1、 级 本 科 毕 业 设 计 论 文 第 1 页 共 4 页1 绪论全套 CAD 图纸，联系 153893706时光如水，岁月如歌，短短四年的大学生活转眼就站走到了末尾。在这四年中，我不仅在课堂上学到了大量的基础理论知识，而且初步掌握了一定的专业知识和专业技能，尽管每学期都有一次理论联系实际的学习机会，我们曾到校办工厂动手操作加工零件，参观学习，但这对于我们从整体提高设计能力，理论联系实际的能力还是不够的。我选的设计课题是宠物垫生产线的部件机械设计，是根据外面工厂实际要求进行设计的，这就要求我们要从各个方面综合考虑生产线的可行性。这次设计不仅锻炼我们要养成综合分析、全面考虑的习惯，而且要我们明
2、白了工程问题都要经过实践的严格考验，不允许有半点粗心大意，要求我们不论是在学习中还是以后的工作中，始终要坚持科学的严谨的、一丝不苟的工作作风，认真负责的工作态度，讲求实效的工程观点。我选的设计课题是“宠物垫生产线的部件机械设计” 。随着我国人民生活水平的提高和生活质量的改善，城市中喂养宠物的家庭的数量迅速膨胀，本来就不富余的居住空间，由于宠物这一特殊成员的加入，使室内的环境卫生的保持成为一大难题。宠物垫就是针对这一情况应运而生的。它的出现使用使喂养宠物家庭的室内环境得到很大的改善，并且它的价格也非常便宜，一般市民都能接受，因此很快得到大量的使用。从世界范围来看，一个国家的造纸工业发展水平始终高
3、于国家的经济增长水平，它标志着一个国家的文化教育事业的发展水平和文明程度。同样，生活用纸 20 年前还是单一卫生用纸，发展到现在的日常生活用纸、生理卫生制品和一次性用品，已有 6 大类近 50 多个品种。目前，发达国家的人均年消费量普遍超过 10kg，而中国的级 本 科 毕 业 设 计 论 文 第 2 页 共 4 页人均年消费量仅 1.84kg，为发达国家人均年消费量的十分之一。从产品品种来看，中国的生活用纸消费中的 95%为单一的卫生纸、餐巾纸、卫生巾，仅涉及到生活用品的十分之一。在数量、品种、产品档次、消费层次上都远远落后于发达国家和地区。目前，我国的一次性纸卫生制品虽然已经起步并得到长足
4、发展，需求量在迅速增长，而我国现有的一次性纸卫生产品在品种、质量上还远远不能满足全国人民的需求。近年来，国内外投资商相继引进了高速宠物垫生产线及卫生巾、餐巾纸、面巾纸、婴儿尿布等加工设备，但由于引进这些设备非常的昂贵，所以，我国大部分中小企业难以接受。另外，由于一次性制品应具有价格低廉这一内在要求，所以，对此投资不应太高，以免增加它的生产成本。在这种国内环境和我国现有的技术水平下，我们急切需要设计一种结构简单、效率高、有自主产权的简易式宠物垫生产线。在此情况下，我们在老师的要求指导下，借鉴了各种相关生产线的运作流程和工作方式，尽力试设计了一种宠物垫生产线，我负责里面的部件机械设计。但由于人力、
5、物力和时间等原因，其中还存在着许多不足，原则上已经达到此生产线的基本操作要求。希望老师多提宝贵意见，多加指导以利于以后有时间可以加以改正。本生产线的结构简单、操作简易、体积适中、价格便宜，很适合当前我国中小企业的生产要求。另外，其生产精度和效率都很高，所以该生产线的产品在质量和类型上都能满足市场的需求。在设计过程中，我得到了高金莲老师的悉心指导，高老师丰富的教学和实践经验，在各个方面都给予了莫大的帮助，提高我设计和理论联系实际的综合能力。同时，高老师严谨的治学态度和诲人不倦的精神都让我收益匪浅。在此，我对高老师和其他在设计过程中给我我帮助的同学表示衷心的感谢。2 宠物垫生产线介绍2.1 概述通
