小型路面扫雪机的设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 本 科 毕 业 设 计 题目 小型路面扫雪机的设计 系 别 专 业 学生姓名 学 号 指导教师 职 称 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 摘 要 雪是冬天的象征，瑞雪兆丰年，大雪纷飞，是世间美好而壮观的景象，最快乐的就属孩子们，他们在雪地里打雪仗，堆雪人，玩的不亦乐乎。可是雪对于国家来说，不仅仅只是美景而已，还是大自然带来的灾害。雪天路面湿滑，行人走在路面时常摔倒，也有很多车辆因为下雪发生交通事故，造成人员伤亡，家庭破裂。因此，扫雪机的发明，对人们的安全起到了至关重要的作用。 本设计主题是在分析了国内外各种扫雪机的发展现状后提出的，针对我国北方大量降雪的城市。此设计的运用范围主要是那些大型路面扫雪车所不能触及的街道。所以根据街道路面的宽窄，雪 的厚度、硬度等因素，设计一种小型的路面扫雪机。 此次设计方案采用吸尘器的设计原理，由柴油机提供动力，风机叶轮在动力机的高速驱动下，将空气排出风机，同时，使吸雪口的空气不断补充进风机，形成较高的压强差，从而将雪吸入箱体，达到除雪效果。 关键词： 扫雪机；吸尘器；压力差 is a of is to in a to is a of on so a of a of a in of is of to a of in of is t So to as a of by by in at is to 文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 目 录 1 绪论 1 题的目 的与意义 1 前主要的除雪方法 1 前扫雪机种类及存在问题 1 雪机国内外的发展现状 2 型路面扫雪机的结构原理 3 2 总体方案设计 4 的物理性质 4 体方案的设计 4 动方案的设计 4 3 各系统的设计 6 动机的选择 6 体的设计 6 雪机的设计参数 7 4 扫雪机的设计计算 与校核 8 传动的计算 8 速器的设计 9 速器的动力参数设计 9 速级齿轮传动的设计 10 速级齿轮传动的设计 16 传动 1的设计 21 速器的设计计算 22 档位的齿轮传动设计计算 22 速档齿轮传动的设计 28 传动 2的设计 29 齿轮的设计 30 的设计计算 34 片轴的计算校核 36 5 结 论 38 参考文献 39 致 谢 40 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 1 1 绪论 题的目的与意义 在北方的冬天，人们往往是天天盼雪，倘若这个冬天一场雪都没下，就好像这个冬天不完整。冬季的早晨，当一觉醒来，看见一片白茫茫，就像诗里写的那样“忽如一夜春风来，千树万树梨花开”，这种景象是人间最美不过的画面。人们通常都喜欢出门玩耍，在雪地里拍照。然而也正是这种美景，给人们带来了无限的痛苦。 大雪过后，道路湿滑，摩擦阻力变小，车辆通行时很容易发生交通事故，就连行人也是时常滑倒，造成骨折。然而城市道路的清扫，大多是环卫工人。他们在雪 停的那一瞬间，就扛起铁锹，扫帚赶到公路上开始工作，辛辛苦苦一整天却清扫不了几条街道。因此，雪越下越厚，道路越来越难通行，导致事故频繁发生。 人的力量是有限的，且工作效率低，现代社会，机械化代替了人工，解放了劳动力，因此，为了更加方便快捷的清扫雪路，提高工作效率，设计出一种小型路面扫雪机是很有必要的。机器可以代替人工，不仅工作效率高，且可以长时间持续工作，这样路面清扫速度快，事故发生也会减少。 前主要的除雪方法 目前除雪采用的方法主要有：传统的人工除雪；利用融雪剂来清除；利用各种除雪机器来除雪 。 人工除雪工作效率低、浪费人力、作业成本高、占用路面的时间长且必须在白天工作，有很多不安全因素，容易发生交通事故，给来往的车辆，行人带来不便。 融雪剂除雪是一种依靠热的作用或化学药剂，使积雪融化的方法。主要用于机场、广场、停车场、城市道路等，可以起到除雪及防冻的作用，但是，同时也对周围环境造成危害。