9級分級變速主傳動系統(tǒng)設計【N=50~800;Z=9級;公比為1.41;P=4KW;電機轉(zhuǎn)速n=1440含3張CAD圖】
【需要咨詢購買全套設計請加QQ1459919609】圖紙預覽詳情如下:
充值購買-下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙1目錄一.摘要…………………………………………….. ……2二. 課程設計的目的………………………………………3三. 課程設計題目,主要設計參數(shù)和技術要求…………3四. 運動設計 …………………………………………….4五. 動力計算…………………………. …………………..7六. 主要零部件的選擇……………………………………13七. 校核…………………………………………………..14八.結(jié)論…………………………………………………..16九.參考文獻………………………………………………16 充值購買-下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙2一.摘要設計機床得主傳動變速系統(tǒng)時首先利用傳動系統(tǒng)設計方法求出理想解和多個合理解。根據(jù)數(shù)控機床主傳動系統(tǒng)及主軸功率與轉(zhuǎn)矩特性要求,分析了機電關聯(lián)分級調(diào)速主傳動系統(tǒng)的設計原理和方法。從主傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)網(wǎng)入手,確定最佳機床主軸功率與轉(zhuǎn)矩特性匹配方案,計算和校核相關運動參數(shù)和動力參數(shù)。本說明書著重研究機床主傳動系統(tǒng)的設計步驟和設計方法,根據(jù)已確定的運動參數(shù)以變速箱展開圖的總中心距最小為目標,擬定變速系統(tǒng)的變速方案,以獲得最優(yōu)方案以及較高的設計效率。在機床主傳動系統(tǒng)中,為減少齒輪數(shù)目,簡化結(jié)構(gòu),縮短軸向尺寸,用齒輪齒數(shù)的設計方法是試算,湊算法,計算麻煩且不易找出合理的設計方案。本文通過對主傳動系統(tǒng)中三聯(lián)滑移齒輪傳動特點的分析與研究,繪制零件工作圖與主軸箱展開圖及剖視圖。 充值購買-下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙3二.課程設計目的《機械系統(tǒng)課程設計》課程設計是在學完本課程后,進行一次學習設計的綜合性練習。通過課程設計,使學生能夠運用所學過的基礎課、技術基礎課和專業(yè)課的有關理論知識,及生產(chǎn)實習等實踐技能,達到鞏固、加深和拓展所學知識的目的。通過課程設計,分析比較機械系統(tǒng)中的某些典型機構(gòu),進行選擇和改進;結(jié)合結(jié)構(gòu)設計,進行設計計算并編寫技術文件;完成系統(tǒng)主傳動設計,達到學習設計步驟和方法的目的。通過設計,掌握查閱相關工程設計手冊、設計標準和資料的方法,達到積累設計知識和設計技巧,提高學生設計能力的目的。通過設計,使學生獲得機械系統(tǒng)基本設計技能的訓練,提高分析和解決工程技術問題的能力,并為進行機械系統(tǒng)設計創(chuàng)造一定的條件。三.課程設計題目,主要設計參數(shù)和技術要求1 課程設計題目和主要技術參數(shù)題目:分級變速主傳動系統(tǒng)設計技術參數(shù):Nmin=50r/min;Nmax=800r/min ;Z=9 級;公比為 1.41;電動機功率 P=4KW;電機轉(zhuǎn)速 n=1440r/min2 技術要求1. 利用電動機完成換向和制動。2. 各滑移齒輪塊采用單獨操縱機構(gòu)。3. 進給傳動系統(tǒng)采用單獨電動機驅(qū)動。 充值購買-下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙4四.運動設計1 運動參數(shù)及轉(zhuǎn)速圖的確定(1) 轉(zhuǎn)速范圍。Rn= = =16minaxN508(2) 轉(zhuǎn)速數(shù)列。首先找到 50r/min、然后每隔 5 個數(shù)取一個值(1.41=1.06 6) ,得出主軸的轉(zhuǎn)速數(shù)列為 50 r/min、 71 r/min、100 r/min、140 r/min、 200 r/min、280r/min,400 r/min,560 r/min ,800r/min 共 9 級。(3) 定傳動組數(shù)。對于 Z=9 可分解為:Z=3 1×33。(4)寫傳動結(jié)構(gòu)式,畫結(jié)構(gòu)圖。根據(jù)“前多后少” , “先降后升” , “前密后疏”,“結(jié)構(gòu)緊湊”的原則,選取傳動方案 Z=31×33,易知第二擴大組的變速范圍r= (2-1) ×4=1.413=7.85〈8 滿足要求,其結(jié)構(gòu)網(wǎng)如圖?結(jié)構(gòu)網(wǎng) Z=31×33(5) 畫轉(zhuǎn)速圖。轉(zhuǎn)速圖見紙系統(tǒng)轉(zhuǎn)速圖 (6)畫主傳動系統(tǒng)圖。根據(jù)系統(tǒng)轉(zhuǎn)速圖及已知的技術參數(shù),畫主傳動系統(tǒng)圖如圖: 充值購買-下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙5主傳動系統(tǒng)圖(7)齒輪齒數(shù)的確定。變速組內(nèi)取模數(shù)相等,據(jù)設計要求 Zmin≥17,齒數(shù)和 Sz≤100~120,根據(jù)各變速組公比,可得各傳動比和齒輪齒數(shù),各齒輪齒數(shù)如表:齒輪齒數(shù)基本組 第一擴大組傳動比 1:1.41 1:2 1:2.78 2:1 1:1.41 1:4代號 Z1Z'Z2Z 'Z3Z 'Z4Z 'Z5Z 'Z6Z '齒數(shù)30 42 24 48 19 53 66 33 41 58 20 792 核算主軸轉(zhuǎn)速誤差實際傳動比所造成的主軸轉(zhuǎn)速誤差,一般不應超過±10( -1)%,即?對'| |10()%nn????實 際 轉(zhuǎn) 速 標 準 轉(zhuǎn) 速標 準 轉(zhuǎn) 速 充值購買-下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙6Nmax=800r/min,Nmax`=1440*95/200*30/42*66/33=826.9r/min 則有=3.36%〈4.1 %809.26?因此滿足要求。各級轉(zhuǎn)速誤差n 450 315 224 160 112 80 56 40n` 452.83 324.67 228.65 160.05 114.75 81.88 57.32 41.1誤差 0.63% 2.42% 2.07% 0.03% 2.46% 2.36% 2.36% 2.74%各級轉(zhuǎn)速誤差都都小于 4.1%,因此不需要修改齒數(shù)。 