第一篇:一級(jí)減速機(jī)課程設(shè)計(jì)
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=2.2KN;帶速V=2m/s; 滾筒直徑D=350mm。
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
=2200×2.0/1000×0.86 =3.784KW
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,靠過盈配合實(shí)現(xiàn)周向固定,軸通 過兩端軸承蓋實(shí)現(xiàn)軸向定位,聯(lián)軸器靠軸肩平鍵和過盈配合 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度 Ⅰ段:d1=35mm
長度取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。取套筒長為20mm,通過密封蓋軸段長應(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,取該段長為55mm,安裝齒輪段長度應(yīng)比輪轂寬度小2mm,故II段長: L2=(2+20+19+55)=96mm III段直徑d3=45mm L3=L1-L=50-2=48mm Ⅳ段直徑d4=50mm 長度與右面的套筒相同,即L4=20mm Ⅴ段直徑d5=52mm.長度L5=19mm 由上述軸各段長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,靠過盈配合實(shí)現(xiàn)周向固定,軸通 過兩端軸承蓋實(shí)現(xiàn)軸向定位,確定軸的各段直徑和長度
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,則取套筒長為20mm,則該段長36mm,安裝齒輪段長度為輪轂寬度為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 x1=1 FA2/FR2 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 x1=1 FA2/FR2 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、潤滑與密封 1.齒輪的潤滑 采用浸油潤滑,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)軸承的潤滑 由于軸承周向速度為,所以宜開設(shè)油溝、飛濺潤滑。3.潤滑油的選擇 齒輪與軸承用同種潤滑油較為便利,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,而沒一個(gè)第一次似乎都必須經(jīng)歷由感覺困難重重,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)過程中出現(xiàn)的問題幾乎都是過去所學(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。雖然過程很辛苦,有時(shí)還會(huì)有放棄的念頭,但始終堅(jiān)持下來,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。 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=1.6KN;帶速V=1.6m/s; 滾筒直徑D=240mm。 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 =0.96×0.98×0.97×0.98×0.99×o.96 =0.85(2)電機(jī)所需的工作功率: Pd=FV/1000η總 =1600×1.6/1000×0.85 =3.01KW 3、確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速: 滾筒軸的工作轉(zhuǎn)速: Nw=60×1000V/πD =60×1000×1.6/π×600 =44.59r/min 根據(jù)查表得到的合理傳動(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。由查表得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 由查表可得10-8得:kA=1.2 PC=KAP=1.2×2.76=3.3 據(jù)PC=3.3KW和n1 由圖可知:選用A型V帶=473.33r/min KW P=2.76KW(2)確定帶輪基準(zhǔn)直徑,并驗(yàn)算帶速 由查表可得,取dd1=95mm>dmin=75 dd2=i帶dd1(1-ε)=3×95×(1-0.02)=279.30 mm 由查表可得,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 由查表可選取相近的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;查表得 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 由由查表可得q=0.1kg/m,由單根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。查表選用價(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 由表取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 由圖查得: 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 查圖中曲線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 由圖得: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 由圖得彎曲疲勞極限σbblim應(yīng)為: σbblim1=490Mpa σbblim2 =410Mpa 由圖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。查表可知: σb=650Mpa,σs=360Mpa,查表可知:[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 查表可得,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,查表可得聯(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,靠過盈配合實(shí)現(xiàn)周向固定,軸通 過兩端軸承蓋實(shí)現(xiàn)軸向定位,聯(lián)軸器靠軸肩平鍵和過盈配合 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度 Ⅰ段:d1=35mm 長度取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。取套筒長為20mm,通過密封蓋軸段長應(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,取該段長為55mm,安裝齒輪段長度應(yīng)比輪轂寬度小2mm,故II段長: L2=(2+20+19+55)=96mm III段直徑d3=45mm L3=L1-L=50-2=48mm Ⅳ段直徑d4=50mm 長度與右面的套筒相同,即L4=20mm Ⅴ段直徑d5=52mm.長度L5=19mm 由上述軸各段長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)公式得 Ft=2T2/d2=2×198.58/195=2.03N ④求徑向力Fr 根據(jù)公式得 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 由公式 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。查表可知: σb=650Mpa,σs=360Mpa,查表可知:[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 查表可得,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,靠過盈配合實(shí)現(xiàn)周向固定,軸通 過兩端軸承蓋實(shí)現(xiàn)軸向定位,確定軸的各段直徑和長度 初選用6206深溝球軸承,其內(nèi)徑為30mm, 寬度為16mm.。