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一、設(shè)計(jì)任務(wù)
設(shè)計(jì)一帶式運(yùn)輸機(jī)構(gòu)傳動(dòng)裝置
1.原始數(shù)據(jù)
運(yùn)輸帶拉力F(KN)
5.8
運(yùn)輸帶工作速度V(m/s)
1
卷筒直徑D(mm)
240
2.工作條件
兩班倒,連續(xù)工作,載荷平穩(wěn),使用期限10年,生產(chǎn)批量1000臺(tái)
動(dòng)力來(lái)源:電力,三相交流(220-380)
運(yùn)輸帶允許誤差:5%
3.傳動(dòng)方案
附圖Ⅰ
1頁(yè)
設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
題 目:帶式輸送機(jī)中的傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)
學(xué) 院
姓 名
學(xué) 號(hào)
指導(dǎo)教師
職 稱(chēng)
目 錄
一、設(shè)計(jì)任務(wù) ……………………………………………………………… 1
1、原始數(shù)據(jù) …………………………………………………………… 1
2、工作條件 …………………………………………………………… 1
3、傳動(dòng)方案 …………………………………………………………… 1
二、總體設(shè)計(jì) …………………………………………………………… 2
1、傳動(dòng)方案 …………………………………………………………… 2
2、選擇電機(jī)的類(lèi)型 …………………………………………………… 2
3、確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 …………………………………………………… 2
4、確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比 ………………………… 3
5、減速器各軸轉(zhuǎn)速、功率、轉(zhuǎn)距的計(jì)算 …………………………… 3
6、V帶的設(shè)計(jì) ………………………………………………………… 4
7、齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì) …………………………………………………… 5
8、齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) …………………………………………………… 8
9、箱體及附件設(shè)計(jì) ………………………………………………… 8
10、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) …………………………………………………… 9
11、平鍵聯(lián)接的選用和計(jì)算 …………………………………………… 12
12、軸的校核 ………………………………………………………… 13
13、安全系數(shù)法校核軸的疲勞強(qiáng)度 ………………………………… 17
14、滾動(dòng)軸承壽命計(jì)算 ………………………………………………… 18
15、潤(rùn)滑設(shè)計(jì) ………………………………………………………… 20
設(shè)計(jì)心得與體會(huì) ………………………………………………………… 21
參考文獻(xiàn) …………………………………………………………………… 22
一、設(shè)計(jì)任務(wù)
設(shè)計(jì)一帶式運(yùn)輸機(jī)構(gòu)傳動(dòng)裝置
1.原始數(shù)據(jù)
運(yùn)輸帶拉力F(KN)
5.8
運(yùn)輸帶工作速度V(m/s)
1
卷筒直徑D(mm)
240
2.工作條件
兩班倒,連續(xù)工作,載荷平穩(wěn),使用期限10年,生產(chǎn)批量1000臺(tái)
動(dòng)力來(lái)源:電力,三相交流(220-380)
運(yùn)輸帶允許誤差:5%
3.傳動(dòng)方案
附圖Ⅰ
16頁(yè)
計(jì)算及說(shuō)明
備 注
二、總體設(shè)計(jì)
1、傳動(dòng)方案:已經(jīng)給出,如第1頁(yè)附圖Ⅰ
2、選擇電機(jī)的類(lèi)型:
Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)
選擇電動(dòng)機(jī)的容量
式中1、2、3、4、5分別為帶傳動(dòng)、軸承、齒輪傳動(dòng)聯(lián)軸器和卷筒的傳動(dòng)效率。
取1=0.96,2=0.98(滾子軸承)
3=0.97(齒輪精度為8級(jí),不包括軸承效率)
4=0.99(齒輪聯(lián)軸器) 5=0.97