充值購買-下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙7五.動力計算1 帶傳動設計(1) 直徑計算初取小帶輪直徑 d: 取 d=95mm大帶輪直徑 D; D= = =301.89mm 取 D=300mm21n45039?(2)計算帶長求 Dm Dm=(D +D )/2=(95+200)/2=147.5mm12求△ △=(D -D ) /2=(200-95)/2=52.5mm初取中心距 取 a=500mm帶長 L= ×Dm+2×a+△ /a=1468.39 mm?2基準長度 得:Ld=1500mm(3)求實際中心距和包角中心距 a=(L-∏×Dm)/4+ /4 =489.6mm1201??12???(4)求帶根數(shù)帶速 =∏D n /60×1000=3.14×95×1440/(60×1000)= 7.17m/s?1傳動比 i i=n /n =1440/450=3.202帶根數(shù) 由《機械設計》表 3.6,P =1.19KW;由表03.8,K =0.95;?由表 3.9,K =0.99;由表 3.7,△P =0.17KW;L0Z=P /{(P +△P )×K ×K }C0?L=(4.0×1.2 ) /(1.19+0.17)×0.95×0.99=3.74取 Z=4 根 充值購買-下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙82.計算轉(zhuǎn)速的計算(1)主軸的計算轉(zhuǎn)速 nj,由公式 n =n 得,主軸的計算轉(zhuǎn)速jmi)13/(??znj=97.8r/min。(2)確定各傳動軸的計算轉(zhuǎn)速。Ⅱ軸共有 3 級轉(zhuǎn)速:160 r/min、 224r/min、315 r/min。若經(jīng)傳動副 Z / Z 傳動主軸,則只有6'6315r/min 傳遞全功率;若經(jīng)傳動副 Z / Z 傳動主軸,全部傳遞全功率,其5'中 160r/min 是傳遞全功率的最低轉(zhuǎn)速, 故其計算轉(zhuǎn)速 nⅡ j=160 r/min;Ⅰ 軸有 1 級轉(zhuǎn)速,且都傳遞全功率,所以其計算轉(zhuǎn)速 nⅠ j=450 r/min。各計算轉(zhuǎn)速入表。各軸計算轉(zhuǎn)速(3) 確定齒輪副的計算轉(zhuǎn)速。齒輪 Z 裝在主軸上并具有'650、71、100r/min 共 3 級轉(zhuǎn)速,其中只有 100r/min 傳遞全功率,故Z j=100 r/min。'6齒輪 Z 裝在Ⅱ軸上,有 160-315 r/min 共 4 級轉(zhuǎn)速,但經(jīng)齒輪副 Z / Z 傳6'動主軸,則只有 315r/min 傳遞全功率,故 Z j=315r/min。依次可以得出其6余齒輪的計算轉(zhuǎn)速,如表齒輪副計算轉(zhuǎn)速序號 Z1Z2Z3Z `4Z5Z6n j450 450 450 315 160 315軸 號 Ⅰ 軸 Ⅱ 軸 Ⅲ 軸計算轉(zhuǎn)速 r/min 450 160 100 充值購買-下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙93.齒輪模數(shù)計算及驗算(1)模數(shù)計算。一般同一變速組內(nèi)的齒輪取同一模數(shù),選取負荷最重的小齒輪,按簡化的接觸疲勞強度公式進行計算,即 mj=16338可得各組的模數(shù)321][)(jjmnuzP???式中 mj——按接觸疲勞強度計算的齒輪模數(shù)(mm) ;——驅(qū)動電動機功率(kW) ;dN——被計算齒輪的計算轉(zhuǎn)速(r/min) ;jn——大齒輪齒數(shù)與小齒輪齒數(shù)之比,外嚙合取“ +”,內(nèi)嚙合取“-” ;u——小齒輪的齒數(shù)(齒) ;1z——齒寬系數(shù), (B 為齒寬,m 為模數(shù)) , ;m???4~10m??——材料的許用接觸應力( ) 。j????? MPa得:基本組的模數(shù) mj=3.5 第一擴大組的模數(shù) mj=3.5(2)基本組齒輪計算?;窘M齒輪幾何尺寸見下表齒輪 Z1 Z1` Z2 Z2` Z3 Z3`齒數(shù) 30 42 24 48 19 53分度圓直徑 105 147 84 168 66.5 185.5齒頂圓直徑 108.5 150.5 87.5 171.5 70 189齒根圓直徑 100.6 142.6 79.6 163.6 62.12 181.1齒寬 24.5 24.5 24.5 24.5 24.5 24.5按基本組最小齒輪計算。小齒輪用 40Cr,調(diào)質(zhì)處理,硬度241HB~286HB,平均取 260HB,大齒輪用 45 鋼,調(diào)質(zhì)處理,硬度 充值購買-下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙10229HB~286HB,平均取 240HB。計算如下:① 齒面接觸疲勞強度計算:接觸應力驗算公式為??jfsj MPauBnNKzm??????)()1(02832彎曲應力驗算公式為:??wswaYnz???)(109235式中 N----傳遞的額定功率(kW) ,這里取 N 為電動機功率,N=3kW;-----計算轉(zhuǎn)速(r/min). =450(r/min);jnjm-----初算的齒輪模數(shù)(mm), m=3.5(mm);B----齒寬(mm);B=24.5(mm);z----小齒輪齒數(shù);z=19;u----小齒輪齒數(shù)與大齒輪齒數(shù)之比,u=2.79;-----壽命系數(shù);sK=sTKnNq----工作期限系數(shù);TmTC016?T------齒輪工作期限,這里取 T=15000h.;-----齒輪的最低轉(zhuǎn)速(r/min), =450(r/min)1n1n----基準循環(huán)次數(shù),接觸載荷取 = ,彎曲載荷取 =0C070C612?m----疲勞曲線指數(shù),接觸載荷取 m=3;彎曲載荷取 m=6; 充值購買-下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙11----轉(zhuǎn)速變化系數(shù),取 =0.60nKnK----功率利用系數(shù) ,取 =0.78NN-----材料強化系數(shù), =0.60q q-----工作狀況系數(shù),取 =1.13K3K-----動載荷系數(shù), 取 =12 2------齒向載荷分布系數(shù), =1 1 1Y------齒形系數(shù), Y=0.386;----許用接觸應力(MPa),取 =650 Mpa;??j???j?---許用彎曲應力(MPa) ,取 =275 Mpa;w w根據(jù)上述公式,可求得及查取值可求得:=635 Mpa j????j?