圓柱體相貫線焊接專機(jī)工作臺(tái)設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 圓柱體相貫線焊接專機(jī)工作臺(tái)設(shè)計(jì)計(jì)算說明書 一 圓柱齒輪設(shè)計(jì) 動(dòng)機(jī)選擇 1、電動(dòng)機(jī)類型的選擇： Y 系列三相異步電動(dòng)機(jī) ，設(shè)定皮帶拉力 F=1000N，速度 V=s 2、電動(dòng)機(jī)功率選擇： （ 1）傳動(dòng)裝置的總功率： 總 =渦輪 4 軸承 齒輪 聯(lián)軸器 錐齒輪 =2)電機(jī)所需的工作功率： P 工作 =000總 =10002/1000定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 計(jì)算 工作臺(tái) 工作轉(zhuǎn)速： n 工作臺(tái) =手冊 1 推薦的傳動(dòng)比合理范圍，取圓柱齒輪傳動(dòng)一級(jí)減速傳動(dòng)比范圍 Ia=36。 考慮到電機(jī)轉(zhuǎn)速太小，將會(huì)造成設(shè)計(jì)成本加高，因而添加 V 帶傳動(dòng)， 取 V 帶傳動(dòng)比I1=24，則總傳動(dòng)比范圍為 Ia=624。故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為 nd=Ian 工作臺(tái) =（ 624） 36r/上 V 帶減速，取減速比為 5，那么 nd=45180r/合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有 60、 100、和150r/由于工作臺(tái) n 工作臺(tái) =錐齒輪傳動(dòng)比 1:1，蝸輪蝸桿傳動(dòng)比 10，齒 輪傳動(dòng)比 2， V 帶傳動(dòng)比 5，因而 選擇電機(jī) 轉(zhuǎn)速 150r/ F=1000N V=s n 工作臺(tái) =總 = 工作 =機(jī) 轉(zhuǎn)速 150r/文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 定電動(dòng)機(jī)型號(hào) 根據(jù)以上選用的電動(dòng)機(jī)類型，所需的額定功率及同步轉(zhuǎn)速，選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 其主要性能：額定功率： 3定轉(zhuǎn)速 150r/定轉(zhuǎn)矩 量 10 算總傳動(dòng)比及分配各級(jí)的偉動(dòng)比 1、總傳動(dòng)比： i 總 =n 電動(dòng) /n 工作臺(tái) =150/00 2、分配各級(jí) 傳 動(dòng)比 1） 取齒輪 i 齒輪 =2（單級(jí)減速器 i=26 合理） ； 2） 圓錐齒輪傳動(dòng)比 1:1， 3）蝸輪蝸桿傳動(dòng)比 10， 4） V 帶傳動(dòng)比 5， 動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 1、計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速（ r/ nI=n 電機(jī) /5=150/5=30r/nI/i 齒輪 =30/2=15(r/i 渦輪 =15/10=1.5(r/n 工作 = .5(r/2、 計(jì)算各軸的功率（ 工作 =I帶 =軸承 齒輪 =軸承 渦 輪 =W 3、 計(jì)算各軸扭矩（ N 06PI/0650 =152800N動(dòng)機(jī)型號(hào) 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 06060 =733440N06065 =138029N060612985799N輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 （ 1）選擇齒輪材料及精度等級(jí) 考慮減速器傳遞功率不在，所以齒輪采用軟齒面。小齒輪選用 40質(zhì)，齒面硬度為 240260齒輪選用45 鋼，調(diào)質(zhì)，齒面硬度 220據(jù)課本 6 級(jí)精度。齒面精糙度 2)按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由 u+1)/H2)1/3 確定有關(guān)參數(shù)如下：傳動(dòng)比 i 齒 =2 取小齒輪齒數(shù) 0。