1【毕业设计论文】A272F系列并条机车尾箱设计-毕业设计说明书【有对应的CAD图】

XX 大学 毕业设计(论文) 毕业设计（论文）题目 所 在学 院 专业 班级 姓名 学号 指 导老 师 年月日 声明 本人郑重声明：所呈交的毕业设计是我在导师的指导下独立进行研究本人郑重声明：所呈交的毕业设计是我在导师的指导下独立进行研究 所取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以注明引用的内容外，本所取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以注明引用的内容外，本 设计不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，对本设计设计不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，对本设计 的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明，并表示了的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明，并表示了 谢意。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。谢意。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年作者签名：日期：年 月月 日日 毕业设计版权使用授权书 本设计作者完全了解学院有关保留、使用毕业设计的规定，同意学院本设计作者完全了解学院有关保留、使用毕业设计的规定，同意学院 保留并向国家有关部门或资料库送交毕业设计的纸质版和电子版，允许毕保留并向国家有关部门或资料库送交毕业设计的纸质版和电子版，允许毕 业设计进入学院图书馆被查阅和借阅，本人授权闽南理工学院可以将我的业设计进入学院图书馆被查阅和借阅，本人授权闽南理工学院可以将我的 毕业设计的全部或者部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、毕业设计的全部或者部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、 缩印或者扫描等复制手段保存和汇编本毕业设计。缩印或者扫描等复制手段保存和汇编本毕业设计。 保密保密在年解密后适用本授权书；在年解密后适用本授权书； 本设计属于：本设计属于： 不保密不保密。 （请在以上相应的方框内打（请在以上相应的方框内打“” ） 作者签名：日期：年月日作者签名：日期：年月日 指导教师签名：日期：年月日指导教师签名：日期：年月日 毕业设计答辩小组成员名单 姓名职称单位备注 机械设计服务(有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 组长 注：样稿，论文不完整，勿抄袭 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 X X X 大 学 毕 业 设 计 设计题目：A 2 7 2 F 系列高速并条机 车尾箱的设计 系 别：机械工程系 专 业： 班 级： 姓 名： 学 号： 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 指导老师： 完成时间： 目录 一、 毕业设计的目的 3 二、课题简介 4 三、原始数据及已知条件- - 5 四、设计传动方案6 五计算总传动比和分配各级传动比7 六. 计算传动装置和动力参数- 8 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 七、 圆柱齿轮的传动设计计算 11 八、蜗轮 蜗杆的设计 1 9 九、设计锥齿轮 2 2 十、箱座 箱盖的设计 2 5 十一、 轴的设计 2 6 十二、轴承寿命计算- 2 8 十三、选用键校核强度2 9 十四、参考文献30 十五、毕业设计小结3 1 一、毕业设计的目的 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 毕业设计是学生完成本专业的最后一个极为重要的实践性 教学环节， 是使学生综合运用所学过的基本理论. 基本知识与基 本技能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次基本训 练，这对学生即将从事的有关技术工作和未来的开拓具有一定 意义，其主要目的是： 1 、 学生综合分析和解决本专业的一般工程技术问题的独立工 作能力，拓宽和深化学生的知识。 2 、学生树立正确的设计思路，设计构思和创新思维， 掌握工 程设计的一般程序. 规范和方法。 3 、 学生正确使用技术资料. 国家标准， 有关手册. 图册等工具 书。 进行设计计算. 数据处理. 