2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、<p><b>  目 錄</b></p><p>  一 課程設(shè)計(jì)書 2</p><p>  二 設(shè)計(jì)要求 2</p><p>  三 設(shè)計(jì)步驟

2、 2</p><p>  1. 傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)方案 3</p><p>  2. 電動(dòng)機(jī)的選擇 4</p><p>  3. 確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比 5</p><p>  4. 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)

3、力參數(shù) 5</p><p>  5. 設(shè)計(jì)V帶和帶輪 6</p><p>  6. 齒輪的設(shè)計(jì) 8</p><p>  7. 滾動(dòng)軸承和傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì) 19</p>

4、;<p>  8. 鍵聯(lián)接設(shè)計(jì) 26</p><p>  9. 箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 27</p><p>  10.潤(rùn)滑密封設(shè)計(jì) 30</p><p>  11.聯(lián)軸器設(shè)計(jì)

5、 30</p><p>  四 設(shè)計(jì)小結(jié) 31</p><p>  五 參考資料 32</p><p><b>  一. 課程設(shè)計(jì)書</b></p

6、><p><b>  設(shè)計(jì)課題:</b></p><p>  設(shè)計(jì)一用于帶式運(yùn)輸機(jī)上的兩級(jí)展開式圓柱齒輪減速器.運(yùn)輸機(jī)連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn),載荷變化不大,空載起動(dòng),卷筒效率為0.96(包括其支承軸承效率的損失),減速器小批量生產(chǎn),使用期限8年(300天/年),兩班制工作,運(yùn)輸容許速度誤差為5%,車間有三相交流,電壓380/220V</p><p><

7、b>  表一: </b></p><p><b>  二. 設(shè)計(jì)要求</b></p><p>  1.減速器裝配圖一張(A1)。</p><p>  2.CAD繪制軸、齒輪零件圖各一張(A3)。</p><p>  3.設(shè)計(jì)說(shuō)明書一份。</p><p><b>  三.

8、 設(shè)計(jì)步驟</b></p><p>  1. 傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)方案</p><p>  2. 電動(dòng)機(jī)的選擇</p><p>  3. 確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比</p><p>  4. 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)</p><p>  5. 設(shè)計(jì)V帶和帶輪</p><

9、p><b>  6. 齒輪的設(shè)計(jì)</b></p><p>  7. 滾動(dòng)軸承和傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)</p><p><b>  8. 鍵聯(lián)接設(shè)計(jì)</b></p><p>  9. 箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>  10. 潤(rùn)滑密封設(shè)計(jì)</p><p><b>

10、  11. 聯(lián)軸器設(shè)計(jì)</b></p><p>  1.傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)方案:</p><p>  1. 組成:傳動(dòng)裝置由電機(jī)、減速器、工作機(jī)組成。</p><p>  2. 特點(diǎn):齒輪相對(duì)于軸承不對(duì)稱分布,故沿軸向載荷分布不均勻,</p><p>  要求軸有較大的剛度。</p><p>  3. 確定傳

11、動(dòng)方案:考慮到電機(jī)轉(zhuǎn)速高,傳動(dòng)功率大,將V帶設(shè)置在高速級(jí)。</p><p><b>  其傳動(dòng)方案如下:</b></p><p>  圖一:(傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)圖)</p><p>  初步確定傳動(dòng)系統(tǒng)總體方案如:傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)圖所示。</p><p>  選擇V帶傳動(dòng)和二級(jí)圓柱斜齒輪減速器(展開式)。</p>

12、;<p><b>  傳動(dòng)裝置的總效率</b></p><p> ?。?.96×××0.97×0.96=0.759;</p><p>  為V帶的效率,為第一對(duì)軸承的效率,</p><p>  為第二對(duì)軸承的效率,為第三對(duì)軸承的效率,</p><p>  為每對(duì)齒輪嚙

13、合傳動(dòng)的效率(齒輪為7級(jí)精度,油脂潤(rùn)滑.</p><p>  因是薄壁防護(hù)罩,采用開式效率計(jì)算)。</p><p><b>  2.電動(dòng)機(jī)的選擇</b></p><p>  電動(dòng)機(jī)所需工作功率為: P=P/η=1900×1.3/1000×0.759=3.25kW, 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的曲柄轉(zhuǎn)速為n==82.76r/min,</p

14、><p>  經(jīng)查表按推薦的傳動(dòng)比合理范圍,V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比i=2~4,二級(jí)圓柱斜齒輪減速器傳動(dòng)比i=8~40,</p><p>  則總傳動(dòng)比合理范圍為i=16~160,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為n=i×n=(16~160)×82.76=1324.16~13241.6r/min。</p><p>  綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量、價(jià)格和帶傳動(dòng)、

