卷板機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目 卷板機(jī)的設(shè)計(jì) 教學(xué)單位： 專 業(yè)： 班 級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 姓 名： 指導(dǎo)教師： 完成日期： 目錄 1 緒論211 概述22 一般卷板機(jī)結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)分析321 輥卷板機(jī)322 三輥卷板機(jī)4221 對(duì)稱式三棍卷板機(jī)結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)52.3 方案的確定53 傳動(dòng)設(shè)計(jì)532 主傳動(dòng)系統(tǒng)的確定64.1 主電機(jī)的選擇和計(jì)算64.1.1 上下輥的參數(shù)選擇計(jì)算64.1.2 主電機(jī)的功率確定74.2 上輥的設(shè)計(jì)計(jì)算校核154.2.1上輥結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及受力圖154.2.2 剛度校核164.2.3 上輥強(qiáng)度校核174.2.4 疲勞強(qiáng)度安全強(qiáng)度校核174.3 下輥設(shè)計(jì)計(jì)算及校核184.3.1下輥結(jié)構(gòu)及受力圖1

2、84.3.2下輥剛度校核：194.3.3 下輥彎曲強(qiáng)度校核：204.3.4 下輥疲勞強(qiáng)度校核205 減速器的設(shè)計(jì)計(jì)算2351 傳動(dòng)方案的分析和確定2352 減速器傳動(dòng)裝置總的傳動(dòng)比和各級(jí)傳動(dòng)比的分配235.2.1 總的傳動(dòng)比2353傳動(dòng)裝置各軸的參數(shù)計(jì)算245.3.1 各軸轉(zhuǎn)速245.3.2 各軸功率245.3.3 各軸轉(zhuǎn)矩2454 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)255.4.1第一級(jí)傳動(dòng)設(shè)計(jì)255.4.2 第二級(jí)傳動(dòng)設(shè)計(jì)：292.軸承的潤(rùn)滑：因軸承的速度V1.5-2m/s，故采用飛濺潤(rùn)滑。32結(jié) 論33參考文獻(xiàn)331 緒論11 概述卷板機(jī)是一種將金屬板材卷彎成筒形、弧形或其他形狀工件的通用設(shè)備。根據(jù)三點(diǎn)成圓的原

3、理，利用工作輥相對(duì)位置變化和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)使板材產(chǎn)生連續(xù)的塑性變形，以獲得預(yù)定形狀的工件。該產(chǎn)品廣泛用于鍋爐、造船、石油、化工、木工、金屬結(jié)構(gòu)及其它機(jī)械制造行業(yè)。卷板機(jī)采用機(jī)械傳動(dòng)以有幾十年的歷史，由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能可靠，造價(jià)低廉，至今在中、小型卷板機(jī)中仍廣泛應(yīng)用。卷板機(jī)作為一個(gè)特殊的機(jī)器，它在工業(yè)基礎(chǔ)加工中占有重要的地位。凡是鋼材成型為圓柱型，幾乎都用卷板機(jī)輥制。其在汽車，軍工等各個(gè)方面都有應(yīng)用。根據(jù)不同的要求，它可以輥制出符合要求的鋼柱，是一種相當(dāng)實(shí)用的器械。在國(guó)外一般以工作輥的配置方式來(lái)劃分。國(guó)內(nèi)普遍以工作輥數(shù)量及調(diào)整形式等為標(biāo)準(zhǔn)實(shí)行混合分類，一般分為：1）、三輥卷板機(jī)：包括對(duì)稱式三輥卷板機(jī)、