编写技术文件等方面的工作能力。 4 、 学生今昔功能调查研究。面向实际。面向生产。向工人 和工程技术人员学习的基本工作态度. 工作作风和工作方 法。 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 二、课题简介 A 2 7 2 F 系列高速并条机适应于7 5 m m 以下的纤维的纯纺与混 纺，在纺纱工艺过程中，位于梳棉工序之后，梳棉纤维条通过 本机 4 根罗拉不同转速之差产生的牵伸力并合与牵伸，能够提 高纤维的条长片段均匀度、纤维的伸直度，使不同品质纤维的 混合更趋均匀，为获得良好的细纱创造必要的条件。 3 1 0 0型号的车尾箱是陕西宝鸡宝成纺织机械厂的产品， 年 产量 1 0 0 0台， 车尾箱是 A 2 7 2 F 系列高速并条机的主要变速机构 之一， 它是供给给棉 2 ; 3 罗拉的减速装置, 要求一个输入三个输 出, 通过按一定的速比排布的齿轮及其他结构将输入轴压辊经 车尾箱的变速，传递给各工作主轴，使其获得一定的动力、转 速和方向。 由于罗拉的转速直接关系到棉条所受牵伸力的大小, 影响着产 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 品的质量, 因此车尾箱的传动精度要求较高. 生产批量大。针对 生产现状和要求设计3 1 0 0 型号的车头箱。 由被加工零件的不同，并条机设计方案各异，其车尾箱可 以垂直或水平安装。该设计的车尾箱是水平安装在A 2 7 2 F高速 并条机左侧上方的。 车尾箱的动力来自车头箱传递的压辊轴, 车头箱控制着 1 , 4 罗拉. 2 , 3 罗拉排布在1 , 4 罗拉的中间其结构示意如图所示: 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 三、原始数据及已知条件 已知：电机 F E 1 3 2 M - 4 / 8 - B 1 4 7 0 / 7 3 0 r / m i n 输入轴压辊转速 ny= 1 4 7 0 r / m i n ; T y = 2 . 6 N M ; 罗拉 2 的转速nL 2= 3 5 7 r / m i n ; T L 2 = 5 . 3 N M ; 罗拉 3 的转速nL 3= 3 5 7 r / m i n ; T L 2 = 5 . 3 N M ; 清洁装置的输出轴 n q = 2 6 . 8 r / m i n T q = 3 5 . 6 N M ; 本机总牵伸的调节范围 5 1 2 倍, 后区牵伸的调节范围 1 . 2 2 . 0 倍, 中区是1 . 0 1 8 倍的固定牵伸, 后区牵伸倍数 的调节以改变主牵伸倍数来实现. 即: 后区牵伸倍数= 总牵伸倍数/ 1 . 0 1 8 主牵伸倍数 压辊输出速度 v = d n D 0 / 1 0 0 0 d 0 式中: n 电机的转速( 1 4 5 0转/ 分) d 压辊直径( 5 1 毫米) D 0 电动机皮带轮直径( 毫米) d 0 压辊传动昼皮带轮直径( 毫米) 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 四. 设计传动方案 方案一: 图一 方案二： 图二 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 比较方案： 方案一结构简单， 适合于繁重恶劣条件下长期工作。 使用维护方便，但结构尺寸较大，不易达到较好的 降速效果。 方案二结构紧凑， 能够产生较大的降速比， 但传动效 率低使用寿命短 由于罗拉工作条件的限制, 尺寸不易过大, 因此采用 方案二 五计算总传动比和分配各级传动比 ( 1 ) 总传动比 i1 =ny/ nL 2 =1 4 7 0 / 3 5 7 = 4 i2= ny/ nL 2 =1 4 7 0 / 3 5 7 = 4 i3 =ny/ nq= 1 4 7 0 / 7 6 . 8 = 3 1 . 4 ( 2 ) 分配各级传动装置传动比 第一级传动: i1 （1 ）= 3 . 4 i1 （2 ）=1 . 2 i1 = i1 （1 ）i1 （2 ）= 4 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 第二级传动: i2 （1 ）=3 . 4 i1 （2 ）=1 . 2 i2 （3 ）=1 . 6 i2 （4 ）=0 . 6 i2 = i2 （1 ）i1 （2 ）i1 （3 ）i1 （4 ）=4 第三级传动: i3 （1 ）=1 i3 （2 ）=3 2 i3 （3 ）= 0 . 5 7 i3 = i3 （1 ）i3 （2 ）i3 （3 ）=3 1 . 4 六. 计算传动装置和动力参数 ( 1 ) 计算各轴转速 轴: n= 1 4 7 0 r / m i n 轴: n= n/ i1 （1 ）= 1 4 7 0 / 3 . 