二級圓柱齒輪減速器 機(jī)械制造與自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 畢業(yè)論文
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1、 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 題目 二級圓柱齒輪減速器 系 機(jī)電工程 專業(yè)班級 機(jī)械制造與自動化 2班 姓 名 學(xué) 號 13 指導(dǎo)教師 2021年 10 月 28 日 目錄 第1章 機(jī)械設(shè)計(jì)根底要求及總論……
2、…………………………………… 1.1 ?機(jī)械設(shè)計(jì)CAD設(shè)計(jì)?任務(wù)書……………………………………… 1.2 了解和學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)根底……………………………………… 1.3 總論……………………………………………………………… 第2章 傳動裝置總體設(shè)計(jì)………………………………………………… 2.1 傳動方案的擬定及說明………………………………………… 2.2 電動機(jī)的選擇…………………………………………………… 第3章 參考資料目錄…………………………………………………… 3.3 傳動件的設(shè)計(jì)計(jì)算……………………………………………… 3.4 齒輪減速器的箱體結(jié)構(gòu)尺
3、寸…………………………………… 3.5 軸承的選擇及計(jì)算……………………………………………… 3.6 聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算………………………………………… 3.7 潤滑與密封…………………………………………………… 第4章 設(shè)計(jì)總結(jié)………………………………………………………… 1.1 總結(jié) 一、課程設(shè)計(jì)的目的 課程設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)課程的重要的的教學(xué)環(huán)節(jié),是培養(yǎng)學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)能力的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)。 課程設(shè)計(jì)的重要目的是: (1) 通過課程設(shè)計(jì)使學(xué)生綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)根底課程及有關(guān)先修課程的知識,起到頑固、深化、融會貫穿及擴(kuò)展有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)方面知識的作用,樹立正確的設(shè)計(jì)思想。
4、 (2) 通過課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐,培養(yǎng)學(xué)生分析和解決工程實(shí)際問題的能力,使學(xué)生掌握機(jī)械零件、機(jī)械傳動裝置或簡單機(jī)械設(shè)計(jì)的一般方法和步驟。 (3) 提高學(xué)生的有關(guān)設(shè)計(jì)的能力,如計(jì)算能力、繪圖能力以及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)〔CAD〕能力等,使學(xué)生熟悉設(shè)計(jì)資料(手冊、圖冊等)的使用,掌握經(jīng)驗(yàn)估算等機(jī)械設(shè)計(jì)的根本技能。 二、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容和任務(wù) 課程設(shè)計(jì)一般選擇機(jī)械傳動裝置或一些簡單機(jī)械作為設(shè)計(jì)課題〔比擬成熟的題目使以齒輪減速器為主的機(jī)械傳動裝置〕,設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容一般包括以下幾方面: (1) 初步確定分析傳動裝置的設(shè)計(jì)方案; (2) 選擇電動機(jī),計(jì)算傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù); (3) 教學(xué)傳動件
