防爆型有軌運輸牽引機車變速箱的設計[含高清CAD圖紙和說明書
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陜西理工學院成人教育學院陜西理工學院成人教育學院畢業(yè)設計論文題 目:防爆型有軌運輸牽引機車變速箱的設計院.系(部):陜西理工學院成人教育學院專業(yè)班級:機械設計制造及其自動化專業(yè)05專升本理工班姓 名:鄒虎指導教師:日 期:二零零八年五月陜西理工學院成人教育學院畢 業(yè) 任 務 書一、 題目:防爆型有軌運輸牽引機車變速箱的設計二、指導思想和目的要求:1、指導思想:本次對機車變速箱的設計是適應了當前形勢的需要,它以柴油作為燃料,投資少,效率高,可靠性高,也是一代環(huán)保產(chǎn)品;它結(jié)構(gòu)簡單,緊湊;工作靈活,方便,適應范圍廣。2、目的要求:此機車的變速箱與其它汽車的變速箱不同點是:a) 其它汽車的變速箱一般只有一個后退擋;b) 軌道運輸牽引機車前進擋和后退擋基本相同,速度差不多。防爆型有軌運輸牽引機車的變速箱是以防爆柴油發(fā)動機作動力,通過帶傳動將高速傳入變速箱。高轉(zhuǎn)速在變速箱里通過撥叉使不同齒數(shù)齒輪合理相嚙合,從而使變速箱的輸出轉(zhuǎn)速達到前行33.2 km/h,6.58 km/h和后行33.2 km/h, 6.58 km/h的不同轉(zhuǎn)速。三、主要技術(shù)指標:1、動力裝置:防爆柴油發(fā)動機 功 率:18馬力(換算為13.4226 kw) 額定轉(zhuǎn)速:2200 rpm 啟動方式:電動或手動2、變速方式:機械式手控變速 3、驅(qū)動方式:高速級為帶傳動(傳動比為i1=D2/D1=228/132=1.727)經(jīng)變速箱后由鏈輪驅(qū)動,鏈輪傳動比為i3=Z2/Z1=17/13=1.307 4、車輪直徑:D=300 mm5、牽引車速度:前行 33.2 km/h、6.58 km/h 后行 33.2 km/h、6.58 km/h四:進度與要求:1、資料收集與查閱;2、設計方案的擬訂:應結(jié)構(gòu)緊湊,操作方便靈活,力求創(chuàng)新;3、變速箱的設計與計算;4、裝配圖與零件圖的繪制;5、編寫設計說明書;6、提交資料:設計說明書一份,設計圖紙;7、答辯五:主要參考書及參考資料:1 .機床主軸變速箱設計指導,作者:清華大學曹金榜等,機械工業(yè)出版社,1987年5月于北京第一版,第一次印刷;2 . 機械設計,邱宣懷,郭可謙等編,高等教育出版社,1989年10月第3版; 3 . CJ-12型礦用柴油牽引機車使用,浙江省探礦機械廠。4 .機械設計手冊及課程設計,許高艷主編,中國地質(zhì)大學出版社1989年12月第一版;5 . 機械設計課程設計圖冊,哈兒濱工業(yè)大學龔 義,潘沛霖主編,高等教育出版社1989年5月第三版;6 .機械設計課程設計指導書,第二版,龔義主編,高等教育出版社出版,1990年4月第二版;7 .拖拉機地盤結(jié)構(gòu)設計圖冊,吉林工業(yè)大學,北京農(nóng)機學院,洛陽農(nóng)機學院,湖北農(nóng)機學院,鎮(zhèn)江農(nóng)機學院,河北工學院合編,機械工業(yè)出版社出版,1976年12月北京第一版;8 .機械設計手冊,第1卷,第2卷,第3卷/成大先主編,3版,北京,化學工業(yè)出版社,1997年7月;9 . 材料力學,劉鴻文主編,高等教育出版社第三版;10.機械原理,孫恒,陳作模主編,西北工業(yè)大學機械原理及機械零件教研室編,高等教育出版社,1996年5月第5版;函 授 站: 陜西理工學院陜飛函授站 班 級: 05 級 專 業(yè): 機械設計制造及其自動化 學 生: 鄒 虎 指導教師: 目 錄1. 