【《某重物提升机的传动的系统计算设计案例》3700字】

某重物提升机的传动的系统计算设计案例目录TOC\o"1-3"\h\u4085某重物提升机的传动的系统计算设计案例 1103141.1原动件传动的传动比和从动件的动力参数的计算 1230571.1.1总传动比及滚筒初定 1197381.1.2传动 112504 233901.2减速器齿轮传动设计计算 3262611.2.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 3160401.2.计算 3151281.3按齿根弯曲疲劳强疲劳计算与齿轮参数总结 10258511.1.1按齿根弯曲疲劳强计算 10169361.1.2齿轮参数和几何尺寸总结表3-1 11124961.4轴的结构设计 11200301.4.1轴的结构设计原则 1115231.4.2轴的轴承的选择 1226281.4.3减速机构的轴II的设计 12104181.5轴II、轴Ⅲ的强度的校核 141.1原动件传动的传动比和从动件的动力参数的计算1.1.1总传动比及滚筒初定根据已选择的电机的满载转速与减速器主动轴转速，可计算出传动轴总的传动比比例为：i＝50/1所以滚筒转速：从而，滚筒直径：取圆整为160mm1.1.2传动小齿比大齿轮的传动比代入（3-1）公式得：(1)各轴功率计算：根据原动件的电机输出功率得知代入参数得`各轴转速的计算各轴输入扭矩的计算（4）总的相应的参数如列表3-11.2减速器齿轮传动设计计算1.2.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数本次运用直齿圆锥齿的轮传动方式，压力选取为α=20°。①选择参考表(10.6）选择用8级精度REF_Ref20812\r\h[11]。②表（10.1）选取小齿材料为轮40Cr，硬度为275HBS，大齿的材料选择45（调质热处理），硬度为245HBREF_Ref20812\r\h[11]。1.2.计算《机械零件课程设计》表5.6，选取则,选Z(2)按照齿的接触疲劳强度的设计由式算小齿轮分度圆直径，即公(3-2)式中：＿分度圆直＿载荷系数；T＿扭矩；＿齿宽系数；u＿ZH＿＿区域系数；＿弹性影响系数；＿接触疲劳许用应力；确定公式相关参数值进行查《机械装置与零件设计规范》表5.5选择载荷系数=1.2计算小齿轮传递的扭矩公式为:(3-3)式中：T＿扭矩；P＿功率；n＿转速；根据的参数可求得扭矩T，把参数代入（3-3）得：经过查《机械装置与零件设计范文》表5.7可选择齿宽的系数=0.4，再查图10.20查找区域系数为ZH=2.5，查《机械装置与零件设计规范》表5.6可查得材料的弹性影响的系数REF_Ref29484\r\h[15]。计算相应的接触疲劳的许用应力，查找《机械装置与零件设计规范》由表图5.18可查得小齿与大齿的接触疲劳的极限分别为计算应力循环次数：(3-4)式中：n＿为齿的转速，r/min；＿应力循环次数n＿为齿的转速，r/minj＿为齿面啮合的次数，一对齿轮啮合时，j=1；＿在设计工程中使用期限内的总工作时间为h=20；根据相关参数代入(3-4)公式：代入参数得：经查《机械装置与零件设计》表5.20查取接触疲劳的系数为选取齿的失效率为1%，其安全的系数为S=1，得出接触疲劳的许用应力：(3-5)式中：＿接触疲劳极限；S＿安全系数；＿接触疲劳的系数；把参数代入（3-5）公式得：选取和的参数中的数据小选取为接触的许用应力可选为根据公式（3-2）可以计算小齿分度圆的直径可得：d根据以上参数代入公式得计算圆周速度v(4)计算当量齿宽系数(5)计算载荷系数经过查《机械设计规范》表8-6选用系数为：KA=1.5查图得动载系数为：=1.328-7取齿间载荷分配d的系数为：=1.27查8-8表得齿向载荷分布系的数为：=1.30由实际载荷系数公式为(3-6)根据上面参数代入实际载荷公式（2-13）得：按照实际载荷的系数算出分度圆直径公式为：d=d1t3KHKHt式中：d＿分度圆直径；d1tKHtKH根据以上参数d1t=37和计算模数由公式模数为：(3-8)式中：m＿齿模数；d＿齿分度圆直径；z＿齿数；把数据代入公式得：找查《机械工程手册传动设计规范》（第二版）,选取齿的中心距：a=150mm中心距公式为：a=m(Z1+Z2)2根据（2-15）转换为：m=2aZ1+Z2把参数代入（3-22）公式得：m=取标准模数m=2.5mm。