机械设计基础课程设计-传动零件的设计计算

机械设计基础课程设计,第三讲 传动零件的设计计算,1. 减速器外传动零件的设计计算,1.1 普通V带传动 带的型号、带轮直径和宽度、带的长度、中心距、带的根数、作用在轴上力的大小和方向。,带轮尺寸确定：考虑设计的尺寸在传动装置中是否合适。 带轮直径确定后，验算带传动的实际传动比。确定带轮毂孔直径：根据带轮的安装情况具体考虑。,1. 减速器外传动零件的设计计算,1.2 链传动 确定链节距、齿数、链轮直径、轮毂宽度、中心距、作用在轴上力的大小和方向。 要求：链轮齿数应为奇数或不能整除链节数的数。 链节数应为偶数，避免使用过度链节。,第三讲 传动零件的设计计算,1. 减速器外传动零件的设计计算,1.3 选择联轴器 根据各种联轴器的应用特点，按标准选择（公称转矩和许用转速）。,第三讲 传动零件的设计计算,2. 减速器内传动零件的设计计算齿轮传动,设计完减速器以外的传动零件后，要验算原始计算的运动和动力参数，如有变动应进行相应的修改，然后，再进行减速器内传动零件的设计计算。,2.1 齿轮材料及热处理方法的选择,第三讲 传动零件的设计计算,2.2 齿轮的结构,2. 减速器内传动零件的设计计算齿轮传动,齿轮轴的结构,第三讲 传动零件的设计计算,2.3 齿轮传动的中心距,2. 减速器内传动零件的设计计算齿轮传动,第三讲 传动零件的设计计算,2.4 齿轮参数,2. 减速器内传动零件的设计计算齿轮传动,第三讲 传动零件的设计计算,算例普通V带传动,第三讲 传动零件的设计计算,设计一带式输送机中的普通V带传动，装于电机与减速器之间。电机为鼠笼式异步交流电机，传递功率为P = 18.5 kW，转速n1=970 r/min，传动比i =3，两班制工作，传动水平布置。,解：(1) 确定计算功率Pc 查表得工作情况系数 KA=1.2，故 Pc=KAP =1.2 18.5=22.2 kW,(2)选择带的型号 根据Pc，n1，由图 确定选用C型带。,(3)确定带轮的基准直径dd1和dd2 选取小轮直径dd1=212 mm 则大轮的直径为dd2=idd1=3212=636 mm，取dd2=630 mm,第三讲 传动零件的设计计算,(5)确定带的基准长度Ld和a 初定中心距a0 根据a0=(0.72)(dd1+dd2) =589.41684 mm，取a0=1000 mm,第三讲 传动零件的设计计算,确定中心距a,第三讲 传动零件的设计计算,第三讲 传动零件的设计计算,第三讲 传动零件的设计计算,第三讲 传动零件的设计计算,(10)带轮的结构设计（从略）,第三讲 传动零件的设计计算,设计一驱动鼓风机用滚子链传动。已知传递功率为P = 6 kW，主动轮转速n1=960 r/min，从动轮转速n2=320 r/min，载荷平稳。要求中心距a0 = 500 mm，环境温度为25左右。,第三讲 传动零件的设计计算,算例滚子链传动,第三讲 传动零件的设计计算,第三讲 传动零件的设计计算,第三讲 传动零件的设计计算,第三讲 传动零件的设计计算,第三讲 传动零件的设计计算,算例联轴器选择,选择弹性柱销联轴器,计算转矩,条件：TcTn；n n； 轴孔直径。,算例：圆柱齿轮传动设计,某二级斜齿圆柱齿轮减速器，电动机驱动，单向运行，载荷平稳，试设计低速级齿轮传动。已知低速级传递功率Pl=18kW，小齿轮转速n1=300r/ min，传动比i=4，每天1班，预期寿命10年。,第三讲 传动零件的设计计算,解:（1）选择材料 小齿轮材料选用40Cr钢，调质处理，齿面硬度 为250280HBS。大齿轮材料选用ZG310-570，正 火处理，齿面硬度为162185HBS,计算应力循环次数N,第三讲 传动零件的设计计算,查图得ZN1=1.05，ZN2=1.14（允许有一定的点蚀）计算得ZX1=ZX2=1.0取SHmin=1.0，ZW=1.0，ZLVR=0.92按齿面硬度250HBS和162HBS，查图得 Hlim1=690MPa，Hlim2=440MPa,计算许用接触应力,因H2H1，计算中取H= H2=461.5MPa。,第三讲 传动零件的设计计算,（2）按齿面接触强度确定中心距,初定螺旋角=13,第三讲 传动零件的设计计算,端面压力角,基圆螺旋角,则有,第三讲 传动零件的设计计算,第三讲 传动零件的设计计算,估算模数mn mn=(0.0070.02)a=(0.0070.02)280=1.965.6 mm，查表取标准模数mn=4 mm,第三讲 传动零件的设计计算,第三讲 传动零件的设计计算,齿轮分度圆直径,第三讲 传动零件的设计计算,圆周速度v,根据表，选取齿轮精度为8级,（3）验算齿面接触疲劳强度,电机驱动，载荷平稳，取KA=1.0vz1/100=1.7427/100=0.47 m/s，8级精度，则Kv=1.03,第三讲 传动零件的设计计算,载荷系数K,计算重合度、,齿顶圆直径da1、da2,端面压力角t,齿轮基圆直径db1、db2,第三讲 传动零件的设计计算,则有,端面齿顶压力角at,第三讲 传动零件的设计计算,螺旋角系数Z,重合度系数Z,由,节点区域系数ZH,第三讲 传动零件的设计计算,则齿面接触应力H,故，安全,第三讲 传动零件的设计计算,（4）校核齿根弯曲疲劳强度,查图得Flim1=290MPa， Flim2=152MPaYN1=1.0，YN2=1.0；YX1=1.0，YX2=1.0取YST=2.0，SFmin=