則=0.96×0.983×0.97×0.99×0.97=0.84
3、 確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速
卷筒工作速度為
按高等教育出版社出版的機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)第7頁(yè)表1,常見(jiàn)機(jī)械傳動(dòng)的主要性能推薦的傳動(dòng)比合理范圍,取V帶傳動(dòng)比合理范圍為0=2~4,一級(jí)斜齒輪減速器傳動(dòng)比=3~5,則總傳動(dòng)比合理范圍a=6~20,故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為:
nd=a×n=(6~20)×79.6=447.6~1592r/min
符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有1000和1500轉(zhuǎn)。
根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速,由機(jī)械設(shè)計(jì)出版社出版的《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)一卷(2)》(查出Y160M-6滿足要求)綜合考慮電機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量、價(jià)格和帶傳動(dòng)減速器的傳動(dòng)比選擇電機(jī)型號(hào)為Y160M-6 ,其主要參數(shù)如下(第3頁(yè)):表1
Pw=6.72KW
a=0.84
Pd=6.90KW
n=79.6r/min
計(jì)算及說(shuō)明
備 注
電動(dòng)機(jī)額定功率P
7.5KW
電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速n
970r/min
電動(dòng)機(jī)軸伸出端直徑
48mm
電動(dòng)機(jī)伸出端安裝長(zhǎng)度
80mm
表1
4、確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比:
①總傳動(dòng)比:
②分配傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比:a= 0×
0, 分別為帶傳動(dòng)和減速器的傳動(dòng)比
為使V帶傳動(dòng)外廓尺寸不致過(guò)大,初步取0=4(實(shí)際傳動(dòng)比要在設(shè)計(jì)V帶輪傳動(dòng)時(shí),由所選大、小帶輪的標(biāo)準(zhǔn)直徑之比計(jì)算),則減速器的傳動(dòng)比為:
5、減速器各軸轉(zhuǎn)速、功率、轉(zhuǎn)距的計(jì)算
(1)各軸轉(zhuǎn)速
高速軸: =242.5r/min
低速軸: =80.8 r/min
(2)各軸輸入功率:
高速軸:P1=Pd01=6.90×0.96=6.624KW
低速軸:P2= P112=Pd1234
=6.62×0.98×0.97×0.96×0.99=5.984KW
卷筒軸:P3= P224=5.984×0.98×0.99=5.806 KW
(3)各軸轉(zhuǎn)矩計(jì)算
高速軸轉(zhuǎn)矩:T1=9550×103×P1/n1=260286.68 N·mm
低速軸轉(zhuǎn)矩: T2=9550×103×P2/n2=707267.33 N·mm
卷筒軸輸入轉(zhuǎn)矩:T3= T224=707267.33×0.98×0.99=686190.76 N·mm
(4)各軸的運(yùn)動(dòng)參數(shù)如下表:表2
軸名稱(chēng)
功率(KW)
轉(zhuǎn)速(r/min)
轉(zhuǎn)矩(N·mm)
高速軸
6.624
242.5
260286.68
低速軸
5.984
80.8
707267.33
卷筒軸
5.806
80.8
686190.76
表2
Y160M-6三相異步電動(dòng)機(jī)P=11KW
nm=970r/min
a=12
0=5
=3
=242.5r/min
=80.8r/min
P1=6.624KW
P2=5.984 KW
P3=5.806 KW
T1=260286.68N·mm
T2=707267.33N·mm
T3=686190.76 N·m
計(jì)算及說(shuō)明
備 注
6、V帶的設(shè)計(jì)
取4根
單根V帶的預(yù)拉力:
由書(shū)[1]中表6-3查得:m=0.10kg/m
計(jì)算對(duì)軸的壓力
計(jì)算及說(shuō)明
備 注
7、齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)
(1)選擇材料
小齒輪選擇40Cr調(diào)質(zhì) HBS1=241~286
