二級直齒圓柱齒輪課程設(shè)計_第1頁
已閱讀1頁,還剩28頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明: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),請進行舉報或認領(lǐng)

文檔簡介

1、<p>  精密機械課程設(shè)計說明書</p><p>  課程名稱: 精密機械學(xué)課程設(shè)計 </p><p>  設(shè)計題目: 帶式運輸機傳動裝置 </p><p>  院 系: </p><p>  班 級: </p><p>  設(shè) 計 者:

2、 </p><p>  學(xué) 號: </p><p>  指導(dǎo)教師: </p><p>  設(shè)計時間: </p><p><b>  目 錄</b></p><p>  一、傳動裝置的總體

3、設(shè)計4</p><p><b>  1.1設(shè)計題目4</b></p><p>  1.2 選擇電動機4</p><p>  1.3 計算傳動裝置的總傳動比5</p><p>  1.4 計算傳動裝置各軸的運動和動力參數(shù)6</p><p>  二.傳動零件的設(shè)計計算7</p>

4、<p>  2.1 高速齒輪傳動7</p><p>  2.2 低速速齒輪傳動(二級傳動)9</p><p>  2.3 直齒輪設(shè)計參數(shù)表11</p><p>  2.4 驗證兩個大齒輪潤滑的合理性12</p><p>  三.軸的設(shè)計計算12</p><p>  3.1 高速軸(即軸Ⅰ)的設(shè)計

5、計算13</p><p>  3.2 中間軸(即軸Ⅱ)的設(shè)計計算17</p><p>  3.3 輸出軸(即軸Ⅲ)的設(shè)計計算22</p><p><b>  聯(lián)軸器的選擇27</b></p><p>  軸承的選擇………………………………………………………………………27</p><p>

6、  軸承潤滑方式及密封方式………………………………………………………28</p><p>  減速器附件及其說明……………………………………………………………28</p><p>  設(shè)計總結(jié)…………………………………………………………………………29</p><p>  九.參考文獻…………………………………………………………………………30</p>

7、<p><b>  傳動裝置的總體設(shè)計</b></p><p><b>  1.1設(shè)計題目</b></p><p><b>  帶式運輸機傳送裝置</b></p><p>  1.1.1.設(shè)計數(shù)據(jù)及要求:</p><p>  機器最短工作年限:使用八年,每日兩班,每

8、兩年大修一次。</p><p>  部件:1.電動機,2.V帶傳動或鏈傳動,3.減速器,4.聯(lián)軸器,5.輸送帶</p><p>  1.1.2.傳動裝置簡圖</p><p>  兩級展開式圓柱齒輪減速器的特點及應(yīng)用:結(jié)構(gòu)簡單,但齒輪相對于軸承的位置不對稱,因此要求軸有較大的剛度。高速級齒輪布置在遠離轉(zhuǎn)矩輸入端,這樣,軸在轉(zhuǎn)矩作用下產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)變形和軸在彎矩作用下產(chǎn)生的

9、彎曲變形可部分地互相抵消,以減緩沿齒寬載荷分布不均勻的現(xiàn)象。高速級一般做成斜齒,低速級可做成直齒。兩級同軸式圓柱齒輪減速:  特點及應(yīng)用:減速器橫向尺寸較小,兩對齒輪浸入油中深度大致相同。但軸向尺寸大和重量較大,且中間軸較長、剛度差,使載荷沿齒寬分布不均勻,高速級齒輪的承載能力難于充分利用。</p><p>  從性能和尺寸以及經(jīng)濟性上考慮選擇兩級展開式圓柱齒輪減速.</p><p&

10、gt;  卷筒同輸出軸直接同聯(lián)軸器相連就可以,因為這樣可以減少能量的損耗.</p><p><b>  1.2 選擇電動機</b></p><p>  1.2.1.選擇電動機的類型</p><p>  電動機分交流電動機和直流電動機兩種。由于生產(chǎn)單位一般多采用三相交流電源,因此,無特殊要求時應(yīng)選用三相交流電動機,其中以三相交流異步電動機應(yīng)用廣泛

11、。所以選擇使用三相交流異步電動機——Y系列三相鼠籠型異步電動機,全封閉自冷式。電壓380V。</p><p>  1.2.2.選擇電動機的容量(功率)</p><p>  工作機的有效功率為:</p><p>  從電動機到工作機傳送帶間的總效率為:</p><p>  式中:分別為聯(lián)軸器、軸承、齒輪、卷筒的傳動效率。由表9.1取。齒輪為8級

12、精度。</p><p>  所以電動機所需要的工作功率為:。</p><p>  1.2.3.確定電動機轉(zhuǎn)速</p><p>  按表9.1推薦的傳動比合理范圍,二級圓柱齒輪減速器傳動比i=8~40,而工作機卷筒軸的轉(zhuǎn)速為:</p><p>  所以電動機轉(zhuǎn)速的可選范圍為:</p><p>  符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有

