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文檔簡介
1、<p><b> 課 程 設(shè) 計(jì)</b></p><p><b> 設(shè)計(jì)題目</b></p><p> 熱處理車間清洗零件輸送設(shè)備的傳動(dòng)裝置</p><p><b> 二、運(yùn)動(dòng)簡圖</b></p><p> 1— 電動(dòng)機(jī) 2—V帶傳動(dòng)
2、 3—減速器 </p><p> 4—聯(lián)軸器 5—滾 筒 6—輸送帶</p><p> 圖1熱處理車間清洗零件輸送設(shè)備的傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)簡圖</p><p><b> 三、工作條件</b></p><p> 該裝置單向傳送,載荷平穩(wěn),空載起動(dòng),兩班制工作,使用
3、年限5年(每年按300天計(jì)算),輸送帶速度允許誤差為±5%。</p><p><b> 四、原始數(shù)據(jù)</b></p><p> 滾筒直徑D=360 mm,輸送帶的速度V=0.85 m/s,滾筒軸轉(zhuǎn)矩T=900 N·m</p><p><b> 目 錄</b></p><p&g
4、t;<b> 概述</b></p><p> 運(yùn)動(dòng)簡圖及原始數(shù)據(jù) </p><p><b> 電動(dòng)機(jī)的選擇</b></p><p><b> 主要參數(shù)的計(jì)算</b></p><p><b> V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p>
5、;<p> (一)V帶的傳動(dòng)設(shè)計(jì) (二)V帶的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p> 減速器斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p> (一) 高速級(jí)齒輪的設(shè)計(jì) (二) 低速級(jí)齒輪的設(shè)計(jì)</p><p><b> 機(jī)座結(jié)構(gòu)尺寸的計(jì)算</b></p><p><b> 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算</b&
6、gt;</p><p> (一)高速軸 (二)中間軸 (三)低速軸</p><p> 鍵、聯(lián)軸器等的選擇與校核</p><p> 滾動(dòng)軸承及密封的選擇與校核</p><p> 潤滑材料及齒輪軸承的潤滑方法</p><p> ?。ㄒ唬X輪潤滑 (二)軸承潤滑 &l
7、t;/p><p> 十、 齒輪軸承的配合的選擇</p><p><b> 十一、設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><p><b> 十二、參考文獻(xiàn)</b></p><p><b> 二、電動(dòng)機(jī)的選擇</b></p><p> 1.計(jì)算工作機(jī)阻力F,由給定
8、原始數(shù)據(jù)的</p><p> 2.計(jì)算工作機(jī)所需功率PW,其中V=0.85m/s 初選ηw=1</p><p> 3.求總效率,查手冊取V帶的傳動(dòng)效率η帶=0.96,取兩對齒輪的傳動(dòng)效率η齒 =0.97,取滾動(dòng)軸承的傳動(dòng)效率為η滾=0.98,取彈性聯(lián)軸器的效率η聯(lián)=0.99.取卷筒的效率為η卷=0.96 故可得到</p><p> η總=η帶。η齒。η齒。η
9、滾3 ·η聯(lián)·η卷=0.960.960.9930.9720.99=0.83</p><p> 則 Pd=PW/η=4.25/0.83=5.12kw</p><p> 故選取電動(dòng)機(jī)的型號(hào):Y132s-4(同步轉(zhuǎn)速1500r/min,4極)</p><p><b> 其相關(guān)參數(shù)如下:</b></p><
10、p><b> 三、主要參數(shù)的計(jì)算</b></p><p> 1.確定總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比</p><p> ?。?) 計(jì)算滾筒轉(zhuǎn)速nw</p><p> ?。?)計(jì)算總的傳動(dòng)比,分配各級(jí)傳動(dòng)比</p><p> I總=nm/nw=1440/45.12=31.91</p><p>
11、 由指導(dǎo)書有,初次分傳動(dòng)比:i0=2.5,i1=4.23,i2=3.02</p><p> 2.計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)</p><p> ?。?)計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速</p><p> n1=nm/i0=1440/2.5(r/min)=576r/min</p><p> n2=n1/i1=576/4.23(r/min)=136.17r/
12、min</p><p> n3=n2/i2=136/302(r/min)=45.1r/min</p><p> (2)計(jì)算各軸的功率。查手冊計(jì)算得η01=0.96 η12=0.97 η23=0.99</p><p> P1=pd·η01=5.12×0.96kw=4.92kw</p><p> P2=p1
13、3;η12=4.92×0.97×0.99kw=4.72kw</p><p> P3=p2·η23=4.72×0.97×0.99kw=4.53kw</p><p> ?。?)計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)矩</p><p> Td=9550 =33.96 N·m</p><p> T1=Td
14、83;i0·η01=33.96×2.5×0.96=81.504 N·m</p><p> T2=T1·i1·η12=81.504×4.23×0.97×0.99=331.07N·m</p><p> T3=T2·i2·η23=331.07×3.02×
