版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
1、湖南工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)20082009學(xué)年第1學(xué)期機(jī)械工程學(xué)院(系、部)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化專業(yè)062班級(jí)課程名稱:機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目:鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)完成期限:自2008年12月15日至2009年1月2日共2周內(nèi)容及任務(wù)一、設(shè)計(jì)的主要技術(shù)參數(shù)運(yùn)輸鏈牽引力(F/N):5000輸送速度V/(m/s):0.6鏈輪節(jié)圓直徑D/(mm):280工作條件:三班制,使用年限10年,連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn),載荷平穩(wěn),小批量生產(chǎn),運(yùn)輸鏈速度允許誤差土5%.二、設(shè)計(jì)任務(wù)傳動(dòng)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì);傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算;減速器的結(jié)構(gòu)、潤(rùn)滑和密封;減速器裝配圖及零件工作圖的設(shè)計(jì);設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)的編寫(xiě)。三、設(shè)計(jì)工作量(1
2、)減速機(jī)裝配圖1張;(2)零件工作圖23張;(3)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1份(60008000字)。進(jìn)起止日期工作內(nèi)容度傳動(dòng)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)安傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算;排減速器裝配圖及零件工作圖的設(shè)計(jì)、整理說(shuō)明書(shū)交圖紙并答辯主要參考資料1減速器選用手冊(cè),周明衡主編,化學(xué)工業(yè)出版社2機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè),吳宗澤主編,機(jī)械工業(yè)出版社:3機(jī)械設(shè)計(jì),濮良貴,紀(jì)名剛主編,高等教育出版社:4機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)電子版指導(dǎo)教師(簽字):年月日系(教研室)主任(簽字):機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)起止日期:2008年12月15日至2009_年1月2日學(xué)生姓名班級(jí)機(jī)設(shè)06-2學(xué)號(hào)06405100212成績(jī)指導(dǎo)教師(簽字)機(jī)械
3、工程學(xué)院(部)2009年1月2日一、設(shè)計(jì)要求(5)二、選擇電動(dòng)機(jī)的類型(6)三、V帶的選擇(7)四、傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)參數(shù)的計(jì)算(9)五、齒輪的設(shè)計(jì)(10)六、軸的設(shè)計(jì)(18)七、軸承的校核(26)八、鍵的選擇及校核(27)九、箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)(28)十、潤(rùn)滑與密封(29)十、課程設(shè)計(jì)總結(jié)(30)十二、參考文獻(xiàn)(30)鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)一設(shè)計(jì)要求一、傳動(dòng)裝置簡(jiǎn)圖鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)裝置如圖(1):動(dòng)力及傳動(dòng)裝置圖(1)二、原始數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)裝置原始數(shù)據(jù)如下表題號(hào)運(yùn)動(dòng)鏈牽引力F/kN傳輸速度v(m/s)鏈輪節(jié)圓直徑D/mm1050.6280工作條件三班制,使用年限10年,連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn),
4、載荷平穩(wěn),小批量生產(chǎn),運(yùn)輸鏈速度允許誤差為鏈速度的±5%。傳動(dòng)方案:展開(kāi)式兩級(jí)圓柱齒輪減速器ill展開(kāi)式兩級(jí)圓柱齒輪減速器二選擇電動(dòng)機(jī)的類型。按工作要求選擇Y型三相異步電動(dòng)機(jī),電壓為380V。(一)選擇電動(dòng)機(jī)容量。電動(dòng)機(jī)所需的工作功率為°=PwpdaFvPkWPw1000w根據(jù)鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)工作機(jī)的類型,可取工作機(jī)效率nw=0.97。32傳動(dòng)裝置的總效率=a1234查第10章中表10-2機(jī)械傳動(dòng)和摩擦副的效率概略值,確定個(gè)部分效率為:聯(lián)軸器效率n=0.99,滾動(dòng)軸承傳動(dòng)效率(一對(duì))聽(tīng)=0.99,閉式齒輪傳動(dòng)效率聽(tīng)=0.97,123V帶傳動(dòng)效率月4=0.96代入得32=0.990