13、750 r/min、1000 r/min、1500 r/min三種。綜合考慮電動機和傳動裝置的尺寸、質(zhì)量及價格等因素,為使傳動裝置結(jié)構(gòu)緊湊,決定選用同步轉(zhuǎn)速為1500r/min的電動機,另需要其中電機工作所需工作功率:。</p><p>  根據(jù)電動機類型、容量和轉(zhuǎn)速,由本書的表14.1或有關(guān)手冊選定電動機型號為Y132S2-4。其主要性能如下表:</p><p>  電動機的主要安裝尺寸

14、及外形尺寸如下:</p><p>  1.3 計算傳動裝置的總傳動比</p><p>  1.3.1.總傳動比i為</p><p>  1.3.2.分配傳動比</p><p>  , 式中分別為V帶、一級、二級齒輪傳動比。</p><p>  考慮潤滑條件,為使兩級大齒輪直徑相接近,取,故:</p>&l

15、t;p>  1.4 計算傳動裝置各軸的運動和動力參數(shù)</p><p>  1.4.1.各軸的轉(zhuǎn)速</p><p><b> ?、褫S</b></p><p><b>  Ⅱ軸</b></p><p><b> ?、筝S</b></p><p>&

16、lt;b>  卷筒軸</b></p><p>  1.4.2.各軸的輸入功率</p><p><b> ?、褫S</b></p><p><b> ?、蜉S</b></p><p><b> ?、筝S</b></p><p><b

17、>  卷筒軸</b></p><p>  1.4.3.各軸的輸出轉(zhuǎn)矩</p><p>  電動機軸的輸出轉(zhuǎn)矩為</p><p><b>  所以: </b></p><p><b> ?、褫S</b></p><p><b> ?、蜉S</

18、b></p><p><b> ?、筝S</b></p><p><b>  卷筒軸</b></p><p>  將上述計算結(jié)果匯總于下表得:</p><p>  二.傳動零件的設(shè)計計算</p><p>  2.1 高速齒輪傳動</p><p&

19、gt;  2.1.1.選擇材料、熱處理方式及精度等級</p><p>  考慮到此考慮到卷筒機為一般機械并且速度不高,且該齒輪傳動為閉式傳動。故大、小齒輪均選用45鋼。</p><p>  小齒輪調(diào)質(zhì),由表6.2(參考文獻【1】)得到齒面硬度為235HBS;大齒輪正火,由表6.2(參考文獻【1】)得到齒面硬度為190HBS,均選用8級精度,直齒圓柱齒輪。</p><p&

20、gt;  2.1.2. 初步計算傳動主要尺寸</p><p>  由于是閉式硬齒面齒輪傳動,抗點蝕能力強,其主要失效形式是齒根折斷。故按照齒根彎曲疲勞強度進行校核。</p><p>  A 按齒面接觸疲勞強度進行計算。</p><p>  1)小齒輪傳遞的扭矩</p><p>  2)初選小齒輪齒數(shù)z1=27,則大齒輪。</p>

21、<p><b>  3)初選。</b></p><p>  4)硬齒面非對稱布置,按表6.6選取</p><p>  5)材料的彈性影響系數(shù)ZE,按表知鍛鋼選取Ze=190MPa</p><p>  齒輪接觸疲勞強度極限,按表選取,。</p><p><b>  應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N</b>

22、</p><p><b>  ,</b></p><p>  8)接觸疲勞強度壽命系數(shù),按表選取,</p><p>  9)計算接觸疲勞強度許用應(yīng)力,取失效概率為1%,安全系數(shù)為S=1,按表計算得</p><p><b>  ,</b></p><p>  試算小齒輪分度圓直

23、徑d,。</p><p><b>  計算圓周速度v,</b></p><p>  12)計算載荷系數(shù)K,按表查得使用系數(shù),查得動載系數(shù),查得齒向載荷分布系數(shù),查得齒間載荷分布系數(shù),則</p><p>  13)按實際的載荷系數(shù)校正分度圓直徑。取d=72mm</p><p>  14)計算齒寬b,,圓整取為75mm。&l

24、t;/p><p>  15)計算模數(shù)m,,,。</p><p>  B 再按齒根彎曲疲勞強度設(shè)計校核</p><p>  計算載荷系數(shù)K,由上可知K=1.72</p><p><b>  齒形系數(shù),由圖查得</b></p><p>  齒輪的彎曲疲勞強度極限應(yīng)力,</p><p&g

25、t;  彎曲疲勞強度壽命系數(shù),</p><p>  計算彎曲疲勞許用應(yīng)力[σF],</p><p>  計算齒輪的并加以比較,,取0.0163。</p><p>  齒根彎曲強度設(shè)計計算,。</p><p>  校核齒根彎曲疲勞強度,,</p><p>  結(jié)論:對比計算結(jié)果,由齒面接觸疲勞強度計算的法面模數(shù)大于由齒根

26、彎曲疲勞強度計算的法面模數(shù),取m= 3mm,已可滿足彎曲強度。但為了同時滿足接觸疲勞強度,須按接觸疲勞強度算得的分度圓直徑d1= 81mm應(yīng)有的齒數(shù)。于是由z1=d1/m=81/3 =27,取Z1=27,Z2 = Z1×i1 =27x3.59=97。</p><p>  2.1.3. 計算傳動尺寸</p><p><b>  計算中心距a,mm</b><