=78 Mpaww(3)擴大組齒輪計算。擴大組齒輪幾何尺寸見下表 齒輪 Z4 Z4` Z5 Z5` Z6 Z6`齒數(shù) 66 33 41 58 20 79分度圓直徑 231 115.5 143.5 203 70 276.5齒頂圓直徑 234.5 119 147 206.5 73.5 280齒根圓直徑 226.6 111.12 139.12 198.6 65.6 272.12齒寬 28 28 28 28 28 28按擴大組最小齒輪計算。小齒輪用 40Cr,調(diào)質(zhì)處理,硬度241HB~286HB,平均取 260HB,大齒輪用 45 鋼,調(diào)質(zhì)處理,硬度229HB~286HB,平均取 240HB。 充值購買-下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙12同理根據(jù)基本組的計算,可得 =0.62, =0.77, =0.60, =1.1,nKNqK3=1, =1,m=3.5, =355;21jn可求得:=619 Mpa j????j?=135Mpa ww3 傳動軸最小軸徑的初定傳動軸直徑按扭轉(zhuǎn)剛度用下式計算:d=1.64 (mm)??4?Tn或 d=91 (mm)4jN式中 d---傳動軸直徑(mm)Tn---該軸傳遞的額定扭矩(N*mm) T=9550000 ;JnN?N----該軸傳遞的功率(KW)----該軸的計算轉(zhuǎn)速jn---該軸每米長度的允許扭轉(zhuǎn)角, =0.5 ~ 。??????01各軸最小軸徑如表軸 號 Ⅰ 軸 Ⅱ 軸最小軸徑 mm 35 40 充值購買-下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙13六.主要零部件的選擇 一 擺桿式操作機構(gòu)的設計(1)幾何條件;(2)不自鎖條件。二 電動機的選擇選擇 Y 系列封閉自扇冷式鼠籠型三相異步電動機。由文獻【3】附錄 2 得:電動機型號為 Y112M-4,額定功率40KW。由附錄 3 得:安裝尺寸 A=190mm,AB=245mm ,HD=265mm。 充值購買-下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙14七.校核一 Ⅱ軸剛度校核(1)П 軸撓度校核單一載荷下,軸中心處的撓度采用文獻【5】中的公式計算::??????YmZnDxNLYba ???43375.09.1L-----兩支承的跨距;D-----軸的平均直徑;X= /L; -----齒輪工作位置處距較近支承點的距離;iaiN-----軸傳遞的全功率;校核合成撓度??YYbabah ?????cos22-----輸入扭距齒輪撓度;-------輸出扭距齒輪撓度b;)(2???????---被演算軸與前后軸連心線夾角; =144°?嚙合角 =20°,齒面摩擦角 =5.72°。?代入數(shù)據(jù)計算得: =0.025; =0.082; =0.130;2ay3ay1ay=0.206; =0.098; =0.045。5b4b6b合成撓度 =0.248?cos5121aahyyY???查文獻 6,帶齒輪軸的許用撓度 =5/10000*L??即 =0.268。??y 充值購買-下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙15因合成撓度小于許用撓度,故軸的撓度滿足要求。(2) П 軸扭轉(zhuǎn)角的校核傳動軸在支承點 A,B 處的傾角 可按下式近似計算:BA?,????????radlyhA3將上式計算的結(jié)果代入得:rBA052.由文獻 6,查得支承處的 =0.001???因 〈0.001,故軸的轉(zhuǎn)角也滿足要求。.??BA?二 軸承壽命校核。由 П 軸最小軸徑可取軸承為 6208 深溝球軸承,ε=3 ;P=XF r+YFaX=1,Y=0 。對Ⅱ軸受力分析得:前支承的徑向力 Fr=2238.38N。由軸承壽命的計算公式:預期的使用壽命 [L10h]=15000hL10h= × = × =97872.57h≥[L 10h]=15000hn1670?)PC(180673)28.10(?軸承壽命滿足要求。 充值購買-下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙16八. 結(jié)論經(jīng)過這次課程設計,使我對機械系統(tǒng)設計這門課當中許多原理公式有了進一步的了解,并且對設計工作有了更深入的認識。懂得了.理論和實踐同等重要。理論能指導實踐,使你能事半功倍,實踐能上升成為理論,為以后的設計打下基礎。 從校門走出后,一定要重視實踐經(jīng)驗的積累, 要多學多問。把學校學習的專業(yè)知識綜合的應用起來,這非常重要。體會到把技術搞好就必須安心的學習,虛心向別人請教,耐心的對待每一個問題,不放過任何一個自己遇到的問題,要善于發(fā)現(xiàn)問題。在設計過程中,得到崔思海老師的精心指導和幫助,在此表示衷心的感謝!由于經(jīng)驗尚淺,知識把握不熟練,設計中定有許多地方處理不夠妥當,有些部分甚至可能存在錯誤,望老師多提寶貴意見。九.參考文獻1..段鐵群.《機械系統(tǒng)設計》.科學出版社;2.于惠力,向敬忠,張春宜.《機械設計》.科學出版社;3.潘承怡,蘇相國. 《機械設計課程設計》 ,哈爾濱理工大學;4.戴署.《金屬切削機床設計》.機械工業(yè)出版社;5.陳易新, 《金屬切削機床課程設計指導書》 ; 6.《機床設計手冊》2 上冊。 1目錄一.摘要…………………………………………….. ……2二. 課程設計的目的………………………………………3三. 課程設計題目,主要設計參數(shù)和技術要求…………3四. 運動設計 …………………………………………….4五. 動力計算…………………………. …………………..7六. 主要零部件的選擇……………………………………13七. 校核…………………………………………………..14八.結(jié)論…………………………………………………..16九.參考文獻………………………………………………162一.摘要設計機床得主傳動變速系統(tǒng)時首先利用傳動系統(tǒng)設計方法求出理想解和多個合理解。根據(jù)數(shù)控機床主傳動系統(tǒng)及主軸功率與轉(zhuǎn)矩特性要求,分析了機電關聯(lián)分級調(diào)速主傳動系統(tǒng)的設計原理和方法。從主傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)網(wǎng)入手,確定最佳機床主軸功率與轉(zhuǎn)矩特性匹配方案,計算和校核相關運動參數(shù)和動力參數(shù)。本說明書著重研究機床主傳動系統(tǒng)的設計步驟和設計方法,根據(jù)已確定的運動參數(shù)以變速箱展開圖的總中心距最小為目標,擬定變速系統(tǒng)的變速方案,以獲得最優(yōu)方案以及較高的設計效率。