4、非對(duì)稱式三輥卷板機(jī)、水平下調(diào)式三輥卷板機(jī)、傾斜下調(diào)式三輥卷板機(jī)、弧形下調(diào)式三輥卷板機(jī)和垂直下調(diào)式三輥卷板機(jī)等。2）、四輥卷板機(jī)：分為側(cè)輥傾斜調(diào)整式四輥卷板機(jī)和側(cè)輥圓弧調(diào)整式四輥卷板機(jī)。3）、特殊用途卷板機(jī)：有立式卷板機(jī)、船用卷板機(jī)、雙輥卷板機(jī)、錐體卷板機(jī)、多輥卷板機(jī)和多用途卷板機(jī)等。卷板機(jī)采用機(jī)械傳動(dòng)已有幾十年的歷史，由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能可靠，造價(jià)低廉，至今在中、小型卷板機(jī)中仍廣泛應(yīng)用。在低速大扭矩的卷板機(jī)上，因傳動(dòng)系統(tǒng)體積龐大，電動(dòng)機(jī)功率大，起動(dòng)時(shí)電網(wǎng)波動(dòng)也較大，所以越來(lái)越多地采用液壓傳動(dòng)。近年來(lái)，有以液壓馬達(dá)作為源控制工作輥移動(dòng)但主驅(qū)動(dòng)仍為機(jī)械傳動(dòng)的機(jī)液混合傳動(dòng)的卷板機(jī)，也有同時(shí)采用液壓馬達(dá)

5、作為工作輥旋轉(zhuǎn)動(dòng)力源的全液壓式卷板機(jī)。卷板機(jī)是一種通用性及適應(yīng)性較高的彎曲整形機(jī)械。為提高卷板機(jī)的工作效率，提高制品的加工精度，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，改善工作條件，通常采用板料送料工作臺(tái)、輔助操作機(jī)械、托架平臺(tái)以及支承滾道等輔助設(shè)備。國(guó)外有些廠家已有配上自動(dòng)焊接機(jī)、下料機(jī)械手等成線或單元供貨。2 一般卷板機(jī)結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)分析21 輥卷板機(jī)雙輥卷板機(jī)的原理如圖2.1所示： 2.1雙輥卷板機(jī)工作原理圖上輥是鋼制的剛性輥，下輥是一個(gè)包有彈性的輥，可以作垂直調(diào)整。當(dāng)下輥旋轉(zhuǎn)時(shí)，上輥及送進(jìn)板料在壓力作用下，壓人下輥的彈性層中，使下輥發(fā)生彈性變形。但因彈性體的體積不變，壓力便向四面?zhèn)鬟f，產(chǎn)生強(qiáng)度很高，但分布均勻的連續(xù)

6、作用的反壓力，迫使板料與剛性輥連續(xù)貼緊，目的是使它隨著旋轉(zhuǎn)而滾成桶形。上輥壓人下輥的深度，既彈性層的變形量，是決定所形成彎曲半徑的主要工藝參數(shù)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)研究，壓下量越大，板料彎曲半徑越??；但當(dāng)壓人量達(dá)到某一數(shù)值時(shí)，彎曲半徑趨于穩(wěn)定，與壓下量幾乎無(wú)關(guān)，這是雙輥卷板機(jī)工藝的一個(gè)重要特征。雙輥卷板機(jī)具有的優(yōu)點(diǎn)：1.不必端頭彎曲，加工速度快；2.在一次行程中有做高精度成型的可能；3.板坯即使是經(jīng)過(guò)沖孔、切口、起伏成型等加工，也不致產(chǎn)生折裂及不規(guī)則翹曲等；4.不產(chǎn)生皺折，不在制件表面造成劃痕；5.如果把棍輪的壓下量取大，即使倆棍輪的間距有所變動(dòng)而制件的直徑也不發(fā)生變化，因此設(shè)備精度不是很高也行，使用的是

7、簡(jiǎn)單的裝置等等。另一方面，二棍卷板機(jī)的缺點(diǎn)是1.由于相對(duì)于制件直徑的每一個(gè)變化都需要制作導(dǎo)向輥輪，故不適于多品種小批量生產(chǎn)； 2.不能做厚板的加工（最大加工板料69mm）。22 三輥卷板機(jī)三輥卷板機(jī)是目前最普遍的一種卷板機(jī)。利用三輥滾彎原理，使板材彎曲成圓形，圓錐形或弧形工作。221 對(duì)稱式三棍卷板機(jī)結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)對(duì)稱式三棍卷板機(jī)，由工作輥、機(jī)架、傳動(dòng)系統(tǒng)和機(jī)座等組成。通常兩個(gè)下輥為主動(dòng)輥，相對(duì)于上輥?zhàn)鲗?duì)稱布置，上輥為從動(dòng)輥，可垂直調(diào)節(jié)，所以也稱對(duì)稱上調(diào)式三棍卷板機(jī)。機(jī)器一側(cè)安裝有傾倒軸承，稱為機(jī)器的傾倒側(cè)，另側(cè)安裝有傳動(dòng)系統(tǒng)，稱為機(jī)器的傳動(dòng)側(cè)。除去全機(jī)械傳動(dòng)的對(duì)稱式三棍卷板機(jī)，還有半液壓半機(jī)械傳