融雪剂的费用很高，且容易对道路和城市环境造成污染，损害人的身体健康。而且，当温度过低时，将失去其原有的作用，也不利于保护车辆的轮胎。所以，这种除雪方法的使用范围有一定的限制。 机械扫雪是通过机械直接对雪进行铲除 或清扫，主要分为犁式扫雪机和螺旋转子扫雪机两大类。现如今，传统人工清雪法和融雪剂清雪法已经不能满足需要，所以需要性能良好、自动化程度高的机械设备来替代。但目前扫雪机种类并不是很多，且设备还不完善，存在着许多不足之处。 前扫雪机种类及存在问题 目前市场上的扫雪机按其工作原理分为以下几种： 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 2 一是推移式扫雪机：在大型车辆上（如推土机）安装推雪铲刀，扫雪犁等装置，将雪推走，留出人们行走的通道，然后再利用其它车辆将雪拉走。这种形式的扫雪机，清理效率低，容易划伤地面，且耗费时间。由于借助大型车辆，所以在路面的 选择上有一定的局限性。 二是抛雪式扫雪机：市面上大多数扫雪机多为抛雪式，先利用搅龙收集积雪，再利用抛雪泵将雪抛出。这种扫雪机清扫效率高，速度快，是使用最广泛的一种。 三是吹雪式扫雪机：利用航空发动机来产生强大空气流，再由喷口吹出来，从而清除地面积雪。这种扫雪机运行速度高，生产效率高，但同时成本也高，只能在机场、高速路等宽旷地区使用，不适合小型产品的生产。 这几种扫雪机大都是大型的设备，只适用于空旷无人的地区或者较宽的路面，在城市的交通道路上并不适用，且这几种扫雪机采用的是铲刀或者搅龙，容易划伤路面，且对于凹 凸不平的地面，起不到很好地清理效果。 雪机国内外的发展现状 据了解，国外扫雪机发展已有很长的历史，近几十年来，发展尤为迅速，种类也逐渐增多，各生产商在采用新技术的同时，还不断提高产品的作业性能和操作性能，以便适应冬季扫雪的各种要求。最早的扫雪机是利用推土机，后来逐渐发展为犁式扫雪机。早在 1943年，日本就开始把 来扫雪。经过多年发展，国外的犁式扫雪机已有较高的技术水平。 在国内，扫雪机的研究较少，据资料显示，国内对扫雪机的真正研究和开发是在上世纪 80 年代以后，随着改革开 放的发展，开始不断新建道路，各种机动车层出不穷。扫雪机也随着时代发展的需求而出现，主要研究工作是在东北地区，那里下雪量大，需求高。通过深入研究，国内也生产出了几种机器，在除雪作业中，起到一定的作用，但是，工作效率低，成本高，对地面的保护能力差。 90 年代初，我国的沈大高速公路上引进了德国产的“乌尼莫克道路综合养护车”，辅助机械备有犁式除雪器。国内犁式除雪机的研究也取得一定的成绩，先后研制了一些成功的产品，如西安公路研究所所研制的 林交通科学研究所研制的 ，以及哈尔滨林业机械研究所研制的 式扫雪机只对没冻的积雪清理效果好，并不能解决积雪久的路面。 旋转式扫雪机的出现，使清理路面积雪变得简单。旋转式扫雪机一般具有切削、集中、推移和抛投的功能，具有结构复杂、功能多的特点。德国和日本是生产此类扫雪机的主要国家，技术成熟，产品性能居世界领先水平。 在除雪工作中，扫雪机机身的大小和扫雪速度是影响交通的重要因素，机体过大，会导致占道影响；速度过低，会影响车流量，造成交通堵塞。而适应于企业单位、城市干道和环卫工人的小型扫雪机几乎不常见，且发展 缓慢。所以小型扫雪机的设计对于国内机械行业的发展起到一定作用。 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 3 型路面扫雪机的结构原理 扫雪机由车体和安装在它上面的柴油机（动力机）、变速箱、传动装置、吸雪器以及清雪装置组成。此次设计方案，采用吸尘器的原理，利用动力机的高速旋转，带动风机叶轮的转动，将叶轮中的空气高速排出风机，同时外界空气从吸雪口不断地补充进风机，这样箱体内部与外界会形成较高的压差，从而将雪吸入箱体。 收集到箱体后，再由抛雪装置将雪抛出。抛雪叶轮利用高速旋转产生的离心率将雪抛出箱体。这样在原动机的带动下，扫雪车不断前进，就能实现扫 雪的功能。 