在機床主傳動系統(tǒng)中,為減少齒輪數(shù)目,簡化結(jié)構(gòu),縮短軸向尺寸,用齒輪齒數(shù)的設計方法是試算,湊算法,計算麻煩且不易找出合理的設計方案。本文通過對主傳動系統(tǒng)中三聯(lián)滑移齒輪傳動特點的分析與研究,繪制零件工作圖與主軸箱展開圖及剖視圖。3二.課程設計目的《機械系統(tǒng)課程設計》課程設計是在學完本課程后,進行一次學習設計的綜合性練習。通過課程設計,使學生能夠運用所學過的基礎課、技術基礎課和專業(yè)課的有關理論知識,及生產(chǎn)實習等實踐技能,達到鞏固、加深和拓展所學知識的目的。通過課程設計,分析比較機械系統(tǒng)中的某些典型機構(gòu),進行選擇和改進;結(jié)合結(jié)構(gòu)設計,進行設計計算并編寫技術文件;完成系統(tǒng)主傳動設計,達到學習設計步驟和方法的目的。通過設計,掌握查閱相關工程設計手冊、設計標準和資料的方法,達到積累設計知識和設計技巧,提高學生設計能力的目的。通過設計,使學生獲得機械系統(tǒng)基本設計技能的訓練,提高分析和解決工程技術問題的能力,并為進行機械系統(tǒng)設計創(chuàng)造一定的條件。三.課程設計題目,主要設計參數(shù)和技術要求1 課程設計題目和主要技術參數(shù)題目:分級變速主傳動系統(tǒng)設計技術參數(shù):Nmin=50r/min;Nmax=800r/min ;Z=9 級;公比為 1.41;電動機功率 P=4KW;電機轉(zhuǎn)速 n=1440r/min2 技術要求1. 利用電動機完成換向和制動。2. 各滑移齒輪塊采用單獨操縱機構(gòu)。3. 進給傳動系統(tǒng)采用單獨電動機驅(qū)動。4四.運動設計1 運動參數(shù)及轉(zhuǎn)速圖的確定(1) 轉(zhuǎn)速范圍。Rn= = =16minaxN508(2) 轉(zhuǎn)速數(shù)列。首先找到 50r/min、然后每隔 5 個數(shù)取一個值(1.41=1.06 6) ,得出主軸的轉(zhuǎn)速數(shù)列為 50 r/min、 71 r/min、100 r/min、140 r/min、 200 r/min、280r/min,400 r/min,560 r/min ,800r/min 共 9 級。(3) 定傳動組數(shù)。對于 Z=9 可分解為:Z=3 1×33。(4)寫傳動結(jié)構(gòu)式,畫結(jié)構(gòu)圖。根據(jù)“前多后少” , “先降后升” , “前密后疏”,“結(jié)構(gòu)緊湊”的原則,選取傳動方案 Z=31×33,易知第二擴大組的變速范圍r= (2-1)×4 =1.413=7.85〈8 滿足要求,其結(jié)構(gòu)網(wǎng)如圖?結(jié)構(gòu)網(wǎng) Z=31×33(5) 畫轉(zhuǎn)速圖。轉(zhuǎn)速圖見紙系統(tǒng)轉(zhuǎn)速圖 (6)畫主傳動系統(tǒng)圖。根據(jù)系統(tǒng)轉(zhuǎn)速圖及已知的技術參數(shù),畫主傳動系統(tǒng)圖如圖:5主傳動系統(tǒng)圖(7)齒輪齒數(shù)的確定。變速組內(nèi)取模數(shù)相等,據(jù)設計要求 Zmin≥17,齒數(shù)和 Sz≤100~120,根據(jù)各變速組公比,可得各傳動比和齒輪齒數(shù),各齒輪齒數(shù)如表:齒輪齒數(shù)基本組 第一擴大組傳動比 1:1.41 1:2 1:2.78 2:1 1:1.41 1:4代號 Z1Z'Z2Z 'Z3Z 'Z4Z 'Z5Z 'Z6Z '齒數(shù)30 42 24 48 19 53 66 33 41 58 20 792 核算主軸轉(zhuǎn)速誤差實際傳動比所造成的主軸轉(zhuǎn)速誤差,一般不應超過±10( -1)%,即?對'| |10()%nn????實 際 轉(zhuǎn) 速 標 準 轉(zhuǎn) 速標 準 轉(zhuǎn) 速6Nmax=800r/min,Nmax`=1440*95/200*30/42*66/33=826.9r/min 則有=3.36%〈4.1 %809.26?因此滿足要求。各級轉(zhuǎn)速誤差n 450 315 224 160 112 80 56 40n` 452.83 324.67 228.65 160.05 114.75 81.88 57.32 41.1誤差 0.63% 2.42% 2.07% 0.03% 2.46% 2.36% 2.36% 2.74%各級轉(zhuǎn)速誤差都都小于 4.1%,因此不需要修改齒數(shù)。7五.動力計算1 帶傳動設計(1) 直徑計算初取小帶輪直徑 d: 取 d=95mm大帶輪直徑 D; D= = =301.89mm 取 D=300mm21n45039?(2)計算帶長求 Dm Dm=(D +D )/2=(95+200)/2=147.5mm12求△ △=(D -D ) /2=(200-95)/2=52.5mm初取中心距 取 a=500mm帶長 L= ×Dm+2×a+△ /a=1468.39 mm?2基準長度 得:Ld=1500mm(3)求實際中心距和包角中心距 a=(L-∏×Dm)/4+ /4 =489.6mm1201??12???(4)求帶根數(shù)帶速 =∏D n /60×1000=3.14×95×1440/(60×1000)= 7.17m/s?1傳動比 i i=n /n =1440/450=3.202帶根數(shù) 由《機械設計》表 3.6,P =1.19KW;由表03.8,K =0.95;?由表 3.9,K =0.99;由表 3.7,△P =0.17KW;L0Z=P /{(P +△P )×K ×K }C0?L=(4.0×1.2 ) /(1.19+0.17)×0.95×0.99=3.74取 Z=4 根82.計算轉(zhuǎn)速的計算(1)主軸的計算轉(zhuǎn)速 nj,由公式 n =n 得,主軸的計算轉(zhuǎn)速jmi)13/(??znj=97.8r/min。(2)確定各傳動軸的計算轉(zhuǎn)速。Ⅱ軸共有 3 級轉(zhuǎn)速:160 r/min、 224r/min、315 r/min。若經(jīng)傳動副 Z / Z 傳動主軸,則只有6'6315r/min 傳遞全功率;若經(jīng)傳動副 Z / Z 傳動主軸,全部傳遞全功率,其5'中 160r/min 是傳遞全功率的最低轉(zhuǎn)速, 故其計算轉(zhuǎn)速 nⅡ j=160 r/min;Ⅰ 軸有 1 級轉(zhuǎn)速,且都傳遞全功率,所以其計算轉(zhuǎn)速 nⅠ j=450 r/min。各計算轉(zhuǎn)速入表。各軸計算轉(zhuǎn)速(3) 確定齒輪副的計算轉(zhuǎn)速。齒輪 Z 裝在主軸上并具有'650、71、100r/min 共 3 級轉(zhuǎn)速,其中只有 100r/min 傳遞全功率,故Z j=100 r/min。'