机械设计基础课程设计-设计铸造车间型砂输送机的传动装置(编辑修改稿)

机械设计基础课程设计-设计铸造车间型砂输送机的传动装置(编辑修改稿)内容摘要：

cc KKPP PPPZ00   2 2 9 9 6 4 * 6 8 6 4 7 6 5 Z 3 7 (20)计算初拉力 0F 20 )(500 qvKvZPF c   8 8 0 8 5 *)19 6 4 (3*7 8 5 7 6 5 20F N (21)计算带对轴的压力 QF 2sin2 10 ZFFQ  2 3 1 0 3 27 5 9 6 4s in8 8 0 5 1*3*2QF N 带型 )(1 mmdd )(2 mmdd )( smv )(mma )(1 )(根数Z )(NFp feZB mm 2)1( )( 带轮宽 A 90 212 460 2 3 19 489*2 15)13(  B 二、渐开线斜齿圆柱齿轮设计 （一）高速级斜齿圆柱齿轮设计计算表 项目 计算（或选择）依据 计算过程 单位 计算（或确定）结果 1．材料选择 (包括硬度、疲劳极限 ) 由表 111 小齿轮选用 40Cr（调质）硬度为 250HBS 大齿 轮选用 45 号钢（正火）硬度为200HBS 小齿轮 250HBS 大齿轮 200HBS 由表 112 通用减速器 7 Z )40~20(1 Z 21Z UZ 301Z Z2=*30= 个 301Z Z2=120 U 12ZZU 430120U 4 5．选取螺旋角 β 8~20 15 15 6．按齿面接触强度设计 (1）选择 K 由表 113 ~ (2)计算小齿轮传递的转矩 T1 Nmm (3)齿宽系数 Ф d 由表１ 16 软齿面 非对称 (4)材料的弹性系数 ZE 由表１ 1－ 4 锻钢 MPa1/2 (5)区域系数 ZH ZH =√2/sinα /cosα 标准齿轮 1161 nPT  0 8 7 2 62 8 6 61 T 8 (6)螺旋角系数Zβ  cosZ 9 8 2 o s Z （ 7） 接触疲劳强度许用应力[σ H] [σ H] = HHSlim SH 由表 115 [σ H1] = HHS 1lim SH=1 [σ H2] = HHS 2lim MPa 375 700 （ 8） 试算 小齿轮分度圆直径 1d 按式（ 11－ 9）试算 323 211)7 0 09 8 2 * 8 9*(4149 0 6 0 1 2 2**2)][(12HEHdtZZZuukTd mm d1≥ （ 9）计算齿宽 b b = φ dd1 b1= b2=39 mm b1= b2=39 （ 10）计算模数nm 11 coszdmn  3015c o s6 4 4 nm mm 7．按齿根弯曲疲劳强度计算 （ 1）计算当量齿数 ZV 3coszzv  311 coszzv  322 coszzv  vz7 vz （ 2）齿形系数YFa 由图 118 YFa1= YFa2= YFa1= YFa2= （ 3）齿根修正系数 YSa 由表 119 YSa1= YSa2= YSa1= YSa2= （ 4）计算弯曲疲劳许用应力 [σ F] [σ F] = FFES SF 由表 115 [σ F]1 = 11FFES = 248 [σ F]2 = 22FFES = 472 MPa [σ F]1 =248 [σ F]2 =472 9 （ 5）计算大小齿轮的][ FSaFaYY并加以比较 111 ][FSaFaYY =*222 ][FSaFaYY =*111 ][FSaFaYY = 222 ][FSaFaYY =85 结论：取大 （ 6）齿根弯曲强度设计计算 由式 1111 3 2121][c o s2 F SFdn YYZKTm   nm 结论：对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数 nm 大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，取 nm ＝ mm，已可满足弯曲强度。 但为了同时满足接触疲劳强度，须按接触疲劳强度算得的分度圆直径 d1= mm 来计算应有的齿数。 于是由nmdz cos11  = d = 取 1z 29，则 Z2 = Z1 U = 116 取 Z2 =116 8．