27、;/p><p>  計算齒輪的分度圓直徑d,,</p><p>  計算齒輪的齒根圓直徑df,,</p><p>  計算齒輪寬度B,b=75mm。</p><p><b>  驗算,,</b></p><p><b>  ,故合適。</b></p><p&g

28、t;  2.2 低速速齒輪傳動(二級傳動)</p><p>  2.2.1.選擇材料、熱處理方式及精度等級</p><p>  考慮到此考慮到卷筒機為一般機械并且速度不高,且該齒輪傳動為閉式傳動。故大、小齒輪均選用45鋼。</p><p>  小齒輪調(diào)質(zhì),由表6.2(參考文獻【1】)得到齒面硬度為235HBS;大齒輪正火,由表6.2(參考文獻【1】)得到齒面硬度為1

29、90HBS,均選用8級精度,直齒圓柱齒輪。</p><p>  2.2.2. 初步計算傳動主要尺寸</p><p>  由于是閉式硬齒面齒輪傳動,抗點蝕能力強,其主要失效形式是齒根折斷。故按照齒根彎曲疲勞強度進行校核。按齒面接觸疲勞強度進行計算。</p><p>  1)小齒輪傳遞的扭矩</p><p>  2)初選小齒輪齒數(shù)z1=33,則大

30、齒輪。</p><p><b>  3)初選。</b></p><p>  4)硬齒面非對稱布置,按表6.6選取</p><p>  5)材料的彈性影響系數(shù)ZE,按表知鍛鋼選取Ze=190MPa</p><p>  6)齒輪接觸疲勞強度極限,按表選取,。</p><p><b>  7

31、)應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N</b></p><p><b>  ,</b></p><p>  8)接觸疲勞強度壽命系數(shù),按表選取,</p><p>  9)計算接觸疲勞強度許用應(yīng)力,取失效概率為1%,安全系數(shù)為S=1,按表計算得</p><p><b>  ,</b></p>&l

32、t;p>  10)試算小齒輪分度圓直徑d,。</p><p>  11)計算圓周速度v,</p><p>  12)計算載荷系數(shù)K,按表查得使用系數(shù),查得動載系數(shù),查得齒向載荷分布系數(shù),查得齒間載荷分布系數(shù),則</p><p>  13)按實際的載荷系數(shù)校正分度圓直徑。取d=72mm</p><p>  14)計算齒寬b,,圓整取為10

33、0mm。</p><p>  15)計算模數(shù)m,,取m=4,。</p><p>  B 再按齒根彎曲疲勞強度設(shè)計校核</p><p>  計算載荷系數(shù)K,由上可知K=1.72</p><p><b>  齒形系數(shù),由圖查得</b></p><p>  齒輪的彎曲疲勞強度極限應(yīng)力,</p>

34、;<p>  彎曲疲勞強度壽命系數(shù),</p><p>  計算彎曲疲勞許用應(yīng)力[σF],</p><p>  計算齒輪的并加以比較,,取0.0165。</p><p>  齒根彎曲強度設(shè)計計算,。</p><p>  校核齒根彎曲疲勞強度,,</p><p>  結(jié)論:對比計算結(jié)果,由齒面接觸疲勞強度計算

35、的法面模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強度計算的法面模數(shù),取m= 4mm,已可滿足彎曲強度。但為了同時滿足接觸疲勞強度,須按接觸疲勞強度算得的分度圓直徑d1= 132mm應(yīng)有的齒數(shù)。于是由z1=d1/m=132/4 =33,取,Z2 = Z1×i1 =33x2.75=91。</p><p>  2.2.3. 計算傳動尺寸</p><p>  1)計算中心距a,mm</p>&

36、lt;p>  2)計算齒輪的分度圓直徑d,,</p><p>  3)計算齒輪的齒根圓直徑df,,</p><p>  4)計算齒輪寬度B,b=100mm。</p><p><b>  5)驗算,,</b></p><p><b>  ,故合適。</b></p><p>

37、;  2.3直齒輪設(shè)計參數(shù)表</p><p>  2.4驗證兩個大齒輪潤滑的合理性</p><p>  兩個大齒輪直徑分別為:291mm,364mm。浸油深度不能過深也不能過淺,通常一般的推薦值為,滿足浸油潤滑的條件為油的深度大于10mm,小于三個全齒高,又。,即三個全齒高27mm。驗證可以知道,兩個齒輪同時滿足浸油條件,可以正常使用。</p><p><b&

38、gt;  軸的設(shè)計計算</b></p><p><b>  減速器軸的結(jié)構(gòu)草圖</b></p><p>  3.1 高速軸(即軸Ⅰ)的設(shè)計計算</p><p>  3.1.1. 軸的基本參數(shù)--Ⅰ軸:</p><p><b>  Ⅰ軸轉(zhuǎn)速</b></p><p&

39、gt;<b>  功率</b></p><p><b>  轉(zhuǎn)矩</b></p><p><b>  作用在齒輪上的力:</b></p><p><b>  圓周力 </b></p><p><b>  徑向力 </b></