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 4 2 总体方案设计 的物理性质 由于温度的改变，下雪时间的长短，雪的密度、硬度均不同，且由于路面有车辆行驶，导致积雪的摩擦系数发生改变，所以在设计扫雪机之前，要先对道路上的积雪进行研究了解。 经过多次调查取样，新下的雪的密度在 。不同道路，雪的性质不同，所以雪的密度，厚度是设计计算的重要参数。 体方案的设计 方案一：利用摩托车，在车体前面安装滚刀片，通过刀片轴的高速旋转，碾压积雪，破除积雪，并在车体后接扫帚，将破除积雪扫到道路两旁。 由于是利用刀片来除雪，所以对地面会有一定的损伤性，且遇凹凸不平的地面，不能很好地清理。 方案二：利用传统扫雪装置，在车身前面安装搅龙或铲刀，将积雪收集到集雪箱内，再通过车体内的毛刷轮将收集的积雪散落到车体两旁，从而清除出一条人行走的道路。这种方案只会清理出一条很窄的道路，且清理的积雪需要环卫工人再进行整体清理，工作效率低。 方案三：利用手推车的方式，采用吸尘器的原理，利用叶片轮高速旋转产生的压力差，积雪会随吸入的空气一同吸入箱体，并随排除空气一同排出机体，抛到道路两侧的绿化带内。这种方案利用的是手推车，体积 小，成本低，行走方便，适用于道路较窄的地方。 大雪过后，及时清理积雪，会减少很多事故，所以本次设计主要是针对新鲜积雪，所以扫雪机要求轻便，快捷，工作效率高，可以在积雪冻住或碾压结实之前清理干净。根据对扫雪机的要求，还有公路保护的考虑，选择第三种方案。 动方案的设计 发动机提供动力，通过带传动带动中间轴的旋转，从而带动锥齿轮的转动，锥齿轮连接叶片轮，使叶片轮高速旋转，将箱体内的空气高速排出风机，与外界形成压力差。吸雪口处的雪会随空气一同进入箱体，进而再随排出空气一同排出机体。 行走装置主要是由发动机 提供动力，通过带传动连接减速器减速，从减速器出来，通过链传动连接变速器，改变行走速度，再通过链传动带动车轮轴，从而实现行走。 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 5 主要传动结构如下： 带传动 锥齿轮 锥齿轮 叶片轮 发动机 带传动 减速器 链传动 1 变速器 链传动 2 车轮 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 6 3 各系统的设计 动机的选择 由于在户外作业，电动机储电量有限，所以选择汽油机或柴油机来充当发动机。但因为汽油价格昂贵，考虑到成本问题，因此采 用柴油机，其油损少，连续工作时间长，更能适应对扫雪机性能的要求。经考虑机体的整体性能和使用寿命，这里选用 86性能尺寸见表 3表 3柴 186F 型单缸柴油机 型式 单缸，四冲程，风冷，立式 燃烧室型式 直喷 缸径（ 86 行程（ 70 排量（ L） 定功率 /转速（ kw/r/ 600 标定点燃油耗（ g/h） 280 怠速（ r/ 1300 压缩比 19 启动方式 反冲式手拉起动或电起动 净重（ 47 外形尺寸（ 420 440 495 体的设计 车体是固定连接机械部件，且具备行走功能。主要采用低碳钢焊接而成，包括车架，箱体等。车体前段为集雪器，中间为传动装置，后边是柴油机座，各部分设计应考虑如何满足简单、实用、美观、操作方便等要求，且车体的宽度不能超过集雪器的宽度。此外，还要考虑实际生活，应注意避免划伤路面。 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 7 集雪器采用低碳钢焊接制成，抛雪口与集雪器相连，位于集雪器挡板的中间。风机叶轮在电动机高速旋转的带动下转动，将集雪器内空气从抛雪口排出，因此箱体内与外界形成较高压差 ，外界空气会从吸雪口进入箱体，中和压强。由于主要清扫新鲜的积雪，雪比较松软，无需安装螺旋滚轮粉碎，积雪进入箱体后，会随高速排出的空气一同排出。 