4471桥式起重机运行机构设计【机械毕业设计全套资料+已通过答辩】
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：(预览前20页/共41页)
编号：781774
类型：共享资源
大小：4.73MB
格式：RAR
上传时间：2016-09-18
上传人：圆梦设计Q****9208...
认证信息
个人认证
邱**（实名认证）
湖南
IP属地：湖南
50
积分
- 关 键 词：
-
桥式起重机
运行
机构
设计
机械
毕业设计
全套
资料
已经
通过
答辩
- 资源描述：
-
4471桥式起重机运行机构设计【机械毕业设计全套资料+已通过答辩】,桥式起重机,运行,机构,设计,机械,毕业设计,全套,资料,已经,通过,答辩
- 内容简介：
-
湖 南 农 业 大 学 全日制普通本科生毕业设计 桥式起重机运行机构设计 F F 生姓名 ： 杨道舟 学 号： 200940463120 年级专业及班级： 2009 级机械设计制造及其 自动化 (2)班 指导老师及职称： 吴彬 讲师 学 院： 工学院 湖南长沙 提交日期： 2013 年 05 月 湖南农业大学全日制普通本科生毕业设计 诚 信 声 明 本人郑重声明：所呈交的本科毕业设计是本人在指导老师的指导下，进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体在文中均作了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 毕业设计作者签名： 2013 年 月 日 目 录 摘要 1 关键词 1 1 前言 2 2 桥式起重机的介绍 2 式起重机的分类 2 用桥式起重机 2 用桥式起重机 3 动葫芦型桥式起重机 3 式起重机的组成和特点 4 式起重机小车运行机构 4 次设计中桥式起重机的主要参数 5 3 小车运行机构设计及计算 5 车运行机构的传动方案 5 速器安装在小车旁边的方案 5 速器安装在两车轮中间的方案 6 车运行机构计算 7 定机构传动方案 7 择车轮与轨道并验算其强度 7 行阻力计算 9 定电动机并验算电动机发热条件 9 算起动时间 10 算起动不打滑条件 11 择制动器 12 择制动轮 12 4 减速器的设计及计算 12 构传动效率的选择 12 动比分配 13 动机动力参数 13 轮传动设计 14 的结构设 计及计算 18 速轴设计及 校 核 18 间轴 的结构设计 27 速轴 的结构设计 28 动轴承的选择与校核 30 连接的选择及校核计算 31 体的结构设计 32 5 小车的布置 33 定小车轨距和小车轮距 33 照选择的小车运行机构方案进行机构布置 33 6 结论 与设计总结 33 参考文献 35 致谢 36 附录 36 1 桥式起重机小车运行机构设计 学 生 ：杨道舟 指导老师：吴 彬 （湖南农业大学工学院，长沙 410128） 摘 要 ： 起重机的出现大大提高了人们的劳动效率，以前需要许多人花长时间才能搬动的大型物件现在用起重机就能轻易达到效果，尤其是在小范围的搬动过程中起重机的作用是相当明显的。在工厂的厂房内搬运大型零件或重型装置桥式起重机是不可获缺的。 桥式起重机小 车主要包括 起升机构、小车架、小车运行机构、吊具等部分 ,其中的小车运行机构主要由减速器、主动轮组、从动轮组、传动轴和一些连接件组成。 本次设计主要从电动机的选择及相关验算、减速器设计及相关校核、小车的布置着手，使其达到所需要求。 关键词： 桥式起重机； 小车运行机构 ； 减速器 ；电动机；小车布置 ； f f u 10128, s a of to of be in in of of of At in or of of to is of of of of in to 2 1 前言 物料搬运成了人类生产活动的重要组成部分，距今已有五千多年的发展历史。