6、过深入的观看老师所给的生产线录象和对生产线的调研，对多种生产线的反复比较，最后我们设计了这条宠物垫生产线。此宠物垫生产线包括来年感部分：宠物垫的生产和宠物垫的折叠。这两部分联机同步，由同一台电机传动动力，主电机采用无级调速。该生产线的设计思想是简易式和多功能式。由所生产的纸产品的特级 本 科 毕 业 设 计 论 文 第 3 页 共 4 页点和各种传动系统特点的比较，最后确定此生产线主要传动系统包括：链传动、皮带传动、齿轮传动、蜗轮传动和螺纹传动等。宠物垫从生产棉芯、压实、切断、热封、打折等各部分采用内联系运动，通过同步带和链条有机的衔接在一起。同时个部分通过差速器调整相位，使各部分动作协调一致
7、。2.2 设备特点噪音小，粉尘少，耗电量低；结构简单，国产率高，所以成本低廉；操作简易，可靠性强，精度和效率高；具有施加高分子吸水剂的功能，使产品轻型化；具有完整的生产和折叠功能。2.3 产品规格棉芯宽：405棉芯长：S260 L560总宽：450总长：S300 L6002.4 产品生产流程生产棉芯压实切断棉芯热封成品切断打折2.5 各种传动系统的比较2.5.1 传动装置的作用和分类各种传动装置是将原动机的运动和动力转化为符合工作机需要的中间装置。传动装置一般功能有：减速或增速；改变运动形式：分配运动和动力：实现停歇，结合、分离、制动或反转。除上述功能外，某些机器由于结构、部位布置或其他需要等
8、原因，也有采用传动装置以实现联结或其他作用。传动装置按其工作原理可分为机械传动、流体（液体、气体）传动、电力传动级 本 科 毕 业 设 计 论 文 第 4 页 共 4 页三类。宠物垫生产线主要机械传动。机械传动按传动力原理可分为摩擦传动、啮合传动和推压传动（如凸轮机构传动）三类；按传动装置的结构可分为直接接触传动和有中间挠性（或刚性件）的传动；按传动比能否改变可分为固定传动比、可调传动比和变传动比，变传动比是指在工作过程中传动比按一定规律周期性变化，如非圆齿轮传动、不完全齿轮传动等。机械传动常用的类型如下表所示。摩擦轮传动直接接触摩擦式无级变速器带传动带式无级变速器摩擦传动有中间挠性件绳传动普
9、通齿轮传动行星齿轮传动蜗杆传动直接接触螺旋传动链传动链式无级变速器啮合传动有中间挠性件同步带传动凸轮传动棘轮传动直接接触槽轮传动推压传动有中间挠性件 连杆机构表 2-1252 选择传动方式的一般原则选择机械传动形式时，常需要根据一些指标，其中比较重要的是：传动效率，输入、输出轴的布置，外轮廓尺寸，重量，工作寿命，可靠性，价格，以及结构工艺性等。一般情况对小功率的传动，在满足工作性能的前提下，选用结构简单，初始奋勇低的传动，如带传动、链传动、普通精度的齿轮传动等。对大功率传动，尤其是需要长期连续运动的传动，应优先选用效率高的传动，如高精度齿轮传动等，以节约能源，降低运转和维护费用。级 本 科 毕
10、 业 设 计 论 文 第 5 页 共 4 页要求传动齿轮紧凑时，应优先选用齿轮传动、蜗杆传动、行星齿轮传动等。要注意通常说蜗杆传动结构紧凑、轮廓尺寸小，这只是对传动比较大时才是正确的，当传动比不是很大的时候（如 i10） ，此优点并不显著。当传动的噪声受到严格限制时应优先选用带传动、蜗杆传动、摩擦传动或螺旋传动。当需要采用其他传动时，也需要从制造和装配精度、结构上等方面采取措施，力求降低噪声。当运动有同步要求和精度的传动比要求时，只采用齿轮传动、蜗杆传动、同步带传动、链传动等，而不能采用有可能打滑的带传动、摩擦传动等。此外，还需要考虑布置上的要求，如两轴的间距大小，两轴上平行传动还是垂直传动或
11、交叉传动，要根据这些要求选出恰当的传动形式。传动形式的选择往往需要进行反复分析比较，不要时应拟订出两个或两个以上方案，最终确定最佳方案。253 各种传动的比较1.带传动一般说来，带传动是一种摩擦传动，由具有弹性和柔性的带饶在带轮上所产生的摩擦力来传动运动和动力。带传动主要用在中、小功率传递中，传动平稳，噪音小。与其他传动相比，带传动是一种比较经济的传动形式。带传动一般有以的特点：1) 带有良好的饶性，能吸收震动，缓和冲击，传动平稳噪音小。2) 当带传动过载时，带在带轮上打滑，防止其他机件损坏，起到保护作用。3) 结构简单，制造，安装和维护方便。4) 带与带轮之间存在一定的弹性滑动，故不能保证恒
