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    外箱設(shè)計(jì)圖片(外箱設(shè)計(jì)圖片大全)

    發(fā)布時(shí)間:2023-04-03 18:17:19     稿源: 創(chuàng)意嶺    閱讀: 83        當(dāng)前文章關(guān)鍵詞排名出租

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    本文目錄:

    外箱設(shè)計(jì)圖片(外箱設(shè)計(jì)圖片大全)

    一、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)---設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置其中減速器是一級(jí)圓柱齒輪減速器!

    僅供參考

    一、傳動(dòng)方案擬定

    第二組第三個(gè)數(shù)據(jù):設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置中的一級(jí)圓柱齒輪減速器

    (1) 工作條件:使用年限10年,每年按300天計(jì)算,兩班制工作,載荷平穩(wěn)。

    (2) 原始數(shù)據(jù):滾筒圓周力F=1.7KN;帶速V=1.4m/s;

    滾筒直徑D=220mm。

    運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖

    二、電動(dòng)機(jī)的選擇

    1、電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)型式的選擇:按已知的工作要求和 條件,選用 Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)。

    2、確定電動(dòng)機(jī)的功率:

    (1)傳動(dòng)裝置的總效率:

    η總=η帶×η2軸承×η齒輪×η聯(lián)軸器×η滾筒

    =0.96×0.992×0.97×0.99×0.95

    =0.86

    (2)電機(jī)所需的工作功率:

    Pd=FV/1000η總

    =1700×1.4/1000×0.86

    =2.76KW

    3、確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速:

    滾筒軸的工作轉(zhuǎn)速:

    Nw=60×1000V/πD

    =60×1000×1.4/π×220

    =121.5r/min

    根據(jù)【2】表2.2中推薦的合理傳動(dòng)比范圍,取V帶傳動(dòng)比Iv=2~4,單級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)比范圍Ic=3~5,則合理總傳動(dòng)比i的范圍為i=6~20,故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為nd=i×nw=(6~20)×121.5=729~2430r/min

    符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有960 r/min和1420r/min。由【2】表8.1查出有三種適用的電動(dòng)機(jī)型號(hào)、如下表

    方案 電動(dòng)機(jī)型號(hào) 額定功率 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(r/min) 傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比

    KW 同轉(zhuǎn) 滿轉(zhuǎn) 總傳動(dòng)比 帶 齒輪

    1 Y132s-6 3 1000 960 7.9 3 2.63

    2 Y100l2-4 3 1500 1420 11.68 3 3.89

    綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置尺寸、重量、價(jià)格和帶傳動(dòng)、減速器的傳動(dòng)比,比較兩種方案可知:方案1因電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低,傳動(dòng)裝置尺寸較大,價(jià)格較高。方案2適中。故選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)Y100l2-4。

    4、確定電動(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

    Y100l2-4。

    其主要性能:額定功率:3KW,滿載轉(zhuǎn)速1420r/min,額定轉(zhuǎn)矩2.2。

    三、計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級(jí)的傳動(dòng)比

    1、總傳動(dòng)比:i總=n電動(dòng)/n筒=1420/121.5=11.68

    2、分配各級(jí)傳動(dòng)比

    (1) 取i帶=3

    (2) ∵i總=i齒×i 帶π

    ∴i齒=i總/i帶=11.68/3=3.89

    四、運(yùn)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/min)

    nI=nm/i帶=1420/3=473.33(r/min)

    nII=nI/i齒=473.33/3.89=121.67(r/min)

    滾筒nw=nII=473.33/3.89=121.67(r/min)

    2、 計(jì)算各軸的功率(KW)

    PI=Pd×η帶=2.76×0.96=2.64KW

    PII=PI×η軸承×η齒輪=2.64×0.99×0.97=2.53KW

    3、 計(jì)算各軸轉(zhuǎn)矩

    Td=9.55Pd/nm=9550×2.76/1420=18.56N?m

    TI=9.55p2入/n1 =9550x2.64/473.33=53.26N?m

    TII =9.55p2入/n2=9550x2.53/121.67=198.58N?m

    五、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算

    1、 皮帶輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算

    (1) 選擇普通V帶截型

    由課本[1]P189表10-8得:kA=1.2 P=2.76KW

    PC=KAP=1.2×2.76=3.3KW

    據(jù)PC=3.3KW和n1=473.33r/min

    由課本[1]P189圖10-12得:選用A型V帶

    (2) 確定帶輪基準(zhǔn)直徑,并驗(yàn)算帶速

    由[1]課本P190表10-9,取dd1=95mm>dmin=75

    dd2=i帶dd1(1-ε)=3×95×(1-0.02)=279.30 mm

    由課本[1]P190表10-9,取dd2=280

    帶速V:V=πdd1n1/60×1000

    =π×95×1420/60×1000

    =7.06m/s

    在5~25m/s范圍內(nèi),帶速合適。

    (3) 確定帶長(zhǎng)和中心距

    初定中心距a0=500mm

    Ld=2a0+π(dd1+dd2)/2+(dd2-dd1)2/4a0

    =2×500+3.14(95+280)+(280-95)2/4×450

    =1605.8mm

    根據(jù)課本[1]表(10-6)選取相近的Ld=1600mm

    確定中心距a≈a0+(Ld-Ld0)/2=500+(1600-1605.8)/2

    =497mm

    (4) 驗(yàn)算小帶輪包角

    α1=1800-57.30 ×(dd2-dd1)/a

    =1800-57.30×(280-95)/497

    =158.670>1200(適用)

    (5) 確定帶的根數(shù)

    單根V帶傳遞的額定功率.據(jù)dd1和n1,查課本圖10-9得 P1=1.4KW

    i≠1時(shí)單根V帶的額定功率增量.據(jù)帶型及i查[1]表10-2得 △P1=0.17KW

    查[1]表10-3,得Kα=0.94;查[1]表10-4得 KL=0.99

    Z= PC/[(P1+△P1)KαKL]

    =3.3/[(1.4+0.17) ×0.94×0.99]

    =2.26 (取3根)

    (6) 計(jì)算軸上壓力

    由課本[1]表10-5查得q=0.1kg/m,由課本式(10-20)單根V帶的初拉力:

    F0=500PC/ZV[(2.5/Kα)-1]+qV2=500x3.3/[3x7.06(2.5/0.94-1)]+0.10x7.062 =134.3kN

    則作用在軸承的壓力FQ

    FQ=2ZF0sin(α1/2)=2×3×134.3sin(158.67o/2)

    =791.9N

    2、齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算

    (1)選擇齒輪材料與熱處理:所設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)屬于閉式傳動(dòng),通常

    齒輪采用軟齒面。查閱表[1] 表6-8,選用價(jià)格便宜便于制造的材料,小齒輪材料為45鋼,調(diào)質(zhì),齒面硬度260HBS;大齒輪材料也為45鋼,正火處理,硬度為215HBS;

    精度等級(jí):運(yùn)輸機(jī)是一般機(jī)器,速度不高,故選8級(jí)精度。

    (2)按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)

    由d1≥ (6712×kT1(u+1)/φdu[σH]2)1/3

    確定有關(guān)參數(shù)如下:傳動(dòng)比i齒=3.89

    取小齒輪齒數(shù)Z1=20。則大齒輪齒數(shù):Z2=iZ1= ×20=77.8取z2=78

    由課本表6-12取φd=1.1

    (3)轉(zhuǎn)矩T1

    T1=9.55×106×P1/n1=9.55×106×2.61/473.33=52660N?mm

    (4)載荷系數(shù)k : 取k=1.2

    (5)許用接觸應(yīng)力[σH]

    [σH]= σHlim ZN/SHmin 由課本[1]圖6-37查得:

    σHlim1=610Mpa σHlim2=500Mpa

    接觸疲勞壽命系數(shù)Zn:按一年300個(gè)工作日,每天16h計(jì)算,由公式N=60njtn 計(jì)算

    N1=60×473.33×10×300×18=1.36x109

    N2=N/i=1.36x109 /3.89=3.4×108

    查[1]課本圖6-38中曲線1,得 ZN1=1 ZN2=1.05

    按一般可靠度要求選取安全系數(shù)SHmin=1.0

    [σH]1=σHlim1ZN1/SHmin=610x1/1=610 Mpa

    [σH]2=σHlim2ZN2/SHmin=500x1.05/1=525Mpa

    故得:

    d1≥ (6712×kT1(u+1)/φdu[σH]2)1/3

    =49.04mm

    模數(shù):m=d1/Z1=49.04/20=2.45mm

    取課本[1]P79標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)第一數(shù)列上的值,m=2.5

    (6)校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度

    σ bb=2KT1YFS/bmd1

    確定有關(guān)參數(shù)和系數(shù)

    分度圓直徑:d1=mZ1=2.5×20mm=50mm

    d2=mZ2=2.5×78mm=195mm

    齒寬:b=φdd1=1.1×50mm=55mm

    取b2=55mm b1=60mm

    (7)復(fù)合齒形因數(shù)YFs 由課本[1]圖6-40得:YFS1=4.35,YFS2=3.95

    (8)許用彎曲應(yīng)力[σbb]

    根據(jù)課本[1]P116:

    [σbb]= σbblim YN/SFmin

    由課本[1]圖6-41得彎曲疲勞極限σbblim應(yīng)為: σbblim1=490Mpa σbblim2 =410Mpa

    由課本[1]圖6-42得彎曲疲勞壽命系數(shù)YN:YN1=1 YN2=1

    彎曲疲勞的最小安全系數(shù)SFmin :按一般可靠性要求,取SFmin =1

    計(jì)算得彎曲疲勞許用應(yīng)力為

    [σbb1]=σbblim1 YN1/SFmin=490×1/1=490Mpa

    [σbb2]= σbblim2 YN2/SFmin =410×1/1=410Mpa

    校核計(jì)算

    σbb1=2kT1YFS1/ b1md1=71.86pa< [σbb1]

    σbb2=2kT1YFS2/ b2md1=72.61Mpa< [σbb2]

    故輪齒齒根彎曲疲勞強(qiáng)度足夠

    (9)計(jì)算齒輪傳動(dòng)的中心矩a

    a=(d1+d2)/2= (50+195)/2=122.5mm

    (10)計(jì)算齒輪的圓周速度V

    計(jì)算圓周速度V=πn1d1/60×1000=3.14×473.33×50/60×1000=1.23m/s

    因?yàn)閂<6m/s,故取8級(jí)精度合適.