機車的用途,特點及主要技術(shù)參數(shù)-1-1.1 機車的用途-2-1.2 機車的特點-2-1.3 機車的主要技術(shù)參數(shù)-2-2 變速箱傳動方案設計-4-2.1 傳動方案的擬訂-4-2.2 齒數(shù)選擇與傳動比的分配-4-2.3 機車牽引速度計算-7-2.4 變速箱各軸最大功率計算-7-2.5 變速箱各軸最大扭矩計算-8-2.6 幾何尺寸計算-8-2.7 各齒輪傳動的受力分析-9-3 變速箱主要傳動零件的設計與校核-9-3.1 齒輪的設計與校核-9-3.2 齒輪的校核-10-3.3 前進擋Z1Z21齒輪設計結(jié)果報告-11-3.4 前進1擋Z31Z41齒輪設計結(jié)果報告-17-3.5 前進2擋Z32Z42齒輪設計結(jié)果報告-24-3.6 前進檔Z23Z33齒輪設計結(jié)果報告-30-3.7 后退擋Z1惰輪Z5齒輪設計結(jié)果報告-37-3.8 后退擋惰輪Z5Z22齒輪設計結(jié)果報告-43-3.9 后退檔Z23Z33齒輪設計結(jié)果報告-50-3.10 后退1擋Z31Z41齒輪設計結(jié)果報告-56-3.11 后退2擋Z32Z42齒輪設計結(jié)果報告-63-4 傳動軸的設計計算及校核-69-4.1 傳動軸材料的選取-69-4.2 初步計算軸徑-70-4.3 軸的設計及強度校核-70-4.4 平鍵的強度計算-76-5 軸承的選擇與壽命計算-78-5.1 確定四根軸的軸承-78-5.2 軸承的壽命計算及校核-78-6 潤滑與密封-81-6.1 軸承的潤滑與密封-81-6.2 齒輪的潤滑-81-7 檔位控制設計-82-8 結(jié)束語-84-參考文獻-85-摘 要本次對機車變速箱的設計是適應了當前形勢的需要,它以柴油作為燃料,投資少,效率高,可靠性高,也是一代環(huán)保產(chǎn)品;它結(jié)構(gòu)簡單,緊湊;工作靈活,方便,適應范圍廣。此機車的變速箱與其它汽車的變速箱不同點是:a) 其它汽車的變速箱一般只有一個后退擋;b) 軌道運輸牽引機車前進擋和后退擋基本相同,速度差不多。防爆型有軌運輸牽引機車的變速箱是以常州S195M型18馬力的防爆柴油發(fā)動機作動力,通過帶傳動將高速傳入變速箱。高轉(zhuǎn)速在變速箱里通過撥叉使不同齒數(shù)齒輪合理相嚙合,從而使變速箱的輸出轉(zhuǎn)速達到前行33.2 km/h,6.58 km/h和后行33.2 km/h, 6.58 km/h的不同轉(zhuǎn)速。本設計分為七個主要方面,依次對機車的特點、傳動方案、齒輪、軸、軸承、潤滑及它的變速的實現(xiàn)作了詳細的設計。另外,還包括裝配圖的設計、零件圖的設計和相關(guān)的設計說明書。關(guān)鍵詞:機械;防爆;變速箱;齒輪嚙合;撥叉題目類型:工程設計類 工程技術(shù)研究類 軟件開發(fā)類陜西理工學院成人教育學院陜西理工學院成人教育學院1 機車的用途,特點及主要技術(shù)參數(shù)科學技術(shù)的飛速發(fā)展,社會所需求機械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)越來越合理,其性能和效率要求也越來越高。因此,為了適應國民經(jīng)濟發(fā)展的需求,提高生產(chǎn)效率,在運輸系統(tǒng)上對運輸工具相應的提出了高性能,高技術(shù),高效率的要求。能源是國民經(jīng)濟的命脈。就我國煤炭系統(tǒng)目前發(fā)展的狀況而言,在煤礦運輸中有三種運輸類型:有軌運輸、無軌運輸和皮帶運輸。而有軌運輸以其效率高、安全性好等優(yōu)點在煤礦業(yè)中得到較廣泛的使用。在目前有軌運輸中作為動力系統(tǒng)的有三種形式:礦井電力、蓄電池和柴油機。而以防爆柴油機作為動力的軌道運輸牽引機車以其特有的防爆安全和大功率的特點作為有軌運輸?shù)闹髁?。雖然防爆柴油機軌道運輸牽引機車目前已在某些礦井使用,但并未普及,而象此次設計功率18馬力的牽引機車目前還未開發(fā)生產(chǎn)。所以,此設計可以說填補了國內(nèi)空白。設計軌道運輸牽引機車的變速箱,就是為了解決過去運輸牽引機車變速復雜,變速范圍小,效率低等問題。該軌道運輸牽引技術(shù)的變速箱的工作原理是,防爆柴油發(fā)動機作為動力,通過帶傳動將高轉(zhuǎn)速傳入變速箱。高轉(zhuǎn)速在變速箱里通過撥叉使不同齒數(shù)齒輪合理相嚙合,從而使變速箱的輸出轉(zhuǎn)速達到前行33.2 km/h、6.58 km/h和后行33.2 km/h、 6.58 km/h的不同轉(zhuǎn)速。變速箱是軌道牽引機車的主要組成部分,同時變速箱又是由許多不同的部分組成,其中包括一根傳入軸、二根傳遞軸、一根輸出軸和一根惰輪軸、十個圓柱齒輪和三個撥叉,此外,還有變速箱殼體、軸承等其他零件。裝備此次設計變速箱的軌道運輸牽引機車一般選用常州S195M型18馬力柴油機作為動力。牽引機車上的照明、喇叭信號及蓄電池充電都是由柴油機帶動直流發(fā)電機發(fā)電來供給的。本牽引機車功率大,燃料消耗率低。