随着生产规模的扩大，自动化程度的提高，作为物料搬运重要设备的起重机在现代化生产过程中应用越来越广，作用愈来愈大，对起重机的要求也越来越高。起重机正经历着一场巨大的变革。 起重机械是用来对物料作起重、运输、装卸和安装等作业的机械设备。它的出现改变了人类几千年来以手工来搬动重物的状况，现在几个按钮就能完成以前做不到或很难做到的搬运工作，人得到了休息，效率也提高了。 起重机械发展历史悠久，种类日益繁多，应用极为广泛。当今国民经济的各 个部门，如冶金、机械、交通运输、电力、建筑、采矿、化工、造船、港口、铁路、农场、林区和国防等都离不开起重机械。 随着科学技术的进步和经济建设的发展，日益显现出起重机械作为实现生产过程机械化、自动化、减轻体力劳动强度，提高劳动生产率的特种设备的突出地位。现代起重机械结构已向大型、精密、高效、多功能、宜人化的机电一体化方向发展。 2 桥式起重机的介绍 桥式起重机的分类 通用桥式起重机 通用桥式起重机是指在一般环境中工作的普通用途的桥式起重机 ， 以下类型的起重机都属于通用桥式起重机。 （ 1） 通用吊钩桥式起重机 通用吊钩桥式起重机由金属结构、大车运行机构、小车运行机构、起升机构、电器及控制系统及司机室组成。取物装置为吊钩。额定起重量为 10t 以下的多为 1 个起升机构； 16t 以上的则多为主、副两个起升机构。 这类起重机能在大多数作业环境中装卸和搬运物料及设备。 （ 2） 电磁桥式起重机 电磁桥式起重机的基本构造与吊钩桥式起重机相同，不同的是吊钩上挂 1 个直流起重电磁铁，用来吊运具有导磁性的黑色金属及其制品。通常是经过设在桥架走台上电动发电机组或装在司机室内的可控硅直流箱将交流电源变为直流电源，然后再 通过设在小车架上的专用电缆卷筒，将直流电源用挠性电缆送到起重电磁铁上。 （ 3） 抓斗桥式起重机 3 抓斗桥式起重机的装置为抓斗， 以钢丝绳分别连接抓斗起升、起升机构、开闭机构 。主要用于散货、废旧钢铁、木材等的装卸、吊运作业。这种起重机除了起升闭合机构以外，其结构部件等与通用吊钩桥式起重机相同。 （ 4） 三用桥式起重机 三用桥式起重机是一种多用的起重机。其基本构造与电磁桥式起重机相同。根据需要可以用吊钩吊运重物，也可以在吊钩上挂 1 个马达抓斗装卸物料，还可以把抓斗卸下来再挂上电磁盘吊运黑色金属，故称为三用 桥式起重机。 （ 5） 双小车桥式起重机 这种起重机与吊钩桥式起重机基本相同，只是在桥架上装有 2 台起重量相同的小车。这种机型用于吊运与装卸长形物件。 专用桥式起重机 （ 1） 冶金桥式起重机 冶金桥式起重机根据用途可以划分为不同的类型，主要结构基本与通用吊钩桥式起重机相同，取物装置多为专用。主要用于冶金车间的吊运作业，其起重量很大，最大的可达到数百吨。 （ 2） 绝缘吊钩桥式起重机 这种起重机结构形式与通用吊钩桥式起重机基本相同。但是为了防止工作过程中带电设备的电流可经过被吊物传到起重 机上，危及司机安全，故要求在吊钩组、小车架、小车轮上设置 3 道绝缘装置。主要用于冶炼铝、镁的工厂。 （ 3） 防爆吊钩桥式起重机 这种起重机的结构形式与通用吊钩桥式起重机基本相同。但是所用的整套电气设置具有防爆性能。与钢轨接触的运行车轮要采用不易产生摩擦火花的材料制作，以防止在起重机使用中产生火花引起爆炸或燃烧事故。主要用于具有易燃易爆物的车间、库房或其他场所。目前产品规格较多。 电动葫芦型桥式起重机 其特点是桥式起重机的起重小车用自行式电动葫芦代替，或者用固定式电动葫芦作起重小车的起升机构 ，小车运行、大车运行等机构的传动装置也尽量与电动葫芦部件通用化。