雪机的设计参数 根据任务要求，扫雪机每小时扫雪量为 1000 ，积雪密度为 150 ，此每小时的扫雪量为： 1000 150 =用抛雪叶轮抛雪，抛出的距离为 2m，雪抛出的速度为 3m/s，所以 抛雪消耗的功率为： （公式 1） 成年人行走平均速度为 5h，所以车轮的转速为 88r/速器的输出速度为 264r/372r/速器的输出速度为 744r/体的大概尺寸买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 8 4 扫雪机的设计计算与校核 传动的计算 确定计算功率 由表 3动机功率 P=速 ，设每天工作 8小时，那么查得工作情况 系数 ，故 （公式 2） 选择 根据 ，选择 确定带轮的基准直径 并验算带速 v 初选小带轮的基准直径 。由表查得，取小带轮的基准直径 。 验算带速 v。 （公式 3） 因为 5m/sv30m/s，故带速合适。 计算大带轮的基准直径。 取标准值为 。 确定 根据式 ，初定中心距 =300 根据公式计算带所需的基准长度 （公式 4） 查表选带的基准长度 。 计算实际中心距 a。 （公式 5） 由 公 式 计 算 中 心 距 变 化 范 围 为 ： ；，所以中心距的变化范围为 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 9 验算小带轮上的包角 （公式 6） 计算带的根数 z 计算单根 由 和 ，查表得 。 根据 ， 和 表得 。 查表得 ， ，于是 （公式 7） 计算 z。 取 4根。 计算单 根 由表得 q=m，所以 计算压轴力 （公式 8） 主要设计结论 选用 带 4根，带基准长度 990轮基准直径 ， ，中心距控制在 。单根带初拉力 。 速器的设计 速器的动力参数设计 采用二级圆柱直齿轮减速器，减速器的输入轴速 度 ，输出轴速度,总传动比 。 分配各级传动比 取两级齿轮减速器高速级的传动比 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 10 则低速级的传动比 传动装置的运动和动力参数计算 皮带的传动效率 ，齿轮啮合效率 ，滚动轴承效率 减速器高速轴： 减速器中间轴： 减速器低速轴： 速级齿轮传动的设计 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 11 按传动方案，选用直 齿圆柱齿轮传动，压力角取为 20。 变速器为一般工作机器，选用 8级精度。 材料选择。选择小齿轮材料为 40质），齿面硬度 280齿轮材料为 45钢（调质），齿面硬度 240 选小齿轮齿数 ，大齿轮齿数 ，取 。 按齿面接触疲劳强度设计 1) 由公式 ，试算小齿轮分度圆的直径 试选 。 计算小齿轮传递的转矩 查表选取齿宽系数 ，区 域系数 ，材料的弹性影响系数 计算接触疲劳强度用重合度系数 （公式 9） 计算接触疲劳许用应力 查 图 表 得 小 齿 轮 和 大 齿 轮 的 接 触 疲 劳 极 限 分 别 为计算应力循环次数： （公式 10） 查取接触疲劳寿命系数 取失效概率为 1%、安全系数 S=1，由 公式得 （公式 11） 取 中的较小者作为该齿轮副的接触疲劳许用应力，即 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 12 试算小齿轮分度圆直径 （公式 12） 2) 调整小齿轮分度圆直径 计算实际载荷系数前的数据准备 圆周速度 v。 齿宽 b。 计算实际载荷系数 由表查得使用系数 。 根据 v=5m/s、 8 级精度，查得动载系数 。 齿轮的圆周力。 （公式 13） 查表得齿间载荷分配系数 。 用插值法查得 8 级精度、小齿轮相对支承非对称布置时，得齿向载荷分布系数由此，得出实际载荷系数 （公式 14） 按实际载荷系数算得的分度圆直径 （公式 15） 及相应的齿轮模数 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 13 按齿根弯曲疲劳强度设计 1)试算模数，即 （公式 16） 确定公式中的各参数值 试选 计算弯曲疲劳强度用重合度数 计算 。 查图表得齿形系数 ，应力修正系数 。小齿轮和大齿轮的齿根弯曲疲劳极限分别为 。弯曲疲劳寿命系数 。取弯曲疲劳安全系数 S=公式得 （公式 17） 因为大齿轮的 大于小齿轮，所以取 试算模数 2)调整齿轮模数 计算实际载荷系数前的数据准备 圆周速度 v。 