此外,機車還具有催化器及水洗箱兩極凈化裝置。本次設計的變速箱在速度上具有前行和后行共4種不同的速度,使機車在不同的情況下采用不同的擋位。所以,此軌道運輸牽引機車具有節(jié)能、高效、方便、污染少、變速廣、適用面寬等優(yōu)點,可以廣泛推廣生產(chǎn)使用。但目前這種具有該設計變速箱的機車正處于研究開發(fā)階段。隨著各種技術(shù)的完善,此種大功率牽引機車的前景一定輝煌!1.1 機車的用途就我國目前而言,此種機車有其非常重要的作用,應說是填補了一項空白,我國目前還沒有此類型號的牽引機車。它使用于廣大廠礦企業(yè)的貨物、能源、資料、產(chǎn)品等的運輸。1.2 機車的特點此機車的設計適應了當前形勢的需要,它以柴油作為燃料,投資少,效率高,可靠性高,也是一代環(huán)保產(chǎn)品;它結(jié)構(gòu)簡單,緊湊;工作靈活,方便,適應范圍廣。此機車的變速箱與其它汽車的變速箱不同點是:a) 其它汽車的變速箱一般只有一個后退擋;b) 軌道運輸牽引機車前進擋和后退擋基本相同,速度差不多。1.3 機車的主要技術(shù)參數(shù)(1) 動力裝置:防爆柴油發(fā)動機 功 率:P=18 馬力 額定轉(zhuǎn)速:n=2200 rpm(2) 高速級帶傳動傳動比為 i1=D2/D1=228/132=1.727 經(jīng)變速箱后有鏈輪驅(qū)動,鏈傳動比為 i3=Z2/Z1=17/13=1.307(3) 車輪直徑: D=300 mm(4) 牽引車速度:前進 33.2 、6.58 km/h 后退 33.2 、6.58 km/h(5) 防爆柴油機輸出轉(zhuǎn)矩: T = Td = 9.55106 P/n=9.5510618/2200 nmm T = Td = 0.07813636364 nmm 即: T = Td = 78.14103 nmm(6) 變速箱的輸入轉(zhuǎn)速: n1 = n / i1 = 2200/1.727 rpm n1 = 1273.88535032 rpm 即: n1 = 1274 rpm(7) 變速箱輸入軸扭矩: TI = Td01i1 = 78.141030.951.727 nmm TI = 128.200391103 nmm 即: TI = 128.20103 nmm2 變速箱傳動方案設計2.1 傳動方案的擬訂主變速傳動系從動力機到主軸,通常為降速傳動,接近動力機的傳動件轉(zhuǎn)速較高,傳遞的扭矩較小,尺寸小一些;反之,靠近主軸的傳動件轉(zhuǎn)速較底,傳遞的扭矩較大,尺寸就較大。因此在擬訂主變速傳動系時,應盡可能將傳動副較多的變速組安排在前面,傳動副數(shù)少的變速組放在后面。這符合傳動副前多后少原則。在設計主變速傳動時,還應盡可能做到變速組的傳動順序與擴大順序相一直。此外,變速組的降速要前慢后快,中間軸的轉(zhuǎn)速不宜超過動力機的轉(zhuǎn)速。上述原則在設計主變速傳動系時一般應該遵循,也要根據(jù)具體情況加以靈活運用。防爆型有軌運輸牽引機車變速箱為四軸式,具有前行、后行各兩種速度。由于變速箱能以較少的齒輪數(shù)獲得較多的擋位數(shù)和較大的變速范圍,并且變速箱體積較小,所以選用空間型組成式變速箱。擬訂傳動方案,包括傳動型式的選擇以及開停、換向、制動、操縱等整個傳動系統(tǒng)的確定。為了使牽引機車得到適當?shù)能囁僖栽鰪娺\輸能力,選擇變速級數(shù)為兩級,牽引車便有前行、后行各兩個擋位。在-軸間采用滑移齒輪,在-軸間采用雙聯(lián)滑移齒輪。2.2 齒數(shù)選擇與傳動比的分配由動力機滿載轉(zhuǎn)速nm和工作機軸的轉(zhuǎn)速nw,可得傳動裝置總傳動比為:ia = nm/nw總傳動比為各級傳動比i0 = i1i2i3in傳動比分配得合理,可以減小傳動裝置的外廓尺寸、重量,達到結(jié)構(gòu)緊湊、降低成本的目的,還可以得到較好的潤滑條件。分配傳動比主要應考慮以下幾點:(1) 各級傳動比均應在推薦范圍內(nèi)選取,不得超過最大值。各種傳動的傳動比常用值參見設計手冊(課程設計手冊P8頁2-1表)。(2) 各級傳動零件應做到尺寸協(xié)調(diào),結(jié)構(gòu)勻稱,避免相互間發(fā)生碰撞或安裝不便。(3) 盡量使傳動裝置的外廓尺寸緊湊或重量較小。(4) 在變速箱中,各級齒輪都應得到充分潤滑。