冷剪机设计

科研技能训练 河北科技师范学院欧美学院机械设计制造及其自动化专业2011级

对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数m大于按齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由于齿轮模数m的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径有关，可取由弯曲强度算得的模数13.6mm并圆整为标准值m＝15mm，按接触强度算得的分度圆直径d1＝320mm,算出

小齿轮齿数：

Z1?（4.26）

?取Z1?21。

大齿轮齿数：

Z2?i?Z1?4.023?21?84.5

（4.27）

取Z2?85。

这样设计出的齿轮传动，既满足了齿面接触疲劳强度，又满足了齿根弯曲疲劳强度，并做到结构紧凑，避免了浪费。

4. 几何尺寸计算 (1) 计算分度圆直径

d1?Z1?m

（4.28）

?21?15?315mm

d2?Z2?m?1275mm （4.29）

(2) 计算中心距

a??d1?d2?(3) 计算齿轮宽度

320?21.33 15d1 m2（4.30） ?795

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b1??d?d1?315mm

取B2,B1=315mm

5. 验算

Ft?2T12?4.085??25.94KN （4.32） d1315

KA?Ft ?82.34KN/m?100KN/m （4.33）

b合适，故在此设计中采用上面算得的一对减速齿轮，不作更换。 4.3 曲轴的强度校核

图4.1 曲轴结构图

图4.2 曲拐轴强度计算简图

由于曲轴传动不同于普通直阶梯轴的传动所以其强度校核也不能按照普通的弯扭

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组合来计算，而是采用曲轴所专用的一套强度校核公式来计算，不但可以达到计算的精度要求，而且计算过程简便，可以大大地缩短设计的周期。

曲轴的材料为35CrMo其抗剪强度极限与抗弯强度极限分别为：

?b?980MPa ?s?835MPa

曲柄轴截面Ⅱ上的弯曲应力为：

M1??3Pmaxla ?13?4747.794?0.25?395.65KN·m

式中： la——曲柄颈长度； Pmax——最大剪切力。 由第三强度理论得曲柄轴的最大应力： 22 ??Mw?Mjmax0.1d3 A?106?2??418.58?106?2 ??395.650.1?3103?193.34MPa

式中： Mjmax——曲轴上最大静力矩； dA——曲拐轴的轴径。

由轴的材料取曲柄轴的许用应力为：????260MPa???193.34MPa 所以轴的强度满足要求。

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