大齒輪選擇45鋼調(diào)質(zhì) HBS2=217~255
此時(shí)兩輪最小硬度差為 241-217=24 比希望值小些,可初步計(jì)算
(2)計(jì)算當(dāng)量齒數(shù),查齒形系數(shù)
現(xiàn)為軟齒輪面齒輪,齒數(shù)以比根切齒數(shù)較多為宜。
初選 z1=24
z2=iz1=3.8×24=98 圓整:取z2=98
則齒數(shù)比(即實(shí)際傳動(dòng)比)為與原要求僅差故可以滿足要求。
(3)選擇齒寬系數(shù)
由于減速器為閉式齒輪傳動(dòng),故齒寬系數(shù)不宜過(guò)大。
參考書(shū)[1]中表8-5選取齒寬系數(shù) φd=1.0
(4)選擇載荷系數(shù)
原動(dòng)機(jī)為平穩(wěn)工作的電動(dòng)機(jī),而工作機(jī)為沖擊不大的轉(zhuǎn)筒,參考書(shū)[1]中表8-3得:K為1.0~1.2 取K=1.0
(5)計(jì)算小齒輪軸上的扭矩T1
T1=138177 N·mm
(6)按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)
① 按說(shuō)明,對(duì)于直齒圓柱齒輪,應(yīng)以大齒輪材料所決定的許用接觸應(yīng)力為準(zhǔn)對(duì)45鋼,取HBS2=230,由書(shū)[1]中表8-7取較低極限應(yīng)力值,又由表8-6取安全系數(shù)SH=1.0,計(jì)算接觸疲勞的壽命系數(shù)
計(jì)算及說(shuō)明
備 注
N=60ntn=60×320×4×300×8=1.8432×108
N0=30×(HBS)2.4=1.397×107
因?yàn)镹>N0,所以 KHN=1
許用接觸應(yīng)力
②根據(jù)書(shū)[1]中8-8式說(shuō)明,得
區(qū)域系數(shù) zH=2.5
彈性影響系數(shù) zE=189.8
③小齒輪分度圓直徑:
④計(jì)算法面模數(shù)mn
(7)按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)
①由書(shū)[1]中表8-8,查得齒型系數(shù)
YFa1=2.67 YFa2=2.167
②由于表中沒(méi)有z=120的齒形,故用線性插值法得彎曲疲勞強(qiáng)度極限應(yīng)力分別為:
③. 由書(shū)[1]表8-6可得安全系數(shù) S F =1.3
計(jì)算彎曲疲勞壽命系數(shù)
因?yàn)?N=1.8432×108 > 4×106 取KFN =1
許用應(yīng)力
計(jì)算及說(shuō)明
備 注
③比較{
因?yàn)閰?shù)較大,代入公式
按公式計(jì)算齒輪所需的法面模數(shù)
(8)決定模數(shù)值
對(duì)比兩次求出的結(jié)果,按接觸強(qiáng)度所需的模數(shù)較大,這說(shuō)明當(dāng)兩齒輪均為軟面材料時(shí),齒輪易于發(fā)生點(diǎn)蝕破壞,即以m≥2㎜為準(zhǔn),根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)表,選取 =2
(9)計(jì)算齒輪的幾何尺寸
d1=z1m=29×2=58 mm
d2=z2m=87×2=174 mm
da1= d1+2m =58+2×2=62 mm
da2= d2+2m =174+2×2=178 mm
b2=φ1d1=1×48=48 mm
b1= b2+(5~10)=55 mm
(10)計(jì)算節(jié)圓速度
V=
(11)計(jì)算齒面上的載荷
(12)校核
因?yàn)辇X輪為輪齒面閉式齒輪傳動(dòng),所以按抗彎曲強(qiáng)度校核
查表得為0.25~0.35,取=1/3
計(jì)算及說(shuō)明
備 注
所以,齒輪滿足強(qiáng)度要求
8、齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
小齒輪由于直徑小,采用齒輪軸結(jié)構(gòu)
大齒輪的結(jié)構(gòu)尺寸,按上面計(jì)算和后續(xù)設(shè)計(jì)出的軸子l直徑計(jì)算得出
9、箱體及附件設(shè)計(jì)
(1)箱體材料的選擇 選用HT200
(2)減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)
參考《機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)圖冊(cè)》11頁(yè),得下表
名 稱(chēng)
符號(hào)
尺寸關(guān)系
結(jié)果(㎜)
機(jī)座壁厚
0.025a+1≥8
10
機(jī)蓋壁厚
z1
(0.8~0.85)≥8
8
機(jī)座凸緣的厚度
b
1.5
12
機(jī)蓋凸緣的厚度
b1
1.5
12
機(jī)座底凸緣厚度
b2
2.5
20
地腳螺釘?shù)闹睆?