高速級帶傳動傳動比為 i1=D2/D1=228/132=1.727經(jīng)變速箱后有鏈輪驅(qū)動,鏈傳動比為 i3=Z2/Z1=17/13=1.307(5)由于發(fā)動機的標定轉(zhuǎn)速多在1500rpm以上,目前20002500rpm較多,并有提高的趨勢。所以,變速箱的多數(shù)擋為減速檔,傳動比大于1,個別升速擋的傳動比不宜小于0.8單對齒輪的傳動比不宜小于0.6,以避免齒輪轉(zhuǎn)速過高而增大輪齒上的載荷和增加攪油損失。(6)要保證拖拉機工作速度范圍,使變速箱各檔傳動比能“拉的開”距離。(7)為了減少零部件的尺寸和質(zhì)量,應降低零部件的載荷。為此,應盡量使前級部件的傳動比減小,而使最終傳動的傳動比增大。所以變速箱的傳動比以較小為益。綜合考慮以上各因素制定了以下的傳動比分配方案:表1 變速箱傳動比分配-前進擋Z21/Z1模數(shù)3Z22/Z1模數(shù)3Z33/Z23模數(shù)4Z41/Z31模數(shù)5Z42/Z32模數(shù)5Z5/Z1模數(shù)3總傳動比70/3061/2254/1840/3230/301擋2.333332.77273319.40909092擋2.333332.772731.258.08712121后退擋Z22/Z165/301擋2.166672. 77273318.02272732擋2.166672. 772731.257.5094697帶傳動的傳動比i=1.727鏈傳動的傳動比i=1.3072.3 機車牽引速度計算ni=n/I前進后退變速箱總傳動比1擋2擋1擋2擋19.40909098.0871212118.02272737.5094697帶傳動傳動比1.7271.7271.7271.727鏈傳動傳動比1.3071.3071.3071.307發(fā)動機轉(zhuǎn)速2200機車輪軸轉(zhuǎn)速50.2168609120.520466354.0796964129.79127機車行駛速度3.013011667.2312279763.244781787.78747632.4 變速箱各軸最大功率計算 kw按前行1擋鏈傳動效率0.95帶傳動效率0.957級齒輪傳動效率0.97發(fā)動機功率KW13.42261擋時各級傳動比2.3333333332.7727272732擋時各級傳動比2.3333333332.772727271.25變速箱1軸功率12.751472軸功率12.24523663軸功率11.75910074軸功率11.29226442.5 變速箱各軸最大扭矩計算 N.mm按前行1擋發(fā)動機輸出扭矩58266.28641擋時1軸轉(zhuǎn)速1273.885351軸扭矩95594.582722軸轉(zhuǎn)速545.9508642軸扭矩216362.40563軸轉(zhuǎn)速196.9003123軸扭矩581916.52444軸轉(zhuǎn)速65.63343734軸扭矩1693377.0862.6 幾何尺寸計算齒數(shù)模數(shù)分度圓直徑中心距齒寬齒頂圓直徑齒根圓直徑齒形角全齒高Z130390150209682.5206.75Z2170321020216202.5206.75Z22653195與Z5142.520201187.5206.75Z232248816635967820899Z336142443525223420899Z31185721803580622011.24Z4154527035280257.52011.24Z3232516018035170147.52011.24Z4240520035210187.52011.24惰輪Z530390與Z190209682.5206.752.7 各齒輪傳動的受力分析Z21/Z1Z33/Z23Z41/Z31Z42/Z32惰輪與Z1Z22與惰輪mm分度圓直徑9088721609090N.mm各軸扭矩95594.5827216362.4056581916.5244581916.524495594.58392726.74524圓周力FtN2T/d2124.324064917.32739916164.34797273.9565552124.32412060.594339徑向力FrN2T/d*tg20773.2539581789.9071735883.8226362647.720186773.25396750.05633933 變速箱主要傳動零件的設計與校核3.1 齒輪的設計與校核齒輪設計要考慮以下幾個方面:(1)齒輪運轉(zhuǎn)性能方面:噪聲低、振動小、傳動效率高。