6齒輪 Z 裝在 Ⅱ軸上,有 160-315 r/min 共 4 級轉(zhuǎn)速,但經(jīng)齒輪副 Z / Z 傳6'動主軸,則只有 315r/min 傳遞全功率,故 Z j=315r/min。依次可以得出其6余齒輪的計算轉(zhuǎn)速,如表齒輪副計算轉(zhuǎn)速序號 Z1Z2Z3Z `4Z5Z6n j450 450 450 315 160 315軸 號 Ⅰ 軸 Ⅱ 軸 Ⅲ 軸計算轉(zhuǎn)速 r/min 450 160 10093.齒輪模數(shù)計算及驗算(1)模數(shù)計算。一般同一變速組內(nèi)的齒輪取同一模數(shù),選取負荷最重的小齒輪,按簡化的接觸疲勞強度公式進行計算,即 mj=16338可得各組的模數(shù)321][)(jjmnuzP???式中 mj——按接觸疲勞強度計算的齒輪模數(shù)(mm) ;——驅(qū)動電動機功率(kW) ;dN——被計算齒輪的計算轉(zhuǎn)速(r/min) ;jn——大齒輪齒數(shù)與小齒輪齒數(shù)之比,外嚙合取“+” ,內(nèi)嚙合取“-” ;u——小齒輪的齒數(shù)(齒) ;1z——齒寬系數(shù), (B 為齒寬,m 為模數(shù)) , ;m???4~10m??——材料的許用接觸應力( ) 。j????? MPa得:基本組的模數(shù) mj=3.5 第一擴大組的模數(shù) mj=3.5(2)基本組齒輪計算?;窘M齒輪幾何尺寸見下表齒輪 Z1 Z1` Z2 Z2` Z3 Z3`齒數(shù) 30 42 24 48 19 53分度圓直徑 105 147 84 168 66.5 185.5齒頂圓直徑 108.5 150.5 87.5 171.5 70 189齒根圓直徑 100.6 142.6 79.6 163.6 62.12 181.1齒寬 24.5 24.5 24.5 24.5 24.5 24.5按基本組最小齒輪計算。小齒輪用 40Cr,調(diào)質(zhì)處理,硬度241HB~286HB,平均取 260HB,大齒輪用 45 鋼,調(diào)質(zhì)處理,硬度10229HB~286HB,平均取 240HB。計算如下:① 齒面接觸疲勞強度計算:接觸應力驗算公式為??jfsj MPauBnNKzm??????)()1(02832彎曲應力驗算公式為:??wswaYnz???)(109235式中 N----傳遞的額定功率(kW) ,這里取 N 為電動機功率,N=3kW;-----計算轉(zhuǎn)速( r/min). =450(r/min) ;jnjm-----初算的齒輪模數(shù)(mm), m=3.5(mm);B----齒寬(mm);B=24.5(mm);z----小齒輪齒數(shù);z=19;u----小齒輪齒數(shù)與大齒輪齒數(shù)之比,u=2.79;-----壽命系數(shù);sK=sTKnNq----工作期限系數(shù);TmTC016?T------齒輪工作期限,這里取 T=15000h.;-----齒輪的最低轉(zhuǎn)速( r/min), =450(r/min)1n1n----基準循環(huán)次數(shù),接觸載荷取 = ,彎曲載荷取 =0C070C612?m----疲勞曲線指數(shù),接觸載荷取 m=3;彎曲載荷取 m=6;11----轉(zhuǎn)速變化系數(shù) ,取 =0.60nKnK----功率利用系數(shù) ,取 =0.78NN-----材料強化系數(shù), =0.60q q-----工作狀況系數(shù),取 =1.13K3K-----動載荷系數(shù), 取 =12 2------齒向載荷分布系數(shù), =1 1 1Y------齒形系數(shù), Y=0.386;----許用接觸應力(MPa),取 =650 Mpa;??j???j?---許用彎曲應力(MPa) ,取 =275 Mpa;w w根據(jù)上述公式,可求得及查取值可求得:=635 Mpa j????j?=78 Mpaww(3)擴大組齒輪計算。擴大組齒輪幾何尺寸見下表 齒輪 Z4 Z4` Z5 Z5` Z6 Z6`齒數(shù) 66 33 41 58 20 79分度圓直徑 231 115.5 143.5 203 70 276.5齒頂圓直徑 234.5 119 147 206.5 73.5 280齒根圓直徑 226.6 111.12 139.12 198.6 65.6 272.12齒寬 28 28 28 28 28 28按擴大組最小齒輪計算。小齒輪用 40Cr,調(diào)質(zhì)處理,硬度241HB~286HB,平均取 260HB,大齒輪用 45 鋼,調(diào)質(zhì)處理,硬度229HB~286HB,平均取 240HB。12同理根據(jù)基本組的計算,可得 =0.62, =0.77, =0.60, =1.1,nKNqK3=1, =1,m=3.5, =355;21jn可求得:=619 Mpa j????j?=135Mpa ww3 傳動軸最小軸徑的初定傳動軸直徑按扭轉(zhuǎn)剛度用下式計算:d=1.64 (mm)??4?Tn或 d=91 (mm)4jN式中 d---傳動軸直徑(mm)Tn---該軸傳遞的額定扭矩(N*mm) T=9550000 ;JnN?N----該軸傳遞的功率(KW)----該軸的計算轉(zhuǎn)速jn---該軸每米長度的允許扭轉(zhuǎn)角, =0.5 ~ 。??????01各軸最小軸徑如表軸 號 Ⅰ 軸 Ⅱ 軸最小軸徑 mm 35 4013六.主要零部件的選擇 一 擺桿式操作機構(gòu)的設計(1)幾何條件;(2)不自鎖條件。二 電動機的選擇選擇 Y 系列封閉自扇冷式鼠籠型三相異步電動機。由文獻【3】附錄 2 得:電動機型號為 Y112M-4,額定功率40KW。由附錄 3 得:安裝尺寸 A=190mm,AB=245mm ,HD=265mm。14七.校核一 Ⅱ軸剛度校核(1)П 軸撓度校核單一載荷下,軸中心處的撓度采用文獻【5】中的公式計算::??????YmZnDxNLYba ???43375.09.1L-----兩支承的跨距;D-----軸的平均直徑;X= /L; -----齒輪工作位置處距較近支承點的距離;iaiN-----軸傳遞的全功率;校核合成撓度??YYbabah ?????cos22-----輸入扭距齒輪撓度;-------輸出扭距齒輪撓度b;)(2???????---被演算軸與前后軸連心線夾角; =144°?嚙合角 =20°,齒面摩擦角 =5.72°。?代入數(shù)據(jù)計算得: =0.025; =0.082; =0.130;2ay3ay1ay=0.206; =0.098; =0.045。5b4b6b合成撓度 =0.248?cos5121aahyyY???查文獻 6,帶齒輪軸的許用撓度 =5/10000*L??即 =0.268。??y15因合成撓度小于許用撓度,故軸的撓度滿足要求。(2) П 軸扭轉(zhuǎn)角的校核傳動軸在支承點 A,B 處的傾角 可按下式近似計算:BA?,????????radlyhA3將上式計算的結(jié)果代入得:rBA052.由文獻 6,查得支承處的 =0.001???