8、動(dòng)的對(duì)稱式三棍卷板機(jī)。傳動(dòng)側(cè)的翹起機(jī)構(gòu)和傾倒側(cè)的軸承傾倒機(jī)構(gòu)均是為方便卸下卷制成形的筒件。通過(guò)傾倒機(jī)構(gòu)能把軸承體傾倒8590，翹起機(jī)構(gòu)可把上工作輥翹起13。在中小型對(duì)稱式三棍卷板機(jī)中大多采用手動(dòng)傾倒機(jī)構(gòu)和手動(dòng)翹起機(jī)構(gòu)。在大型的對(duì)稱式三棍卷板機(jī)中，大多采用液壓驅(qū)動(dòng)的翹起機(jī)構(gòu)傾倒機(jī)構(gòu)。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，質(zhì)量輕、易于制造、維修、投資小、兩側(cè)輥可以做的很近。形成較準(zhǔn)確，但剩余直邊大。一般對(duì)稱三輥卷板機(jī)減小剩余直邊比較麻煩。2.3 方案的確定通過(guò)上節(jié)一般小型卷板機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的分析，根據(jù)各種類型卷板機(jī)的特點(diǎn)，再根據(jù)三輥卷板機(jī)的不同類型所具有的特點(diǎn)，最后形成本設(shè)計(jì)方案，122000對(duì)稱上調(diào)三輥卷板機(jī)。雙輥卷板機(jī)

9、不需要預(yù)彎、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但彎曲板厚受限制，只適合小批量生產(chǎn)。雖然三輥卷板機(jī)不能預(yù)彎，但是可以通過(guò)手工或其它方法進(jìn)行預(yù)彎。3 傳動(dòng)設(shè)計(jì)對(duì)稱上調(diào)式三輥卷板機(jī)如圖3所示：它是以兩個(gè)下輥為主動(dòng)輪 ，由主動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器、減速器及開(kāi)式齒輪副驅(qū)動(dòng)。上輥工作時(shí)，由于鋼板間的摩擦力帶動(dòng)。同時(shí)作為從動(dòng)軸，起調(diào)整擠壓的作用。由單獨(dú)的傳動(dòng)系統(tǒng)控制，主要組成是：上輥升降電動(dòng)機(jī)、減速器、蝸輪副、螺母。工作時(shí)，由蝸輪副轉(zhuǎn)動(dòng)蝸輪內(nèi)螺母，使螺桿及上輥軸承座作升降運(yùn)動(dòng)。兩個(gè)下輥可以正反兩個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，在上輥的壓力下下輥經(jīng)過(guò)反復(fù)的滾動(dòng)，使板料達(dá)到所需要的曲率，形成預(yù)計(jì)的形狀。32 主傳動(dòng)系統(tǒng)的確定圖3.2傳動(dòng)系統(tǒng)所以選用了圓柱齒輪減速器

10、，減速器通過(guò)聯(lián)軸器和齒輪副帶動(dòng)兩個(gè)下輥工作。4 動(dòng)力設(shè)計(jì)4.1 主電機(jī)的選擇和計(jì)算4.1.1 上下輥的參數(shù)選擇計(jì)算 1. 已知設(shè)計(jì)參數(shù)：加工板料：Q235-A 屈服強(qiáng)度：s=235MPa 抗拉強(qiáng)度：b=420MPa輥材：50 Mn 屈服強(qiáng)度：s=930MPa 抗拉強(qiáng)度：b=1080MPa硬度：HBS229HB板厚：s=8-12 mm 板寬：b=2000mm 滾筒與板料間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)：m=0.18 滾筒與板料間的滾動(dòng)摩擦系數(shù)：f =0.8（冷卷）無(wú)油潤(rùn)滑軸承的滑動(dòng)摩擦系數(shù)：=0.05板料截面形狀系數(shù)：K1=1.5 （矩形）板料相對(duì)強(qiáng)化系數(shù)：K0=11.6 （A3鋼） 板料彈性模量： E=2.0