12、定的传动比，传动精度和传动效率较低。5) 由于带工作时需要张紧，带对带轮轴有很大的压轴力。6) 带传动装置外廓尺寸大，结构不够紧凑。7) 带的寿命较短，需经常更换。由于带传动存在上述特点，一般情况下，带传动传动的功率 P100KW，带速v=5-25m/s，平均传动比 i5，传动效率为 94%-97%。同步齿形带的带速为 40-50m/s，传动比 i10，传递功率可达 200KW,效率高达 98%-99%。由于传动带的材料不是完全弹性体，因而带在工作一段时间后会因塑性变形而级 本 科 毕 业 设 计 论 文 第 6 页 共 4 页松弛，使带传动的张紧力降低。为保证带传动的正常工作，需要张紧装置。
13、图2链传动链传动由链条和主、从动链轮所组成，依靠链轮轮齿与链节的啮合来传递运动和动力。属于带有中间挠性件的啮合传动。具有以下特点： 与带传动相比，链传动无弹性滑动和打滑现象，能保持准确的平均传动比，传动效率高；需要的张紧力小，径向压轴力小；能在高温及低速、有油污等恶劣环境下工作；与齿轮传动相比，链传动制造精度和安装精度要求较低，成本低廉，可远距离传动，结构简单。级 本 科 毕 业 设 计 论 文 第 7 页 共 4 页链传动的主要缺点是不能保持恒定的瞬时传动比；磨损后易发生跳齿；工作时有噪声。不宜在载荷变化很大和急速反向的传动中应用。 链传动的张紧链传动的张紧对提高工作可靠性，延长使用寿命有明
14、显的效果。但应注意过分的张紧会使铰链比压增加，降低链传动能力。因此，在下列情况下需要张紧： 1) 链长磨损后伸长，为保证合理下垂度及松边载荷 平稳。2) 两轮中心距不可调或调整困难时； 3) 链轮中心距过工（A50P）时； 4) 垂直布置时；5) 脉动载荷、振动、冲击； 6、速比大、小链轮包角小于 120。 链条张紧程度用下垂量 h 控制：hmin 对垂直布置量为(0.01-0.015)A,对水平布置为 0.02A；hmax 对一般传动为 3hmin，对精密传动为 2hmin。链传动的张紧链传动张紧的目的，主要是为了避免在链条的垂度过大时产生哨合不良和链条的振动现象；同时也为了增加链条与链轮的
15、啮合包角。当两轮轴心连线倾斜角大于60时，通常设有张紧装置。张紧的方法很多。当链传动的中心距可调整时，可通过调节中心距来控制张紧程度；当中心距不能调整时，可设置张紧轮（下图） ，或在链条磨损变长后从中取掉一、二个链节，以恢复原来的长度。张紧轮一般是紧压在松边靠近小链轮处。张紧轮可以是链轮，也可以是无齿的滚轮。张紧轮的直径应与小链轮的直径相近。张紧轮有自动张紧（图 a、b）及定期调整（图 c、d）两种，前者多用弹簧、吊重等自动张紧装置，后者可用螺旋、偏心等调整装置，另外还可用压板和托板张紧（图 e） 。级 本 科 毕 业 设 计 论 文 第 8 页 共 4 页图链传动的润滑链传动的润滑是决定链传
16、动工作能力和寿命的重要因素。良好的润滑可使用使铰链形成油膜，减少磨损和冲击，防止铰链胶合。链传动的润滑方法可按如下选择。1、当传速 V8 米/秒时，可采用溅油润滑，采用甩油盘溅油，甩油盘浸油深度 12-15 毫米，线速大于 3 米/秒。也可采用压力喷油润滑，喷口对准链条松边啮进处，喷油量 1-3 毫升/分链传动有套筒链，套筒滚子链和齿行链等传动。该生产线用套筒滚子链传动。3齿轮传动齿轮传动能传递两个平行轴或相交轴或交错轴间的回转运动和转矩，是一种应用最广泛的传动，其主要优点是：1)效率高 在常用的机械传动中，以齿轮传动效率为最高，闭式传动效率为96%99%，这对大功率传动有很大的经济意义。2）
