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帶式運(yùn)輸機(jī)傳動裝置設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì).docx

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1、機(jī)械基礎(chǔ)綜合課程設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)題目:帶式運(yùn)輸機(jī)傳動裝置設(shè)計(jì)學(xué)院:機(jī)械工程學(xué)院專業(yè)年級: 12級姓名:宋東憲班級學(xué)號:機(jī)設(shè)12-01-10指導(dǎo)教師:楊秋曉二一四年九月十日目 錄一、課程設(shè)計(jì)任務(wù)書及其方案擬定- 1 -二、電動機(jī)的選擇- 2 -三、計(jì)算總傳動比及分配各級的傳動比- 3 -四、運(yùn)動參數(shù)及動力參數(shù)計(jì)算- 4-五、傳動零件的設(shè)計(jì)計(jì)算- 5 -六、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算- 12 -七、滾動軸承的選擇及校核計(jì)算- 22-八、鍵的選擇計(jì)算- 27 -九、聯(lián)軸器的選擇及校核計(jì)算- 28-十、減速箱的附件選擇- 29 -十一、潤滑方式的確定- 30-十二、心得體會- 31-十三、參考文獻(xiàn)- 32-北華大學(xué)機(jī)

2、械工程學(xué)院宋東憲機(jī)設(shè)12-1 20121501000323 課程設(shè)計(jì)一、課程設(shè)計(jì)任務(wù)書及其方案擬定1、題目:帶式運(yùn)輸機(jī)傳動裝置設(shè)計(jì)2、工作條件:連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn),工作時(shí)有輕微振動,空載起動;使用期10年,每年300個(gè)工作日,小批量生產(chǎn),兩班制工作,運(yùn)輸帶速度允許誤差為5%。3、 原始數(shù)據(jù):表1.1 已知數(shù)據(jù)題號10-10運(yùn)輸帶拉力F(KN)2.5卷筒直徑D(mm)280帶速V(m/s)1.64、傳動方案:1-電動機(jī);2-聯(lián)軸器;3-圓錐-圓柱齒輪減速器;4-卷筒;5-運(yùn)輸帶題目A圖1.1帶式運(yùn)輸機(jī)傳動示意圖1)選擇電動機(jī),進(jìn)行傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù)計(jì)算。2)進(jìn)行傳動裝置中的傳動零件設(shè)計(jì)計(jì)算。3)

3、繪制傳動裝置中減速器裝配圖和箱體、齒輪及軸的零件工作圖。4)編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書。- 32 -二、電動機(jī)的選擇1、電動機(jī)類型的選擇電動機(jī)分交流和直流電機(jī)兩種。由于直流電機(jī)需要直流電源,結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,價(jià)格較高維護(hù)不方便,因此用交流電動機(jī),一般用三相交流電源。交流電機(jī)有異步和同步電機(jī)兩類。異步電機(jī)有籠型和繞線型,其中一普通籠型異步電機(jī)應(yīng)用最多。其機(jī)構(gòu)簡單、工作可靠、價(jià)格便宜、維護(hù)方便。從工作要求、經(jīng)濟(jì)和實(shí)用角度考慮以及用Y系列380v三相籠型異步電動機(jī)。2、電動機(jī)功率選擇1)電動機(jī)至運(yùn)輸帶的傳動總效率為(2.1)式中分別為軸承、圓柱齒輪傳動、圓錐齒輪傳動、聯(lián)軸器、卷筒的效率。由機(jī)械設(shè)計(jì)綜合課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)

4、表2-4查得:圓錐滾子軸承(一對)=0.98;深溝球軸承(一對)=0.99;圓柱齒輪傳動=0.97;圓錐齒輪傳動=0.96;彈性聯(lián)軸器=0.98;卷筒軸滑動軸承=0.97;傳動裝置的總效率:2)工作機(jī)所需工作功率:kW3)所需電機(jī)功率: kW (2.2)因載荷平穩(wěn),電機(jī)額定功率略大于即可,由機(jī)械設(shè)計(jì)綜合課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)第六章Y系列電動機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù),選電機(jī)的額定功率kW。3、 確定電動機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算滾筒工作轉(zhuǎn)速(2.3)根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)綜合課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)P19表2-4推薦的傳動比合理范圍,取圓錐圓柱齒輪傳動二級減速器傳動比范圍,=8-15。故電動機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為:(2.4)由機(jī)械設(shè)計(jì)綜合課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)第六章相關(guān)