11、6105MPa卷板速度：V6 m/min2. 確定卷板機(jī)基本參數(shù)下輥中心矩：t=(1214)s =390mm 上輥直徑：下輥直徑： 上輥軸直徑： 下輥軸直徑：最小卷圓直徑：筒體回彈前直徑：其中。4.1.2 主電機(jī)的功率確定因在卷制板材時(shí)，板材不同成形量所需的電機(jī)功率也不相同，所以要確定主電機(jī)功率，板材成形需按四次成形計(jì)算：1成形40%時(shí)1）板料變形為40%的基本參數(shù)2）板料由平板開(kāi)始彎曲時(shí)的初始彎矩M1其中W為板材的抗彎截面模量：3）板料變形40%時(shí)的最大彎矩M0.44） 上輥受力： 下輥受力： 5）消耗于摩擦的摩擦阻力矩6）板料送進(jìn)時(shí)的摩擦阻力矩7）拉力在軸承中所引起的摩擦阻力矩8）卷板機(jī)送

12、進(jìn)板料時(shí)的力矩9）卷板時(shí)板料不打滑的條件：，所以滿足。10）驅(qū)動(dòng)功率：2成形70%時(shí)1）板料變形為70%的基本參數(shù)2）板料變形70%時(shí)的最大彎矩M0.73） 上輥受力： 下輥受力： 4）消耗于摩擦的摩擦阻力矩5）板料送進(jìn)時(shí)的摩擦阻力矩6）拉力在軸承中所引起的摩擦阻力矩7）卷板機(jī)送進(jìn)板料時(shí)的力矩8）卷板時(shí)板料不打滑的條件：，所以滿足。9）驅(qū)動(dòng)功率：3. 成形100%時(shí)1）板料變形為100%的基本參數(shù)2）板料變形100%時(shí)的最大彎矩M1.03） 上輥受力： 下輥受力： 4）消耗于摩擦的摩擦阻力矩5）板料送進(jìn)時(shí)的摩擦阻力矩6）拉力在軸承中所引起的摩擦阻力矩7）卷板機(jī)送進(jìn)板料時(shí)的力矩8）卷板時(shí)板料不打

13、滑的條件：，所以滿足。9）驅(qū)動(dòng)功率：綜合上述的計(jì)算結(jié)果總匯與表4表4計(jì)算結(jié)果總匯 成形量計(jì)算結(jié)果40%70%100%簡(jiǎn)體直徑（mm）1266.518723.724506.607簡(jiǎn)體曲率半徑R(mm)639.259367.862259.304初始變形彎矩M1(kgfmm)1.692107村料受到的最大變形彎矩M(kgfmm)1.8151071.9051071.995107上輥受力Pa(kgf)2.3251052.3761052.972105下輥受力Pc(kgf)1.1971051.2891051.281105村料變形彎矩Mn1(kgfmm)3.2921061.8691068.972105摩擦阻力

14、扭矩Mn22.3211062.4281062.725106材料送進(jìn)時(shí)摩擦阻力扭矩Mn31.3811061.4231061.727106空載力矩0拉力引起摩擦扭矩Mn41.5191051.3081058.529104Mn1+Mn34.6731064.0241062.624106總力矩M05.1711065.5681065.534106驅(qū)動(dòng)力矩Mn5.7691065.1191064.485106驅(qū)動(dòng)功率N (kw)7.9547.4087.0195主電機(jī)的選擇：由表4.1可知，成形量為40%時(shí)所需的驅(qū)動(dòng)功率最大，考慮工作機(jī)的安全系數(shù)，電動(dòng)機(jī)的功率選11kw。因YZ系列電機(jī)具有較大的過(guò)載能力和較高的機(jī)