df
0.036a+12
18
軸承旁聯(lián)接螺釘直徑
d1
0.75df
14
計(jì)算及說(shuō)明
備 注
續(xù)上頁(yè):
名 稱(chēng)
符號(hào)
尺寸關(guān)系
結(jié)果(㎜)
上下機(jī)體結(jié)合處
聯(lián)接螺栓直徑
d2
(0.5~0.6)df
10
軸承端蓋的螺釘直徑
d3
(0.4~0.5)df
8
窺視孔蓋的螺釘直徑
d4
(0.3~0.4)df
8
螺釘Mdf至凸緣邊緣直徑
C2
由表決定
22
螺釘Md2至凸緣邊緣直徑
C2
由表決定
14
螺釘Md1至凸緣邊緣直徑
C2
由表決定
18
螺釘Mdf至外機(jī)壁距離
C1
由表決定
24
螺釘Md2至外機(jī)壁距離
C1
由表決定
16
螺釘Md1至外機(jī)壁距離
C1
由表決定
20
軸承旁凸臺(tái)半徑
R1
C2
18
凸臺(tái)高度
h
由結(jié)構(gòu)確定
外機(jī)壁至軸承壁端面距離
C1+C2+(5~10)
43
大齒輪頂圓與內(nèi)機(jī)壁間距
>1.2
12
齒輪端面與內(nèi)機(jī)壁的間距
>
11
上下機(jī)體筋厚度
m1;m
>0.851 >0.85
7 ; 9
軸承端蓋外徑直徑
D2
軸承孔直徑+(5~5.5)d3
120
軸承旁聯(lián)接螺栓距離
S
盡量靠近,WM d1和
M d3可不干涉為準(zhǔn)
10、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
(1)高速軸設(shè)計(jì)
①確定軸的最小直徑
選取軸的材料為40Cr調(diào)質(zhì)處理,按書(shū)[1]表12-2取A0=105,則得:
綜合軸的強(qiáng)度,以?xún)r(jià)格要求,取d0=30mm
②軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(見(jiàn)下圖)
計(jì)算及說(shuō)明
備 注
A、d1段設(shè)計(jì)
由于該段裝有皮帶輪,且皮帶輪結(jié)構(gòu)為4根A型V帶,孔徑d=30mm,查得L=60mm。
B、d2段設(shè)計(jì)
有皮帶輪的右端靠軸肩軸向定位,按要求h>0.07d,取 h=2.5mm,則書(shū)館d2=36mm。
C、d3、d7段設(shè)計(jì)
d3與d7段的結(jié)構(gòu)尺寸相同,d2段右側(cè)不需軸向定位,h=(1~3)mm,故取h=2mm,則d3=30mm,d3段口裝有軸承,由于該軸,既受到徑向力又有軸向力,綜合價(jià)格和安裝尺寸的誤差考慮。選用圓錐滾子軸承,型號(hào)為,31208其尺寸為;D×P×T=40×80×18,軸段l3=l7=18mm
D、d5段設(shè)計(jì)
前已計(jì)算出,d5=l5mm,l5=65mm
E、d4、 d6段設(shè)計(jì)
d4段,與d6段的結(jié)構(gòu)尺寸相同,由箱體設(shè)計(jì)時(shí)已確定,輪段面距機(jī)箱內(nèi)端距離為11mm,故L4=L6=11mm.軸承右測(cè)需軸向定位,故h>0.07d3,取h=4mm,d4=d6=48mm
F、d2段長(zhǎng)度設(shè)計(jì)
由箱體設(shè)計(jì)時(shí)的箱體壁距凸臺(tái)外測(cè)的距離L=43mm
墊圈厚度1=2mm,端蓋厚度2=8mm,伸進(jìn)長(zhǎng)度為12mm
箱體壁厚為3=8mm。為了便于端蓋的拆裝以及皮帶輪不與箱體接觸,故需軸留出25~30mm長(zhǎng)度,取L=29mm。
