基于3d打印技术的齿轮系统模型制造毕业论文

基于3d打印技术的齿轮系统模型制造毕业论文内容摘要：

min 2种 综上所述，查机械手册 3 得电动机型号为 Y160M28 Pm= nm=720r/min 传动比的初步分配 ： ：  nni mn () 21 iiin  i1不宜取过大，初取 i1=， i2= 初步计算传动装置的运动参数和动力参数 Pm=, nm=720r/min 0 mT Nm () 2确定转速 南京林业大学本科生毕业设计（论文） 8 m i n/m i n/m i n/72021rnnrinnrinn mⅡⅢⅠⅡⅠ 3确定功率 (1)输入 kwPP kwPP d 11    卷筒 kwPP   （ ） (2)输出 kwPPkwPPkwPP39。 39。 39。 333222211 4输出转矩 （ 1） 输入： mNiTT d  5  （ ） （ mNnPTmdd  ） mNiTT   卷筒 mNTT   （ 2） 输出： mNTT  39。 211  （ ） mNTT  3 4 939。 222  mNTT  9 6 1 3 02339。 3  数据整理如下 表 轴数据表 轴名称 转速 r/min 功率（输入） kw 转矩（输入） Nm 电动机轴 720 Ⅰ 轴 Ⅱ 轴 卷筒轴 南京林业大学本科生毕业设计（论文） 9 普通 V 带的传动设计 V带传动 查手册得 KA= 计算功率： kwPKP mAc  （ ） 查手册可知用 B 型普通 V带 2确定带轮基准直径 dd1， dd2 查手册的， B 型普通 V带最小直径 ddmin=125mm 取 dd1=140mm,取带的滑动率 ξ= 从动轮直径 mmidd dd )1(112   （ ） 取 dd2= 则普通 V带实际传动比 39。 121 ddddi （ ） 齿轮实际传动比 39。 2 i 3验算速度 m / 140720200060 d 11d   ππ nV V在 5~25m/s 范围内，符合要求。 4确定带的长 度 Ld和中心距 a mmdda mmhdda dddd 1030)(2 2893)(2/121m a x21m in   ＋ ＋＋ 现根距结构要求 取 mma 4000 带的基准长度 0L mma ddddaL dddd 0 2122100  ）－（）＋＋（π＋ （ ） 根据课本，选取带的基准长度 Ld=1800mm 确定实际中间距 mmaa 4 6 7 8239。 0d00 LL  －＋ （ ） 5小带轮的包角 0001201 ＞－－  a dd dd （ ） 能满足要求 6确定根数 南京林业大学本科生毕业设计（论文） 10 查《机械设计基础》第五版课本得： P0= )( 插入法kwp  P130 表 86 得 KL=，表 85 可查得 Kα= )( )( 00  ＋＋ Lc KKPP PZ  （ ） 取 Z=4 根 所采用 V带为 B1800 4 7带作用在带轮轴的力 单根 V带的张紧力 20 V)(500 qKZV PF c ＋－ （ ） 查课本得 q=，故 F0=。 所以作用在轴上的力为 F∑=2ZF0sin21 = i  （ ） V带相关数据 表 V带数据 参数 数值 参数 数值 /mm 带型 B 大齿轮直径 dd1 375 带数 4 小齿轮直径 dd2 140 传动比 中心距 带速 齿轮的传动设计 1高速轴 Ⅰ 设计 （ 1)重新计算高速轴运动参数 5 5 0nP9 5 5 0Tr / m i 7201d111111inn m (2)选择齿轮材料及热处理 查手册可知： 根据工作要求，采用齿面硬度 ≤360HBS 南京林业大学本科生毕业设计（论文） 11 小齿轮选用 45 钢调制处理，硬度为 ≥60HBS 大齿轮选用 45 钢调制处理，硬度为 220HBS 计算可得许用接触应力： 小齿轮   M P B  ＋＋ （ ） 大齿轮   M P aH B SH  由于我们技术有限并且力求把实物做出来。 在目前国内，用 3D 打印技术打印钢铁材料对我们来讲技术难度较大，所以我们采用高分子材料。 （ 3） 选择齿轮齿宽系数： a （ 4） 确定载荷系数 K 因齿轮相对轴承对称布置，且载荷较平稳，故取 K= （ 5） 齿轮实际传动比 39。 2 i （ 6） 计算齿轮的中心距 a   mmi KTia Ha )(48)1(48 3 23 21    （ ） （ 7） 选择齿数和确定模数 Z1=20~40（取 ≥17） 初取 Z1=28 则 1 3 39。 122  ZiZ mmZZ am 21  （ ） 根据课本 .取标准模数 m= （ 8） 齿轮几何尺寸计算 ① 小齿轮的分度圆直径及齿顶圆直径，齿根圆直径 mmmddmmmddmmmzdf 111211 ② 大齿轮的分度圆直径，齿顶圆直径及齿根圆直径 南京林业大学本科生毕业设计（论文） 12 mmmddmmmddmmmzdfa3302222222 ③ 实际 中心距 mmdda 2 32570239。 210  （ ） ④ 大齿轮宽度 mmab a  小齿轮宽度： 因小齿轮齿面硬度高，为补偿装配误差，避免工作时在大齿轮齿面上造成压痕，一般 b1应比 b2宽些。 取 mmbb 84521  （ 9） 确定齿轮的精度等级 齿轮圆周速度： m / 11  ππ ndV 根据工作要求和圆周速度。 由表 93 选用 齿轮精度等级为 8 级。 （ 1）确定许用弯曲应力 根据表 97 查得   MP aH B S MP aH B SFF ][ 21   (2) 查齿形系数 YF，比较 YF/[ F ] 小齿轮 z1=28 由课 本查的 YF1= 大齿轮 z2=130 由课本用插入法得 YF2=    1211FFFFYY    2F211 Y FFFY ＞ ，所以应验算小齿轮 （ 3）验算弯曲应力，计算时应以齿宽 b2代入，则 南京林业大学本科生毕业设计（论文） 13 MP aaMmbz YKT FF 2321 111 ＜  () 鉴定安全 （ 4） 齿轮的结构设计 小齿轮采用齿轮轴，大齿轮采用锻造孔板式 齿轮的计算数据整理如下 表 齿轮数据 小齿轮 大齿轮 中心距 a/min 模数 m 齿数 28 130 分度圆直径 mm 70 325 齿顶圆直径 mm 75 330 齿宽 84 79 硬度 HBS 260 220 轴设计 高速轴 Ⅰ ： mmnpcd ~ )118~107( 33m i n Ⅰ （ ） 取 dⅠ min=28mm 因为其截面有 一键槽，故将其直径扩大 3%   mmd %3128m in Ⅰ 取标准直径 mmd 30min Ⅰ 低速轴Ⅱ： mmnpcd ~ )118~107( 33m i n Ⅱ （ ） 南京林业大学本科生毕业设计（论文） 14 故取 mm46min Ⅱd 因为其截面上有一键槽 ，故将其直径扩大 3% %3146m in  ）（Ⅱd 取标准直径 mm50minⅡd （ 1） 高速轴的设计 ① mmD 301  带轮宽度 mmfezB )1(  （ ） 取 mml 861 ② 定位轴肩   mmdh 3~~ 1  36~  hDD mmD 352  mmL 802  ③ 该段落有滚动轴承选用深沟球轴承，则轴承有径向力，轴向力为 0 根据要求选择6208 型轴承，其尺寸为 188040  BDd mmD 403  mmBL 223 ＞ ④ 该段为滚动轴承的定位轴肩，其直径小于滚动轴承的内圈外径 故 mmD 464  mmL 404  ⑤ 该段为齿轮轴 mmdD a 7515  mmbL 8415  ⑥ 该段装滚动轴承 mmD 406  mmL 356  南京林业大学本科生毕业设计（论文） 15 图 齿轮轴示意图 (2)低速轴 Ⅱ 的设计 ① 从联轴器开始为第一段 . mmd 50min  转矩 = 5 3  NTk A Ⅱ 根据转矩和直径 dmin， ，选 HL4 弹 性 Y 型联轴器，轴孔直径为 50mm，长度L1=112mm ② 右起第二段，考虑联轴器的轴向 定位要求，该段直径取 D2=58mm 根据轴承端盖的装拆及便于对轴承增加润滑脂的要求，取端盖外端面与联轴器，左端盖外端面与联轴器左端面的距离为 50m。