因此，与上述通用桥式起重机相比，电动葫芦型桥式起重机虽然一般起重量较小、工作速度较慢、工作级别较低，但其自重轻、能耗较小、易采用标准产品电动葫芦配套，而且对厂房等建筑物的压力较小，建筑和使用经济性都较好。 （ 1） 电动梁式起重机 4 其特点是用自行式电动葫芦替代通用桥式起重机的起重小车，用电动葫芦的运行小车在单根主梁的工字钢下突缘上运行，跨度小时直接用工字钢作主梁，跨度大时可在主梁工字钢的上面再作水平加强，形成的组合断面主梁。其主梁可以是单根主梁 ，也可以是两根主梁，其桥架可以是像通用桥式起重机那样通过运行装置直接支撑在高架轨道上，也可以通过运行装置悬挂在房顶下面的架空轨道上。 （ 2） 电动葫芦桥式起重机 其特点是采用固定式电动葫芦装在小车上作起升机构，小车运行机构也多采用电动葫芦零部件作成简单的构造形式，小车也极为简便轻巧，其整体高度小，小车及桥架自重轻、重心低、有很广泛的使用适应性。 桥式起重机的组成和特点 取物装置悬挂在可沿桥架运行的起重小车或运行式葫芦上的起重机，称为“桥架型起重机”。 桥架两端通过运行装置直接支撑在高架轨 道上的桥架型起重机，称为“桥式起重机”。 桥式起重机一般由装有大车运行机构的桥架、装有起升机构和小车运行机构的起重小车、电气设备、司机室等几个大部分组成。外形像一个两端支撑在平行的两条架空轨道上平移运行的单跨平板桥。起升机构用来垂直升降物品，起重小车用来带着载荷作横向运动；桥架和大车运行机构用来将起重小车和物品作纵向移动。 桥式起重机是使用最广泛、拥有量最大的一种轨道运行式起重机，其额定起重量从几吨到几百吨。最基本的形式是通用吊钩桥式起重机，其他形式的桥式起重机基本上都是在通用吊钩桥式的基础上派生发 展出来的。 桥式起重机包含小车运行机构、大车运行机构、起升机构、金属结构等部件，由于时间等原因，此次设计只含有小车运行机构。 桥式起重机小车运行机构 桥式起重机小车运行机构由减速器、电动机、车轮、联轴器、传动轴以及一些附件所组成。 小车运行机构的传动方式有两种即减速器位于小车主动轮中间或减速器位于小车主动轮一侧。减速器位于小车主动轮中间的小车传动方式使小车减速器输出轴及两侧传动轴所承受的扭矩比较均匀。减速器位于小车主动轮一侧的传动方式，安装和维修比较方便，但起车时小车车体有左右扭摆现象。 本次设计中桥式起重机的主要参数 5 此 次设计的起重机为 工厂加工车间使用的电动双梁吊钩桥式起重机 。已知数据：起重量 10 ，小车运行速度 = 4 5 m 作级别5M，机构接电持续率 25%，小车质量估计 4 。 3 小车运行机构设计及计算 小车运行机构的传动方案 具有 四个车轮的其中半数为主动轮的小车运行机构 ，有闭式传动和带有开式齿轮的传动两种。由于开式齿轮易于磨损，因此现代起重机已很少采用。闭式齿轮传动的方案如图 1、 图 2 所示。在这些方案中，齿轮易于维护保养，齿轮传动构成独立的减速器部件，机构的装拆分组性较好。 速器安装在小车旁边的方案 如图 1 所示 a) b) 1234561 1 小车运行机构 种方案的优点是：安装和维护减速器的工人可在桥架走台上工作，较为安全方便。缺点是：减速器与靠近的一个车轮之间的转矩较大（等于全部输出转矩） ，所需轴径也较大。 在方案 a 中，处在减速器与车轮之间的联轴器 8，由于间隙很小，难于选择合适和 6 可靠的结构（例如过去曾采用十字沟槽联轴器，结果容易从沟槽过渡处产生裂纹而损坏）。 在方案 b 中，车轮传动轴为一根通轴，没有联轴器 5。两个车轮悬臂支承在轴承的外侧，因此结构简化，重量 也相应的减轻。同时，由于空出了轴承 7 的位置，减速器输出轴与车轮轴之间的间隙增大，可以采用较长的齿式联轴器，从而增加了机构工作的可靠性。但应指出，在这种方案中，要求在小车架安装轴承处进行加工，以保证车轮轴线足够的平行和准确，因此要求有较高的加工工艺水平。 