-取力器的设计学士学位论文.doc

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1、设计计算说明书设计题目取力器的设计院(系)班设计者指导老师____年月日19目录一、设计任务书………………………………………………………1（一）总体布置简图……………………………………………………1（二）设计要求…………………………………………………………1（三）原始技术数据……………………………………………………1二、主要零部件的设计计算………………………………………4（一）齿轮传动设计计算………………………………………………6（二）轴的设计计算……………………………………………………9（三）滚动轴承的选择及计算…………………………………………17（四）键连接

2、的选择及校核计算………………………………………18（五）联轴器的选择……………………………………………………18三、箱体及附件的设计选择（一）附件的选择………………………………………………………19（二）润滑与密封………………………………………………………19四、参考文献…………………………………………………………2019一、设计任务书题目：取力器的设计电动机额定功率140p.转矩80n.m，，空调车额定功率2.8KW（一）总体布置图1.1设计方案选型与分析方案一：取力器箱体内采用三个圆柱齿轮，其工作原理：取力器输入轴上的一圆柱齿轮跟变速箱里的倒档齿轮外啮合获得

3、动力，获得动力后，通过轴传动，带动同轴的圆柱齿轮转动，输出轴上的齿轮与之外啮合转动，最后，输出轴带动皮带轮，皮带轮通过皮带带动空调机的运转。工作传动简图如下图所示：19方案二：取力器采用一个双联齿轮和一个圆柱齿轮传动，双联齿轮的其中一个齿轮跟变速箱的倒桩齿轮外啮合获得动力，双联齿轮转动后，输出轴上的圆柱齿轮跟双联齿轮的另一个齿轮外啮合转动，最后输出轴带动皮带轮，皮带轮通过皮带带动空调机的运转，而取力器的输入轴采用滚针轴承，箱体上的输入轴的孔采用孔表面镀铜，输入轴与箱体采用过盈配合。工作传动简图如下图。1.2方案的确定选择方案二，因为方案二中取力器采用了双联齿轮，

4、用滚针轴承代替滚珠轴承，输入轴与箱体过盈配合，不用密封圈，轴承盖，造型小，成本低，精度高，减少取力器箱体的体积，使结构紧凑，便于实现集中控制. 1.3方案的特点及创新（1）使空调车取力器结构简单紧凑，安装、使用及维护方便。（2）传动效率高、传递运动准确可靠，不影响整车性能、布局。（3）设计标准化、系列化、通用化，具有适用性和经济性。（4）取力器输入轴与箱体采用过盈配合。（5）采用滚针轴承。二、主要零部件的设计计算（一）齿轮传动设计计算（以下图表、公式均查自《机械设计》第八版）1、选精度等级、材料及齿数（1）选用直齿齿轮传动；（2）材料及热处理；选择小齿轮材料为4

5、0Cr（调质），硬度为280HBS，大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS，二者材料硬度差为40HBS。（3）精度等级选用7级精度；19（4）试选小齿轮齿数Z1=20，大齿轮齿数Z2=2X20=40；2、按齿面接触强度设计因为低速级的载荷大于高速级的载荷，所以通过低速级的数据进行计算按式（10—9a）进行试算，即确定公式内的各计算数值（1）试选Kt＝1.3（2）T=80N*m（3）由表10－7选取尺宽系数φd＝1（4）由表10－6查得材料的弹性影响系数（5）由图10－21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限；大齿轮的解除疲劳强度极限（6）由式（10－

6、13）计算应力循环次数N1＝60n1jLh＝60×194.67×1×（2×8×300×10）＝N2＝N1/3＝（7）由图10－19查得接触疲劳寿命系数KHN1＝0.90；KHN2＝0.95（8）计算接触疲劳许用应力取失效概率为1％，安全系数S＝1，由式（10－12）得＝0.90×600MPa＝540MPa＝0.95×550MPa＝522.5MPa2）计算（1）试算小齿轮分度圆直径d1t=99mm（2）计算齿宽b及模数mtb=φdd1t=1×100mm=100mm齿高h=2.25mt=2.25×5mm=11.25mmb/h=110/10.3=10.1（4）计算载荷

7、系数7级精度，由图10—8查得动载系数KV=1.11；直齿轮19已知载荷平稳，所以取KA=1由表10—4，用插值法查得7级精度，小齿轮非对称布置时，查的由b/h=10.1，，查图10-13，得故载荷系数3、按齿根弯曲强度设计由式(10—5)（1）确定计算参数1）由图10－20c查得小齿轮的弯曲强度极限；大齿轮的弯由疲劳极限2）由图10-18取弯曲疲劳寿命系数KFN1＝0.85，KFN2＝0.903）计算弯曲疲劳许用应力取安全系数S＝1.4，由式（10－12）得4）计算载荷系数5）查取齿型系数和应力校正系数由表10－5查得；；6）计算大小齿轮的并加以比较==大齿轮

8、的数值大。（2）设计计算