    六、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算

    從動(dòng)軸設(shè)計(jì)

    1、選擇軸的材料 確定許用應(yīng)力

    選軸的材料為45號(hào)鋼,調(diào)質(zhì)處理。查[2]表13-1可知:

    σb=650Mpa,σs=360Mpa,查[2]表13-6可知:[σb+1]bb=215Mpa

    [σ0]bb=102Mpa,[σ-1]bb=60Mpa

    2、按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的最小直徑

    單級(jí)齒輪減速器的低速軸為轉(zhuǎn)軸,輸出端與聯(lián)軸器相接,

    從結(jié)構(gòu)要求考慮,輸出端軸徑應(yīng)最小,最小直徑為:

    d≥C

    查[2]表13-5可得,45鋼取C=118

    則d≥118×(2.53/121.67)1/3mm=32.44mm

    考慮鍵槽的影響以及聯(lián)軸器孔徑系列標(biāo)準(zhǔn),取d=35mm

    3、齒輪上作用力的計(jì)算

    齒輪所受的轉(zhuǎn)矩:T=9.55×106P/n=9.55×106×2.53/121.67=198582 N

    齒輪作用力:

    圓周力:Ft=2T/d=2×198582/195N=2036N

    徑向力:Fr=Fttan200=2036×tan200=741N

    4、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

    軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),需要考慮軸系中相配零件的尺寸以及軸上零件的固定方式,按比例繪制軸系結(jié)構(gòu)草圖。

    (1)、聯(lián)軸器的選擇

    可采用彈性柱銷聯(lián)軸器,查[2]表9.4可得聯(lián)軸器的型號(hào)為HL3聯(lián)軸器:35×82 GB5014-85

    (2)、確定軸上零件的位置與固定方式

    單級(jí)減速器中,可以將齒輪安排在箱體中央,軸承對(duì)稱布置

    在齒輪兩邊。軸外伸端安裝聯(lián)軸器,齒輪靠油環(huán)和套筒實(shí)現(xiàn)

    軸向定位和固定,靠平鍵和過(guò)盈配合實(shí)現(xiàn)周向固定,兩端軸

    承靠套筒實(shí)現(xiàn)軸向定位,靠過(guò)盈配合實(shí)現(xiàn)周向固定 ,軸通

    過(guò)兩端軸承蓋實(shí)現(xiàn)軸向定位,聯(lián)軸器靠軸肩平鍵和過(guò)盈配合

    分別實(shí)現(xiàn)軸向定位和周向定位

    (3)、確定各段軸的直徑

    將估算軸d=35mm作為外伸端直徑d1與聯(lián)軸器相配(如圖),

    考慮聯(lián)軸器用軸肩實(shí)現(xiàn)軸向定位,取第二段直徑為d2=40mm

    齒輪和左端軸承從左側(cè)裝入,考慮裝拆方便以及零件固定的要求,裝軸處d3應(yīng)大于d2,取d3=4 5mm,為便于齒輪裝拆與齒輪配合處軸徑d4應(yīng)大于d3,取d4=50mm。齒輪左端用用套筒固定,右端用軸環(huán)定位,軸環(huán)直徑d5

    滿足齒輪定位的同時(shí),還應(yīng)滿足右側(cè)軸承的安裝要求,根據(jù)選定軸承型號(hào)確定.右端軸承型號(hào)與左端軸承相同,取d6=45mm.

    (4)選擇軸承型號(hào).由[1]P270初選深溝球軸承,代號(hào)為6209,查手冊(cè)可得:軸承寬度B=19,安裝尺寸D=52,故軸環(huán)直徑d5=52mm.

    (5)確定軸各段直徑和長(zhǎng)度

    Ⅰ段:d1=35mm 長(zhǎng)度取L1=50mm

    II段:d2=40mm

    初選用6209深溝球軸承,其內(nèi)徑為45mm,

    寬度為19mm.考慮齒輪端面和箱體內(nèi)壁,軸承端面和箱體內(nèi)壁應(yīng)有一定距離。取套筒長(zhǎng)為20mm,通過(guò)密封蓋軸段長(zhǎng)應(yīng)根據(jù)密封蓋的寬度,并考慮聯(lián)軸器和箱體外壁應(yīng)有一定矩離而定,為此,取該段長(zhǎng)為55mm,安裝齒輪段長(zhǎng)度應(yīng)比輪轂寬度小2mm,故II段長(zhǎng):

    L2=(2+20+19+55)=96mm

    III段直徑d3=45mm

    L3=L1-L=50-2=48mm

    Ⅳ段直徑d4=50mm

    長(zhǎng)度與右面的套筒相同,即L4=20mm

    Ⅴ段直徑d5=52mm. 長(zhǎng)度L5=19mm

    由上述軸各段長(zhǎng)度可算得軸支承跨距L=96mm

    (6)按彎矩復(fù)合強(qiáng)度計(jì)算

    ①求分度圓直徑:已知d1=195mm

    ②求轉(zhuǎn)矩:已知T2=198.58N?m

    ③求圓周力:Ft

    根據(jù)課本P127(6-34)式得

    Ft=2T2/d2=2×198.58/195=2.03N

    ④求徑向力Fr

    根據(jù)課本P127(6-35)式得

    Fr=Ft?tanα=2.03×tan200=0.741N

    ⑤因?yàn)樵撦S兩軸承對(duì)稱,所以:LA=LB=48mm

    (1)繪制軸受力簡(jiǎn)圖(如圖a)

    (2)繪制垂直面彎矩圖(如圖b)

    軸承支反力:

    FAY=FBY=Fr/2=0.74/2=0.37N

    FAZ=FBZ=Ft/2=2.03/2=1.01N

    由兩邊對(duì)稱,知截面C的彎矩也對(duì)稱。截面C在垂直面彎矩為

    MC1=FAyL/2=0.37×96÷2=17.76N?m

    截面C在水平面上彎矩為:

    MC2=FAZL/2=1.01×96÷2=48.48N?m

    (4)繪制合彎矩圖(如圖d)

    MC=(MC12+MC22)1/2=(17.762+48.482)1/2=51.63N?m

    (5)繪制扭矩圖(如圖e)

    轉(zhuǎn)矩:T=9.55×(P2/n2)×106=198.58N?m

    (6)繪制當(dāng)量彎矩圖(如圖f)

    轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的扭剪文治武功力按脈動(dòng)循環(huán)變化,取α=0.2,截面C處的當(dāng)量彎矩:

    Mec=[MC2+(αT)2]1/2

    =[51.632+(0.2×198.58)2]1/2=65.13N?m

    (7)校核危險(xiǎn)截面C的強(qiáng)度

    由式(6-3)

    σe=65.13/0.1d33=65.13x1000/0.1×453

    =7.14MPa< [σ-1]b=60MPa

    ∴該軸強(qiáng)度足夠。

    主動(dòng)軸的設(shè)計(jì)

    1、選擇軸的材料 確定許用應(yīng)力

    選軸的材料為45號(hào)鋼,調(diào)質(zhì)處理。查[2]表13-1可知:

    σb=650Mpa,σs=360Mpa,查[2]表13-6可知:[σb+1]bb=215Mpa

    [σ0]bb=102Mpa,[σ-1]bb=60Mpa

    2、按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的最小直徑

    單級(jí)齒輪減速器的低速軸為轉(zhuǎn)軸,輸出端與聯(lián)軸器相接,

    從結(jié)構(gòu)要求考慮,輸出端軸徑應(yīng)最小,最小直徑為:

    d≥C

    查[2]表13-5可得,45鋼取C=118

    則d≥118×(2.64/473.33)1/3mm=20.92mm

    考慮鍵槽的影響以系列標(biāo)準(zhǔn),取d=22mm

    3、齒輪上作用力的計(jì)算

    齒輪所受的轉(zhuǎn)矩:T=9.55×106P/n=9.55×106×2.64/473.33=53265 N

    齒輪作用力:

    圓周力:Ft=2T/d=2×53265/50N=2130N

    徑向力:Fr=Fttan200=2130×tan200=775N

    確定軸上零件的位置與固定方式

    單級(jí)減速器中,可以將齒輪安排在箱體中央,軸承對(duì)稱布置

    在齒輪兩邊。齒輪靠油環(huán)和套筒實(shí)現(xiàn) 軸向定位和固定

    ,靠平鍵和過(guò)盈配合實(shí)現(xiàn)周向固定,兩端軸

    承靠套筒實(shí)現(xiàn)軸向定位,靠過(guò)盈配合實(shí)現(xiàn)周向固定 ,軸通

    過(guò)兩端軸承蓋實(shí)現(xiàn)軸向定位,

    4 確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度

    初選用6206深溝球軸承,其內(nèi)徑為30mm,

    寬度為16mm.??紤]齒輪端面和箱體內(nèi)壁,軸承端面與箱體內(nèi)壁應(yīng)有一定矩離,則取套筒長(zhǎng)為20mm,則該段長(zhǎng)36mm,安裝齒輪段長(zhǎng)度為輪轂寬度為2mm。

    (2)按彎扭復(fù)合強(qiáng)度計(jì)算

    ①求分度圓直徑:已知d2=50mm

    ②求轉(zhuǎn)矩:已知T=53.26N?m

    ③求圓周力Ft:根據(jù)課本P127(6-34)式得

    Ft=2T3/d2=2×53.26/50=2.13N

    ④求徑向力Fr根據(jù)課本P127(6-35)式得

    Fr=Ft?tanα=2.13×0.36379=0.76N

    ⑤∵兩軸承對(duì)稱

    ∴LA=LB=50mm

    (1)求支反力FAX、FBY、FAZ、FBZ

    FAX=FBY=Fr/2=0.76/2=0.38N

    FAZ=FBZ=Ft/2=2.13/2=1.065N

    (2) 截面C在垂直面彎矩為

    MC1=FAxL/2=0.38×100/2=19N?m

    (3)截面C在水平面彎矩為

    MC2=FAZL/2=1.065×100/2=52.5N?m

    (4)計(jì)算合成彎矩

    MC=(MC12+MC22)1/2

    =(192+52.52)1/2

    =55.83N?m

    (5)計(jì)算當(dāng)量彎矩:根據(jù)課本P235得α=0.4

    Mec=[MC2+(αT)2]1/2=[55.832+(0.4×53.26)2]1/2

    =59.74N?m

    (6)校核危險(xiǎn)截面C的強(qiáng)度

    由式(10-3)

    σe=Mec/(0.1d3)=59.74x1000/(0.1×303)