速器安装在 两车轮中间 的方案 如图 2 所示 a） b） 1234561 2 小车运行机构 种方案传动轴所受的转矩较小（每边输出轴的转矩是减速器输出轴转矩的一半）。减速器输出轴与车轮轴之间可用半齿联轴器 5 和浮动轴 6 连接，或用一个全齿联轴器 7 和一根浮动轴 6 连接。由于安装的偏差允许稍大一些，因而易于安装。这种方案的缺点是机构中的车轮轴承（ 4 个）和联轴器（图 a 为 4 个，图 b 为 3 个）较多，因而使运行机构显得比较复杂和笨重，成本也较高。起重量 10t 以上的桥式起重机多采 7 用这种方案。 图 2 中 a、 b 两种方案的不同点，主要在于 电动机与减速器输入轴的连接方式不同，方案 a 是直接连接，方案 b 是中间加了一浮动轴。 选择时，如小车轨距稍宽，应尽量采用方案 b，因其对加工、安装及小车变形等造成的误差的补偿作用较大，故对机构运转有利。 在小车运行机构中，考虑到制动时高速浮动轴能起到一部分缓冲作用，因此制动器的位置多装在电动机输出轴端的半齿联轴器（图 2b），也可以将制动轮单独装在减速器的另外一个输出轴端上。在图 2a 中是将制动器装在电动机另一端输出轴上。 小车运行机构计算 确定机构传动方案 经过比较后，确定采用如图 3 所示的传动 方案 图 3 机构传动方案 of 选择车轮与轨道并验算其强度 （ 1） 轮压的计算 起重量 10 ，小车质量 4 ，假定轮压均匀分布，则有 考虑安全系数 ，即 1 . 2 1 0 1 2 tQ k Q 车轮最大轮压，即 m a x 11( ) ( 1 2 0 0 0 4 0 0 0 ) 4 0 0 0 k g = 4 0 0 0 0 G 车轮最小轮压 ，即 m i n 11 4 0 0 0 1 0 0 0 k g = 1 0 0 0 0 （ 2）初选车轮 由附表 117 可知，当运行速度 60 时， 1 2 4 3 1 . 6 ，工作级别为轻 级时，车轮半径 3 5 0 m ，轨道型号为 18 kg m （ 18P ）的许用轮压为 t 4 t 。 根据 定，直径系列为 250、 315 、 400 、 500 、 620 故初 8 步选定车轮直径 3 1 5 m 。 （ 3）校核强度 （按车轮与轨道为线接触和点接触两种情况验算车轮接触强度） 车轮的计算载荷，即 m a x m i 3 5 0 0 0 1 0 0 0 0 2 6 6 6 7 选定车轮的材料为 3 4 0 M P ， 6 4 0 M P 1） 线接触局部挤压强度： 1 1 2 6 . 0 3 1 5 2 8 . 2 0 . 9 6 1 5 1 1 6 6k D l C C N 式中：1k许用线接触应力常数 2()N 由表 252 查得1 ； l 车 轮 与 轨 道 有 效 接 触 宽 度 ， 对 于 轨 道 18P ，由附表 117 查得2 8 m ； 1C转速系数，由表 253 ，车轮转速 45 4 5 . 5 r p 3 1 5cc 时，1 ； 2C工作级别系数，由表 254 ，当工作级别为6 1C。 由于，因此满足要求 2） 点接触 局部挤压强度： 222 1 2331 5 7 . 50 . 1 3 2 0 . 9 6 1 3 0 2 7 70 . 4 7k C C 式中：2k 许用点接触应力常数 2()N 由表 252 查得2 ； R 曲率半径，车轮与轨道曲率半径中的 较 大值，车轮半径1 2；由附表 122查得轨道曲率半径2 90 ，故取 315 1 5 7 . 5 m ； m 由 r 为1r、2确定的系数， 90 0 1 5 7 ，由表 255 查得 。 