15、減速器的傳動(dòng)比,</p><p>  選定型號(hào)為Y112M—4的三相異步電動(dòng)機(jī),額定功率為4.0</p><p>  額定電流8.8A,滿載轉(zhuǎn)速1440 r/min,同步轉(zhuǎn)速1500r/min。</p><p>  3.確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比</p><p>  (1)     &

16、#160; 總傳動(dòng)比</p><p>  由選定的電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速n和工作機(jī)主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速n,可得傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比為=n/n=1440/82.76=17.40</p><p> ?。?)       分配傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比</p><p><b> ?。?#215;</b></p>

17、<p>  式中分別為帶傳動(dòng)和減速器的傳動(dòng)比。</p><p>  為使V帶傳動(dòng)外廓尺寸不致過(guò)大,初步?。?.3,則減速器傳動(dòng)比為==17.40/2.3=7.57</p><p>  根據(jù)各原則,查圖得高速級(jí)傳動(dòng)比為=3.24,則==2.33</p><p>  4.計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)</p><p><b>

18、 ?。?) 各軸轉(zhuǎn)速</b></p><p>  ==1440/2.3=626.09r/min</p><p> ?。剑?26.09/3.24=193.24r/min</p><p>  = / =193.24/2.33=82.93 r/min</p><p>  ==82.93 r/min</p>

19、<p> ?。?) 各軸輸入功率</p><p> ?。?#215;=3.25×0.96=3.12kW</p><p> ?。?#215;η2×=3.12×0.98×0.95=2.90kW</p><p>  =×η2×=2.97×0.98×0.95=2.70kW</

20、p><p>  =×η2×η4=2.77×0.98×0.97=2.57kW</p><p>  則各軸的輸出功率:  </p><p> ?。?#215;0.98=3.06 kW</p><p> ?。?#215;0.98=2.84 kW</p><p> ?。?

21、#215;0.98=2.65kW</p><p> ?。?#215;0.98=2.52 kW</p><p><b>  各軸輸入轉(zhuǎn)矩</b></p><p><b>  =×× N·m</b></p><p>  電動(dòng)機(jī)軸的輸出轉(zhuǎn)矩=9550 =9550×

22、3.25/1440=21.55 N·</p><p>  所以: =×× =21.55×2.3×0.96=47.58 N·m</p><p>  =×××=47.58×3.24×0.98×0.95=143.53 N·m</p><p> 

23、?。?#215;××=143.53×2.33×0.98×0.95=311.35N·m</p><p>  =××=311.35×0.95×0.97=286.91 N·m</p><p>  輸出轉(zhuǎn)矩:=×0.98=46.63 N·m</p><

24、;p> ?。?#215;0.98=140.66 N·m</p><p>  =×0.98=305.12N·m</p><p> ?。?#215;0.98=281.17 N·m</p><p>  運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)結(jié)果如下表</p><p><b>  5.設(shè)計(jì)V帶和帶輪</b>

25、</p><p><b> ?、拧〈_定計(jì)算功率</b></p><p><b>  查課本表9-9得:</b></p><p>  ,式中為工作情況系數(shù), 為傳遞的額定功率,既電機(jī)的額定功率.</p><p><b> ?、啤∵x擇帶型號(hào)</b></p><p

26、>  根據(jù),,查課本表8-8和表8-9選用帶型為A型帶.</p><p>  ⑶ 選取帶輪基準(zhǔn)直徑</p><p>  查課本表8-3和表8-7得小帶輪基準(zhǔn)直徑,則大帶輪基準(zhǔn)直徑,式中ξ為帶傳動(dòng)的滑動(dòng)率,通常?。?%~2%),查課本表8-7后取。</p><p><b> ?、取◎?yàn)算帶速v</b></p><p>

27、  在5~25m/s范圍內(nèi),V帶充分發(fā)揮。</p><p> ?、伞〈_定中心距a和帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度</p><p>  由于,所以初步選取中心距a:,初定中心距,所以帶長(zhǎng),</p><p>  =.查課本表8-2選取基準(zhǔn)長(zhǎng)度得實(shí)際中心距</p><p><b>  取</b></p><p>&l

28、t;b> ?、省◎?yàn)算小帶輪包角</b></p><p><b>  ,包角合適。</b></p><p><b> ?、恕〈_定v帶根數(shù)z</b></p><p><b>  因,帶速,傳動(dòng)比,</b></p><p>  查課本表8-5a或8-5c和8-5b或

29、8-5d,并由內(nèi)插值法得.</p><p>  查課本表8-2得=0.96.</p><p>  查課本表8-8,并由內(nèi)插值法得=0.96</p><p><b>  由公式8-22得</b></p><p><b>  故選Z=5根帶。</b></p><p><b&

30、gt; ?、獭∮?jì)算預(yù)緊力</b></p><p>  查課本表8-4可得,故:</p><p>  單根普通V帶張緊后的初拉力為</p><p> ?、汀∮?jì)算作用在軸上的壓軸力</p><p>  利用公式8-24可得:</p><p><b>  6.齒輪的設(shè)計(jì)</b></p&