40、p><p><b>  軸向力 0</b></p><p>  3.1.2. 選擇軸的材料</p><p>  考慮結(jié)構(gòu)尺寸可能出現(xiàn)的特殊要求,選用45號鋼調(diào)質(zhì)處理,以獲得良好的綜合機械性能。</p><p>  3.1.3. 初算軸徑</p><p>  考慮到軸上鍵槽適當增加軸直徑,增大5%,圓整

41、后取d=25mm。</p><p>  式中,   C——由許用扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力確定的系數(shù)。由參考文獻[2]P193頁表10.2,考慮扭矩大于彎矩,取小值,C=100?! ?lt;/p><p>  P——軸傳遞的功率(單位kW)。</p><p>  n——軸的轉(zhuǎn)速(單位r/min)。</p><p>  3.1.4. 軸

42、承部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>  A 軸承部件的結(jié)構(gòu)形式</p><p>  為方便軸承部件的裝拆,減速器的機體用剖分結(jié)構(gòu)形式。因傳遞功率小,齒輪減速器效率高,發(fā)熱小,估計軸不會很長,故軸承部件的固定方式采用兩端固定。由此所設(shè)計的軸承部件的結(jié)構(gòu)形式如圖:輸出軸的草圖1 所示,然后,可按軸上零件的安裝順序,從最小直徑的軸端1開始設(shè)計。</p><p><b

43、>  B 聯(lián)軸器及軸端1</b></p><p>  上述所求的的,軸段1的直徑20mm,又考慮到軸段1上安裝聯(lián)軸器,因此1的設(shè)計與聯(lián)軸器的設(shè)計同時進行。</p><p>  為補償聯(lián)軸器所連接兩軸的安裝誤差,隔離振動,選用彈性柱銷聯(lián)軸器。查表12.1(參考文獻[1])可?。篕=1.5,則計算轉(zhuǎn)矩:</p><p><b>  。<

44、/b></p><p>  其中型號為LX1的聯(lián)軸器系列公稱轉(zhuǎn)矩滿足,故可定制直徑為20mm的LX1聯(lián)軸器,記作LX1 20×52 GB/T 5014。軸段1的長度應(yīng)比聯(lián)軸器的軸孔長度略短,故取50mm。</p><p><b>  C 軸段2</b></p><p>  在確定軸段2的直徑時候,應(yīng)該考慮聯(lián)軸器的固定與密封兩個

45、方面。</p><p>  由于聯(lián)軸器只傳遞轉(zhuǎn)矩,軸段2的軸徑可與軸段1相同。由唇形密封圈的標準??扇≥S段2的軸徑為20mm.軸段2的長度由軸承座的長度和軸段1決定。</p><p>  軸承座長為.由表參考文獻[2]4.1計算知,取軸承端面螺栓為M8。由此得 ,取為32mm,軸承靠近箱體內(nèi)表面的端面到箱體內(nèi)表面的距離為5mm.(高速軸大齒輪齒輪齒頂圓處速度大于2m/s,由經(jīng)驗,

46、軸承取油潤滑) 則軸段2長度為38mm。</p><p><b>  D 軸段3和軸段7</b></p><p>  考慮使用直齒輪,軸承類型為深溝球軸承??紤]軸徑及安裝,暫取6205,查得d=25mm,D=52mm,B=15mm。故取軸段3的直徑為25mm,長度14mm。</p><p><b>  E 軸段4</b

47、></p><p>  軸段4的軸肩也為(0.07~0.1)20=1.4~2mm。軸肩取2mm,則直徑為29mm。</p><p>  但考慮到可能使用齒輪軸,需進行計算,知e<2.5 m=6.25mm,則齒輪結(jié)構(gòu)形式必須選取齒輪軸形式,則知不需要圖中的軸端4的軸肩定位。則軸段4直徑仍為25mm。</p><p><b>  F 軸段5<

48、/b></p><p>  軸段5固連低速級大齒輪。其內(nèi)徑可取41mm。長度應(yīng)略小于齒輪齒寬。低速級大齒輪的齒寬為75mm,取軸段5的長度為75mm。</p><p><b>  G 軸段6</b></p><p>  由圖9.8中的公式計算得,軸段6的軸肩應(yīng)為(0.07~0.1)20=1.4~2mm。初取軸肩2mm,則初算可取直徑為30

49、mm。</p><p>  3.1.5. 軸上鍵校核設(shè)計</p><p>  輸入軸只有軸段1上有鍵,計算時計算軸上所需鍵最短長度,軸段1上鍵長大于所需最短工作長度即可。</p><p>  連接為動連接,載荷輕微振動,且鍵材料均選用45號鋼,查表可得:,取。需滿足:,其中由軸的直徑20mm,可取鍵的尺寸b×h=6×6mm。</p>

50、<p>  其連接的聯(lián)軸器處長為55mm,則鍵可選長度為45mm。</p><p>  3.1.6.軸的強度校核</p><p><b>  A 畫軸的受力簡圖</b></p><p>  B 計算支承反力 L1=60mm,L2=160mm</p><p><b>  在水平面上</b&

51、gt;</p><p><b>  在垂直平面上</b></p><p>  軸承I的總支承反力:</p><p>  軸承II的總支承反力:</p><p><b>  C 畫彎矩圖</b></p><p>  在水平面上,a剖面左側(cè):</p><p&