由于，因此满足要求 根据以上计算结果，选定车轮直径 3 1 5 m 的单轮缘车轮，标记为： 车轮 315 84 9 运行阻力 计算 摩擦阻力矩，即 ( ) ( )2m x c G k （ 1） 查附表 119 ，由 3 5 0 m 车轮组的轴承型号为 6518，据此选 3 1 5 m 车轮组的轴承型号亦为 7518，故轴承内径和外径的平均值 9 0 1 6 0 1 2 5 m 由表 2 2 7 1 7 3查得滚动摩擦系数 ， 轴承摩擦系数 ， 附加阻力系数 ， 代入上式得 当满载时， 运行阻力矩 ，即 () 0 . 1 2 5( 1 2 0 0 0 4 0 0 0 ) ( 0 . 0 0 0 5 0 . 0 2 ) 2 5 6 k g m = 5 6 0 N 运行摩擦阻力 ，即 ()() 560 3 5 5 6 . 3 1 5 2m Q 当无载时， ( 0 ) ()2m Q x c k （ 2） 代入数据得 ( 0 ) 1 4 0 m ( 0 )( 0 ) 140 8 8 8 . 9 . 3 1 5 2 选定电动 机 并验算电动机发热条件 （ 1） 电动机静功率： 3 1 1 1 4 5 2 . 9 61 0 0 0 1 0 0 0 6 0 0 . 9 1k 式中：满载时静阻力，即()j m Q ； 机构传动效率，取 ； m 驱动电动机台数，取 1m 。 （ 2） 初选电动机功率： 1 . 1 5 2 . 9 6 3 . 4 1k N k W 10 式中：电动机功率增大系数，由表 276 查得， 由附表 130 选用电动机2 12 6， 查得 1 9 1 0 m 转子飞轮矩 22( ) 0 . 1 4 2 k g m，电动机质量 80dG 3）验算电动机发热条件 等效功率，即 25 0 . 7 5 1 . 1 2 2 . 9 6 2 . 4 9k N k W 式中：25k 工作级别系数，由表 264 查得，当 25 100 时，25 ； 由表 265 查得 查图 266 得 。 由于故所选电动机发热条件通过。 验算起动时间 起动时间： 21 20 ( ) 3 8 . 2 ( ) m C G M i （ 3） 式中：1 9 1 0 m m=1（驱动电动机台数）； ( 2 5 % )13 . 51 . 5 1 . 5 9 5 5 0 1 . 5 9 5 5 0 5 6 . 2 5 N ； 车轮转速： 45 4 5 . 5 m i 3 1 5cc cv ； 机构传动比：10 910 204 5 . 5n 满载运行时折算到电动机 轴上的运行静阻力矩： ( ( )()0560 3 1 . 1 N 0 . 9m Q 空载运行时折算到电动机轴上的运行静阻力矩： ( ( 0 )( 0 )0140 6 . 9 4 N 0 . 9 初步估算制动轮 和联轴器的飞轮矩： 2 2 2( ) ( ) 0 . 2 6 G D k g m 机构总飞矩： 11 2 2 2 22( ) ( ) ( ) ( )= 1 ( 0 2 + 0 ) = 0 6 k g mz d D C G D G D G D 满载起动时间： 2() 29 1 0 1 2 0 0 0 4 0 0 0( 0 . 4 6 6 0 . 3 1 5 ) 4 . 6 2 3 8 . 2 ( 1 5 6 . 2 5 3 1 . 1 ) 2 0 0 . 9q Q 无载起动时间： 2( 0 ) 29 1 0 4 0 0 0( 0 . 4 6 6 0 . 3 1 5 ) 0 . 6 5 3 8 . 2 ( 1 5 6 . 2 5 6 . 9 4 ) 2 0 0 . 9 由表 276 查得，当 4 5 m i n 0 . 7 5 cv m m s时， ()q Q Q ，故所选电动机能满足快速起动要求。 验算起动不打滑条件 因室内使用，故不计风阻及坡度阻力矩，只验算空载及满载起动时两种工况。 