17、结构紧凑 比带、链传动所需的空间尺寸小。 级 本 科 毕 业 设 计 论 文 第 9 页 共 4 页3)工作可靠、寿命长 设计制造正确合理、使用维护良好的齿轮传动，工作十分可靠，寿命可长达一二十年，这也是其它机械传动所不能比拟的。这对车辆及在矿井内工作的机器尤为重要。4)传动比稳定 传动比稳定往往是对传动性能的基本要求。齿轮传动获得广泛应用，正是由于其具有这一特点。 其缺点：齿轮传动的制造及安装精度要求高，价格较贵，且不宜用于传动距离过大的场合。在高速运行的情况下，震动和噪音大。齿轮的分类：按齿向分：直齿轮传动、斜齿轮传动、人字齿轮传动按工作条件分：闭式齿轮传动、开式齿轮传动最常用的材料是钢，
18、其次是铸铁。该生产线选用的是 45#钢轴交角 =90的标准直齿锥齿轮传动的强度计算。设计参数直齿锥齿轮传动是以大端参数为标准值的。在强度计算时，则以齿宽中点处的当量齿轮作为计算的依据。对轴交角 =90的直齿锥齿轮传动，其齿数比 u、锥距R(图)、分度圆直 d1,d2、平均分度圆直径 dm1,dm2、当量齿轮的分度圆直径 dv1,dv2 之间的关系分别为：令 R=b/R，称为锥齿轮传动的齿宽系数，通常取 R=0.25-0.35,最常用的值为 R=1/3。于是由下图可找出当量直齿圆柱齿轮得分度圆半径 rv 与平均分度圆直径 dm 的关系式为：级 本 科 毕 业 设 计 论 文 第 10 页 共 4
19、 页图现以 mm 表示当量直齿圆柱齿轮的模数，亦即锥齿轮平均分度圆上轮齿的模数（简称平均模数） ，则当量齿数 zv 为显然，为使锥齿轮不至发生根切，应使当量齿数不小于直齿圆柱齿轮的根切齿数。另外，由式(d) 极易得出平均模数 mm 和大端模数 m 的关系为级 本 科 毕 业 设 计 论 文 第 11 页 共 4 页3 宠物垫生产线部件机构设计3.1 压实机构3.1.1 概述宠物垫棉芯生产出来后，首先经过压实机构压实。3.1.2 工作原理及装配图级 本 科 毕 业 设 计 论 文 第 12 页 共 4 页图 3-1级 本 科 毕 业 设 计 论 文 第 13 页 共 4 页图 3-2工作原理：棉
20、芯经过一大两小组成的一组光轴压实，用这样的光轴组合是为了接触面大，接触时间长，让棉芯经过充分的压实。上刀轴外端接传动带，下边两光轴靠与上光轴的摩擦传动。3.2 热封机构3.2.1 概述宠物垫经过压实后要热封周边为成品切断做准备。热合块表面为斜纹状，在纸品经过时，将流延膜压出斜纹，既完成边封。将其侧边热封起来主要是为了防止吸水剂的外漏，以及防止液体外漏等功能。在此过程中从外边缘向内热封。3.2.2 工作原理及装配图该部分功能的实现是由上下辊对滚完成的。上下辊都装有热封块，热封块中镶级 本 科 毕 业 设 计 论 文 第 14 页 共 4 页有电热管和热电偶，上下轴端均有电滑环和电刷接触，电滑环上
21、接有接线柱，可由导线通过轴中心孔接到辊上的电热管和热电偶上，这样就形成了闭合回路，电热管通电使热合块发热，热电偶将温度信号反馈到控制系统，由温度控制器进行控制。图 3-33.3 折叠机构3.3.1 概述折叠机构是指对宠物垫进行两次折叠：第一次由外向里叠，第二次由里向外叠。两次折叠的机构相似，只是折叠的方向不同。3.3.2 工作原理及示意图图*为第一次折叠机构（由外向里叠） ，图*为第二次折叠机构（由里向外叠）第一次折叠宠物垫总宽的 1/3。折叠后宽为 S=450*2/3=300mm，第二次折叠总宽的 1/3。最后折叠完的宠物垫宽度为 S=450/3=150mm。级 本 科 毕 业 设 计 论