因 〈0.001,故軸的轉(zhuǎn)角也滿足要求。.??BA?二 軸承壽命校核。由 П 軸最小軸徑可取軸承為 6208 深溝球軸承,ε=3 ;P=XF r+YFaX=1,Y=0 。對Ⅱ軸受力分析得:前支承的徑向力 Fr=2238.38N。由軸承壽命的計算公式:預期的使用壽命 [L10h]=15000hL10h= × = × =97872.57h≥[L 10h]=15000hn1670?)PC(180673)28.10(?軸承壽命滿足要求。16八. 結(jié)論經(jīng)過這次課程設計,使我對機械系統(tǒng)設計這門課當中許多原理公式有了進一步的了解,并且對設計工作有了更深入的認識。懂得了.理論和實踐同等重要。理論能指導實踐,使你能事半功倍,實踐能上升成為理論,為以后的設計打下基礎。 從校門走出后,一定要重視實踐經(jīng)驗的積累, 要多學多問。把學校學習的專業(yè)知識綜合的應用起來,這非常重要。體會到把技術搞好就必須安心的學習,虛心向別人請教,耐心的對待每一個問題,不放過任何一個自己遇到的問題,要善于發(fā)現(xiàn)問題。在設計過程中,得到崔思海老師的精心指導和幫助,在此表示衷心的感謝!由于經(jīng)驗尚淺,知識把握不熟練,設計中定有許多地方處理不夠妥當,有些部分甚至可能存在錯誤,望老師多提寶貴意見。九.參考文獻1..段鐵群.《機械系統(tǒng)設計》.科學出版社;2.于惠力,向敬忠,張春宜.《機械設計》.科學出版社;3.潘承怡,蘇相國. 《機械設計課程設計》 ,哈爾濱理工大學;4.戴署.《金屬切削機床設計》.機械工業(yè)出版社;5.陳易新, 《金屬切削機床課程設計指導書》 ; 6.《機床設計手冊》2 上冊。 充值購買-下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙1目錄一.摘要…………………………………………….. ……2二. 課程設計的目的………………………………………3三. 課程設計題目,主要設計參數(shù)和技術要求…………3四. 運動設計 …………………………………………….4五. 動力計算…………………………. …………………..7六. 主要零部件的選擇……………………………………13七. 校核…………………………………………………..14八.結(jié)論…………………………………………………..16九.參考文獻………………………………………………16 充值購買-下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙2一.摘要設計機床得主傳動變速系統(tǒng)時首先利用傳動系統(tǒng)設計方法求出理想解和多個合理解。根據(jù)數(shù)控機床主傳動系統(tǒng)及主軸功率與轉(zhuǎn)矩特性要求,分析了機電關聯(lián)分級調(diào)速主傳動系統(tǒng)的設計原理和方法。從主傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)網(wǎng)入手,確定最佳機床主軸功率與轉(zhuǎn)矩特性匹配方案,計算和校核相關運動參數(shù)和動力參數(shù)。本說明書著重研究機床主傳動系統(tǒng)的設計步驟和設計方法,根據(jù)已確定的運動參數(shù)以變速箱展開圖的總中心距最小為目標,擬定變速系統(tǒng)的變速方案,以獲得最優(yōu)方案以及較高的設計效率。在機床主傳動系統(tǒng)中,為減少齒輪數(shù)目,簡化結(jié)構(gòu),縮短軸向尺寸,用齒輪齒數(shù)的設計方法是試算,湊算法,計算麻煩且不易找出合理的設計方案。本文通過對主傳動系統(tǒng)中三聯(lián)滑移齒輪傳動特點的分析與研究,繪制零件工作圖與主軸箱展開圖及剖視圖。 充值購買-下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙3二.課程設計目的《機械系統(tǒng)課程設計》課程設計是在學完本課程后,進行一次學習設計的綜合性練習。通過課程設計,使學生能夠運用所學過的基礎課、技術基礎課和專業(yè)課的有關理論知識,及生產(chǎn)實習等實踐技能,達到鞏固、加深和拓展所學知識的目的。通過課程設計,分析比較機械系統(tǒng)中的某些典型機構(gòu),進行選擇和改進;結(jié)合結(jié)構(gòu)設計,進行設計計算并編寫技術文件;完成系統(tǒng)主傳動設計,達到學習設計步驟和方法的目的。通過設計,掌握查閱相關工程設計手冊、設計標準和資料的方法,達到積累設計知識和設計技巧,提高學生設計能力的目的。通過設計,使學生獲得機械系統(tǒng)基本設計技能的訓練,提高分析和解決工程技術問題的能力,并為進行機械系統(tǒng)設計創(chuàng)造一定的條件。三.課程設計題目,主要設計參數(shù)和技術要求1 課程設計題目和主要技術參數(shù)題目:分級變速主傳動系統(tǒng)設計技術參數(shù):Nmin=50r/min;Nmax=800r/min ;Z=9 級;公比為 1.41;電動機功率 P=4KW;電機轉(zhuǎn)速 n=1440r/min2 技術要求1. 利用電動機完成換向和制動。2. 各滑移齒輪塊采用單獨操縱機構(gòu)。3. 進給傳動系統(tǒng)采用單獨電動機驅(qū)動。 充值購買-下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙4四.運動設計1 運動參數(shù)及轉(zhuǎn)速圖的確定(1) 轉(zhuǎn)速范圍。Rn= = =16minaxN508(2) 轉(zhuǎn)速數(shù)列。首先找到 50r/min、然后每隔 5 個數(shù)取一個值(1.41=1.06 6) ,得出主軸的轉(zhuǎn)速數(shù)列為 50 r/min、 71 r/min、100 r/min、140 r/min、 200 r/min、280r/min,400 r/min,560 r/min ,800r/min 共 9 級。(3) 定傳動組數(shù)。對于 Z=9 可分解為:Z=3 1×33。(4)寫傳動結(jié)構(gòu)式,畫結(jié)構(gòu)圖。根據(jù)“前多后少” , “先降后升” , “前密后疏”,“結(jié)構(gòu)緊湊”的原則,選取傳動方案 Z=31×33,易知第二擴大組的變速范圍r= (2-1) ×4=1.413=7.85〈8 滿足要求,其結(jié)構(gòu)網(wǎng)如圖?結(jié)構(gòu)網(wǎng) Z=31×33(5) 畫轉(zhuǎn)速圖。轉(zhuǎn)速圖見紙系統(tǒng)轉(zhuǎn)速圖 (6)畫主傳動系統(tǒng)圖。根據(jù)系統(tǒng)轉(zhuǎn)速圖及已知的技術參數(shù),畫主傳動系統(tǒng)圖如圖: 充值購買-下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙5主傳動系統(tǒng)圖(7)齒輪齒數(shù)的確定。