空载起动时，主动车轮与轨道接触处的圆周切向力： 11( 0 )( 0 )() 26 0 2x c k P t D （ 4） 代入数据有 ( 0 ) 5123 车轮与轨道的粘着力： ( 0 ) 1 ( 0 )40000 . 2 4 0 0 4 0 0 0 2t Q t QF f P k g N T 故可能打滑，解决办法是在空载起动时增大起动电阻，延长起动时 间。 满载起动时，主动车轮与轨道接触处的圆周切向力： ()()() 26 0 2c Q k P t D （ 5） 代入数据有 () 4 6 2 9 车轮与轨道的粘着力： ( ) ( )1 2 0 0 0 4 0 0 00 . 2 1 6 0 0 1 6 0 0 0 2t Q Q d t Q QF f P k g N T 故满载起动时不会打滑，因此所选电动机合适。 12 选择制动器 由表 266 查得，对于小车运行机构制动时间 3 4 ，取 3 ，因此，所需制动转矩： 221200( ) ( )()12 ( ) 3 8 . 2c m C G Dm t i i （ 6） 代入数据有 1 3 m 由附表 115 选用5 2 0 0 / 2 3，其制动转矩 1 1 2 2 2 5 N 。 考虑到所取制动时间 3 与起动时间 很接近，故略去制动不打滑条件验算。 选择制动轮 高速轴端制动轮 根据制动器已选定为5 2 0 0 / 2 3，由附表 116 选制动轮直径2 0 0 m ，圆柱形轴孔 35 ， 82 ，标记为 ： 制动轮 2 0 0 3 5 J B / Z Q 4 3 8 9 - 8 6Y 则其飞轮转矩 22 ( ) 0 . 2 0 k g m由于所选联轴器 飞轮矩为 22 ( ) 0 . 0 0 9 k g m，因此以上联轴器与制动轮飞轮矩之和为： 2 2 2 ( ) ( ) 0 . 2 0 9 G D k g m ，与原估计 2 kg m 基本相符，故以上计算不需要修改。 4 减速器 的设计 及计算 机构传动效率的选择 根据表 317 ，查得机构传动效率： 很好跑合的 6 级精度和 7 级 精度齿轮传动（油润滑） 1 0 . 9 8 0 . 9 9 齿式联轴器 2 滚动球轴承 3 在本设计中取1 传动比分配 13 车轮转速： 45 4 5 . 5 m i 3 1 5cc cv 机构总传动比： 10 910 204 5 . 5n 由于减速器采用二级展开式，则有 12(1 则有 20 1 . 5 2 0 1 . 5 3 . 6 5 121 运动及动力参数 （ 1） 各轴转速 轴转速： 1 9 1 0 n r m 轴转速： 121910= 1 6 6 . 0 6 5 . 4 8nn r m i 轴转速： 2321 6 6 . 0 6= = 4 5 . 5 0 3 . 6 5nn r m i V 轴转速 4 4 5 n r m 度偏差几乎为零，所以可行 。 （ 2） 各轴输入功率 轴输入功率： 11 = 3 . 5 0 . 9 9 = 3 . 4 7 k W 轴输入功率： 2 1 2 3= 3 . 4 7 0 . 9 9 0 . 9 9 = 3 . 4 0 P P k W 轴输入功率： 3 2 2 3= 3 . 4 0 0 . 9 9 0 . 9 9 = 3 . 3 3 P P k W 14 V 轴输入功率： 4 3 2 = 3 . 3 3 0 . 9 9 = 3 . 3 0 P P k W （ 3） 各轴的转矩 轴转矩： 1113 . 4 79 5 5 0 9 5 5 0 3 6 . 4 2 910 轴转矩： 2223 . 4 09 5 5 0 9 5 5 0 1 9 5 . 5 3 1 6 6 . 0 6 轴转矩： 3333 . 