5、.990.97°.96=0.868所需電動(dòng)機(jī)的功率為Fv50000.6DkW=3.56kWPd1000w10000.970.868a因載荷平穩(wěn),電動(dòng)機(jī)額定功率pcd略大丁Pd即可,由第19章表19-1所示Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)的技術(shù)參數(shù),選電動(dòng)機(jī)的額定功率Pcd為4kW.(二)確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速.鏈輪軸工作轉(zhuǎn)速為601000V6010000.6“,.n41r/min一,D二280兩級(jí)圓柱齒輪減速器一般傳動(dòng)比范圍為840,乂由丁V帶的傳動(dòng)比推薦值為25,可取V帶的傳動(dòng)比|0=2.5,則總傳動(dòng)比范圍ja=20100,故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為nd=ia,n=(20100)><41=8
6、204100r/min符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有1000r/min,1500r/min,3000r/min,萬(wàn)案電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率kw同步轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速總傳動(dòng)比1Y132M1-64100096023.412Y112M-441500144035.123Y112M-243000289070.48由丁是三班制,且使用年限達(dá)10年,對(duì)電動(dòng)機(jī)的使用性能要求較高,同時(shí)電動(dòng)機(jī)的成本也相應(yīng)的高出很多的,故選電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y132M1-6。三V帶的選擇(1) 確定計(jì)算功率Pca=PKa由丁要求是三班制,使用10年,并且載荷平穩(wěn),根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)課本表8-7可以查得KA=1.2,而P=3.56kw,可得計(jì)算機(jī)功率pca=1
7、.2x3.33=4.27kw。(2) 選擇V帶帶型根據(jù)計(jì)算可得計(jì)算功率是4.27kw,小帶輪轉(zhuǎn)速是電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速960r/min,查課本圖8-11可知道V帶的帶型是A型的。(3) 初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑并驗(yàn)算帶速v由丁帶速不宜過(guò)低或者過(guò)高,一般在v=525m/s,驗(yàn)證初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑是滿足要求的。v=2:tnr/60000=5.03即5<v25根據(jù)帶型參考表8-6和表8-8可以確定僅當(dāng)小帶輪的基準(zhǔn)直徑dd1=100mm可以滿足要求。計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑dd2=i0dd1=2.5x100=250mm(4) 確定中心距a,并選擇V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld根據(jù)帶傳動(dòng)總體尺寸的限條件或者要求的中心距,0
8、.7(dd1+dd2)v伽v2(dd1+dd2),即可得到245Va0<700,現(xiàn)在初選a0=300mm,Ld0=2a0+兀(dd1+dd2)/2+(dd2-dd1)(dd2-dd1)/(4a0)1168mm,根據(jù)得到的數(shù)據(jù)和課本表8-2可以確定帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld=1120mm。計(jì)算實(shí)際中心距aaa°+1/2(Ld-Ldo)=276mm考慮到帶輪的制造誤差、帶長(zhǎng)誤差、帶的彈性以及因帶的松弛而產(chǎn)生的補(bǔ)充張緊的需要,中心距的變化范圍為260290mm。(5) 驗(yàn)算小帶輪上的包角a1a18-57.<dddd1=148.85°>90°(6) .計(jì)算帶的根數(shù)
9、z1)計(jì)算單根V帶的額定功率Pro由dd1=100mnffin1=960r/min,查表8-4a得R=0.95kW根據(jù)n1=960r/min,i0=2.5和A型帶,查表8-4b得po=0.11kw。查表8-5得ka=0.92,表8-2得kl=0.91,丁是Pr=(p0+Apo)kakl=(0.95+0.11)0.920.91kw=0.8874kw2) 計(jì)算v帶的根數(shù)z。7Pca4.0aoq乙=4.39Pr0.91所以取5根。(7) .計(jì)算單根v帶的初拉力的最小值(f°)min由表8-3的A型帶的單位長(zhǎng)度質(zhì)量q=0.1kg/m,所以(2.5-Ka)Pca2(Fo)min=500:qvK
10、azva=500(蕓一。40.15.0320.9255.03=139.1N應(yīng)使帶的實(shí)際初拉力Fo>(Fo)min(8) .計(jì)算壓軸力Fp壓軸力的最小值為(Fp)min=2Z(F0)minSin(')2148.85=25139.1sin()2=1339.92N帶型小帶輪直徑(mm中心距(mm根數(shù)小帶輪包角(°)A100一2765了148.85(9) 總傳動(dòng)比的計(jì)算和各級(jí)傳動(dòng)比的分配由丁選放方案1,則ia=8=960/41=23.41an該方案為倆級(jí)同軸式圓柱齒輪減速器,選取傳動(dòng)比為i1=3.06i2=3.06四傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)參數(shù)的計(jì)算1、各軸轉(zhuǎn)速nm=960r/min,
11、n【=nm=384r/mine"iY"125.49',"。'nm"Jyy=41r/min=n2、各軸輸入的功率電動(dòng)機(jī)軸p=3.56kWPj=Pd42=3.560.960.99=3.38kWPLPd4232=3.380.960.990.970.99=3.25燦p皿=p2、3.12kW工作軸p=pmn1=3.09kW3、各軸的輸入轉(zhuǎn)矩Td=9550R=35.41N*mTi=Td聽(tīng)4i87.4N,mTu=i?3=252.30N,mT=Tni;3=748.87Nm工作軸T=Tmn1=741.38N,m珠上有下表軸號(hào)功率P/kw轉(zhuǎn)矩T(N.m)轉(zhuǎn)速