31、gt;<p>  (一)高速級(jí)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>  齒輪材料,熱處理及精度</p><p>  考慮此減速器的功率及現(xiàn)場(chǎng)安裝的限制,故大小齒輪都選用硬齒面漸開線斜齒輪</p><p> ?。?)       齒輪材料及熱處理</p><p>  ① 材

32、料:高速級(jí)小齒輪選用鋼調(diào)質(zhì),齒面硬度為小齒輪 280HBS 取小齒齒數(shù)=24</p><p>  高速級(jí)大齒輪選用鋼正火,齒面硬度為大齒輪 240HBS Z=i×Z=3.24×24=77.76 取Z=78.</p><p><b>  ② 齒輪精度</b></p><p>  按GB/T10095-1998,

33、選擇7級(jí),齒根噴丸強(qiáng)化。</p><p> ?。玻醪皆O(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)的主要尺寸</p><p><b>  按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)</b></p><p><b>  確定各參數(shù)的值:</b></p><p><b> ?、僭囘x=1.6</b></p><p>

34、;  查課本圖10-30 選取區(qū)域系數(shù) Z=2.433 </p><p>  由課本圖10-26 </p><p><b>  則</b></p><p>  ②由課本公式10-13計(jì)算應(yīng)力值環(huán)數(shù)</p><p>  N=60nj =60×626.09×1×(2×8&#

35、215;300×8)</p><p>  =1.4425×10h</p><p>  N= =4.45×10h #(3.25為齒數(shù)比,即3.25=)</p><p>  ③查課本 10-19圖得:K=0.93 K=0.96</p><p> ?、荦X輪的疲勞強(qiáng)度極限</p><p> 

36、 取失效概率為1%,安全系數(shù)S=1,應(yīng)用公式10-12得:</p><p>  []==0.93×550=511.5 </p><p>  []==0.96×450=432 </p><p><b>  許用接觸應(yīng)力 </b></p><p> ?、莶檎n本由表10-6得: =189.

37、8MP </p><p>  由表10-7得: =1</p><p>  T=95.5×10×=95.5×10×3.19/626.09</p><p>  =4.86×10N.m</p><p><b>  3.設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>

38、  ①小齒輪的分度圓直徑d</p><p><b>  =</b></p><p><b> ?、谟?jì)算圓周速度</b></p><p><b> ?、塾?jì)算齒寬b和模數(shù)</b></p><p><b>  計(jì)算齒寬b</b></p><p

39、>  b==49.53mm</p><p><b>  計(jì)算摸數(shù)m</b></p><p><b>  初選螺旋角=14</b></p><p><b>  =</b></p><p><b> ?、苡?jì)算齒寬與高之比</b></p>&

40、lt;p>  齒高h(yuǎn)=2.25 =2.25×2.00=4.50</p><p><b>  = =11.01</b></p><p><b> ?、萦?jì)算縱向重合度</b></p><p>  =0.318=1.903</p><p><b>  ⑥計(jì)算載荷系數(shù)K</b

41、></p><p><b>  使用系數(shù)=1</b></p><p>  根據(jù),7級(jí)精度, 查課本由表10-8得</p><p>  動(dòng)載系數(shù)K=1.07,</p><p>  查課本由表10-4得K的計(jì)算公式:</p><p>  K= +0.23×10×b</p

42、><p>  =1.12+0.18(1+0.61) ×1+0.23×10×49.53=1.42</p><p>  查課本由表10-13得: K=1.35</p><p>  查課本由表10-3 得: K==1.2</p><p><b>  故載荷系數(shù):</b></p><

43、p>  K=K K K K =1×1.07×1.2×1.42=1.82</p><p> ?、甙磳?shí)際載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑</p><p>  d=d=49.53×=51.73</p><p><b>  ⑧計(jì)算模數(shù)</b></p><p><b>  =&

44、lt;/b></p><p>  4. 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p>  由彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式</p><p><b>  ≥</b></p><p> ?、?確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值</p><p> ?、?小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩=48.6kN·m</p>&

45、lt;p><b>  確定齒數(shù)z</b></p><p>  因?yàn)槭怯昌X面,故取z=24,z=i z=3.24×24=77.76</p><p>  傳動(dòng)比誤差  i=u=z/ z=78/24=3.25</p><p>  Δi=0.032%5%,允許</p><p> ?、?#160;

46、0;    計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)</p><p>  z=z/cos=24/ cos14=26.27  </p><p>  z=z/cos=78/ cos14=85.43</p><p>  ③       初選齒寬系數(shù)</p><p> 

47、 按對(duì)稱布置,由表查得=1</p><p> ?、?#160;      初選螺旋角</p><p><b>  初定螺旋角 =14</b></p><p> ?、?#160;      載荷系數(shù)K</p><p>  K

