带式输送机机械设计课程设计说明书(2)

2、选择V带的带型 由Pca=7.702 nd=1400r/min选用A型V带。 3、确定带轮的基准直径dd并验算带速v

1）初选小带轮的基准直径dd1 由表8-6和表8-8取小带轮的基准直径

dd1=125

2）验算带速v，按式验算速度v

dd1nm

60 1000

因为5m/s v 30m/s，故带速适合。

3.14 1440 125

m/s 9.42m/s

60 1000

3）计算大带轮的直径 dd2=i1dd1 2.5 125 312.5㎜ 取dd2=315㎜ 4、确定V带的中心距a和基准长度Ld

1）由公式0.7(dd1 dd2) a 2(dd1 dd2) 初定中心距2）计算带所需的基准长度

a0=450㎜

2

315 125 1614mm(dd2 dd1)2

Ld0 2a0 (dd1 dd2) 2 450 315 125

24a024 450

由表8-2选带的基准长度Ld-1600mm

3）计算实际中心距a

L Ld01600 1614

a a0 d 450 443mm

22

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5、计算小带轮的包角

57.30o57.30oo

1 180 (dd2 dd1) 180 (315 125) 155o 90o

a443

o

6、计算带根数Z

1）由dd1=125mm和nm 1400r/min，查表8-4a得P0 1.92 根据nm 1400r/min，i1 2.5和A型带，查表8-4b得 P0 0.17 查表8-5得K 0.93，查表8-2得KL 0.99d1 79.327,m 2.5

Pr P0 P0 K KL (1.92 0.17) 0.93 0.99 1.924 2）计算V带的根数Z Z

Pca7.702

4.00 Pr1.924

7、计算单根V带的初拉力的最小值

由表8-3得，A型带的单位长度质量q=0.1㎏/m

F0 min 500

2.5 K Pca qv2 500 2.5 0.93 7.702 0.1 9.422 181.41N

K Zv

0.93 4 9.42

8、计算压轴力Fp

压轴力的最小值：

F

pmin

155o

2Z F0 minsin 2 4 181.41 sin 1440N

22

1

9、带轮设计

由表8-10查得 e 15 0.3 f=9 可算出带轮轮缘宽度：

B z 1 e 2f 4 1 15 2 9 63 V带传动的主要参数如下表f-4

（二）、高速级齿轮传动设计

1、选定高速级齿轮类型、精度等级、材料及齿数。

1）按设计任务要求，学号为单的选直齿圆柱齿轮。

2）输送机为一般工作机器，速度不高，故选用8级精度足够。

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3）材料选择 由表10-1选择小齿轮的材料为40cr，调质处理，硬度为280HBS，大齿轮为45钢，调质处理，硬度为240HBS，二者材料硬度差为40HBS。