12、(r/min)電動(dòng)機(jī)軸3.5635.41960I軸3.3887.4384II軸3.25252.29125.49m軸3.12748.8741工作軸3.09741.3841效率傳動(dòng)比i0.962.50.973.060.973.060.991五齒輪的設(shè)計(jì)題目要求:三班制,使用年限為10年,設(shè)計(jì)年使用日為350天連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn),載荷平穩(wěn),小批量生產(chǎn),運(yùn)輸鏈速度允許誤差為鏈速度的±5%。選取圖中的兩個(gè)大齒輪相等,兩小齒輪也相等1選定論類型,精度等級(jí),材料及齒數(shù)。a、齒輪選直齒圓柱齒輪。b、運(yùn)輸機(jī)一般為工作機(jī)器,速度不高,故選用精度為7級(jí)。c、材料選擇。由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-1選擇小齒輪材料為12Cr
13、2Ni4(滲碳后淬火),硬度為320HBS,大齒輪材料為20Cr2Ni4(滲碳后淬火)硬度為350HBS,二者材料硬度差為30HBS。d、選小齒輪數(shù)=20,則大齒輪齒數(shù)為Z2=3.0620=61.2取Z2=61。10-9a)進(jìn)行計(jì)算,即1、按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì),由機(jī)械設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算公式(2dt芝2.32xJKT1*1(ZE)d,du化)1)、確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值a、試選載荷系數(shù)kt=1.3。b小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩T1=9550000X3.38/384=87400N,mmc、由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-7選取齒寬系數(shù)=1dd、由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限620MPa,大齒輪的接
14、觸疲勞強(qiáng)度極限Bf=620MPaHlim21e、由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)ZE=188Mp亍f、計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。9N1=6°n1jLh=603841(3835010)=1.9410N291.94103.068=6.3210g、由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)kHN1=°.98,KHN2=1.05h、計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力。取失效概率為1%,安全系數(shù)S=1,由卜hi=kHN1°lim1=0.98x620=607.6MPaS卜H2kHN2°lim2=1.05X620=651MPaS2)、計(jì)算a、試算小齒輪分度圓直徑dt,代入【。H中較
15、小的值。d1tH.32X3=2.32X32kT.u1(Ze)udLH21.3874004.06,188、()mm=55.73mm3.0620;b、計(jì)算圓周速度vv="51二二55.73384=1.倒/'601000601000c、計(jì)算齒寬b.b=d,d1t=155.73=55.73mmd、計(jì)算齒寬與齒高比bh。dit55.73模數(shù)m2.79mmmtZi20齒高h(yuǎn)=2.25m=2.252.79=6.27mm山b55.73ccc8.88h6.27e、計(jì)算的載荷系數(shù)根據(jù)v=1.12m/s,7級(jí)精度,由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-8查得動(dòng)載荷系數(shù)kv=0.92;直齒輪,kHa=kyT;由機(jī)械設(shè)計(jì)
16、表10-2,查得使用系數(shù)kA=1.00;由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-4,用查值法查得7級(jí)精度,小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置時(shí),k=1.420;由bh=8.88,圖10-13,得kF&=1.35;故載荷系數(shù)K=kAkvkHc(k昨=1x0.92x1x1.42=1.3064f、按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑,由d=d"j=55.82mmg、計(jì)算模數(shù)m。m=R=55.82=2.79mmZ1203) 、按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)。彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為m.戶1(譬)a、確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值。(1) 、由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-20C查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限aFE1=500MPa,大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極