(2)承載能力方面:具有所要求的強度和工作壽命,或在規(guī)定壽命下的可靠度。(3)工藝性方面:能采用容易得到的刀具加工,齒輪參數(shù)與刀具參數(shù)相協(xié)調(diào)。(4)經(jīng)濟性方面:在保證使用性能和耐久性的條件下,加工和使用成本低。所選齒輪一般不產(chǎn)生根切既Zmin17,齒輪齒根圓到鍵槽的壁厚一般取5mm,齒輪的齒寬b=mn,齒寬系數(shù)的選擇與齒面硬度、齒向精度和支承剛度有關(guān),它直接影響輪齒的承載能力。對于變速箱齒輪=57,低檔齒輪取大值,高擋取小值。3.2 齒輪的校核拖拉機圓柱齒輪承載能力計算方法及有關(guān)系數(shù)的特點,拖拉機圓柱齒輪承載能力計算方法,是在國家標準GB348083漸開線圓柱齒輪承載能力計算方法的基礎上,結(jié)合拖拉機齒輪的具體情況,參照ISO/DP6336車輛圓柱齒輪承載能力計算方法標準,吸取國內(nèi)外齒輪設計、制造和使用中的最近技術(shù)和積累的經(jīng)驗而提出來的。其基本公式為:(1) 接觸應力公式:(2) 彎曲應力公式:3.3 前進擋Z1Z21齒輪設計結(jié)果報告、齒輪設計輸入?yún)?shù) 1. 傳遞功率 P 12.62 (kW) 2. 傳遞轉(zhuǎn)矩 T 94.63 (N.m) 3. 齒輪1轉(zhuǎn)速 n1 1273.89 (r/min) 4. 齒輪2轉(zhuǎn)速 n2 545.95 (r/min) 5. 傳動比 i 2.33 6. 預定壽命 H 28000 (小時) 7. 原動機載荷特性 中等振動 8. 工作機載荷特性 中等振動 、齒輪傳動結(jié)構(gòu)形式和布置形式 1. 結(jié)構(gòu)形式 閉式 2. 齒輪1布置形式 非對稱布置(軸剛性較小) 3. 齒輪2布置形式 非對稱布置(軸剛性較小) 、材料及熱處理 1. 齒面類型 硬齒面 2. 熱處理質(zhì)量要求級別 MQ 3. 齒輪 1 的材料及熱處理 材料名稱 40Cr 熱處理 表面淬火 硬度范圍 4855(HRC) 硬度取值 52 (HRC) 接觸強度極限應力 b(H1) 1186 (N/mm2) 接觸強度安全系數(shù) S(H1) 1.10 彎曲強度極限應力 b(F1) 337 (N/mm2) 彎曲強度安全系數(shù) S(F1) 1.40 4. 齒輪 2 的材料及熱處理 材料名稱 40Cr 熱處理 表面淬火 硬度范圍 4855(HRC) 硬度取值 52 (HBS) 接觸強度安全系數(shù) S(H2) 1.10 彎曲強度極限應力 b(F2) 337 (N/mm2) 彎曲強度安全系數(shù) S(F2) 1.40 彎曲強度許用應力 (F2) 470 (N/mm2) 、齒輪基本參數(shù)(mm)- 項目名稱 齒輪 1 齒輪 2 1. 模 數(shù) m 3.00 2. 齒 數(shù) z 30 70 3. 變位系數(shù) x 0.00 0.00 4. 總變位系數(shù) x 0.00 5. 齒 寬 B 20.00 20.00 6. 齒寬系數(shù) d 0.22 0.10 7. 分度圓直徑 d 90.00 210.00 8. 齒頂圓直徑 da 95.99 215.99 9. 齒根圓直徑 df 82.50 202.50 10. 基圓直徑 db 84.57 197.34 11. 節(jié)圓直徑 d 90.00 209.99 12. 齒 頂 高 ha 3.00 3.00 13. 齒 根 高 hf 3.75 3.75 14. 全 齒 高 h 6.75 15. 齒 數(shù) 比 u 2.33 16. 標準中心距 A 150.00 17. 實際中心距 A 150.00 18. 中心距變動系數(shù) y -0.002 19. (端面)嚙合角 20.00 (度) 20. 齒高變動系數(shù) y 0.002 21. 齒頂壓力角 a 28.23 23.99 (度) 22. 端面重合度 a 1.73 23. 縱向重合度 b 0.00 24. 總重合度 1.73 25. 分度圓弦齒厚 s 4.71 4.71 26. 分度圓弦齒高 h 3.06 3.02 27. 固定弦齒厚 sc 4.16 4.16 28. 固定弦齒高 hc 2.24 2.24 29. 公法線跨齒數(shù) K 3 8 30. 公法線長度 Wk 23.40 69.36 -、接觸強度、彎曲強度校核結(jié)果和參數(shù) . 