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 14 齿宽 b。 宽高比 。 计算实际载荷系数 。 根据 v=s， 8级精度，查得动载系数 。 由 ， 查表得齿间载荷分配系数 。 用插值法查得 ，结合 ，查得 。 则载荷系数为 （公式 18） 按实际载荷系数算得的齿轮模数 （公式 19） 对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数 于齿轮模数 齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径有关，可取由弯曲疲劳强度算得的模数 就近圆整为标准值 m=接触疲劳强度算得的分度圆直径 ，算出小齿轮齿数 。 取 ，则大齿轮齿数 ，取 , 互为质数。 这样设计出的齿轮传动，既满足了齿面接触疲劳强度，又满足了齿根弯曲疲劳强度，并做到结构紧凑，避免浪费。 几何尺寸计算 计算分度圆直径 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 15 计算中心距 计算齿轮宽度 考虑不可避免的安装误差，为了保证设计齿宽 般将小齿轮略微加宽（ 5 10） 取 ，而使大齿轮的齿宽等于设计齿宽，即 。 圆整中心距后的强度校核 上述齿轮副的中心距不便于相关零件的设计制造。为此，可以通过调整传动比，改变齿数或变位法进行圆整。采用变位法将中心距就近圆整至 a =65 齿轮变位后，齿轮副几何尺寸发生变化。应重新校核齿轮强度，以明确齿轮的工作能力。 1)计算变位系数和 计算啮合角、齿数和、变位系数和、中心距变动系数和齿顶高降低系数。 （公式 20） 查图表可知，当前的变位系数和降低了齿轮强度，但重合度有所提高。 2) 齿面接触疲劳强度校核 按 前 面 类 似 做 法 ， 得 出 计 算 结 果 ： ， ， ， 。 将计算所得结果代入公式，得到 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 16 （公式 21） 齿面接触疲劳强度满足要求，并且齿面接触应力比标准齿轮有所下降。 3) 齿根弯曲疲劳强度校核 按前面类似的做法，得出计算结果： ， ， ， ， ， ， ， ， 。将它们代入公式得到 齿根弯曲疲劳强度满足要求，并且小齿轮抵抗弯曲疲劳破坏的能力大于大齿轮。 主要设计结论 齿数 、 ，模数 m=力 角 ，中心距 a=145宽、 。小齿轮选用 40质），大齿轮选用 45 钢（调质）。齿轮按8级精度设计。 速级齿轮传动的设计 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 根据传动方案，选用直齿圆柱齿轮传动，压力角取为 20。选用 7 级精度。 材料选择。选择小齿轮材料为 40质），齿面硬度 280齿轮材料为 45钢（调质），齿面硬度 240 选小齿轮齿数 ，大齿轮齿数 ,取 。 按齿面接触疲劳强度设计 确定计算分度圆直径中的参数 选 ，齿宽系数 ，区域系数 ，材料的弹性影响系数。 计算接触疲劳强度用的重合度系数 。 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 17 计算接触疲劳许用应力 查资料得小齿轮和大齿轮的接触疲劳极限分别为 、。 计算应力循环次数： （公式 22） 查取接触疲劳寿命系数 、 。 取失效概率为 1%、安全系数 S=1，由公式得 取 和 中的较小者作为该齿轮副的接触疲劳许用应力，即 小齿轮传递的转矩 试算小齿轮分度圆直径 （公式 23） 调整小齿轮分度圆直径 1) 计算实际载荷系数前的数据准备 圆周速度 v。 齿宽 b。 2) 计算实际载荷系数 。 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 18 使用系数 。根据 v=s、 7 级精度，查得动载系数 。 齿轮的圆周力。 齿间载荷分配系数 。 用插值法查得 7 级精度、小齿轮相对支承非对称布置时，得齿向载荷分布系数。