毕业设计说明书（蟹爪式装煤机）(7)

河北工程大学毕业设计（论文）

??0?w24.3.9计算许用静应力

?(0.285?110?4.8)?1?36.1

???jmax??2???j?2?104?208kg/mm

2???wmax??s?85kg/mm2

按齿面接触强度计算锥距 4.3.10计算主动轮扭矩

M1?1?975000Nn 1经查表：

圆锥齿轮传动率?1?0.95，滚动轴承?2?0.99

???21?2?0.95?0.992?0.93

N1?22KW则：

M0.931?9750002.2?200?99742.5kg.mm

4.3.11选择载荷系数

K'j?1.25，Kd?1.1（暂取）

K?K'jKd?1.25?1.1?1.375

4.3.12确定齿宽系数

?Lel?B?50170.1764?0.294

4.3.13确定接触应力系数 经查图当i=2.294时

Cjz?270

4.3.14确定接触应力系数 经查图?j?1.1 4.3.15初算锥距

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4.39）（

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Le?'3?Cjz????1?0.5?l????j?M1k??162mm??l?j??2

4.3.16校正动载系数

d1?2Le2'?2?1622.2942?129.6mm ?1i?1dm1?d1(1?0.54)?129.6(1?0.5?0.294)?110.5mm

vm??dm1n160?1000?1.16m/s

kd?1.3

4.3.17复算锥距

Le?Le3'kdk'd?16231.31.1?171.3mm

4.3.18确定模数

m?2Lez?z2122?2?171.3172?392?8.05

4.3.19确定锥距

Le?0.5mz1?z2?170.176422

4.3.20计算齿面高度

B??LLe?50mm

4.3.21计算齿面中点端面模数

ms?m(1?0.5?L)?8?(1?0.5?0.294)?6.824

4.3.22计算当量齿数

Zd1?Z1cos?mcos?1Z2cos?mcos?233?17cos35cos2333'7\393???33.72

Zd2??cos35cos6626'53\3???177.43

4.3.23确定当量齿形系数

Yd1?1.19Y1?1.19?0.301?0.358

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Yd2?1.19Y2?1.19?0.297?0.353

4.3.24确定弧齿锥齿轮承载能力系数 对于8级接触精度HB?35?，取???1.3 2.2.25确定弯曲应力系数

当Z1Yd1?17?0.358?6.086时Cw1?0.358 4.3.26确定载荷系数

k?kjkd?1.25?1.3?1.625

4.3.27验算齿根弯曲强度

?w1?Cw1M1kMB??Yd1Yd22?99742.5?1.6256.8242?50?1.30.3580.353?0.358?19.17kg/mm

2?w2??w1?19.17??19.44

4.3.28计算齿面接触应力

?j?CjzMikB?jLe?0.5B270

?99742.5?1.62550?1.1170.1764?0.5?50

?100.96

4.3.29验算齿面接触静力强度

?jmax??M1maxjM1?100.962?142.78????jmax

其中

M1maxM1?(1.8~2.2)

4.3.30验算齿根弯曲静力强度

??1max???1M1maxM1M1maxM1?19.17?2?38.34

??2max???2?19.44?2?38.88

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4.4轴的设计

轴的设计包括结构设计和工作能力两方面的内容。轴的结构设计是根据轴上零件的安装定位以及轴的制造工艺等方面的要求合理的确定轴的结构形式及尺寸。轴的结构设计是轴的设计中最重要的内容。结构合理与否关系到轴的工作能力，轴上零件的工作可靠性以及轴的制造成本，零件装配等诸多方面的内容。轴的工作能力计算是指轴的强度、刚度和振动稳定性等方面的计算。多数情况下，轴的工作能力主要取决于轴的强度。这时只需要对轴进行强度计算。防止断裂和过大的塑性变形导致的失效。对要求高的轴和弯力大的细长轴应进行稳定性计算，防止工作是过大的弹性变形。对高速运转的轴还应进行稳定性计算以防止发生共振而破坏。总之，轴的设计要综合考虑技术与经济各方面的具体问题。

4.4.1求输出轴上的功率p3，转速n3和转矩T3，确定各级齿轮传动的效率（包括轴承效率在内）

??0.97，则：

p3?p?2?22?0.972?20.7KW

n3?200r/min

?988425N.mm

T3?9550000p3n3

4.4.2求作用在齿轮上的力

已知??36?39'57\，锥齿轮分度圆直径d=136mm

Ft?2T3d?2?988425136??14536N

?Fr?Fttan?ncos?tan20?cos3639'57\?14536?6596N

Fa?Fttan??10823N

4.4.3初步确定轴的最小直径 选取轴的材料为20CrMnTi调制处理

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经查表取A0?102

d1min?A03p3n3?102?320.7200?47.9mm

4.4.4轴的结构设计 其示意图如下：

轴齿轮的最小直径在最右侧 据dⅠ?Ⅱmin?47.9mm选择轴承

因轴承同时受有径向力和轴向力作用，故选用滚子轴承，根据dⅠ?Ⅱmin的值查设计手册选用7310E圆锥滚子轴承，其尺寸为：

d?D?T?50?110?29.25

所以dⅠ?Ⅱ?50 LⅠ?Ⅱ?29.25

右端轴承采用轴肩进行轴向定位，由手册上查得7310E的定位轴肩定位高度为5mm 所以dⅡ?Ⅲ?60

经计算小锥齿轮b?54.3 所以LⅢ?Ⅳ?54.3

因锥齿轮齿根圆直径Dg?125.469 所以dⅣ?Ⅴ?125.469 选7218E其尺寸为：

d?D?T?90?106?32.5

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