考慮齒輪端面和箱體內(nèi)壁,軸承端面與箱體內(nèi)壁應(yīng)有一定矩離,則取套筒長為20mm,則該段長36mm,安裝齒輪段長度為輪轂寬度為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)公式得 Ft=2T3/d2=2×53.26/50=2.13N ④求徑向力Fr根據(jù)公式得 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: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,查表可知: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,查表可知極限轉(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)表得e=0.68 FA1/FR1 x1=1 FA2/FR2 x2=1 y1=0 y2=0(4)計(jì)算當(dāng)量載荷P1、P2 根據(jù)表取f P=1.5 根據(jù)公式得 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 由公式得 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 查表可知: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,查表可知極限轉(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 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)表得e=0.68 FA1/FR1 x1=1 FA2/FR2 x2=1 y1=0 y2=0(4)計(jì)算當(dāng)量載荷P1、P2 根據(jù)表取f P=1.5 根據(jù)公式得 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 由公式得 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,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、潤滑與密封 1.齒輪的潤滑 采用浸油潤滑,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)軸承的潤滑 由于軸承周向速度為,所以宜開設(shè)油溝、飛濺潤滑。3.潤滑油的選擇 齒輪與軸承用同種潤滑油較為便利,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,而沒一個(gè)第一次似乎都必須經(jīng)歷由感覺困難重重,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)過程中出現(xiàn)的問題幾乎都是過去所學(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。雖然過程很辛苦,有時(shí)還會(huì)有放棄的念頭,但始終堅(jiān)持下來,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。 減速機(jī)設(shè)計(jì)心得體會(huì) 通過這次課程設(shè)計(jì),由于理論知識(shí)的不足,再加上平時(shí)沒有什么設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),一開始的時(shí)候有些手忙腳亂,不知從何入手。在老師的諄諄教導(dǎo),和同學(xué)們的熱情幫助下,使我找到了信心?,F(xiàn)在想想其實(shí)課程設(shè)計(jì)當(dāng)中的每一天都是很累的,其實(shí)正向老師說得一樣,機(jī)械設(shè)計(jì)的課程設(shè)計(jì)沒付出勞動(dòng)的成果的彰顯,那是自己辛苦過程的體現(xiàn).這種不斷上進(jìn),認(rèn)真一致的心態(tài)也必將導(dǎo)致一個(gè)人在生活和學(xué)習(xí)的各個(gè)方面做的很完美,有位那種追求的鍥而不舍的過程是相同有那么簡(jiǎn)單,你想copy或者你想自己胡亂蒙兩個(gè)數(shù)據(jù)上去來騙騙老師都不行,因?yàn)槟愕拿恳粋€(gè)數(shù)據(jù)都要從機(jī)械設(shè)計(jì)書上或者機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)上找到出處。雖然種種困難我都已經(jīng)克服,但是還是難免我有些疏忽和遺漏的地方。完美總是可望而不可求的,不在同一個(gè)地方跌倒兩次才是最重要的。 在社會(huì)這樣一個(gè)大群體里面,溝通自然是為人處世的基本,如何協(xié)調(diào)彼此的關(guān)系值得我們?nèi)ド钏己腕w會(huì).在實(shí)習(xí)設(shè)計(jì)當(dāng)中依靠與被依靠對(duì)我的觸及很大,有些人很有責(zé)任感,把這樣一種事情當(dāng)成是自己的重要任務(wù),并為之付出了很大的努力,不斷的思考自己所遇到的問題.而有些人則不付出勞動(dòng)的成果的彰顯,那是自己辛苦過程的體現(xiàn).這種不斷上進(jìn),認(rèn)真一致的心態(tài)也必將導(dǎo)致一個(gè)人在生活和學(xué)習(xí)的各個(gè)方面做的很完美,有位那種追求的鍥而不舍的過程是相同以為然,總覺得自己的弱勢(shì)…..其實(shí)在生活中這樣的事情也是很多的,當(dāng)我們面對(duì)很多問題的時(shí)候所采取的具體行動(dòng)也是不同的,這當(dāng)然也會(huì)影響我們的結(jié)果.很多時(shí)候問題的出現(xiàn)所期待我們的是一種解決問題的心態(tài),而不是看我們過去的能力到底有多強(qiáng),那是一種態(tài)度的端正和目的的明確,只有這樣把自己身置于具體的問題之中,我們才能更好的解決問題.在這種相互協(xié)調(diào)合作的過程中,口角的斗爭(zhēng)在所難免,關(guān)鍵是我們?nèi)绾蔚奶幚碛龅降姆制?而不是一味的計(jì)較和埋怨.這不僅僅是在類似于這樣的協(xié)調(diào)當(dāng)中,生活中的很多事情都需要我們有這樣的處理能力,面對(duì)分歧大家要消除誤解,相互理解,增進(jìn)了解,達(dá)到諒解…..課程設(shè)計(jì)也是一種學(xué)習(xí)同事優(yōu)秀品質(zhì)的過程,比如我組的紀(jì)超同學(xué),人家的確有種耐得住寂寞的心態(tài).確實(shí)他在學(xué)習(xí)上取得了很多傲人的成績(jī),但是我所贊賞的還是他追求的過程,當(dāng)遇到問題的時(shí)候,那種斟酌的態(tài)度就值得我們每一位學(xué)習(xí),人家是在用心造就自己的任務(wù),而且孜孜不倦,追求卓越.我們過去有位老師說得好,有有些事情的產(chǎn)生只是有原因的,別排放管應(yīng)與大氣相通,且不應(yīng)安裝任何閥門。請(qǐng)注意,不要將此排入口連接在壓縮機(jī)的進(jìn)氣管路上,因?yàn)橐夯蜌獾娘柡驼魵鈮毫﹄S其機(jī)組和環(huán)境溫度而變化,將導(dǎo)致安全閥背壓的不穩(wěn)定,使安全閥失去安全保護(hù)作用人能在諸如學(xué)習(xí)上取得了不一般的成績(jī),那絕對(duì)不是僥幸或者巧合,那是自己的,這就是一種優(yōu)良的品質(zhì),它將指引著一個(gè)人意氣風(fēng)發(fā),更好走好自己的每一步.隨著畢業(yè)日子的到來,課程設(shè)計(jì)也接近了尾聲。經(jīng)過幾周的奮戰(zhàn)我的課程設(shè)計(jì)終于完成了。在沒有做課程設(shè)計(jì)以前覺得課程設(shè)計(jì)只是對(duì)這幾年來所學(xué)知識(shí)的單純總結(jié),但是通過這次做課程設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)自己的看法有點(diǎn)太片面。課付出勞動(dòng)的成果的彰顯,那是自己辛苦過程的體現(xiàn).這種不斷上進(jìn),認(rèn)真一致的心態(tài)也必將導(dǎo)致一個(gè)人在生活和學(xué)習(xí)的各個(gè)方面做的很完美,有位那種追求的鍥而不舍的過程是相同排放管應(yīng)與大氣相通,且不應(yīng)安裝任何閥門。