    =22.12Mpa<[σ-1]b=60Mpa

    ∴此軸強(qiáng)度足夠

    (7) 滾動(dòng)軸承的選擇及校核計(jì)算

    一從動(dòng)軸上的軸承

    根據(jù)根據(jù)條件,軸承預(yù)計(jì)壽命

    L'h=10×300×16=48000h

    (1)由初選的軸承的型號(hào)為: 6209,

    查[1]表14-19可知:d=55mm,外徑D=85mm,寬度B=19mm,基本額定動(dòng)載荷C=31.5KN, 基本靜載荷CO=20.5KN,

    查[2]表10.1可知極限轉(zhuǎn)速9000r/min

    (1)已知nII=121.67(r/min)

    兩軸承徑向反力:FR1=FR2=1083N

    根據(jù)課本P265(11-12)得軸承內(nèi)部軸向力

    FS=0.63FR 則FS1=FS2=0.63FR1=0.63x1083=682N

    (2) ∵FS1+Fa=FS2 Fa=0

    故任意取一端為壓緊端,現(xiàn)取1端為壓緊端

    FA1=FS1=682N FA2=FS2=682N

    (3)求系數(shù)x、y

    FA1/FR1=682N/1038N =0.63

    FA2/FR2=682N/1038N =0.63

    根據(jù)課本P265表(14-14)得e=0.68

    FA1/FR1<e x1=1 FA2/FR2<e x2=1

    y1=0 y2=0

    (4)計(jì)算當(dāng)量載荷P1、P2

    根據(jù)課本P264表(14-12)取f P=1.5

    根據(jù)課本P264(14-7)式得

    P1=fP(x1FR1+y1FA1)=1.5×(1×1083+0)=1624N

    P2=fp(x2FR1+y2FA2)= 1.5×(1×1083+0)=1624N

    (5)軸承壽命計(jì)算

    ∵P1=P2 故取P=1624N

    ∵深溝球軸承ε=3

    根據(jù)手冊(cè)得6209型的Cr=31500N

    由課本P264(14-5)式得

    LH=106(ftCr/P)ε/60n

    =106(1×31500/1624)3/60X121.67=998953h>48000h

    ∴預(yù)期壽命足夠

    二.主動(dòng)軸上的軸承:

    (1)由初選的軸承的型號(hào)為:6206

    查[1]表14-19可知:d=30mm,外徑D=62mm,寬度B=16mm,

    基本額定動(dòng)載荷C=19.5KN,基本靜載荷CO=111.5KN,

    查[2]表10.1可知極限轉(zhuǎn)速13000r/min

    根據(jù)根據(jù)條件,軸承預(yù)計(jì)壽命

    L'h=10×300×16=48000h

    (1)已知nI=473.33(r/min)

    兩軸承徑向反力:FR1=FR2=1129N

    根據(jù)課本P265(11-12)得軸承內(nèi)部軸向力

    FS=0.63FR 則FS1=FS2=0.63FR1=0.63x1129=711.8N

    (2) ∵FS1+Fa=FS2 Fa=0

    故任意取一端為壓緊端,現(xiàn)取1端為壓緊端

    FA1=FS1=711.8N FA2=FS2=711.8N

    (3)求系數(shù)x、y

    FA1/FR1=711.8N/711.8N =0.63

    FA2/FR2=711.8N/711.8N =0.63

    根據(jù)課本P265表(14-14)得e=0.68

    FA1/FR1<e x1=1 FA2/FR2<e x2=1

    y1=0 y2=0

    (4)計(jì)算當(dāng)量載荷P1、P2

    根據(jù)課本P264表(14-12)取f P=1.5

    根據(jù)課本P264(14-7)式得

    P1=fP(x1FR1+y1FA1)=1.5×(1×1129+0)=1693.5N

    P2=fp(x2FR1+y2FA2)=1.5×(1×1129+0)= 1693.5N

    (5)軸承壽命計(jì)算

    ∵P1=P2 故取P=1693.5N

    ∵深溝球軸承ε=3

    根據(jù)手冊(cè)得6206型的Cr=19500N

    由課本P264(14-5)式得

    LH=106(ftCr/P)ε/60n

    =106(1×19500/1693.5)3/60X473.33=53713h>48000h

    ∴預(yù)期壽命足夠

    七、鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算

    1.根據(jù)軸徑的尺寸,由[1]中表12-6

    高速軸(主動(dòng)軸)與V帶輪聯(lián)接的鍵為:鍵8×36 GB1096-79

    大齒輪與軸連接的鍵為:鍵 14×45 GB1096-79

    軸與聯(lián)軸器的鍵為:鍵10×40 GB1096-79

    2.鍵的強(qiáng)度校核

    大齒輪與軸上的鍵 :鍵14×45 GB1096-79

    b×h=14×9,L=45,則Ls=L-b=31mm

    圓周力:Fr=2TII/d=2×198580/50=7943.2N

    擠壓強(qiáng)度: =56.93<125~150MPa=[σp]

    因此擠壓強(qiáng)度足夠

    剪切強(qiáng)度: =36.60<120MPa=[ ]

    因此剪切強(qiáng)度足夠

    鍵8×36 GB1096-79和鍵10×40 GB1096-79根據(jù)上面的步驟校核,并且符合要求。

    八、減速器箱體、箱蓋及附件的設(shè)計(jì)計(jì)算~

    1、減速器附件的選擇

    通氣器

    由于在室內(nèi)使用,選通氣器(一次過(guò)濾),采用M18×1.5

    油面指示器

    選用游標(biāo)尺M(jìn)12

    起吊裝置

    采用箱蓋吊耳、箱座吊耳.

    放油螺塞

    選用外六角油塞及墊片M18×1.5

    根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5.3選擇適當(dāng)型號(hào):

    起蓋螺釘型號(hào):GB/T5780 M18×30,材料Q235

    高速軸軸承蓋上的螺釘:GB5783~86 M8X12,材料Q235

    低速軸軸承蓋上的螺釘:GB5783~86 M8×20,材料Q235

    螺栓:GB5782~86 M14×100,材料Q235

    箱體的主要尺寸:

    (1)箱座壁厚z=0.025a+1=0.025×122.5+1= 4.0625 取z=8

    (2)箱蓋壁厚z1=0.02a+1=0.02×122.5+1= 3.45

    取z1=8

    (3)箱蓋凸緣厚度b1=1.5z1=1.5×8=12

    (4)箱座凸緣厚度b=1.5z=1.5×8=12

    (5)箱座底凸緣厚度b2=2.5z=2.5×8=20

    (6)地腳螺釘直徑df =0.036a+12=

    0.036×122.5+12=16.41(取18)

    (7)地腳螺釘數(shù)目n=4 (因?yàn)閍<250)

    (8)軸承旁連接螺栓直徑d1= 0.75df =0.75×18= 13.5 (取14)

    (9)蓋與座連接螺栓直徑 d2=(0.5-0.6)df =0.55× 18=9.9 (取10)

    (10)連接螺栓d2的間距L=150-200

    (11)軸承端蓋螺釘直d3=(0.4-0.5)df=0.4×18=7.2(取8)

    (12)檢查孔蓋螺釘d4=(0.3-0.4)df=0.3×18=5.4 (取6)

    (13)定位銷直徑d=(0.7-0.8)d2=0.8×10=8

    (14)df.d1.d2至外箱壁距離C1

    (15) Df.d2

    (16)凸臺(tái)高度:根據(jù)低速級(jí)軸承座外徑確定,以便于扳手操作為準(zhǔn)。

    (17)外箱壁至軸承座端面的距離C1+C2+(5~10)

    (18)齒輪頂圓與內(nèi)箱壁間的距離:>9.6 mm

    (19)齒輪端面與內(nèi)箱壁間的距離:=12 mm

    (20)箱蓋,箱座肋厚:m1=8 mm,m2=8 mm

    (21)軸承端蓋外徑∶D+(5~5.5)d3

    D~軸承外徑

    (22)軸承旁連接螺栓距離:盡可能靠近,以Md1和Md3 互不干涉為準(zhǔn),一般取S=D2.

    九、潤(rùn)滑與密封

    1.齒輪的潤(rùn)滑

    采用浸油潤(rùn)滑,由于為單級(jí)圓柱齒輪減速器,速度ν<12m/s,當(dāng)m<20 時(shí),浸油深度h約為1個(gè)齒高,但不小于10mm,所以浸油高度約為36mm。

    2.滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑

    由于軸承周向速度為,所以宜開設(shè)油溝、飛濺潤(rùn)滑。

    3.潤(rùn)滑油的選擇

    齒輪與軸承用同種潤(rùn)滑油較為便利,考慮到該裝置用于小型設(shè)備,選用GB443-89全損耗系統(tǒng)用油L-AN15潤(rùn)滑油。

    4.密封方法的選取

    選用凸緣式端蓋易于調(diào)整,采用悶蓋安裝骨架式旋轉(zhuǎn)軸唇型密封圈實(shí)現(xiàn)密封。密封圈型號(hào)按所裝配軸的直徑確定為GB894.1-86-25軸承蓋結(jié)構(gòu)尺寸按用其定位的軸承的外徑?jīng)Q定。

    十、設(shè)計(jì)小結(jié)

    課程設(shè)計(jì)體會(huì)

    課程設(shè)計(jì)都需要刻苦耐勞,努力鉆研的精神。對(duì)于每一個(gè)事物都會(huì)有第一次的吧,而沒(méi)一個(gè)第一次似乎都必須經(jīng)歷由感覺(jué)困難重重,挫折不斷到一步一步克服,可能需要連續(xù)幾個(gè)小時(shí)、十幾個(gè)小時(shí)不停的工作進(jìn)行攻關(guān);最后出成果的瞬間是喜悅、是輕松、是舒了口氣!