由此，得到实际载荷系数 3) 按实际载荷系数算得的分度圆直径 及相应的齿轮模数 按齿根弯曲疲劳强度设计 试算模数，即 1) 确定公式中的各参数值 选 。 齿 形 系 数 、 ，应 力 修 正 系 数，小齿轮和大齿轮的齿根弯曲疲劳极限分别为 、，弯曲疲劳寿命系数 、 。取弯曲疲劳安全系数S=公式得 因为大齿轮的 大于小齿轮，所以取 计算弯曲疲劳强度用重合度系数 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 19 2) 试算模数 调整齿轮模数 1) 计算实际载荷系数前的数据准备 圆周速度 v。 齿宽 b。 宽高比 。 2) 计算实际载荷系数 。 根据 v=s， 7 级精度，查图表得动载系数 。 由 ， 查表得齿间载荷分配系数 。 用插值法查得 ，结合 ，查图得 。 则载荷系数为 3) 按实际载荷系数算得的齿轮模数 对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数 m 大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由于齿轮模数 m 的大小主要取决于弯曲疲劳强度所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径有关，可取由弯曲疲劳强度算得的模数 就近圆整为标准值 m=接触疲劳强度算得的分度圆直径 ，算出小齿轮齿数 。 取 ，则大齿轮齿数 ，取 ， 互为质数。 这样设计出的齿轮传动，既满足了齿面接触疲劳强度，又满足了齿根弯曲疲劳强度，买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 20 并做到结构紧凑，避免浪 费。 几何尺寸计算 计算分度圆直径 计算中心距 计算齿轮宽度 考虑不可避免的安装误差，为了保证设计齿宽 b 和节省材料，一般将小齿轮略微加宽（ 5 10） 取 ，而使大齿轮的齿宽等于设计齿宽，即 。 圆整中心距后的强度校核 采用变位法将中心距就近圆整至 a=70 计算变位系数和 计算啮合角、齿数和、变位系数和、中心距变动系数和齿顶高降低系数。 当前的变位系数和提高了齿轮强度， 但重合度有所下降。 分配变位系数 。 有图表知，坐标点 ( )=(于 和 之间。按这两条线作 射 线 ， 再 从 横 坐 标 的 处 作 垂 直 线 ， 与 射 线 交 点 的 纵 坐 标 分 别 是。 齿面接触疲劳强度校核 按前述类似做法，给出计算结果 。 将它们代入公式，得到 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 21 齿面接触疲劳强度满足要求，并且齿面接触应力比标准齿轮有所下降。 齿根弯曲疲劳强度校核 按前述类似做法，计算出结果： 将它们代入公式，得到 齿根弯曲疲劳强度满足要求，并且小齿轮抵抗弯曲疲劳破坏的能力大于大齿轮。 主要设计结论 中心距 a=70宽 。小齿轮选用 40质 )，大齿轮选用 45钢（调质）。齿轮按 7级精度设计。 传动 1 的设计 因为链传动连接减速器与变速器，所以减速器会消耗功率，减速器的输出功率P=传动的传动比 i=2。 选择链轮齿数 取小链轮齿数 =21，大链轮的齿数为 。 确定计算功率 由表查得工况系数 ，主动链轮齿数系数 ，单排链，则计算功率为 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 22 选择链条型号和节距 根据 ， 和 （单排链额定功率），查图表，可选 10A。由此查表得，链条节距为 p= 计算链节数和中心距 初选中心距 。取。相应的链长节数为 取链长节数 。 采用线性插值查表，计算得到中心距计算系数 ，则链传动的最大中心距为 计算链速 v，确定润滑方式 由 v=s 和链条型号 10A，查图表可知采用油池润滑或油盘飞溅润滑。 