4 = 4 3 9 r / m i n 轴: n= n/ i1 （2 ）= 4 3 9 / 1 . 2 = 3 5 7 r / m i n 轴: n= n/ i3 （2 ）= 3 5 7 / 1 . 6 = 2 2 3 r / m i n 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 轴: n= n/ i4 （2 ）= 2 2 3 / 0 . 6 = 3 5 7 r / m i n 轴: n= n/ i3 （1 ）= 1 4 7 0 / 1 = 1 4 7 0 r / m i n 轴: n= n/ i3 （2 ）= 1 4 7 0 / 3 2 = 4 6 r / m i n 轴: n= n/ i3 （2 ）= 4 6 / 0 . 5 7 = 7 6 . 8 r / m i n （） 计算各轴的功率 1 . 输出轴的功率 根据公式 T = 9 5 5 0 p / n 得 p = n T / 9 5 5 0 ( 机械设计教 材 p 1 1 6 查得) p L 2 = n L 2 T L 2 / 9 5 5 0 = 3 5 7 5 . 3 / 9 5 5 0 = 0 . 2 K W P L 3 = n L 3 T L 3 / 9 5 5 0 = 3 5 7 5 . 3 / 9 5 5 0 = 0 . 2 K W p q = n q T q / 9 5 5 0 = 7 6 . 8 1 2 . 4 / 9 5 5 0 = 0 . 1 K W 2 . 其他各轴的功率 由机械传动设计手册上册 p 2 1 表- - 查得 0 . 9 5 （锥齿轮的传动效率） 2= 0 . 9 7 ( 圆柱直齿轮的传动效率) 0 . 7 5 （蜗杆蜗伦的传动效率） p = p y = 0 . 6 k w 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 p = p L 2 = 0 . 2 k w p = p L 3 = 0 . 2 k w p = p q = 0 . 1 k w p = p 5 / 2= 0 . 2 / 0 . 9 7 = 0 . 2 0 6 k w p = ( p 3 + p 4 ) / 2 = (0 . 2 + 0 . 2 ) / 0 . 9 7 = 0 . 4 2 k w p = p 8 / = 0 . 1 / 0 . 7 5 = 0 . 1 3 k w p = p 7 / = 0 . 1 3 / 0 . 9 5 = 0 . 3 7 k w 3 . 计算各轴的扭矩 由上公式 T = 9 5 5 0 p / n 及已知条件各轴的功率和转速 得每一根轴的扭矩为如下: T = 9 5 5 0 p 1 / n 1 = 9 5 5 0 0 . 6 / 1 4 7 0 = 3 . 8 N M T = 9 . 3 N M T = 5 . 3 N M T = 8 . 8 N M T = 5 . 4 N M T = 2 . 4 N M T = 2 1 . 3 N M T = 1 2 . 4 N M 将计算数值列表如下 表 1- 1 轴号 功率(kw) 转矩(N M ) 转速 (r/min) 传动比 效率 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 0.6 3.8 1470 1 0.97 0.42 9.3 432.3 1.2 0.97 0.2 5.3 357 1.6 0.97 0.206 . 8.8 223 0.2 5.4 357 0.6 0.97 表 1- 2 轴号 功率(kw) 转矩(N M ) 转速 (r/min) 传动比 效率 0.6 3.8 1470 1 0.97 0.37 2.4 1470 32 0.95 0.103 21.3 46 0.57 0.75 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 0.1. 12.4 76.8 七. 圆柱齿轮的传动设计计算 1. 选择齿轮材料及热处理方法 减速器为一般机器,没有特殊要求,从降低成本减少结构尺 寸和易于取材的原则出发决定齿轮用 HT200 材料.为 170230HBS(机械设计手册上 p456 表 3- 4- 60)_ (1) 计算许用接触应力H 小齿轮的接触疲劳强度为 200Mpa(教材机械设计 p 2 5 0 ) H l i m= 3 5 0 Mpa 齿轮为一般传动效果因此 SH m i n=1 许用接触应力H = 2 0 0 Mpa/1=200 Mpa,许用 弯曲应力为F 1=F l i m/SF m i n= 2 0 0 Mpa (2) 按接触疲劳强度计算 d35 9 0 / H 2 k T 1 ( i + 1 ) / d i d 为齿轮的分度圆直径 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 (机械设计手册上 p381 表 3- 4- 1) 传递转矩 T:由上数值表查得 载荷系数k : 因载荷有轻微冲击, 齿轮轴承对称布置 由表 6 - 6 取 k = 1 . 