17、限aFE2=480MPa。(2) 、由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)kFN1=°.94,kFN2=0.92;(3) 、計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力。取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4,由機(jī)械設(shè)計(jì)式10-12得=k"FE1=°.94500=335.71MPaLF1S1.4kFN2。FE22S0.924801.4=315.43MPa(4) 、計(jì)算載荷系數(shù)KoK=kAkvkF:kF:=10.9211.35=1.242(5) 、查齒形系數(shù)。由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-5,查得YFa1=2.80;丫、2=2.38(6) 、查取應(yīng)力校正系數(shù)。由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-5,查得YSa1=1.55;丫2
18、=1.73。(7) 、計(jì)算大、小齒輪的雄竺并加以比較=2.8。1.55=0.01293卜f1335.71YFa2YSa2=2.38X1.73=0.01305;大齒輪的數(shù)值大。卜f2g43b、設(shè)計(jì)計(jì)算'2124287400m_3«870.01293=1.91mm120對(duì)此計(jì)算的結(jié)果,由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)m大丁齒根疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù),由丁齒輪模數(shù)m的大小主要取決丁彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力,而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力,僅與齒輪直徑(即模數(shù)與齒數(shù)的乘積)有關(guān)??扇∮蓮澢鷱?qiáng)度算得的模數(shù)1.91mm并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值m=2.0mm,按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑H1=55.8
19、2mm,算出小齒輪齒數(shù)力="=55.82/2.0由28,大齒輪齒數(shù)mZ2=3.06"886。這樣設(shè)計(jì)出的齒輪傳動(dòng),既滿足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度,乂滿足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度,并作到結(jié)構(gòu)緊湊,避免浪費(fèi)。4) 、幾何尺寸計(jì)算a、計(jì)算分度圓的直徑d1=mZ1=282.0=56mmd2=mZ2=862.0=172mmb、計(jì)算中心距a=_=114mm2c、計(jì)算齒輪寬度b=dd56mm取B2=56mm,g1=61mmo5)、綜上有下表小齒輪大兇輪齒數(shù)2886齒全高h(yuǎn)4.54.5齒頂圓直徑da60176分度圓直徑d56172齒根圓直徑da51167中心距a1146)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及繪制齒輪零件圖。2
20、、第二級(jí)齒輪材料和前一級(jí)一樣,e、齒輪選直齒圓柱齒輪。f、運(yùn)輸機(jī)一般為工作機(jī)器,速度不高,故選用精度為7級(jí)。g、材料選擇。由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-1選擇小齒輪材料為12Cr2Ni4(滲碳后淬火),硬度為320HBS,大齒輪材料為20Cr2Ni4(滲碳后淬火),硬度為350HBS,二者材料硬度差為30HBS。h、選小齒輪數(shù)乙=40,則大齒輪齒數(shù)為Z2=3.06乂40=122.4,取Z2=122。10-9a)進(jìn)行計(jì)算,即3、按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì),由機(jī)械設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算公式(.2dt芝2.32X3i'KT1g(ZE)*uM)1)、確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值a、試選載荷系數(shù)kt=1.3。b齒輪的扭轉(zhuǎn)力矩T=9
21、550000x3.25/125.49=252290Nmmc、由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-7選取齒寬系數(shù)d、由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限Hliml=620MPa,大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限二響2=620MPa。1e、由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)ZE=188MPaz。f、計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。8N1=6°nJLh=6°125.491(3835010)=6.32108N2=6.3210=2.06108N23.0610g、由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)kHN1=0.93,KHN2=0.95。h、計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力。取失效概率為1%,安全系
22、數(shù)S=1,由=咨:lim1=0.93x620=576.6MPa卜H2=kHN2'-響2=0.95x620=589MPaS2)、計(jì)算。a、試算小齒輪分度圓直徑dt,代入【。H中較小的值。d1t,2.32x3件(/)dtdu'卜h7=2.32x31.3252290.4.06(J8L)2mm=83.28mm3.06576.6,b、計(jì)算圓周速度v。二6心1二83.28125.49vn=0.55m/s601000601000c、計(jì)算齒寬b.b=d*d1t=183.28=83.28mme、計(jì)算齒寬與齒高比模數(shù)d1t83.282.082mmmtZ140齒高h(yuǎn)=2.25mt=2.252.082