    課程設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題幾乎都是過(guò)去所學(xué)的知識(shí)不牢固,許多計(jì)算方法、公式都忘光了,要不斷的翻資料、看書,和同學(xué)們相互探討。雖然過(guò)程很辛苦,有時(shí)還會(huì)有放棄的念頭,但始終堅(jiān)持下來(lái),完成了設(shè)計(jì),而且學(xué)到了,應(yīng)該是補(bǔ)回了許多以前沒(méi)學(xué)好的知識(shí),同時(shí)鞏固了這些知識(shí),提高了運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力。

    十一、參考資料目錄

    [1]《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》,高等教育出版社,陳立德主編,2004年7月第2版;

    [2] 《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》,機(jī)械工業(yè)出版社 胡家秀主編 2007年7月第1版

    二、設(shè)計(jì)一用于帶式運(yùn)輸機(jī)上的單級(jí)直齒圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì)任務(wù)書 帶圖的

    械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書

    班 級(jí) 姓 名

    設(shè)計(jì)題目:帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)

    布置形式:設(shè)計(jì)用于帶式運(yùn)輸機(jī)的一級(jí)直齒圓柱齒輪減速器(Ⅰ)

    傳動(dòng)簡(jiǎn)圖

    原始數(shù)據(jù):

    數(shù)據(jù)編號(hào) 1 2 3 4 5 6

    運(yùn)輸帶工作拉力F/N 800 850 900 950 1100 1150

    運(yùn)輸帶工作速度v/(m/s) 1.5 1.6 1.7 1.5 1.55 1.6

    卷筒直徑D/mm 250 260 270 240 250 260

    工作條件:一班制,連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)。載荷平穩(wěn),室內(nèi)工作,有粉塵。

    使用期限:10 年

    生產(chǎn)批量:10 套

    動(dòng)力來(lái)源:三相交流電(220V/380V )

    運(yùn)輸帶速度允許誤差:±5% 。

    提問(wèn)者: 浪人5 - 試用期 一級(jí) 其他回答 共 1 條

    這個(gè)是我好不容易才找到的,一個(gè)東東啊,你可以自己看看啊,就差不多能自己理解了。。。給我你的郵箱發(fā)給你??!我的是hexiaobee@163.com

    目 錄

    設(shè)計(jì)任務(wù)書…………………………………………………2

    第一部分 傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)……………………………4

    第二部分 V帶設(shè)計(jì)………………………………………6

    第三部分 各齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算……………………………9

    第四部分 軸的設(shè)計(jì)………………………………………13

    第五部分 校核……………………………………………19

    第六部分 主要尺寸及數(shù)據(jù)………………………………21

    設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書

    一、 課程設(shè)計(jì)題目:

    設(shè)計(jì)帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置(簡(jiǎn)圖如下)

    原始數(shù)據(jù):

    數(shù)據(jù)編號(hào) 3 5 7 10

    運(yùn)輸機(jī)工作轉(zhuǎn)矩T/(N.m) 690 630 760 620

    運(yùn)輸機(jī)帶速V/(m/s) 0.8 0.9 0.75 0.9

    卷筒直徑D/mm 320 380 320 360

    工作條件:

    連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn),工作時(shí)有輕微振動(dòng),使用期限為10年,小批量生產(chǎn),單班制工作(8小時(shí)/天)。運(yùn)輸速度允許誤差為 。

    二、 課程設(shè)計(jì)內(nèi)容

    1)傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)。

    2)傳動(dòng)件及支承的設(shè)計(jì)計(jì)算。

    3)減速器裝配圖及零件工作圖。

    4)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書編寫。

    每個(gè)學(xué)生應(yīng)完成:

    1) 部件裝配圖一張(A1)。

    2) 零件工作圖兩張(A3)

    3) 設(shè)計(jì)說(shuō)明書一份(6000~8000字)。

    本組設(shè)計(jì)數(shù)據(jù):

    第三組數(shù)據(jù):運(yùn)輸機(jī)工作軸轉(zhuǎn)矩T/(N.m) 690 。

    運(yùn)輸機(jī)帶速V/(m/s) 0.8 。

    卷筒直徑D/mm 320 。

    已給方案:外傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為V帶傳動(dòng)。

    減速器為兩級(jí)展開式圓柱齒輪減速器。

    第一部分 傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)

    一、 傳動(dòng)方案(已給定)

    1) 外傳動(dòng)為V帶傳動(dòng)。

    2) 減速器為兩級(jí)展開式圓柱齒輪減速器。

    3) 方案簡(jiǎn)圖如下:

    二、該方案的優(yōu)缺點(diǎn):

    該工作機(jī)有輕微振動(dòng),由于V帶有緩沖吸振能力,采用V帶傳動(dòng)能減小振動(dòng)帶來(lái)的影響,并且該工作機(jī)屬于小功率、載荷變化不大,可以采用V帶這種簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu),并且價(jià)格便宜,標(biāo)準(zhǔn)化程度高,大幅降低了成本。減速器部分兩級(jí)展開式圓柱齒輪減速,這是兩級(jí)減速器中應(yīng)用最廣泛的一種。齒輪相對(duì)于軸承不對(duì)稱,要求軸具有較大的剛度。高速級(jí)齒輪常布置在遠(yuǎn)離扭矩輸入端的一邊,以減小因彎曲變形所引起的載荷沿齒寬分布不均現(xiàn)象。原動(dòng)機(jī)部分為Y系列三相交流 異步電動(dòng)機(jī)。

    總體來(lái)講,該傳動(dòng)方案滿足工作機(jī)的性能要求,適應(yīng)工作條件、工作可靠,此外還結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸緊湊、成本低傳動(dòng)效率高。

    計(jì) 算 與 說(shuō) 明 結(jié)果

    三、原動(dòng)機(jī)選擇(Y系列三相交流異步電動(dòng)機(jī))

    工作機(jī)所需功率: =0.96 (見(jiàn)課設(shè)P9)

    傳動(dòng)裝置總效率: (見(jiàn)課設(shè)式2-4)

    (見(jiàn)課設(shè)表12-8)

    電動(dòng)機(jī)的輸出功率: (見(jiàn)課設(shè)式2-1)

    選擇電動(dòng)機(jī)為Y132M1-6 m型 (見(jiàn)課設(shè)表19-1)

    技術(shù)數(shù)據(jù):額定功率( ) 4 滿載轉(zhuǎn)矩( ) 960

    額定轉(zhuǎn)矩( ) 2.0 最大轉(zhuǎn)矩( ) 2.0

    Y132M1-6電動(dòng)機(jī)的外型尺寸(mm): (見(jiàn)課設(shè)表19-3)

    A:216 B:178 C:89 D:38 E:80 F:10 G:33 H:132 K:12 AB:280 AC:270 AD:210 HD:315 BB:238 L:235

    四、傳動(dòng)裝置總體傳動(dòng)比的確定及各級(jí)傳動(dòng)比的分配

    1、 總傳動(dòng)比: (見(jiàn)課設(shè)式2-6)

    2、 各級(jí)傳動(dòng)比分配: (見(jiàn)課設(shè)式2-7)

    初定

    第二部分 V帶設(shè)計(jì)

    外傳動(dòng)帶選為 普通V帶傳動(dòng)

    1、 確定計(jì)算功率:

    1)、由表5-9查得工作情況系數(shù)

    2)、由式5-23(機(jī)設(shè))

    2、選擇V帶型號(hào)

    查圖5-12a(機(jī)設(shè))選A型V帶。

    3.確定帶輪直徑

    (1)、參考圖5-12a(機(jī)設(shè))及表5-3(機(jī)設(shè))選取小帶輪直徑

    (電機(jī)中心高符合要求)

    (2)、驗(yàn)算帶速 由式5-7(機(jī)設(shè))

    (3)、從動(dòng)帶輪直徑

    查表5-4(機(jī)設(shè)) 取

    (4)、傳動(dòng)比 i

    (5)、從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速

    4.確定中心距 和帶長(zhǎng)

    (1)、按式(5-23機(jī)設(shè))初選中心距

    (2)、按式(5-24機(jī)設(shè))求帶的計(jì)算基礎(chǔ)準(zhǔn)長(zhǎng)度L0

    查圖.5-7(機(jī)設(shè))取帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld=2000mm

    (3)、按式(5-25機(jī)設(shè))計(jì)算中心距:a

    (4)、按式(5-26機(jī)設(shè))確定中心距調(diào)整范圍

    5.驗(yàn)算小帶輪包角α1

    由式(5-11機(jī)設(shè))

    6.確定V帶根數(shù)Z

    (1)、由表(5-7機(jī)設(shè))查得dd1=112 n1=800r/min及n1=980r/min時(shí),單根V帶的額定功率分呷為1.00Kw和1.18Kw,用線性插值法求n1=980r/min時(shí)的額定功率P0值。

    (2)、由表(5-10機(jī)設(shè))查得△P0=0.11Kw

    (3)、由表查得(5-12機(jī)設(shè))查得包角系數(shù)

    (4)、由表(5-13機(jī)設(shè))查得長(zhǎng)度系數(shù)KL=1.03

    (5)、計(jì)算V帶根數(shù)Z,由式(5-28機(jī)設(shè))

    取Z=5根

    7.計(jì)算單根V帶初拉力F0,由式(5-29)機(jī)設(shè)。

    q由表5-5機(jī)設(shè)查得

    8.計(jì)算對(duì)軸的壓力FQ,由式(5-30機(jī)設(shè))得

    9.確定帶輪的結(jié)構(gòu)尺寸,給制帶輪工作圖

    小帶輪基準(zhǔn)直徑dd1=112mm采用實(shí)心式結(jié)構(gòu)。大帶輪基準(zhǔn)直徑dd2=280mm,采用孔板式結(jié)構(gòu),基準(zhǔn)圖見(jiàn)零件工作圖。

    第三部分 各齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算

    一、高速級(jí)減速齒輪設(shè)計(jì)(直齒圓柱齒輪)

    1.齒輪的材料,精度和齒數(shù)選擇,因傳遞功率不大,轉(zhuǎn)速不高,材料按表7-1選取,都采用45號(hào)鋼,鍛選項(xiàng)毛坯,大齒輪、正火處理,小齒輪調(diào)質(zhì),均用軟齒面。齒輪精度用8級(jí),輪齒表面精糙度為Ra1.6,軟齒面閉式傳動(dòng),失效形式為占蝕,考慮傳動(dòng)平穩(wěn)性,齒數(shù)宜取多些,取Z1=34 則Z2=Z1i=34×2.62=89

    2.設(shè)計(jì)計(jì)算。

    (1)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,按齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算,再按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核。

    (2)按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì),由式(7-9)

    T1=9.55×106×P/n=9.55×106×5.42/384=134794 N?mm

    由圖(7-6)選取材料的接觸疲勞,極限應(yīng)力為

    бHILim=580 бHILin=560

    由圖 7-7選取材料彎曲疲勞極限應(yīng)力

    бHILim=230 бHILin=210

    應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N由式(7-3)計(jì)算

    N1=60n, at=60×(8×360×10)=6.64×109

    N2= N1/u=6.64×109/2.62=2.53×109

    由圖7-8查得接觸疲勞壽命系數(shù);ZN1=1.1 ZN2=1.04

    由圖7-9查得彎曲 ;YN1=1 YN2=1

    由圖7-2查得接觸疲勞安全系數(shù):SFmin=1.4 又YST=2.0 試選Kt=1.3

    由式(7-1)(7-2)求許用接觸應(yīng)力和許用彎曲應(yīng)力

    將有關(guān)值代入式(7-9)得

    則V1=(πd1tn1/60×1000)=1.3m/s

    ( Z1 V1/100)=1.3×(34/100)m/s=0.44m/s

    查圖7-10得Kv=1.05 由表7-3查和得K A=1.25.由表7-4查得Kβ=1.08.取Kα=1.05.則KH=KAKVKβKα=1.42 ,修正

    M=d1/Z1=1.96mm

    由表7-6取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù):m=2mm

    (3) 計(jì)算幾何尺寸

    d1=mz1=2×34=68mm

    d2=mz2=2×89=178mm

    a=m(z1+z2)/2=123mm

    b=φddt=1×68=68mm

    取b2=65mm b1=b2+10=75

    3.校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度

    由圖7-18查得,YFS1=4.1,YFS2=4.0 取Yε=0.7

    由式(7-12)校核大小齒輪的彎曲強(qiáng)度.