3 5 齿宽系数:轮为悬齿臂布置, 硬齿面. 在一对啮合的齿 轮中较大的齿轮d = 0 . 2 5 , 较小的齿轮 取d = 0 . 2 许用接触应力 H : H = 1 5 0 Mpa 由此将数据代入上式求得各轴的应取的最小的直径为如: 下: d1 d2 d3分别表示齿轮 z1 z2 z3的直径 d135 9 0 / 2 0 0 2 1 . 3 5 3 . 8 ( 1 + 1 ) / 0 . 2 5 1 = 7 0 m m 同理求得其他轴的最小直径的 d 23 6 d 6 4 5 d 7 8 5 d 8 6 2 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 d 1 0 4 3 d 1 1 5 1 d 1 2 6 0 d 1 3 5 2 2 . 确定齿轮的参数及主要尺寸 A : 确定齿轮 z 1 z 2 的参数 ( 1 ) 齿数 z 1 取 3 4 z 2 = i z 1 = 1 3 4 = 3 4 ( 2 ) 模数 初选螺旋角=1 5 则法面模数 mn= d 1 c o s / z 1 = 6 5 c o s 1 5 / 3 4 = 2 取标准值mn= 2 ( 3 ) 中心距 a = mn( z 1 + z 2 ) / 2 c o s = 2 ( 3 4 + 3 4 ) / 2 c o s 1 5 = 7 0 . 4 为了便于测量a 取 7 0 , 则实际螺旋角 = a r c c o s mn( z 1 + z 2 ) / 2 a = a r c c o s 2( 3 4 + 3 4 ) / 2 7 0 = 1 3 . 7 2 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 在 8 2 5 范围内合适 ( 4 ) 其他主要尺寸 分度圆直径: d 1 = ( mn / c o s ) z 1 =( 2 / c o s 1 3 . 7 2 ) 3 4 = 7 0 d 2 =( mn / c o s ) z 2 =( 2 / c o s 1 3 . 7 2 ) 3 4 = 7 0 齿顶圆直径: d a 1 = d 1 + 2 mn= 7 0 + 2 2 = 7 4 d a 2 = d 2 + 2 mn= 7 0 + 2 2 = 7 4 b = d d 1 = 0 . 2 5 7 0 = 1 7 . 5取整 b = 1 8 m m 验算齿根弯曲疲劳强度 F= ( 1 . 6 K T 1 c o s / b mnd 1 ) YF SF ( 教材机械设计p 2 6 0 式 6 - 4 3 ) 当量齿数ZV: ZV 1=ZV 2= Z1/ cos3=34/ cos31 3 . 7 2 = 3 6 . 9 复合齿形系数YF S: 根据ZV 1,ZV 2查图 6 - 2 9 得YF S= 5 F 1=(1.61 . 3 5 3 . 8 cos31 3 . 7 2 5 )/(182 7 0 ) =16 MpaF F 2F 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 因此弯曲强度足够 ( 5 ) 确定齿轮传动精度 v =d 1 n 1 / 6 01 0 0 0 = 3 . 1 4 7 0 1 4 7 0 / 6 0 0 0 = 5 . 3 8 m / s 由表 6 - 4 确定三个公差组均为8 级精度. 齿厚上偏差为H , 下偏差为k B . 确定齿轮 z 6 z 7 的参数 ( 1 ) 齿数 z 6 取 2 3 z 7 = i z 6 = 1 . 2 2 3 = 7 7 ( 2 ) 模数 初选螺旋角=1 5 则法面模数 mn= d 6 c o s / z 6 = 4 0 c o s 1 5 / 2 3 = 1 . 6 取标准值mn= 2 ( 3 ) 中心距 a = mn( z 6 + z 7 ) / 2 c o s = 2 ( 2 3 + 7 7 ) / 2 c o s 1 5 = 1 0 4 为了便于测量 a 取 1 0 4 , 则实际螺旋角 = a r c c o s mn( z 6 + z 7 ) / 2 a = a r c c o s 2( 2 3 + 7 7 ) / 2 1 0 4 = 1 6 在 8 2 5 范围内合适 ( 4 ) 其他主要尺寸 分度圆直径: d 6 = ( mn / c o s ) z 6 =( 2 / c o s 1 6 ) 2 3 = 4 8 m m 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 d 7 =( mn / c o s ) z 7 =( 2 / c o s 1 5 ) 7 7 = 1 6 0 m m 齿顶圆直径: d 6 a 1 = d 6 + 2 mn= 4 8 + 2 2 = 5 2 d 7 a 2 = d 7 + 2 mn= 1 6 0 + 2 2 = 1 6 4 b 6 = d d 6 = 0 . 