變速組內(nèi)取模數(shù)相等,據(jù)設計要求 Zmin≥17,齒數(shù)和 Sz≤100~120,根據(jù)各變速組公比,可得各傳動比和齒輪齒數(shù),各齒輪齒數(shù)如表:齒輪齒數(shù)基本組 第一擴大組傳動比 1:1.41 1:2 1:2.78 2:1 1:1.41 1:4代號 Z1Z'Z2Z 'Z3Z 'Z4Z 'Z5Z 'Z6Z '齒數(shù)30 42 24 48 19 53 66 33 41 58 20 792 核算主軸轉(zhuǎn)速誤差實際傳動比所造成的主軸轉(zhuǎn)速誤差,一般不應超過±10( -1)%,即?對'| |10()%nn????實 際 轉(zhuǎn) 速 標 準 轉(zhuǎn) 速標 準 轉(zhuǎn) 速 充值購買-下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙6Nmax=800r/min,Nmax`=1440*95/200*30/42*66/33=826.9r/min 則有=3.36%〈4.1 %809.26?因此滿足要求。各級轉(zhuǎn)速誤差n 450 315 224 160 112 80 56 40n` 452.83 324.67 228.65 160.05 114.75 81.88 57.32 41.1誤差 0.63% 2.42% 2.07% 0.03% 2.46% 2.36% 2.36% 2.74%各級轉(zhuǎn)速誤差都都小于 4.1%,因此不需要修改齒數(shù)。 充值購買-下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙7五.動力計算1 帶傳動設計(1) 直徑計算初取小帶輪直徑 d: 取 d=95mm大帶輪直徑 D; D= = =301.89mm 取 D=300mm21n45039?(2)計算帶長求 Dm Dm=(D +D )/2=(95+200)/2=147.5mm12求△ △=(D -D ) /2=(200-95)/2=52.5mm初取中心距 取 a=500mm帶長 L= ×Dm+2×a+△ /a=1468.39 mm?2基準長度 得:Ld=1500mm(3)求實際中心距和包角中心距 a=(L-∏×Dm)/4+ /4 =489.6mm1201??12???(4)求帶根數(shù)帶速 =∏D n /60×1000=3.14×95×1440/(60×1000)= 7.17m/s?1傳動比 i i=n /n =1440/450=3.202帶根數(shù) 由《機械設計》表 3.6,P =1.19KW;由表03.8,K =0.95;?由表 3.9,K =0.99;由表 3.7,△P =0.17KW;L0Z=P /{(P +△P )×K ×K }C0?L=(4.0×1.2 ) /(1.19+0.17)×0.95×0.99=3.74取 Z=4 根 充值購買-下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙82.計算轉(zhuǎn)速的計算(1)主軸的計算轉(zhuǎn)速 nj,由公式 n =n 得,主軸的計算轉(zhuǎn)速jmi)13/(??znj=97.8r/min。(2)確定各傳動軸的計算轉(zhuǎn)速。Ⅱ軸共有 3 級轉(zhuǎn)速:160 r/min、 224r/min、315 r/min。若經(jīng)傳動副 Z / Z 傳動主軸,則只有6'6315r/min 傳遞全功率;若經(jīng)傳動副 Z / Z 傳動主軸,全部傳遞全功率,其5'中 160r/min 是傳遞全功率的最低轉(zhuǎn)速, 故其計算轉(zhuǎn)速 nⅡ j=160 r/min;Ⅰ 軸有 1 級轉(zhuǎn)速,且都傳遞全功率,所以其計算轉(zhuǎn)速 nⅠ j=450 r/min。各計算轉(zhuǎn)速入表。各軸計算轉(zhuǎn)速(3) 確定齒輪副的計算轉(zhuǎn)速。齒輪 Z 裝在主軸上并具有'650、71、100r/min 共 3 級轉(zhuǎn)速,其中只有 100r/min 傳遞全功率,故Z j=100 r/min。'6齒輪 Z 裝在Ⅱ軸上,有 160-315 r/min 共 4 級轉(zhuǎn)速,但經(jīng)齒輪副 Z / Z 傳6'動主軸,則只有 315r/min 傳遞全功率,故 Z j=315r/min。依次可以得出其6余齒輪的計算轉(zhuǎn)速,如表齒輪副計算轉(zhuǎn)速序號 Z1Z2Z3Z `4Z5Z6n j450 450 450 315 160 315軸 號 Ⅰ 軸 Ⅱ 軸 Ⅲ 軸計算轉(zhuǎn)速 r/min 450 160 100 充值購買-下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙93.齒輪模數(shù)計算及驗算(1)模數(shù)計算。一般同一變速組內(nèi)的齒輪取同一模數(shù),選取負荷最重的小齒輪,按簡化的接觸疲勞強度公式進行計算,即 mj=16338可得各組的模數(shù)321][)(jjmnuzP???式中 mj——按接觸疲勞強度計算的齒輪模數(shù)(mm) ;——驅(qū)動電動機功率(kW) ;dN——被計算齒輪的計算轉(zhuǎn)速(r/min) ;jn——大齒輪齒數(shù)與小齒輪齒數(shù)之比,外嚙合取“ +”,內(nèi)嚙合取“-” ;u——小齒輪的齒數(shù)(齒) ;1z——齒寬系數(shù), (B 為齒寬,m 為模數(shù)) , ;m???4~10m??——材料的許用接觸應力( ) 。j????? MPa得:基本組的模數(shù) mj=3.5 第一擴大組的模數(shù) mj=3.5(2)基本組齒輪計算?;窘M齒輪幾何尺寸見下表齒輪 Z1 Z1` Z2 Z2` Z3 Z3`齒數(shù) 30 42 24 48 19 53分度圓直徑 105 147 84 168 66.5 185.5齒頂圓直徑 108.5 150.5 87.5 171.5 70 189齒根圓直徑 100.6 142.6 79.6 163.6 62.12 181.1齒寬 24.5 24.5 24.5 24.5 24.5 24.5按基本組最小齒輪計算。小齒輪用 40Cr,調(diào)質(zhì)處理,硬度241HB~286HB,平均取 260HB,大齒輪用 45 鋼,調(diào)質(zhì)處理,硬度 充值購買-下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙10229HB~286HB,平均取 240HB。計算如下:① 齒面接觸疲勞強度計算:接觸應力驗算公式為??jfsj MPauBnNKzm??????)()1(02832彎曲應力驗算公式為:??wswaYnz???)