5、的的設(shè)計(jì)計(jì)算,校核軸軸承聯(lián)軸器鍵等; (4) 繪制減速器裝配圖; (5) 繪制零件裝配圖; (6) 編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書。 三、課程設(shè)計(jì)主要步驟: 步驟 主要內(nèi)容 1.設(shè)計(jì)準(zhǔn)備工作 (1)熟悉任務(wù)書,明確設(shè)計(jì)的內(nèi)容和要求; (2)熟悉設(shè)計(jì)指導(dǎo)書有關(guān)資料圖紙等; (3)觀看錄像、實(shí)物、模型,或進(jìn)行減速器的裝拆實(shí)驗(yàn)等,了解減速器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與制作過程 2.總體設(shè)計(jì) (1)確定傳動方案; (2)選擇電動機(jī); (3)計(jì)算傳動裝置的總傳動比,分配各級傳動比; (4)計(jì)算各級的轉(zhuǎn)速、功率和轉(zhuǎn)矩 3.傳動鍵的設(shè)計(jì)計(jì)算 (1)計(jì)算齒輪傳動的主要參數(shù)和幾何尺寸; (2)計(jì)
6、算各傳動鍵上的作用力 4.裝配草圖的繪制 (1)確定減速器的結(jié)構(gòu)方案; (2)繪制裝配圖草圖〔草圖紙〕,進(jìn)行軸,軸上零件和軸承組合的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì); (3)校核軸的強(qiáng)度,校核滾動軸承的壽命; (4)繪制減速器箱體結(jié)構(gòu); (5)繪制減速器附件 5.裝配圖的繪制 (1)畫底線圖,畫剖面線; (2)選擇配合,標(biāo)準(zhǔn)尺寸; (3)編寫零件序號,列出明細(xì)欄; (4)加深線條,整理面圖; (5)書寫技術(shù)條件,減速器特性等 6.零件圖的繪制 (1)繪制齒輪類零件工作圖; (2)繪制軸類零件工作圖; (3)繪制其他零件工作圖 7.編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書 編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書,
7、內(nèi)容所有計(jì)算,并附有必要簡圖; 四、課程設(shè)計(jì)的有關(guān)事項(xiàng) 本課程設(shè)計(jì)中應(yīng)注意以下事項(xiàng): 1.認(rèn)真設(shè)計(jì)好草圖是提高設(shè)計(jì)質(zhì)量的關(guān)鍵 草圖也應(yīng)該按正式的比例尺畫,而且作圖的順序要得當(dāng)。畫草圖是應(yīng)著重注意各零件之間的相對位置,有些細(xì)部結(jié)構(gòu)可先以簡化畫法畫出。 2.設(shè)計(jì)過程中應(yīng)及時(shí)檢查、及時(shí)修正 設(shè)計(jì)過程是一個(gè)邊計(jì)算、邊繪圖、邊修改的過程,應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行自查或互查,有錯誤時(shí)應(yīng)及時(shí)修改,防止造成大量的修改。 3.注意計(jì)算數(shù)據(jù)的記錄和整理 數(shù)據(jù)是設(shè)計(jì)的依據(jù),應(yīng)及時(shí)記錄與整理計(jì)算數(shù)據(jù),如有變動應(yīng)及時(shí)修正,供下一步設(shè)計(jì)及編寫設(shè)計(jì)說明書是使用。 4.要有整體觀念 設(shè)計(jì)時(shí)考慮問題周全整體觀念強(qiáng),
8、就會少出過失,從而提高設(shè)計(jì)效率 1.2了解和學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)根底 1.2.1 機(jī)械設(shè)計(jì)的根本要求 機(jī)械設(shè)計(jì)零件的根本要求是零件工作可靠且本錢低廉,所以必須注意: 1、要求合理選擇材料,降低材料費(fèi)用; 2、保證良好的工藝性,減少制造費(fèi)用; 3、盡量選用標(biāo)準(zhǔn)化通用化的設(shè)計(jì),簡化設(shè)計(jì)過程從而降低本錢。 機(jī)械設(shè)計(jì)的根本要求: 1、實(shí)現(xiàn)預(yù)定功能; 2、滿足可靠性要求; 3、滿足經(jīng)濟(jì)性要; 4、操作方便,工作平安; 5、造型美觀,減少污染。 1.2.3 機(jī)械設(shè)計(jì)的內(nèi)容和步驟 1、產(chǎn)品規(guī)劃
9、 2、方案設(shè)計(jì) 3、技術(shù)設(shè)計(jì) 4、制造及實(shí)驗(yàn)。 1.2.3 機(jī)械零件的失效形式和設(shè)計(jì)計(jì)算準(zhǔn)那么 失效形式: 1、斷裂, 2、過量變形, 3、外表失效, 4、破壞正常工作條件引起的失效。 設(shè)計(jì)計(jì)算準(zhǔn)那么: 1、強(qiáng)度準(zhǔn)那么, 2、剛度準(zhǔn)那么 3.磨性準(zhǔn)那么, 4、散熱性準(zhǔn)那么, 5、可靠性準(zhǔn)那么。 1.2.4 機(jī)械零件設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化及通用化。 標(biāo)準(zhǔn)化給機(jī)械帶來的好處: 1、保證質(zhì)量、節(jié)約材料、降低本錢 2、簡化設(shè)計(jì)工作、縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期 3、減少刀具和量具的規(guī)格 4、簡化機(jī)械的安裝和維修 1.3總論