5 4 8 = 2 4取整 b = 1 8 m m b 7 = d d 7 = 0 . 2 1 6 0 = 3 0 m m 验算齿根弯曲疲劳强度 F= ( 1 . 6 K T 1 c o s / b mnd 1 ) YF SF ( 教材机械设计p 2 6 0 式 6 - 4 3 ) 当量齿数ZV: ZV 6= Z6/ cos3= 2 3 / cos31 6 = 2 6 . 1 ZV 7= Z1/ cos3=77/ cos31 6 = 8 7 . 3 复合齿形系数YF S: 根据ZV 6,ZV 7查图 6 - 2 9 得YF S 6= 5 YF S 7= 4 F 1=(1.61 . 3 5 3 . 9 103cos31 6 5 )/(182 4 8 ) =23MpaF F 2=(1.61 . 3 5 9 . 3 103cos31 6 4 )/(182 1 6 0 ) = 1 3 . 4 F 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 因此弯曲强度足够 ( 5 ) 确定齿轮传动精度V 6 =d 6 n / 6 01 0 0 0 = 3 . 1 4 4 8 1 4 7 0 / 6 0 0 0 0 = 3 . 7 m / s V 7 =d 7 n / 6 01 0 0 0 = 3 . 1 4 1 6 0 1 4 3 2 . 3 / 6 0 0 0 0 = 3 . 6 m / s 由表 6 - 4 确定三个公差组均为8 级精度. 齿厚上偏差为H , 下偏差为k C . 确定齿轮z 8 z 9 的参数 ( 1 ) 齿数 z 8 取 6 1 z 8 = i z 9 = 1 . 2 6 1 = 7 5 ( 2 ) 模数 初选螺旋角=1 5 则法面模数 mn= d 8 c o s / z 8 = 8 0 c o s 1 5 / 6 1 = 1 . 7 4 取标准值mn= 2 ( 3 ) 中心距 a = mn( z 8 + z 9 ) / 2 c o s = 2 ( 6 1 + 7 5 ) / 2 c o s 1 5 = 1 4 0 . 7 为了便于测量 a 取 1 4 0 , 则实际螺旋角 = a r c c o s mn( z 8 + z 9 ) / 2 a = a r c c o s 2( 6 1 + 7 5 ) / 2 1 4 0 = 1 3 . 7 在 8 2 5 范围内合适 ( 4 ) 其他主要尺寸 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 分度圆直径: d 8 = ( mn / c o s ) z 6 =( 2 / c o s 1 3 . 7 ) 6 1 = 1 2 6 m m d 7 =( mn / c o s ) z 7 =( 2 / c o s 1 5 ) 7 7 = 1 6 0 m m 齿顶圆直径: d 8 a 1 = d 8 + 2 mn= 1 2 6 + 2 2 = 1 3 0 m m d 9 a 2 = d 9 + 2 mn= 1 5 4 + 2 2 = 1 5 8 m m b 8 = d d 8 = 0 . 2 5 1 2 6 = 3 0 m m b 9 = d d 9 = 0 . 2 1 5 6 = 3 0 m m 验算齿根弯曲疲劳强度 F= ( 1 . 6 K T c o s / b mnd ) YF SF ( 教材机械设计p 2 6 0 式 6 - 4 3 ) 当量齿数ZV: ZV 8= Z8/ cos3= 6 1 / cos31 3 . 7 = 6 6 . 3 ZV 8= Z9/ cos3=75/ cos31 3 . 7 = 8 1 . 5 复合齿形系数YF S: 根据ZV 8,ZV 9查图 6 - 2 9 得YF S 6= 5 YF S 7= 4 F 1=(1.61 . 3 5 9 . 3 103cos31 3 . 7 5 )/(182 1 2 6 ) =20.3MpaF 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 F 2=(1.61 . 3 5 5 . 3 103cos31 3 . 7 4 )/(182 1 6 0 ) = 7 . 3 F 因此弯曲强度足够 ( 5 ) 确定齿轮传动精度 V 8 =d 8 n / 6 01 0 0 0 = 3 . 1 4 1 2 6 1 4 7 0 / 6 0 0 0 0 = 9 . 6 m / s V 9 =d 7 n / 6 01 0 0 0 = 3 . 1 4 1 6 0 1 4 3 2 . 3 / 6 0 0 0 0 = 1 2 由表 6 - 4 确定三个公差组均为8 级精度. 齿厚上偏差为 H , 下偏差为 k D . 