5、資料查得,符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有1000r/min,1500即進(jìn)行比較選定電機(jī)型號為Y132M2-6,其主要性能:額定功率 kW、滿載轉(zhuǎn)速為。三、計(jì)算總傳動比及分配各級的傳動比1、總傳動比(3.1) 2、各級傳動比分配對于圓錐-圓柱齒輪減速器,為了便于加工,大錐齒輪尺寸不應(yīng)過大,為此應(yīng)限制高速機(jī)錐齒輪的傳動比,一般可取所以取=2.2;低速級圓柱齒輪傳動比為=4。四、運(yùn)動參數(shù)及動力參數(shù)計(jì)算1、計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速(4.1)2、計(jì)算各軸的功率kW=50.98=4.95 kW=4.950.980.96=4.655kW(4.2)=4.6550.990.97=4.47 kW =4.470.980.99=4.3

6、8kW3、計(jì)算各軸扭矩T0=9550=49.740 NmT1=9550=49.24NmT2=9550=101.88Nm(4.3)T3=9550=390.92 NmT4=9550=383.04 Nm五、傳動零件的設(shè)計(jì)計(jì)算(一)高速級錐齒輪傳動的設(shè)計(jì)計(jì)算1、選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù)(1)、選擇精度等級輸送機(jī)為一般工作機(jī)器,速度不高,根據(jù)教材機(jī)械設(shè)計(jì)(以下均簡稱教材)P210表10-8選用7級精度(GB10095-88)。(2)、材料選擇由教材表10-1選擇小齒輪材料為調(diào)質(zhì)鋼40Cr(調(diào)質(zhì)),硬度大齒輪材料為45號鋼(調(diào)質(zhì)),硬度,二者材料硬度相差40。(3).齒數(shù)選擇試選小齒輪齒數(shù)25,

7、大齒輪齒數(shù)252.2=55;2 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì):(1)確定公式內(nèi)的各計(jì)算值根據(jù)教材式10-26:(5.1)1)根據(jù)教材有:通常取=0.250.35,最通常用的值為=0.35;轉(zhuǎn)矩;2)載荷系數(shù)k=1.8;3)許用接觸應(yīng)力可根據(jù)教材式10-12H=HlimkHN/SH4)根據(jù)教材式(10-15)計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)60 n1jLh609601(2830010)2.765(5.2)所以=1.257(5.3)5)由教材圖10-25d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限650MPa;齒輪的解除疲勞強(qiáng)度極限550MPa;6)由教材圖(10-23)查得接觸疲勞壽命系數(shù)0.89;0.97)安全系數(shù)S1所以

8、= 0.89650MPa578.5MPa=0.94550MPa495MPau=2.2;=189.8(5.4)(2)設(shè)計(jì)計(jì)算1)所以小齒輪直徑t =2)計(jì)算圓周速度V 4.28m/s3)計(jì)算載荷系數(shù) 系數(shù)=1,根據(jù)V=4.28m/s,7級精度查圖表(圖10-8)得動載系數(shù)=1.15 查圖表(表10-3)得齒間載荷分布系數(shù)=1 根據(jù)大齒輪兩端支撐,小齒輪懸臂布置查表10-4得=1.25的=1.5X1.25=1.875 得載荷系數(shù) =2.1564)按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑,得 = 5)計(jì)算模數(shù)M 3 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核(1)根據(jù)教材公式10-23有(5.14)1)由圖(10-24C)

9、查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限:,大齒輪的彎曲強(qiáng)度極限2)由圖(10-22)取彎曲疲勞壽命系數(shù)3)取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4,由式(10-12)得:=308.28Mpa=242.86Mpa (5.15) 4) 選載荷系數(shù) Kft=1.35)計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)=27.4,=133.56)查取齒形系數(shù)由表(10-17)查得:YFa1=2.562 YFa2=2.15327)查取應(yīng)力校正系數(shù)由表(10-18)查得:YSa1=1.604 8)計(jì)算大小齒輪的,并加以比較(5.16)所以 =1.42mm對比計(jì)算結(jié)果,由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)m大于由齒面彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù),由于齒輪的模數(shù)m的大小主要取決于彎