3 39 5 5 0 9 5 5 0 6 9 8 . 9 3 4 5 . 5 0 V 轴转矩： 4443 . 3 09 5 5 0 9 5 5 0 6 9 2 . 6 4 4 5 . 5 0 齿轮传动设计 已知输入功率1 3 P 小齿轮转速2 1 6 6 . 0 6 m i 齿数比2 ，由电动机驱动，工作寿命 15 年（设每年工作 300 天），两班制。 （ 1）选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 1） 选用直齿圆柱齿轮传动 2） 起重机为一般工作机器，速度不高，故选用 7 级精度（ 0095 3） 材料选择：由表 410 1 选择小齿轮材料为 40调质）， 硬度为 280齿轮材料为 45 钢（调质），硬度为 240者材料硬度差为 40） 选小齿轮齿数3 29z ，大齿轮齿数43 3 . 6 5 2 9 1 0 5 . 8 5 ，取4 106z （ 2）按齿面接触强度设计 由设计计算公式 4(10 9 )a 进行计算，即 2231 12 . 3 2 ( ) （ 7） 1）确定公 式内的各计算数值 试选载荷系数 小齿轮的转矩 32 1 9 5 . 5 3 1 9 5 . 5 3 1 0 T N m N m m 15 由表 1410 7 选取齿宽系数 1d 由表 410 6 查得材料的弹性影响系数 121 8 9 . 8 M P 由图 410 21d 按齿 面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限li m 1 6 0 0 M P ；大齿轮的接触疲劳强度极限l i m 2 5 5 0 M P 由式 410 13 计算应力循环次数： 8316 0 6 0 1 6 6 . 0 6 1 (1 5 3 0 0 2 8 ) 7 . 1 7 3 1 0hN n j L 8 8347 . 1 7 3 1 0 1 . 9 6 5 1 03 . 6 5NN u 由图 410 19 取接触疲劳寿命系数3 ；4 计算接触疲劳许用应力 取失效概率为 1%，安全系数 S=1，由式 410 12 得 3 l i m 33 0 . 9 6 0 0 5 4 0 M P S 4 l i m 44 1 . 0 3 5 5 0 5 6 6 . 5 M P S 2）计算 试算小齿轮分度圆直径3入 H中较小的值 223332312 . 3 2 ( )1 . 3 1 9 5 . 5 3 1 0 3 . 6 5 1 1 8 9 . 8 2 . 3 2 ( ) 7 3 . 5 5 6 m m 1 . 1 3 . 6 5 5 4 0 计算圆周速度 v 32 7 3 . 5 5 6 1 6 6 . 0 6 0 . 6 3 9 6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0m s 计算齿宽 3 1 7 3 . 5 5 6 7 3 . 5 5 6 m 计算齿宽与齿高之比 模数337 3 . 5 5 6 2 6 m z 齿高 2 2 2 6 5 7 m 16 7 3 . 5 5 6 1 0 95 . 7 0 7 计算载荷系数 根据 0 9 v m s ， 7 级精度，由图 410 8 查得动载系数 ； 直齿轮， 1； 由表 410 2 查得使用系数 ； 由表 410 4 用插值法查得 7 级精度、 ； 由 ， 查图 410 13 得 ；故载荷系数 1 . 2 5 1 . 0 5 1 1 . 4 2 5 1 . 8 7 0A V H K K K 按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，由式 410 10a 得 3333 1 . 