23、=4.6845mme、b=83.28=17.777h4.6845計(jì)算的載荷系數(shù)根據(jù)v=0.55m/s,7級(jí)精度,由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-8查得動(dòng)載荷系數(shù)、=1.°3;直齒輪,k=k=1;由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-2,查得使用系數(shù)kA=1.00;由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-4,用查值法查得7級(jí)精度,小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置時(shí),八0=1.428;由好=17.777,查圖10-13,得kTE;故載荷系數(shù)K=kAkvkHklx0.912*1*1.428302336f、按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑,由d=d1tx=83.33mm.ktg、計(jì)算模數(shù)m。m=W=竺33=2.083mmZ1403)、按齒根彎曲強(qiáng)度
24、設(shè)計(jì)。彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為m罵(當(dāng))d、確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值。(1) 、由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-20C查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限aFE1=500MPa,大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限uFE2=450MPa。(2) 、由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)11=0.88,入用=0.91;FN1FN2(3) 、計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力。取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4,由機(jī)械設(shè)計(jì)式10-12得=k"FE1=°.88500=314.28MPaLF1S1.4卜=序2二FE2如91450=292.5MPaLF2S1.4(4)、計(jì)算載荷系數(shù)KoK=kAkvkF:kFx0.912x1x1.33=1.2
25、13(5)、查齒形系數(shù)。由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-5,查得丫時(shí)=2.40;丫吊2=2.1624。(6)、查取應(yīng)力校正系數(shù)。由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-5,查得YSa1=1.67;丫海=1.8079。(7)、計(jì)算大、小齒輪的YFaYSa并加以比較。fYFalYsal卜fi2.41.670.01275314.28YFa2YSa2=2.165W.8079=0.013381;大齒輪的數(shù)值大。卜FL2犯5b、設(shè)計(jì)計(jì)算212132522902522900.013381=1.723mm2140對(duì)此計(jì)算的結(jié)果,由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)m大丁齒根疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù),由丁齒輪模數(shù)m的大小主要取決丁彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力,而齒
26、面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力,僅與齒輪直徑(即模數(shù)與齒數(shù)的乘積)有關(guān)??扇∮蓮澢鷱?qiáng)度算得的模數(shù)1.723并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值m=2mm,按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑d=66.37mm,算出小齒輪齒數(shù)刀=由=83.33/2七41,大齒輪齒數(shù)zmZ2=3.0631525。這樣設(shè)計(jì)出的齒輪傳動(dòng),既滿足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度,乂滿足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度,并作到結(jié)構(gòu)緊湊,避免浪費(fèi)。4)、幾何尺寸計(jì)算a、計(jì)算分度圓的直徑dmz241=82mmd2=mZ2=2125=250mme、計(jì)算中心距a=166mm2f、計(jì)算齒輪寬度b=©ddi=82mm取B2=82mm,B1=87mm。5)、綜上有下表小齒輪大兇輪
27、齒數(shù)41125齒全高h(yuǎn)4.54.5齒頂圓直徑da86254分度圓直徑d82250齒根圓直徑da77245中心距a1666)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及繪制齒輪零件圖。六軸的設(shè)計(jì)1、軸II設(shè)計(jì)計(jì)算對(duì)既傳遞轉(zhuǎn)矩乂承受彎矩的重要軸,常采用階梯軸,階梯軸的設(shè)計(jì)包括結(jié)構(gòu)和尺寸設(shè)計(jì)。滾動(dòng)軸承類型的選擇,與軸承受載荷的大小、方向性質(zhì)及軸的轉(zhuǎn)速有關(guān)。已知:電動(dòng)機(jī)功率Pd=3.56KW,轉(zhuǎn)速ni=960r/min,齒輪機(jī)構(gòu)的參數(shù)列丁下表:級(jí)別ZiZ2m/mmanH*a齒克/mm局速級(jí)2886220°1Bi=61,B2=56低速級(jí)41125220°1Bi=87,B2=821.求輸出軸上的功率P2,轉(zhuǎn)速n2和轉(zhuǎn)