10、曲強(qiáng)度所決定的承載能力,而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力,僅與齒輪直徑有關(guān),可取由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)1.42,并就近圓標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)值m=2,按接觸強(qiáng)度算得=90.5mm算出小齒輪齒數(shù)。,取46(5.17) 所以大齒輪齒數(shù)2.2X46=101.2,取z2=1024、 計(jì)算幾何寸(1) d=92mm(2) d=204mm(3) =24.(4)(5) mm(6) =38.37圓整取=36mm =41mm(二)低速級圓柱齒輪傳動的設(shè)計(jì)計(jì)算1、選精度等級、材料及齒數(shù)1)材料及熱處理:選擇小齒輪材料為調(diào)質(zhì)鋼40Cr(調(diào)質(zhì)),硬度為HBS,大齒輪材料為調(diào)質(zhì)鋼45鋼(調(diào)質(zhì)),硬度為HBS,二者材料硬度差為40H

11、BS;2)精度等級選用7級精度(GB 1009588);3)試選小齒輪齒數(shù)22,大齒輪齒數(shù);2、按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)由教材公式(109a)進(jìn)行計(jì)算,即(5.18)(1)確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值1)轉(zhuǎn)矩=101880Nmm2)試選載荷系數(shù)=1.6u=43)根據(jù)教材表(10-7)選取尺寬系數(shù)1。4) 由教材表(10-5)查得材料的彈性影響系數(shù)189.85) 小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限650Mpa;大齒輪的解除疲勞強(qiáng)度極限 =550Mpa;6) 根據(jù)教材式(10-13)計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù):60 jLh60436.361(2830010)1.256=1.256/4=0.314(5.19)7) 由教材圖10-2

12、3查得接觸疲勞的壽命系數(shù):KHN1=0.90 KHN2=0.958) 通用齒輪和一般工業(yè)齒輪,按一般可靠度要求,選取安全系數(shù)SH=1.0,由公式(10-12)得:H1=Hlim1 KHN1/SH=6500.90/1.0Mpa=585MpaH2=Hlim2 KHN2/SH=5500.95/1.0Mpa=553.75Mpa (5.20)=2=553.75 (2)設(shè)計(jì)計(jì)算1)所以小齒輪分度圓直徑:=55.67mm2)算圓周速度m/s(5.21)3)運(yùn)輸帶速度允許誤差為5%,所以合理。(5.22)齒寬b與齒高h(yuǎn)之比b=55.67mm (5.23) 模數(shù);m =2.455mm(5.24)齒高:h=2.2

13、5m=5.24mm (5.25)4)所以=10.62(5.26)5)計(jì)算載荷系數(shù)K已知載荷較平穩(wěn),有輕微沖擊,根據(jù)教材表(10-2)查取=16)根據(jù)v=0.92m/s,7級精度,由圖10-8查得動載系數(shù)=1.08;由表10-4查取=1.420;由教材圖10-13查得=1.32;由教材表10-3查得= =1.4故載荷系數(shù)K= =11.081.11.420=2.147(5.27)7)按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑,由式(10-10a)得 (5.28)8)計(jì)算模數(shù)=61.4/22=2.7, 取標(biāo)準(zhǔn)值m=33、按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算1)根據(jù)教材P201式(10-5)得彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式為:(5.2

14、9)轉(zhuǎn)矩:=101880Nmm2)根據(jù)教材由圖(10-24C)查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限=520Mpa大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限:=400 Mpa3)圖(10-18)取彎曲疲勞壽命系數(shù)4)計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4,由式(10-12)得:= 315.71 Mpa(5.30)K=11.051.11.423=1.99 (5.31)5)根據(jù)教材P200由表(10-5)查得:查取應(yīng)力校正系數(shù)由表(10-5)查得:6)計(jì)算大小齒輪的,并加以比較0.013260.01554大齒輪的數(shù)值大。7)設(shè)計(jì)計(jì)算=1.87mm對比計(jì)算結(jié)果,由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)m大于由齒面彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算