    二、低速級(jí)減速齒輪設(shè)計(jì)(直齒圓柱齒輪)

    1.齒輪的材料,精度和齒數(shù)選擇,因傳遞功率不大,轉(zhuǎn)速不高,材料按表7-1選取,都采用45號(hào)鋼,鍛選項(xiàng)毛坯,大齒輪、正火處理,小齒輪調(diào)質(zhì),均用軟齒面。齒輪精度用8級(jí),輪齒表面精糙度為Ra1.6,軟齒面閉式傳動(dòng),失效形式為點(diǎn)蝕,考慮傳動(dòng)平穩(wěn)性,齒數(shù)宜取多些,取Z1=34

    則Z2=Z1i=34×3.7=104

    2.設(shè)計(jì)計(jì)算。

    (1) 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,按齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算,再按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核。

    (2)按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì),由式(7-9)

    T1=9.55×106×P/n=9.55×106×5.20/148=335540 N?mm

    由圖(7-6)選取材料的接觸疲勞,極限應(yīng)力為

    бHILim=580 бHILin=560

    由圖 7-7選取材料彎曲疲勞極陰應(yīng)力

    бHILim=230 бHILin=210

    應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N由式(7-3)計(jì)算

    N1=60n at=60×148×(8×360×10)=2.55×109

    N2= N1/u=2.55×109/3.07=8.33×108

    由圖7-8查得接觸疲勞壽命系數(shù);ZN1=1.1 ZN2=1.04

    由圖7-9查得彎曲 ;YN1=1 YN2=1

    由圖7-2查得接觸疲勞安全系數(shù):SFmin=1.4 又YST=2.0 試選Kt=1.3

    由式(7-1)(7-2)求許用接觸應(yīng)力和許用彎曲應(yīng)力

    將有關(guān)值代入式(7-9)得

    則V1=(πd1tn1/60×1000)=0.55m/s

    ( Z1 V1/100)=0.55×(34/100)m/s=0.19m/s

    查圖7-10得Kv=1.05 由表7-3查和得K A=1.25.由表7-4查得Kβ=1.08.取Kα=1.05.則KH=KAKVKβKα=1.377 ,修正

    M=d1/Z1=2.11mm

    由表7-6取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù):m=2.5mm

    (3) 計(jì)算幾何尺寸

    d1=mz1=2.5×34=85mm

    d2=mz2=2.5×104=260mm

    a=m(z1+z2)/2=172.5mm

    b=φddt=1×85=85mm

    取b2=85mm b1=b2+10=95

    3.校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度

    由圖7-18查得,YFS1=4.1,YFS2=4.0 取Yε=0.7

    由式(7-12)校核大小齒輪的彎曲強(qiáng)度.

    總結(jié):高速級(jí) z1=34 z2=89 m=2

    低速級(jí) z1=34 z2=104 m=2.5

    第四部分 軸的設(shè)計(jì)

    高速軸的設(shè)計(jì)

    1.選擇軸的材料及熱處理

    由于減速器傳遞的功率不大,對(duì)其重量和尺寸也無(wú)特殊要求故選擇常用材料45鋼,調(diào)質(zhì)處理.

    2.初估軸徑

    按扭矩初估軸的直徑,查表10-2,得c=106至117,考慮到安裝聯(lián)軸器的軸段僅受扭矩作用.取c=110則:

    D1min=

    D2min=

    D3min=

    3.初選軸承

    1軸選軸承為6008

    2軸選軸承為6009

    3軸選軸承為6012

    根據(jù)軸承確定各軸安裝軸承的直徑為:

    D1=40mm

    D2=45mm

    D3=60mm

    4.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(現(xiàn)只對(duì)高速軸作設(shè)計(jì),其它兩軸設(shè)計(jì)略,結(jié)構(gòu)詳見(jiàn)圖)為了拆裝方便,減速器殼體用剖分式,軸的結(jié)構(gòu)形狀如圖所示.

    (1).各軸直徑的確定

    初估軸徑后,即可按軸上零件的安裝順序,從左端開始確定直徑.該軸軸段1安裝軸承6008,故該段直徑為40mm。2段裝齒輪,為了便于安裝,取2段為44mm。齒輪右端用軸肩固定,計(jì)算得軸肩的高度為4.5mm,取3段為53mm。5段裝軸承,直徑和1段一樣為40mm。4段不裝任何零件,但考慮到軸承的軸向定位,及軸承的安裝,取4段為42mm。6段應(yīng)與密封毛氈的尺寸同時(shí)確定,查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè),選用JB/ZQ4606-1986中d=36mm的毛氈圈,故取6段36mm。7段裝大帶輪,取為32mm>dmin 。

    (2)各軸段長(zhǎng)度的確定

    軸段1的長(zhǎng)度為軸承6008的寬度和軸承到箱體內(nèi)壁的距離加上箱體內(nèi)壁到齒輪端面的距離加上2mm,l1=32mm。2段應(yīng)比齒輪寬略小2mm,為l2=73mm。3段的長(zhǎng)度按軸肩寬度公式計(jì)算l3=1.4h;去l3=6mm,4段:l4=109mm。l5和軸承6008同寬取l5=15mm。l6=55mm,7段同大帶輪同寬,取l7=90mm。其中l(wèi)4,l6是在確定其它段長(zhǎng)度和箱體內(nèi)壁寬后確定的。

    于是,可得軸的支點(diǎn)上受力點(diǎn)間的跨距L1=52.5mm,L2=159mm,L3=107.5mm。

    (3).軸上零件的周向固定

    為了保證良好的對(duì)中性,齒輪與軸選用過(guò)盈配合H7/r6。與軸承內(nèi)圈配合軸勁選用k6,齒輪與大帶輪均采用A型普通平鍵聯(lián)接,分別為16*63 GB1096-1979及鍵10*80 GB1096-1979。

    (4).軸上倒角與圓角

    為保證6008軸承內(nèi)圈端面緊靠定位軸肩的端面,根據(jù)軸承手冊(cè)的推薦,取軸肩圓角半徑為1mm。其他軸肩圓角半徑均為2mm。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB6403.4-1986,軸的左右端倒角均為1*45。。

    5.軸的受力分析

    (1) 畫軸的受力簡(jiǎn)圖。

    (2) 計(jì)算支座反力。

    Ft=2T1/d1=

    Fr=Fttg20。=3784

    FQ=1588N

    在水平面上

    FR1H=

    FR2H=Fr-FR1H=1377-966=411N

    在垂直面上

    FR1V=

    Fr2V=Ft- FR1V=1377-352=1025N

    (3) 畫彎矩圖

    在水平面上,a-a剖面左側(cè)

    MAh=FR1Hl3=966 52.5=50.715N?m

    a-a剖面右側(cè)

    M’Ah=FR2Hl2=411 153=62.88 N?m

    在垂直面上

    MAv=M’AV=FR1Vl2=352×153=53.856 N?m

    合成彎矩,a-a剖面左側(cè)

    a-a剖面右側(cè)

    畫轉(zhuǎn)矩圖

    轉(zhuǎn)矩 3784×(68/2)=128.7N?m

    6.判斷危險(xiǎn)截面

    顯然,如圖所示,a-a剖面左側(cè)合成彎矩最大、扭矩為T,該截面左側(cè)可能是危險(xiǎn)截面;b-b截面處合成灣矩雖不是最大,但該截面左側(cè)也可能是危險(xiǎn)截面。若從疲勞強(qiáng)度考慮,a-a,b-b截面右側(cè)均有應(yīng)力集中,且b-b截面處應(yīng)力集中更嚴(yán)重,故a-a截面左側(cè)和b-b截面左、右側(cè)又均有可能是疲勞破壞危險(xiǎn)截面。

    7.軸的彎扭合成強(qiáng)度校核

    由表10-1查得

    (1)a-a剖面左側(cè)

    3=0.1×443=8.5184m3

    =14.57

    (2)b-b截面左側(cè)

    3=0.1×423=7.41m3

    b-b截面處合成彎矩Mb:

    =174 N?m

    =27

    8.軸的安全系數(shù)校核:由表10-1查得 (1)在a-a截面左側(cè)

    WT=0.2d3=0.2×443=17036.8mm3

    由附表10-1查得 由附表10-4查得絕對(duì)尺寸系數(shù) ;軸經(jīng)磨削加工, 由附表10-5查得質(zhì)量系數(shù) .則

    彎曲應(yīng)力

    應(yīng)力幅

    平均應(yīng)力

    切應(yīng)力

    安全系數(shù)

    查表10-6得許用安全系數(shù) =1.3~1.5,顯然S> ,故a-a剖面安全.