(8)确定传动尺寸①计算实际传动比公式为：(3-11)式中：u＿实际传动比；Z＿齿数；根据可知齿数参数可求得：=2\*GB3②计算大端分度圆直径公式为：(3-12)式中：d＿分度圆直径；根据可知大齿和小齿的齿数分别为z2=96、=3\*GB3③计算齿宽中点分度圆直径由齿宽中点的分度圆直径公式：(3-13)式中：dmdn∅R根据以上参数可知d1、d2和∅R分别为60、240、0.4，=4\*GB3④计算齿的宽度由齿的宽度公式为：代入公式(3-26)得：取b=50mm取(9)校核齿根弯曲疲劳强度齿根弯曲疲劳强度条件为(3-14)式中：K＿弯曲疲劳系数；T＿扭矩；＿齿形系数；＿应力修正系数；计算圆周力：公式圆周力公式为:代入参数得由齿轮形装的系数和应力的修正的系数，可得当量的齿数：公式为：(3-15)式中：＿当量的齿数；＿螺旋角度；把小齿轮参数代入当量的齿数公式(3-15)可得:把大齿轮参数代入当量的齿数公式（(3-15)为:经过查找《机械设计》表8-16和10-17分别可得：计算圆周的速度公式为：代入参数得：1.3按齿根弯曲疲劳强疲劳计算与齿轮参数总结1.1.1按齿根弯曲疲劳强计算以上计算出圆周速度的参数为v=1.014m/s，选择材料精度为8级精度，经过查找《机械设计》图8-6查得动载系数为=1.15，由表8-7查出齿间的载荷分配的系数为=1.42由经过查找《机械设计》表10-4查得=1.271，结合b/h=50/5.625=8.891查图10-13，得=1.1。计算齿的载荷的系数为：查图10-24C得到小齿、大齿的齿根的疲劳强度分别为：查图10-22选取弯曲的系数：弯的疲劳的安全的系数为，由式(3-5)得计算齿根的弯曲的疲劳的强度的校核（3-15）公式代入参数得：根据齿轮的根弯曲的疲劳强度的满足特定要求，小齿的弯的强度的破坏还要比大齿的弯曲疲劳强度还要大REF_Ref20812\r\h[11]。1.1.2齿轮参数和几何尺寸总结表3-1表3-1参数或几何尺寸符号小齿轮大齿轮模数m2.52.5压力角2020齿顶高系数ha*1.01.0顶隙系数c*0.20.2齿数z2496齿宽B5055齿顶高ha2.52.5齿根高hf33分度圆直径d481921.4轴的结构设计1.4.1轴的结构设计原则轴的结构的设计是至关的重要，轴的受力的比较大，其载荷的受力的大。在选择轴的材料时，要选择强度大的材料。在日常生活中的设备，要适当的储存备用轴的件数，其尺寸根据设备的大小的而定。要有固定轴的加工的场地，轴的装备过程需要的按照轴的设计标准进行装备。在实际中的情况下有所不同，因此本人再三考虑轴的尺寸结构的选择，根据的一般规则：（1）轴的受力需要合理，并对轴的强度和硬度有很好的提高REF_Ref20812\r\h[11]。（2）在安装轴上的零件的位置需要精准对位REF_Ref20812\r\h[11]。（3）制造工艺简单，并且方便维修和组装REF_Ref20812\r\h[11]。（4）尽量使受力分散，达到延长使用寿命REF_Ref20812\r\h[11]。1.4.2轴的轴承的选择轴的材料的材料的选择要考虑轴的受力的载荷的大小，其轴的材料强度选择。要遵守轴设计原则：（1）考虑到负担相对较轻中平衡，和与轴承的负荷和影响REF_Ref20812\r\h[11]。（2）轴承的径向与轴向负荷，其轴承向负荷比较小和轴承角小REF_Ref20812\r\h[11]。1.4.3减速机构的轴II的设计（1）轴的材料的选择由《机械零件课程设计》表6－1选取轴的材料为45（调质），硬度为240HBS查表=600MP，=55MREF_Ref20812\r\h[11]。（2）最小轴径的初步计算通过《机械零件课程设计规范》查表6－2，选取＝110，轴径的计算公式为:(3-16)其中—计算截面处的轴的直径；—轴传递的功率,3kw；—轴的转速，960r/min；将数据代入公式（3-16）得：原动轴的最小直径的安装连接原动件的轴径，由于安装键将轴径增大5%本人按照计算出转矩要比联轴的公称的转矩的数据还要小，并且同时连接电机的轴直径40mm，查手册，选择用LX4型的联轴器,半联轴器的孔径为25mm，故所取d12=25mm，半联轴器与轴配合的毂孔长度为114mmREF_Ref20812\r\h[11]。（3）轴II各段轴向尺寸的确定由小齿宽度尺寸的参数b=50与轴齿相互配合，其安装轴向的尺寸要略小传动件的轮毂的宽。选择小齿的内壁到减速机构的箱体的距离为，选择取小齿的内径与轴的相互的配合，根据小齿的内径的数据为。查表表格选轴承的型号为（6411）。轴宽尺寸为B=50mm，其减速机构的挡油板的尺寸的厚度为1mm，所以轴承宽度尺寸为：B=50+1=51mm轴总长度为；L=60+71+20+10+61+20=242mm1.4.4计算轴Ⅲ的设计、及轴承的选择（1）轴的材料选择经过查《机械零件课程设计的书籍》表格6－1，选取材料的类型为45号，调质处理REF_Ref20812\r\h[11]。（2）轴径的计算《机械零件课程设计》表6－2，选择取得，根据公式(3-16)将数据代入公式（3-16）得:其安装轴上的地方的轴承的直径尺寸为，所以转矩的计算的公式:经过查表表15-3，可以得出=1.3，慎重考虑转矩的变化大小则（3）轴Ⅲ各段轴向尺寸的确定小齿宽度的尺寸为b=50mm，轴的轴向直径通常小于传动件的轮毂的宽的尺寸，所以取b=49mm。小齿的内径与轴承相互配合，其小齿的内径尺寸为52mm，经过查表格选用深沟球轴承（6412）。所以轴承的宽度尺寸为B=50mm，其减速器的挡油板的尺寸厚度为1mm，所以轴承宽度尺寸为所以；B=50+1=