(109235式中 N----傳遞的額定功率(kW) ,這里取 N 為電動機功率,N=3kW;-----計算轉(zhuǎn)速(r/min). =450(r/min);jnjm-----初算的齒輪模數(shù)(mm), m=3.5(mm);B----齒寬(mm);B=24.5(mm);z----小齒輪齒數(shù);z=19;u----小齒輪齒數(shù)與大齒輪齒數(shù)之比,u=2.79;-----壽命系數(shù);sK=sTKnNq----工作期限系數(shù);TmTC016?T------齒輪工作期限,這里取 T=15000h.;-----齒輪的最低轉(zhuǎn)速(r/min), =450(r/min)1n1n----基準循環(huán)次數(shù),接觸載荷取 = ,彎曲載荷取 =0C070C612?m----疲勞曲線指數(shù),接觸載荷取 m=3;彎曲載荷取 m=6; 充值購買-下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙11----轉(zhuǎn)速變化系數(shù),取 =0.60nKnK----功率利用系數(shù) ,取 =0.78NN-----材料強化系數(shù), =0.60q q-----工作狀況系數(shù),取 =1.13K3K-----動載荷系數(shù), 取 =12 2------齒向載荷分布系數(shù), =1 1 1Y------齒形系數(shù), Y=0.386;----許用接觸應力(MPa),取 =650 Mpa;??j???j?---許用彎曲應力(MPa) ,取 =275 Mpa;w w根據(jù)上述公式,可求得及查取值可求得:=635 Mpa j????j?=78 Mpaww(3)擴大組齒輪計算。擴大組齒輪幾何尺寸見下表 齒輪 Z4 Z4` Z5 Z5` Z6 Z6`齒數(shù) 66 33 41 58 20 79分度圓直徑 231 115.5 143.5 203 70 276.5齒頂圓直徑 234.5 119 147 206.5 73.5 280齒根圓直徑 226.6 111.12 139.12 198.6 65.6 272.12齒寬 28 28 28 28 28 28按擴大組最小齒輪計算。小齒輪用 40Cr,調(diào)質(zhì)處理,硬度241HB~286HB,平均取 260HB,大齒輪用 45 鋼,調(diào)質(zhì)處理,硬度229HB~286HB,平均取 240HB。 充值購買-下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙12同理根據(jù)基本組的計算,可得 =0.62, =0.77, =0.60, =1.1,nKNqK3=1, =1,m=3.5, =355;21jn可求得:=619 Mpa j????j?=135Mpa ww3 傳動軸最小軸徑的初定傳動軸直徑按扭轉(zhuǎn)剛度用下式計算:d=1.64 (mm)??4?Tn或 d=91 (mm)4jN式中 d---傳動軸直徑(mm)Tn---該軸傳遞的額定扭矩(N*mm) T=9550000 ;JnN?N----該軸傳遞的功率(KW)----該軸的計算轉(zhuǎn)速jn---該軸每米長度的允許扭轉(zhuǎn)角, =0.5 ~ 。??????01各軸最小軸徑如表軸 號 Ⅰ 軸 Ⅱ 軸最小軸徑 mm 35 40 充值購買-下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙13六.主要零部件的選擇 一 擺桿式操作機構(gòu)的設計(1)幾何條件;(2)不自鎖條件。二 電動機的選擇選擇 Y 系列封閉自扇冷式鼠籠型三相異步電動機。由文獻【3】附錄 2 得:電動機型號為 Y112M-4,額定功率40KW。由附錄 3 得:安裝尺寸 A=190mm,AB=245mm ,HD=265mm。 充值購買-下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙14七.校核一 Ⅱ軸剛度校核(1)П 軸撓度校核單一載荷下,軸中心處的撓度采用文獻【5】中的公式計算::??????YmZnDxNLYba ???43375.09.1L-----兩支承的跨距;D-----軸的平均直徑;X= /L; -----齒輪工作位置處距較近支承點的距離;iaiN-----軸傳遞的全功率;校核合成撓度??YYbabah ?????cos22-----輸入扭距齒輪撓度;-------輸出扭距齒輪撓度b;)(2???????---被演算軸與前后軸連心線夾角; =144°?嚙合角 =20°,齒面摩擦角 =5.72°。?代入數(shù)據(jù)計算得: =0.025; =0.082; =0.130;2ay3ay1ay=0.206; =0.098; =0.045。5b4b6b合成撓度 =0.248?cos5121aahyyY???查文獻 6,帶齒輪軸的許用撓度 =5/10000*L??即 =0.268。??y 充值購買-下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙15因合成撓度小于許用撓度,故軸的撓度滿足要求。(2) П 軸扭轉(zhuǎn)角的校核傳動軸在支承點 A,B 處的傾角 可按下式近似計算:BA?,????????radlyhA3將上式計算的結(jié)果代入得:rBA052.由文獻 6,查得支承處的 =0.001???因 〈0.001,故軸的轉(zhuǎn)角也滿足要求。.??BA?二 軸承壽命校核。由 П 軸最小軸徑可取軸承為 6208 深溝球軸承,ε=3 ;P=XF r+YFaX=1,Y=0 。對Ⅱ軸受力分析得:前支承的徑向力 Fr=2238.38N。由軸承壽命的計算公式:預期的使用壽命 [L10h]=15000hL10h= × = × =97872.57h≥[L 10h]=15000hn1670?)PC(180673)28.10(?軸承壽命滿足要求。 充值購買-下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙16八. 結(jié)論經(jīng)過這次課程設計,使我對機械系統(tǒng)設計這門課當中許多原理公式有了進一步的了解,并且對設計工作有了更深入的認識。懂得了.理論和實踐同等重要。理論能指導實踐,使你能事半功倍,實踐能上升成為理論,為以后的設計打下基礎。 從校門走出后,一定要重視實踐經(jīng)驗的積累, 要多學多問。把學校學習的專業(yè)知識綜合的應用起來,這非常重要。體會到把技術搞好就必須安心的學習,虛心向別人請教,耐心的對待每一個問題,不放過任何一個自己遇到的問題,要善于發(fā)現(xiàn)問題。在設計過程中,得到崔思海老師的精心指導和幫助,在此表示衷心的感謝!由于經(jīng)驗尚淺,知識把握不熟練,設計中定有許多地方處理不夠妥當,有些部分甚至可能存在錯誤,望老師多提寶貴意見。九.參考文獻1..段鐵群.《機械系統(tǒng)設計》.科學出版社;2.于惠力,向敬忠,張春宜.《機械設計》.科學出版社;3.潘承怡,蘇相國. 《機械設計課程設計》 ,哈爾濱理工大學;4.戴署.《金屬切削機床設計》.機械工業(yè)出版社;5.陳易新, 《金屬切削機床課程設計指導書》 ; 6.《機床設計手冊》2 上冊。