15、0.97×0.99=960.14N·m</p><p> 將以上計(jì)算數(shù)據(jù)列表如下:</p><p> 四、V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p><b> 1.確定計(jì)算功率</b></p><p> 由于是兩班制工作,工作是載荷平穩(wěn),即由材料表8-7查得工作情況系數(shù)kA=1.2。</p>
16、;<p> Pca=KA·Pd=1.2×5.12kw=6.144kw</p><p><b> 2.選擇V帶帶型</b></p><p> 根據(jù)Pca=6.144kw,小帶輪的轉(zhuǎn)速nm=1440r/min, 由教材圖8-11選用A型。</p><p> 3.確定帶輪的基本直徑dd并驗(yàn)算帶速V</p
17、><p> 1)初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑dd1</p><p> 由教材表8-6和表8-8,取小帶輪的基準(zhǔn)直徑dd1=90mm</p><p> 2)驗(yàn)算帶速 按式(8-13)驗(yàn)算帶速度</p><p> 一般V帶的速度保持在5~25m/s,所以帶速適合。</p><p> 3)計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑。根據(jù)式(8-1
18、5a),計(jì)算大帶輪基準(zhǔn)直徑dd2</p><p> dd2=idd1=2.5×90mm=225mm 查表8-8,可取dd2=250mm</p><p> 4.確定V帶中心距a和基準(zhǔn)長度Ld</p><p> 根據(jù)式(8-20),初定中心距a0=500mm</p><p><b> 確定相關(guān)帶長</b&g
19、t;</p><p><b> =2×800+ </b></p><p><b> ≈1546.6mm</b></p><p> 查表選帶的基準(zhǔn)直徑長度Ld0=1600mm</p><p> 計(jì)算中心距a并確定其變化范圍</p><p> a≈a0+ =
20、(500+ </p><p> amin=a-0.015Ld=527-0.015×1600=503mm</p><p> amax=a+0.03Ld=527+0.03×1600=575mm</p><p> 中心距變化范圍為503mm~575mm</p><p> 5.驗(yàn)算小帶輪的包角</p><
21、;p><b> =162o>90o</b></p><p><b> 6.確定帶的根數(shù) </b></p><p> 1)計(jì)算單根V帶額定功率Pr</p><p> 由dd1=90mm和nm=1440r/min,查表(8-4a)得P0=1.064KW</p><p> 根據(jù)nm=
22、1440r/min,i=2.5和A型帶,查表8-4b得 P0=0.17KW</p><p> 查表8-5得Ka=0.955,查表8-2得KL=0.99,則</p><p> Pr=(P0+ P0) ·Ka·KL=(1.064+0.17)×0.955×0.99kw=1.17kw</p><p> 2) 計(jì)算V帶的根數(shù)Z&l
23、t;/p><p><b> 故,可取z=6 </b></p><p> 7. 計(jì)算單根V帶得初拉力的最小值(F0)min</p><p> 由表8-3得A型帶的單位長度質(zhì)量q=0.10kg/m,則</p><p><b> =126.77N</b></p><p> 應(yīng)
24、使帶的實(shí)際初拉力F0>(F0)min。</p><p> 8. 計(jì)算帶傳動(dòng)的壓軸力Fp</p><p><b> 9.帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p> 小帶輪 采用是實(shí)心式,材料HT200, </p><p> 大帶輪 采用輪輻式,材料為HT200, .</p><p>
25、 由于V帶根數(shù)Z=6,所以B=5e+2f</p><p> 由表8-10得 e=15mm,f=9 mm 即B=93 mm</p><p> 由L≥B,取L=93 mm</p><p> 五、減速器斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p> ?。ㄒ唬└咚偌?jí)齒輪的設(shè)計(jì)</p><p> (1)選定齒輪類型、精
26、度等級(jí)、材料及齒數(shù)</p><p> 1)按運(yùn)動(dòng)簡圖所示的傳動(dòng)方案,選用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)</p><p> 2)零件輸運(yùn)設(shè)備為一般工作機(jī)器,速度不高,故選用7級(jí)精度等級(jí)即可</p><p> 3)材料選擇,選擇小齒輪的材料為40(調(diào)質(zhì)),硬度為280HBS,大齒輪的材料為45鋼(調(diào)質(zhì)),硬度為240HBS。</p><p> 4)選小
27、齒輪的齒數(shù)Z1=22,則大齒輪的齒數(shù)Z2=22×4.23=95</p><p><b> 5)選取螺旋角 。</b></p><p> (Ⅰ) 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p> ?。?)確定公式內(nèi)的各計(jì)算值</p><p><b> 1)試選載荷系數(shù);</b></p>
28、<p> 2)由圖10-13選取區(qū)域系數(shù)=2.433;</p><p> 3)由圖10-26查得標(biāo)準(zhǔn)圓柱齒輪傳動(dòng)的端面重合度,</p><p> εα1=0.765,εα2=0.87,εα=εα1+εα2=1.635;</p><p> 4)由表10-7選取圓柱齒輪的齒寬系數(shù)=1;</p><p> 5)由表10-8查
29、得彈性影響系數(shù);</p><p> 6)由計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)</p><p> N1=60j·n1·Lh=60 576×1×(2×8×300×5)=8.2944×108</p><p><b> N2 =</b></p><p> 7)