52、gt;<b>  a剖面右側(cè):</b></p><p>  在垂直平面上,彎矩為</p><p><b>  a剖面左側(cè):</b></p><p><b>  a剖面右側(cè):</b></p><p>  合成彎矩,a剖面左側(cè):</p><p><b&

53、gt;  a剖面右側(cè):</b></p><p><b>  D 畫轉(zhuǎn)矩圖</b></p><p>  T=8.054X10^4Nmm</p><p>  因為,所以2斷面為危險截面。查課本225頁表14-1得,查課本231頁表14-3得許用彎曲應(yīng)力,則:,因為各處直徑大于d,故該軸是安全的。</p><p>

54、;  3.1.7.校核軸承壽命(油潤滑)</p><p>  由表12.3(參考文獻2)查得6205軸承的Cr=14.0kN,Co=7.88kN。</p><p><b>  計算軸承的軸向力</b></p><p>  軸承I、II內(nèi)部軸向力分別為</p><p>  比較兩軸承的受力,因Fr1>Fr2,故只需校

55、核軸承I。</p><p>  計算當量動載荷,沖擊載荷系數(shù),查表18..8得,取X=1,Y=0。</p><p>  軸承在以下工作,由表10.10查得。微振,由表10.11查得。</p><p>  軸承I的壽命為>8年</p><p>  因此所該軸承符合要求。</p><p>  3.2 中間軸(即軸Ⅱ)

56、的設(shè)計計算</p><p>  3.2.1. 軸的基本參數(shù)--Ⅱ軸:</p><p><b>  轉(zhuǎn)速</b></p><p><b>  功率</b></p><p><b>  轉(zhuǎn)矩</b></p><p><b>  作用在齒輪上

57、的力:</b></p><p><b>  圓周力 </b></p><p><b>  徑向力 </b></p><p><b>  軸向力 0</b></p><p>  3.2.2. 選擇軸的材料</p><p>  考慮結(jié)構(gòu)尺寸可能出

58、現(xiàn)的特殊要求,選用45號鋼調(diào)質(zhì)處理,以獲得良好的綜合機械性能。</p><p>  3.2.3.初算軸徑</p><p>  考慮到軸上鍵槽適當增加軸直徑,增大5%,圓整后取d=35mm。</p><p>  式中,   C——由許用扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力確定的系數(shù)。由參考文獻[2]P193頁表10.2,考慮扭矩大于彎矩,取小值,C=100。  &

59、lt;/p><p>  P——軸傳遞的功率(單位kW)。</p><p>  n——軸的轉(zhuǎn)速(單位r/min)。</p><p>  3.2.4.軸承部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>  A 軸承部件的結(jié)構(gòu)形式</p><p>  軸承部件的固定方式采用兩端固定。由此所設(shè)計的軸承部件的結(jié)構(gòu)形式如圖:中間軸草圖1 所示,然后,

60、可按軸上零件的安裝順序,從最小直徑的軸端1開始設(shè)計。</p><p><b>  B軸段1與軸段5</b></p><p>  初選深溝球軸承6207,查得d=35mm,D=72mm,B=17mm。故取軸段1的直徑為35mm。 軸段1與5長度均為32mm。</p><p><b>  C 軸段2  </b&g

61、t;</p><p>  齒輪端面距箱體內(nèi)壁應(yīng)為10mm,油潤滑,軸承靠近箱體內(nèi)壁的端面距箱體內(nèi)壁的距離為5mm??紤]軸轂配合及齒輪,所以軸段2的軸徑為45mm,長度為108mm,且需加套筒起軸向固定齒輪的作用。</p><p><b>  D 軸段3</b></p><p>  軸段3的軸肩也為1.75~2.5mm,軸肩取2.5mm,則直徑為

62、50mm,長度為12mm。</p><p><b>  E 軸段4 </b></p><p>  軸段4與中間軸大齒輪的輪轂配合。直徑可取40mm,長度略小于高速級大齒輪齒寬。取軸段4的長度為78mm。</p><p>  3.2.5.軸上鍵校核</p><p>  中間軸軸段2與軸段4上有鍵,計算時計算軸上所

63、需鍵最短長度,其鍵長大于所需最短工作長度即可。</p><p>  連接為動連接,載荷輕微振動,且鍵材料均選用45號鋼,查表可得:,取。需滿足:,其中由軸的直徑40mm,可取鍵的尺寸b×h=12×8mm。</p><p>  鍵可選長度為90mm。</p><p>  軸的直徑45mm,可取鍵的尺寸b×h=14×9mm。鍵可選

64、長度為63mm。</p><p>  3.2.6.軸的受力分析</p><p><b>  A 畫軸的受力簡圖</b></p><p><b>  中間軸受力:</b></p><p><b>  作用在齒輪上的力:</b></p><p><b&

65、gt;  圓周力 </b></p><p><b>  徑向力 </b></p><p><b>  軸向力 0</b></p><p>  B 計算支承反力 L1=55mm,L2=100mm,L3=75mm。</p><p><b>  在水平面上</b><

66、;/p><p><b>  在垂直平面上</b></p><p>  軸承I的總支承反力:</p><p>  軸承II的總支承反力:</p><p><b>  C 畫彎矩圖</b></p><p>  在水平面上,斷面1處</p><p><b