則大齒輪齒數(shù)： Z2=10=20 實(shí)際傳動(dòng)比 0/2=10 傳動(dòng)比誤差： =2=0%48720h 預(yù)期壽命足夠 2=動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 桿蝸輪設(shè)計(jì)計(jì)算 1選擇蝸輪蝸桿的傳動(dòng)類型 2選擇材料 根據(jù) 10085用漸開線蝸桿 考慮到蝸桿的傳動(dòng)功率不大，速度只是中等，故選擇 45鋼，蝸桿螺旋部分要求淬火，硬度為 4555輪用鑄錫磷青鋼 屬模鑄造，為了節(jié)約貴重金屬，僅齒圈用漸開線蝸桿 5鋼 銅 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 3按齒面接觸強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì) 青銅制造，而輪芯用灰鑄鐵 傳動(dòng)中心矩計(jì) 算公式如下： 3 22 )( (1) 確定作用在蝸輪上的轉(zhuǎn)矩2T =m (2) 確定載荷系數(shù) K 因工作載荷較穩(wěn)定，故取載荷分布系數(shù) 1K,于轉(zhuǎn)速不高，沖擊不太大，可選取動(dòng)荷系數(shù) K,則 K=K1 3) 確定彈性影響系數(shù) 因選用的是鑄錫磷青銅蝸輪和鋼蝸桿相配，故 160 21(4) 確定接觸系數(shù)圖 11=5) 確定許用接觸應(yīng)力 H 根據(jù)蝸輪材料為 蝸桿螺旋齒面硬度 45從表1168 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N=60T =m K=Z =160 21Z=文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 4按齒面接觸強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì) =60 1 2 8 300 15）=810 壽命系數(shù) H = H =268 6）計(jì)算中心矩 3 23 )5 2 0 0( a=中心矩 a=200 因 i=10 取 m=5 蝸桿分度圓直徑 5時(shí) Z=手冊得，因?yàn)?ZZ，因此以上計(jì)算結(jié)果可用。 （ 1） 蝸桿 分度圓直徑 5數(shù) m=5 直徑系數(shù) q=10，齒頂圓0)210(*5)2(1 齒根圓 m(38度圓導(dǎo)程角 361811 or ，蝸桿軸向齒厚 2） 蝸輪 蝸輪齒數(shù) 2Z = 1Z 10=50 變位系數(shù)為 X N=810 H =a=Z =格 5文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 5蝸輪蝸桿的主要參數(shù)和幾何尺寸 驗(yàn)算傳動(dòng)比 i= 1055012 2d =5 50=250輪喉圓直徑 222 2 =（ 250+2 =輪齒根直徑 222 2 =（ 1 5） =輪咽喉母圓直徑22 21 =（ 200=a 當(dāng)量齒數(shù) s 322 x =2螺旋角系數(shù)Y= 9 1 9 01 許用彎曲應(yīng)力 從表 11 由 的蝸輪的基本許用應(yīng)力 F =56命系數(shù) F =56 = 9 1 9 063 2Z =54 2d =337文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 6校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 = F =以彎曲強(qiáng)度是滿足要求的。 )t t vr r 已知 r=11 18 36 v=sV=r 1 31.c o s 1 1100060144063 =m/s 從表 11 v=代入式中 ) = =大于原估計(jì)值，因此不用重算。 考慮到所設(shè)計(jì)的蝸桿傳動(dòng)是動(dòng)力傳動(dòng)，屬于用機(jī)械減速器。從10089輪精度中選擇 38級(jí)精度，側(cè)隙種類為 f,標(biāo)注為 8f 10089 蝸桿與軸做成一體，即 蝸桿軸。蝸輪采用輪箍式，與鑄造鐵心采用 6配合，并加臺(tái)肩和螺釘固定（螺釘選用 6個(gè)）。 Y= F =56 =格 m/s 輪軸（即小錐齒輪軸）的設(shè)計(jì) 1軸的材料的選擇，確定許用應(yīng)力 考慮到減速器為普通中用途中小功率減速傳動(dòng)裝置，軸主要傳遞蝸輪的轉(zhuǎn)矩。 選用 45 號(hào)鋼， b=600買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 2按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度，初步估計(jì)軸的最小直徑 3軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 選取軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表 15 00，于是得： d 033 軸的最小直徑為 聯(lián)軸器的孔徑相 適應(yīng)，故需同時(shí)選取聯(lián)軸器的型號(hào) 計(jì)算轉(zhuǎn)矩表 14取有 T=610 859500N小直徑 8 根據(jù) 0步選取 0 基本游隙組，標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的單列圓錐滾子軸承 30212，其尺寸為： d D T=50110選 0 294 圓錐滾子軸承 9（ 30212）即軸肩為 h=25569 3 所以9+3=72：軸環(huán)的亮度 b= b 6=8.4 2 2 4）蝸輪的軸段直徑 蝸輪軸段的直徑的右端為定位軸肩。 故 d4=出 4傳動(dòng)零件相配合的軸段，略小于傳動(dòng)零件的輪轂寬。 