齒輪1接觸強度許用應力H1 1091.64 (N/mm2) . 齒輪2接觸強度許用應力H2 1091.64 (N/mm2) . 接觸強度計算應力H 904.51 (N/mm2) 滿足 . 齒輪1彎曲強度許用應力F1 469.68 (N/mm2) . 齒輪1彎曲強度計算應力F 284.47 (N/mm2) 滿足 . 齒輪2彎曲強度許用應力F2 469.68 (N/mm2) . 齒輪2接觸強度計算應力F 275.47 (N/mm2) 滿足 1. 圓 周 力 Ft 2102.92 (N) 2. 齒輪線速度 V 6.00 (m/s) 3. 使用系數(shù) Ka 1.75 4. 動載系數(shù) Kv 1.27 5. 齒向載荷分布系數(shù) KH 1.18 6. 綜合變形對載荷公布的影響 Kbs 1.05 7. 安裝精度對載荷分布的影響 Kbm 0.13 8. 齒間載荷分布系數(shù) KH 1.10 9. 安裝處理方法 一般 10. 是否修形齒輪 0 11. 節(jié)點區(qū)域系數(shù) Zh 2.49 12. 材料的彈性系數(shù) ZE 189.80 13. 接觸強度重合度系數(shù) Ze 0.87 14. 接觸強度螺旋角系數(shù) Zb 1.00 15. 重合、螺旋角系數(shù) Z 0.87 16. 接觸疲勞壽命系數(shù) Zn 1.00 17. 是否允許有一定量的點蝕 1 18. 潤滑油膜影響系數(shù) Zlvr 0.97 19. 潤滑油粘度(50度) 120.00 20. 工作硬化系數(shù) Zw 1.00 21. 接觸強度尺寸系數(shù) Zx 1.04 22. 齒向載荷分布系數(shù) KF 1.18 23. 齒間載荷分布系數(shù) KF 1.10 24. 抗彎強度重合度系數(shù) Ye 0.68 25. 抗彎強度螺旋角系數(shù) Yb 1.00 26. 抗彎強度重合、螺旋角系數(shù) Y 0.68 27. 復合齒形系數(shù) Yfs 4.11 3.98 28. 應力校正系數(shù) Ysa 1.62 1.75 29. 壽命系數(shù) Yn 1.00 1.00 30. 齒根圓角敏感系數(shù) Ydr 0.95 0.95 31. 齒根表面狀況系數(shù) Yrr 1.00 1.00 32. 尺寸系數(shù) Yx 1.03 1.03 33. 載荷類型 對稱循環(huán)載荷 34. 齒根表面粗糙度 Rz16m 、齒輪精度- 項目名稱 齒輪 1 齒輪 2 1. 第一組精度 7 7 2. 第二組精度 7 7 3. 第三組精度 7 7 4. 上偏差 F F 5. 下偏差 H H -、檢驗項目- 項 目 名 稱 齒輪 1 齒輪 2 1. 齒距累積公差 Fp 0.05121 0.07348 2. 齒圈徑向跳動公差 Fr 0.03979 0.04960 3. 公法線長度變動公差 Fw 0.03097 0.03708 4. 齒距極限偏差 fpt() 0.01603 0.01716 5. 齒形公差 ff 0.01213 0.01363 6. 一齒切向綜合公差 fi 0.01690 0.01847 7. 一齒徑向綜合公差 fi 0.02271 0.02428 8. 齒向公差 F 0.01189 0.01189 9. 切向綜合公差 Fi 0.06333 0.08710 10. 徑向綜合公差 Fi 0.05571 0.06944 11. 基節(jié)極限偏差 fpb() 0.01507 0.01613 12. 螺旋線波度公差 ff 0.01690 0.01847 13. 軸向齒距極限偏差 Fpx() 0.01189 0.01189 14. 齒向公差 Fb 0.01189 0.01189 15. x方向軸向平行度公差 fx 0.01189 0.01189 16. y方向軸向平行度公差 fy 0.00595 0.00595 17. 齒厚上偏差 Eup -0.06414 -0.06864 18. 齒厚下偏差 Edn -0.12828 -0.13728 19. 中心距極限偏差 fa() 0.03150 -3.4 前進1擋Z31Z41齒輪設計結(jié)果報告、齒輪設計輸入?yún)?shù) 1. 傳遞功率 P 11.64 (kW) 2. 傳遞轉(zhuǎn)矩 T 564.57 (N.m) 3. 齒輪1轉(zhuǎn)速 n1 196.90 (r/min) 4. 