30、由圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)</p><p> KHN1=0.90 , KHN2=0.95</p><p> 8) 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力</p><p> 由計(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,查圖10-21d調(diào)質(zhì)處理的鋼,小齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限 ,大齒輪的 </p><p><b> (2
31、)計(jì)算</b></p><p> 1)試算小齒輪分度圓直徑</p><p><b> 計(jì)算圓周速度</b></p><p> 3)計(jì)算齒寬b及模數(shù)</p><p> b= d1t = 53.02mm</p><p> = 2.25= 2.25×2.34mm=5.26
32、mm</p><p><b> 4)計(jì)算縱向重合度</b></p><p> =0.138z1tanβ=0.138×1×22×tan140=1.744</p><p><b> 5)計(jì)算載荷系數(shù)K</b></p><p> 已知使用系數(shù),根據(jù)V=1.6m/s,7
33、級(jí)精度;</p><p> 由圖10-8查得動(dòng)載系數(shù);kv=1.08</p><p> 由圖10-4查得接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算用的齒向載荷分布系數(shù)=1.40;</p><p> 由圖10-13查得彎曲強(qiáng)度計(jì)算的齒向載荷分布系數(shù)KF =1.36</p><p> 由圖10-3查得齒向載荷分配系數(shù)1.4</p><p>
34、; 故載荷系數(shù)K=KAKVKHαKHβ=1×1.08×1.4×1.4=2.12</p><p> 6)按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑</p><p><b> 7)計(jì)算模數(shù)</b></p><p> (Ⅱ)按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p><b> (1)確定計(jì)算
35、參數(shù)</b></p><p><b> 1)計(jì)算載荷系數(shù)</b></p><p> =KAKVKFαKFβ=1 1.08 1.4 1.36=2.06</p><p> 2)根據(jù)縱向重合度=1.744知,由圖10-28《螺旋角影響系數(shù)》知,Yβ=0.88</p><p><b> 3)計(jì)算當(dāng)量
36、齒數(shù)</b></p><p> 4)查取齒形系數(shù)和應(yīng)力校正系數(shù)</p><p> 由表10-5《齒形系數(shù)及應(yīng)力校正系數(shù)》知,</p><p> YFa1 = 2.64, YFa2 = 2.18 , Ysa1 = 1.583, Ysa2 = 1.792 。</p><p> 5)計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力</p>&
37、lt;p> 取彎曲疲勞安全系數(shù)s=1.5</p><p> 由和《齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限》知,</p><p> 由圖10-18《彎曲疲勞壽命系數(shù)》知,KFN1 = 0.90,KFN2 = 0.92</p><p><b> 則</b></p><p> 6)計(jì)算大、小齒輪的并加以比較知,</p&g
38、t;<p><b> 大齒輪的數(shù)值大。</b></p><p><b> (2)設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p> 對比計(jì)算可知,由齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算的法面模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù),故可取mn=2</p><p> 按接觸強(qiáng)度算得的分度圓的直徑d1 = 58.12mm</p
39、><p> 則小齒輪的齒數(shù)z1 = d1cosβ/mn = 28.25</p><p> 取z1=28,,則z2 = 28×4.23=118</p><p> ?。á螅?幾何尺寸計(jì)算</p><p><b> (1)計(jì)算中心距</b></p><p> 故中心距圓整為151mm<
40、;/p><p> (2)按圓整后的中心距修正螺旋角</p><p> 因值變化不多,故系數(shù)都不必修正</p><p> (3)計(jì)算大小齒輪的分度圓直徑</p><p><b> (4)計(jì)算齒輪寬度</b></p><p> B = ×d1 = 1×57.92mm = 57
41、.92mm</p><p> 圓整后取B2 = 58mm,B1 = 63mm 。</p><p> ( 二)低速級(jí)齒輪的設(shè)計(jì)</p><p> 1. 選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)</p><p> 1)按運(yùn)動(dòng)簡圖所示的傳動(dòng)方案,選用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)</p><p> 2)零件輸運(yùn)設(shè)備為一般工作機(jī)器,速度
42、不高,故選用7級(jí)精度等級(jí)即可</p><p><b> 3)材料選擇</b></p><p> 選擇小齒輪的材料為40(調(diào)質(zhì)),硬度為280HBS,大齒輪的材料為45鋼(調(diào)質(zhì)),硬度為240HBS。</p><p> 4)選小齒輪的齒數(shù)z3=23,則大齒輪的齒數(shù)z4=Z3u=23×3.02=70</p><p
43、><b> 5)選取螺旋角</b></p><p> 2. 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p> ?。?)確定公式內(nèi)的各計(jì)算值</p><p><b> 1)試選載荷系數(shù);</b></p><p> 2)由圖10-13選取區(qū)域系數(shù)=2.433</p><p>