48、=K K K K=1×1.07×1.2×1.35=1.73</p><p> ?、?#160;      查取齒形系數(shù)Y和應(yīng)力校正系數(shù)Y</p><p>  查課本由表10-5得:</p><p>  齒形系數(shù)Y=2.592 Y=2.211 </p><p> 

49、 應(yīng)力校正系數(shù)Y=1.596  Y=1.774</p><p>  ⑦       重合度系數(shù)Y</p><p>  端面重合度近似為=[1.88-3.2×()]=[1.88-3.2×(1/24+1/78)]×cos14=1.655</p><p> ?。絘rctg(

50、tg/cos)=arctg(tg20/cos14)=20.64690</p><p><b>  =14.07609</b></p><p>  因?yàn)椋?cos,則重合度系數(shù)為Y=0.25+0.75 cos/=0.673</p><p>  ⑧       螺旋角系數(shù)Y</p&g

51、t;<p>  軸向重合度 ==1.825,</p><p><b>  Y=1-=0.78</b></p><p>  ⑨       計(jì)算大小齒輪的 </p><p>  安全系數(shù)由表查得S=1.25</p><p>  工作壽命兩班制,8年,

52、每年工作300天</p><p>  小齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N1=60nkt=60×271.47×1×8×300×2×8=6.255×10</p><p>  大齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N2=N1/u=6.255×10/3.24=1.9305×10</p><p>  查課本由表10-20

53、c得到彎曲疲勞強(qiáng)度極限                  </p><p>  小齒輪 大齒輪</p><p>  查課本由表10-18得彎曲疲勞壽命系數(shù):</p><p>  K

54、=0.86 K=0.93 </p><p>  取彎曲疲勞安全系數(shù) S=1.4</p><p><b>  []=</b></p><p><b>  []=</b></p><p>  大齒輪的數(shù)值大.選用.</p><p><b> ?、?設(shè)

55、計(jì)計(jì)算</b></p><p><b>  計(jì)算模數(shù)</b></p><p>  對(duì)比計(jì)算結(jié)果,由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù),按GB/T1357-1987圓整為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù),取m=2mm但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度,需要按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑d=51.73來(lái)計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù).于是由:</p><

56、p>  z==25.097 取z=25</p><p>  那么z=3.24×25=81 </p><p> ?、?幾何尺寸計(jì)算</p><p>  計(jì)算中心距 a===109.25</p><p>  將中心距圓整為110</p><p>  按圓整后的中心距修正螺旋角

57、</p><p><b>  =arccos</b></p><p>  因值改變不多,故參數(shù),,等不必修正.</p><p>  計(jì)算大.小齒輪的分度圓直徑</p><p><b>  d==51.53</b></p><p><b>  d==166.97<

58、;/b></p><p><b>  計(jì)算齒輪寬度</b></p><p><b>  B=</b></p><p><b>  圓整的 </b></p><p> ?。ǘ?低速級(jí)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>  ⑴ 材料:低速

59、級(jí)小齒輪選用鋼調(diào)質(zhì),齒面硬度為小齒輪 280HBS 取小齒齒數(shù)=30</p><p>  速級(jí)大齒輪選用鋼正火,齒面硬度為大齒輪 240HBS z=2.33×30=69.9 圓整取z=70.</p><p><b>  ⑵ 齒輪精度</b></p><p>  按GB/T10095-1998,選擇7級(jí),齒根噴丸強(qiáng)化。

60、</p><p> ?、?按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p>  1. 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值</p><p><b> ?、僭囘xK=1.6</b></p><p> ?、诓檎n本由圖10-30選取區(qū)域系數(shù)Z=2.45</p><p>  ③試選,查課本由圖10-26查得</p>

61、<p>  =0.83 =0.88 =0.83+0.88=1.71</p><p><b>  應(yīng)力循環(huán)次數(shù)</b></p><p>  N=60×n×j×L=60×193.24×1×(2×8×300×8)</p><p><b>

62、;  =4.45×10 </b></p><p><b>  N=1.91×10</b></p><p>  由課本圖10-19查得接觸疲勞壽命系數(shù)</p><p>  K=0.94 K= 0.97 </p><p>  查課本由圖10-21d</

63、p><p>  按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限,</p><p>  大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限</p><p>  取失效概率為1%,安全系數(shù)S=1,則接觸疲勞許用應(yīng)力</p><p><b>  []==</b></p><p>  []==0.98×550/1=517</

64、p><p><b>  [540.5</b></p><p>  查課本由表10-6查材料的彈性影響系數(shù)Z=189.8MP</p><p>  選取齒寬系數(shù) </p><p>  T=95.5×10×=95.5×10×2.90/193.24</p><p&

65、gt;  =14.33×10N.m</p><p><b>  =65.71</b></p><p>  2. 計(jì)算圓周速度</p><p><b>  0.665</b></p><p><b>  3. 計(jì)算齒寬</b></p><p&