15、械強(qiáng)度，特別適用于短時(shí)或斷續(xù)周期運(yùn)行、頻繁起動(dòng)和制動(dòng)、正反轉(zhuǎn)且轉(zhuǎn)速不高、有時(shí)過(guò)負(fù)荷及有顯著的振動(dòng)與沖出的設(shè)備。其工作特性明顯優(yōu)于Y系列電機(jī)，故選YZ160L6型電機(jī)，其參數(shù)如下：N=11kw； r=953r/min； Fa=40%； G=160kw。升降電動(dòng)機(jī)選擇YD系列變極多速三相異步電動(dòng)機(jī)，能夠簡(jiǎn)化變速系統(tǒng)和節(jié)能。故選擇YD90S6/4，其參數(shù)如下：N=0.65kw； r=1000r/min； G=15kg。4.2 上輥的設(shè)計(jì)計(jì)算校核4.2.1上輥結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及受力圖由上部分計(jì)算可知輥筒在成形100%時(shí)受力最大： 故按Pamax計(jì)算，其受力圖4.1：圖4.1上輥受力圖4.2.2 剛度校核撓度：

16、 確定公式各參數(shù)：（Ia為軸截面的慣性矩） 得： 因?yàn)椋陨陷亜偠葷M足要求。4.2.3 上輥強(qiáng)度校核危險(xiǎn)截面為、，因、 相同，且，所以只需校核、處： ： 故安全，強(qiáng)度合乎條件。4.2.4 疲勞強(qiáng)度安全強(qiáng)度校核50Cr： 在截面、處，所以只需校核、處：處：r=0 則因上輥轉(zhuǎn)矩T=0，故：應(yīng)力集中系數(shù) 表面質(zhì)量系數(shù) 尺寸影響系數(shù) 彎曲平均應(yīng)力處： 故：疲勞強(qiáng)度滿足條件。4.3 下輥設(shè)計(jì)計(jì)算及校核4.3.1下輥結(jié)構(gòu)及受力圖下輥受力如圖4.3圖4.3 下輥受力圖受力：k 主電機(jī)齒輪嚙合效率： 聯(lián)軸器效率： 軸承效率：總傳動(dòng)效率： 轉(zhuǎn)矩： 4.3.2下輥剛度校核：撓度： I為軸截面的慣性矩： 故：安全

17、。4.3.3 下輥彎曲強(qiáng)度校核：由受力圖知彎曲強(qiáng)度危險(xiǎn)截面在、處：處： 安全系數(shù)：處： 安全系數(shù) 故安全，故彎曲強(qiáng)度滿足。4.3.4 下輥疲勞強(qiáng)度校核初選、截面：、同類；、同類；、處：；、處：顯然 ， 故僅校核、即可。疲勞強(qiáng)度校核公式 截面： 應(yīng)力集中系數(shù) 表面質(zhì)量系數(shù)尺寸影響系數(shù) 彎曲平均應(yīng)力 應(yīng)力集中系數(shù) 表面質(zhì)量系數(shù)尺寸影響系數(shù)彎曲平均應(yīng)力和應(yīng)力副 所以：截面處滿足疲勞強(qiáng)度要求。截面： 應(yīng)力集中系數(shù) 表面質(zhì)量系數(shù)尺寸影響系數(shù) 彎曲平均應(yīng)力應(yīng)力集中系數(shù) 表面質(zhì)量系數(shù)尺寸影響系數(shù)彎曲平均應(yīng)力和應(yīng)力副 故滿足疲勞強(qiáng)度要求。截面： ，應(yīng)力集中系數(shù) 表面質(zhì)量系數(shù)尺寸影響系數(shù) 彎曲平均應(yīng)力應(yīng)力集中系

18、數(shù) 表面質(zhì)量系數(shù)尺寸影響系數(shù)彎曲平均應(yīng)力和應(yīng)力副 故滿足疲勞強(qiáng)度要求。 剛度條件滿足。 滿足彎曲強(qiáng)度要求。5 減速器的設(shè)計(jì)計(jì)算51 傳動(dòng)方案的分析和確定本設(shè)計(jì)的卷板機(jī)卷板時(shí)所需的大功率是由一個(gè)主電機(jī)通過(guò)減速器傳遞給個(gè)下輥來(lái)獲得的，為了避免兩下輥發(fā)生干涉，故減速器采用對(duì)稱式結(jié)構(gòu)。又因減速器轉(zhuǎn)速較高，而減速器輸也軸轉(zhuǎn)速較低，故總傳動(dòng)比較大。考慮到經(jīng)濟(jì)性，故采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、展開(kāi)式的減速器。傳動(dòng)方案如圖5.1：圖5.1 減速器結(jié)構(gòu)圖52 減速器傳動(dòng)裝置總的傳動(dòng)比和各級(jí)傳動(dòng)比的分配5.2.1 總的傳動(dòng)比n0=7.074r/min ni=953r/min 5.2.2傳動(dòng)比的分配i總=i1 x i2i1=6.