44、 3)由圖10-26查得標(biāo)準(zhǔn)圓柱齒輪傳動(dòng)的端面重合度,</p><p> εα3=0.765,εα4=0.87,εα=εα3+εα4=1.635;</p><p> 4)由表10-7選取圓柱齒輪的齒寬系數(shù)=1;</p><p> 5)由表10-8查得彈性影響系數(shù);</p><p> 6)由計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)</p><
45、;p> N3=60j·n2·Lh =60 136 1 24000=1.9584 108</p><p> N4= = 1.9584 108/3.02=6.458 107</p><p> 7)由圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)</p><p> KHN3=1.12 , KHN4=1.18</p><p&g
46、t; 8) 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力</p><p> 由計(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,查圖10-21d調(diào)質(zhì)處理的鋼,小齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限 ,大齒輪的 。</p><p><b> 則</b></p><p><b> (2)計(jì)算</b></p><p> 1
47、)試算小齒輪分度圓直徑</p><p><b> 2)計(jì)算圓周速度</b></p><p> 3)計(jì)算齒寬b及模數(shù)</p><p> b=d3t=75.05mm</p><p> = =3.165mm</p><p> =2.25 = 2.25×3.165 = 7.12mm
48、</p><p> b/ = = 10.54</p><p><b> 4)計(jì)算縱向重合度</b></p><p> = 0.138z1tanβ = 0.138 1 23 tan140 = 1.824</p><p><b> 5)計(jì)算載荷系數(shù)K</b></p><p&
49、gt; 已知使用系數(shù),根據(jù)V=0.534m/s,7級(jí)精度;</p><p> 由圖10-8查得動(dòng)載系數(shù)KV = 1.03;</p><p> 由圖10-4查得接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算用的齒向載荷分布系數(shù)=1.424;</p><p> 由圖10-13查得彎曲強(qiáng)度計(jì)算的齒向載荷分布系數(shù)KFβ=1.36;</p><p> 由圖10-3查得齒向
50、載荷分配系數(shù)1.4</p><p> 故載荷系數(shù)K=KAKVKHαKHβ=1 1.03 1.4 1.424=2.074;</p><p> 6)按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑</p><p><b> 7)計(jì)算模數(shù)</b></p><p> ?。?).按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p>
51、;<b> (1)確定計(jì)算參數(shù)</b></p><p><b> 1)計(jì)算載荷系數(shù)</b></p><p> =KAKVKFαKFβ =1×1.03×1.4×1.36 =1.96;</p><p> 2)根據(jù)縱向重合度=1.824知,由圖10-28《螺旋角影響系數(shù)》知, Yβ=
52、0.88</p><p><b> 3)計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)</b></p><p> 4)查取齒形系數(shù)和應(yīng)力校正系數(shù)</p><p> 由表10-5《齒形系數(shù)及應(yīng)力校正系數(shù)》知,</p><p> YFa3 = 2.616 , YFa4 = 2.227 , Ysa3 = 1.591, Ysa4 = 1.763 。<
53、;/p><p> 5)計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力</p><p> 取彎曲疲勞安全系數(shù),</p><p> 由·和《齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限》知,</p><p> σFE3 = 500MPa, σFE4 = 380MPa</p><p> 由圖10-18《彎曲疲勞壽命系數(shù)》知,KFN3 = 0.93,KFN4
54、 =0.90</p><p><b> 則</b></p><p> 6)計(jì)算大、小齒輪的并加以比較知,</p><p><b> 大齒輪的數(shù)值大。</b></p><p><b> ?。?)設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p> 對比計(jì)算可知,由齒
55、面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算的法面模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù),故可取mn = 3 </p><p> 按接觸強(qiáng)度算得的分度圓的直徑d3 = 81.8mm</p><p> 則小齒輪的齒數(shù)z3 = d3cosβ/mn = 26.45</p><p> 取z3=27,,則z4 = 3.02×27= 82</p><p>&
56、lt;b> 4.幾何尺寸計(jì)算</b></p><p><b> (1)計(jì)算中心距</b></p><p> 故中心距圓整為169mm</p><p> (2)按圓整后的中心距修正螺旋角</p><p> 因值變化不多,故系數(shù)都不必修正</p><p> (3)計(jì)算大小
57、齒輪的分度圓直徑</p><p><b> (4)計(jì)算齒輪寬度</b></p><p> B = ×d1 = 1×83.27mm = 83.27mm</p><p> 圓整后取B4 = 85mm,B3 = 90mm 。</p><p> 機(jī)座結(jié)構(gòu)尺寸的計(jì)算 </p><p&