蝸輪輪轂的寬度為： =55 1.3 59500Nmm 8mm 01=82mm 06=文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 1.5) 64 =96，取 b=80 05)軸承端蓋的總寬度為 20端蓋的外端 面 與 半 聯(lián)軸 器 右端 端 面 的 距離 為l=35 0+35=556)取蝸輪與箱體內(nèi)壁距離為 a=16動(dòng)軸承應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離 s（ 5 8）。取s=8知滾動(dòng)軸承寬度為 T=輪輪轂長為 L=80： +s+a+(802環(huán) 2mm 44=802=553=此已初步確定了軸端各段直徑和長度， 軸的總長為： L 總 =82+55+0+12+36=315軸的強(qiáng)度校核 （ 1） 軸向零件的同向定位 蝸輪，半聯(lián)軸器與軸的同向定位均采 用平鍵鏈接。按 得平鍵截面 b h=2012槽用鍵槽銑刀加工，長為 63時(shí) 為了保證蝸輪與軸配合有良好的對(duì)中性，故選擇蝸輪輪轂與軸端配合為67樣，半聯(lián)軸器與軸的連接，選用平鍵 14970聯(lián)軸器與軸的配合為67動(dòng)軸承與軸的同向定位是由過渡配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為 （ 2） 確定軸上的圓角和倒角尺寸 參考 15的倒角 2 45，各軸 肩處的圓角半徑為（見附圖）。 （ 定各向應(yīng)力和反力 蝸輪分度圓直徑 d=340.2 轉(zhuǎn)矩 T= m 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 蝸輪 的切向力為： T/d=2 103/ 蝸輪的徑向力為： t = 18 35 = 蝸輪的軸向力為： t =18 35 =1050 N T=m 050N 反力及彎矩、扭矩見 力及彎局矩、扭矩圖所示： （ 直平面上： 支撐反力： 132 V=132 1 8 5 3 . =2182 N 其中 132為兩軸承中心的跨度， 59為蝸輪 中心到右邊軸承中心的距離。 3282 1 8 5 312 N 水平平面： 2 3 47132 49132 591 N 0 22 3 4 4 912 N （ 3） 確定彎距 59 259 71271 N 直彎矩： 1182 N 2328 N 12347 N 2M =171271 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 5軸的強(qiáng)度校核 1 5 9 2 8 6732 1 8 21 N 93192/M 12 N 成彎矩： 222121 1 5 9 2 8 61 7 1 2 7 1 = 233893N 22222 )19319(1 7 1 2 7 1 =172357 N 矩 T= 4） 按彎矩合成應(yīng)力校核該軸端強(qiáng)度 進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受 最大彎矩和扭矩的截面（即危險(xiǎn)截面）的強(qiáng)度。軸單向旋轉(zhuǎn)扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力。取 =端計(jì)算應(yīng)力： 3 3 89 3)( =27 60是安全的。 N M =233893 N M =172357 N mm 27格 三 圓錐齒輪設(shè)計(jì) 圓錐齒輪傳動(dòng)比為 1:1 定齒數(shù) Z 及校核 (1)選 軟齒面應(yīng)盡量選大些。 (2) 且 整數(shù)。 (3)計(jì)算 U=12 ) i =i i 5 接觸強(qiáng)度計(jì)算 齒輪為 45 鋼，調(diào)質(zhì)21755240齒輪為 45鋼正火163172008 級(jí)精度 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 1 ) 1 55001 = K=1)由表 4用系數(shù) 2)選動(dòng)載荷系數(shù) 為 3)取 R 值。一般取 R =mm =RR u 2 12 (4)由土 4出齒向載荷分布系數(shù) K(5)計(jì)算 K= E 由表 4得 H 由表 4得 H=1)由圖 4得 (2)由已知條件計(jì)算 0n1*r*2= 式中： 20 20=53 U=i =05 550000 20=*A= = m=t=E=文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 300 天 /年 小時(shí) /天 (3)由圖 4得壽命系數(shù) 4)由表 4得安全系數(shù) 5)由圖查得工作硬化系數(shù) 6)計(jì)算 N N 7)計(jì)算 d1 3221) 試選 2 核 為試選的 能與實(shí)際不符合。 (1)模數(shù) m=11改變 u 有變則需重新計(jì)算 (2)按幾何關(guān)系計(jì)算 d1 d1=m ) (3)圓周速度 均直徑 00060 11 算1001 =570=4601=910 810 29200 70 60 m= m=4.5 0文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 (4)校核 d1 d1=3 差太大，則需重新選 計(jì)算 核齒根彎曲強(qiáng)度 (1)計(jì)算公式 1)當(dāng)量齒數(shù)計(jì)算 1co s 21 11co ub. 111 ZZ v 222 ZZ v v 查圖 4齒形系數(shù) 圖 4齒根應(yīng)力修正系數(shù) F=圖 4 1和 2 查圖 4 圖 4尺寸系數(shù) 圖 4安全系數(shù) 算 1F 2F 比較 111 2 22 Y的大小，取較大值 校核彎曲強(qiáng)度 m=s 1001v=1.0 差不大，符合要求。 