确定齿轮z 1 0 z 1 1 的参数 ( 1 ) 齿数 z 1 0 取 3 7 z 1 1 = i z 1 0 = 1 . 6 6 1 = 5 9 ( 2 ) 模数 初选螺旋角=1 5 则法面模数 mn= d 1 0 c o s / z 1 0 = 5 0 c o s 1 5 / 3 7 = 1 . 6 取标准值mn= 2 ( 3 ) 中心距 a = mn( z 1 0 + z 1 1 ) / 2 c o s = 2 ( 3 7 + 5 9 ) / 2 c o s 1 5 = 1 0 0 为了便于测量 a 取 1 0 0 , 则实际螺旋角 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 = a r c c o s mn( z 1 0 + z 1 1 ) / 2 a = a r c c o s 2( 3 7 + 5 9 ) / 2 1 0 0 = 1 6 . 2 在 8 2 5 范围内合适 ( 4 ) 其他主要尺寸 分度圆直径: d 1 0 = ( mn / c o s ) z 1 0 =( 2 / c o s 1 6 . 2 ) 3 7 = 7 8 m m d 1 1 =( mn / c o s ) z 1 1 =( 2 / c o s 1 5 ) 5 9 = 1 2 2 m m 齿顶圆直径: d 1 0 a 1 = d 1 0 + 2 mn= 7 8 + 2 2 = 8 2 m m d 1 1 a 2 = d 1 1 + 2 mn= 1 2 2 + 2 2 = 1 2 6 m m b 1 0 = d d 8 = 0 . 2 5 7 8 = 2 0 m m b 1 1 = d d 9 = 0 . 2 1 2 6 = 2 5 m m 验算齿根弯曲疲劳强度 F= ( 1 . 6 K T c o s / b mnd ) YF SF ( 教材机械设计p 2 6 0 式 6 - 4 3 ) 当量齿数ZV: ZV 8= Z8/ cos3= 6 1 / cos31 3 . 7 = 6 6 . 3 ZV 8= Z9/ cos3=75/ cos31 3 . 7 = 8 1 . 5 复合齿形系数YF S: 根据ZV 8,ZV 9查图 6 - 2 9 得YF S 6= 5 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 YF S 7= 4 F 1=(1.61 . 3 5 9 . 3 103cos31 3 . 7 5 )/(182 1 2 6 ) =20.3MpaF F 2=(1.61 . 3 5 5 . 3 103cos31 3 . 7 4 )/(182 1 6 0 ) = 7 . 3 F 因此弯曲强度足够 ( 5 ) 确定齿轮传动精度 V 8 =d 8 n / 6 01 0 0 0 = 3 . 1 4 1 2 6 1 4 7 0 / 6 0 0 0 0 = 9 . 6 m / s V 9 =d 7 n / 6 01 0 0 0 = 3 . 1 4 1 6 0 1 4 3 2 . 3 / 6 0 0 0 0 = 1 2 由表 6 - 4 确定三个公差组均为8 级精度 E . 确定齿轮z 1 2 z 1 3 的参数 ( 1 ) 齿数 z 1 2 取 4 7 z 1 3 = i z 1 2 = 0 . 6 4 7 = 3 0 ( 2 ) 模数 初选螺旋角=1 5 则法面模数 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 mn= d 1 2 c o s / z 1 2 = 6 0 c o s 1 5 / 4 7 = 1 . 2 取标准值mn= 1 . 5 ( 3 ) 中心距 a = mn( z 1 2 + z 1 3 ) / 2 c o s = 2 ( 4 7 + 3 0 ) / 2 c o s 1 5 = 6 0 为了便于测量 a 取 6 0 , 则实际螺旋角 = a r c c o s mn( z 1 0 + z 1 1 ) / 2 a = a r c c o s 1 . 5( 3 7 + 5 9 ) / 2 6 0 = 1 5 . 7 在 8 2 5 范围内合适 ( 4 ) 其他主要尺寸 分度圆直径: d 1 2 = ( mn / c o s ) z 1 2 =( 2 / c o s 1 5 . 7 ) 4 7 = 7 3 m m d 1 2 取 7 6 d 1 3 =( mn / c o s ) z 1 3 =( 1 . 5 / c o s 1 5 . 7 ) 3 7 = 5 8 m m d 1 3 取 6 0 齿顶圆直径: d 1 2 a 1 = d 1 0 + 2 mn= 7 6 + 2 1 . 5 = 8 1 m m d 1 3 a 2 = d 1 3 + 2 mn= 6 4 + 2 1 . 5 = 6 7 m m b 1 2 = d d 8 = 0 . 2 8 0 = 1 6 m m b 1 3 = d d 9 = 0 . 