請(qǐng)注意,不要將此排入口連接在壓縮機(jī)的進(jìn)氣管路上,因?yàn)橐夯蜌獾娘柡驼魵鈮毫﹄S其機(jī)組和環(huán)境溫度而變化,將導(dǎo)致安全閥背壓的不穩(wěn)定,使安全閥失去安全保護(hù)作用程設(shè)計(jì)不僅是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的一種檢驗(yàn),而且也是對(duì)自己能力的一種提高。通過這次課程設(shè)計(jì)使我明白了自己原來知識(shí)還比較欠缺。自己要學(xué)習(xí)的東西還太多,以前老是覺得自己什么東西都會(huì),什么東西都懂,有點(diǎn)眼高手低。通過這次課程設(shè)計(jì),我才明白學(xué)習(xí)是一個(gè)長期積累的過程,在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí),努力提高自己知識(shí)和綜合素質(zhì)。 在這次課程設(shè)計(jì)中也使我們的同學(xué)關(guān)系更進(jìn)一步了,同學(xué)之間互相幫助,有什么不懂的大家在一起商量,聽聽不同的看法對(duì)我們更好的理解知識(shí),所以在這里非常感謝幫助我的同學(xué)。 我的心得也就這么多了,總之,不管排放管應(yīng)與大氣相通,且不應(yīng)安裝任何閥門。請(qǐng)注意,不要將此排入口連接在壓縮機(jī)的進(jìn)氣管路上,因?yàn)橐夯蜌獾娘柡驼魵鈮毫﹄S其機(jī)組和環(huán)境溫度而變化,將導(dǎo)致安全閥背壓的不穩(wěn)定,使安全閥付出勞動(dòng)的成果的彰顯,那是自己辛苦過程的體現(xiàn).這種不斷上進(jìn),認(rèn)真一致的心態(tài)也必將導(dǎo)致一個(gè)人在生活和學(xué)習(xí)的各個(gè)方面做的很完美,有位那種追求的鍥而不舍的過程是相同失去安全保護(hù)作用學(xué)會(huì)的還是學(xué)不會(huì)的的確覺得困難比較多,真是萬事開頭難,不知道如何入手。最后終于做完了有種如釋重負(fù)的感覺。此外,還得出一個(gè)結(jié)論:知識(shí)必須通過應(yīng)用才能實(shí)現(xiàn)其價(jià)值!有些東西以為學(xué)會(huì)了,但真正到用的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)是兩回事,所以我認(rèn)為只有到真正會(huì)用的時(shí)候才是真的學(xué)會(huì)了。 在此要感謝我們的指導(dǎo)老師羅老師、朱老師和李老師對(duì)我們悉心的指導(dǎo),感謝老師們給我們的幫助。在設(shè)計(jì)過程中,我通過查閱大量有關(guān)資料,與同學(xué)交流排放管應(yīng)與大氣相通,且不應(yīng)安裝任何閥門。請(qǐng)注意,不要將此排入口連接在壓縮機(jī)的進(jìn)氣管路上,因?yàn)橐夯蜌獾娘柡驼魵鈮毫﹄S其機(jī)組和環(huán)境溫度而變化,將導(dǎo)致安全閥背壓的不穩(wěn)定,使安全閥失去安全保護(hù)作用經(jīng)驗(yàn)和自學(xué),并向老師請(qǐng)教等方式,使自己學(xué)到了不少知識(shí),也經(jīng)歷了不少艱辛,但收獲同樣巨大。在整個(gè)設(shè)計(jì)中我懂得了許多東西,也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力,樹立了對(duì)自己工作能力的信心,相信會(huì)對(duì)今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動(dòng)手的能力,使我充分體會(huì)到了在創(chuàng)造過程中探索的艱難和成功時(shí)的喜悅。 目錄 第一部分 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書及傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)............................................................1 一、課程設(shè)計(jì)任務(wù)書................................................................................................1 二、該方案的優(yōu)缺點(diǎn)................................................................................................4 第二部分 電動(dòng)機(jī)的選擇...............................................................................................4 一、原動(dòng)機(jī)選擇.......................................................................................................4 二、電動(dòng)機(jī)的外型尺寸(mm)..............................................................................5 第三部分 計(jì)算減速器總傳動(dòng)比及分配各級(jí)的傳動(dòng)比.....................................................6 一、減速器總傳動(dòng)比................................................................................................6 二、減速器各級(jí)傳動(dòng)比分配.................................................................................6 第四部分 V帶的設(shè)計(jì).................................................................................................6 一、外傳動(dòng)帶選為普通V帶傳動(dòng)..............................................................................6 二、確定帶輪的結(jié)構(gòu)尺寸,給制帶輪零件圖.............................................................8 第五部分 各齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算........................................................................................9 一、齒輪設(shè)計(jì)步驟....................................................................................................9 二、確定齒輪的結(jié)構(gòu)尺寸,給制齒輪零件圖.........................................................11 第六部分 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核計(jì)算............................................................................11 一、從動(dòng)軸設(shè)計(jì).....................................................................................................11 二、主動(dòng)軸的設(shè)計(jì)..................................................................................................16 第七部分 滾動(dòng)軸承的選擇及校核計(jì)算........................................................................20 