I蔬菜切割機設(shè)計中動力傳動部件的校核計算案例目錄TOC\o"1-3"\h\u6690蔬菜切割機設(shè)計中動力傳動部件的校核計算案例 1162691.1齒輪的計算和校核 1142891.1.1齒輪材料處理工藝及制造工藝的選定 1149531.1.2確定各主要參數(shù) 1168091.1.3傳動比 2192641.1.4齒輪模數(shù)m 2110481.1.5齒輪接觸疲勞強度計算 2177571.1.6齒輪強度校核 3310091.2軸的計算與校核 715581.2.1軸的預(yù)選計算 761811.2.2軸的校核計算 7251191.3普通平鍵的計算與校核 8171361.3.1鍵的選取 8249521.3.2鍵聯(lián)接的強度校核 8217441.4軸承的計算與校核 9198031.4.1圓錐滾子軸承壽命校核 9125631.4.2轉(zhuǎn)盤處單向推力球軸承的壽命的校核 101.1齒輪的計算和校核1.1.1齒輪材料處理工藝及制造工藝的選定可以所用料選用經(jīng)平均調(diào)色后質(zhì)量精度為4cr,經(jīng)過調(diào)質(zhì)后經(jīng)處理,所得硬度約為HBS266~2999

試驗齒輪齒面疲勞極限如下:=650 =220所得齒輪的加工為插齒精度為8級。1.1.2確定各主要參數(shù)蔬菜切片機由于屬于低速傳動，所以采用齒形角=，采用直齒輪傳動，精度為8級，可以為提高承載能力，所以采用直齒輪傳動。1.1.3傳動比蔬菜切片機由于對轉(zhuǎn)速沒有太高的要求，所以只需實現(xiàn)機構(gòu)傳動，故取i=21.1.4齒輪模數(shù)m齒輪模數(shù)m由強度計算和結(jié)構(gòu)設(shè)計來確定（1.1）經(jīng)過上式中，——綜合系數(shù)，得到的齒輪為8級精度等級，沖擊等級可以取=1.8-2.8，采用9級精度等級，沖擊等級可以取=2.8~4，當機構(gòu)沖擊較大和不變位時，應(yīng)該取較大值?！鲃虞喌凝X形系數(shù)——主動輪的傳動轉(zhuǎn)矩（1.2）——額定功率，——齒輪轉(zhuǎn)數(shù)，將數(shù)代入公式得:則取圓整數(shù)得=2.51.1.5齒輪接觸疲勞強度計算蔬菜切割機得齒輪分度圓為直徑D，由下邊公式得（1.2）上式中式中，齒寬系數(shù)經(jīng)過查表得，齒輪齒數(shù)可以取=30齒數(shù)比==2齒輪轉(zhuǎn)矩=2021載荷系數(shù)——使用系數(shù)，查表取=2——動載系數(shù)，查表取=1.5——齒間載荷系數(shù)，由表取1.2——齒間載荷分布系數(shù)，查表取1.2載荷系數(shù)=11.21.11.1=1.56材料彈性系數(shù)查表取=178.8節(jié)點區(qū)域系數(shù)查圖取=2.6重合度系數(shù)由推薦值0.880.95，則=0.89將數(shù)帶入公式得：==27.5齒輪模數(shù)==27.5/28=1，取=2.5齒輪輪分度圓直徑==2.528=70標準中心距==2.5（28+28）/2=70齒寬==0.2870=19.6圓整為201.1.6齒輪強度校核Ⅰ）齒面接觸疲勞強度計算接觸應(yīng)力=（1.3）由公式計算得到齒面接觸應(yīng)力：==2.36×189.8×0.75×1×=567.85式中取=2000Nb—工作齒寬，取b=20—齒輪分度圓直徑，取=70u—齒數(shù)比，u=/=28/28=1—節(jié)點區(qū)域系數(shù)，取=2.36=0，查相關(guān)圖，取=2.21—彈性系數(shù)，查表取=189.8—重合度系數(shù)，查圖取=0.75—螺旋角系數(shù)，直齒=0，取=1，由公式（4.3）得接觸應(yīng)力：==567.85×=775.79式中，—使用系數(shù)，中等沖擊，查表取=1.25許用接觸應(yīng)力=（1.4）式中，—試驗齒輪的接觸疲勞極限，取=1400；—計算接觸強度的最小安全系數(shù)，取=1.25；—計算接觸強度的壽命系數(shù)，取=1.03；—潤滑油系數(shù)，取=1.06；—工作硬化系數(shù)，=1.1；—速度系數(shù)，取=0.90；—粗糙度系數(shù)，取=0.95；—尺寸系數(shù)，取=1；則==1160.5故<接觸強度通過。