66、gt;  b=d=1×65.71=65.71</p><p>  4. 計(jì)算齒寬與齒高之比</p><p><b>  模數(shù) m= </b></p><p>  齒高 h=2.25×m=2.25×2.142=5.4621</p><p>  =65.71/5.4621=12.03

67、</p><p>  5. 計(jì)算縱向重合度</p><p>  6. 計(jì)算載荷系數(shù)K</p><p>  K=1.12+0.18(1+0.6+0.23×10×b</p><p>  =1.12+0.18(1+0.6)+ 0.23×10×65.71=1.4231</p><p&

68、gt;  使用系數(shù)K=1 </p><p>  同高速齒輪的設(shè)計(jì),查表選取各數(shù)值</p><p>  =1.04 K=1.35 K=K=1.2</p><p><b>  故載荷系數(shù)</b></p><p>  K==1×1.04×1.2×1.4231=1.776</p&

69、gt;<p>  7. 按實(shí)際載荷系數(shù)校正所算的分度圓直徑</p><p>  d=d=65.71×</p><p><b>  計(jì)算模數(shù)</b></p><p>  3. 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p><b>  m≥</b></p><p

70、>  ㈠確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值</p><p> ?。?)       計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩=143.3kN·m</p><p> ?。?)       確定齒數(shù)z</p><p>  因?yàn)槭怯昌X面,故取z=30,z=i ×

71、z=2.33×30=69.9</p><p>  傳動(dòng)比誤差  i=u=z/ z=69.9/30=2.33</p><p>  Δi=0.032%5%,允許</p><p> ?。?)       初選齒寬系數(shù)</p><p>  按對(duì)稱布置,由表查得=1<

72、/p><p> ?。?)      初選螺旋角</p><p><b>  初定螺旋角=12</b></p><p> ?。?)      載荷系數(shù)K</p><p>  K=K K K K=1×

73、1.04×1.2×1.35=1.6848</p><p> ?。?) 當(dāng)量齒數(shù)     </p><p>  z=z/cos=30/ cos12=32.056  </p><p>  z=z/cos=70/ cos12=74.797</p><p>  

74、由課本表10-5查得齒形系數(shù)Y和應(yīng)力修正系數(shù)Y</p><p> ?。?)       螺旋角系數(shù)Y</p><p>  軸向重合度 ==2.03</p><p>  Y=1-=0.797</p><p>  (8)     

75、0; 計(jì)算大小齒輪的 </p><p>  查課本由圖10-20c得齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度極限</p><p>  查課本由圖10-18得彎曲疲勞壽命系數(shù)</p><p>  K=0.90 K=0.93 S=1.4</p><p><b>  []=</b></p><p><b&

76、gt;  []=</b></p><p>  計(jì)算大小齒輪的,并加以比較</p><p>  大齒輪的數(shù)值大,選用大齒輪的尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算.</p><p><b>  計(jì)算模數(shù)</b></p><p>  對(duì)比計(jì)算結(jié)果,由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù),按GB/T1357-

77、1987圓整為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù),取m=3mm但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度,需要按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑d=72.91來(lái)計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù).</p><p>  z==27.77 取z=30</p><p>  z=2.33×30=69.9 取z=70</p><p>  ② 初算主要尺寸</p><p>  計(jì)算中心距 a

78、===102.234</p><p>  將中心距圓整為103 </p><p><b>  修正螺旋角</b></p><p><b>  =arccos</b></p><p>  因值改變不多,故參數(shù),,等不必修正</p><p><b>  分度圓直徑<

79、;/b></p><p><b>  d==61.34</b></p><p>  d==143.12 </p><p><b>  計(jì)算齒輪寬度</b></p><p><b>  圓整后取 </b></p><p>  低速級(jí)大齒輪如上圖

80、:</p><p>  V帶齒輪各設(shè)計(jì)參數(shù)附表</p><p><b>  1.各傳動(dòng)比</b></p><p><b>  2. 各軸轉(zhuǎn)速n</b></p><p>  3. 各軸輸入功率 P</p><p>  4. 各軸輸入轉(zhuǎn)矩 T</p><p&g

81、t;<b>  5. 帶輪主要參數(shù)</b></p><p>  7.傳動(dòng)軸承和傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)</p><p>  1. 傳動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)</p><p> ?、? 求輸出軸上的功率P,轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)矩</p><p>  P=2.70KW =82.93r/min</p><p> 

82、 =311.35N.m</p><p> ?、? 求作用在齒輪上的力</p><p>  已知低速級(jí)大齒輪的分度圓直徑為</p><p><b>  =143.21 </b></p><p><b>  而 F=</b></p><p><b>  F= F&l

83、t;/b></p><p>  F= Ftan=4348.16×0.246734=1072.84N</p><p>  圓周力F,徑向力F及軸向力F的方向如圖示:</p><p> ?、? 初步確定軸的最小直徑</p><p>  先按課本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)課本取</p