计算压轴力 有效圆周力为： 链 轮 水 平 布 置 时 的 压 轴 力 系 数 ， 则 压 轴 力 为 主要设计结论 链条型号为 10A；链轮齿数 ；链节数 ，中心距 a=650 速器的设计计算 通过链传动，变速器的输入转速 ，链传动的机械效率 ，因此变速器的输入功率为 档位的齿轮传动设计计算 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 选用直齿圆柱齿轮传动，压力角取 20 。精度等级为 7 级。 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 23 小齿轮材料为 40质），齿面硬度 280齿轮材料为 45 钢（调质），齿面硬度 240 选小齿轮齿数 ，大齿轮齿数 ，取 。 按齿面接触疲劳强度设计 计算小齿轮分度圆直径 试选 。齿宽系数 ，区域系数 ，材料的弹性影响系数。 计算小齿轮传递的转矩 计算接触疲劳强度用重合度系数 。 计算接触疲劳许用应力 。 查得小齿轮和大齿轮的接触疲劳极限分别为 。 计算应力循环次数： 查取 接触疲劳寿命系数 。 取失效概率为 1%、安全系数 S=1，有公式得： 取 中较小者作为该齿轮副的接触疲劳许用应力，即 试算小齿轮分度圆直径 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 24 调整小齿轮分度圆直径 1) 计算实际载荷系数前的数据准备 圆周速度 v。 齿宽 b。 2) 计算实际载荷系数 。 查表得使用系数 ，根据 v=s、 7 级精度，查得动载系数 。 齿轮的圆周力。 查表得 齿间载荷分配系数 。 用插值法查得 7 级精度、小齿轮相对支承非对称布置时，得齿向载荷分布系数。由此，得到实际载荷系数 3) 按实际载荷系数算得分度圆直径 及相应的齿轮模数 按齿根弯曲疲劳强度设计 试算模数 1) 确定计算参数 试选 。 计算弯曲疲劳强度用重合度系数。 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 25 计算 。 查得齿形系数 ；应力修正系数 ；小齿轮和大齿轮的齿根弯曲疲劳极 限分别为 ；弯曲疲劳寿命系数 。 取弯曲疲劳安全系数 S=公式得 因为大齿轮的 大于小齿轮，所以取 2) 试算模数 调整齿轮模数 1) 计算实际载荷系数前的数据准备。 圆周速度 v。 齿宽 b。 宽高比 。 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 26 2) 计算实际载荷系数 。 根据 v=s， 7 级精度，查得动载系数 。 由 ， 查得齿间载荷分配系数 。 用插值法查得 ，结合 ，查图得 。 则载荷系数为 3) 按实际载荷系数算得的齿轮模数 对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数 m 大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由于齿轮模数 m 的大小主要取决于弯曲疲劳强度所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径有关，可取由弯曲疲劳强度算得的模数 就近圆整为标准值 m=2接触疲劳强度算得的分度圆直径 ，算出小齿轮齿数 。 取 ，则大齿轮齿数 ， 互为质数。 这样设计出的齿轮传动，既满足了齿面接触疲劳强度，又满足了齿根弯曲疲劳强度，并做到结构紧凑，避免浪费。 几何尺寸计算 计算分度圆直径 计算中心距 计算齿轮宽度 考虑不可避免的安装误差，为了保证设计齿宽 b 和节省材料，一般将小齿轮略微加宽（ 5 10） 取 ，而使大齿轮的齿宽等于设计齿宽，即 。 圆整中心距后的强度校核 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 27 采用变位法将中心距就近圆整至 a=80 计算变位系数和 计算啮合角、齿数和、变位系数和、中心距变动系数和齿顶高降低系数。 当前的变位系数和提高了齿轮强度，但重合度有所下降。 分配变位系数 。 坐标点（ ） =（ 于 间。按这两条线作射线，再从 横坐标的 处作垂直线，与射线交点的纵坐