67、>  斷面2處</b></p><p>  在垂直平面上,彎矩為斷面1處</p><p><b>  斷面2處</b></p><p><b>  合成彎矩,斷面1處</b></p><p><b>  斷面2處</b></p><p>

68、;<b>  D 畫轉(zhuǎn)矩圖</b></p><p>  T=2.73X10^5Nmm</p><p>  因為,所以2斷面為危險截面。查課本225頁表14-1得,查課本231頁表14-3得許用彎曲應(yīng)力,則:,因為各處直徑大于d,故該軸是安全的。</p><p>  3.2.7.校核軸承壽命(油潤滑)</p><p> 

69、 由表12.3(參考文獻2)查得6207軸承的Cr=25.5kN,Co=15.2kN。</p><p><b>  計算軸承的軸向力</b></p><p>  軸承I、II內(nèi)部軸向力分別為</p><p>  比較兩軸承的受力,因Fr1<Fr2,故只需校核軸承2。</p><p>  計算當量動載荷,沖擊載荷系數(shù)

70、,查表18..8得,取X=1,Y=0。</p><p>  軸承在以下工作,由表10.10查得。微振,由表10.11查得。</p><p>  軸承I的壽命為>8年</p><p>  因此所該軸承符合要求。</p><p>  3.3 低速軸(即軸Ⅲ)的設(shè)計計算</p><p>  3.3.1. 軸的基本參數(shù)-

71、-Ⅲ軸:   </p><p><b>  轉(zhuǎn)速</b></p><p><b>  功率</b></p><p><b>  轉(zhuǎn)矩</b></p><p><b>  作用在齒輪上的力:</b></p><p><b&

72、gt;  圓周力 </b></p><p><b>  徑向力 </b></p><p><b>  軸向力 0</b></p><p>  3.3.2. 選擇軸的材料</p><p>  考慮結(jié)構(gòu)尺寸可能出現(xiàn)的特殊要求,選用45號鋼調(diào)質(zhì)處理,以獲得良好的綜合機械性能。</p>

73、;<p>  3.3.3.初算軸徑</p><p>  考慮到軸上鍵槽適當增加軸直徑,增大5%,圓整后取d=50mm。</p><p>  式中,   C——由許用扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力確定的系數(shù)。由參考文獻[2]P193頁表10.2,考慮扭矩大于彎矩,取小值,C=100?! ?lt;/p><p>  P——軸傳遞的功率(單位kW)。&l

74、t;/p><p>  n——軸的轉(zhuǎn)速(單位r/min)。</p><p>  3.3.4. 軸承部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>  A 軸承部件的結(jié)構(gòu)形式</p><p>  為方便軸承部件的裝拆,減速器的機體用剖分結(jié)構(gòu)形式。因傳遞功率小,齒輪減速器效率高,發(fā)熱小,估計軸不會很長,故軸承部件的固定方式采用兩端固定。由此所設(shè)計的軸承部件的結(jié)構(gòu)形式

75、如圖:輸出軸的草圖1 所示,然后,可按軸上零件的安裝順序,從最小直徑的軸端7開始設(shè)計。</p><p><b>  B 軸段7及聯(lián)軸器</b></p><p>  軸段7的直徑,需要考慮到上述所求的d=50mm及軸段1上安裝聯(lián)軸器,因此與聯(lián)軸器的設(shè)計同時進行。</p><p>  為補償聯(lián)軸器所連接兩軸的安裝誤差,隔離振動,選用彈性柱銷聯(lián)軸器。

76、查表12.1(參考文獻[1])可取:K=1.5,則計算轉(zhuǎn)矩:。</p><p>  其中型號為LX3的彈性柱銷聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩滿足,但直徑不滿足,則定制直徑為50mm的聯(lián)軸器, 型號記作LX3 50×80 GB/T 5014。軸段1的長度應(yīng)略短于聯(lián)軸器的長度??扇¢Ll1=75mm。</p><p><b>  C 軸段6</b></p><

77、p>  考慮聯(lián)軸器的軸向固定,軸段6直徑d=45mm,長度l=40mm。</p><p><b>  D 軸段5和軸段1</b></p><p>  考慮使用直齒輪,齒輪有軸向力,軸承類型為深溝球軸承。軸段5需要考慮軸承直徑及安裝,查表12.2(參考文獻[2])深溝球軸承,暫取6210,查得d=50mm,D=90mm,B=20mm。一根軸上兩個軸承應(yīng)該為相同型號

78、,故取軸段5和軸段1的直徑為:d=50mm,軸段5長度為19mm,軸段1長度為28mm。</p><p><b>  E 軸段4</b></p><p>  軸段4的軸肩取3mm,則直徑為56mm,軸段4長度由另外兩根軸決定。</p><p><b>  F 軸段3</b></p><p>  由圖

79、9.8中的公式計算得,軸段6的軸肩應(yīng)為4mm。初取軸肩h=5.0mm,則初算可得直徑為65mm,長度為12mm。</p><p><b>  G 軸段2</b></p><p>  軸段2處用以安裝低速軸大齒輪-齒輪4,軸段3處為方便定位,直徑為55mm,長度為108mm。</p><p>  3.3.5. 軸上鍵校核</p>