28、矩T2由前一部分可知:P2=3.25KW;N2=125.49r/min;T2=252290N/mm2.求作用在齒輪上的力低速級(jí)小齒輪的分度圓的分度圓直徑為d1=mt1乙=2.041=82mmFt1=;2=2富290=6153.41NFr1=Ft1tan:=6153.41tan20=2239.66NFn1圓周力-Ft1_6153.41_-6548.32Ncos:cos20Ft1,徑向力Fr1的方向如圖所示Fr1Fr2Ft1Ft2在由尊力函L1L2L3高速級(jí)大齒輪的分度圓的分度圓直徑為d2F2Z2=286=172mmFt22T2d22252290172-2933.60NFr2=Ft2tan:=29
29、33.60tan20-1067.74NFn2Ft2_2933.60cos:cos20=3121.87N3初步確定軸的最小直徑先按式(15-2)初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼,調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表15-3,取Ao=112,丁是得dmin=氣J旦=112、rh3.25=33.14mm125.494、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(1)擬訂軸上零件的裝配方案如下圖廣J'、_,4卜cBEF,;L二(圖1)大齒輪從右裝入軸肩軸套鍵右軸承從右裝入軸套軸承蓋過(guò)盈小齒輪從左裝入軸套軸肩鍵左軸承從左裝入軸承蓋軸套過(guò)盈(2)根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度。1)、初步選擇滾動(dòng)軸承。普通圓柱齒輪減速器常選用深
30、溝球向心軸承。軸的結(jié)構(gòu)應(yīng)便丁軸的制造和軸系零件的裝拆,并有利丁提高其疲勞強(qiáng)度。參照小齒輪直徑di=82mm,由軸承產(chǎn)品目錄中初步取0基本游隙、標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的深溝球軸承6007,其尺寸為dDB=356214故,dAB=dFG=35mm,而Iab=lEF=47mm.右端滾動(dòng)軸承采用軸套進(jìn)行軸向定位。由手冊(cè)上查得6007型軸承的定位軸肩高度h=3,因此取軸套直徑41mm.2)取安裝小齒輪處的軸段B-C的直徑db-c=42mm,齒輪的左端與左軸承之間采用套筒定位。已知齒輪輪轂的寬度為87mm,為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪,此軸段應(yīng)略小丁輪轂寬度,故取lbc=84mm。齒輪的右端采用軸肩定位,軸肩高度hR
31、.07d,故取h=3則軸環(huán)處的直徑dcd=48mm,軸環(huán)寬度b二1.4h,取lcd=12mm。3)取安裝大齒輪處的軸段E-F的直徑dE-F=44mm,齒輪的右端與右軸承之間采用套筒定位。已知齒輪輪轂的寬度為56mm,為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪,此軸段應(yīng)略小丁輪轂寬度,故取lDE=53mm。齒輪的左端采用軸肩定位,軸肩高度住0.07d,故取h=6mm.則軸環(huán)處的直徑dEF=56mm至此,已初步確定了軸的各段直徑和長(zhǎng)度。5確定軸上圓角和倒角尺寸參考表15-2,取軸端倒角為C2,各軸肩處的圓角半徑軸零件工作圖。6.求軸上的載荷由手冊(cè)中查得a=14mm。因此,作為簡(jiǎn)支梁的首先,根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖做出軸的
32、計(jì)算簡(jiǎn)圖(見(jiàn)圖a)。在確定軸承的支點(diǎn)位置時(shí),應(yīng)從手冊(cè)中查取a的值,對(duì)丁6007深溝球軸承,軸的支撐跨距應(yīng)為軸的全長(zhǎng),即243mm。(見(jiàn)軸的受力分析圖a)。b、c是軸的危險(xiǎn)截面,現(xiàn)計(jì)算截面b、c處的根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖,作出軸的彎距和扭距圖從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎距圖中可以看出截面MH,MV及M的值列丁下表:垂直支反力f_Fr1(L2+L3)Fr2L3_2239.66X1271067.74X41_99036NLiL2L3243FNV2=Fr1-Fr2-FNV1=2239.66-1067.24-990.63=181.79N彎矩:M1aV=FNV1L1=990.360.116=114.88N,mM2av=Fn
33、v2L3=181.790.041=7.45339N.m據(jù)此作出豎直垂直面內(nèi)的彎矩圖見(jiàn)圖(b)水平面支反力FNH1FAL2L3)R2L36153.411272933.6041=3710.94NL1L2L3243FNH2=Ft1Ft2-FNH1=6153.412933.60-3710.94=5376.07N彎矩:M1aH=FNH1L1=3710.940.114=423.047N.mM2aH=FNH2L3=5376.070.041=220.418N.m據(jù)此作出豎直垂直面內(nèi)的彎矩圖見(jiàn)圖(b)合成彎矩小齒輪截面Ma/J、=M21aHM21aV=438.36N.m大齒輪截面M/大=Jm22aH*M22aV
34、=220.543N.m做扭矩圖(b)載荷水平面H垂直面V支反力FFnhi=3710.94N,Fnh2=5376.07NFnvi=990.36N,Fnv2=-181.79N彎矩MM1aH=423.047N.mM2aH=220.418N.mM1av=102.97N.m,M2av=-1.04N.m總彎矩Ma小=438.36N.mMa大=220.543N.m扭矩TT2=252290N.mm軸I設(shè)計(jì)計(jì)算1. 求輸入軸上的功率Pi,轉(zhuǎn)速m和轉(zhuǎn)矩TI由前一部分可知:Pi=3.38KW;Ni=384r/min;Ti=87400n/mm.求作用在齒輪上的力2高速級(jí)小齒輪的分度圓的分度圓直徑為d1=mt1乙=2.