22、文 第 15 页 共 4 页图 3-5图 3-63.4 切断机构3.4.1 概述宠物垫棉芯经过压实，需要进行滚切，实现棉芯的年成型。切断后经差速器调速拉开距离，为上面料做准备，并且当宠物垫经过热封，用传动带经过折叠板后的成品切断做准备。3.4.2 工作原理及结构图该装置由上、下两滚切刀轴构成，上刀轴带有滚切刀，靠板后链条带动其轴端链轮旋转，下刀轴为光辊，靠与上刀轴摩擦转动。初定切刀转速为 1r/片，即每转一圈切出一个成品，则其直径D=L/L成品长度，取 L=560mm；级 本 科 毕 业 设 计 论 文 第 16 页 共 4 页则D=L/=560/=178.25mm，取 D=178mm。图 3
23、-6图 3-6 为切断的左视图，图 3-6 为切断的主视图，图 3-6 为切断的剖视图。级 本 科 毕 业 设 计 论 文 第 17 页 共 4 页图 3-7图 3-8结合部件装配图滚切装置中的具体结构及前视图，可以看出：定位机构将纸品输送到切断部分。由于此结构要求的刀具比较宽，所以刀具选用一个宽直刀，刀的定位装置放在刀辊轴的一个切台上，有一个垫刀板，刀具和压刀板组成。三部分靠一组螺栓连接到上刀辊上，刀具的连接孔是长孔，为了调节刀具的切断直径，刀具下方有对应的级 本 科 毕 业 设 计 论 文 第 18 页 共 4 页一组螺栓来调节刀具的伸出长度。3.5 打折机构3.5.1 概述宠物垫经过成品
24、切断后，还要进行一次打折，以利于包装。3.5.2 工作原理及装配图图 3-9图 3-10由外接传动带动上部有个偏心轮，打折片靠偏心轮带动在支撑轴上来回运动，级 本 科 毕 业 设 计 论 文 第 19 页 共 4 页从而实现打折过程。3.6 机头粉碎机构3.6.1 概述宠物垫棉芯的原料为废纸，靠机头粉碎机把纸张粉碎，然后作为原料使用。3.6.2 装配图图 3-11如图所示：纸带传送到粉碎装置，针布辊把纸粉碎。4 主要部件介绍4.1 概述整个宠物垫生产线在机械传动过程中都是通过差速器来调相位的。为了能使宠物垫按已设计好的速度平稳的从一个机构进入下一个机构，皮带在带动宠物垫向前移动时，在皮带的下面
25、装有真空箱和吸附板。级 本 科 毕 业 设 计 论 文 第 20 页 共 4 页4.2 差速器的工作原理及相关计算4.2.1 概述相位可调差速器主要由一个 NGW 行星轮系和一对蜗轮蜗杆传动构成。常规传动比 1：3，并且该差速器可用来调整传动系统的各部分相位，使宠物垫生产线的各部分协调一致。其中，NGW 行星轮系减速的特点是：输入轴和输出轴在同一轴线上，结构紧凑，体积小，重量轻；传动过程中多为多齿啮合，运转平稳可靠，噪音低。4.2.2 工作原理及示意图图 4-1如图结构示意图所示，小中心轮（太阳轮）通过花键和左键轴相连接，大中心轮（内齿轮）和蜗轮用螺钉固联，行星轮通过轮轴联接在行星架上，行星架
26、的作用相当于行星轮系的系杆，它与轴相联。当宠物垫生产线的各部分工作相位一致时，蜗杆没有输入。此时由于蜗杆传动级 本 科 毕 业 设 计 论 文 第 21 页 共 4 页反行程自锁的特点，蜗轮不转动，相当于固定。因此，这时和蜗轮固联的大中心轮成为固定的中心轮，轮系构成行星轮系。原动力由左键轴输入太阳轮，四个行星轮为从动轮绕太阳轮同时做自转和公转运动，支撑行星轮的系杆（左右轮架）通过花键轴将力输出。当生产线的各部分工作相位不一致时，启动微电机（微电机和蜗杆相联） ，蜗杆此时有输入，为正行程传动。行星轮系的大中心轮随蜗杆一起转动，此时的轮系变成差动轮系，轮系的自由度 W=2。原动件有两个，即太阳轮和
27、大中心轮，这两个原动件带动一个从动件（行星轮及行星架） ，属于复合运动。其转动方程为：则：23acHn/H左键轴和大中心轮有输入，使的输出有变化，带动前视的传动位置有变化，实现相位可调差速器的调相作用。图 4-2 行星轮系传传动关系示意图注：当变为差动轮系时，中心轮 C 变为不固定级 本 科 毕 业 设 计 论 文 第 22 页 共 4 页4.2.3 传动部分的受力分析1.中心轮与行星轮受力分析如下图所示，四个行星轮均匀分布，设 n1 顺时针转，则各轮在啮合点处的受力如图所示图 4-3由图可见，各啮合点处的受力关系为：= , = , = , =1tFt2tt3tFt4tt= , = , = ,
