卷扬机的机械系统的结构设计(4)

600Mpa

大齿轮的接触疲劳极限为?HLim?6006) 由10-13式计算应力循环次数

N1?60njLn?60?122.39?1?8?10?300?1.76?109N11.76?109N2??5.77?108i3.05Mpa

7) 由表10-19查得接触疲劳寿命系数KN1=0.90 Kn2=0.92 8) 计算接触疲劳许用应力取失效概率为 1% 安全系数S=1.05 由齿轮许用应力计算是10-12

??H1??KHN1??Hlim1?600?0.90?514.28S1.05??H2??KHN2??Hlim2?550?0.92?438.09S1.05Mpa

Mpa⑵ 计算

1) 计算小齿轮分度圆直径 d1 带入取小值的

K?Tu?1?z1?? d1t?2.323t1????38.42 mm ???du???H???38.42?122.39?0.25m 2) 计算圆周速度 V?s60?100023) 计算齿宽 b??d?d1t?38.42mm 4) 计算齿宽与齿高之比 b/h

模数 m?d1t38.42??1.537z125mm

齿高 h?2.25?1.537?3.46 则 ?11.0

bhmm

5) 计算载荷系数 根据 V=0.25 m/s 7级精度由图 10-8查得懂载荷系数 KV=1.01

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直齿轮假设KAFt<100m/s 由表 10-3查得 KH??1.1 由表查得使用系数 KA=1.50

由表10-4查得7级精度小齿轮相对支承非对称布置时

KH??1.12?0.18(1?0.6?d2)?0.23?10?3b?1.417

由b/h=11.11 KH??1.420查图10?13得KF??1.3

《西北工业 大学》

则 K K?KV?KAKHA?KHB?1.5?1.01?1.1?1.417?2.450 6)按实际得载荷系数校正所得的分度圆直径由 图10-10a

d1?dK21t3K?38.423.45.3?47.45mm t1计算模数 m=d1/z1=1.90 mm 根据齿根弯曲强度校核 根据校核式 ?k?Ft?YFaYSaF?bm???F? K载荷系数 YFa齿形系数 YSa应力校正系数

1) 确定式中各数值

由图 10-20c 查得小齿轮弯曲疲劳极限

16

3.

?FE?500Mpa大齿轮的为400MpaKFN1?0.91

KFN2?0.922) 计算弯曲疲劳许用应力

取弯曲疲劳许用系数.s=1.5 由式 10-12得

??F1??KFN1??FE1S?500?0.911.5?303.33Mpa???0.92 F2??KFN2??FE2S?4001.5?246.33Mpa3) 计算载荷系数 K?KA?KV?KF??KFB?1.5?1.01?1.1?1.23?2.05 由表10-5 查得

YFA1?2.62Ysa1?1.59YFa2?2.22Ysa2?1.77

?KFt?YFa?YSaF1?bm?438.9Mpa

??F1?2??F1?

则可以适当增大齿数 减小模数

故选 m=1.5 则取 Z1=30 Z2?30?3.05?92

几何参数选定

1) 计算分度圆直径 d1=30*1.5=45 mm d2=92*1.5=138 mm 2) 计算中心距 a?d1?d22?75?1382?111.5mm

计算齿宽 b??d?d1?45?1?45mm

2T2?8.08?105F验算 t?d??35911N145K

A?Ftb?100N?m17

4.

结果 合格

5. 关于齿轮的结构设计 (见附图)

㈢ 关于从动轴的设计

1选取材料 轴的材料选用40Cr –载荷较大无很大冲击 由表查得3.13-1查得硬度为 241-266HBS

抗拉强度 750 Mpa 屈服极限 550 Mpa 扭转疲劳 350 Mpa 《西北工业大学七版》

2.由表2 查得P3=9.59kw n3?40.13T3?2.274?106

求得低速级大齿轮的分度圆直径 d2=138mm 其中??200

2T32?2.274?106 Ft???32969N

d2138 Fr?Ft?tg??32969?tg200?11999.73N 轴向力 Fa=0

垂直齿轮的接触法向力 Fn?Ft32969?35450.53cos?0.93N

计算转矩 由表18-1 -------------------------------《机械设计》 取 K=1.4

Tc=1.4*2274.89*103=3184.864N?mm

根据 TC值 查GB5014-85<<机械零件简明手册〉〉P80 轴孔直径为d=65

轴孔直径为142

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3.初选滚动轴的系数按照低速级大齿轮的系数得： 齿轮直径为138 长度45

且初选轴承为6308型深沟型轴承：《机械设计课程设计手册》

型号 基本尺寸 安装尺寸 基本额定动载荷 额定静载荷 d D B daDa Cr C0

6308 40 90 23 49 81 40.8kw 24

极限转速为7000

按照轴承和齿轮的数据设计轴的下面的轴

4确定轴的倒角是1.5?450 下面进行受力分析 基本参数

额定动载荷40.8KW 额定静载荷是24KW

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