一、從動(dòng)軸上的軸承..............................................................................................20 二、主動(dòng)軸上的軸承..............................................................................................20 第八部分 鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算............................................................................21 一、根據(jù)軸徑的尺寸,選擇鍵................................................................................21 二、鍵的強(qiáng)度校核..................................................................................................21 第九部分 減速器箱體、箱蓋及附件的設(shè)計(jì)計(jì)算........................................................22 一、減速器附件的選擇...........................................................................................22 二、箱體的主要尺寸..............................................................................................23 第十部分 潤滑與密封.................................................................................................24 一、減速器的潤滑..................................................................................................24 二、減速器的密封..................................................................................................25 第十一部分 參考資料目錄..........................................................................................25 第十二部分 設(shè)計(jì)小結(jié).................................................................................................25 第一部分 傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì) 一、課程設(shè) 計(jì)任務(wù)書 1設(shè)計(jì)帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置(簡(jiǎn)圖如下) 數(shù)據(jù)編號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 運(yùn)輸機(jī)工作 800 600 750 600 500 700 650 700 轉(zhuǎn)矩T(N·m)運(yùn)輸機(jī)帶速 1.4 1.4 1.5 1.5 1.6 1.6 1.7 1.7 V(m/s)卷筒直徑D/mm 300 300 300 300 300 300 300 300 原始數(shù)據(jù): 工作條件: 連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn),工作時(shí)有輕微振動(dòng),兩班制工作(16小時(shí)/天),5年大修,運(yùn)輸速度允許誤差為?5%。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)算說明書編寫。 每個(gè)學(xué)生應(yīng)完成: 1)部件裝配圖一張(A0)。2)零件工作圖兩張(A3) 3)設(shè)計(jì)說明書一份(6000--8000字)。本組設(shè)計(jì)數(shù)據(jù): 第8組數(shù)據(jù):運(yùn)輸機(jī)工作軸轉(zhuǎn)矩T/(N.m)700 運(yùn)輸機(jī)帶速V/(m/s) 1.70 卷筒直徑D/mm 300 已給方案:外傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為帶傳動(dòng)。 減速器為單級(jí)圓柱齒輪減速器。 傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì) 傳動(dòng)方案(上面已給定) 1)外傳動(dòng)為帶傳動(dòng)。 2)減速器為單級(jí)圓柱齒輪減速器 3)方案簡(jiǎn)圖如下: 3二、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)帶來的影響,并且該工作機(jī)屬于中小功率、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。減速器為一級(jí)圓柱齒輪減速器,原動(dòng)機(jī)部分為Y系列三相交流異步電動(dòng)機(jī),減速器低速軸與工作機(jī)軸連接用的聯(lián)軸器選用凸緣聯(lián)軸器,滾動(dòng)軸承選用深溝球軸承等。 總體來講,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。 第二部分 電動(dòng)機(jī)的選擇 一、原動(dòng)機(jī)選擇 選用Y系列三相交流異步電動(dòng)機(jī),同步轉(zhuǎn)速1500r/min,滿載轉(zhuǎn)速1460r/min。 傳動(dòng)裝置總效率:?a 4???????????????a1234567 ??0.96 ?12?0.99 ?3=0.97 6?4?0.99 ??0.99 ?5?0.96 ??0.99 (見課程設(shè)計(jì)手冊(cè)P5,表1-7) 73其中:?1為V帶的傳動(dòng)效率 ?2為Ⅰ軸軸承效率 ?為齒輪傳動(dòng)效率 ?4為Ⅱ軸軸承效率 ?5為聯(lián)軸器效率 ?6為卷筒效率 ?7為卷筒軸承效率 得?a?0.96?0.99?0.97?0.99?0.99?0.96?0.99?0.86 電動(dòng)機(jī)的輸出功率:Pd PP?d?Wa 其中 PW 為工作機(jī)(即輸送帶)所需功率 其中:PWnw?Tnw?9550nw700?108??8.246Kw 9550?0.96?1V1.70??108R?min?D3.14?0.30(卷筒轉(zhuǎn)速) 工作機(jī)的效率?w =0.96(見課程設(shè)計(jì)手冊(cè)P5,表1-7) 所以Pd??PWa?8.246?9.6Kw 0.86 取Pd?11Kw 選擇電動(dòng)機(jī)為Y160M-4型 (見課程設(shè)計(jì)手冊(cè)P167,表12-1) 技術(shù)數(shù)據(jù):額定功率(Kw) 滿載轉(zhuǎn)矩(rmin) 1460 額定轉(zhuǎn)矩(N?m) 2.2 最大轉(zhuǎn)矩(N?m) 2.3 Y132S-4 二、電動(dòng)機(jī)的外型尺寸(mm) A:254 B:210 C:108 D:42 E:110 F:12 G:37 H:160 5K:15 AB:330 AC:325 AD:255 HD:385 BB:270 L:600(參考課程設(shè)計(jì)手冊(cè)P169,表12-4) 第三部分 計(jì)算減速器總傳動(dòng)比及分配各級(jí)的傳動(dòng)比 一、減速器總傳動(dòng)比 ia?nmn?1460188,表13-2) ?13.52(見課程設(shè)計(jì)手冊(cè)P108 二、減速器各級(jí)傳動(dòng)比分配 i?i?ia12 ia?13.52?3.38?4 初定:i2?3.38(帶傳動(dòng)) i1?4.0(單級(jí)減速器) 第四部分 V帶的設(shè)計(jì) 一、外傳動(dòng)帶選為普通V帶傳動(dòng) (1)確定計(jì)算功率:Pc 查表13-8得Ka?1.2,故Pc?KaP?1.2?11kW?13.2kW (2)選帶型號(hào) 根據(jù) Pc?13.2kW,n1?1460r/min由圖13-15查此坐標(biāo)點(diǎn)位于窄V帶選型區(qū)域處,所以選用窄V帶SPZ型。 