10、 1.3.1課程設(shè)計(jì)的目的 課程設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)課程的重要的的教學(xué)環(huán)節(jié),是培養(yǎng)學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)能力的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)。 1.3.2 課程設(shè)計(jì)的重要目的 1.通過課程設(shè)計(jì)使學(xué)生綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)根底課程及有關(guān)先修課程的知識,起到頑固、深化、融會貫穿及擴(kuò)展有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)方面知識的作用,樹立正確的設(shè)計(jì)思想。 2、通過課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐,培養(yǎng)學(xué)生分析和解決工程實(shí)際問題的能力,使學(xué)生掌 握機(jī)械零件、機(jī)械傳動裝置或簡單機(jī)械設(shè)計(jì)的一般方法和步驟。 3、提高學(xué)生的有關(guān)設(shè)計(jì)的能力,如計(jì)算能力、繪圖能力以及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)〔CAD〕能力等,使學(xué)生熟悉設(shè)計(jì)資料(手冊、圖冊等)的使用,掌握經(jīng)驗(yàn)估算等機(jī)械設(shè)計(jì)的根本技能。
11、1.3.3課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容和任務(wù) 課程設(shè)計(jì)一般選擇機(jī)械傳動裝置或一些簡單機(jī)械作為設(shè)計(jì)課題〔比擬成熟的題目使以齒輪減速器為主的機(jī)械傳動裝置〕,設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容一般包括以下幾方面: (7) 初步確定分析傳動裝置的設(shè)計(jì)方案; (8) 選擇電動機(jī),計(jì)算傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù); (9) 教學(xué)傳動件的的設(shè)計(jì)計(jì)算,校核軸軸承聯(lián)軸器鍵等; (10) 繪制減速器裝配圖; (11) 繪制零件裝配圖; (12) 編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書。 1.3.4課程設(shè)計(jì)的有關(guān)事項(xiàng) 本課程設(shè)計(jì)中應(yīng)注意以下事項(xiàng): 1.認(rèn)真設(shè)計(jì)好草圖是提高設(shè)計(jì)質(zhì)量的關(guān)鍵 草圖也應(yīng)該按正式的比例尺畫,而且作圖的順序要得當(dāng)。畫草
12、圖是應(yīng)著重注意各零件之間的相對位置,有些細(xì)部結(jié)構(gòu)可先以簡化畫法畫出。 2.設(shè)計(jì)過程中應(yīng)及時(shí)檢查、及時(shí)修正 設(shè)計(jì)過程是一個(gè)邊計(jì)算、邊繪圖、邊修改的過程,應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行自查或互查,有錯誤時(shí)應(yīng)及時(shí)修改,防止造成大量的修改。 3.注意計(jì)算數(shù)據(jù)的記錄和整理 數(shù)據(jù)是設(shè)計(jì)的依據(jù),應(yīng)及時(shí)記錄與整理計(jì)算數(shù)據(jù),如有變動應(yīng)及時(shí)修正,供下一步設(shè)計(jì)及編寫設(shè)計(jì)說明書是使用。 4.要有整體觀念 設(shè)計(jì)時(shí)考慮問題周全整體觀念強(qiáng),就會少出過失,從而提高設(shè)計(jì)效率。 計(jì)算及說明 結(jié)果 傳動裝置的整體設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)題目:二級斜齒圓柱齒輪減速器 條件: 1.卷筒效率0.96〔包括卷筒與軸承的效率損失〕; 2.
