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7计算带的根数
1)计算单根V带的额定功率Pr N1=1440r/min ,dd1=160mm 查表8-4a得,P0=2.73KW 查表8-4b得,△P0=0.17 KW 查表8-5得,Ka=1.03 查表8-2得,KL=0.961于是
Pr=(P0+△P0)*Kα*KL=(2.73+0.17)*0.91*1.03=2.69 KW 2)计算V带的根数z z=Pca/Pr=7.34/2.69=2.73 取Z=3
6.齿轮设计
(一)高速级齿轮传动的设计计算
输入功率PⅠ=6,34 KW,小齿轮转速nⅠ=480r/min 齿数比u=3.04,工作寿命10年(每年工作300天),一班制 1. 选定高速级齿轮的类型,精度等级,材料 (1)选用直齿圆柱齿轮;
(2)由于工作平稳,速度不高,选用7级精度;
(3)材料选择:由表10-1选择小齿轮材料为45(调质),硬度为240HBS,大齿轮材料为45钢(正火)硬度为200HBS,二者材料硬度差为40HBS; (4)选小齿轮齿数为Z1=24,大齿轮齿数为Z2=3.04*24=72.96取Z2=73;
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5)选取螺旋角。初选螺旋角β=15° 2. 按齿面接触强度设计
由计算公式(10-21)进行计算,即 d1t≥32KtT1u?1ZHZE2() ?d?au[?H]1) 确定公式的各计算数值: (1) 试选Kt=1.6
(2) 由图10-30,选取区域系数ZH =2.425 (3) 由图10-26,查的εa1= 0.765 εa2=0.87 εa=εa1+εa2=1.65 (4)计算小齿轮传递的转矩 T1=126000 N.mm
(5) 由表10-7选取齿宽系数φd=1
(6)由表10-6,查的材料的弹性影响系数Ze=189.8Mpa1/2
(7) 由图10-21d,按齿面硬度查的小齿轮的接触疲劳强度极限 бHlim1=570 Mpa ,由图10-21c,按齿面硬度查的大齿轮的接触疲劳强度极限бHlim2=350Mpa (8)计算应力循环次数
N1=60njLh=60×480×1×(1×10×300×8)=6.912×108 N2=N1/u=2.5×108
(9)由图10-19,查的接触疲劳寿命系数KHN1=0.95,KHN2=0.92 (10)计算接触疲劳许用应力
取失效概率为1%,安全系数S=1,由式(10-12),得
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[бH]1=бHlim1 KHN1/S=600×0.95=570Mpa [бH]2=бHlim2 KHN2/S=350×0.92=322Mpa
[бH]= ([бH]1+ [бH]2)/2=(570+350)/2=460Mpa 2)计算
(1)试算小齿轮分度圆直径d1t,由公式得 d1t≥32KtT1u?1ZHZE2()=69.10mm ?d?au[?H](2)计算圆周速度
V=πd1t n1/60000=π×69.10×480/60/1000=1.74m/s (3)计算齿宽b及模数mnt B=φd d1t=1×69.10=69.10 mm
mnt=d1t cosβ/Z1=(69.10×cos15°)/24=2.78 mm h=2.25mnt=6.25mm b/h=11.05
(4)计算纵向重合度εβ
εβ=0.318φdZ1tanβ=0.318×1×24×tan150=2.045
(5)计算载荷系数K
KA=1,根据V=1.74m/s,7级精度,由图10-8,查的动载荷系数Kv=1.08; 由表10-4,查的KHβ=1.420; 由图10-13,查得KFβ=1.35; 由表10-3,查得KHα=KFα=1.2 K=KAKvKHαKHβ=1×1.08×1.2×1.42=1.84
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(6)按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径,由式(10-10a)得 d=d1t 3KKT=69.1 ×31.96=72.39mm 1.6(7)mn=d1cosβ/Z1=2.78 mm
3.按齿面接触强度设计 由式10-17,得 mn ? 31) (1)
2KtT1Y?(cos?)2YFaYSa
?dZ12?a[?F]确定计算参数 计算载荷系数
K=KαKvKFαKFβ=1×1.08×1.2×1.35=1.75
(2)根据纵向重合度??=2.045,由图10-28,得螺旋线影响系数Yβ=0.875
(3)计算当量齿数
Zv1=Z1/cos3β=24/cos3 15°=26.63 Zv2=Z2/cos3β=73/cos3 15°=75.26 (4)查表10-5取齿形系数,应力校正系数 YFa1=2.60 Ysa1=1.595 YFa2=2.14 Ysa2=1.83
(5)由图10-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限бFE1=500Mpa; 由图10-20b查得大齿轮的弯曲疲劳强度极限бFE2=380 Mpa; (6)由图10-18取弯曲疲劳寿命系数KFN1=0.88 KFN2=0.90 (7)计算弯曲疲劳许用应力 取弯曲疲劳安全系数S=1.4
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