84、><p>  輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處的直徑,為了使所選的軸與聯(lián)軸器吻合,故需同時(shí)選取聯(lián)軸器的型號(hào)</p><p><b>  查課本,選取</b></p><p>  因?yàn)橛?jì)算轉(zhuǎn)矩小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩,所以</p><p><b>  查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》</b></p><

85、p>  選取LT7型彈性套柱銷聯(lián)軸器其公稱轉(zhuǎn)矩為500Nm,半聯(lián)軸器的孔徑</p><p>  ⑷. 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度</p><p>  為了滿足半聯(lián)軸器的要求的軸向定位要求,Ⅰ-Ⅱ軸段右端需要制出一軸肩,故?、?Ⅲ的直徑;左端用軸端擋圈定位,按軸端直徑取擋圈直徑半聯(lián)軸器與 為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸端上, 故Ⅰ-Ⅱ的長(zhǎng)度應(yīng)比 略短一些

86、,現(xiàn)取</p><p>  初步選擇滾動(dòng)軸承.因軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力的作用,故選用單列角接觸球軸承.參照工作要求并根據(jù),由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取0基本游隙組 標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的單列角接觸球軸承7010C型.</p><p>  2. 從動(dòng)軸的設(shè)計(jì) </p><p>  對(duì)于選取的單向角接觸球軸承其尺寸為的,故;而 .</p><p>  

87、右端滾動(dòng)軸承采用軸肩進(jìn)行軸向定位.由手冊(cè)上查得7010C型軸承定位軸肩高度mm,</p><p>  ③ 取安裝齒輪處的軸段;齒輪的右端與左軸承之間采用套筒定位.已知齒輪的寬度為75mm,為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪,此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度,故取. 齒輪的左端采用軸肩定位,軸肩高3.5,取.軸環(huán)寬度,取b=8mm. </p><p> ?、?軸承端蓋的總寬度為20mm(由減

88、速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而定) .根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑脂的要求,取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離 ,故取.</p><p> ?、?取齒輪距箱體內(nèi)壁之距離a=16,兩圓柱齒輪間的距離c=20.考慮到箱體的鑄造誤差,在確定滾動(dòng)軸承位置時(shí),應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離 s,取s=8,已知滾動(dòng)軸承寬度T=16,</p><p>  高速齒輪輪轂長(zhǎng)L=50,則</p&g

89、t;<p>  至此,已初步確定了軸的各端直徑和長(zhǎng)度.</p><p>  5. 求軸上的載荷 </p><p>  首先根據(jù)結(jié)構(gòu)圖作出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖, 確定頂軸承的支點(diǎn)位置時(shí),</p><p>  查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》20-149表20.6-7.</p><p>  對(duì)于7010C型的角接觸球軸承,a=16.7mm,因此,

90、做為簡(jiǎn)支梁的軸的支承跨距.</p><p>  傳動(dòng)軸總體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖:</p><p><b>  (從動(dòng)軸)</b></p><p><b>  (中間軸)</b></p><p><b>  (主動(dòng)軸)</b></p><p>  從動(dòng)軸的載荷分析圖

91、:</p><p>  6. 按彎曲扭轉(zhuǎn)合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度</p><p><b>  根據(jù)</b></p><p><b>  ==</b></p><p>  前已選軸材料為45鋼,調(diào)質(zhì)處理。</p><p>  查表15-1得[]=60MP</p>

92、<p>  〈 [] 此軸合理安全</p><p>  7. 精確校核軸的疲勞強(qiáng)度.</p><p> ?、? 判斷危險(xiǎn)截面</p><p>  截面A,Ⅱ,Ⅲ,B只受扭矩作用。所以A Ⅱ Ⅲ B無(wú)需校核.從應(yīng)力集中對(duì)軸的疲勞強(qiáng)度的影響來(lái)看,截面Ⅵ和Ⅶ處過(guò)盈配合引起的應(yīng)力集中最嚴(yán)重,從受載來(lái)看,截面C上的應(yīng)力最大.截面Ⅵ的應(yīng)力集中的

93、影響和截面Ⅶ的相近,但是截面Ⅵ不受扭矩作用,同時(shí)軸徑也較大,故不必做強(qiáng)度校核.截面C上雖然應(yīng)力最大,但是應(yīng)力集中不大,而且這里的直徑最大,故C截面也不必做強(qiáng)度校核,截面Ⅳ和Ⅴ顯然更加不必要做強(qiáng)度校核.由第3章的附錄可知,鍵槽的應(yīng)力集中較系數(shù)比過(guò)盈配合的小,因而,該軸只需膠合截面Ⅶ左右兩側(cè)需驗(yàn)證即可.</p><p>  ⑵. 截面Ⅶ左側(cè)。</p><p>  抗彎系數(shù) W=0.1=0

