第2部分-詹惠轲机械11级技巧.doc

目 录 2.3传动零件的设计计算 1 2.3.1 V带设计 1 2.3.2齿轮设计： 2 2.3.1 链传动设计 8 参考资料 11 2.3传动零件的设计计算 2.3.1 V带设计 （1）、已知条件和设计内容 设计V带传动时的已知条件包括：带传动的工件条件；传动位置与总体尺寸限制；所需传递的额定功率P；小带轮转速；大带轮转速 （2）、设计步骤： 1）、确定计算功率 根据工作条件——载荷较为平稳，由[1]表5.5 查得，计算功率为 2）、选择V带的带型 根据计算功率 ,小带e轮的转速，由[1]图5.14 选用Z型带。 3）、确定带轮的基准直径，并验算带速v ①初选小带轮基准直径 根据V带的带型，由[1]表5.4和表5.6，取小带轮的基准直径mm。 ②验算带速 v 由于5 m/s v 25 m/s ，故带速合适。 4）、计算大带轮的基准直径 由,传动比,有 ，根据表5.6[1]，取 5）确定V带的中心距 ,并选V带的基准长度 ①确定小带轮中心距 根据式5.18[1] 0.55(+)+h≤≤2(+) h由表5.1查得Z型为6.0mm， 所以 初定中心距=300mm。 ②计算相应的带长 由表5.2[1]选带的基准长度=1000 mm ③计算实际中心距a及其变动范围 考虑安装调整和补偿紧张力（如带伸长而松弛后的紧张）的需要，中心距的变化范围为： 6）、验算小带轮上的包角，由式5.1知 包角合适。 7）、计算带的根数 计算单根V带的额定计算功率， 由 和，以及 查表5.3[1]得 查表5.4[1]得 查表5.7[1]得， 查表5.2[1]得， 取3根。 8）计算带的张紧力 由表5.1[1]得V型带的单位长度质量 q=0.06 kg/m,由式子5.20得 9)计算带轮轴上压力 由式子5.21知 (3) 把带传动的设计计算结果记入表2-4中 表2-4 带传动的设计参数 带型 Z 中心距 300.28 小带轮直径 80 包角 162.83 大带轮直径 170 带长 1000 带的跟数 3 初拉力 60.07 带速 5.86 压轴力 356.38 2.3.2齿轮设计： 一、高速级齿轮传动计算 已知条件：输入功率=1kw,小齿轮转速 传动比 =4.73,工作寿命为10年（年工作日250天），两班制。 (1)选定齿轮类型、材料和齿数 1）因功率较小速度较低，故选用直齿圆柱齿轮传动。 2）材料选择。由[1]表6.1选择小齿轮材料为40Cr(调质)，硬度为280HBS,大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS，二者材料硬度差为40HBS。 3）选择小齿轮齿数=32，大齿轮齿数==4.73×32=151.36,取=151。 (2)按齿面接触强度设计 由公式（6.6）[1]知齿面接触强度设计公式为 1)确定上公式内的各计算数值 ①计算载荷系数K 由表6.2查得使用系数=1，由[1]134页齿轮速度低，对轴承较为对称布置，故取得=1.1，，。 由[1]公式（6.2）得载荷系数 K= =1×1.1×1.1×1=1.21 ②计算小齿轮传递的转矩 ③由[1]表6.8选取齿宽系数。 ④由[1]图6.14按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳极限=700 MPa;大齿轮的接触疲劳强度极限=550 MPa。 ⑤计算应力循环次数 =60×666.67×1×(16×250×10)=1.600×109 ==3.383×108 ⑥由[1]图6.16取接触疲劳寿命系数=1；=1.2 ⑦计算接触疲劳许用应力 由表6.5，取失效概率为1%，安全系数S=1，则 ==1×700=700 MPa ==1.2×550=660 MPa ⑧查[1]中：图6.12,得节点区域系数=2.5。参考[1]中135页,取Zε=0.85；由表6.3查得材料的弹性影响系数=189.8 MPa。 ⑨许用接触应力 = 660 MPa 2）计算 ①试算小齿轮分度圆直径d1,由计算公式得 ②取齿轮模数mn 根据动力传动的原则；查手册取标准模数m=2mm（第1系列） ③计算齿轮几何参数 mm mm 中心距： mm 齿顶圆直径 齿根圆直径 齿轮宽度：因为b=ψd=1×64=64 mm，故取b1=70mm；b2=b=65mm ④计算圆周速度，确定齿轮精度 V==m/s 参考[1]中图6.18（a），取齿轮精度8级。 (3)按齿根弯曲强度校核 由[1]公式（6.8）知弯曲强度校核公式为 1)确定校核公式中的计算参数 载荷系数（前面已经得到） K= =1×1.1×1.1×