d(3)確定大、小帶輪基準(zhǔn)直徑d1、6 參考圖13-16及表13-9選取小帶輪直徑 d1?125mm d21?H (電機(jī)中心高符合要求) 從動(dòng)帶輪直徑 d?i?d21?3.38?125?422.5mm,取d2?425mm (4)驗(yàn)算帶速 V?1460???125?1?9.56m?s帶速在5~25 m/s范圍內(nèi),合適 60?100060?100011n???d? (5)從動(dòng)輪帶速及傳動(dòng)比 ?1n11460425???432?3.n2,i?d2?R?mini3.38d112(6)確定V帶基準(zhǔn)長度Ld和中心距a 初步選取中心距 0.7?da1?da2??a0?2?da1?da2? 所以 385?a0?1100 取a0?800mm 由式(13-2)得帶長 L0?2a0??2(d1?d2)?(d2?d1)24a0(425?125)2?(2?800?(125?425)?)mm 24?800?2492mm?查表13-2,對(duì)SPZ型帶選用Ld?2500mm。再由式(: 13-6)計(jì)算實(shí)際中心距?LLa?a?2d00?(800?2500?2492)mm?804mm 2(7)驗(yàn)算小帶輪包角?1 由式(13-1)得 ?1?180??d2?d1a?57.3??15.86??12?0 合適 (8)確定SPZ型窄V帶根數(shù)Z 由式(13-15)得 Z?P(P??P)K?Kc00 L查表13-4知單根SPZ帶的基本額定功率P0?3.28kW 查表13-6知單根SPZ帶的基本額定功率的增量式?P0?0.23kW 由?1?158.6?查表13-7用線性插值法求得K??0.95 查表13-2得KL?1.07,由此可得 13.2(3.28?0.23)?0.95?1.07,取4根 ?3.7Z? (9)求作用在帶輪軸上的壓力FQ 查表13-1得q=0.07kg/m,故由式13-17得單根V帶的初拉力 Pc(2.5?1)?qv2?[500?13.2(2.5?1)?0.07?9.562]?288N作用?500?F0zvK?4?9.560.95在軸上的壓力 ?FQ?2ZF0sin21?(2?4?288?sin158.6?)N?2264N 2二、確定帶輪的結(jié)構(gòu)尺寸,給制帶輪零件圖 小帶輪基準(zhǔn)直徑d1?125mm采用實(shí)心式結(jié)構(gòu)。大帶輪基準(zhǔn)直徑d2?425mm采用輪輻式結(jié)構(gòu) 大帶輪的簡(jiǎn)圖如下: 第五部分 各齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 一、齒輪設(shè)計(jì)步驟 選用直齒圓柱齒輪,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。(1)選擇材料及確定許用應(yīng)力 小齒輪采用 40MnB 調(diào)質(zhì),齒面硬度為 241~286HBS,?Hlim1?700MPa,?FE1?590MPa(表11-1),大齒輪用ZG35SiMn調(diào)質(zhì),齒面硬度為241~269HBS,?Hlim2?600MPa,?FE2?510MPa(表11-1),由表11-5,取SH?1.15,SF?1.35 [?H1]??Hlim1SH?700MPa?609MPa 1.19 [?H2]??Hlim2SH?600MPa?522MPa 1.15?590MPa?437MPa 1.35510MPa?378MPa 1.35 [?F1]? [?F2]??FE1SF?FE2SF?(2)按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 設(shè)齒輪按8級(jí)精度制造。取載荷系數(shù)K=1.5(表11-3),齒寬系數(shù)?d?1.0(表11-6)小齒輪上的轉(zhuǎn)矩 T1?9.55?10?6P610.4545?9.55?10?N?mm?2.327?10N?mm n1429取ZE?188.9(表11-4) d1?3(3ZEZH22KT1u?1)?[?H]?du5(4?1)188.9?2.522?1.5?2.327?10??()mm?89.4mm45221.0120?4 30 齒數(shù)取Z1?30,則Z2?30?3.98?120。故實(shí)際傳動(dòng)比i?模數(shù) m?d189.4??2.98 z130齒寬 b??d?d1?1.0?89.4mm?89.4mm,取b2?90mm,b1?95mm 按表4-1取m=3mm,實(shí)際的d1?z?m?30?3mm?90mm,d2?120?3mm?360mm 中心距 a?d1?d290?360?mm?225mm 22(3)驗(yàn)算輪齒彎曲強(qiáng)度 611-8)齒形系數(shù) YFa1?2.(圖 YSa1?1.63(圖11-9) YFa2?2.1 3YSa2?1.82 由式(11-5) 5?2KT1YFa1YSa12?1.5?2.327?1?10?2.6?1.63Fbm2z?2MPa?122MPa?[?F1]?437MPa190?3?30?YFa2YSa2F2??FY?122?2.13?1.82163MPa?112MPa?[?F2]?378MPa,安全 Fa1YSa12.6?1.(4)齒輪的圓周速度 V?πd1n160?1000?3.14?90?42960000?2.02m/s 對(duì)照表11-2可知選用8級(jí)精度是合適的。 總結(jié): 直齒圓柱齒輪 z1?30,z2?120,m?3 二、確定齒輪的結(jié)構(gòu)尺寸,給制齒輪零件圖 大齒輪示意圖 第六部分 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核計(jì)算 一、從動(dòng)軸設(shè)計(jì) 111、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。查表14-1知 強(qiáng)度極限?B?650MPa,屈服極限?S?360MPa,彎曲疲勞極限??1?300MPa,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?C3p n按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度初估軸的直徑,查表14-2得c=118~107,取c=112則: 從動(dòng)軸: d?C3p10.04mm?1123mm?51mm n107考慮鍵槽的影響以及聯(lián)軸器孔徑系列標(biāo)準(zhǔn),取d?55mm3、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 0.015A-B0.015A-B0.011.60.062?70++0.043E0.0050.80.021?65++0.002R10.0051.61.60.060?55++0.041E0.010.012A2×M8-6H121.63.20.80.021?65++0.002?78?602×B4/12.523.R***9801003411 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 : 2GY7凸緣聯(lián)軸器 Y55?112 GBY55?112-2003 主動(dòng)端:Y型軸孔、A型鍵槽、d1?55mm、L?112mm;從動(dòng)端:Y型軸孔、A型鍵槽、d1?55mm、L?112mm; 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,靠過盈配合實(shí)現(xiàn)周向固定,軸通 過兩端軸承蓋實(shí)現(xiàn)軸向定位,聯(lián)軸器靠軸肩平鍵和過盈配合 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=55mm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=60mm 齒輪和右端軸承從右側(cè)裝入,考慮裝拆方便以及零件固定的要求,裝軸承處d3應(yīng)大于d2,取d3=65mm,為便于齒輪裝拆與齒輪配合處軸徑d4應(yīng)大于d3,取d4=70mm。齒輪右端用用套筒固定,左端用軸肩定位,軸肩直徑d5?78mm,滿足齒輪定位的同時(shí),還應(yīng)滿足左側(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?65mm 4)選擇軸承型號(hào).