80、<p>  軸段7與軸段4上有鍵,計算時計算軸上所需鍵最短長度,其鍵長大于所需最短工作長度即可。</p><p>  連接為動連接,載荷輕微振動,且鍵材料均選用45號鋼,查表可得:,取。需滿足:。</p><p>  A 軸段4與大齒輪連接處的鍵</p><p>  其中軸段4的直徑55mm,可取鍵的尺寸b×h=16×10mm,則可解得

81、: ,4號齒輪,其齒寬為100mm,鍵可選長度為90mm。</p><p>  B 軸段7與聯(lián)軸器連接處的鍵</p><p>  其中軸段7的直徑40mm,可取鍵的尺寸b×h=12×8mm。則可解得: </p><p>  查表取鍵長為85mm。</p><p>  3.3.6. 軸的強度校核</p><

82、;p>  A 畫軸的受力簡圖</p><p><b>  作用在齒輪上的力:</b></p><p><b>  圓周力 </b></p><p><b>  徑向力 </b></p><p><b>  軸向力 0</b></p>

83、<p>  B 計算支承反力 L1=90mm,L2=150mm,L3=70mm</p><p><b>  在水平面上</b></p><p><b>  在垂直平面上</b></p><p>  軸承I的總支承反力:</p><p>  軸承II的總支承反力:</p>&

84、lt;p><b>  C 畫彎矩圖</b></p><p>  在水平面上,a剖面左側(cè):</p><p><b>  a剖面右側(cè):</b></p><p>  在垂直平面上,彎矩為</p><p><b>  a剖面左側(cè):</b></p><p>

85、;<b>  a剖面右側(cè):</b></p><p>  合成彎矩,a剖面左側(cè):</p><p><b>  a剖面右側(cè):</b></p><p><b>  D 畫轉(zhuǎn)矩圖</b></p><p>  T=7.16X10^5Nmm</p><p>  因

86、為,所以2斷面為危險截面。查課本225頁表14-1得,查課本231頁表14-3得許用彎曲應(yīng)力,則:,因為各處直徑大</p><p>  于d,故該軸是安全的。</p><p>  3.3.7.校核軸承壽命(油潤滑)</p><p>  由表12.3(參考文獻2)查得6210軸承的Cr=35.0kN,Co=23.2kN。</p><p><

87、;b>  計算軸承的軸向力</b></p><p>  軸承I、II內(nèi)部軸向力分別為</p><p>  比較兩軸承的受力,因Fr1>Fr2,故只需校核軸承I。</p><p>  計算當量動載荷,沖擊載荷系數(shù),查表18..8得,取X=1,Y=0。</p><p>  軸承在以下工作,由表10.10查得。微振,由表10

88、.11查得。</p><p>  軸承I的壽命為>8年</p><p>  因此所該軸承符合要求。</p><p><b>  四.聯(lián)軸器的選擇</b></p><p>  4.1輸入軸聯(lián)軸器 </p><p>  因為減速器應(yīng)用場合高速,選用彈性柱銷聯(lián)軸器,根據(jù)使用的電機型號Y1

89、32S2-4,由參考文獻表選取LX1型號,公稱轉(zhuǎn)矩250 N·m滿足使用要求。輸入端選取直徑為20 mm的聯(lián)軸器。 </p><p>  4.2輸出軸聯(lián)軸器 </p><p>  輸出聯(lián)軸器根據(jù)輸出軸尺寸,選取彈性柱銷聯(lián)軸器。聯(lián)軸器選取LX3型號,內(nèi)徑選取50mm,長度L=80mm。</p><p><b>

90、;  軸承的選擇</b></p><p>  根據(jù)之前軸的結(jié)構(gòu)計算設(shè)計, 可知三個軸選擇的軸承分別為:</p><p>  六.潤滑方式及密封方式</p><p>  由上述齒輪設(shè)計的陳述,對于本展開式二級圓柱直齒輪減速器,其高速級大齒輪的齒頂圓上的線速度略大于5m/s,由經(jīng)驗選取油潤滑。在箱體上鑄出油溝。由課程設(shè)計指導(dǎo)書第48頁經(jīng)驗公式選取油溝尺寸為距

91、箱體內(nèi)壁a=5mm,油溝寬b=5mm,深c=4mm。 </p><p>  由于是油潤滑,密封采用唇形密封圈.潤滑油采用LAN-32,裝油量在油標尺的最大和最小高度之間。</p><p>  對于軸承,綜合考慮采用脂潤滑,需要擋油環(huán)。工作環(huán)境清潔,密封方式暫采用毛氈圈。</p><p><b>  減速器附件及其說明</b></

92、p><p><b>  附件設(shè)計  </b></p><p>  A  窺視孔蓋和窺視孔 </p><p>  在機蓋頂部開有窺視孔,能看到傳動零件嚙合區(qū)的位置,并有足夠的空間,以便于能伸入進行操作,窺視孔有蓋板,機體上開窺視孔與鑄造的凸緣一塊,有便于機械加工出支承蓋板的表面并用墊片加強密封,蓋板用