15、的模數(shù),由于齒輪的模數(shù)m的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力,而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力,僅與齒輪直徑有關(guān),可取由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)1.87,并就近圓標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)值m=2,按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑為61.4mm算出小齒輪齒數(shù)故取大齒輪齒數(shù)幾何尺寸計(jì)算1) 中心距mm(5.32)2) 大、小齒輪的分度圓直徑=75mm=300mm(5.33)3) 計(jì)算齒輪寬度mm(5.34)取小齒輪齒寬=80mm,大齒輪齒寬=75mm計(jì)算圓周速度:(5.35)4) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以大齒輪為例。因齒輪齒頂圓直徑大于,小于,故以選用腹板式為宜。 5)減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸的確定表5.1 減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸名稱符號

16、計(jì)算公式結(jié)果箱座厚度8箱蓋厚度8箱蓋凸緣厚度12箱座凸緣厚度12箱座底凸緣厚度20地腳螺釘直徑M20地腳螺釘數(shù)目查手冊6軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓直徑M14機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)結(jié)螺栓直徑=(0.5 0.6)M10軸承端蓋螺釘直徑=(0.40.5)8視蓋螺釘直徑=(0.30.4)8定位銷直徑=(0.70.8)8,至外箱壁的距離查手冊表112262014,至凸緣邊緣距離查手冊表1122414外箱壁至軸承端面距離=+(510)40大齒輪頂圓與內(nèi)箱壁距離1.210齒輪端面與內(nèi)箱壁距離10箱蓋,箱座肋厚77軸承端蓋外徑+(55.5)72(1軸)85(2軸)115(3軸)軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓距離12(1軸)85(2軸)115(3軸

17、)六、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 輸入軸的設(shè)計(jì)計(jì)算圖6.1 輸入軸示意圖1、按扭距初算軸的最小直徑,選取軸的材料為45#鋼,調(diào)質(zhì)處理根據(jù)教材mm即dmin=19mm有鍵槽將直徑增大4-5%,則d=19(1+5%)=19.95mm所以d=20mm (6.1)2、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)a) 軸上零件的定位,固定和裝配二級減速器中可將齒輪安排在箱體前端,相對兩軸承對稱布置,齒輪左面由軸肩定位,右面用套筒軸向固定,周向用平鍵連接。兩軸承分別以軸肩和套筒定位。b) 確定軸各段直徑和長度由手冊查得C=1.5mm h=2C=3mm因?yàn)檩敵鲚S的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器輸出軸的直徑,聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩Tca=KAT1,查教材P351表1

18、4-1,取KA=1.3則:Tca=KAT3=1.3453.307=589.299Nm。查標(biāo)準(zhǔn)GB/T4323-2002選LT8型彈性套柱銷聯(lián)軸器,其公稱轉(zhuǎn)矩為710Nm,半聯(lián)軸器孔徑d=24mm,半聯(lián)軸器長度L=112mm,L1=84mm。初選32006型圓錐滾子軸承,其尺寸dDT=30mm55mm17mm。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,取齒輪距箱體內(nèi)壁的距離a=5mm 滾動軸承距箱體內(nèi)壁的距離s=5mm,各段長度及直徑如下:1段:長度:2段:長度:3段:長度:4段:長度:5段:長度:6段:長度:mm由于軸承由軸肩和套筒定位,所以軸要比軸承的寬度小2mmc) 按彎矩復(fù)

19、合強(qiáng)度計(jì)算a) 求圓周力(根據(jù)教材P198式10-3)(6.2)b) 求徑向力,根據(jù)教材P189,可得=436.25N(6.3)軸向力:=197.19N(6.4)c) 軸承所承擔(dān)的力由一對圓錐滾子軸承分擔(dān)扭矩T=41.821Nm(6.5)(6.6)圖6.2 輸入軸受力分析圖d) 危險(xiǎn)截面的彎矩(6.7)(6.8)(6.9)校核危險(xiǎn)截面C的強(qiáng)度(6.10)所以,該輸入軸的強(qiáng)度足夠圖6.3 彎矩、扭矩圖 輸出軸的設(shè)計(jì)計(jì)算圖6.4 輸出軸示意圖1、按扭矩初算軸徑選用45#調(diào)質(zhì)鋼,硬度217255HBS根據(jù)教材表15-3 式15-2取mm(6.11)選擇圓錐滾子軸承,由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊第四版第三卷得其型號