28、 =rrr3r= , = , = , =1tt2tt3tt4tt= , = , = , =rFrrFr1tF= , = , = , =1tt2tt3tt4tt= , = , = , =rrrr级 本 科 毕 业 设 计 论 文 第 23 页 共 4 页又由行星系分布的对称性可知：1234rrFFtttt1234tttt由此可见，只要求出一个轮上的啮合点的受力，则其余各轮各啮合点的受力均可求出。又由图和以上受力关系可得出：1) 中心轮所受径向力可相互抵消；2) 中心轮所受切向力可形成力偶；3) 行星架 H 所受径向力可相互抵消；4) 行星架 H 所受切向力可形成力偶。4.2.4 行星轮系的计算图
29、已知： =3abih1.配齿计算级 本 科 毕 业 设 计 论 文 第 24 页 共 4 页查机械设计手册表 22.2-1 选择行星数目，取 nw=4，初取齿数 =48， aZ=24， =96。gZb验算传动比条件正常传动时，中心轮 b 固定= / =1- =1-（- / ）=1-（-96/48）=1+2=3abihbaihZa满足传动比条件。验算同心条件m/2（ + ）=m/2（48+24）=36m=45mmaZgm/2（ - ）=m/2（96-24）=36m=45mmbm/2（ + ）=m/2（ - ）agbZg验算装配条件由机械设计手册式 24.2-4 得：装配条件（ + ）/nw=c（
30、整数）aZb（48+96）/4=36 为整数，满足装配条件验算临界条件满足 2a180/nwdw 即可2*45180/4=63.6432.5 满足 =48， =24， =96aZgbZ2.承载能力的计算：NGW 型行星齿轮传动，其承载能力主要取决于外啮合，估算外啮合的齿轮强度。选材料确定初步参数已知大小齿轮材料 20CrMnTi，渗碳淬火，齿面硬度 HRC5862，齿芯硬度HRC3245。小齿轮齿数（行星轮） =24gZ大齿轮齿数（太阳轮） =48a小齿轮直径 =m* =1.25*24=30mmgd其中模数 m=1.25级 本 科 毕 业 设 计 论 文 第 25 页 共 4 页=b/ =20
31、/30=0.67dZ1齿轮圆周速度 v=（* * ） （60*1000）=1.41m/sgn选择齿轮传动的精度等级为 7 级。确定载荷系数 ，HKF取 =1.25，动载荷系数 =1.1， =1， =1.2AVHFKHFK则载荷系数 = =1.25*1.1*1.2*1=1.65HF齿面接触疲劳强度计算确定许用应力 Ha.总工作时间 =5*300*16=24000hhthtb.应力循环次数 =60（ ）gNgHnht=60（900-150）24000=1.110 9=60（ ）w ngaHht=60（450-150）424000=1.710 9c.寿命系数 ， 查图取 =1NgZaNgaZd.接触
32、疲劳极限 查图取接触疲劳极限Hlim=1300pae.安全系数 ， 查取安全系数HgSa=1Hgaf.许用应力 ,Hga= = 1300/1=1300MpaHgalim2nZ弹性系数 189.EMpa节点系数 2.5HZ重合度系数 ,Y级 本 科 毕 业 设 计 论 文 第 26 页 共 4 页重合度 =1.88-3.2(1/ +1/ )=1.681Z2查表得 =0.88Z弯曲计算重合度 =0.25+0.75/=0.7Y允许传递功率每个行程轮 L 的传递的转矩为 T,则233.5421gdHHEZuTNmK齿面弯曲疲劳强度验算求许用弯曲应力查图.取寿命系数 ,取极限应力 ,取尺寸系数1NgaY
