pmaxD9.45?50??2.17mm 2???2?1106、缸体和活塞的最大相对运动速度
速度v通过表3.5进行选取 ,选择v=0.8 m/s。 7、确定缸体所需的流量
??4式中D为缸内径; v 为活塞相对于缸体的运动速度。 可得:
?3.14Q?D2v??402?0.8?1.761?10?3m3s
44Q??D2v
4.2 转位齿轮的设计计算
4.2.1 选择齿轮传动的材料及热处理
由11?1查取,小齿轮的材料用45钢,调质热处理200~250HBS,大
齿轮的材料用45钢,正火处理170~217HBS。
4.2.2 强度的计算
由于大小动齿轮齿面硬度均小于350HBS,所以为闭式软齿面的齿轮传动。
按齿面接触强度设计
KT1a?Aa?i?1?3 (4-5) 2?ai??H?其中:Aa表13?1,按直齿轮,β=0°,查取Aa =483;
K由表13?3,按原动机为电动机,工作载荷有中等冲击,查取K=1.2~1.6,取K=1.2;
Ψa=0.2~0.6,取Ψa=0.4;
P1T1?95501?9550??397.9N?m
n124??H??0.9?Hlim,?Hlim由图13?2,按齿轮材料、调质、正火热处理,齿面硬度200HBS,查取?Hlim1?560MPa,?Hlim2?520MPa
??H?1?0.9?560MPa?504MPa,??H?2?0.9?580MPa?468MPaa?483??4?1?31.2?397.9?286.76mm 20.4?4?468z2?iz1?2.5?40?100
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4.2.2 确定选择齿轮传动的参数和尺寸
由于z1?25~40,选z1?40 2a2?286.76??2.36mm z1?z225?100由表3?2查取,m?2.5。
所以实际中心距
m?z1?z2??175mm a?2根据设计要求取齿宽b=39mm。
b1?b2??3~5??39?3?42mm
d1?mz1?2.5?40?100mm,
da1?m?z1?2??2.5??40?2??105mm
m?d2?mz2?2.5?100?250mm,
da2?m?z2?2??2.5??100?2??255mm
n1?d110??100v1???0.052ms
60?1000600004.2.3 验算齿根弯曲应力
?F???F? (4-6)
FKAKVKF?YFSY??KF??F? (4-7)
bm??F???FlimYNY?YRYX (4-8)
SFmin2000T12000?53??212N0 d1120其中:
(1) Ft1?(2)KA由表13?3,按原动机工作平稳,工作载荷有中等冲击,查得
KA?1.2~1.6,取KA?1.2。
vz36.8?40?14.72,直齿(3)KV由图13?5,按Ⅱ公差组7级,11?100100轮,查取KV?1.32。
b42(4)KF?由图13?6,按?d???0.42,大小齿轮齿面硬度小于
d11000350 HBS,查取KF??1.32。
(5)KF?由表13?5,按按Ⅱ公差组7级,未经表面淬火的直齿轮,查取KF??1。
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YFS2(6)YFS由图13?4,按z1?40?3.75。
(7)Y??由图13?8, 按
z2?100x?0,查取YFS1?4.21,
?a?1.88?3.2???11?1??1???1.88?3.2?????1.81,查取
?40100??z1z2?Y???0.67。
(8)?Flim由图13?3,按齿面材料,调质热处理,齿面硬度为
200HBS;正火钢,170HBS,查取?Flim1?210,?Flim2?200MPa。
(9)YN按长期工作,N?N0 ,查取YN?1。 (10)Y?,一般Y??1。
(11)YR按表面粗糙度Ra?3.2μm,查取YR?1。
(12)Yx由图13?12,按齿面材料,调质热处理,m?2.5,查取
YX?1。
1,查取SFmin?1.25,因有1000资料可参照,可增大1.2~1.6倍,SFmin?1.25?1.4?1.75。
??F?1?210?1?1?1?1?168MPa
1.25??F?1?200?1?1?1?1?160MPa
1.252120?1.2?1.35?1?1.32?4.21?0.67?F1?MPa?121.78MPa??F1?
42?2.5Y3.75?F2??F1FS2?121.78?MPa?108.47MPa???F2?
YFS14.21(13)SFmin由表13?7,按失效概率?齿轮强度合格。
4.3 本章小结
在设计中,由于装置的整体结构,中心液压缸需要抬起30mm,持续
6s,等待转位完成。转位时,把齿轮设计成半啮合的方式,避免了齿轮移动带来的碰齿现象。
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第5章 刀库的设计计算
5.1 电动机的选择
根据设计要求选用三相异步交流电动机,型号为Y801-2型,其满载转速为2825r/min。其主要技术数据、外形和安装尺寸见表5.1:
表5-1 电动机主要技术数据、外形和安装尺寸表 型号 额定功率/ kw 额定转速r/min 最大转矩(额定转矩) Y801-2 0.75 2825 2.2 外形尺寸/ 中心高/mm 安装尺寸/mm 轴伸尺寸/ mm×mm×mm H A×B mm×mm×mm D×E L×(AB/2+AD) ×HD 295×323×175 80 125×100 19×40 5.2 蜗轮蜗杆的设计计算
5.2.1 蜗轮蜗杆的计算
1、选择传动的类型和精度等级
考虑到传递的功率不大,转速较低,选用ZA蜗杆,精度8级,蜗杆采用型号
GB10089-89,要求寿命为20000小时。 2、选择材料,确定许用应力
蜗杆采用材料为45号钢,表面淬火,硬度为45~55HRC,蜗轮外圈用铸锡青铜,金属模铸造。
由文献表10-5和表10-7中分别查得??OH??220MPa
??0F??56MPa
应力循环次数 N=60 n2JLH?60?2800?20000?3.36?108 10710寿命系数ZN?8?0.644
3.36?108许用应力 ??H??ZN??OH??0.664?220?141.68MPa
??Y??0.524?56?29.34MPa ?F?N?0F? 3、选择蜗杆头数Z1和蜗轮齿数Z2
根据传动比i=10,参考文献表10-2取Z1=2则Z2=iZ1 =10×2=20。 4、按蜗轮齿面接触疲劳强度设计
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