20、為 330102、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1) 軸上零件定位,固定和裝配圓柱齒輪安裝在兩軸承之間,圓柱齒輪的第一端與軸肩固定,另一端與軸承間的套筒固定,周向采用鍵過渡配合,兩軸承分別與軸肩、套筒定位,另一端與端蓋裝配固定。2) 確定軸的各段直徑和長度,前已有敘述3) 按彎矩復(fù)合強(qiáng)度計(jì)算a) 求圓周力已知T3=488.32Nm(6.12)b) 由教材式P198式10-3(6.13)c)軸承所承擔(dān)的力由一對圓錐滾子軸承分擔(dān)扭矩T3=488.32Nm(6.14)圖6.5 輸出軸受力分析圖 d) 轉(zhuǎn)矩(6.15)(6.16)(6.17)校核危險(xiǎn)截面C的強(qiáng)度(6.18)所以,該輸入軸的強(qiáng)度足夠圖6.6 扭矩彎矩圖

21、傳動軸的設(shè)計(jì)計(jì)算圖6.7 傳動軸示意圖1、按扭矩初算軸徑選用45#調(diào)質(zhì)鋼,硬度217255HBS根據(jù)教材表15-3 式15-2取mm(6.19)選擇圓錐滾子軸承,由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊第四版第三卷得其型號為 332062、軸上零件定位,固定和裝配圓柱齒輪安裝在兩軸承之間,圓柱齒輪的第一端與軸肩固定,另一端與軸承間的套筒固定,周向采用鍵過渡配合,兩軸承分別與軸肩、套筒定位,另一端與端蓋裝配固定。3、確定軸的各段直徑和長度,前面已有敘述4、按彎矩復(fù)合強(qiáng)度計(jì)算a)求圓周力(6.19)(6.20)圖6.7 傳動軸受力分析圖b) 由教材式P198c) 轉(zhuǎn)矩(6.21)(6.22)校核危險(xiǎn)截面C的強(qiáng)度(6.23)

22、所以,該傳動軸的強(qiáng)度足夠。圖6.7 彎矩扭矩圖七、滾動軸承的選擇及校核計(jì)算1、 計(jì)算輸入軸的軸承已知:軸承壽命:兩軸承徑向反作用力 (7.1)初選軸承為圓錐滾子軸承 33206型基本尺寸(mm):d=30 D=62 B=25 C=19.5 T=25安裝尺寸(mm):由教材P322表13-7得軸承內(nèi)部軸向力則1) 由教材P322得被“放松”的軸承1只受其派生軸向力(7.2)2) 求系數(shù)則 (7.3)則(7.4)3) 計(jì)算當(dāng)量動載荷根據(jù)教材P322表13-7根據(jù)教材P320得(7.5)(7.6)4) 壽命計(jì)算角接觸球軸承,根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊查得7207AC型由教材P319(7.7)2、 計(jì)算輸出軸的

23、軸承壽命已知試選33010型圓錐滾子軸承基本尺寸(mm):d=50 D=85 T=26安裝尺寸(mm):根據(jù)教材1)求(7.8)2)求X,Y(7.9)(7.10)3)計(jì)算當(dāng)量的動載荷根據(jù)教材(7.11)(7.12)4)壽命計(jì)算根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊查得7209AC型由教材(7.13)預(yù)期壽命足夠,兩軸承合格3、 計(jì)算傳動軸軸承壽命已知,兩軸承徑向反作用力:初選軸承為圓錐滾子軸承 33206型基本尺寸(mm):d=30 D=62 B=25 C=19.5 T=25安裝尺寸(mm):(7.14)1)由教材得被“放松”的軸承1只受其派生軸向力(7.15)2) 求系數(shù)則 (7.16)則(7.17)3)計(jì)算當(dāng)量