1= = 2= = 1=230=190 1F =230 2F =190文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 1) 幾何尺寸計(jì)算 d d2= 1 =90 - 1 R=11d=22b=R R = m ha=m c=1ad=m(Z+2 1) 2ad=m(Z+2 2) 1m() 2m() 力 分析 111 2 22 Y故取大齒輪計(jì)算 22 合格 0mm = 2 = R=b=取 b=40=c=t=文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 21111Rm 1 1 齒輪軸（即工作臺(tái)轉(zhuǎn)軸）的設(shè)計(jì) (1)確定軸上零件的定位和固定方式 （如圖） (2)按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的直徑 選用 45#調(diào)質(zhì)，硬度 217255的輸入功率為 P =w 轉(zhuǎn)速為 n =據(jù)課本 13，并查表 13 c=117 d 117 33 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 (3)確定軸各段直徑和長度 1 從大帶輪開始右起第一段，由于齒輪與軸通過鍵聯(lián)接，則軸應(yīng)該增加 5%，取 28帶輪的寬度 b=40 則第一段長度 0 2 右起第二段直徑取 36據(jù)軸承端蓋的裝拆以及對(duì)軸承添加潤滑脂的要求和箱體的厚度，取端蓋的 內(nèi)端面與帶輪的左端面間的距離為 30取第二段的長度 0 3 右起第三段，該段裝有滾動(dòng)軸承，選用圓錐滾子軸承，則軸承承受徑向力和軸向力為零，選用 30209 型軸承，其尺寸為 45 85 19，那么該段的直徑為 45度為 0 4 右起第四段，為滾動(dòng)軸承的定位軸肩 ,其直徑應(yīng)小于滾動(dòng)軸承的內(nèi)圈外徑，取 50度取 80 5 右起第五段為滾動(dòng)軸承段，則此段的直 徑為 45度為 0 6 右起第六段，為聯(lián)軸器接入軸 ,由于電機(jī) 軸的直徑為 42選擇齒式聯(lián)軸器 ，選 42 42度取 100 (4)求齒輪上作用力的大小、方向 1 小齒輪分度圓直徑： 0 2 作用在齒輪上的轉(zhuǎn)矩為： m 3求圓周 力： t=4求徑向力 r=t， （ 5）軸長支反力 根據(jù)軸承支反力的作用點(diǎn)以及軸承和齒輪在軸上的安裝位置， 281=402= 362=403= 453=204= 504=805= 455=206= 426= 100t=r=文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 建立力學(xué)模型。 水 平 面 的 支 反 力 ： 0400 40)(80= 垂直面的支反力： 8040B =80 40)(80F r = （ 6）畫彎矩圖 右起第四段剖面處的彎矩： 水平面的彎矩： M 水平 =m 垂直面的彎矩： M 垂直 = m 合成彎矩： 222 垂直水平合（ 7）畫轉(zhuǎn)矩圖： T= =m （ 8）畫當(dāng)量彎矩圖 因?yàn)槭菃蜗蚧剞D(zhuǎn)，轉(zhuǎn)矩為脈動(dòng)循環(huán)， =得右起第四段剖面 C 處的當(dāng)量 彎矩： 22 合當(dāng) （ 9）判斷危險(xiǎn)截面并驗(yàn)算強(qiáng)度 1 右起第四段剖面處當(dāng)量彎矩最大，而其直徑與相鄰段相差不大，所以該剖面為危險(xiǎn)截面。 已知 M 當(dāng) =由課本表 13 : =60 則： e= M 當(dāng) /W= M 當(dāng) /(=1000/(453)= 2 右起第一段處雖僅受轉(zhuǎn)矩但其直徑較小，故該面也為危險(xiǎn)截面： ）（ B=A=B= M 水平 =m M 垂直 = m M 合 =m = 當(dāng) = =60文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 e= = =1000/(283)=m 所以確定的尺寸是安全的 。 受力圖如下： 鍵聯(lián)接設(shè)計(jì) 入軸與小齒輪聯(lián)接采用平鍵聯(lián)接 此段軸徑 81=40手冊得， 選用 A 型平鍵，得： A 鍵 8 7 L=02=m h=7據(jù)課本 10得 p=4 T/(d h L) 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 =4 1000/（ 28 7 32） = R =110間軸與大齒輪聯(lián)接用平鍵聯(lián)接 軸徑 0 8 T =180手冊 用 A 型平鍵 鍵 14 9 l=84 h=9 p=4 T /（ d h l） =4 180 1000/（ 50 9 24） = p =110 箱體的設(shè)計(jì)計(jì)算 體的結(jié)構(gòu)形式和材料 箱體采用鑄造工藝，材料選