93、鋼板焊接制成,用M6螺栓緊固。由要求選取A=100,B=90,A1=140,B1=120,C=125,C1=80,C2=105,R=5,螺釘尺寸M615螺釘數(shù)目為6.具體尺寸見參考文獻[2]P167頁。 </p><p><b>  B  油螺塞: </b></p><p>  放油孔位于油池最底處,并安排在減速器中部,以便放油

94、,放油孔用螺塞堵住,并加封油圈加以密封。 </p><p><b>  C  油尺: </b></p><p>  選取桿式油尺。選取M12的油尺。具體尺寸見參考文獻[2]P171頁表14.13油標位置箱體中部。油尺安置的部位不能太低,以防油進入油尺座孔而溢出。 </p><p><b&g

95、t;  D  通氣孔: </b></p><p>  由于減速器運轉(zhuǎn)時,機體內(nèi)溫度升高,氣壓增大,為便于排氣,在機蓋頂部的窺視孔改上安裝通氣器,以便達到體內(nèi)為壓力平衡。由于是在礦山多塵的環(huán)境下,需使用帶過濾網(wǎng)的通氣孔。選取M24的簡易通氣孔。具體尺寸選取查閱參考文獻[2]P169頁表14.9 </p><p><b>  E&#

96、160;啟蓋螺釘: </b></p><p>  啟蓋螺釘上的螺紋長度要大于機蓋聯(lián)結(jié)凸緣的厚度。選取M1025的平底螺栓。螺釘桿端部要做成圓柱形或大倒角,以免破壞螺紋。</p><p><b>  F  定位銷: </b></p><p>  為保證剖分式機體的軸承座孔的加工及裝配精度,在機體

97、聯(lián)結(jié)凸緣的長度方向各安裝一圓錐定位銷。</p><p>  由于需要大批量生產(chǎn),需要考慮工作性能以及成本問題,減速器的箱體采用鑄造箱體。機體采用剖分式,制造工藝選擇為鑄造。其機體結(jié)構(gòu)尺寸初選如下表:</p><p><b>  設(shè)計總結(jié)</b></p><p>  我們這次機械設(shè)計課程設(shè)計是做《帶式運輸機用的二級圓柱齒輪減速器》。在三個星期的

98、設(shè)計過程中,讓我明白一個簡單機械設(shè)計的過程,知道一個設(shè)計所必須要準備些什么,要怎樣去安排工作,并學(xué)習(xí)機械設(shè)計的一般方法,掌握機械設(shè)計的一般規(guī)律;也通過課程設(shè)計實踐,培養(yǎng)了我綜合運用機械設(shè)計課程和其他先修課程的理論與生產(chǎn)實際知識來分析和解決機械設(shè)計問題的能力;學(xué)會怎樣去進行機械設(shè)計計算、繪圖、查閱資料和手冊、運用標準和規(guī)范。還有就是激發(fā)了我的學(xué)習(xí)興趣,能起到一種激勵奮斗的作用,讓我更加對課堂所學(xué)內(nèi)容的更加理解和掌握。</p>

99、<p>  這次機械課程設(shè)計中,我遇到了很多問題,但同學(xué)討論和老師 指導(dǎo)起到了很大的作用,這就是團隊的精神。自己在設(shè)計中所遇到的困難,讓我明白要做好一個機械設(shè)計是一件不容易的事,必須有豐富的知識面和實踐經(jīng)驗,還必須有一個好的導(dǎo)師。設(shè)計讓我感到學(xué)習(xí)設(shè)計的緊張,能看到同學(xué)間的奮斗努力,能讓大家很好地回顧以前所學(xué)習(xí)的理論知識,也明白只有在學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)上才能做設(shè)計,讓我以后更加注重理論的學(xué)習(xí)并回到實踐中去。這次課設(shè)讓我自己明白要很好

100、的把握設(shè)計時間的分配,才能更好地完成任務(wù)。這是自己設(shè)計思維不太嚴謹,沒有很好地熟悉一些理論知識,沒有過此類設(shè)計的經(jīng)驗;在設(shè)計過程中自己也做了一些重復(fù)的計數(shù),很多往往是一個參數(shù)所取不正確或沒有太在意一些計數(shù),而在尺寸計算校核才發(fā)現(xiàn)問題,而白白花了重復(fù)工作的時間,但也能讓我更加深刻一些設(shè)計的過程,積累了一些設(shè)計的經(jīng)驗。</p><p>  這次機械設(shè)計課程設(shè)計是我們一次進行的較長時間、較系統(tǒng)、 較全面的工程設(shè)計能力訓(xùn)

101、練,很好地提高了我們實踐能力和運用綜合能力的水平。我們可以通過設(shè)計,明白到學(xué)習(xí)的內(nèi)容的目的,更加明確大學(xué)學(xué)習(xí)的目標方向,能激起學(xué)生學(xué)習(xí)激情,也讓我們有學(xué)習(xí)的成就感,希望以后有更多合適實訓(xùn)教學(xué)安排。</p><p>  最后十分感謝*老師和各位同學(xué)的指導(dǎo)與幫助。</p><p><b>  參考文獻</b></p><p>  【1】.《機械學(xué)基

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,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)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 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. 眾賞文庫僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論