2 5 6 4 = 1 6 m m 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 验算齿根弯曲疲劳强度 F= ( 1 . 6 K T c o s / b mnd ) YF SF ( 教材机械设计p 2 6 0 式 6 - 4 3 ) 当量齿数ZV: ZV 8= Z8/ cos3= 6 1 / cos31 3 . 7 = 6 6 . 3 ZV 8= Z9/ cos3=75/ cos31 3 . 7 = 8 1 . 5 复合齿形系数YF S: 根据ZV 8,ZV 9查图 6 - 2 9 得YF S 6= 5 YF S 7= 4 F 1=(1.61 . 3 5 9 . 3 103cos31 3 . 7 5 )/(182 1 2 6 ) =20.3MpaF F 2=(1.61 . 3 5 5 . 3 103cos31 3 . 7 4 )/(182 1 6 0 ) = 7 . 3 F 因此弯曲强度足够 表 1 - 3 齿 轮 号 分度圆 直径 模数 螺 旋 角 齿宽 齿顶圆 直径 齿宽系 数 齿数 1 70 2 13.7 18 74 0.25 34 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 2 70 2 13.7 18 74 0.25 34 6 48 2 16 24 52 0.25 23 7 160 2 16 30 164 0.2 77 8 126 2 13.7 30 130 0.25 61 9 154 2 13.7 30 158 0.2 75 10 78 2 16.2 20 82 0.25 37 11 122 2 16.2 25 124 0.2 59 12 76 1.5 15.7 16 80 0.2 47 13 54 1.5 15.7 16 64 0.25 30 八. 蜗轮 蜗杆的设计 1 . 选择材料 由于蜗杆转速较高, 蜗杆选用 4 0 c r表面淬火, 蜗轮采用在 z C u S n 1 0 P b 1 砂型铸造 2 . 确定蜗杆头数及蜗轮齿数 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 由表 1 - 3 查得, 按 i = 3 2 取 z 1 = 1 则 z 2 = i z 1 = 3 2 1 = 3 2 3 . 按蜗轮齿面接触疲劳强度进行设计 ( 1 ) 确定作用在蜗轮上的转矩 T = 2 1 . 3 N M ; ( 2 ) 确定载荷系数表 9 - 5 KA = 1 假设 v 2 3 m / s , 见 9 - 4 K v = 1 . 1 载荷平稳 K= 1 K = KA K v K= 1 1 . 1 1 = 1 . 1 ( 机械零件p 1 5 9 ) ( 3 ) 确定许用接触应力 1 ) 由表 9 - 6 查得 基本接触应力H = 2 0 0 N / m m 2 ( 机械零件p 1 6 0 ) 2 ) 应力循环次数 N 2 = 6 0 n L n = 6 0 4 6 1 1 2 0 0 0 = 3 . 3 1 0 7 3 ) 寿命系数 Z n = 81 0 7 / 3 . 3 1 0 7 = 0 . 8 6 H = Z n H = 0 . 8 6 2 0 0 = 1 7 2 N / m m 2 4 ）计算 m 3 q K T 2 4 8 0 / Z蜗 2 = 1 . 1 2 1 . 3 1 0 6 （4 8 0 / 3 2 1 7 2 ） 2 = 8 9 7 0 根据 m 3 q = 9 0 0 0 由 9 - 1 查得 m = 2 q = 9 . 6 d 1 = 2 8 d蜗= 2 3 2 = 6 4 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 ( 机械零件p 1 6 0 ) 5 ) 蜗杆导程角 r = a r c t a n ( z杆m ) / d 1 = a r c t a n 1 2 / 2 8 = 7 . 2 6 ）滑动速度 V 6 =d杆n杆/ 6 0 1 0 0 0 c o s = 3 . 1 42 8 1 4 7 0 / 6 0 1 0 0 0 c o s 7 . 2 = 2 . 5 m / s 7 ) 验算效率 = 0 . 9 5t a n/ t a n ( V+ ) = 0 . 9 5 t a n 7 . 2 / t a n (7 . 2 +1 . 7 ) = 7 0 % ( 机械零件表 9 - 1 0 ) 总效率= 7 0 % 与估计的相差无几 适合 ( 4 ) 验算蜗轮弯曲强度 1 ） a . 确定许用弯曲应力 ( 机械零件表 9 - 9 ) 查得0 F = 6 4 b . 寿命系数YN= 9 1 0 6 / N =YN= 91 0 6 / 3 . 3 1 0 7 = 0 . 6 7 F = YN0 F = 0 . 6 7 6 4 = 4 3 . 