几何尺寸计算 （ 1）计算中心距a cos2)( 21 nmzza  15c os2 )11629( a 将中心距圆整为 115 mm 115 （ 2）按圆整后的中心距修正螺旋角 β a mzz n2 )(arc c o s 21  115*2 *)11629(a r c c o s  度 (3)修正后的齿数比 U 12ZZU 116/29=4 4 (4)螺旋角系数Zβ  cosZ osZ （ 5） 按齿面接触疲劳强度计算 小齿轮分度圆直径1d 按式（ 11－ 9）计算 3 211 )][(12HEHdZZZuukTd   mm d1≥ （ 6）按参数计算齿轮的分度圆直径 d cosnzmd  cos11 nmzd =46 mm d1=46 d2=184 （ d1+d2） /2 =a 10 cos22 nmzd =184 结论：符合 （ 7）计算齿轮的齿根圆直径 df nf mdd  nf mdd  nf mdd  mm fd fd （ 8）计算齿轮宽度 b b = φ dd1 圆整后取： b1 = 46 b2 = 40 mm b1 = 46 b2 = 40 （ 9）计算圆周速度 v 100060 11 ndv  1 0 0 060 0 8 7 *46  v m/s （二） 低速级斜齿圆柱齿轮设计计算表 项目 计算（或选择）依据 计算过程 单位 计算（或确定）结果 1．材料选择 (包括硬度、疲劳极限 ) 由表 111 小齿轮选用 40Cr（调质）硬度为 250HBS 大齿轮选用 45 号钢（正火）硬度为200HBS 小齿轮 250HBS 大齿轮 200HBS 由表 112 通用减速器 7 Z )40~20(3 Z 34 UZZ  303Z 30* Z 个 303Z 934Z U 34ZZU 3093U 5．选取螺旋角 β 8~20 15 15 6．按齿面接触强度设计 (1）选择 K 由表 113 (2)计算小齿轮传递的转矩 T1 Nmm (3)齿宽系数 Ф d 由表１１ 6 软齿面 非对称 (4)材料 的弹性系数 ZE 由表 １１－ 4 锻钢 MPa1/2 (5)区域系数 ZH ZH =√2/sinα /cosα 标准齿轮 (6)螺旋角系数Zβ  cosZ 15cosZ （ 7） 接触疲劳强度许用应力[σ H] [σ H] = HHSlim SH 由表 115 [σ H3] = HHS 3lim MPa [σ H3] = 400 [σ H4] = 750 1161 nPT  0 3 8 5 61 8 8 61 T 11 [σ H4] = HHS 4lim （ 8） 试算 小齿轮分度圆直径 3d 按式（ 11－ 9）试算 3 233 )][(12HEHdZZZuukTd   mm d3≥ （ 9）计算齿宽 b b = φ dd3 b3= b4= mm （ 10）计算模数nm 33 coszdmn  30 15c o s3 4 6 nm mm 7．按齿根弯曲疲劳强度计算 （ 1）计算当量齿数 ZV 3coszzv  333 coszzv  344 coszzv  vz 3 vz （ 2）齿形系数YFa 由图 118 YFa3= YFa4= YFa3= YFa4= （ 3）齿根修正系数 YSa 由表 119 YSa3= YSa4= YSa3= YSa4= （ 4）计算弯曲疲劳许用应力 [σ F] [σ F] = FFES SF 由表 115 [σ F]1 = 33FFES = 272 [σ F]2 = 33FFES = 496 MPa [σ F]3 =272 [σ F]4 =496 （ 5）计算大小齿轮的][ FSaFaYY并加以比较 333][ FSaFaYY= 444 ][ FSaFaYY=85 12 结论：取大 （ 6）齿根弯曲强度设计计算 由式 1111 3 2323][c o s2 F SFdn YYZKTm   nm 结论：对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数 nm 大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，取 nm ＝ mm，已可满足弯曲强度。 但为了同时满足接触疲劳强度，须按接触疲劳强度算得的分度圆直径 d3= mm 来计算应有的齿数。 于是由nmdz cos33  = *cos15/ = 取 3z 27，则 Z4 = Z3 U = 取 Z4 = 84 8．几何尺寸计算 （ 1）计算中心距a cos2)( 43 nmzza  15cos2 )8427( a 将中心距圆整为 145 mm 145 （ 2）按圆整后的中心距修正螺旋角 β a mzz n2 )(ar c c o s 43  145*2 )8427(ar c c o s  度 (3)修正后的齿数比 U Z4/z3 84/27= (4)螺旋角系数Zβ  cosZ osZ （ 5） 按齿面接触疲劳强度计算 小齿轮分度圆直径1d 按式（ 11－ 9）计算 3 233 )][(12HEHdZZZuuk。