    (2)b-b截面右側(cè)

    抗彎截面系數(shù) 3=0.1×533=14.887m3

    抗扭截面系數(shù)WT=0.2d3=0.2×533=29.775 m3

    又Mb=174 N?m,故彎曲應(yīng)力

    切應(yīng)力

    由附表10-1查得過(guò)盈配合引起的有效應(yīng)力集中系數(shù) 。 則

    顯然S> ,故b-b截面右側(cè)安全。

    (3)b-b截面左側(cè)

    WT=0.2d3=0.2×423=14.82 m3

    b-b截面左右側(cè)的彎矩、扭矩相同。

    彎曲應(yīng)力

    切應(yīng)力

    (D-d)/r=1 r/d=0.05,由附表10-2查得圓角引起的有效應(yīng)力集中系數(shù) 。由附表10-4查得絕對(duì)尺寸系數(shù) 。又 。則

    顯然S> ,故b-b截面左側(cè)安全。

    第五部分 校 核

    高速軸軸承

    FR2H=Fr-FR1H=1377-966=411N

    Fr2V=Ft- FR1V=1377-352=1025N

    軸承的型號(hào)為6008,Cr=16.2 kN

    1) FA/COr=0

    2) 計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷

    查表得fP=1.2徑向載荷系數(shù)X和軸向載荷系數(shù)Y為X=1,Y=0

    =1.2×(1×352)=422.4 N

    3) 驗(yàn)算6008的壽命

    驗(yàn)算右邊軸承

    鍵的校核

    鍵1 10×8 L=80 GB1096-79

    則強(qiáng)度條件為

    查表許用擠壓應(yīng)力

    所以鍵的強(qiáng)度足夠

    鍵2 12×8 L=63 GB1096-79

    則強(qiáng)度條件為

    查表許用擠壓應(yīng)力

    所以鍵的強(qiáng)度足夠

    聯(lián)軸器的選擇

    聯(lián)軸器選擇為TL8型彈性聯(lián)軸器 GB4323-84

    減速器的潤(rùn)滑

    1.齒輪的潤(rùn)滑

    因齒輪的圓周速度<12 m/s,所以才用浸油潤(rùn)滑的潤(rùn)滑方式。

    高速齒輪浸入油里約0.7個(gè)齒高,但不小于10mm,低速級(jí)齒輪浸入油高度約為1個(gè)齒高(不小于10mm),1/6齒輪。

    2.滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑

    因潤(rùn)滑油中的傳動(dòng)零件(齒輪)的圓周速度V≥1.5~2m/s所以采用飛濺潤(rùn)滑,

    第六部分 主要尺寸及數(shù)據(jù)

    箱體尺寸:

    箱體壁厚

    箱蓋壁厚

    箱座凸緣厚度b=15mm

    箱蓋凸緣厚度b1=15mm

    箱座底凸緣厚度b2=25mm

    地腳螺栓直徑df=M16

    地腳螺栓數(shù)目n=4

    軸承旁聯(lián)接螺栓直徑d1=M12

    聯(lián)接螺栓d2的間距l(xiāng)=150mm

    軸承端蓋螺釘直徑d3=M8

    定位銷直徑d=6mm

    df 、d1 、d2至外箱壁的距離C1=18mm、18 mm、13 mm

    df、d2至凸緣邊緣的距離C2=16mm、11 mm

    軸承旁凸臺(tái)半徑R1=11mm

    凸臺(tái)高度根據(jù)低速軸承座外半徑確定

    外箱壁至軸承座端面距離L1=40mm

    大齒輪頂圓與內(nèi)箱壁距離△1=10mm

    齒輪端面與內(nèi)箱壁距離△2=10mm

    箱蓋,箱座肋厚m1=m=7mm

    軸承端蓋外徑D2 :凸緣式端蓋:D+(5~5.5)d3

    以上尺寸參考機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)P17~P21

    傳動(dòng)比

    原始分配傳動(dòng)比為:i1=2.62 i2=3.07 i3=2.5

    修正后 :i1=2.5 i2=2.62 i3=3.07

    各軸新的轉(zhuǎn)速為 :n1=960/2.5=3.84

    n2=384/2.61=147

    n3=147/3.07=48

    各軸的輸入功率

    P1=pdη8η7 =5.5×0.95×0.99=5.42

    P2=p1η6η5=5.42×0.97×0.99=5.20

    P3=p2η4η3=5.20×0.97×0.99=5.00

    P4=p3η2η1=5.00×0.99×0.99=4.90

    各軸的輸入轉(zhuǎn)矩

    T1=9550Pdi1η8η7/nm=9550×5.5×2.5×0.95×0.99=128.65

    T2= T1 i2η6η5=128.65×2.62×0.97×0.99=323.68

    T3= T2 i3η4η3=323.68×3.07×0.97×0.99=954.25

    T4= T3 η2η1=954.23×0.99×0.99=935.26

    軸號(hào) 功率p 轉(zhuǎn)矩T 轉(zhuǎn)速n 傳動(dòng)比i 效率η

    電機(jī)軸 5.5 2.0 960 1 1

    1 5.42 128.65 384 2.5 0.94

    2 5.20 323.68 148 2.62 0.96

    3 5.00 954.25 48 3.07 0.96

    工作機(jī)軸 4.90 935.26 48 1 0.98

    齒輪的結(jié)構(gòu)尺寸

    兩小齒輪采用實(shí)心結(jié)構(gòu)

    兩大齒輪采用復(fù)板式結(jié)構(gòu)

    齒輪z1尺寸

    z=34 d1=68 m=2 d=44 b=75

    d1=68

    ha=ha*m=1×2=2mm

    hf=( ha*+c*)m=(1+0.25)×2=2.5mm

    h=ha+hf=2+2.5=4.5mm

    da=d1+2ha=68+2×2=72mm

    df=d1-2hf=68-2×2.5=63

    p=πm=6.28mm

    s=πm/2=3.14×2/2=3.14mm

    e=πm/2=3.14×2/2=3.14mm

    c=c*m=0.25×2=0.5mm

    齒輪z2的尺寸

    由軸可 得d2=178 z2=89 m=2 b=65 d4=49

    ha=ha*m=1×2=2mm

    h=ha+hf=2+2.5=4.5mm

    hf=(1+0.5)×2=2.5mm

    da=d2+2ha=178+2×2=182

    df=d1-2hf=178-2×2.5=173

    p=πm=6.28mm

    s=πm/2=3.14×2/2=3.14mm

    e=πm/2=3.14×2/2=3.14mm

    c=c*m=0.25×2=0.5mm

    DT≈

    D3≈1.6D4=1.6×49=78.4

    D0≈da-10mn=182-10×2=162

    D2≈0.25(D0-D3)=0.25(162-78.4)=20

    R=5 c=0.2b=0.2×65=13

    齒輪3尺寸

    由軸可得, d=49 d3=85 z3=34 m=2.5 b=95

    ha =ha*m=1×2.5=2.5

    h=ha+hf=2.5+3.125=5.625

    hf=(ha*+c*)m=(1+0.25)×2.5=3.125

    da=d3+2ha=85+2×2.5=90

    df=d1-2hf=85-2×3.125=78.75

    p=πm=3.14×2.5=7.85

    s=πm/2=3.14×2.5/2=3.925

    e=s c=c*m=0.25×2.5=0.625

    齒輪4寸

    由軸可得 d=64 d4=260 z4=104 m=2.5 b=85

    ha =ha*m=1×2.5=2.5

    h=ha+hf=2.5+3.25=5.625

    hf=(ha*+c*)m=(1+0.25)×0.25=3.125

    da=d4+2ha=260+2×2.5=265

    df=d1-2hf=260-2×3.125=253.75

    p=πm=3.14×2.5=7.85

    s=e=πm/2=3.14×2.5/2=3.925

    c=c*m=0.25×2.5=0.625

    D0≈da-10m=260-10×2.5=235

    D3≈1.6×64=102.4

    D2=0.25(D0-D3)=0.25×(235-102.4)=33.15

    r=5 c=0.2b=0.2×85=17

    參考文獻(xiàn):

    《機(jī)械設(shè)計(jì)》徐錦康 主編 機(jī)械工業(yè)出版社

    《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》陸玉 何在洲 佟延偉 主編

    第3版 機(jī)械工業(yè)出版社

    《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》

    設(shè)計(jì)心得

    機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是機(jī)械課程當(dāng)中一個(gè)重要環(huán)節(jié)通過(guò)了3周的課程設(shè)計(jì)使我從各個(gè)方面都受到了機(jī)械設(shè)計(jì)的訓(xùn)練,對(duì)機(jī)械的有關(guān)各個(gè)零部件有機(jī)的結(jié)合在一起得到了深刻的認(rèn)識(shí)。

    由于在設(shè)計(jì)方面我們沒(méi)有經(jīng)驗(yàn),理論知識(shí)學(xué)的不牢固,在設(shè)計(jì)中難免會(huì)出現(xiàn)這樣那樣的問(wèn)題,如:在選擇計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)件是可能會(huì)出現(xiàn)誤差,如果是聯(lián)系緊密或者循序漸進(jìn)的計(jì)算誤差會(huì)更大,在查表和計(jì)算上精度不夠準(zhǔn)

    在設(shè)計(jì)的過(guò)程中,培養(yǎng)了我綜合應(yīng)用機(jī)械設(shè)計(jì)課程及其他課程的理論知識(shí)和應(yīng)用生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力,在設(shè)計(jì)的過(guò)程中還培養(yǎng)出了我們的團(tuán)隊(duì)精神,大家共同解決了許多個(gè)人無(wú)法解決的問(wèn)題,在這些過(guò)程中我們深刻地認(rèn)識(shí)到了自己在知識(shí)的理解和接受應(yīng)用方面的不足,在今后的學(xué)習(xí)過(guò)程中我們會(huì)更加努力和團(tuán)結(jié)。

    由于本次設(shè)計(jì)是分組的,自己獨(dú)立設(shè)計(jì)的東西不多,但在通過(guò)這次設(shè)計(jì)之后,我想會(huì)對(duì)以后自己獨(dú)立設(shè)計(jì)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。

    三、怎么用13條碼計(jì)算14位條碼

    首先,13位的條碼就是傳說(shuō)中的EAN-13,其它問(wèn)題回答如下:

    一、條碼也買的亂七八糟的

    條碼不是買的,是注冊(cè)廠商識(shí)別碼,然后按規(guī)則編的,不知道你們的條碼是怎么來(lái)的,至少前8位應(yīng)該是一樣的。

    二、外箱條碼直接分配了一個(gè)13位的條碼

    這樣做也可以,但不是最佳方案。如果是這樣做的,外箱也不宜直接印成EAN-13條碼,而應(yīng)該在前面加一個(gè)0,變成14位,然后印成ITF-14格式的條碼。

    三、外箱條碼的計(jì)算(編制)