所以L2=43+10+8+29-18=72mm
為了使端軸承端蓋的伸進(jìn)端頂住軸承,以免發(fā)生軸向移動(dòng),故需裝上一個(gè)軸L=13mm
G、軸的總長(zhǎng)度
L= L1+ L2+ L3+ L4+ L5+ L6+ L7=65+72+18+11+65+11+18=260mm
(2)低速軸設(shè)計(jì)
①確定軸徑最小尺寸
選取軸的材料為45鋼調(diào)質(zhì),按書(shū)[1]表12-2 取A0=115,則得:
計(jì)算及說(shuō)明
備 注
由于軸上開(kāi)了鍵槽,結(jié)合強(qiáng)度考慮取d=45mm
②結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
同理,把此軸分6段進(jìn)行設(shè)計(jì)
A、d’1段設(shè)計(jì)
由于該段裝有聯(lián)軸器,聯(lián)軸器的孔徑應(yīng)與軸徑相適應(yīng),聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩Tca=KAT 查書(shū)[1]表11
則Tca=KAT=1.5×+5.33721×105=8×105N·mm
根據(jù)工作要求,選用彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器,型號(hào)為HL4
半聯(lián)軸器長(zhǎng)度L=112mm(J型孔)與軸的配合段長(zhǎng)度L1=58mm
為了保證軸端檔圈固壓半軸器,故軸長(zhǎng)稍短一些,取L’1=60mm
B、d’2段設(shè)計(jì)
由于聯(lián)軸器右端需軸向定位,故h>0.07d’1,取 h=3.5mm,則d’2=52mm。
C、d3段設(shè)計(jì)
由d’2段零件安裝不需靠軸肩軸向定位故取h=3mm,根據(jù)軸徑d’3=55mm,以綜合軸承的價(jià)格考慮,選用圓柱滾子軸承,型號(hào)為32211,其尺寸為;D×P×d=55×100×21,軸段l =24mm
齒輪安裝需軸向左端定位,左端需留出一定長(zhǎng)度,取L=24mm,以及箱體的內(nèi)寬Lb=87mm,故軸套長(zhǎng)度為11mm。
d’3總長(zhǎng)度 L’3=21+1+14=36mm-1,取KA=1.5
D、d’4段設(shè)計(jì)
由軸套不需軸肩來(lái)軸向定位,取h=3mm,d’4=58mm,前已算得齒輪寬bL=60mm,故取L’4=60-4=56mm
機(jī)械出版社《機(jī)械零件設(shè)計(jì)》第39-82頁(yè)32211
計(jì)算及說(shuō)明
備 注
E、d’5段設(shè)計(jì)
齒輪右端需軸肩軸向定位,取d=3.5mm,故d’5=65mm,軸向長(zhǎng)度取L’5=12mm
F、d’6段設(shè)計(jì)
d’6段與d’3段類(lèi)同,d’6=55mm,L’6=21mm
G、d2段軸向長(zhǎng)度設(shè)計(jì)
同高速軸的d2段d2段設(shè)計(jì)L’2=69mm
H、低速軸的總長(zhǎng)度
L’= L’1+ L’2+ L’3+ L’4+ L’5+ L’6+ L7=82+69+21+11+60+12+21=280mm
11、平鍵聯(lián)接的選用和計(jì)算
(1)告訴軸鍵聯(lián)接選用及計(jì)算
皮帶輪安裝處,軸徑為d=30mm。查手冊(cè)選擇鍵8×7×60
鍵的接觸長(zhǎng)度:L’=L-b=60-8=52mm.
