毕业设计钢筋切断机计算说明书1(3)

T1?9.55?106?课程设计说明书

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p1.966?9.55?106??2.5?105N?mm n1756) 确定重合度系数Zε、Yε：由公式可知重合度为

1??1ε?1.88?3.2?????1.74

?28140?则由手册中相应公式可知：

Zε?

4?ε?34?1.74?0.868 3Yε?0.25?0.75?0.681 ε7) 确定载荷系数 KH 、KF

确定使用系数 KA：查阅手册选取使用系数为KA=1.85 确定动载系数Kv：查阅手册选取动载系数Kv=1.0 确定齿间载荷分布系数KHa、KFa：

KAFt2?KA?T12?1.85?2.5?105???196.6N/mm?100N/mm bb?d184?56则KHa?1111 ??1.33K???1.47 Fa22Y0.681Zε0.864ε载荷系数KH、KF 的确定，由公式可知

KH?KA?KV?K??KHα?1.85?1.0?1.15?1.33?2.83 KF?KHKFa1.47?2.83??3.13 KHa1.33c) 齿面疲劳强度计算 1) 确定许用应力[σH]

①总工作时间th，假设该弯曲机的寿命为10年，每年工作300天，每天工作

8个小时，则：th?5?300?8?12000h ②应力循环次数 N1、N2

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?Ti?thiN1?Nv1?60rn1th???T??ti?1?1?h?60?1?75?12000?16.6?0.2?0.76.6?0.5?0.46.6?0.3

???1.35?107N2?Nv2N11.35?107???2.7?106

u5③寿命系数 Zn1、Zn2 ，查阅相关手册选取Zn1=1.33、Zn2=1.48 ④接触疲劳极限取：σ⑤安全系数取：Sh=1 ⑥许用应力 [σ ?σh1??h1]、[σh2]

hlim1=760MPa、σhlim2=760MPa

σHlimZn2760?1.33 ??1010.8MPaSh1?760?1.48?1124.8MPa 1

σZ?σh2??Hlimn2Sh2) 弹性系数ZE 查阅机械设计手册可选取ZE?190MPa 3) 节点区域系数ZH查阅机械设计手册可选取ZH=2.5 4) 求所需小齿轮直径d1

d1?3?32khT1u?1?ZeZhZε???ψdu?σh???????2

2?2.5?105?2.83??5?1??190?2.5?0.868????2/3?51124.8??2

?70.0mm 与初估大小基本相符。

5) 确定中心距，模数等几何参数 中心距a：a?70.0??5?1??210 圆整中心矩取252mm

2 模数m：由中心矩a及初选齿数Z1 、Z2得： m?2a2?252??3

Z1?Z228?140分度圆直径d1,d2

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d1?mz1?3?28?84mm d2?mz2?3?140?420mm

确定尺宽：取大齿轮尺宽为 b1=84×2/3=56mm 小齿轮尺宽取 b2=60mm c) 齿根抗弯疲劳强度验算

1) 求许用弯曲应力 [σF] ① 应力循环次数NF1、NF2

?Ti?thiNF1?60rn1th???T??ti?1?1?h?60?1?75?12000?16.2?0.2?0.76.2?0.5?0.46.2?0.336.2??

?1.35?107

NF2NF11.35?107???2.7?106

u'5 ② 寿命系数Yn1、Yn2 ，查阅相关手册选取Yn1=1、Yn2=1 ③ 极限应力取：σ

Flim1=290MPa、σFlim2=230MPa

④ 尺寸系数Yx：查阅机械设计手册选，取Yx=1.5 ⑤ 安全系数SF：参照表9-13，取SF=1.5 ⑥ 需用应力[σ ?σF1?? ?σF2??F1]

、[σF2] 由式（9-20），许用弯曲应力

2σFlimYN1Yx2?290?1?1 ?MPa?387MPaSF1.52σFliY2?23?01?1mN2Yx ?MPa?30M7PaSF1.52) 齿形系数YFa1、YFa2 由图9-19，取 YFa1=2.56 YFa2=2.15

3) 应力修正系数Ysa1、Ysa2 由图9-20，取 Ysa1=1.62 Ysa2=1.82

4) 校核齿根抗弯疲劳强度 由式（9-17），齿根弯曲应力

σF1?

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2KFT1YFa1Ysa1Y?bd1m2?3.13?2.5?105??2.56?1.62?0.681MPa

84?56?3?313MPa??σF1? σF2?σF1YFa2Ysa22.15?1.82?313?MPa?29M7Pa??σF2?

YFa1Ysa12.56?1.623.4 轴的校核

3.4.1 一轴的校核

轴直径的设计式 d?39.55?106PP2.068?C3?1103?17.89mm

??0.2?Tnn480轴的刚度计算

a) 按当量弯矩法校核

1) 设计轴系结构，确定轴的受力简图、弯矩图、合成弯矩图、转矩图和当量弯矩图。

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图2 轴的受力转矩弯矩图

2) 求作用在轴上的力如表1，作图如图2-c