TC6012塔式起重机回转机构毕业设计论文

西安工业大学北方信息工程学院毕业设计（论文）

现将该3Z（‖）传动按照三个齿轮a-c、b-c和e-c分别进行验算 （1）a-c齿轮副 [1]名义切向力Ft

中心轮a的切向力Ft?Ftca可按下面的公式进行计算：

2000TaFt? (3.23)

npdam，np?3和da'?61.7647mm则可得 已知Ta=140.1N×

'Ft?2000Ta2000?140.1??1512.19(N)npda'3?61.6747

[2]有关系数 a.使用系数KA

使用系数KA按中等冲击查[17]表6—7得 KA?1.5 b.动载荷系数KV

先按下面的公式计算a相对转臂×的速度

da'(na?nx)v?19100 (3.24)

x其中 nx?xda'(na?nx)61.7647(908?201.78)??2.2837?2.3 所以 v?1910019100已知中心轮a和行星轮c的精度为6级，即精度系数C=6；按下面的公式计算动载荷系数KV,即

??AKV??X?A?200V?? (3.25)

?Bna908??201.78(m/s) 1?p1?3.5式中 B?0.25(C?5)0.067?0.25(6?5)0.0667?0.25 A?50?56(1?B)?50?56(1?0.25)?92

92??则得KV????92?200?2.3??0.25?1.565

c.齿向载荷分布系数KF?

齿向载荷分布系数KF?可按下面的公式计算：

KF??1?(?b?1)?F (3.26)

由[17]图6—7(b)得 ?F?1

0.5a'0.5?70?b???0.583da60

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由[17]图6—8得 ?b?1.3 代入上式可得

KF??1?(1.3?1)?1?1.3

d.齿间载荷分布系数KFa

齿间载荷分布系数KFa由[17]表6—9可查得 KFa=1.1 e.行星轮间载荷分布系数KFp

行星轮间载荷分布系数KFp可按下面的公式计算：

KFp?1?1.5(KHp?1) (3.27)

已知 KHp?1.2

则得 KFp?1?1.5?(1.2?1)?1.3 f.齿形系数YSa

齿形系数由YSa图6—24查得[17]

YSa1?1.63，YSa2?1.73

h.重合度系数Y?

重合度系数Y?可按下面的公式计算：

Y??0.25?0.75?ac (3.28)

已知 ?ac?1.4

Y??0.25?0.75?0.78 1.4i.螺旋角系数Y?

螺旋角系数Y?图6—25查得[17] Y??1

因行星轮c不仅与中心轮a啮合，且同时与内齿轮b和e 相啮合，故取齿宽b=60mm。

[3]计算齿根弯曲应力?F

可按下面的公式计算齿根弯曲应力?F

?F1??FtYFa1YSa1Y?Y?KAKVKF?KFaKFpbm (3.29)

1512.19YFa1YSa1Y?Y?KAKVKF?KFaKFp60?3 1512.19??2.58?1.63?0.78?1?1.5?1.565?1.3?1.1?1.3?180.38(N/mm2)60?2 1512.19?F2??2.33?1.73?0.78?1?1.5?1.565?1.3?1.1?1.3?172.90(N/mm2)60?2

取弯曲应力?F1?181N/mm2 [4]计算许用齿根应力?Fp

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按下面的公式计算许用齿根应力?Fp

?Flim?Fp?YSTYNTY?relTYRrelTYX (3.30)

SFmin已知齿根弯曲疲劳极限?Flim=320N/mm2. 由表6-11查得最小安全系数SFmin?1.6

式中各系数YST、YNT、Y?relT、YRrelT、和YX取值如下。

应力系数YST和YNT按所给定的?Flim区域图取，YST?2，YNT?0.6 齿根圆角敏感系数Y?relT按[17]图6-33查得Y?relT?1。

相对齿根表面状况系数YRrelT?1按[17]表6-18中相对公式计算，即

YRrelT?1.674?0.529(RZ?1)0.1

取齿根表面微观不平度RZ?12.5?m，代入上式得：

YRrelT?1.674?0.529(12.5?1)0.1=0.98

尺寸系数YX按表6-17中相对的公式计算，即

YX?1.05?0.01mn?1.05?0.01?3?1.02 带入公式(3.30)可得许用应力为：

?Fp?3202?0.6?1?0.98?1.02?239.904 1.6因为齿根应力?F?110N/mm2小于须用齿根应力?Fp?239.904N/mm2，所以，a-c齿轮副满足齿根弯曲强度条件。 （2）b-c齿轮副

在内啮合齿轮副b-c中只需要校核内齿轮b的齿根弯曲强度，即仍按公式（3.28）计算其齿根弯曲应力?F2及按公式（3.30）计算许用齿根应力?Fp。已知z2=105,?Flim=240N/mm2.

仿上，通过查表或是采用相应的公式计算，可得到取值与外啮合不同的系数为KV?1.06,KF??1.2,KF?2?1.1,KFP?1,YFa2?2.08，

YSa2?2.65,Y?2?0.76,YNT?0.6,Y?relT?1.03,和YX?1.01。

带入上式则得：

Ft?F2?YFa2YSa2Y?2Y?KAKVKF?KF?2KFp2

bm?F2?1512.192.08?2.65?0.76?1?1.5?1.06?1.20?1.1?1?110.79（N/mm2） 60?2取?F?181N/mm2

?Fp?240?2?0.6?1.03?0.98?1.01?183.509（N/mm2）

SFmin1.6可见?Fp??F2,故可知b-c齿轮副满足齿根弯曲强度条件。

YSTYNTY?relTYRrelTYX??Flim（3）e-c齿轮副

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仿上，在e-c齿轮副中只需要校核内齿轮e的齿根弯曲强度，即仍按公式(3.28)和(3.30)计算，与内齿轮b不同的系数为： 由KFp?1.05，

Y??0.65, 代入公式可得

?F2?FtYFa2YSa2Y?2Y?KAKVKF?KF?2KFp2bm 1512.19?F2?2.08?2.65?0.65?1?1.5?1.06?1.20?1.1?1.05?99.50（N/mm2）

60?2因 ?F1?181N/mm2 取 ?F?181N/mm2

?Fp??FlimSFminYSTYNTY?relTYRrelTYX?240?2?0.6?1.03?0.98?1.01?281.38（N/mm2） 1.6可见?Fp??F2,故可知e-c齿轮副满足齿根弯曲强度条件。

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