    以箱內(nèi)所裝商品條碼為基礎(chǔ),在前面加1位(可以是1-8)。重新計(jì)算最后一位校驗(yàn)碼即可。舉例說(shuō)明:你們的產(chǎn)品A的條碼為693123456789X,每6盒裝一箱,外箱條碼就是1 693123456789 Y,注意14位的校驗(yàn)碼Y與13位的校驗(yàn)碼X是不同的。

    14位的條碼要印成ITF-14格式,這個(gè)是不用交錢的,只要在網(wǎng)上通報(bào)即可。

    那么什么時(shí)候用2,3,4。。。呢,如果同樣一種產(chǎn)品A,還有8盒裝一箱的包裝,那就用2,依此類推,最多可以有8種不同的包裝,不過(guò)一般不會(huì)有這么多。

    四、14位的校驗(yàn)碼如何計(jì)算

    計(jì)算方法與13位的一樣,只是多一位數(shù),在編碼中心的網(wǎng)站上的校驗(yàn)碼計(jì)算工具里,包裝指示符里填上1,下面填上12位的條碼,校驗(yàn)碼就計(jì)算出來(lái)了。

    不知道夠不夠清楚。

    四、求 齒輪減速器傳動(dòng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書裝配圖,零件圖 做課程設(shè)計(jì),滿意答復(fù)追加50分。

    單級(jí)斜齒圓柱減速器設(shè)計(jì)說(shuō)明書

    院(系) 機(jī)械與汽車工程學(xué)院

    專 業(yè)

    班 級(jí)

    學(xué) 號(hào)

    姓 名

    專業(yè)教研室、研究所負(fù)責(zé)人

    指導(dǎo)教師

    年 月 日

    XXXXXXX 大 學(xué)

    課 程 設(shè) 計(jì) ( 論 文 ) 任 務(wù) 書

    茲發(fā)給 車輛工程 班學(xué)生 課程設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書,內(nèi)容如下:

    1. 設(shè)計(jì)題目:V帶——單級(jí)斜齒圓柱減速器

    2. 應(yīng)完成的項(xiàng)目:

    (1) 減速器的總裝配圖一張(A1)

    (2) 齒輪零件圖 一張(A3)

    (3) 軸零件圖一張(A3)

    (4) 設(shè)計(jì)說(shuō)明書一份

    3. 本設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書于2008 年 月 日發(fā)出,應(yīng)于2008 年 月 日前完成,然后進(jìn)行答辯。

    專業(yè)教研室、研究所負(fù)責(zé)人 審核 年 月 日

    指導(dǎo)教師 簽發(fā) 年 月 日

    程設(shè)計(jì)(論文)評(píng)語(yǔ):課程設(shè)計(jì)(論文)總評(píng)成績(jī):

    課程設(shè)計(jì)(論文)答辯負(fù)責(zé)人簽字:

    年 月 日

    目 錄

    一. 傳動(dòng)方案的確定―――――――――――――――5

    二. 原始數(shù)據(jù)――――――――――――――――――5

    三. 確定電動(dòng)機(jī)的型號(hào)――――――――――――――5

    四. 確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比及分配――――――――6

    五. 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算―――――――――――――7

    六. 減速器鑄造箱體的主要結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)――――――13

    七. 軸的設(shè)計(jì)――――――――――――――――――14

    八. 滾動(dòng)軸承的選擇和計(jì)算――――――――――――19

    九. 鍵聯(lián)接的選擇和強(qiáng)度校核―――――――――――22

    十. 聯(lián)軸器的選擇和計(jì)算―――――――――――――22

    十一. 減速器的潤(rùn)滑―――――――――――――――22

    十二. 參考文獻(xiàn)―――――――――――――――――2計(jì)算過(guò)程及計(jì)算說(shuō)明

    一、傳動(dòng)方案擬定二、原始數(shù)據(jù):

    帶拉力:F=5700N, 帶速度:v=2.28m/s, 滾筒直徑:D=455mm

    運(yùn)輸帶的效率: 工作時(shí)載荷有輕微沖擊;室內(nèi)工作,水份和灰份為正常狀態(tài),產(chǎn)品生產(chǎn)批量為成批生產(chǎn),允許總速比誤差 4%,要求齒輪使用壽命為10年,二班工作制;軸承使用壽命不小于15000小時(shí)。

    三、電動(dòng)機(jī)選擇

    (1) 選擇電動(dòng)機(jī)類型: 選用Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)

    (2) 選擇電動(dòng)機(jī)功率::

    運(yùn)輸機(jī)主軸上所需要的功率:

    傳動(dòng)裝置的總效率:

    , , , , 分別是:V帶傳動(dòng),齒輪傳動(dòng)(閉式,精度等級(jí)為8),圓錐滾子軸承(滾子軸承一對(duì)),聯(lián)軸器(剛性聯(lián)軸器),運(yùn)輸帶的效率。查《課程設(shè)計(jì)》表2-3,

    取:

    所以:

    電動(dòng)機(jī)所需功率: ,

    查《課程設(shè)計(jì)》表16-1 取電動(dòng)機(jī)Y200L1-6的額定功率

    (3)選擇電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速

    取V帶傳動(dòng)比范圍(表2-2) ≤2~4;單級(jí)齒輪減速器傳動(dòng)比 =3~6

    滾筒的轉(zhuǎn)速:

    電動(dòng)機(jī)的合理同步轉(zhuǎn)速:

    查表16-1得電動(dòng)機(jī)得型號(hào)和主要數(shù)據(jù)如下(同步轉(zhuǎn)速符合)

    電動(dòng)機(jī)型號(hào) 額定功率(kW) 同步轉(zhuǎn)速(r/min) 滿載轉(zhuǎn)速nm

    (r/min) 堵載轉(zhuǎn)矩

    額定轉(zhuǎn)矩 最大轉(zhuǎn)矩

    額定轉(zhuǎn)矩

    Y200L1-6 18.5 1000 970 1.8 2.0

    查表16-2得電動(dòng)機(jī)得安裝及有關(guān)尺寸

    中心高

    H 外形尺寸

    底腳安裝尺寸

    地腳螺栓孔直徑

    軸伸尺寸

    鍵公稱尺寸

    200 775×(0.5×400+310) ×310 318×305 19 55×110 16×

    五、計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級(jí)的傳動(dòng)比

    傳動(dòng)裝置得總傳動(dòng)比 :

    取V帶傳動(dòng)比: ;單級(jí)圓柱齒輪減速器傳動(dòng)比:

    (1) 計(jì)算各軸得輸入功率

    電動(dòng)機(jī)軸:

    軸Ⅰ(減速器高速軸):

    軸Ⅱ(減速器低速軸):

    (2) 計(jì)算各軸得轉(zhuǎn)速

    電動(dòng)機(jī)軸:

    軸Ⅰ :

    軸Ⅱ :

    (3)計(jì)算各軸得轉(zhuǎn)矩

    電動(dòng)機(jī)軸

    軸Ⅰ :

    軸Ⅱ :

    上述數(shù)據(jù)制表如下:

    參數(shù)

    軸名 輸入功率

    ( )

    轉(zhuǎn)速

    ( )

    輸入轉(zhuǎn)矩

    ( )

    傳動(dòng)比

    效率

    電動(dòng)機(jī)軸 15.136 970 182.14 1.6893 0.95

    軸Ⅰ(減速器高速軸) 14.379 574.20 239.15 6 0.97

    軸Ⅱ(減速器低速軸) 13.669 95.70 1364.07

    五、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算

    1. 普通V帶傳動(dòng)得設(shè)計(jì)計(jì)算

    ① 確定計(jì)算功率

    則: ,式中,工作情況系數(shù)取 =1.3

    ② 根據(jù)計(jì)算功率 與小帶輪的轉(zhuǎn)速 ,查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》圖10-10,選擇SPA型窄V帶。

    ③ 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑

    取小帶輪直徑: ,

    大帶輪直徑 :

    根據(jù)國(guó)標(biāo):GB/T 13575.1-1992 取大帶輪的直徑

    ④ 驗(yàn)證帶速:

    在 之間。故帶的速度合適。

    ⑤確定V帶的基準(zhǔn)直徑和傳動(dòng)中心距

    初選傳動(dòng)中心距范圍為: ,初定

    V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度:

    查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表2.3,選取帶的基準(zhǔn)直徑長(zhǎng)度

    實(shí)際中心距:

    ⑥ 驗(yàn)算主動(dòng)輪的最小包角

    故主動(dòng)輪上的包角合適。

    ⑦ 計(jì)算V帶的根數(shù)z

    ,由 , ,

    查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表2.5a,得 ,由 ,查表2.5c,得額定功率的增量: ,查表2.8,得 ,查表2.9,得

    , 取 根。

    ⑧ 計(jì)算V帶的合適初拉力

    查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表2.2,取

    ⑨ 計(jì)算作用在軸上的載荷 :

    ⑩ 帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) (單位)mm

    帶輪

    尺寸

    小帶輪

    槽型 C

    基準(zhǔn)寬度

    11

    基準(zhǔn)線上槽深

    2.75

    基準(zhǔn)線下槽深

    11.0

    槽間距

    15.0 0.3

    槽邊距

    9

    輪緣厚

    10

    外徑

    內(nèi)徑

    40

    帶輪寬度

    帶輪結(jié)構(gòu) 腹板式

    V帶輪采用鑄鐵HT150或HT200制造,其允許的最大圓周速度為25m/s.