13、工作情況: 兩班制,連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn),運(yùn)動載荷平穩(wěn),運(yùn)輸帶允許誤差5%; 3.使用折舊期10年; 4.制造條件及生產(chǎn)批量:一般機(jī)械廠制造,小批量生產(chǎn) 設(shè)計(jì)工作量 1.減速器裝配圖1張〔A0或A1〕 2.低速軸和低速軸齒輪的零件圖各1張〔比例1:1〕 3.設(shè)計(jì)說明書一份,約30頁,1萬字左右 分析和擬定 1. 傳動方案分析 1〕一般工作機(jī)器通常由原動機(jī)、傳動裝置和工作裝置三個(gè)根本職能局部組成。傳動裝置傳送原動機(jī)的動力、變換其運(yùn)動,以實(shí)現(xiàn)工作裝置預(yù)定的工作要求,它是機(jī)器的主要組成局部. 2)分析和選擇傳動機(jī)構(gòu)的類型及其組合是擬定傳動方案的重要一環(huán),這時(shí)應(yīng)綜合考慮工作裝置載荷、運(yùn)動
14、以及機(jī)器的其他要求,再結(jié)合各種傳動機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)適用范圍,加以分析比擬,合理選擇。 3)在分析傳動方案時(shí)注意用機(jī)械傳動方式的特點(diǎn)及在布局上的要求 ① 帶傳動平穩(wěn)性好,能緩沖吸震,但承載能力較低,宜布置在高速級. ? ②錐齒輪、斜齒輪宜放在高速級? ③鏈傳動平穩(wěn)性差,且有沖擊,震動,宜放在低速級? ④開式齒輪傳動的潤發(fā)條件差,磨損嚴(yán)重,宜放在低速級 4)傳動裝置的布局應(yīng)使結(jié)構(gòu)緊凄、勻稱,強(qiáng)度和剛度好.并適合車間布置情況和工人操作,便于裝拆和維修 5)在傳動裝置總體設(shè)計(jì)中,必須注意防止因過載或操作疏忽而造成機(jī)器損壞和人員工傷,可視具體情況在傳動系統(tǒng)的某一環(huán)節(jié)加設(shè)平安保險(xiǎn)裝置。 2.傳
15、動方案擬定 ??? 傳動裝置的設(shè)計(jì)方案通常由運(yùn)動簡圖表示。它直觀的反映了工作機(jī)、傳動裝置和原動機(jī)三者間的運(yùn)動和力的傳第關(guān)系。如下列圖即為運(yùn)輸機(jī)運(yùn)動簡圖; 傳動方案的分析: 1、在分析傳動方案時(shí)應(yīng)注意常用機(jī)械傳動的特點(diǎn)及在布局上的要求: (1)帶傳動平穩(wěn)性好,能緩沖吸振,但承載能力小,宜布置在高速級; (2)鏈傳動平穩(wěn)性差,且有沖擊、振動,宜布置在低速級; (3)蝸桿傳動放在高速級時(shí)蝸輪材料應(yīng)選用錫青銅,否那么可選用鋁鐵青銅; (4)開式齒輪傳動的潤滑條件差,磨損嚴(yán)重,宜布置在低速級; (5)錐齒輪、斜齒輪宜放在高速級。 2、常用減速器的類型及特點(diǎn): (1)二級圓
16、柱齒輪減速器: 傳動比一般小于5,使用直齒、斜齒或人字齒,傳遞功率可達(dá)數(shù)萬千瓦,效率較高。工藝簡單,精度易于保證,一般工廠均能制造,應(yīng)用廣泛。軸線可作水平布置、上下布置或鉛垂布置。 (2) 二級錐齒輪減速器: 傳動比一般小于3。 〔3〕二級蝸桿減速器: 結(jié)構(gòu)簡單,效率較低,適用于載荷較小、間歇工作的場合;蝸桿圓周速度V≤4~5 m/s時(shí)用蝸桿下置式,V>4~5 m/s時(shí)用蝸桿上置式。 (4)二級圓柱齒輪減速器: 傳動比,使用斜齒、直齒或人字齒齒輪。結(jié)構(gòu)簡單,應(yīng)用廣泛。展開式由于齒輪相對于軸承為不對稱布置,因而沿齒向載荷分布不均,要求軸有較大剛度。分流式那么齒輪相對于軸承對稱布
17、置,常用于較大功率、変載荷場合。同軸式減速器長度方向尺寸較大,中間軸較長,剛度較差,兩級大齒輪直徑接近,有利于浸油潤滑。軸線可以水平、上下或鉛垂布置。 3、傳動方案的擬定及傳動簡圖的繪制: 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書中的設(shè)計(jì)任務(wù)及常用傳動減速器的特點(diǎn),我們可以選用二級斜齒圓柱齒輪減速器來設(shè)計(jì)為運(yùn)輸機(jī)的傳動機(jī)構(gòu)。 其運(yùn)輸機(jī)的傳動簡圖如下: 此圖為二級斜齒輪減速器,應(yīng)注意齒輪的潤滑,以及齒輪的分布情況,以便進(jìn)行 合理的布置。 工作條件: 使用年限8年,工作為兩班工作制,載荷較平穩(wěn),一般機(jī)械廠制造,小批量生產(chǎn); (2) 原始數(shù)據(jù)