接觸高度;K’=h/2=7/2=3.5mm
查得鍵聯(lián)接的擠壓許用應(yīng)力[δp]=200MPa
許用剪應(yīng)力[T]=125Mpa
EP1=2T1/d1lk=2×0.0955×106×10-3/30×52×3.5×109=34.98Mpa
(2)低速軸鍵聯(lián)接選用及計(jì)算
τ=2T1/d1lk=34.98≤125Mpa
a、 齒輪安裝處。輪徑為d=58mm,
選擇鍵16×10×50
鍵的截面長(zhǎng)度為:50-16=34mm
接觸高度為:K=h/2=5mm
Ep2=2T2/dlk=468×105×10-3/58×34×5×10-9=94.93
T2=94.93MPa≤[τ]
b、 安裝聯(lián)軸器處,軸徑為d=45mm
選擇鍵:14×9×72
查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)《機(jī)械出版社》P38-18
橫截面尺寸為8×7mm
《冶金工業(yè)出版社》P582
8×7×55
L=(18~90)mm
同上查詢(xún),查得截面尺寸:
16×10
L=(45~180)mm
選擇出處同上
L=(36~160)mm
同上
L=(36~160)m
計(jì)算及說(shuō)明
備 注
鍵的接觸長(zhǎng)度:L‘=72-14=58mm
接觸高度:K=h/2=9/2=4.5mm
Ep3=2T2/dlk=2×4.68×105×10-3/58×4.5×45×10-9
=76.69MPa≤[Ep]
T=76.69≤[τ]
故告訴軸與低速軸的強(qiáng)度滿足要求
12、軸的校核
(1)高速軸的校核
①受力分析
在垂直南V面
→
在水平面H面
計(jì)算彎矩
合成彎矩
轉(zhuǎn)矩 T2=112.5N·m
查表取=0.59
計(jì)算及說(shuō)明
備 注
B點(diǎn)=195.99N·m C點(diǎn)=181.5N·m
②彎矩圖
計(jì)算及說(shuō)明
備 注
③確定危險(xiǎn)截面,由彎矩圖得危險(xiǎn)截面可出現(xiàn)在A、B、C截面外,綜合軸徑、鍵槽以及力矩考慮得
A、 對(duì)A截面校核
力矩 M=57.3KN·mm
抗彎系數(shù),查機(jī)械設(shè)計(jì)《機(jī)械出版社》P38-11得
所以符合要求
B、 對(duì)B截面校核
彎矩 M=181.05KN·mm 所以符合要求
C、 對(duì)C截面校核
彎矩 M=172.78KN·mm 所以符合要求
(2)低速軸校核
①受力分析
②彎矩圖(如下圖)
計(jì)算及說(shuō)明
備 注
③確定,綜合軸徑與鍵槽考慮,A、C截面為危險(xiǎn)截面
a、 對(duì)于A截面
彎矩 M=2.85×105KN·mm
b、 對(duì)于C截面
彎矩 M=2.95×105KN·mm
符合要求
計(jì)算及說(shuō)明
備 注
13、安全系數(shù)法校核軸的疲勞強(qiáng)度
(1)、對(duì)C剖面進(jìn)行校核。
(2)、軸材的機(jī)械性能
材料為45鋼,調(diào)質(zhì)處理,由教程表可知:=600MPa =350 Mpa
=0.44=300MPa =0.3=155Mpa
=1.7=510Mpa =1.6=248Mpa
(3)、剖面C的安全系數(shù)
查表得 抗彎斷面系數(shù):W=16.92 CM3
抗扭斷面系數(shù):=36.08CM3
彎曲應(yīng)力幅:
鍵槽所引起的有效應(yīng)力集中系數(shù),查表得:K6=1.84 Kr=1.6
表面狀態(tài)系數(shù): 尺寸系數(shù)
彎曲平均應(yīng)力:
扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力幅:
平均切應(yīng)力:
由齒輪計(jì)算的循環(huán)次數(shù)可知:壽命系數(shù) Kv=1
綜合安全參數(shù):(安全系數(shù)1.5~1.8)剖面C具有足夠的強(qiáng)度。
計(jì)算及說(shuō)明
備 注
14、滾動(dòng)軸承壽命計(jì)算
分別對(duì)兩對(duì)不同的軸承進(jìn)行受力分析(1)、軸承Ⅰ
A、求兩軸承受到的徑向載荷F1和R2
將軸承部件受到的力系分解為鉛垂面(a)和水平面(b)
兩個(gè)平面力系:(扭矩未標(biāo)出)
由力分析可知:
B、求當(dāng)量動(dòng)載荷,P1和P2由于軸承未受到軸向力 A1=A2
從書(shū)[1]表10-4查得當(dāng)量動(dòng)載荷系數(shù) X1=1 Y1=0 X2=1 Y2=0
計(jì)算及說(shuō)明
備 注
因軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)中受到的沖擊載荷不大 故fp=1.1 查表