    2. 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算

    (1)擇齒輪類型,材料,精度,及參數(shù)

    ① 選用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)(外嚙合);

    ② 選擇齒輪材料:由課本附表1.1選大、小齒輪的材料均為45鋼,并經(jīng)調(diào)質(zhì)后表面淬火,齒面硬度為HRC1=HRC2=45;

    ③ 選取齒輪為7級(jí)的精度(GB 10095-88);

    ④ 初選螺旋角

    ⑤ 選 小齒輪的齒數(shù) ;大齒輪的齒數(shù)

    (2)按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)

    由設(shè)計(jì)計(jì)算公式進(jìn)行試算,即

    A. 確定公式內(nèi)各個(gè)計(jì)算數(shù)值

    ① 試選載荷系數(shù)Kt=1.5

    ② 小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩:

    ③ 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表12.5得齒寬系數(shù) (對(duì)硬齒面齒輪, 取值偏下極限)

    ④ 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表12.4彈性影響系數(shù)

    ⑤ 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)

    所以,得到 =2.4758

    ⑥ 端面重合度

    代入上式可得:

    ⑦ 接觸疲勞強(qiáng)度極限σHlim1=σHlim2=1000Mpa (圖12.6)

    ⑧ 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)

    N1=60 nⅠjLh=60x574.20x1x(2x8x300x10)=16.5x108

    N2= N1/i2=16.5x108/6=2.75x108

    ⑨ 接觸疲勞壽命系數(shù) 根據(jù)圖12.4

    ⑩ 接觸疲勞許用應(yīng)力 取

    =0.91 1000/1.2Mpa=758.33 MPa

    =0.96 1000/1.2Mpa=800 Mpa

    因?yàn)?=779.165MPa<1.23 =984MPa, 故取 =779.165 Mpa

    B. 計(jì)算

    ① 試算小齒輪分度圓

    ② 計(jì)算圓周速度: =

    ③ 計(jì)算齒寬: = 1 57.24 = 57.24 mm

    ④ 齒寬與齒高之比:

    /(2.25 )

    ⑤ 計(jì)算載荷系數(shù)K

    根據(jù)v=2.28m/s,7級(jí)精度,由附圖12.1查得動(dòng)載系數(shù) =1.07

    由附表12.2查得 ; 由附表12.1查得 .25

    參考課本附表12.3中6級(jí)精度公式,估計(jì) <1.34,對(duì)稱

    1.313取 =1.313

    由附圖12.2查得徑向載荷分布系數(shù) =1.26

    載荷系數(shù)

    ⑥ 按實(shí)際的載荷系數(shù)修正分度圓直徑

    ⑦ 計(jì)算模數(shù)

    3、按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)

    A. 確定公式中的各參數(shù)

    ① 載荷系數(shù)K:

    ② 齒形系數(shù) 和應(yīng)力校正系數(shù)

    當(dāng)量齒數(shù) = =21.6252,

    = =112.2453

    ③ 螺旋角影響系數(shù)

    軸面重合度 = =0.9385

    取 =1得 =0.9374

    ④ 許用彎曲應(yīng)力

    查課本附圖6.5得 ,取 =1.4,則

    =0.86 500/1.4Mpa=307 Mpa

    =0.88 500/1.4Mpa=314 Mpa

    ⑤ 確定

    =2.73 1.57/307=0.01396

    =2.17 1.80/314=0.01244

    以 代入公式計(jì)算

    B. 計(jì)算模數(shù)mn

    比較兩種強(qiáng)度計(jì)算結(jié)果,確定

    4、幾何尺寸的計(jì)算

    ① 中心距 =3 (21+126)/ (2cos80)=223mm

    取中心距

    ② 修正螺旋角:

    ③ 分度圓直徑:

    ④ 齒寬 ,取B2=65 mm,B1=70 mm

    ⑤ 齒輪傳動(dòng)的幾何尺寸,制表如下:(詳細(xì)見(jiàn)零件圖)

    名稱 代號(hào) 計(jì)算公式 結(jié)果

    小齒輪 大齒輪

    中心距

    223 mm

    傳動(dòng)比

    6

    法面模數(shù)

    設(shè)計(jì)和校核得出 3

    端面模數(shù)

    3.034

    法面壓力角

    螺旋角

    一般為

    齒頂高

    3mm

    齒根高

    3.75mm

    全齒高

    6.75mm

    頂隙 c

    0.75mm

    齒數(shù) Z

    21 126

    分度圓直徑

    64.188mm 382.262 mm

    齒頂圓直徑

    70.188 mm 388.262mm

    齒根圓直徑

    57.188 mm 375.262 mm

    齒輪寬 b

    70mm 65mm

    螺旋角方向

    左旋 右旋

    六、減速器鑄造箱體的主要結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)

    查《設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表3-1經(jīng)驗(yàn)公式,及結(jié)果列于下表。

    名稱 代號(hào) 尺寸計(jì)算 結(jié)果(mm)

    底座壁厚

    8

    箱蓋壁厚

    8

    底座上部凸圓厚度

    12

    箱蓋凸圓厚度

    12

    底座下部凸圓厚度

    20

    底座加強(qiáng)筋厚度 e

    8

    底蓋加強(qiáng)筋厚度

    7

    地腳螺栓直徑 d 或表3.4

    16

    地腳螺栓數(shù)目 n 表3--4 6

    軸承座聯(lián)接螺栓直徑

    0.75d 12

    箱座與箱蓋聯(lián)接螺栓直徑

    (0.5—0.6)d 8

    軸承蓋固定螺釘直徑

    (0.4—0.5)d 8

    視孔蓋固定螺釘直徑

    (0.3—0.4)d 5

    軸承蓋螺釘分布圓直徑

    155/140

    軸承座凸緣端面直徑

    185/170

    螺栓孔凸緣的配置尺寸

    表3--2 22,18,30

    地腳螺栓孔凸緣配置尺寸

    表3--3 25,23,45

    箱體內(nèi)壁與齒輪距離

    12

    箱體內(nèi)壁與齒輪端面距離

    10

    底座深度 H

    244

    外箱壁至軸承端面距離

    45

    七、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算

    1. 高速軸的設(shè)計(jì)

    ① 選擇軸的材料:選取45號(hào)鋼,調(diào)質(zhì),HBS=230

    ② 初步估算軸的最小直徑

    根據(jù)教材公式,取 =110,則: =32.182mm

    因?yàn)榕cV帶聯(lián)接處有一鍵槽,所以直徑應(yīng)增大5%

    ③ 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):

    考慮帶輪的機(jī)構(gòu)要求和軸的剛度,取裝帶輪處軸徑 ,根據(jù)密封件的尺寸,選取裝軸承處的軸徑為:

    兩軸承支點(diǎn)間的距離: ,

    式中: ―――――小齒輪齒寬,

    ―――――― 箱體內(nèi)壁與小齒輪端面的間隙,

    ――――――― 箱體內(nèi)壁與軸承端面的距離,

    ――――― 軸承寬度,選取30310圓錐滾子軸承,查表13-1,得到

    得到:

    帶輪對(duì)稱線到軸承支點(diǎn)的距離

    式中: ------------軸承蓋高度,

    t ――――軸承蓋的凸緣厚度, ,故,

    ―――――螺栓頭端面至帶輪端面的距離,

    ―――――軸承蓋M8螺栓頭的高度,查表可得 mm

    ――――帶輪寬度,

    得到:

    2.按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度。

    ①計(jì)算作用在軸上的力

    小齒輪受力分析

    圓周力:

    徑向力:

    軸向力:

    ②計(jì)算支反力

    水平面:

    垂直面:

    所以:

    ③ 作彎矩圖

    水平面彎矩:

    垂直面彎矩:

    合成彎矩:

    ④ 作轉(zhuǎn)矩圖 (見(jiàn)P22頁(yè)) T1=239.15Nm

    當(dāng)扭轉(zhuǎn)剪力為脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)變力時(shí),取系數(shù) ,

    則:

    ⑤ 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度

    軸的材料是45號(hào)鋼,調(diào)質(zhì)處理,其拉伸強(qiáng)度極限 ,對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力時(shí)的許用應(yīng)力 。

    由彎矩圖可以知道,A剖面的計(jì)算彎矩最大 ,該處的計(jì)算應(yīng)力為:

    D 剖面的軸徑最小,該處的計(jì)算應(yīng)力為:

    (安全)

    ⑥ 軸的結(jié)構(gòu)圖見(jiàn)零件圖所示

    2.低速軸的設(shè)計(jì)

    (1).選擇軸的材料:選擇45號(hào)鋼,調(diào)質(zhì),HBS=230

    (2). 初步估算軸的最小直徑:取A=110,

    兩個(gè)鍵,所以 mm

    考慮聯(lián)軸器的機(jī)構(gòu)要求和軸的剛度,取裝聯(lián)軸器處軸徑 ,根據(jù)密封件的尺寸,選取裝軸承處的軸徑為: 選30214 軸承 T=26.25

    (3).軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),初定軸徑及軸向尺寸:考慮

    ---螺栓頭端面至帶輪端面的距離,

    k ----軸承蓋M12螺栓頭的高度,查表可得k=7.5mm ,選用6個(gè)

    L---軸聯(lián)軸器長(zhǎng)度,L=125mm

    得到:

    (4).按彎曲合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度

    ①計(jì)算作用的軸上的力

    齒輪受力分析:圓周力: N

    徑向力:

    軸向力:

    ③ 計(jì)算支反力:

    水平面:

    垂直面: ,

    ,

    ③ 作彎矩圖

    水平面彎矩:

    垂直面彎矩:

    合成彎矩:

    ④ 作轉(zhuǎn)矩圖 T2=1364.07Nm

    當(dāng)扭轉(zhuǎn)剪力為脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)變力時(shí),取系數(shù) , 則:

    ⑤ 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度

    軸的材料是45號(hào)鋼,調(diào)質(zhì)處理,其拉伸強(qiáng)度極限 ,對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力時(shí)的許用應(yīng)力 。

    由彎矩圖可以知道,C剖面的計(jì)算彎矩最大 ,該處的計(jì)算應(yīng)力為:

    D 剖面的軸徑最小,該處的計(jì)算應(yīng)力為:

    (安全)

    (5)軸的結(jié)構(gòu)圖見(jiàn)零件圖所示:

    八、滾動(dòng)軸承的選擇和計(jì)算

    1.高速軸滾動(dòng)軸承的選擇和壽命計(jì)算

    ① 選取的軸承:型號(hào)為30310圓錐滾子軸承(每根軸上安裝一對(duì))

    ②軸承A的徑向載荷

    軸承B的徑向載荷:

    對(duì)于30310型圓錐滾子軸承,其內(nèi)部派生軸向力

    所以軸承A被“放松”,而軸承B被“壓緊”,則

    計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷

    對(duì)于軸承1

    對(duì)于軸承2 (根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》表9.1)

    軸向載荷:

    因?yàn)?,按照軸承 A驗(yàn)算壽命

    (由表13-1可查C=122kN)

    故滿足壽命要求

    2. 低速軸滾動(dòng)軸承的選擇和壽命計(jì)算

    ①選取的軸承:型號(hào)為30214圓錐滾子軸承

    以上就是關(guān)于外箱設(shè)計(jì)圖片相關(guān)問(wèn)題的回答。希望能幫到你,如有更多相關(guān)問(wèn)題,您也可以聯(lián)系我們的客服進(jìn)行咨詢,客服也會(huì)為您講解更多精彩的知識(shí)和內(nèi)容。


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