94、.1=12500</p><p>  抗扭系數(shù) =0.2=0.2=25000</p><p>  截面Ⅶ的右側(cè)的彎矩M為 </p><p>  截面Ⅳ上的扭矩為 =311.35</p><p><b>  截面上的彎曲應(yīng)力</b></p><p><b>  截面上的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力<

95、/b></p><p><b>  ==</b></p><p>  軸的材料為45鋼。調(diào)質(zhì)處理。</p><p>  由課本表15-1查得:</p><p>  因 </p><p><b>  經(jīng)插入后得</b></p><

96、;p>  2.0 =1.31</p><p><b>  軸性系數(shù)為</b></p><p><b>  =0.85</b></p><p><b>  K=1+=1.82</b></p><p>  K=1+(-1)=1.26</p>&l

97、t;p>  所以 </p><p>  綜合系數(shù)為: K=2.8</p><p><b>  K=1.62</b></p><p>  碳鋼的特性系數(shù) 取0.1</p><p><b>  取0.05</b></p><p>

98、;<b>  安全系數(shù)</b></p><p><b>  S=25.13</b></p><p><b>  S13.71</b></p><p>  ≥S=1.5 所以它是安全的</p><p><b>  截面Ⅳ右側(cè)</b></p>

99、<p>  抗彎系數(shù) W=0.1=0.1=12500</p><p>  抗扭系數(shù) =0.2=0.2=25000</p><p>  截面Ⅳ左側(cè)的彎矩M為 M=133560</p><p>  截面Ⅳ上的扭矩為 =295</p><p>  截面上的彎曲應(yīng)力 </p><p><

100、;b>  截面上的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力</b></p><p><b>  ==K=</b></p><p><b>  K=</b></p><p>  所以 </p><p><b>  綜合系數(shù)為:</b></p><

101、;p>  K=2.8 K=1.62</p><p><b>  碳鋼的特性系數(shù)</b></p><p>  取0.1 取0.05</p><p><b>  安全系數(shù)</b></p><p><b>  S=25.13</b></p>&l

102、t;p><b>  S13.71</b></p><p>  ≥S=1.5 所以它是安全的</p><p><b>  8.鍵的設(shè)計(jì)和計(jì)算</b></p><p> ?、龠x擇鍵聯(lián)接的類型和尺寸</p><p>  一般8級(jí)以上精度的尺寸的齒輪有定心精度要求,應(yīng)用平鍵.</p>

103、<p>  根據(jù) d=55 d=65</p><p>  查表6-1?。?鍵寬 b=16 h=10 =36</p><p>  b=20 h=12 =50</p><p><b> ?、谛:玩I聯(lián)接的強(qiáng)度</b></p><p>  查表6-2得 [

104、]=110MP</p><p>  工作長(zhǎng)度 36-16=20</p><p><b>  50-20=30</b></p><p>  ③鍵與輪轂鍵槽的接觸高度</p><p><b>  K=0.5 h=5</b></p><p><b>  K=0.5 h=

105、6</b></p><p><b>  由式(6-1)得:</b></p><p><b> ?。糩]</b></p><p><b> ?。糩]</b></p><p><b>  兩者都合適</b></p><p>

106、<b>  取鍵標(biāo)記為:</b></p><p>  鍵2:16×36 A GB/T1096-1979</p><p>  鍵3:20×50 A GB/T1096-1979</p><p><b>  9.箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)</b></p><p>  減速器的箱體采用鑄造(HT20

107、0)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(zhǎng)方形,增強(qiáng)了軸承座剛度</p><p>  2. 考慮到機(jī)體內(nèi)零件的潤(rùn)滑,密封散熱。</p><p>  因其傳動(dòng)件速度小于12m/

108、s,故采用侵油潤(rùn)油,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><p>  鑄件壁厚為10,圓角半徑為R=3。機(jī)體外型簡(jiǎn)單,拔模方便.</p><p>  4

109、. 對(duì)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)密封,蓋板用鑄鐵制成,用M6緊固</p><p><b>  B 油螺塞:</b><

110、/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></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

111、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)為壓力平衡.</p><p><b>  E 蓋螺釘:</b></p><p&

112、gt;  啟蓋螺釘上的螺紋長(zhǎng)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 位銷:</b></p><p>  為保證剖分式機(jī)體的軸承座孔的加工及裝配精度,在機(jī)體聯(lián)結(jié)凸緣的長(zhǎng)度方向各安裝一圓錐定位銷,以提高定位精度.</p><p><b&g

113、t;  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>  10. 潤(rùn)滑密封設(shè)計(jì)</p><p>  對(duì)于二級(jí)圓柱齒輪減速器,因?yàn)閭鲃?dòng)裝置屬于輕型的,且傳速較低,所以其速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于,所以采用脂潤(rùn)滑,箱體內(nèi)選用SH0357