由 表16-2及表16-4初選深溝球軸承,代號(hào)為6213,查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可得:軸承寬度B=23,安裝尺寸damin?74mm,選軸肩直徑d5=78mm.15)確定各段軸的長度 Ⅰ段:d1=55mm 長度取L1=100mm II段:d2=86mm 長度取 L2?90mm III段直徑d3=65mm,此段安裝軸承,軸承右端靠套筒定位,軸承左端靠軸承蓋定位初選用6213深溝球軸承,其內(nèi)徑為65mm,寬度為23mm,取軸肩擋圈長為10mm L3=5+10+11.5+11.5=38mm Ⅳ段直徑d4=70mm,此段安裝從動(dòng)齒輪,由上面的設(shè)計(jì)從動(dòng)齒輪齒寬b=90mm,L4?90?5?85mm Ⅴ段直徑d5=78mm.長度L5=12mm Ⅵ段直徑d6?65mm,長度L6?24mm 由上述軸各段長度可算得軸支承跨距 L?(11.5+12+45)×2=137mm 4、軸的強(qiáng)度校核 按彎矩復(fù)合強(qiáng)度計(jì)算 從動(dòng)齒輪分度圓直徑d2?360mm,此段軸直徑d?70mm 1)繪制軸受力簡(jiǎn)圖(如圖a) 齒輪所受轉(zhuǎn)矩 T?9550?P10.04?9550?N?mm?896N?m n107 作用在齒輪上的圓周力:Ft=2T/d=2?8.96?105/360N?4978N 徑向力:Fr=Fttan200=4978×tan200 =1812N 4該軸兩軸承對(duì)稱,所以LA?LB?2)求垂直面的支承反力 FAY?FBY?11Fr??1812?906N 22L?68.5mm 2求水平面的支承反力 FAZ?FBZ?11Ft??4978N?2489N 223)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=FAy L/2=906×68.5×10=62N·m 截面C在水平面上彎矩為: MC2=FAZ L/2=2489×68.5×10?3=170.5N·m 4)繪制垂直面彎矩圖(如圖b) 繪制水平面彎矩圖(如圖c)5)繪制合彎矩圖 (如圖d) MC=(MC12+MC22)1/2=(622+170.52)1/2=181.4N·m 6)繪制扭矩圖 (如圖e)轉(zhuǎn)矩:T=9550×(P/n)=896N·m 7)繪制當(dāng)量彎矩圖 (如圖f) 截面c處最危險(xiǎn),如認(rèn)為軸的扭切應(yīng)力是脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力,取折合系數(shù)??0.6,截面C處的當(dāng)量彎矩: ?3Mec=[MC2+(αT)2]1/2 =[181.42+(0.6×896)2]1/2=567.4N·m 8)校核危險(xiǎn)截面C的強(qiáng)度 5軸的材料選用45鋼,調(diào)制處理,由表14-1查得?B?650MPa,由表14-3查得??-1b??60MPa,則 ?e?Mec567.4?Pa?16.6MPa????1b??60MPa 33?90.1d0.1?70?10∴該軸強(qiáng)度足夠。圖a--f 如下圖: 二、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。查表14-1知 強(qiáng)度極限?B?650MPa,屈服極限?S?360MPa,彎曲疲勞極限??1?300MPa2、按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的最小直徑 初估軸徑,按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度初估軸的直徑,查表14-2得c=118~107,取c=112則 主動(dòng)軸:d?C3p10.4544mm?1123mm?32.5mm n429考慮到鍵槽對(duì)軸的削弱,取 d?1.05?32.5mm?35mm 3、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,草圖類似從動(dòng)軸。 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,靠過盈配合實(shí)現(xiàn)周向 固定,軸通過兩端軸承蓋實(shí)現(xiàn)軸向定位。4 確定軸的各段直徑 初選用6209深溝球軸承,其內(nèi)徑為45mm, 寬度為19mm。 將估算軸d=35mm作為外伸端直徑d1,取第二段直徑為d2=40mm 齒輪和右端軸承從右側(cè)裝入,考慮裝拆方便以及零件固定的要求,裝軸承處d3應(yīng)大于d2,取d3=45mm,為便于齒輪裝拆與齒輪配合處軸徑d4應(yīng)大于d3,17 取d4=50mm。齒輪右端用用套筒固定,左端用軸肩定位,軸肩直徑d5?58mm,滿足齒輪定位的同時(shí),還應(yīng)滿足左側(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.選擇軸承型號(hào).由 表16-2及表16-4初選深溝球軸承,代號(hào)為6209,查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可得:軸承寬度B=19,安裝尺寸damin?52mm,選軸肩直徑d5=58mm.5 確定各段軸的長度 Ⅰ段:d1=35mm 長度取L1=75mm II段:d2=40mm 長度取 L2?78mm III段直徑d3=45mm,此段安裝軸承,軸承右端靠套筒定位,軸承左端靠軸承蓋定位初選用6209深溝球軸承,其內(nèi)徑為45mm,寬度為19mm,取軸肩擋圈長為10mm L3=5+24+19=48mm Ⅳ段直徑d4=50mm,此段安裝主動(dòng)齒輪,由上面的設(shè)計(jì)從動(dòng)齒輪齒寬b=95mm,L4?95?5?90mm Ⅴ段直徑d5=58mm.長度L5=10mm Ⅵ段直徑d6?45mm,長度L6?10+20=30mm 由上述軸各段長度可算得軸支承跨距 L?(9.5?10?10?47.5)?2?154mm 軸的強(qiáng)度校核 按彎矩復(fù)合強(qiáng)度計(jì)算 1)繪制軸受力簡(jiǎn)圖(如圖a) 齒輪所受的轉(zhuǎn)矩:T=9550P/n=9550×10.4544/429N?m=232.5N?m 作用在齒輪上的圓周力:Ft=2T/d= 2?232.5?10/90?5167N 徑向力:Fr=Fttan200=5167×tan200 =1881N 該軸兩軸承對(duì)稱,所以LA?LB?2)求垂直面的支承反力 FAY?FBY?11Fr??1881?940.5N 22L?77mm 2求水平面的支承反力 FAZ?FBZ?11Ft??5167N?2583.5N 223)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=FAy L/2=940.5×77×10-3=72.4N·m 截面C在水平面上彎矩為: MC2=FAZ L/2=2583.5×77×10-3=199N·m 4)繪制垂直面彎矩圖(如圖b) 繪制水平面彎矩圖(如圖c)5)繪制合彎矩圖 (如圖d) MC=(MC12+MC22)1/2=(72.42+1992)1/2=212N·m 6)繪制扭矩圖 (如圖e)轉(zhuǎn)矩:T=9550×(P/n)=232.5N·m 7)繪制當(dāng)量彎矩圖 (如圖f) 截面c處最危險(xiǎn),如認(rèn)為軸的扭切應(yīng)力是脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力,取折合系數(shù)??0.6,截面C處的當(dāng)量彎矩: Mec=[MC2+(αT)2]1/2 =[2122+(0.6×232.5)2]1/2=254N·m 8)校核危險(xiǎn)截面C的強(qiáng)度 軸的材料選用45鋼,調(diào)制處理,由表14-1查得?B?650MPa,由表14-3查得??-1b??60MPa,則 ?e?Me254?Pa?20.4MPa????1b??60MPa 0.1d30.1?503?10?9?該軸強(qiáng)度足夠 圖a--f 類似從動(dòng)軸,此圖省略。 第七部分 滾動(dòng)軸承的選擇及校核計(jì)算 一、從動(dòng)軸上的軸承 由初選的軸承的型號(hào)為: 6213,查表6-1(課程設(shè)計(jì)手冊(cè))可知:d=65mm,外徑D=120mm,寬度B=23mm,基本額定動(dòng)載荷Cr?57.2kN,基本額定靜載荷C0r?40.0kN 極限轉(zhuǎn)速6300r/min 根據(jù)設(shè)計(jì)條件要求,軸承預(yù)計(jì)壽命為Lh=5×300×16=24000h 1/?fpP?60n?