24、動載荷根據(jù)教材根據(jù)教材(7.18)(7.19)4)壽命計(jì)算角接觸球軸承,根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊查得7207AC型由教材(7.20)預(yù)期壽命足夠,兩軸承合格。八、鍵的選擇計(jì)算鍵的選擇包括類型選擇和尺寸選擇兩個(gè)方面。鍵的類型應(yīng)根據(jù)鍵聯(lián)接的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),使用要求和工作條件來選擇;鍵的尺寸則按符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格和強(qiáng)度要求來取定。1輸入軸與齒輪連接鍵的選擇及計(jì)算1) 鍵聯(lián)接的選擇根據(jù)聯(lián)接的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、使用要求和工作條件,選用圓頭普通平鍵(A型),由軸徑=22mm,則兩處鍵的型號可取一樣,又由教材P106表4-1,兩處的選用鍵分別為:安裝小齒輪段 GB/T 1096-1979 鍵87252) 鍵的強(qiáng)度校核鍵、軸和輪轂的材料

25、都是鋼,由教材P106表6-2查許用擠壓應(yīng)力=100160,取 =150。鍵與輪轂鍵槽的接觸高度。=0.57mm=3.5mm (8.1)鍵的工作長度=2510mm=15mm (8.2)則有:=(合適)(8.3)2輸出軸鍵的選擇及計(jì)算1) 鍵聯(lián)接的選擇根據(jù)聯(lián)接的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、使用要求和工作條件,選用圓頭普通平鍵(A型),由軸徑d=55mm和由教材P106表4-1,選用鍵GB/T 10961979 鍵161035;聯(lián)軸器段由2表4-1,選用鍵GB/T 1096 鍵181156。2) 鍵的強(qiáng)度校核鍵、軸和輪轂的材料都是鋼,由1表6-2查許用擠壓應(yīng)力=100160,取,=150。鍵與輪轂鍵槽的接觸高度=0

26、.510mm=5mm (8.4) 鍵的工作長度=25mm (8.5)則有:=(合適)(8.6)3傳動軸與齒輪連接鍵的選擇及計(jì)算1) 鍵聯(lián)接的選擇根據(jù)聯(lián)接的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、使用要求和工作條件,選用圓頭普通平鍵(A型),由軸徑=36mm,則兩處鍵的型號可取一樣,又由教材P106表4-1,兩處的選用鍵分別為:安裝小齒輪段 GB/T 1096-1979 鍵108202) 鍵的強(qiáng)度校核鍵、軸和輪轂的材料都是鋼,由教材P106表6-2查許用擠壓應(yīng)力=100160,取 =150。鍵與輪轂鍵槽的接觸高度。=0.58mm=4mm (8.7)鍵的工作長度=206mm=14mm (8.8)則有:=158(合適)(8.9)

27、九、聯(lián)軸器的選擇及校核計(jì)算根據(jù)傳遞載荷的大小,軸轉(zhuǎn)速的高低,被連接件的安裝精度等,參考各類聯(lián)軸器特性,選擇一種合用的聯(lián)軸器類型。輸入軸處聯(lián)軸器的選擇:1類型選擇由于此處并無劇烈沖擊,且功率小。在輸入軸處彈性套柱銷聯(lián)軸器。2載荷計(jì)算轉(zhuǎn)距:=9.55106=9.551063.153/720=41.821Nm由1表14-1,考慮到轉(zhuǎn)矩變化很小取計(jì)算轉(zhuǎn)矩:=2.341.182 Nm=94.719Nm (9.1)3型號的選擇選擇彈性聯(lián)軸器的型號為:彈性套柱銷聯(lián)軸器,GB/T4223-2002許用轉(zhuǎn)矩為63Nm,許用轉(zhuǎn)速5700r/m軸徑為20-28mm之間,由前面計(jì)算可知此聯(lián)軸器適用。輸出軸處聯(lián)軸器的選

