【《链轮和飞轮设计及选材分析案例》1000字】

链轮和飞轮设计及选材分析案例

1.1设计条件设计高速链轮与低速飞轮的滚子链传动，己知链轮最大轴功率P=80w，链轮平均转速n1=378r／min，人对其作用的负荷也比较均匀[14]。链轮轴直径为35mm。其中链轮齿数、实际传动比i、链轮转速n1、飞轮转速n2、设计功率Pcd、实际中心距a有效圆周力设计 Fe=1000P/v=1000∗0.18/2.24=80.36N由链速v=2.24m/s根据图5-1可知选用方式Ⅱ滴油润滑。图5-1推荐的润滑方式其中方式Ⅰ为人工定期润滑，Ⅱ为滴油润滑，Ⅲ为滴池润滑或油盘飞溅润滑，Ⅳ为压力喷油润滑。对轴心施加的拉力FP的计算图5-1推荐的润滑方式其中方式Ⅰ为人工定期润滑，Ⅱ为滴油润滑，Ⅲ为滴池润滑或油盘飞溅润滑，Ⅳ为压力喷油润滑。 FP 其中KFP以《机械设计》和下列基础参数为基础，对链轮的高转速（48）和飞轮（28）进行定型设计：z可以求得：分度圆直径 d链轮=p/sin180°/z d飞轮=p/sin180°/齿顶圆、齿根圆直径计算： da链= =195+12.7∗(1−1.6/48)−7.92=200mm df链= da飞=d+p(1−1.6/ df飞=齿高计算 ℎaℎ齿槽的相关设计齿槽的形状设计根据《机械设计》得：链轮及飞轮齿圆弧半径：remax r链eminr滚子定位圆弧半径 ri=0．505=0.506∗7.92+0.069∗∛d1=4.15mm滚子定位角α链=（120°−90°）/α飞=（120°−90°）/1.2材料的选择关于链轮的选材首先必须具有较长的使用寿命和较高的硬度，而其中小轮的合数会更高，且撞击强度也更大，因此如果选用小型的链条可以选用优质的材质。本次设计的链轮会考虑选用轻重量轻，中低速，耐震动，耐磨损耗等材质材料。但是为了确保它的张力，应选择高强度的钢板。由《机械工程材料》一书中提供的信息可知：大轮选用为45号钢，其统一的数字代号是U20452，其中C的含量为0．42％~0．50％，Mn的含量为0．50％~0．80%，Si的含量为0．17％~0．37%，而Cr≦0.25％，其热处理工艺为采用840℃淬火、600℃回火，其中δb≧600MPa，同样δs≧355MPa，它的伸长率约为16％左右，而收缩率则为40％左右，会由冲击功转换出39J能量，退火硬度要求是≦197HB；相比大轮，小轮则选择用优质的40Cr调质钢。飞轮必须满足下列技术条件：飞轮的回转灵敏，且不存在卡顿现象；飞轮的起动是否满足表5-1中的要求。表5-1飞轮的技术要求项目齿数芯子固定，使链轮旋转时链轮停止转动，使芯子旋转时两测量值之和mm齿根部的断面11~17≦0.30≦0.30≦0.5018~26≦0.40≦0.40≦0.78圆跳动27以上≦0.50≦0.50≦0.80齿根部的径向圆≦0.50≦0.50≦0.80（2）链轮必须满足以下技术条件：a）断面圆跳动量不得大于1.0mm。b）径向圆跳动量不得大于1.0mm。依据以上数据代入图5-2SolidWorks建模——飞轮组图5-3SolidWorks建模——链轮组So