軸承基本額定動(dòng)載荷為C?L?? h6ft?10?轉(zhuǎn)速n?107r/min,ft?1,(表對(duì)于球軸承??3 16-8)fp?1.(表516-9)1.5?906?60?107?所以C??24000??6110??1/3?7286N?7.286kN 因?yàn)镃r?57.2kN,所以C?Cr,故所選軸承適用 二、主動(dòng)軸上的軸承 由初選的軸承的型號(hào)為: 6209,查表6-1(課程設(shè)計(jì)手冊(cè))可知:d=45mm,外徑D=85mm,寬度B=19mm,基本額定動(dòng)載荷Cr?31.5kN,基本額定靜載荷C0r?20.5kN 極限轉(zhuǎn)速9000r/min 根據(jù)設(shè)計(jì)條件要求,軸承預(yù)計(jì)壽命為Lh=5×300×16=24000h fpP?60n?1/?軸承基本額定動(dòng)載荷為C??6Lh? ft?10?深溝球軸承只考慮徑向載荷,則當(dāng)量動(dòng)載荷P?Fr?940.5N 轉(zhuǎn)速n?429r/min,ft?1,(表對(duì)于球軸承??3 16-8)fp?1.(表516-9)1.5?940.5?60?429?所以C??24000??61?10?1/3?12015N?12.015kN 因?yàn)镃r?57.2kN,所以C?Cr,故所選軸承適用 第八部分 鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算 一、根據(jù)軸徑的尺寸,選擇鍵 鍵1,主動(dòng)軸與V帶輪連接的鍵為:GB/T1096 鍵10×8×63 鍵2,主動(dòng)軸與小齒輪連接的鍵為:GB/T1096 鍵14×9×70 鍵3,從動(dòng)軸與大齒輪連接的鍵為:GB/T1096 鍵20×12×70 鍵4,從動(dòng)軸與聯(lián)軸器連接的鍵為:GB/T1096 鍵16×10×80 查課程設(shè)計(jì)(表4-1) 二、鍵的強(qiáng)度校核 鍵1,GB/T1096 鍵10×8×63 工作長度l?L?b?63?10?53mm 擠壓強(qiáng)度?p4T4?232.5?103??MPa?62.7MPa dhl35?8? 21??p?70~80MPa(輪轂材料為鑄鐵)??p??p?所選鍵的強(qiáng)度足夠 ????鍵2,GB/T1096 鍵14×9×70 工作長度l?L?b?70?14?56mm 4T4?232.5?103?MPa?40MPa 擠壓強(qiáng)度 ?p?dhl50?9?56 ??p?125~150MPa(輪轂材料為鋼)??p??p?所選鍵的強(qiáng)度足夠 鍵3,GB/T1096 鍵16×10×70 工作長度l?L?b?70?20?50mm 擠壓強(qiáng) 度 ?p4T4?896?103??MPa?85.4MPa dhl70?12?50???? ??p?125~150MPa(輪轂材料為鋼)??p??p?所選鍵的強(qiáng)度足夠 鍵4,GB/T1096 鍵16×10×80 工作長度l?L?b?80?16?64mm 擠壓強(qiáng)度?p4T4?896?103??MPa?102MPa dhl55?10?64?????????125~150MPa(輪轂材料為鋼)???????所選鍵的強(qiáng)度??p?p???p?? 第九部分 減速器箱體、箱蓋及附件的設(shè)計(jì)計(jì)算 一、減速器附件的選擇 通氣器:由于在室內(nèi)使用,選通氣器(一次過濾),采用M12×1.5 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M12×1.5 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表11-1選擇適當(dāng)型號(hào): 2起蓋螺釘型號(hào):GB/T5782-2000 M12×45,材料5.8 高速軸軸承蓋上的螺釘:GB5783~86 M8×25,材料5.8 低速軸軸承蓋上的螺釘:GB5782-2000 M8×25,材料5.8 螺栓:GB5782~2000 M16×120,材料5.8 二、箱體的主要尺寸(1)箱座壁厚:?=0.025a+1=0.025×225+1= 6.625 取?=10mms (2)箱蓋壁厚:?1=0.02a+1=0.02×225+1= 5.5mm 取?1=10mm(3)箱蓋凸緣厚度:b1=1.5?1=1.5×10=15mm(4)箱座凸緣厚度:b=1.5?=1.5×10=15mm(5)箱座底凸緣厚度:b2=2.5?=2.5×10=25mm(6)地腳螺釘直徑:df =0.036a+12=0.036×225+12=20.1mm 取df =20mm(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 =0.75×20= 15mm 取 d1=16mm (9)蓋與座連接螺栓直徑: d2=(0.5-0.6)df =10~12mm 取d2= 12mm (10)連接螺栓d2的間距:L=150~200mm(11)軸承端蓋螺釘直徑:d3=(0.4-0.5)df=8~10mm取d3= 8mm mm 2 3(12)檢查孔蓋螺釘直徑:d4=(0.3-0.4)df=6~8mm取d4=8mm(13)定位銷直徑:d=(0.7-0.8)d2=8.4~9.6mm取d=8mm(14)df、d1、d2至外箱壁距離C1=26mm(15)df、d2至外箱壁距離C2=24mm(16)軸承旁凸臺(tái)半徑R1=C2=24mm(17)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)(18)外箱壁至軸承座端面的距離:l1?C1+C2+﹙5~10﹚=58mm(19)鑄造過度尺寸 x?3mm,y?15mm,R?5mm(20)大齒輪頂圓與內(nèi)箱壁間的距離:?1?1.2?,取?1?14mm(21)齒輪端面與內(nèi)箱壁間的距離?2??,取?2?12mm (22)箱蓋、箱座肋厚: m1?0.85?1?8.5mm,取m1?9mm.m?0.85??8.5mm,取m?9mm.(23)軸承端蓋外徑為︰D2=D+﹙5~5﹚d3 ,D-軸承外徑 小軸承端蓋D2=135mm,大軸承端蓋D2=170mm(24)軸承旁連接螺栓距離S:取S=225mm.第十部分 潤滑與密封 一、減速器的潤滑 1.齒輪的潤滑 采用浸油潤滑,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 436mm。 2.滾動(dòng)軸承的潤滑 由于軸承周向速度為,所以宜開設(shè)油溝、飛濺潤滑。3.潤滑油的選擇 齒輪與軸承用同種潤滑油較為便利,考慮到該裝置用于小型設(shè)備,選用GB443-1989全損耗系統(tǒng)用油L-AN15潤滑油。 二、減速器的密封 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。 第十一部分 參考資料目錄 [1]《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》,高等教育出版社,吳宗澤、羅圣國主編,2006年5月第3版; [2] 《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》,高等教育出版社,楊可楨、程光蘊(yùn)、李仲生 主編,2006年5月第5版 [3] 《機(jī)械制圖》,高等教育出版社,何銘新、錢可強(qiáng) 主編,2004年1月第5版 第十二部分 設(shè)計(jì)小結(jié) 5課程設(shè)計(jì)體會(huì) 此次課程設(shè)計(jì)需要一絲不茍的態(tài)度,而且需要刻苦耐勞,努力鉆研的精神。在老師布置這次課程設(shè)計(jì)并拿出上屆同學(xué)設(shè)計(jì)的成果時(shí),感覺困難重重,難以在一個(gè)星期內(nèi)完成,為了按時(shí)完成設(shè)計(jì),我提前一個(gè)多星期開始設(shè)計(jì)。課程設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)的很多問題,幾乎都是因?yàn)檫^去所學(xué)的知識(shí)不牢固,許多計(jì)算方法、公式都忘了,我不斷的翻資料、查書,和同學(xué)們相互探討。雖然過程很辛苦,有時(shí)還會(huì)有放棄的念頭,但始終堅(jiān)持下來,完成了設(shè)計(jì),學(xué)到了很多知識(shí),同時(shí)補(bǔ)回了許多以前沒學(xué)好的知識(shí),鞏固了這些知識(shí),而且提高了運(yùn)用計(jì)算機(jī)相關(guān)軟件的能力,如Office、Autocad等。 