基于慧鱼模型搭建的自动门设计及其控制电路设计(编辑修改稿)

基于慧鱼模型搭建的自动门设计及其控制电路设计(编辑修改稿)内容摘要：

允许最大速度。 带速 smndv d / 30040100060 11    式中 1n 电动机转速 (r/min)； 1d —— 小带轮基准直径 (mm)。 确定中心距和 V 带基准长度 dL 根据： 1 2 0 1 20. 7 ( ) 2( )d d d dd d a d d   初步确定中心距 （ 40+80） =84mm 0a  2（ 40+80） =240mm 考虑到既应使结构紧凑，又不应当使包角过小，选取中心距 0a =100mm 初算带的基准长度 39。 dL ：     mma ddddaL ddddd 20808040210024 )()(22 20 212210   公 式 3 中 dL —— 带的标准基准长度； (mm)； 39。 dL —— 带的初算基准长度 (mm)； 0a —— 初选中心距 (mm)。 10 考虑到文献 [3]表 ，取与 39。 dL 较接近的标准基准长度 dL =400mm，则实际中心距 a 为： mmLLaa dd 39。 0  公 式 4 计算小轮包角 1 小轮包角  121 a dd dd 公式 5 确定 V 带根数 Z V带根数的计算公式为Ld KKPP PZ)( 00  公式 6 式中 K —— 包角修正系数，考虑包角 180对传动能力的影响，查参考文献 [3]表 ，可取 K =。 LK —— 带长修正系数，考虑带长不为特定带长时对使用寿命的影响，查参考文献 [3]表 ，可取 LK =； 0P —— V带基本额定功率，查参考文献 [3]表 ，可得单根 V带所能传递的功率 0P =。 0P —— 考虑当实际工作条件与理想情况（既不打滑又有一定疲劳强度）不同时，对 0P 的功率增加量，按式 )11(10 ib KnKP 计算。 对于式 )11(10 ib KnKP  公式 7 其中： bK —— 弯曲影响系数，查参考文献 [3]表 ，对 A 型带， bK ； 11 iK —— 传动比影响系数，查参考文献 [3]表 ，当传动比为 时， iK =； 1n —— 小带轮转速 (r/min)。 对式（ 7）代入数据计算： kWKnKP ib 0 2 )1 3 7 11(3 0 0107 7 2 )11( 310   对式（ 6）代入数据计算： )0 2 ( )( 00  Ld KKPP PZ  圆整，选取 V带根数 Z=3。 齿轮的的设 计 在本次实训中，自动门主要由齿轮进行传动，故此处主要对齿轮的进行设计和校核。 材料选择。 小齿轮 1 选用 45Gr，调质处理， 280 HBS；大齿轮 2 选用 45Gr，调质处理， 240 HBS，精度取 7级。 其中 z3=28， z4=117。 由 [2]式（ 109a）设计计算公式进行试算，即 3 211 )][(HEdtt ZuuTKd   （ 1）确定公式内的各计算数值 １） 试选载荷系数Ｋ t＝。 ２） 计 算转矩 Ｔ１ =。 ３） 查 [2]表 107 取齿宽系数 d =1 ４） 查 [2]表 106 取材料弹性影响系数 ZE= !未找到引用源。 12 ５） 查 [2]图 1021d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限按齿面硬度取小齿轮接触疲劳强度极限 MPaH 6001lim  ；大齿轮接触疲劳强度极限 MPaH 5502lim 。 ６） 查 [2]式（ 1013）计算应力循环次数 N1=60n1jLh=60 527 1 (8 300 10)=*108 N2=60n2jLh=60 128 1 (8 300 10) =*108 ７） 查 [2]图 1019 取接触疲劳寿命系 , 21  HNHN KK . ８） 计算接触疲劳许用应力 取失效概率为 1%，安全系数 S=1，由 [2]式（ 1013）    M P aM P aSKM P aM P aSKHHNHHHNH。 5401 2l i m221l i m11 （ 2） 计算 1） 计算小齿轮分度圆直径 ,代入 错误 !未找到引用源。 中较小的值 mmmmd t 3 231  2） 计算圆周速度 smsmndv t 11    。 3） 计算齿宽 b。 b= d1t=1 = ㎜ 4） 计算齿宽与齿高之比 b/h。 28111hbmmmmmhmmmmzdmmmmmdbnttnttd 5） 计算载荷系数 K。 13 查 [2]表 102 查得使用系数 KA=1。 根据 v=,7 级精度，查 [2]图 108取动载系数 KV=。 查 [2]表 103 取 1  FH KK。 查 [2]表 104 取 2341.HK。 查 [2]图 1013 取 FK。 故载荷系数 2   HHVA KKKKK 6） 按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径， [2]式 (1010a)得 mmmmKKdd tt 3311  7）计算模数 mn mmmmzdmn  (3) 按齿根弯曲强度设计 由 [2]式（ 105）得弯曲强度的设计公式为 )][(2321 1 F SaFadnYYzKTm   ① 确定公式内的各计算数值 1）查 [2]图 1020c 取小齿轮的弯曲疲劳强度极限 错误 !未找到引用源。 =500MPa,大齿轮弯曲疲劳强度极限 错误 !未找到引用源。 =380MPa。 2）查 [2]图 1018 取弯曲疲劳寿命系数 KFN1=,KFN2=。 3) 计算弯曲疲劳许用应力。 取弯曲疲劳安全系数 S=, 由 [2]式（ 1012）得： 错误 !未找到引用源。 1=错误 !未找到引用源。 = 错误 !未找到引用源。 2=错误 !未找到引用源。 = 4）计算载荷系数。 14 K=KAKV错误 !未找到引用源。 =1 1 = 5）查取齿形系数。 查 [2]表 105取 YFa1=； YFa2= 6）查取应力校正系数。 查 [2]表 105取 YSa1=； YSa2= 7） 计算大、小齿轮的 错误 !未找到引用源。 并加以比较 错误 !未找到引用源。 = 错误 !未找到引用源。 = 大齿轮的数值大，取大齿轮得值计算 ②设计计算 *28 10 00 0***23 2 nm 对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算模数 mn大于由齿根弯曲疲劳强度计算模数，取 mn=2 ㎜，已可满足弯曲强度。 （ 4） 几何尺寸计算（标准齿轮 α =200 ha*=1 c*=） 高速级传动齿轮 分度圆直径： d1=mz1=52mm d2=mz2=142mm 齿顶圆直径： da1=(z1+2ha*)m。