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遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 34頁(yè)
4.5.1齒輪接觸強(qiáng)度的校核
根據(jù)齒輪座傳遞的最大轉(zhuǎn)矩M確定計(jì)算載荷，當(dāng)主動(dòng)軸上的傳動(dòng)力矩為Mk時(shí)，齒輪傳遞的扭矩: （4.32）
（4.33）式中：—過載系數(shù) （4.34）
—齒寬系數(shù) ,其中B為齒寬，為中心距； 窄型，中型，寬型；查圖可知，，，屬于窄型齒。
—載荷集中系數(shù) （4.35）
—質(zhì)量系數(shù) 齒輪精度為7~9級(jí)時(shí)，，此齒輪精度為9級(jí)，所以。
將所有數(shù)值代入公式（4.34）中得：
齒面接觸應(yīng)力為：
（4.36）式中： A—中心距， ；
i—傳動(dòng)比；
B—齒寬；
將所有數(shù)據(jù)代入公式（4.36）得：
齒輪壓力角，螺旋角，取，齒輪材料選用40，齒輪精度為9級(jí)，調(diào)質(zhì)處理，強(qiáng)度極限為700，安全系數(shù)取5，許用應(yīng)力[σ]=140,因?yàn)?<[σ],所以齒面強(qiáng)度滿足要求。
4.5.2齒輪彎曲強(qiáng)度的校核
齒輪齒根部分彎曲應(yīng)力的計(jì)算公式為：
（4.37）
式中： B—齒寬， ；
—計(jì)算載荷，；
Z—齒數(shù)， ;
—法向模數(shù)， ；
—齒根部分的應(yīng)力系數(shù)，此齒為滾齒；
—齒形系數(shù)，由當(dāng)量齒數(shù)來確定：
當(dāng)時(shí)，，當(dāng)時(shí)，，故取
代入公式（4.37）得：
可見 <[σ]= 120，以此，齒輪彎曲強(qiáng)度滿足要求。
4.6壓下螺絲強(qiáng)度及壓下電機(jī)功率的計(jì)算
4.6.1壓下螺絲螺紋尺寸的確定
壓下螺絲是壓下系統(tǒng)的主要組成部分，由頭部、本體和尾部三部分組成。頭部與上軋輥軸承座接觸，承受來自軸頸的壓力和上輥平衡裝置的過平衡力。壓下螺絲的本體部分帶有螺紋，它與壓下螺母的內(nèi)螺紋配合以傳遞運(yùn)動(dòng)和載荷，壓下螺絲的螺紋有鋸齒形和梯形兩種。壓下螺絲的尾部是傳動(dòng)端，承受來自電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力。
壓下螺絲的基本參數(shù)是螺紋部分的外徑d和螺距t，可按國(guó)家專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)選擇。壓下螺絲直徑由最大軋制力決定。壓下螺絲的最小斷面直徑d1由下式來確定：
（4.38）式中：—作用在螺絲上的最大軋制力；
—壓下螺絲許用應(yīng)力。一般壓下螺絲材料為鍛造碳鋼，其強(qiáng)度=600~700,當(dāng)安全系數(shù)取時(shí)，許用應(yīng)力為=100~120，
取=115
代入公式（4.38）得:
由于壓下螺絲和軋輥輥徑承受同樣大小的軋制力，故而這兩者之間有一定的關(guān)系即：
（4.39）
式中： d— 壓下螺絲外徑；
— 輥徑直徑；
取
對(duì)初軋機(jī)來說，壓下螺絲的螺,
取，所以取標(biāo)準(zhǔn)，
4.6.2壓下螺絲的強(qiáng)度校核
由螺紋外徑確定出其內(nèi)徑后，便可以按照強(qiáng)度條件對(duì)壓下螺絲進(jìn)行強(qiáng)度校核。則： （4.40）
式中 : —壓下螺絲中世紀(jì)計(jì)算應(yīng)力，（）；
—壓下螺絲所承受的軋制力，（）；
—壓下螺絲材料的強(qiáng)度極限，（）
（4.41）
—壓下螺絲的強(qiáng)度極限；由于壓下螺絲的材料為45#，其強(qiáng)度極限=600~700。
—壓下螺絲的安全系數(shù)。通常選用：；
所以，
將所有已知數(shù)代入（公式4.3）：
所以， ，即壓下螺絲滿足強(qiáng)度要求。
4.6.3壓下螺絲傳動(dòng)力矩的計(jì)算
1－壓下螺絲 2－壓下螺母 3－球面墊
4.1壓下螺絲受力平衡圖
轉(zhuǎn)動(dòng)壓下螺絲所需的靜力矩就是壓下螺絲的阻力矩，它包括之退軸承的摩擦力和螺紋之間的摩擦力矩。
其計(jì)算公式為：
（4.42）
式中： ——螺紋中徑；得 ；
—— 螺紋上的摩擦角，即，為螺紋接觸面的摩擦系數(shù)，一般取，故=；
——螺紋升角，壓下時(shí)取正號(hào)，提升時(shí)用負(fù)號(hào)，，為螺距；計(jì)算得：；
——作用在一個(gè)壓下螺絲上的力；
——止推軸承的阻力矩；
—— 螺紋摩擦阻力矩；
對(duì)于實(shí)心軸頸，止推軸承阻力矩為：
（4.43）
式中： ——壓下螺絲止推軸頸，根據(jù)文獻(xiàn)[7]查表得=252,
—— 對(duì)滾動(dòng)止推軸頸的摩擦系數(shù) =0.005；
由于在處理壓下螺絲的阻塞事故時(shí)，壓下螺絲所受的力大約是正常軋制力的1.6~2.0倍，故取：
將已知數(shù)據(jù)代入公式（4.43）得
所以由公式（4.42）得：
=1.092+
=58.245