1、上海錫藍(lán)減速機(jī) 上海錫藍(lán)減速機(jī)有限公司是專業(yè)制造減速機(jī)廠家之一,擁有國際同行中最先進(jìn)的制造和檢測(cè)設(shè)備。十幾年來,通過自主開發(fā)和引進(jìn),美、日、德、意等國先進(jìn)技術(shù),形成了六萬余各種規(guī)格的主導(dǎo)產(chǎn)品和千余種專用產(chǎn)品。產(chǎn)品覆蓋冶金、礦山、起重、建筑、運(yùn)輸、化工、輕紡、食品、醫(yī)藥、印刷、橡塑及國防等行業(yè)。 主導(dǎo)產(chǎn)品:H、B系列工業(yè)齒輪箱、P系列工業(yè)齒輪箱、R系列斜齒輪減速機(jī)、S系列斜齒輪-蝸輪減速機(jī)、F系列平行軸斜齒輪減速機(jī)、K系列斜齒輪-錐齒輪減速機(jī)、T系列螺旋錐齒輪轉(zhuǎn)向箱、X.B擺線針輪減速機(jī)、RV系列蝸輪蝸桿減速機(jī)、WB微型擺線針輪減速機(jī)、MB行星摩擦式機(jī)械無級(jí)變速器、SWL系列蝸輪絲桿升降機(jī)、WP系列蝸輪蝸桿減速機(jī)、MB無級(jí)變速器與X、F、R、S、K、RV系列的組合。ZDY、ZLY、ZSY硬齒面圓柱齒輪減速機(jī)、JZQ、ZD、系列圓柱齒輪減速機(jī)等數(shù)千種規(guī)格的產(chǎn)品,是目前國際上工業(yè)動(dòng)力傳輸領(lǐng)域最普遍采用的減速驅(qū)動(dòng)裝置。 加工設(shè)備:德國克林貝格蝸桿磨床、德國普發(fā)特滾齒機(jī)、日本加工中心數(shù)控處理設(shè)備、數(shù)控蝸桿砂輪磨齒機(jī)、數(shù)控剃齒機(jī)、數(shù)控滾刀刃磨床等?? 上海錫藍(lán)減速機(jī)有限公司銘刻:堅(jiān)持以質(zhì)量為根本,以信譽(yù)求發(fā)展,向國內(nèi)外用戶提供可信性的產(chǎn)品為宗旨,不斷引進(jìn)新設(shè)備新技術(shù),并有最優(yōu)秀的人才投入開發(fā)與研究,使企業(yè)具備了趕超先進(jìn)水平的技術(shù)實(shí)力,使產(chǎn)品的技術(shù)性能、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外觀造型都具有優(yōu)良的品質(zhì)。企業(yè)的各類產(chǎn)品銷往全國各地,出口東南亞、新加坡、香港等地。 優(yōu)秀的員工團(tuán)隊(duì),雄厚的研發(fā)能力,先進(jìn)的加工設(shè)備,完善的銷售網(wǎng)絡(luò),嚴(yán)格的質(zhì)保體系,賦予震威公司充滿未來,也給客戶最大的信心保證,讓我們攜手共創(chuàng)輝煌的明天! 2、泰隆減速機(jī) 江蘇泰隆減速機(jī)股份有限公司現(xiàn)擁有總資產(chǎn)9.15億元,固定資產(chǎn)6.92億元,占地面積80 萬平方米,員工3000多人,專業(yè)工程技術(shù)人員1100 人。從美國、德國、日本、俄羅斯、奧地利等國家引進(jìn)的大型數(shù)控磨齒機(jī)、大型數(shù)控鏜銑床、蝸桿磨床、加工中心、碳氮共滲爐等一批高精尖的生產(chǎn)設(shè)備和檢測(cè)設(shè)備占48%,加工工件直徑最大達(dá)到5米,生產(chǎn)的單臺(tái)減速機(jī)最大達(dá)120 噸。建立了全國同行業(yè)中檢測(cè)功能最全、儀器最先進(jìn)的2000kW 測(cè)試中心,創(chuàng)建了江蘇省技術(shù)中心、江蘇省傳動(dòng)機(jī)械與控制工程技術(shù)研究中心、泰隆集團(tuán)-哈工大工程技術(shù)研究中心、博士后科研工作站。公司的主打產(chǎn)品減速機(jī)在原有十幾個(gè)系列,幾十萬種規(guī)格的基礎(chǔ)上,采用先進(jìn)的模塊化、點(diǎn)線嚙合等技術(shù)開發(fā)出了TL模塊化齒輪減速電機(jī)、TXP 行星模塊化減 速器、重載模塊化齒輪減速器、點(diǎn)線嚙合減速器、立式磨機(jī)及邊緣傳動(dòng)磨機(jī)齒輪箱、鋁冶行業(yè)的聯(lián)合開卷 卷取齒輪箱、三環(huán)減速器、星輪減速器、風(fēng)電齒輪箱、水力發(fā)電變速裝置、核電循環(huán)水泵驅(qū)動(dòng)變速裝置等高新技術(shù)產(chǎn)品,以及各類特殊非標(biāo)齒輪箱。泰隆工業(yè)園區(qū)已經(jīng)成為國內(nèi)最大的鋼簾線設(shè)備生產(chǎn)基地,雙葉、三葉羅茨風(fēng)機(jī)及高溫風(fēng)機(jī)批量出口東南亞及歐美。 3、通力減速機(jī) 浙江通力重型齒輪股份有限公司(原通力減速機(jī)有限公司)是一家從事通用減速機(jī)、風(fēng)力發(fā)電齒輪箱 及重載齒輪箱研發(fā)、制造、銷售的專業(yè)性公司。產(chǎn)品被評(píng)為浙江省名牌產(chǎn)品,公司先后榮獲國家重點(diǎn)高新技術(shù)企業(yè)、全國誠信守法企業(yè)、浙江省著名商標(biāo)、浙江省技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)秀企業(yè)等榮譽(yù)稱號(hào)。 4、宇減減速機(jī) 上海宇減傳動(dòng)機(jī)械有限公司(原山東德州德奧減速機(jī)廠),老廠成立于2002年, 內(nèi)部分為蝸輪蝸桿部、齒輪部和攪拌部。產(chǎn)品分十幾類上百個(gè)型號(hào),公司生產(chǎn)的減速機(jī)特點(diǎn):承載能力強(qiáng),按裝方便,外型美觀,傳動(dòng)平穩(wěn),噪聲小,模塊化設(shè)計(jì),并能代替國外產(chǎn)品。產(chǎn)品通過ISO9001:2000 國際質(zhì)量體系認(rèn)證,暢銷全國,受到廣大用戶的一致好評(píng)。宇減傳動(dòng)機(jī)械有限公司是一家專業(yè)從事蝸輪蝸桿減速機(jī)、RSKF 四大系列減速機(jī)、硬齒面齒輪減速機(jī)、齒輪減速機(jī)加工、蝸輪蝸桿加工、RV 蝸輪蝸桿減速機(jī)、絲桿升降機(jī)、擺 線針輪減速機(jī)、精密無間隙減速機(jī)、蝸輪蝸桿副、攪拌設(shè)備、污水處理設(shè)備、脫硫脫銷設(shè)備及各種環(huán)保設(shè)備的研發(fā)、生產(chǎn)、工程承包、技術(shù)服務(wù)、設(shè)計(jì)、制造的專業(yè)公司。 宇減減速機(jī)主要有蝸輪蝸桿減速機(jī)、齒輪減速機(jī)、RSKF 四大系列減速機(jī)、平面二次包絡(luò)減速機(jī)、軟 硬齒面齒輪減速機(jī)、絲桿升降機(jī)、太陽能回轉(zhuǎn)減速機(jī)、回轉(zhuǎn)支承、精密無間隙減速機(jī)、蝸輪蝸桿副、無噪 音無間隙減速機(jī)、減速機(jī)配件、蝸輪蝸桿加工、聯(lián)軸器、機(jī)械密封、攪拌器、攪拌裝置、攪拌設(shè)備、濃密 機(jī)、脫硫塔、選礦設(shè)備、常壓容器等機(jī)械產(chǎn)品。在電力、煤炭、水泥、冶金、港口、船舶、起重、環(huán)保、舞臺(tái)、物流、紡織、造紙、輕工、塑料等領(lǐng)域應(yīng)用較多。 5、泰星減速機(jī) 泰星減速機(jī)股份有限公司(江蘇省泰興減速機(jī)廠),現(xiàn)已成為中國最大的減速機(jī)生產(chǎn)基地,中國機(jī)械工業(yè)500強(qiáng)重點(diǎn)企業(yè)?,F(xiàn)有員工近3000人,其中工程技術(shù)人員286人,占地38 萬平方米,擁有固定資產(chǎn)3.8億元,已形成年產(chǎn)20方臺(tái)減速機(jī)的規(guī)模。公司以一流的管理、一流的質(zhì)量、一流的技術(shù)、一流的產(chǎn)品、一流的服務(wù)聞名全國,各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)連續(xù)16 年雄居全國同行榜首。泰星牌減速機(jī)榮獲中國名牌產(chǎn)品、中國減速機(jī)行業(yè)唯一的國家“121”重點(diǎn)保護(hù)名優(yōu)產(chǎn)品、全國用戶滿意產(chǎn)品,贏得了國家重點(diǎn)工程、重點(diǎn)企業(yè)、重點(diǎn)項(xiàng)目的青睞。企業(yè)獲得了科學(xué)管理先進(jìn)企業(yè)、全國創(chuàng)名牌重點(diǎn)企業(yè)、全國科學(xué)管理示范基地、江蘇省文明單位等榮譽(yù)稱號(hào)。第二篇:一級(jí)減速機(jī)課程設(shè)計(jì)
第三篇:機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)心得體會(huì)(減速機(jī)設(shè)計(jì))
第四篇:一級(jí)減速器課程設(shè)計(jì)
第五篇:減速機(jī)生產(chǎn)廠家