35、028=56mm2Ti=287400=3121.42NFr1=Ft1tan=3121.42tan20=1136.1Nd156Fn1cos:3121.42cos20=3321.74N圓周力Ft1,徑向力Fr1的方向如圖所示Fr1Ft1軸受力圖-I=一卜L1L23初步確定軸的最小直徑先按式(15-2)初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼,調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表15-3,取A0=112,丁是得dmin=A0P=112,3'323.12mmr384輸入軸的最小直徑顯然是安裝滾動(dòng)軸承處的直徑。為了使所選取滾動(dòng)軸承的孔相適應(yīng),故需同時(shí)選取滾動(dòng)軸承型號(hào)。普通圓柱齒輪減速器常選用深溝球向心軸承。由丁齒
36、輪直徑d=56mm,由軸承產(chǎn)品目錄中初步取0基本游隙、標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的深溝球軸承6006,其尺寸為dDB=3055134、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(1)擬訂軸上零件的裝配方案如下圖右軸承從右裝入軸肩軸承蓋過(guò)盈左軸從左裝軸軸問(wèn)過(guò)承入承盈蓋(圖1)(2)根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度。1)、初步選擇滾動(dòng)軸承。普通圓柱齒輪減速器常選用深溝球向心軸承。軸的結(jié)構(gòu)應(yīng)便丁軸的制造和軸系零件的裝拆,并有利丁提高其疲勞強(qiáng)度。參照小齒輪直徑d36mm,由軸承產(chǎn)品目錄中初步取0基本游隙、標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的深溝球軸承6006,其尺寸為dDB=305513故,dAB=dEF=30mm,而lAB=lEF=13mm.右端滾動(dòng)軸承采用軸
37、肩進(jìn)行軸向定位。由手冊(cè)上查得6006型軸承的定位軸肩高度h=3,因此取軸肩直徑36mm.3)根據(jù)中間軸以及裝配的要求,取lBC=126.5mm,根據(jù)左端的軸承的要求,dBC=36mm。至此,已初步確定了軸的各段直徑和長(zhǎng)度。軸m設(shè)計(jì)計(jì)算1 .求輸出軸上的功率P,轉(zhuǎn)速n和轉(zhuǎn)矩Tm由前一部分可知:PT12KW;Nm=41r/min;Tm=748870n/mm2. 求作用在齒輪上的力低速級(jí)大齒輪的分度圓的分度圓直徑為d1=mZ1=2.0125=250mmFt12T227488705990.96NFr1250d1=Ft1tan:=5990.96tan20=2180.53NFn1Ft15990.96=-6
38、375.44N圓周力cos上cos20Ft1,徑向力Fr1的方向如圖所示軸受力圖Fr1Ft1L13, 初步確定軸的最小直徑先按式(15-2)初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼,調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表15-3,取A0=112,丁是得dmin=A0J瓦=112xJ312=47.46mm輸出軸的最小直徑顯然是安裝滾動(dòng)軸承處的直徑。為了使所選取滾動(dòng)軸承的孔相適應(yīng),故需同時(shí)選取滾動(dòng)軸承型號(hào)。普通圓柱齒輪減速器常選用深溝球向心軸承。由丁齒輪直徑di=250mm,由軸承產(chǎn)品目錄中初步取0基本游隙、標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的深溝球軸承6010,其尺寸為dDB=5080164、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(1)擬訂軸上零件的裝配方案如下圖
39、齒輪從左裝入軸套軸肩鍵右軸從右裝軸軸承過(guò)承入肩蓋盈左軸從左裝軸軸套過(guò)承入承盈蓋(2)根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度。1) 、初步選擇滾動(dòng)軸承。普通圓柱齒輪減速器常選用深溝球向心軸承。軸的結(jié)構(gòu)應(yīng)便丁軸的制造和軸系零件的裝拆,并有利丁提高其疲勞強(qiáng)度。參照大齒輪直徑d1=250mm,由軸承產(chǎn)品目錄中初步取0基本游隙、標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的深溝球軸承6010,其尺寸為dDB=508016故,dFG=50mm,而lFG=16mm.右端滾動(dòng)軸承采用軸套進(jìn)行軸向定位。由手冊(cè)上查得6010型軸承的定位軸肩高度h=3,因此取軸套直徑56mm.2) 取安裝齒輪處的軸段C-D的直徑dc-d=60mm,齒輪的左端與左
40、軸承之間采用套筒定位。已知齒輪輪轂的寬度為82mm,為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪,此軸段應(yīng)略小丁輪轂寬度,故取lcd=79mm。齒輪的右端采用軸肩定位,軸肩高度h0.07d,故取h=5則軸環(huán)處的直徑dde=70mm,軸環(huán)寬度b二1.4h,取lde=16mm。4) 根據(jù)中間軸的長(zhǎng)度,以及裝配的要求取lBC=53.5mm,因?yàn)榇硕我b軸承,所以dB-C=50mm。5) 根據(jù)左端要連接連軸器,取lAB=60mm,dA-B=48mm至此,已初步確定了軸的各段直徑和長(zhǎng)度。七、軸承的校核1、高速圓柱齒輪軸軸承的校核已知:軸承直徑d=30mm,轉(zhuǎn)速為n=384r/min。軸承所承受徑向載荷2 -87400x
41、tan20=4855.55N,要求使用壽命Lh=24x10x360=86400h,工作溫36h度100C以下,根據(jù)工作條件決定選用一對(duì)6006深溝球軸承,試求軸承允許的最大徑向載荷。解:對(duì)深溝球軸承,由式(13-6a)知徑向基本額定載荷。fpp60nC、*由課程設(shè)計(jì)書(shū)第130頁(yè)查得6006深溝球軸承基本動(dòng)載荷Cr=13.2KW,查書(shū)表13-4溫度系數(shù)ft=1,查表13-6載荷系數(shù)fp=1,對(duì)球軸承,匚=3,將以上有關(guān)數(shù)據(jù)帶入上式,得:3 ;'1p60384,86400E30001'106所以p=1033.46N。故在規(guī)定條件下,6006軸承可承受的最大載荷為1033.46N,遠(yuǎn)