齒輪2轉(zhuǎn)速 n2 65.63 (r/min) 5. 傳動比 i 3.00 6. 預定壽命 H 28000 (小時) 7. 原動機載荷特性 中等振動 8. 工作機載荷特性 中等振動 、齒輪傳動結(jié)構(gòu)形式和布置形式 1. 結(jié)構(gòu)形式 閉式 2. 齒輪1布置形式 非對稱布置(軸剛性較大) 3. 齒輪2布置形式 非對稱布置(軸剛性較大) 、材料及熱處理 1. 齒面類型 硬齒面 2. 熱處理質(zhì)量要求級別 MQ 3. 齒輪 1 的材料及熱處理 材料名稱 40Cr 熱處理 表面淬火 硬度范圍 4855(HRC) 硬度取值 52 (HRC) 接觸強度極限應力 b(H1) 1186 (N/mm2) 接觸強度安全系數(shù) S(H1) 0.99 彎曲強度極限應力 b(F1) 337 (N/mm2) 彎曲強度安全系數(shù) S(F1) 1.40 4. 齒輪 2 的材料及熱處理 材料名稱 40Cr 熱處理 表面淬火 硬度范圍 4855(HRC) 硬度取值 52 (HBS) 接觸強度安全系數(shù) S(H2) 1.10 彎曲強度極限應力 b(F2) 337 (N/mm2) 彎曲強度安全系數(shù) S(F2) 1.40 彎曲強度許用應力 (F2) 457 (N/mm2) 、齒輪基本參數(shù)(mm)- 項目名稱 齒輪 1 齒輪 2 1. 模 數(shù) m 5.00 2. 齒 數(shù) z 18 54 3. 變位系數(shù) x 0.00 0.00 4. 總變位系數(shù) x 0.00 5. 齒 寬 B 35.00 35.00 6. 齒寬系數(shù) d 0.39 0.13 7. 分度圓直徑 d 90.00 270.00 8. 齒頂圓直徑 da 99.99 279.99 9. 齒根圓直徑 df 77.50 257.50 10. 基圓直徑 db 84.57 253.72 11. 節(jié)圓直徑 d 90.00 269.99 12. 齒 頂 高 ha 4.99 4.99 13. 齒 根 高 hf 6.25 6.25 14. 全 齒 高 h 11.24 15. 齒 數(shù) 比 u 3.00 16. 標準中心距 A 180.00 17. 實際中心距 A 179.99 18. 中心距變動系數(shù) y -0.001 19. (端面)嚙合角 20.00 (度) 20. 齒高變動系數(shù) y 0.001 21. 齒頂壓力角 a 32.24 25.02 (度) 22. 端面重合度 a 1.65 23. 縱向重合度 b 0.00 24. 總重合度 1.65 25. 分度圓弦齒厚 s 7.84 7.85 26. 分度圓弦齒高 h 5.17 5.05 27. 固定弦齒厚 sc 6.94 6.94 28. 固定弦齒高 hc 3.73 3.73 29. 公法線跨齒數(shù) K 2 6 30. 公法線長度 Wk 23.40 84.97 -、接觸強度、彎曲強度校核結(jié)果和參數(shù) . 齒輪1接觸強度許用應力H1 1291.41 (N/mm2) . 齒輪2接觸強度許用應力H2 1291.41 (N/mm2) . 接觸強度計算應力H 1284.41 (N/mm2) 滿足 . 齒輪1彎曲強度許用應力F1 456.00 (N/mm2) . 齒輪1彎曲強度計算應力F 401.07 (N/mm2) 滿足 . 齒輪2彎曲強度許用應力F2 456.00 (N/mm2) . 齒輪2接觸強度計算應力F 357.21 (N/mm2) 滿足 1. 圓 周 力 Ft 12546.49 (N) 2. 齒輪線速度 V 0.93 (m/s) 3. 使用系數(shù) Ka 1.75 4. 動載系數(shù) Kv 1.01 5. 齒向載荷分布系數(shù) KH 1.00 6. 綜合變形對載荷公布的影響 Kbs 1.08 7. 安裝精度對載荷分布的影響 Kbm 0.14 8. 齒間載荷分布系數(shù) KH 1.00 9. 安裝處理方法 一般 10. 是否修形齒輪 1 11. 節(jié)點區(qū)域系數(shù) Zh 2.49 12. 材料的彈性系數(shù) ZE 189.80 13. 接觸強度重合度系數(shù) Ze 0.89 14. 接觸強度螺旋角系數(shù) Zb 1.00 15. 重合、螺旋角系數(shù) Z 0.89 16. 接觸疲勞壽命系數(shù) Zn 1.09 17. 