19、2i2=i總53傳動(dòng)裝置各軸的參數(shù)計(jì)算5.3.1 各軸轉(zhuǎn)速5.3.2 各軸功率各軸輸入效率：1=0.97 聯(lián)軸器效率：2=0.99 軸承：3=0.98軸： P=P001=110.9910.89lw軸： P=P12=10.890.980.9710.352kw軸： P=P23=10.3520.980.979.841kw5.3.3 各軸轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)軸： 軸： 軸： 軸： 將上述結(jié)果匯總于表5.1以備查用。表5.1 減速器參數(shù)表軸名功率(kw)轉(zhuǎn)矩T(Nm )轉(zhuǎn)速n(r/min)傳動(dòng)比i效率電動(dòng)機(jī)軸11110.23195310.99軸10.89109.1299530.976.2軸10.3526432.1

20、70153.7100.974.8軸9.8412934.81432.0230.974.527軸9.35512623.3827.0710.9754 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)因合金結(jié)構(gòu)鋼比碳素調(diào)質(zhì)鋼具有較好塑性和韌性，即有較好的綜合機(jī)械性能，再綜合卷板機(jī)的工作特性：低速、大功率、交變負(fù)荷，所以選擇較為適合的合金結(jié)構(gòu)鋼40Cr。對(duì)于大型減速器，為了提高箱體的強(qiáng)度，選用箱體材料為鑄鐵或鑄鋼。5.4.1第一級(jí)傳動(dòng)設(shè)計(jì)1.齒輪參數(shù)選擇1）選用圓柱直齒傳動(dòng)。2）材料熱處理：因此級(jí)傳遞功率校大，磨損嚴(yán)重，考慮磨損對(duì)齒輪強(qiáng)度的削弱，齒輪材料為40Cr，表面需調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度為4855HRC。3）選取精度等級(jí)：選7級(jí)精度(G

21、B10095-88)。4）選小齒輪數(shù)：Z1=24, Z2=uZ1=148.8，Z2取149齒數(shù)比：u= 6.2 由于u5所以采用斜齒=152.按齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算和確定齒輪尺寸(1)確定公式內(nèi)各參數(shù)a)試選載荷系數(shù)：Kt=1.3 b)小齒輪傳遞扭矩：T1=1.093105 Nmmc)齒寬系數(shù)： 材料的彈性影響系數(shù)： 取=20 其中 e)按齒面硬度中間值52HRC查得大小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限：f)計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：N1=60n1JLn=609531（2830015）4.117109N2=4.117/6.2=6.64108g)查得接觸疲勞壽命系數(shù)：ZN1=1.0 ZN2=1.0h)計(jì)算接觸疲勞許用

22、應(yīng)力：安全系數(shù)S1 所以： （2）計(jì)算a)試算小齒輪分度直徑d1t： b)計(jì)算圓周速度V：c)齒寬b：d)齒寬與齒高之比b/h：模數(shù)： mtd1t/Z152.53/242.195mm齒高： h2.25mt2.252.1954.939mm齒高之比 ： b/h47.407/4.9399.599e)計(jì)算載荷系數(shù)：根據(jù)v=2.621m/s，7級(jí)精度動(dòng)載荷系數(shù)：Kv=1.11 KH=KF=1.4 使用系數(shù)：KA=1 KH=1.41KF=1.46故載荷系數(shù)： K=KHKVKHKH=11.111.411.4=2.191f)按實(shí)際載荷系數(shù)校正分度圓直徑：g)計(jì)算模數(shù)m： m=d1/Z1=52.23/24=2.

