动车车轮清洗设备设计.docx

燕山大学
本科毕业设计（论文）中期报告
课题名称：动车车轮清洗设备设计
学 院：机械工程学院
年级专业：15级机制（1）班
学生姓名：吴建平
指导教师：陈恩平
填写日期：
一、任务书中本阶段工作目标与0
选取螺旋角
初选螺旋角月=14。，齿宽系数电=
按齿面接触强度设计
按下式计算
+ lf ZFZHZsZ
2KT. u
(2-1)
•一
Wd u
确定载荷系数K
K = KAKvKaKp = =
转矩 7； =16217x10^ • mm
区域系数Zh =
重合度系数
接触疲劳极限应力 - 59CMPa,o-Hlim2 - 47CMPa
计算应力循环次数
N[ = 60n JLh =60x|xlx(2x8x300xl0)=
¥ M ,。.
N2 = — = =
u 2
寿命系数K如=,火球=
计算接触疲劳许用应力。
取失效概率为1%,安全系数S=1
[6』=火如4™! =="^
== 5029MP。
算小齿轮分度圆直径
d >3 乂 2 + 1 (
1 - V 61 X亍[ 5029
=
⑩计算法向模数
d. cos/? °
= = =
〃 Zi 30
圆整取，取m/? = 3mm
⑪计算中心距
(寻+习团=(30+60)x3 = ] 3 ° ] 3
2cos/? 2cosl4°
圆取整，a=140mmo
⑫修正螺旋角
（Z1 + Z2）mn （30 + 60）x3
p = arccos = arccos ——=15 2132
la 2x140
⑬计算分度圆直径
d]=
30x3
=
cos/?
cosl5°2r3Z,
d?=
Z2m„ _
90x3
=
cos/?
cosl5°21'32”
⑭计算齿轮宽度
b = “gi = =
圆整取，bj =15mm,b2 =81mm
c、校核齿根弯曲疲劳强度
由下式计算：
= ——L上1扇匕七-[°＞』 bd阴
哗=勺*〈扇]
1 Fa^Sal
（2-2）
①重合度系数
Ys =+—-+-
%
螺旋角系数
120°
= l-
。
120°
=
计算当量齿数
=
Z] 30
Zv2
Zy，~ cos3^ _ cos3 15°21'32”
-^2 = 22 = 1004
cos3^ cos315o21,3Z,
齿形系数 YFal = ,F"=
应力修正系数=1,也2 =L77
弯曲疲劳极限应力
^imi = 45fflfPa, o-Him2 = 39fflfPa
寿命系数Kfni=Kfn2=1
计算弯曲疲劳许用应力
取失效概率为1%,安全系数S=1
[o>|] = KFNQmm = 450MPa
[<yF2]= KFN2(y=390MPa
计算弯曲应力


= <
房]
aF2 = x
X F m /「 1
z■_= < [crF2]

校核合适。

图5车轮转动传动示意图
大伞齿轮轴穿过转盘的空心轴，被另一电机带动，从而带动小伞齿轮，小伞齿 轮又通过传动轴1,链条传动，传动轴2,进而将动力传到工件支撑轮，利用工件支 撑轮斜面与车轮斜面的摩擦，实现车轮的转动，从而达到全方位清洗、喷液、干燥 车轮的效果。
电机选型及校核
按照任务书要求，工件支撑轮要求线速度v=0. 5 m/s ,工作转动车轮所需的力
F=2500N
计算工件支撑轮的转速叫八功率《和所需力矩7；
60 x 1000 v
nk
TT D
60 x 1000 x
TTX145
=
工件支撑轮所需功率为
上=葵冬I =
1000 1000
工件支撑轮所需力矩为
p 1 25
T = x 106