4）选小齿轮齿数为Z1=24，则大齿轮齿数Z2=i2×Z1=24×4.426=106.224，取Z2=107.齿数比u

z2107 4.5 z124

2、按齿面接触强度设计

设计公式

d1 （1）、确定公式内的各计数值 1）试选载荷系数Kt=1.3

2）小齿轮传递的转矩Tⅰ=T1=109.84N·m=109840N·mm 3）查表10-7选取齿宽系数 d 1

4)查表10-6得材料的弹性影响系数ZE 189.8MPa

5）由教材图10-21按齿面硬度得小齿轮的接触疲劳强度极限

12

Hmin1 600MPa，大齿轮的接触疲劳强度极限 Hmin2 550MPa

6）计算应力循环齿数

N1 60n1jlh 60 576 1 2 8 300 10 1.6589 109次N11.6589 109

N2 3.748 108次

i24.425

7）由图10-19选取接触疲劳寿命系数KHN1 0.90,KHN2 0.95 8）计算接触疲劳许用应力

取失效率为1%，安全系数S=1，

H 1 H 2

KHN1 Hmin1

0.9 600 540MPaS

KHN2 Hmin2 0.95 550 522.5MPa

S

（2）、计算

1）试计算小齿轮分度圆直径d1t，取 522.5MPa（取最小值）。

d1t 65.45mm

d1tn13.14 65.45 576

1.97m/s 2）计算圆周速度v0

60 100060 1000

3）计算齿宽 b dd1t 1 65.45 65.45

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4）计算齿宽与齿高比 模数 mt

d1t65.45 2.71 z124

齿高 h 2.25mt 2.25 2.71 6.10

b65.45

10.72 h6.10

5）计算载荷系数

根据v=1.97m/s ，8级精度，由教材图10-8查得动载系数Kv=1.06

因为是直齿齿轮，所以KH KF 1，由表10-2查得使用系数KA=1；由表10-4用插入法查得8级精度小齿轮支承非对称时KH 1.458；由

b

10.72，h

KH 1.458查图10-13得KF 1.421，故动载系数

K KAKvKH KH 1 1.06 1 1.458 1.545 6）按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径

d1 d1 65.45 69.327 d169.327

2.889 z124

7）计算模数m

3、按齿根弯曲强度设计

设计公式

m (1)、确定公式内的计算值

1）由图10-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限 FE1 500MPa 大齿轮的弯曲疲劳强度极限 FE2 380MPa

2）由图10-18取弯曲疲劳寿命系数KFN1 0.86,KFN2 0.90. 3）计算弯曲疲劳许用应力

取弯曲疲劳强度安全系数S=1.4 则：

K 0.86 500

307.14MPa F 1 FN1FE1

S1.4K 0.86 500

224.29MPa F 2 FN2FE2

S1.4

4)计算载荷系数K

K KAKvKF KF 1 1.06 1 1.421 1.506

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5)查取齿型系数

由表10-5查得YFa1 2.65,YFa2 2.18 6）查去应力校正系数YSa1 1.58,YSa2 1.79 7）计算大、小齿轮的

YFaYSa

F并作比较

YFa1YSa1

F1

2.65 2.58

0.013632

307.14

2.18 1.79

0.015974

244.29

YFa2YSa2

F2

（2）、设计计算

按齿根弯曲疲劳强度计算出的模数为(取

YFaYSa

F最小):

m

比较计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由于齿轮模数的大小主要取决于弯曲疲劳强度所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径（即模数与齿数的乘积）有关，可取由弯曲强度算得的模数2.05并就接近圆整为标准值m=2.5，按接触强度算得的分度圆直径d1 69.327mm算出小齿轮齿数：

z1

d169.327 27.7 取z1 28 m2.5

大齿轮齿数 z2 i2z1 4.426 28 123.9 取z2 124 4、几何尺寸的计算 （1）计算分度圆直径

d1 z1m 28 2.5 70mmd2 z2m 124 2.5 310mm

（2）计算中心距 a

d1 d271 310

190mm 22

（3）计算齿轮宽度 b dd1 1 70 70mm 则：取小齿轮B1 75 大齿轮B2 70

5、修正计算结果

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1）z1 28 z2 124 查表8-5修正：2）v

YFa1 2.55,YFa2 2.16YSa1 1.61,YSa2 1.81

3.14 70 576

2.11m/s

60 100060 1000

b70

12.44 3）齿高h-=2.25m=2.25×2.5=5.625 ；

h5.625

d1n1

查表10-4 修正 KH 1.460

b

12.44，KH 1.460查图10-13修正KF 1.421 h

4）齿面接触疲劳强度计算载荷系数

由

K KAKvKH KH 1 1.06 1 1.461 1.577 齿根弯曲疲劳强度计算载荷系数

K KAKvKF KF 1 1.06 1 1.421 1.506

5）

d1 36.45mm

6）

YFa1YSa1

F1

2.55 1.61

0.01337

307.14

2.16 1.81

0.01600 然而是大齿轮的大

244.29

YFa2YSa2

F2

7）

m mm 实际d1 79.3 …… 此处隐藏：3196字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……