28、擇:1類型選擇由于此處并無劇烈沖擊,且功率小。在輸出軸處選擇彈性套柱銷聯(lián)軸器。2載荷計(jì)算轉(zhuǎn)矩:=9.55106=9.551062.848/60=453.307 Nm由1表14-1,考慮到轉(zhuǎn)矩變化很小取計(jì)算轉(zhuǎn)矩:KAT3=2.3453.307 Nm=1042.751Nm (9.2)3型號的選擇選擇彈性聯(lián)軸器的型號為:彈性套柱銷聯(lián)軸器GB/T4223-2002,許用轉(zhuǎn)矩為250Nm,許用轉(zhuǎn)速3800r/m軸徑為32-42mm之間,由前面計(jì)算可知此聯(lián)軸器適用。十、減速箱的附件選擇1.檢查孔和視孔蓋檢查孔用于檢查傳動件的嚙合情況,潤滑狀態(tài)、接觸斑點(diǎn)及齒側(cè)間隙,還可用來注入潤滑油,故檢查孔應(yīng)開在便于觀察

29、傳動件嚙合區(qū)的位置,其尺寸大小應(yīng)便于檢查操作。視孔蓋可用鑄鐵、鋼板或有機(jī)玻璃制成,它和箱體之間應(yīng)加密封墊,還可在孔口處加過濾裝置,以過濾注入油中的雜質(zhì),如2圖16-64所示。2放油螺塞放油孔應(yīng)設(shè)在箱座底面的最低處,或設(shè)在箱底。在其附近應(yīng)有足夠的空間,以便于放容器,油孔下也可制出唇邊,以利于引油流到容器內(nèi)。箱體底面常向放油孔方向傾斜11.5,并在其附近形成凹坑,以便于污油的匯集和排放。放油螺塞常為六角頭細(xì)牙螺紋,在六角頭與放油孔的接觸面處,應(yīng)加封油圈密封。也可用錐型螺紋或油螺塞直接密封。選擇M101.5的外六角螺塞(2表7-11)。3 油標(biāo)油標(biāo)用來指示油面高度,應(yīng)設(shè)置在便于檢查及油面較穩(wěn)定之處。

30、常用油標(biāo)有圓形油標(biāo)(2表7-7),長形油標(biāo)(2表7-8)和管狀油標(biāo)(2表7-9)、和桿式油標(biāo)(2表7-10)等。由2表7-10得M14的桿式油標(biāo)。4通氣器通氣器用于通氣,使箱內(nèi)外氣壓一致,以免由于運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),箱內(nèi)油溫升高,內(nèi)壓增大,而引起減速器潤滑油的滲漏。簡易的通氣器鉆有丁字型孔,常設(shè)置在箱頂或檢查孔上,用于較清潔的環(huán)境。較完善的通氣器具有過濾網(wǎng)及通氣曲路,可減少灰塵進(jìn)入。5起吊裝置起吊裝置用于拆卸及搬運(yùn)減速器。它常由箱蓋上的吊孔和箱座凸緣下面的吊耳構(gòu)成2表11-3。6定位銷為保證箱體軸承孔的加工精度與裝配精度,應(yīng)在箱體聯(lián)接凸緣上相距較遠(yuǎn)處安置兩個(gè)圓柱銷,并盡量不放在對稱位置,以使箱座與箱蓋能正

31、確定位。選擇銷 GB/T 11986 A430。十一、潤滑方式的確定1.傳動件的潤滑減速器傳動件和軸承都需要良好的潤滑,其目的是為了減少摩檫、磨損,提高效率,防銹,冷卻和散熱。減速器潤滑對減速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有直接影響,如油面高度和需油量的確定,關(guān)系到箱體高度的設(shè)計(jì);軸承的潤滑方式影響軸承軸向位置和階梯軸的軸向尺寸。因此,在設(shè)計(jì)減速器結(jié)構(gòu)前,應(yīng)先確定減速器潤滑的有關(guān)位置。高速級齒輪在嚙合處的線速度:v=2.288m/s (前面已經(jīng)計(jì)算出)則采用浸油潤滑,箱體內(nèi)應(yīng)有足夠的潤滑油,以保證潤滑及散熱的需要。2.滾動軸承潤滑對齒輪減速器,當(dāng)浸油齒輪的圓周速度v2m/s時(shí),滾動軸承宜采用脂潤滑;當(dāng)齒輪的圓周