114、-92中的50號(hào)潤(rùn)滑,裝至規(guī)定高度.</p><p><b>  油的深度為H+</b></p><p><b>  H=30 =34</b></p><p>  所以H+=30+34=64</p><p>  其中油的粘度大,化學(xué)合成油,潤(rùn)滑效果好。</p><p>  

115、密封性來(lái)講為了保證機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接處密封,聯(lián)接</p><p>  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 </p><p>  密封的表面要經(jīng)過(guò)刮研。而且,凸緣聯(lián)接螺柱之間的距離不宜太</p><p>  大,國(guó)150mm。并勻均布置,保證部分面處的密封性。</p><p><b>  11.聯(lián)軸器設(shè)計(jì)</b

116、></p><p><b>  1.類型選擇.</b></p><p>  為了隔離振動(dòng)和沖擊,選用彈性套柱銷聯(lián)軸器.</p><p><b>  2.載荷計(jì)算.</b></p><p>  公稱轉(zhuǎn)矩:T=95509550333.5</p><p><b> 

117、 查課本,選取</b></p><p><b>  所以轉(zhuǎn)矩 </b></p><p>  因?yàn)橛?jì)算轉(zhuǎn)矩小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩,所以</p><p><b>  查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》</b></p><p>  選取LT7型彈性套柱銷聯(lián)軸器其公稱轉(zhuǎn)矩為500Nm</p><

118、;p><b>  四. 設(shè)計(jì)小結(jié)</b></p><p>  這次關(guān)于帶式運(yùn)輸機(jī)上的兩級(jí)展開式圓柱斜齒輪減速器的課程設(shè)計(jì)是我們真正理論聯(lián)系實(shí)際、深入了解設(shè)計(jì)概念和設(shè)計(jì)過(guò)程的實(shí)踐考驗(yàn),對(duì)于提高我們機(jī)械設(shè)計(jì)的綜合素質(zhì)大有用處。通過(guò)二個(gè)星期的設(shè)計(jì)實(shí)踐,使我對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)有了更多的了解和認(rèn)識(shí).為我們以后的工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).</p><p>  機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械工業(yè)的基礎(chǔ),

119、是一門綜合性相當(dāng)強(qiáng)的技術(shù)課程,它融《機(jī)械原理》、《機(jī)械設(shè)計(jì)》、《理論力學(xué)》、《材料力學(xué)》、《公差與配合》、《CAD實(shí)用軟件》、《機(jī)械工程材料》、《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》等于一體。</p><p>  這次的課程設(shè)計(jì),對(duì)于培養(yǎng)我們理論聯(lián)系實(shí)際的設(shè)計(jì)思想;訓(xùn)練綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)和有關(guān)先修課程的理論,結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際反系和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力;鞏固、加深和擴(kuò)展有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)方面的知識(shí)等方面有重要的作用。</p><

120、;p>  在這次的課程設(shè)計(jì)過(guò)程中,綜合運(yùn)用先修課程中所學(xué)的有關(guān)知識(shí)與技能,結(jié)合各個(gè)教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)進(jìn)行機(jī)械課程的設(shè)計(jì),一方面,逐步提高了我們的理論水平、構(gòu)思能力、工程洞察力和判斷力,特別是提高了分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,為我們以后對(duì)專業(yè)產(chǎn)品和設(shè)備的設(shè)計(jì)打下了寬廣而堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。</p><p>  本次設(shè)計(jì)得到了指導(dǎo)老師的細(xì)心幫助和支持。衷心的感謝老師的指導(dǎo)和幫助.</p><p>  設(shè)

121、計(jì)中還存在不少錯(cuò)誤和缺點(diǎn),需要繼續(xù)努力學(xué)習(xí)和掌握有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)的知識(shí),繼續(xù)培養(yǎng)設(shè)計(jì)習(xí)慣和思維從而提高設(shè)計(jì)實(shí)踐操作能力。</p><p><b>  五. 參考資料:</b></p><p><b>  1.《機(jī)械設(shè)計(jì)》</b></p><p>  西北工業(yè)大學(xué)機(jī)械原理及機(jī)械零件教研室編著。高等教育出版社</p>

122、<p><b>  2.《機(jī)械原理》</b></p><p>  西北工業(yè)大學(xué)機(jī)械原理及機(jī)械零件教研室編著。高等教育出版社</p><p>  3.《現(xiàn)代工程圖學(xué)教程》 湖北科學(xué)技術(shù)出版社。</p><p><b>  2002年8月版</b></p><p>  4.《機(jī)械零件設(shè)

123、計(jì)手冊(cè)》 國(guó)防工業(yè)出版社</p><p><b>  1986年12月版</b></p><p>  5.《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》 機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>  2004年9月第三版</p><p>  6.《實(shí)用軸承手冊(cè)》 遼寧科學(xué)技術(shù)出版社</p><p><b>  2001年

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