带式运输机传动装置的设计机械设计课程设计说明书(编辑修改稿)

带式运输机传动装置的设计机械设计课程设计说明书(编辑修改稿)内容摘要：

寸计算 1）计算中心距 2） 按圆整后的中心距修正螺旋角 3） 计算大、小齿轮的分度圆直径 4） 计算齿轮宽度 a  βcos2 21 nmzz  = β =arcos  a mzz n2 21  d1 βcos1 nmz ， d2 βcos2 nmz b=φ dd1= 圆整后取 圆整为 145mm β =14。 14’12” d1= d2= B2=55mm B1=60mm 5）结构设计 以大齿轮为例。 因齿轮齿顶圆直径大于 160mm，而又小于 500mm，故以选用腹板式为宜。 其他有关尺寸参看大齿轮零件图。 轴的设计计算 拟定输入轴齿轮为右旋。 考虑小齿轮分度圆直径较小，可能需要做成齿轮轴，选材应当与小齿轮一致，故轴材料选 40Cr II 轴： 1． 初步确定轴的最小直径 d≥ 30 NPA＝ 3= 2． 求作用在齿 轮上的受力 Ft1= dT2 =3431N Fr1=Ft βαcostann =1289N Fa1=Fttanβ =873N； Ft2=782N Fr2=294N Fa2=199N 3． 轴的结构设计 1） 拟定轴上零件的装配方案 10 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ i. III 段轴用于安装轴承 7006AC，故取直径为 30mm ii. IIIII 段轴肩用于固定轴承，查手册得到直径为 36mm iii. IIIIV段为小齿轮，外径 58mm iv. IVV段分隔两齿轮，直径为 40mm v. VVI 段安装大齿轮，直径为 34mm vi. VIVIII 段安装套筒和轴承 7006AC，直径为 30mm 2） 根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 1. III 段轴承宽度为 13mm，所以长度为 13mm 2. IIIII 段轴肩考虑到齿轮和箱体的间隙 12mm，轴承和箱体的间隙 4mm，所以长度为 16mm 3. IIIIV段为小齿轮，长度就等于小齿轮宽度 60mm 4. IVV段用于隔开两个齿轮，长度根据画图得 120mm 5. VVI 段用于安装大齿轮，长度略小于齿轮的宽度，为 53mm 6. VIVIII 段轴承长 13mm 考虑套筒定为 25mm 4． 求轴上的载荷 水平面支反力： FNH1=2605N， FNH2=44N 11 垂直面支反力： FNV1=875N， FNV2=708N Mh=， Mv= 总弯矩 M1=117N m 扭矩 T3= m 5． 按弯扭合成应力校核轴的强度 进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面，根据上述数据，以及轴单向旋转，扭转切应力为脉动循环变应力，取 a=，轴的 计算应力 W TMca)( 3 221   = 前已选定轴的材料为 40Cr，调质处理，由表 15— 1查得 [1 ]=70Mpa，因此 ca [1 ],故安全。 6． 精确校核轴的疲劳强度 1） 判断危险截面 截面Ⅰ、Ⅱ、Ⅶ均不受扭矩和弯矩作用，虽然轴肩及过渡配合所引起的应力集中均将削弱轴的疲劳强度，但由于轴的最小值经是按扭转强度较为宽裕确定的，所以截面Ⅰ、Ⅱ、Ⅶ均无需校核 从应力集中对轴的疲劳强度的影响来看，截面Ⅴ和Ⅵ处过盈配合引起的应力集中最严 重；从受载的情况来看，截面 A上的应力最大。 截面Ⅴ的应力集中的影响和截面Ⅵ的相近，但截面Ⅵ不受扭矩作用，轴径和截面Ⅴ相近，故不必作强度校核。 截面 A 虽然应力集中最大，但同时这里的轴径也最大，故其也不必校核。 截面Ⅲ和Ⅳ显然更不必校核。 因而只需校核截面Ⅴ左右两端即可 2） 截面 V左侧 抗弯截面系数 抗扭截面系数 截面左侧的弯矩 扭矩 截面上的弯曲应力 截面上的扭转切应力 轴的材为 40Cr，调质处理 应力集中系数 W=*d*d WT=*d*d b =M/W TT WT3 查表 151 据 r/d=， D/d= 查表 32 W=6400 WT=12800 M=26029N mm T3=185300N mm b = T = B =735Mpa 1 =355Mpa 1 =200Mpa 12..2  12 材料敏感系数 有效应力集中系数 尺寸系数 扭转尺寸系数 表面质量系数 综合系数值 碳钢系数的确定 计算安全系数值 3） 截面 V右侧 查附图 31 )1(1   qk )1(1   qk 查 附图 32 查附图 33 轴按磨削加工，查附图 34 轴表面未经强化处理，即 1q 11   kK 11   kK 碳钢的特性系数取为 maKS  1 maKS  1 22  SS SSSca  q q k k      K K   S S  SS ca 故轴选用安全 抗。