33、li450FMpa1xy查表,取安全系数 =2FS许用弯曲应力 2450FNXYpa齿型系数 ,.67ag.3a应力修正系数 ,YS查图 =1.58, =1.7aga齿面弯曲疲劳强度允许传递的功率 3.462gFgYasbdmTNK 7.5FaYas为太阳轮一处啮合传递的转矩,因为 2 ,所以,太阳轮 e 传递的最大转矩为aTaTg= =24.06N.mmaagZnWTKC太阳轮允许传递的功率P= 61.39.50a级 本 科 毕 业 设 计 论 文 第 27 页 共 4 页结论: =48, =24, =96,m=3mm,b=20mm 时,允许传递的功率可以达到 11KWaZgbZ3.几何计算
34、以及结构设计基本尺寸模数 m=1.25齿数 =48， =24， =96aZgbZ齿形角 =20 度几何尺寸计算分度圆直径： =m* =1.24*48=60mmadZ=m* =1.25*24=30mmg=m* =1.25*96=120mmb齿顶高： = *m=1.25mmah齿根高： =（ *+c*）m=1.56mmf齿全高： h= + =2.81mmaf齿顶圆直径： =（ +2 *）m=6.25mmdZah=（ +2 *）m=32.5mmag=（Z-2 *）m=11.75mmba齿根圆直径： =（Z-2 *-2c*）m=56.88mmfadh= -2 =26.88mmfgf= +2 =123.
35、12mmfbf基圆直径： = cos=56.38mmad= cos=28.19mmbg= cos=112.76mm周节： P=m=3.92mm齿厚： s=m/2=1.96mm级 本 科 毕 业 设 计 论 文 第 28 页 共 4 页齿间宽： e=s=1.96mm顶隙： c=C*m=0.25*1.25=0.31mm中心距： a=（ + ）/2=（48+24）/2=45mmadg4.3 蜗轮蜗杆传动的计算1主要传动尺寸的计算根据简明机械设计手册表 12-4 蜗轮蜗杆的参数匹配关系当 =1， =64，M=2.5 时1Z2则 =45mm，i=64，a=103mm， =+0.2d2x= =2.5*64
36、=160mm2zMQ= /m=4.5/2.5=1.8 蜗杆直径系数1=x=200 齿行角2求载荷系数 K= =11.11=1.1AVK3蜗杆传动的接触疲劳强度计算方法去弹性系数 =162EZMpa229.470.861cosHTkd且 2sV135HV令 H即可求得 2T4蜗轮轮齿弯曲疲劳强度验算级 本 科 毕 业 设 计 论 文 第 29 页 共 4 页图 21.64FFkTYdm 23.96cosrZ取 1.58FY涡轮齿形齿数螺旋角系数0.974 2.16FT8b级 本 科 毕 业 设 计 论 文 第 30 页 共 4 页令 可求得 ，从而计算得F2T18PW许 用5蜗轮蜗杆的几何尺寸计
37、算基本尺寸中心距 a=103蜗杆系数 =11Z蜗轮系数 =642.5xtm传动比 i= / =641Z2蜗杆直径系数 q=18蜗轮变位系数 x=a/m-0.5(q+ )=0.22齿形角 = =200x几何尺寸计算：蜗杆轴向齿距： 2.5=7.85mmXPm蜗杆导程： 12.5=7.85mmZ蜗杆分度圆直径： 145d蜗杆齿根圆直径： *m=50mmaah蜗杆节圆直径： = -2m( *+c*)=39mm1f蜗杆分度圆导程角： 1arctn047mzdo（ ） 3蜗杆节圆柱导程角： 1rt692qxo（ ） =蜗轮分度圆直径： 20dmz蜗轮喉圆直径： ( *+x)=166mmaah蜗轮齿根圆直径： ( *+x+c*)=155mm2f蜗轮外径： 165eadm