是否允許有一定量的點蝕 1 18. 潤滑油膜影響系數(shù) Zlvr 0.97 19. 潤滑油粘度(50度) 120.00 20. 工作硬化系數(shù) Zw 1.00 21. 接觸強度尺寸系數(shù) Zx 1.02 22. 齒向載荷分布系數(shù) KF 1.00 23. 齒間載荷分布系數(shù) KF 1.00 24. 抗彎強度重合度系數(shù) Ye 0.71 25. 抗彎強度螺旋角系數(shù) Yb 1.00 26. 抗彎強度重合、螺旋角系數(shù) Y 0.71 27. 復合齒形系數(shù) Yfs 4.49 4.00 28. 應力校正系數(shù) Ysa 1.54 1.72 29. 壽命系數(shù) Yn 1.00 1.00 30. 齒根圓角敏感系數(shù) Ydr 0.95 0.95 31. 齒根表面狀況系數(shù) Yrr 1.00 1.00 32. 尺寸系數(shù) Yx 1.00 1.00 33. 載荷類型 對稱循環(huán)載荷 34. 齒根表面粗糙度 Rz16m 、齒輪精度- 項目名稱 齒輪 1 齒輪 2 1. 第一組精度 7 7 2. 第二組精度 7 7 3. 第三組精度 7 7 4. 上偏差 F F 5. 下偏差 H H -、檢驗項目- 項 目 名 稱 齒輪 1 齒輪 2 1. 齒距累積公差 Fp 0.05121 0.08211 2. 齒圈徑向跳動公差 Fr 0.04259 0.05621 3. 公法線長度變動公差 Fw 0.03097 0.03945 4. 齒距極限偏差 fpt() 0.01783 0.01940 5. 齒形公差 ff 0.01413 0.01638 6. 一齒切向綜合公差 fi 0.01918 0.02146 7. 一齒徑向綜合公差 fi 0.02521 0.02738 8. 齒向公差 F 0.01370 0.01370 9. 切向綜合公差 Fi 0.06533 0.09848 10. 徑向綜合公差 Fi 0.05963 0.07869 11. 基節(jié)極限偏差 fpb() 0.01676 0.01823 12. 螺旋線波度公差 ff 0.01918 0.02146 13. 軸向齒距極限偏差 Fpx() 0.01370 0.01370 14. 齒向公差 Fb 0.01370 0.01370 15. x方向軸向平行度公差 fx 0.01370 0.01370 16. y方向軸向平行度公差 fy 0.00685 0.00685 17. 齒厚上偏差 Eup -0.07134 -0.07759 18. 齒厚下偏差 Edn -0.14268 -0.15518 19. 中心距極限偏差 fa() 0.03600 -3.5 前進2擋Z32Z42齒輪設計結(jié)果報告、齒輪設計輸入?yún)?shù) 1. 傳遞功率 P 11.64 (kW) 2. 傳遞轉(zhuǎn)矩 T 564.22 (N.m) 3. 齒輪1轉(zhuǎn)速 n1 196.90 (r/min) 4. 齒輪2轉(zhuǎn)速 n2 157.60 (r/min) 5. 傳動比 i 1.25 6. 預定壽命 H 28000 (小時) 7. 原動機載荷特性 中等振動 8. 工作機載荷特性 中等振動 、齒輪傳動結(jié)構(gòu)形式和布置形式 1. 結(jié)構(gòu)形式 閉式 2. 齒輪1布置形式 非對稱布置(軸剛性較大) 3. 齒輪2布置形式 非對稱布置(軸剛性較大) 、材料及熱處理 1. 齒面類型 硬齒面 2. 熱處理質(zhì)量要求級別 MQ 3. 齒輪 1 的材料及熱處理 材料名稱 40Cr 熱處理 表面淬火 硬度范圍 4855(HRC) 硬度取值 52 (HRC) 接觸強度極限應力 b(H1) 1186 (N/mm2) 接觸強度安全系數(shù) S(H1) 1.10 彎曲強度極限應力 b(F1) 337 (N/mm2) 彎曲強度安全系數(shù) S(F1) 1.40 4. 齒輪 2 的材料及熱處理 材料名稱 40Cr 熱處理 表面淬火 硬度范圍 4855(HRC) 硬度取值 52 (HBS) 接觸強度安全系數(shù) S(H2) 1.10 彎曲強度極限應力 b(F2) 337 (N/mm2) 彎曲強度安全系數(shù) S(F2) 1.40 彎曲強度許
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