机械设计基础课程设计ZDL3A(5)

由式 P0?KAP KzKp查表得，工况系数KA?1.0 小链轮齿数系数 Kz?(取单排链，取Kp=1.0 P0?1.0?3.20?2.38kW

1.345?1.0Z11.08)?1.345 19因为n2?229.34r/min

查表得选链号No10A，节距p=15.875 3)计算链长

初选 a0=40p=40?15.875=635mm 链长

Lp?2a0z2?z1pz?z1253?2515.87553?252??(2)?2?40??()?119.11节 p2a02?26352?取 Lp=120节

所以实际中心距a≈635

4)验算链速 v?z1n1p25?229.34?15.875??1.52

60?100060?1000 V＜15 m/s 适合

5）选择润滑方式

按v=1.52m/s,链号10A，查图选用滴油润滑。 6）作用在轴上的力

1000P1000?3.2有效圆周力 Fe???2105.3N

v1.52作用在轴上的力FQ?1.2Fe?1.2?2105.3?2526.36N 7）链轮尺寸及结构

分度圆直径 d1?p15.8755??126.696mm 00180180sinsinz125

d1?15.875?260.673mm 0180sin533.2 减速器以内的传动零件设计计算 设计齿轮传动

2） 材料的选择：

小齿轮选用45#钢，调质处理，齿面硬度217—255HBS，

大齿轮选用ZG310-570钢，正火处理，齿面硬度162—185HBS。 计算应力循环次数

N1?60n1jLh?60?960?1?(8?300?8?2)?6.912?1088N16.912?10N2???1.67?108

i4.186查图11-14，ZN1=1.04 ZN2=1.12（允许一定点蚀）

由式11-15，ZX1=ZX2=1.0 ， 取SHmin=1.0 由图11-13b，得

?Hlim1?570MPa,?Hlim2?440MPa 计算许用接触应力

?????SH1Hlim1HminZN1ZX1?570?1.04?1.0?592.8MPa 1.0 ???H2??Hlim2440ZN2ZX2??1.12?1.0?492..8MPa

1.0SHmin2H1因?H??????，故取???????HH2?492.8N/mm2

2） 按齿面接触强度确定中心距

小轮转矩T1=33130N·mm

初取KtZ?t=1.1，取?a?0.4，由表11-5得ZE?188.9MPa 由图11-7得，ZH?2.5，减速传动，u?i?4.186; 由式（5-39）计算中心距a

ZZZZKT1??HE??2?au??H?????2at?(u?1)3??1.1?33130?2.5?188.9??(4.37?1)3??

2?0.4?4.37?492.8??112.2mm由4.2-10,取中心距a=125mm。 a=125mm 2估算模数m=(0.007~0.02)a=0.875—2.5mm,

取标准模数m=2mm。 m=2mm 小齿轮齿数：z1?2a2m??125??4.186?1??24.29

n?u?1?2大齿轮齿数： z2=uz1=4.186?24.29?101.7 取z1=24，z2=101

实际传动比iz2实?z?101?4.124208 传动比误差

?i?i理?i实i?100%?4.186?4.208理4.186?100%?0.52%?5%，在允许范围内。

齿轮分度圆直径

d1?mnz1?2?24?48mm

d2?mnz2?2?101?202mm

圆周速度v??d1n1?48?96060?103??6?104?2.41m/s

由表11-6,取齿轮精度为8级. (3) 验算齿面接触疲劳强度

按电机驱动,载荷平稳,由表11-3,取KA=1.0 由图11-2（a）， 按8级精度和vz1/100?2.41?24/100?0.58m/s， 得Kv=1.07。

齿宽b??aa?0.4?125?50mm。

由图11-3(a)，按b/d1=50/48=1.04,取 Kβ=1.09。 由表11-4，得Kα=1.1

载荷系数K?KAKvK?K??1.0?1.07?1.0.9.?1.1?1.2.8 由图11-4，得??2=0.784，??2?0.896， 所以?????1???2?1.68 由图11-6得，Z??0.88 计算齿面接触应力

?2KT1u?1H?ZHZEZ?bd2?2.5?188..9?0.88?1u

2?1.28?3313050?482?4.186?14.186?397.3MPa???H??492..8MPa故在安全范围内。

（4）校核齿根弯曲疲劳强度 按Z1=24，Z2=101,

由图11-10得，YFa1=2.68，YFa2=2.19 由图11-11得，Ysa1?1.59，YSa2=1.81 由图11-12得，Y??0.71

由图11-16（b），得?Flim1?210MPa，?Flim2?152MPa 由图11-17，得YN1=1.0，YN2=1.0 由图11-18得,YX1=YX2=1.0。 取YST=2.0，SFmin=1.5 计算齿根许用弯曲应力

???Flim1YSTF1??SY?2N1YX1?2101.5?1.0?1.0?280MPa Fmin??F2???Flim2YST152?2SYN2YX2??1.0?1.0?202N/mm2 Fmin1.5

?F1?2KT1bdY2?1.28?33130Fa1Ysa1Y??48?2?2.68?1.59?0.711mn50? ?53..46MPa???F1??300MPa

故安全。?YFa2YSa2F2??F1Y?53.46?F1YSa1 2.19?1.812.68?1.59?49.73MPa?280MPa

故安全。（5） 齿轮主要几何参数 z1=24, z2=101, u=4.186， m=2 mm，

d1?mz1?2?24?48mm, d2?mz2?2?101?202 mm

d2h?a1?d1?am?48?2?1.0?2?52mm, d?d?a22?2ham?202?2?1.0?2?206mm

d?f1?d1?2(ha?c?)m?48?2(1.0?0.25)?2?43mm

d(h??f2?d2?2a?c)m?202?2(1.0?0.25)?2?197mm a=125mm

b2?b?50mm, b1=b2+(5~10)=56mm

4. 轴的设计计算 4.1初步确定轴的直径 4.1.1高速轴及联轴器的设计

3．初步估定减速器高速轴外伸段轴径

根据所选电机 d电机?38mm,轴伸长E?80mm 则d=(0.8～1.0)d电机=(0.8～1.0)×38=30.4～38mm

取d=30mm。 d=30mm 4．选择联轴器

根据传动装置的工作条件选用弹性柱销联轴器 （GB5014-85）。计算转矩Tc为

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