58、gt;<b> 箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p> 減速器的箱體采用鑄造(HT200)制成,采用剖分式結(jié)構(gòu)為了保證齒輪佳合質(zhì)量,</p><p> 大端蓋分機(jī)體采用配合.</p><p> 1. 機(jī)體有足夠的剛度</p><p> 在機(jī)體為加肋,外輪廓為長方形,增強(qiáng)了軸承座剛度</p>&
59、lt;p> 2. 考慮到機(jī)體內(nèi)零件的潤滑,密封散熱。</p><p> 因其傳動(dòng)件速度小于12m/s,故采用浸油潤滑,同時(shí)為了避免油攪得沉渣濺起,齒頂?shù)接统氐酌娴木嚯xH為40mm</p><p> 為保證機(jī)蓋與機(jī)座連接處密封,聯(lián)接凸緣應(yīng)有足夠的寬度,聯(lián)接表面應(yīng)精創(chuàng),其表面粗糙度為。</p><p> 3. 機(jī)體結(jié)構(gòu)有良好的工藝性.</p&
60、gt;<p> 鑄件壁厚為10,圓角半徑為R=3。機(jī)體外型簡單,拔模方便.</p><p> 4. 對附件設(shè)計(jì)</p><p> A 視孔蓋和窺視孔</p><p> 在機(jī)蓋頂部開有窺視孔,能看到 傳動(dòng)零件齒合區(qū)的位置,并有足夠的空間,以便于能伸入進(jìn)行操作,窺視孔有蓋板,機(jī)體上開窺視孔與凸緣一塊,有便于機(jī)械加工出支承蓋板的表面并用墊片加強(qiáng)
61、密封,蓋板用鑄鐵制成,用M6緊固</p><p><b> B 油螺塞:</b></p><p> 放油孔位于油池最底處,并安排在減速器不與其他部件靠近的一側(cè),以便放油,放油孔用螺塞堵住,因此油孔處的機(jī)體外壁應(yīng)凸起一塊,由機(jī)械加工成螺塞頭部的支承面,并加封油圈加以密封。</p><p><b> C 油標(biāo):</b>
62、;</p><p> 油標(biāo)位在便于觀察減速器油面及油面穩(wěn)定之處。</p><p> 油尺安置的部位不能太低,以防油進(jìn)入油尺座孔而溢出.</p><p><b> D 通氣孔:</b></p><p> 由于減速器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),機(jī)體內(nèi)溫度升高,氣壓增大,為便于排氣,在機(jī)蓋頂部的窺視孔改上安裝通氣器,以便達(dá)到體內(nèi)為壓力平
63、衡.</p><p><b> E 蓋螺釘:</b></p><p> 啟蓋螺釘上的螺紋長度要大于機(jī)蓋聯(lián)結(jié)凸緣的厚度。</p><p> 釘桿端部要做成圓柱形,以免破壞螺紋.</p><p><b> F 定位銷:</b></p><p> 為保證剖分式機(jī)體的軸承
64、座孔的加工及裝配精度,在機(jī)體聯(lián)結(jié)凸緣的長度方向各安裝一圓錐定位銷,以提高定位精度.</p><p><b> G 吊鉤:</b></p><p> 在機(jī)蓋上直接鑄出吊鉤和吊環(huán),用以起吊或搬運(yùn)較重的物體.</p><p> 減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸如下:</p><p><b> 七、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算</b
65、></p><p> ?。ㄒ唬└咚佥S </p><p><b> 已知:,</b></p><p><b> 選擇軸的材料</b></p><p> 查表15-1,選40Cr,調(diào)質(zhì)處理</p><p> 初步估算軸的最小直徑</p><
66、p> 由式(15-2)知,,查表15-3,取</p><p> 軸的最小直徑顯然是安裝連接大帶輪處,與帶輪相配合,且對于直徑的軸有一個(gè)鍵槽時(shí),應(yīng)增大5%-7%,然后將軸徑圓整。</p><p><b> 取</b></p><p><b> ?、圯S的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>
67、<1>擬定軸上零件的裝配方案</p><p> <2>根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度</p><p> ?、?各軸段直徑的確定</p><p> 與大帶輪相連的軸段是最小直徑,?。淮髱л喍ㄎ惠S肩的高度取,則;選7306AC型軸承,則,左端軸承定位軸肩高度去,則;與齒輪配合的軸段直徑,齒輪的定位軸肩高度取</p>&
68、lt;p> ?、?軸上零件的軸向尺寸及其位置</p><p> 軸承寬度,齒輪寬度,大帶輪寬度為,軸承端蓋寬度30mm.箱體內(nèi)側(cè)與軸承端面間隙取,兩齒輪之間的距離取10mm,齒輪與箱體內(nèi)側(cè)的距離,分別為,,大帶輪與箱體之間的間隙。</p><p> 與之對應(yīng)的軸各段長度分別為,,,,,,</p><p> (3)軸上零件的周向定位</p>
69、<p> 帶輪的周向定位采用圓頭普通平鍵連接,按,由手冊查得平鍵的截面,鍵槽用鍵槽銑刀加工,鍵長為80mm,同時(shí)為了保證齒輪與軸配合有良好的對中性,故選擇齒輪輪轂與軸的配合為。滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是由過渡配合來保證的,選軸的直徑尺寸公差為m6。</p><p> ?。?)確定軸上圓角和倒角尺寸</p><p> 參考表15-2,取軸端倒角為,各軸肩處的圓角半徑見零件圖<
70、;/p><p> 首先確定頂軸承的支點(diǎn)位置時(shí),查[表對于7006AC型的角接觸球軸承,因此,做為簡支梁的軸的支承跨距.</p><p> ?、? 求軸上的載荷 </p><p> 主動(dòng)軸的載荷分析圖:</p><p><b> ,</b></p><p> ?、?畫輸出軸的受力簡圖,如圖(a)
71、所示。</p><p> ② 畫水平平面的彎矩圖,如圖(b)所示。通過列水平平面的受力平衡方程,可求得:</p><p><b> 則</b></p><p> ③ 畫豎直平面的彎矩圖,如圖(c)所示。通過列豎直平面的受力平衡方程,可求得</p><p><b> 則</b></p&g