驗(yàn)算軸承壽命 因P2>P1 所按軸承4的受力大小驗(yàn)算
查得深溝軸承其所哉 Cr=29.5KN 代入公式:
故6211軸承能滿足預(yù)期計(jì)算壽命要求
(2)軸承Ⅱ
A、分別求出圓錐滾子軸承 同理分解到H和V平面上,如圖
由受力可知:
計(jì)算及說(shuō)明
備 注
B、當(dāng)量動(dòng)載荷 和由于未受到軸向力
A1=A2=0
故取X=1 Y=0
由軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的沖擊載荷不大,故fp=1.1 則
C、驗(yàn)算軸承壽命
由圓錐滾子軸承(32211)查得:Cr=108 KN 代入公式
故能滿足預(yù)期壽命要求。
15、潤(rùn)滑設(shè)計(jì)
A、齒輪的潤(rùn)滑
由大齒輪的圓周速度,V=nπD=63.7×3.14×330/60
=1.47m/s<12 m/s
故采用浸油潤(rùn)滑,浸油深度為一個(gè)齒高。
大齒輪為45鋼調(diào)質(zhì)
查得取油N320,故齒輪用N320潤(rùn)滑油潤(rùn)滑
B、滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑
高速軸和低速軸的滾動(dòng)軸承采用油脂潤(rùn)滑,(齒輪浸油的圓周速度在1.5~2 m/s內(nèi),潤(rùn)滑油飛濺起來(lái),油液進(jìn)入軸承,對(duì)軸承進(jìn)行潤(rùn)滑。)選油N3,且在箱體上開(kāi)有油槽,為防止油液的流失,采用迷宮式密封結(jié)構(gòu)。
《浙大出版社》、《機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)》表4-3和教材《機(jī)械設(shè)計(jì)》
《冶金工業(yè)出版社》
采用26-2
高等學(xué)?!稒C(jī)械設(shè)計(jì)》表15-4
設(shè)計(jì)心得與體會(huì)
減速器設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)是我們對(duì)《機(jī)械設(shè)計(jì)教程》課程學(xué)習(xí)成果的檢驗(yàn)。
設(shè)計(jì)過(guò)程中,碰到了很多的問(wèn)題:如數(shù)據(jù)的選用,以及數(shù)據(jù)的計(jì)算與檢驗(yàn)等。前者需要對(duì)所學(xué)知識(shí)掌握熟練,而后者則需要冷靜的計(jì)算以及細(xì)心的審核。選用數(shù)據(jù)的過(guò)程中,我們對(duì)于課本知識(shí)的不熟練以及實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的貧乏使得我們的設(shè)計(jì)出現(xiàn)了較多的困難,但是通過(guò)向同學(xué)請(qǐng)教,以及對(duì)課本所學(xué)知識(shí)的復(fù)習(xí)和任老師的耐心說(shuō)明下,我們的理論知識(shí)水平有所提高。在任老師的精心指導(dǎo)下,我們不斷的改正錯(cuò)誤,填補(bǔ)知識(shí)空缺,增長(zhǎng)自行設(shè)計(jì)水平和實(shí)踐檢驗(yàn)?zāi)芰ΑT诓粩嗟拿髋佬兄校鉀Q一個(gè)個(gè)疑團(tuán),嘗試不同的方案,在老師指導(dǎo)和組員的共同協(xié)作下,讓設(shè)計(jì)得以基本完成。
由于時(shí)間倉(cāng)促,加之本人水平有限,錯(cuò)誤在所難免,望任老師再提出寶貴意見(jiàn),并予以指正!再次感謝老師的精心指導(dǎo)和熱情幫助!
參考文獻(xiàn)
1.機(jī)械設(shè)計(jì)教程(1994年修訂本),西北工業(yè)大學(xué)出版社,濮良貴
2.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)(第2版),機(jī)械工業(yè)出版社
3.機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)(第3版),冶金工業(yè)出版社
4.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)(第2版),高等教育出版社,龔桂義
5.機(jī)械工程師手冊(cè)(第2版),機(jī)械工業(yè)出版社
6.幾何公差與檢測(cè) (第七版),上??茖W(xué)技術(shù)出版社,甘永立
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