Ⅱ）齒根彎曲疲勞強度，計算齒根應(yīng)力（1.5）式中，=取=2000Nb—工作齒寬，取b=20—法向模數(shù)，取=2.5==40載荷系數(shù)=11.21.11.1=1.45式中，—使用系數(shù)。取=1—動載系數(shù)。取=1.2—齒間載荷系數(shù)，取=1.1—齒間載荷分布系數(shù)，取=1.1彎曲強度的重合度系數(shù)式中，—齒形系數(shù)。取=2.5—應(yīng)力修正系數(shù)。取=1.605—重合度系數(shù)。=0.716—螺旋角系數(shù)。=1.0則：計算許用彎曲應(yīng)力（1.6）式中，—彎曲疲勞極限。由于材料為40Cr，故取=350—最小安全系數(shù)。取=1.4（1.7）式中，—應(yīng)力修正系數(shù)。取=2.0—壽命系數(shù)，取=1.0—圓角敏感系數(shù)，取=0.99—表面狀況系數(shù)。取=1.674-0.529=1.063 —尺寸系數(shù)。由，則=1.0則：所以經(jīng)過計算嚙合齒輪的彎曲疲勞校核為合格。1.2軸的計算與校核1.2.1軸的預(yù)選計算對于實心主軸：（1.8）對于空心軸（1.9）β通常取0.5-0.6D>=20.65mm，初選內(nèi)徑d=10mm，因為β=0.5所以D=30mm。1.2.2軸的校核計算空心軸所受扭矩圖如圖1.1所示。圖1.圖1.1空心軸扭矩圖扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力計算公式：（1.10）式中，--截面的剪切應(yīng)力T—截面處得扭矩--危險截面的抗扭截面系數(shù)對于空心軸：查表得到45號鋼=0.3675<因此這根空心軸符合強度要求1.3普通平鍵的計算與校核1.1.1鍵的選取本文的研究課題在傳動電機連接系統(tǒng)的基本設(shè)計工作過程中就一共有三個工作地點,首先用普通用的水平電動鍵盤來進行電機連接,分別用的是在傳動齒輪軸和傳動轉(zhuǎn)盤處的一個主動輪和從前驅(qū)動輪上的一個電動按鍵,另外兩個地點同時還有在電動轉(zhuǎn)盤上。所以總共認為有三個普通的鍵和平鍵都可能需要同時進行校核,三個普通平鍵的分別為平鍵=6x16,=5x14,=5x65,綜合地充分考慮了第一個的平鍵的鍵量大小及其長寬比的高低及各個平鍵功能等級各方面的相互影響,第一個的平鍵的實驗校核比第二個鍵的更具有有代表性,故下面僅僅算作鍵=6x16的校驗考核。1.1.2鍵聯(lián)接的強度校核鍵的強度校核公式如下：（1.11）（1.12）式中，T—傳遞的轉(zhuǎn)矩。d—軸的直徑l—鍵的工作長度k—鍵與輪彀的接觸高度k=h-th為鍵的高度，t為軸槽的深度。b—鍵的寬度—鍵聯(lián)接的許用擠壓應(yīng)力取=150—鍵的許用靜壓力查表可知：=100==0.0017=0.00085所以通過以上的計算可知，上述平鍵的強度足夠極限可以滿足要求。1.4軸承的計算與校核蔬菜切片機本畢業(yè)設(shè)計中所用到的軸承有圓錐滾子軸承，其校核是對其壽命的校核。1.4.1圓錐滾子軸承壽命校核該圓錐滾子軸承其主要參數(shù)為:d=28D=45B=12Cr=16.8（1.13）式中，—軸承工作轉(zhuǎn)速，C—基本額定動載荷，NP—當量動載荷，N—壽命指數(shù)，對滾子軸承=由于該軸承受徑向受力可以忽略不計，所以只受軸向載荷即可，計算可得P=（1.14）查表得x=0.4,y=1.40,fp=1.5P==210N=1460r/min=16.8由公式（1.13）可得：==25.2×h>=55000h1.4.2轉(zhuǎn)盤處單向推力球軸承的壽命的校核本設(shè)計的機構(gòu)的單