42、大丁軸承實(shí)際承受徑向載荷874N,所以軸承合格。2、中間軸軸承的校核已知:軸承直徑d=35mm,轉(zhuǎn)速為n=125.49r/min。軸承所承受徑向載荷Fr=14416.57N,要求使用壽命、=2U10x360=86400h,工作溫度100P以下,根據(jù)工作條件決定選用一對(duì)6007深溝球軸承,試求軸承允許的最大徑向載荷。解:對(duì)深溝球軸承,由式(13-6a)知徑向基本額定載荷。Pfpp60nCr=ft時(shí)由課程設(shè)計(jì)書(shū)第130頁(yè)查得6007深溝球軸承基本動(dòng)載荷Cr=16.2KW,查書(shū)表13-4溫度系數(shù)ft=1,查表13-6載荷系數(shù)fp=1,對(duì)球軸承,匚=3,將以上有關(guān)數(shù)據(jù)帶入上式,得:1p3'60
43、125.4916200=J6x864001106所以p=1870.66N。故在規(guī)定條件下,6007軸承可承受的最大載荷為1870.66N,遠(yuǎn)大丁軸承實(shí)際承受徑向載荷1916.39N,所以軸承合格。3、低速軸軸承的校核已知:軸承直徑d=50mm,轉(zhuǎn)速為n=41r/min。軸承所承受徑向載荷Fr=2*748870xtan20'=2361.75N,要求使用壽命Lh=24x10x360=86400h,工作250溫度100P以下,根據(jù)工作條件決定選用一對(duì)6010深溝球軸承,試求軸承允許的最大徑向載荷。解:對(duì)深溝球軸承,由式(13-6a)知徑向基本額定載荷。fpp60nCr6Lhrft106h由課
44、程設(shè)計(jì)書(shū)第130頁(yè)查得6010深溝球軸承基本動(dòng)載荷Cr=22.0KW,查書(shū)表13-4溫度系數(shù)ft=1,查表13-6載荷系數(shù)fp=1,對(duì)球軸承,W=3,將以上有關(guān)數(shù)據(jù)帶入上式,得:1p3604122000一p-864001-106所以p=3666.66N。故在規(guī)定條件下,6010軸承可承受的最大載荷為3488.98N,遠(yuǎn)大丁軸承實(shí)際承受徑向載荷,所以軸承合格。八鍵的選擇及校核一速級(jí)小齒輪軸的鍵聯(lián)接的選擇及計(jì)算(1)鍵聯(lián)接的選擇選用圓頭(A型)普通平鍵,由低速小齒輪段的直徑d=42mm,輪廓長(zhǎng)度I=84mm,查表12-11選用健128GB/T1096-2003,其中bxh=12><8,
45、L=78。(2)鍵聯(lián)接的強(qiáng)度校核靜聯(lián)接許用擠壓應(yīng)力值與高速圓錐齒輪軸的相同。k=0.5h=0.58=4.0mmI=Lb=7812=66mm-2T2252290小HF;-p=MPa=35.75MPapdIk42844故安全。二、高速級(jí)大齒輪軸的鍵聯(lián)接的選擇及計(jì)算鍵聯(lián)接的選擇選用圓頭(A型)普通平鍵,由段的直徑d=44mm,輪廓長(zhǎng)I=53mm,查表12-11,選用鍵12x8GB/T1096-2003,其中bxh=12x8,L=47。(2)鍵聯(lián)接的強(qiáng)度校核對(duì)丁鍵12x8GB/T1096-2003k=0.5h=0.58=4.0mmI=Lb=45-12=33mm攵=生252290MPa=86.87MPa"oppdIk44334.0p二、低速級(jí)大齒輪軸的鍵聯(lián)接的選擇及計(jì)算低速級(jí)大齒輪處的軸徑為60,由此可選用18X11GB/T10962003型鍵對(duì)丁鍵18x11GB/T1096-2003,bxh=18x11,L=73k=0.5h=0.511=5.5mmI=Lb=7318=55mm2TdIk274887060555.5MPa=82.5MPa"L故此鍵安全。九箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)箱座壁厚箱體的剛度設(shè)計(jì)(表4-1(2)1、箱座的壁厚取箱座的壁厚&為10mm.2、箱蓋壁厚取壁厚4為10mm.3、箱體凸緣厚度箱座b=1.5、=1.510=1
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2024消防水池建設(shè)勞務(wù)分包及消防水源保護(hù)合同3篇
- 宣傳片專題內(nèi)容配音解說(shuō)詞-專題文稿范文
- 個(gè)人住宅租賃協(xié)議XX版詳細(xì)條款2024版B版
- 2024排水溝清理工程分包合同
- 2024煤炭行業(yè)數(shù)據(jù)共享與交易平臺(tái)建設(shè)合同3篇
- 22狐假虎威 說(shuō)課稿-2024-2025學(xué)年語(yǔ)文二年級(jí)上冊(cè)統(tǒng)編版
- 不動(dòng)產(chǎn)抵押融資擔(dān)保協(xié)議版B版
- 967832024年度標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)服務(wù)協(xié)議樣本版B版
- 專項(xiàng)咨詢服務(wù)協(xié)議2024年版版A版
- 上海市嘉定區(qū)2023-2024學(xué)年九年級(jí)上學(xué)期期末(暨中考一模)語(yǔ)文試題(解析版)
- 2024年湖北省武漢市中考語(yǔ)文試卷真題(含答案)
- 天津市八校2023-2024學(xué)年高三年級(jí)下冊(cè)聯(lián)合模擬考試數(shù)學(xué)試題(二)(含答案解析)
- 公司總經(jīng)理2024年年終總結(jié)(31篇)
- 納米技術(shù)增強(qiáng)早期疾病生物標(biāo)志物的檢測(cè)
- 氣管切開(kāi)病人疑難病例討論
- 產(chǎn)品銷量分析表折線圖excel模板
- 2024年氧化鋯陶瓷粉料行業(yè)營(yíng)銷策略方案
- (四下)語(yǔ)文教學(xué)課件-第五單元-單元解讀-部編版
- 國(guó)網(wǎng)企業(yè)文化培訓(xùn)
- 2024年云南省高三第二次高中畢業(yè)生復(fù)習(xí)統(tǒng)一檢測(cè)(二統(tǒng)) 理科綜合試卷(含答案)
- 膀胱憩室護(hù)理查
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論