣式端蓋與擋油環定位，齒輪采用擋油環與軸肩定位；（5）確定軸上圓角和倒角尺寸 參照表152，取軸端倒角，各軸肩出圓角半徑為1mm （6）求軸上的載荷 1）求軸上的力 已知 首先根據軸的結構圖作出以下受力分析圖