8 7 07 3 . 5 5 6 8 3 . 0 3 3 m m 1 . 3 计算模数 m 338 3 . 0 3 3 2 . 8 6 3 m m 29dm z （ 3）按齿根弯曲强度设计 由式 410 5 得弯曲强度的设计公式为 13 212 ()F a S （ 8） 1）确定公式内的各计算数值 由图 410 20c 查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限3 5 0 0 M P ；大齿轮的弯曲强度极限4 3 8 0 M P ； 由图 410 18 取弯曲疲劳寿命系数3 ；4 ； 计算弯曲疲劳许用应力 取弯曲疲劳安全系数 S=式 410 12 得 333 0 . 8 5 5 0 0 3 0 3 . 5 7 M P 4F N F S 17 444 0 . 9 3 8 0 2 4 4 . 2 8 9 M P 4F N F S 计算载荷系数 K 1 . 2 5 1 . 0 5 1 1 . 3 7 5 1 . 8 0 5A V F K K K 查取齿形系数 由表 410 5 查得 3 ；4 （线性插值法） 查取应力校正系数 由表 410 5 查得 3 ；4 （线性插值法） 大、小齿轮的加以比较 3332 . 5 3 1 . 6 2 0 . 0 1 3 5 0 3 0 3 . 5 7F a S 4442 . 1 7 5 1 . 7 9 5 0 . 0 1 5 9 8 2 4 4 . 2 8 9F a S 经过比较，大齿轮的数值大 2）设计计算 33 22 1 . 8 0 5 1 9 5 . 5 3 1 0 0 . 0 1 5 9 8 2 . 3 7 6 m 9m 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，可取由弯曲强度算得的模数 .5 ，按接触强度算得的分度圆直径3 8 3 3 m ，算出小齿轮齿数 33 8 3 . 0 3 3 342 . 5dz m 则有大齿轮齿数：43 3 . 6 5 3 4 1 2 4 . 1z u z ，取4 124z （ 4）几何尺寸计算 计算分度圆直径 33 3 4 2 . 5 8 5 m md z m 44 1 2 4 2 . 5 3 1 0 m md z m 计算中心距 18 34 8 5 3 1 0= = 1 9 7 . 5 m 计算齿轮齿宽 1 1 8 5 8 5 m 取4 85 ，3 90 （ 5）结构设计 由于小齿轮的直径较小 且齿顶圆直径小于 160 以做成 实心结构的齿轮 ；大齿轮的直径比较大但其齿顶圆直径小于 500 做成腹板式结构，具体尺寸可参考图 410 39a 。 轴的结构设计及计算 高速轴 设计及校核 （ 1） 材料及热处理 考虑到是高速轴以及材料后，选此轴材料为 45#，调质处理。 （ 2）初步确定轴的最小直径 按式 415 2 初步估算轴的最小直径。根据轴的材料和表 415 3 ，取 0 149A ，所以根据公式有： 31 m 1 1d A P n （ 9） 即 31 m i n 1 2 6 3 . 4 7 9 1 0 1 9 . 6 8 4 m 由于此轴上开有一个键槽，所以应增大轴径以考虑键 槽对轴的强度的削弱；再者直径小于 100 此1 m i n 1 m i n ( 1 7 % ) 2 1 . 0 6 2 m 。 输入轴的最小直径显然是安装联轴器处的直径1d（图 4）。为了使所选的轴径与联轴器的孔径相适应，故需同时选取联轴器型号。 联轴器的计算转矩1T K T，查表 41
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
川公网安备: 51019002004831号