23、666mm3.按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)：(1)確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值a)查大小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限：b)查得彎曲疲勞壽命系數(shù)： c)計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力：取安全系數(shù)S1.4d)計(jì)算載荷系數(shù)K：e)查取齒形系數(shù)： f)查取應(yīng)力校正系數(shù)： g)計(jì)算大小齒輪的并加以比較： 故小齒輪數(shù)值較大。(2)模數(shù)設(shè)計(jì)算因?yàn)辇X輪模數(shù)m的大小是由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算所得的承載能力決定的，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算所得的承載能力僅與齒輪直徑有關(guān)，又因齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)m大于齒根彎曲疲勞的計(jì)算模數(shù)，故取彎曲強(qiáng)度算得模數(shù)m1.68mm，圓整后m2mm。校正后的分度圓直徑d1=64mm。齒數(shù)Z1、Z2： Z1=d1/m=6

24、4/2=32 取Z1=32 Z2=i1Z1=200確定： 4.幾何尺寸計(jì)算a)兩齒輪的分度圓直徑： b)中心距： a=(d1+d2)/2=241mmc)齒寬： 故取：b1=65 ，b2=60。5.驗(yàn)算 故：假設(shè)正確，設(shè)計(jì)合理。 5.4.2 第二級(jí)傳動(dòng)設(shè)計(jì)：1齒輪參數(shù)選擇1）選用圓柱直齒傳動(dòng)2）材料熱處理：因此級(jí)傳遞功率校大，磨損嚴(yán)重，考慮磨損對(duì)齒輪強(qiáng)度的削弱，齒輪材料為40Cr，表面需調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度為4855HRC。3）選取精度等級(jí)：選7級(jí)精度(GB10095-88)。4）選小齒輪數(shù)：Z1=24, Z2=iZ1=4.824=115. Z2取116 齒數(shù)比：u= 4.82按齒面接觸強(qiáng)度公式設(shè)

25、計(jì)(1)確定公式內(nèi)各參數(shù)a)試選載荷系數(shù)：Kt=1.3 b)小齒輪傳遞扭矩：T1=6.432105 Nmmc)齒寬系數(shù)： 材料的彈性影響系數(shù)：d) 按齒面硬度中間值52HRC,查得大小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限：e)計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：N1=60n1JLn=60153.711（2830015）6.64108N2=6.64108/4.8=1.383108f)接觸疲勞壽命系數(shù): ZN1=1.0 ZN2=1.0g)計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力：安全系數(shù)S1 所以： (2)計(jì)算a)試算小齒輪分度直徑d1t： b)計(jì)算圓周速度：c)齒寬b：d)齒寬與齒高之比b/h：模數(shù)：mtd1t/Z171.44/242.99mm

26、齒高：h2.25mt2.252.996.723mm齒高之比：b/h64.57/6.7289.597e)計(jì)算載荷系數(shù)：動(dòng)載荷系數(shù)：Kv=1.03 KH=KF=1.1 使用系數(shù)：KA=1 KH=1.323 KF=1.39故載荷系數(shù)： K=KHKVKHKH=11.031.11.323=1.499f)按實(shí)際載荷系數(shù)校正分度圓直徑：g)計(jì)算模數(shù)m： m=d1/Z1=75.232/24=3.167mm3.按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) (1)確定公式內(nèi)的各參數(shù)a)查大小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限：b)彎曲疲勞壽命系數(shù)： c)計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力：取安全系數(shù)S1.4d)計(jì)算載荷系數(shù)K：e)查取齒形系數(shù)： f)查取應(yīng)力校正系

27、數(shù)： g)計(jì)算大小齒輪的并加以比較： 因?yàn)椋?所以小齒輪的數(shù)值較小。(2)模數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算因?yàn)辇X輪模數(shù)m的大小是由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算所得的承載能力決定的，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算所得的承載能力僅與齒輪直徑有關(guān)，又因齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)m大于齒根彎曲疲勞的計(jì)算模數(shù)，故取彎曲強(qiáng)度算得模數(shù)m3.227mm，圓整后m4mm。校正后的分度圓直徑d1=71.744mm。齒數(shù)Z1、Z2：Z1=d1/m=71.744/4=21.7 取Z1=25 Z2=iZ1=1204. 幾何尺寸計(jì)算a兩齒輪的分度圓直徑： b)中心距： a=(d1+d2)/2=290mmc)齒寬： 故取b1=90 ，b2=85。5. 驗(yàn)算： 故：假設(shè)正確，設(shè)計(jì)合理。55 減速器箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和齒輪、軸承的潤(rùn)滑：