72、t;<p> ?、?畫合成彎矩圖,如圖(d)所示。</p><p> ?、?畫出當(dāng)量彎矩圖,如圖(f)所示。轉(zhuǎn)矩按脈動(dòng)循環(huán),取,則</p><p> 由當(dāng)量彎矩圖可知C截面為危險(xiǎn)截面,當(dāng)量彎矩最大值為。</p><p><b> ?、?驗(yàn)算軸的直徑</b></p><p> 因?yàn)镃截面有一鍵槽,所以需要
73、將直徑加大5%,則,而C截面的設(shè)計(jì)直徑為,所以強(qiáng)度足夠。</p><p> 鍵的選擇與校核 </p><p> 帶論處:選擇鍵的類型和尺寸</p><p> 選用圓頭普通平鍵,由,查手冊,平鍵的截面為,由輪轂寬度,鍵長為</p><p><b> 校核鍵的連接強(qiáng)度</b></p><p&
74、gt; 軸、鍵的材料都是鋼,查表6-2,取軸、鍵、齒輪三者的許用擠壓應(yīng)力為</p><p><b> 鍵的工作長度為</b></p><p><b> 鍵的連接強(qiáng)度足夠。</b></p><p> 齒輪處:選擇鍵的類型和尺寸</p><p> 選用圓頭普通平鍵,由,查手冊,平鍵的截面為,由
75、輪轂寬度B=63,鍵長為</p><p><b> 校核鍵的連接強(qiáng)度</b></p><p> 軸、鍵的材料都是鋼,查表6-2,取軸、鍵、齒輪三者的許用擠壓應(yīng)力為</p><p><b> 鍵的工作長度為</b></p><p><b> 鍵的連接強(qiáng)度足夠。</b>&l
76、t;/p><p> 滾動(dòng)軸承的選擇和壽命計(jì)算</p><p> 已知:軸頸d=35mm,載荷平穩(wěn)。。</p><p> 初選7306AC型軸承,查手冊,</p><p><b> 求軸承總軸向力。</b></p><p><b> 求派生軸向力</b></p>
77、;<p> 判斷軸承是壓緊還是放松</p><p> B軸承壓緊,A軸承放松。</p><p> 求軸承總軸向力(正裝)</p><p><b> 2)求當(dāng)量動(dòng)載荷</b></p><p><b> 查表13-6,取</b></p><p><b
78、> 查表13-5,取。</b></p><p><b> 3)校核軸承壽命</b></p><p><b> 查表13-4,取</b></p><p> 選7306AC型軸承合適。</p><p> ?。ǘ┲虚g軸 </p><p><b
79、> 已知:</b></p><p><b> ,</b></p><p><b> 選擇軸的材料</b></p><p> 查表15-1,選45鋼,調(diào)質(zhì)處理,硬度為217~255HBS。</p><p> 初步估算軸的最小直徑</p><p>
80、由式(15-2)知,,查表15-3,取</p><p><b> ,取</b></p><p><b> ?、圯S的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p> 擬定軸上零件的裝配方案</p><p> 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度</p><p> 與滾動(dòng)軸承相連的
81、軸段是最小直徑,選7310AC型軸承,則;與左邊齒輪配合的軸段直徑,齒輪的定位軸肩高度取,則,右邊齒輪配合的軸段直徑。</p><p> ?、?軸上零件的軸向尺寸及其位置</p><p><b> 軸承寬度,齒輪寬度</b></p><p> 箱體內(nèi)側(cè)與軸承端面間隙取,兩齒輪之間的距離取10mm,齒輪與箱體內(nèi)側(cè)的距離為。</p>
82、<p> 與之對應(yīng)的軸各段長度分別為,,,,。</p><p><b> 軸上零件的周向定位</b></p><p> 齒輪的周向定位均采用圓頭普通平鍵連接,按,由手冊查得平鍵的截面,鍵槽用鍵槽銑刀加工,小齒輪處鍵長為80mm,大齒輪處鍵長為50mm,同時(shí)為了保證齒輪與軸配合有良好的對中性,故選擇齒輪輪轂與軸的配合為。滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是由過渡
83、配合來保證的,選軸的直徑尺寸公差為m6。</p><p> ?。?)確定軸上圓角和倒角尺寸</p><p> 參考表15-2,取軸端倒角為,各軸肩處的圓角半徑見CAD零件圖</p><p> 首先確定頂軸承的支點(diǎn)位置時(shí),查表,對于7010AC型的角接觸球軸承,因此,做為簡支梁的軸的支承跨距.</p><p> ?、? 求軸上的載荷 &l
84、t;/p><p> ?、?畫輸出軸的受力簡圖,如圖(a)所示。</p><p> ② 畫水平平面的彎矩圖,如圖(b)所示。通過列水平平面的受力平衡方程,可求得:</p><p> ③ 畫豎直平面的彎矩圖,如圖(c)所示。通過列豎直平面的受力平衡方程,可求得:</p><p><b> 則</b></p>
85、<p> ?、?畫合成彎矩圖,如圖(d)所示。</p><p> ?、?畫轉(zhuǎn)矩圖,如圖(e)所示。</p><p> ?、?畫出當(dāng)量彎矩圖,如圖(f)所示。轉(zhuǎn)矩按脈動(dòng)循環(huán),取,則</p><p> 由當(dāng)量彎矩圖可知C截面為危險(xiǎn)截面,當(dāng)量彎矩最大值為。</p><p><b> ⑦ 驗(yàn)算軸的直徑</b><
86、;/p><p> 因?yàn)镃截面有一鍵槽,所以需要將直徑加大5%,則,而C截面的設(shè)計(jì)直徑為,所以強(qiáng)度足夠。</p><p> 滾動(dòng)軸承的選擇和壽命計(jì)算</p><p> 已知:軸頸d=50mm,載荷平穩(wěn)。</p><p><b> 。</b></p><p> 初選7310AC型軸承,查手冊,&
87、lt;/p><p><b> 求軸承總軸向力。</b></p><p><b> 求派生軸向力</b></p><p> 判斷軸承是壓緊還是放松</p><p> B軸承壓緊,A軸承放松。</p><p><b> 求軸承總軸向力</b></
88、p><p><b> 2)求當(dāng)量動(dòng)載荷</b></p><p><b> 查表13-6,取</b></p><p><b> 查表13-5,取。</b></p><p><b> 3)校核軸承壽命</b></p><p><
89、;b> 查表13-4,取</b></p><p> 選7310AC型軸承合適。</p><p><b> 鍵的選擇與校核</b></p><p> 已知:軸,大齒輪的材料為45鋼,小齒輪材料為40Cr,傳遞的轉(zhuǎn)矩為,載荷平穩(wěn), </p><p><b> 選擇鍵的類型和尺寸&l