32、速度時(shí),滾動軸承多采用油潤滑。由上有v=2.288m/s則采用油潤滑。3.密封在潤滑后,為防止油外漏,故減速器需密封。則軸出來需加密封圈,在據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊表7-14選擇相應(yīng)的密封圈。十二、心得體會我的設(shè)計(jì)題目是二級圓柱直齒輪減速器的設(shè)計(jì)。根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行一系列的設(shè)計(jì)計(jì)算,按照一般的設(shè)計(jì)步驟:確定方案,選擇電機(jī),設(shè)計(jì)傳動零件,選擇標(biāo)準(zhǔn)件,繪圖等。從設(shè)計(jì)到出圖,這是一個(gè)比較完整的設(shè)計(jì)過程,在這個(gè)過程中,將會把我們所學(xué)過的專業(yè)知識,甚至沒有學(xué)過的知識及理論聯(lián)系起來。充分調(diào)動我們的主觀能動性,讓理論與實(shí)際結(jié)合,多方位地鍛煉我們的能力。讓我們深入了解設(shè)計(jì)概念和設(shè)計(jì)過程的實(shí)踐考驗(yàn),對于提高我們機(jī)械設(shè)計(jì)的綜

33、合素質(zhì)大有用處。通過三個(gè)星期的設(shè)計(jì)實(shí)踐,使我對機(jī)械設(shè)計(jì)有了更多的了解和認(rèn)識.為我們以后的工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).這次的課程設(shè)計(jì),我對自己的專業(yè)課程如機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、理論力學(xué)、材料力學(xué)等,有了更深更全面的了解,掌握了很多以前沒掌握的知識,通過自己查閱資料書和與同學(xué)討論,我發(fā)現(xiàn)并更正了很多的錯(cuò)誤,掌握了很多設(shè)計(jì)中要注意的細(xì)節(jié),可以說是受益匪淺。同時(shí),這次設(shè)計(jì)是自己第一次有了設(shè)計(jì)的概念,明確了自己學(xué)習(xí)的方向,我想在以后的專業(yè)學(xué)習(xí)中,我會更有效率。設(shè)計(jì)中還存在不少錯(cuò)誤和缺點(diǎn),需要繼續(xù)努力學(xué)習(xí)和掌握有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)的知識,繼續(xù)培養(yǎng)設(shè)計(jì)習(xí)慣和思維從而提高設(shè)計(jì)實(shí)踐操作能力。最后,感謝老師提出建議和指正!十三、

34、參考文獻(xiàn)1機(jī)械設(shè)計(jì)(第九版)濮良貴,紀(jì)名剛主編高等教育出版社。2機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)金清肅主編華中科技大學(xué)出版社。3機(jī)械原理朱理主編高等教育出版社。4工程制圖趙大興主編高等教育出版社。5材料力學(xué)劉鴻文主編高等教育出版社。6機(jī)械設(shè)計(jì)手冊)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊編委機(jī)械工業(yè)出版社。7機(jī)械制圖實(shí)例教程鐘日銘主編清華大學(xué)出版社。8互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)徐學(xué)林主編湖南大學(xué)出版社。9金屬機(jī)械加工趙如福主編上??茖W(xué)技術(shù)出版社。10減速器和變速器機(jī)械設(shè)計(jì)手冊編委機(jī)械工業(yè)出版社。 kWr/min電動機(jī)型號:Y132M2-62555V=4.28m/sK=2.156=3.62mmd=90.5mm=133.5=27.4YFa1=2.

35、56YFa2=2.06YSa1=1.605YSa2=1.97m=1.4246z2=102d=92mmd=204mmR=109.65mm=41mm=36mm=1.6650Mpa; =550MpaKHN1=0.90 KHN2=0.95b=55.67mmm=2.455mmh=5.24mmK=2.147mmm=3=101880NmmK=1.99m=1.87m=2a=187.5mmb=75mmv=1.40m/s結(jié)果見表d=38.6mm=3255.47Nd=26.59mme=0.68d=50D=85T=26=150彈性套柱銷聯(lián)軸器GB/T4223-2002彈性套柱銷聯(lián)軸器GB/T4223-2002M101.5M14GB/T 11986A430齒輪潤滑采用油池潤滑

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