3 N / m m 2 2 ） 齿形系数YF 按当量齿数ZV 2= Z蜗/ cos3= 3 2 / cos37 . 2 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 = 3 3 ( 机械零件表 9 - 8 ) 查得YF= 2 . 4 4 3 ） 螺旋角系数Y Y= 1 - 7 . 2 / 1 4 0 = 0 . 9 5 F= 1 . 6 4 k T 2 / d蜗d杆m = 1 . 6 4 1 . 1 2 1 . 3 1 0 3 2 . 2 4 0 . 9 5 / 2 8 6 4 2 = 2 2 . 8 N / m m 2 F 所以 4 3 . 3 N / m m 2 弯曲强度足够 ( 5 ) 蜗杆 蜗轮各部分尺寸的计算按机械零件表 9 - 3 1 ） 中心距：a = 0 . 5 m ( q + Z蜗) = 0 . 5 2 ( 9 . 6 + 3 2 ) = 4 5 2 ） 蜗杆 齿顶高 ha 1= ha * m = 1 2 = 2 m m 齿全高 h 1 = 2 ha * m + c = 2 1 2 + 0 . 2 2 = 4 . 4 m m 齿顶圆直径 da 1= d杆+ 2 ha * m = 2 6 + 2 1 2 = 3 0 m m 齿根圆直径 df 1= d 1 - 2 ha * m - 2 c = 2 6 - 2 - 0 . 8 = 2 3 . 2 m m 蜗杆罗纹部分长度按机械零件表 9 - 4 b 1 ( 1 1 + 0 . 0 6 Z蜗) m = ( 1 1 + 0 . 0 6 3 2 ) 2 = 2 5 . 8 m m 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 取 b = 2 6 蜗杆轴向齿距 px=m = 3 . 1 42 = 6 . 2 8 m m 蜗杆螺旋线导程 pz= z杆px= 1 6 . 2 8 = 6 . 2 8 m m 3 ） 蜗轮 喉圆直径 da 2= （Z蜗+ 2 ha * ）m = ( 3 2 + 2 1 ) 2 = 6 8 m m 齿根圆直径 df 2= d蜗- 2 ha * m - 2 c = 6 4 - 2 1 2 - 2 0 . 4 = 5 9 . 2 外圆直径 de 2= da 2+ 1 . 5 m = 6 8 + 1 . 5 2 = 7 1 齿宽 b 2 = 2 m ( 0 . 5 +q + 1) = 2 2 ( 0 . 5 +9 . 6 + 1) = 1 5 m m 齿宽角 Q = 2 a r c s i n b 2 / d杆= 2 a r c s i n 1 5 / 2 8 = 6 5 轮缘宽度 b 0 . 7 5 da 1= 0 . 7 5 . 3 0 = 2 2 . 5 m m ( 6 ) 热平衡计算 取室温 t0= 2 0 c t1= 7 0 c kS= 1 4 w / ( m 2 c ) 由 机械零件式 9 - 1 1 得所需最小面积 A = 1 0 0 0 （1 -）P 1 / kS( t 1 - t 0 ) = 1 0 0 0 0 . 7 5 0 . 3 7 / 1 4 ( 7 0 - 2 0 ) = 0 . 3 9 m 2 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 九设计锥齿轮 1 选齿轮精度等级，材料和齿数 （） 直齿圆锥齿轮加工多为刨齿，选用 8 级精度 （） 小齿轮选用 4 0 c r ，调质，硬度 2 4 1 2 8 6 H B S ，大齿轮用 3 5 5 i M n , 调质, 硬度 2 2 0 2 6 9 H B S 。计算时小齿轮取 2 7 0 H B S ， 大齿轮取 2 4 0 H B S （） 选大齿轮齿数 Z4= 3 6 Z5= Z4 i = 3 6 0 . 5 7 = 2 1 2 齿面接触疲劳强度设计 dt2 4 K t 1 /R1 - 0 . 5R 2 u ZE ZH/ H 2 机械零件式 8 - 2 2 p 2 2 ( 1 ) 考虑载荷中有中等冲击，试取载荷系数 Kt= 1 . 6 ( 2 ) 大齿轮传递的扭矩 由上表 1 - 2 查得 T = 2 1 . 3 N M ( 3 ) 取齿宽系数R= 0 . 3 ( 4 ) 由机械零件表 8 - 6 查得弹性系数 ZE= 1 8 9 . 8N / m m 3 ( 5 ) 节点区域系数 ZE= 2 . 5 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 ( 6 ) 接触疲劳强度由 机械零件图 8 - 1 5 C 查得H l i m= 7 2 0 N / m m 2 1 ）H l i m 2= 6 7 0 N / m m 2 2 ） 寿命系数ZN 1= ZN 2= 1 （由于齿轮是悬臂布置） 3 ） 接触安全系数 SH= 1 H 1 = H l i m