90、t;/b></p><p> 由中間軸的設(shè)計(jì)可知,兩處均選用圓頭普通平鍵,大齒輪處平鍵的截面為,鍵長為,小齒輪處平鍵的截面為,鍵長為。</p><p><b> 校核鍵的連接強(qiáng)度</b></p><p> 大齒輪處:軸、鍵、大齒輪的材料都是鋼,查表6-2,取軸、鍵、大齒輪三者的許用擠壓應(yīng)力為</p><p>
91、<b> 鍵的工作長度為</b></p><p><b> 鍵的連接強(qiáng)度足夠。</b></p><p> 小齒輪處:查表6-2,取軸、鍵、大齒輪三者的許用擠壓應(yīng)力為</p><p><b> 鍵的工作長度為</b></p><p><b> 鍵的連接強(qiáng)度足夠
92、。</b></p><p> (三)低速軸 </p><p><b> 已知:,</b></p><p><b> 選擇軸的材料</b></p><p> 查表15-1,選45鋼,調(diào)質(zhì)處理,硬度為217~255HBS。</p><p> 初步估算軸
93、的最小直徑</p><p> 由式(15-2)知,,查表15-3,取</p><p> 輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處的直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng),故需同時(shí)選取聯(lián)軸器型號(hào)。</p><p> 聯(lián)軸器的計(jì)算扭矩,查表14-1,考慮到轉(zhuǎn)矩變化不大,故取則有。按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩條件,查手冊,選用HL4型彈性柱銷聯(lián)軸器,其公稱轉(zhuǎn)矩為1250000。半聯(lián)
94、軸器的孔徑,故取,半聯(lián)軸器長度為L=112mm,半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長為</p><p><b> ?、圯S的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p> 1)擬定軸上零件的裝配方案</p><p> 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度</p><p> 與聯(lián)軸器相連的軸段是最小直徑,??;聯(lián)軸器定位軸肩的高度取,則;選
95、7213AC型軸承,則,右端軸承定位軸肩高度去,則;與齒輪配合的軸段直徑,齒輪的定位軸肩高度取,則。</p><p> ?、?軸上零件的軸向尺寸及其位置</p><p> 軸承寬度,齒輪寬度,聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度為,軸承端蓋寬度30mm.箱體內(nèi)側(cè)與軸承端面間隙取,兩齒輪之間的距離取10mm,齒輪與箱體內(nèi)側(cè)的距離,分別為,,聯(lián)軸器與箱體之間的間隙。</p><p&g
96、t; 與之對應(yīng)的軸各段長度分別為,,,,,,</p><p><b> 軸上零件的周向定位</b></p><p> 齒輪、半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用普通平鍵連接,按,由手冊查得平鍵的截面,同時(shí)為了保證齒輪與軸配合有良好的對中性,故選擇齒輪輪轂與軸的配合為;同樣,半聯(lián)軸器與軸的連接選用平鍵截面,鍵長為80mm,半聯(lián)軸器與軸的配合為,滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是由過
97、渡配合來保證的,選軸的直徑尺寸公差為m6。</p><p> <4>確定軸上圓角和倒角尺寸</p><p> 參考表15-2,取軸端倒角為,各軸肩處的圓角半徑cad零件圖及轉(zhuǎn)配圖所示</p><p> 首先確定頂軸承的支點(diǎn)位置時(shí),查表對于7012AC型的角接觸球軸承,因此,做為簡支梁的軸的支承跨距.</p><p> ⑸.
98、 求軸上的載荷 </p><p> 從動(dòng)軸的載荷分析圖:</p><p> ?、?畫輸出軸的受力簡圖,如圖(a)所示。</p><p> ② 畫水平平面的彎矩圖,如圖(b)所示。通過列水平平面的受力平衡方程,可求得:</p><p><b> 則</b></p><p> ?、?畫豎直平面
99、的彎矩圖,如圖(c)所示。通過列豎直平面的受力平衡方程,可求得:</p><p><b> 則</b></p><p> ?、?畫合成彎矩圖,如圖(d)所示。</p><p> ?、?畫轉(zhuǎn)矩圖,如圖(e)所示。</p><p> ?、?畫出當(dāng)量彎矩圖,如圖(f)所示。轉(zhuǎn)矩按脈動(dòng)循環(huán),取,則</p><
100、;p> 由當(dāng)量彎矩圖可知C截面為危險(xiǎn)截面</p><p><b> ?、?驗(yàn)算軸的直徑</b></p><p> 因?yàn)镃截面有一鍵槽,所以需要將直徑加大5%,則,而C截面的設(shè)計(jì)直徑為,所以強(qiáng)度足夠。</p><p><b> 鍵的選擇與校核</b></p><p> 已知:軸,大齒輪的
101、材料為45鋼,聯(lián)軸器的材料為灰鑄鐵,傳遞的轉(zhuǎn)矩為,載荷平穩(wěn), </p><p> 1)選擇鍵的類型和尺寸</p><p><b> 由軸的設(shè)計(jì)可知,</b></p><p> 齒輪處選用圓頭普通平鍵,平鍵的截面為,鍵長為</p><p> 聯(lián)軸器處選用單頭普通平鍵,平鍵的截面為,鍵長為。</p>
102、<p> 2)校核鍵的連接強(qiáng)度</p><p> 齒輪處:軸、鍵、齒輪的材料都是鋼,查表6-2,取軸、鍵、齒輪三者的許用擠壓應(yīng)力為</p><p><b> 鍵的工作長度為</b></p><p><b> 鍵的連接強(qiáng)度足夠。</b></p><p> 聯(lián)軸器處:軸、鍵的材料
103、都是鋼,查表6-2,取軸、鍵的許用擠壓應(yīng)力為</p><p> 聯(lián)軸器的材料是灰鑄鐵,查表6-2,取聯(lián)軸器的許用擠壓應(yīng)力為</p><p><b> 鍵的工作長度為</b></p><p><b> 鍵的連接強(qiáng)度足夠。</b></p><p> 滾動(dòng)軸承的選擇和壽命計(jì)算</p>
104、<p><b> 已知:載荷平穩(wěn)。</b></p><p><b> 。</b></p><p> 初選7213AC型軸承,查手冊,</p><p><b> 求軸承總軸向力。</b></p><p><b> 1)求派生軸向力</b>
105、;</p><p> 2)判斷軸承是壓緊還是放松</p><p> A軸承壓緊,B軸承放松。</p><p><b> 3)求軸承總軸向力</b></p><p><b> 4)求當(dāng)量動(dòng)載荷</b></p><p><b> 查表13-6,取</b&
106、gt;</p><p><b> 查表13-5,取</b></p><p><b> 5)校核軸承壽命</b></p><p><b> 查表13-4,取</b></p><p> 選7213AC型軸承合適。</p><p><b>
107、 八、密封的選擇</b></p><p><b> 高速軸I:已知:</b></p><p> 由,查手冊,選擇氈圈密封。</p><p> 低速軸III:已知:</p><p> 由,查手冊選擇氈圈密封。</p><p> 潤滑劑與齒輪軸承的潤滑方法</p>
108、<p> 對于二級(jí)展開式斜齒圓柱齒輪減速器的潤滑方式:高速級(jí)大齒浸油深度約0.7倍齒高且h>=10mm,低速級(jí),當(dāng)v=0.8~12m,大齒輪浸油深度為一個(gè)齒根高,且浸油深度為10mm~1/6齒輪高度,故選擇齒輪潤滑油的深度為60mm。其中油的粘度大,化學(xué)合成油,潤滑效果好。</p><p> 密封性來講為了保證機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接處密封,聯(lián)接凸緣應(yīng)有足夠的寬度,聯(lián)接表面應(yīng)精創(chuàng),其表面粗度應(yīng)為。密封的
109、表面要經(jīng)過刮研。而且,凸緣聯(lián)接螺柱之間的距離不宜太大。并勻均布置,保證部分面處的密封性。</p><p> ?。?)齒輪1:已知:</p><p><b> 齒輪2:已知:</b></p><p><b> 齒輪3:已知:</b></p><p><b> 齒輪4已知:</b
110、></p><p> 即齒輪都采用浸油潤滑。</p><p><b> (2)軸承潤滑</b></p><p> 1)高速軸上軸承:30×576=17280<1.6×10</p><p><b> 2)中間軸上軸承:</b></p><p&
111、gt; 50×136=6800<1.6×10</p><p><b> 3)低速軸上軸承:</b></p><p> 65×45.1=2931.5<1.6×10</p><p> 所以三對軸承都采用脂潤滑。</p><p><b> 十、設(shè)計(jì)總結(jié)&l
112、t;/b></p><p> 轉(zhuǎn)眼之間,為期三個(gè)周的《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)就這樣匆匆結(jié)束了,在這段時(shí)間內(nèi),讓我們親身體驗(yàn)到了機(jī)械設(shè)計(jì)的基本模式和相關(guān)流程,不僅對《機(jī)械設(shè)計(jì)》這門課程有了新的認(rèn)識(shí),也對今后的專業(yè)學(xué)習(xí)有了深刻的了解。在這次課程設(shè)計(jì)中,我們根據(jù)老師所給的題目去構(gòu)思,查閱參考資料及相關(guān)資料,收集并整理設(shè)計(jì)中所需要的所有資料。在這些日子里,每個(gè)人都不分晝夜的忙碌著計(jì)算相關(guān)數(shù)據(jù),在數(shù)據(jù)的陪伴下,走過了這
113、段時(shí)間。時(shí)至今日,勝利完成任務(wù)的我們真正地嘗試到了作為一名設(shè)計(jì)者的辛酸與喜悅。</p><p> 通過本次課程設(shè)計(jì),我們學(xué)會(huì)了如何綜合地去運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)去解決問題,真正做到了理論知識(shí)與實(shí)際設(shè)計(jì)相結(jié)合。理論聯(lián)系實(shí)際,更加深了我們對所學(xué)的知識(shí)的認(rèn)識(shí)與了解,讓我們受益匪淺。</p><p> 機(jī)械設(shè)計(jì)是一個(gè)龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)工程,單槍匹馬去完成一項(xiàng)任務(wù)是十分困難的,要想順利完成任務(wù),必須依靠集
114、體的力量,這要求我們要有合理的分工和密切的配合,集思廣益,將一個(gè)個(gè)復(fù)雜的問題分解成許多小問題,各個(gè)擊破,然后進(jìn)行整合,只有這樣才能設(shè)計(jì)出效果最佳的產(chǎn)品,同時(shí)也可以大大提高工作效率。</p><p> 所以,本次設(shè)計(jì)不僅僅是一次理論聯(lián)系實(shí)踐的過程,也讓我們深切體驗(yàn)到了團(tuán)隊(duì)合作的重要性和必要性。</p><p><b> 十一、參考文獻(xiàn)</b></p>
115、<p> [1]《機(jī)械設(shè)計(jì)》,高等教育出版社,濮良貴,紀(jì)名剛主編,2006年5月第8版;</p><p> [2]《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》,高等教育出版社,席偉光,楊光,李波主編,2003年2月第1版;</p><p> [3]《機(jī)械設(shè)計(jì)(第七版)》,高等教育出版社,濮良貴,紀(jì)名剛主編,2001年7月第七版;</p><p> [4]《簡明機(jī)械設(shè)計(jì)手冊
116、》,同濟(jì)大學(xué)出版社,洪鐘德主編,2002年5月第一版;</p><p> [5]《減速器選用手冊》,化學(xué)工業(yè)出版社,周明衡主編,2002年6月第一版;</p><p> [6]《工程機(jī)械構(gòu)造圖冊》,機(jī)械工業(yè)出版社,劉希平主編;</p><p> [7]《機(jī)械制圖(第四版)》,高等教育出版社,劉朝儒,彭福蔭,高治一編,2001年8月第四版;</p>
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