18、: 滾筒直徑260mm;運(yùn)輸帶工作速度V=1.45m/s;運(yùn)輸帶工作拉力1800N,卷 筒效率0.81,運(yùn)輸帶速度允許誤差為±5﹪。 電動機(jī)的選擇 1、電動機(jī)類型的選擇 按的工作條件和要求知:用于運(yùn)輸機(jī)的電動機(jī),一般選用Y系列自散冷 式籠型三相異步電動機(jī)。 2、電動機(jī)功率選擇: (1)傳動裝置的總功率: η總=η×ηW =η軸承3×η齒輪2×η聯(lián)軸器2×ηw×η =0.993×0.972×0.992×0.98×0.96 =0.81 (2)電機(jī)所需的工作功率: Pd =Pw/η =FV/1000ηw =FV/1000ηwη =23
19、50×1.45/(1000×0.81) =4。20kw 3、確定電動機(jī)轉(zhuǎn)速: 滾筒軸的工作轉(zhuǎn)速為: nw =(60×1000v)/πD =(60×1000×1.35)/300π =92。30 r/min 按推薦的合理傳動比范圍,取齒輪傳動比i1=3~5,又i1=(1.3~1.5)i2, 故合理總傳動比的范圍為i總=i1·i2=6~20,那么: 電動機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為: n電動機(jī)=i總×nw=(6~20)×92。30 r/min =553~1846 r/min 符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有1500r/min、3000r/m
20、in,再根據(jù)計(jì)算出的容量, 由附表8.1查出有兩種適用的電動機(jī)型號,其技術(shù)參數(shù)及傳動比比擬情況見下表: 方案 電動機(jī)型號 額定功率 電動機(jī)轉(zhuǎn)速(r/min) 傳動裝置的總傳動比 Ped/kw 同步轉(zhuǎn)速 滿載轉(zhuǎn)速 總傳動比 帶 齒輪 1 Y132MZ-6 5.5 1000 960 10.4 3.20 2.82 2 Y160M2-8 5.5 750 720 7.8 2.76 2.11 綜合考慮電動機(jī)和傳動裝置尺寸、重量以及減速器的傳動比,比擬兩個(gè)方 案知:方案1電動機(jī)轉(zhuǎn)速較高,但總傳動比大,傳動裝置尺寸大;故方案2較好。 因
21、此選定電動機(jī)型號為Y112M-4,所選電動機(jī)額定功率為Ped=4kw, 滿載轉(zhuǎn)速 nm=1440r/min,總傳動比適中,傳動裝置結(jié)構(gòu)較緊湊。所選電動機(jī)的主要外形尺寸 和安裝尺寸如下列圖和表格所示: 中心高 外形尺寸 L×(AC/2+AD)×HD 底腳安裝尺寸 A×B 地腳螺栓 孔直徑K 軸伸尺寸 D×E 裝鍵部位尺寸 F×GD 112 400×305×265 190×140 12 28×60 8×31 計(jì)算傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù) 各軸轉(zhuǎn)速 由公式得: Ⅰ軸:nⅠ=nm=720 r/min Ⅱ軸:nⅡ= nⅠ/i1
22、=720/7.8=92.3 r/min Ⅲ軸: nⅢ=nⅡ/i2=92.30/2.26=42.67r/min 卷筒軸:nw=nⅢ=43r/min 各軸輸入功率 由公式,得: Ⅰ軸:PI=Pd×η01= Pd×η聯(lián)軸器=4.2×0.99=4.032 kw Ⅱ軸: PⅡ=PI×η12=P1×η軸承2×η齒輪 =4.032×0.99×0.97=3.87kw Ⅲ軸: PⅢ=PⅡ×η23=2.66×η軸承×η齒輪 =3.87×0.99×0.97=3.67 kw 卷筒軸: PⅣ= PⅢ×η34= PⅢ×η軸承×η聯(lián)軸器
23、 =3.67×0.99×0.99=3.54 kw 各軸輸入轉(zhuǎn)矩由公式計(jì)算電動機(jī)軸的輸入轉(zhuǎn)矩Td Td=9550×Pd/nm=5.57×104N.mm 故Ⅰ軸:TI= Td×η聯(lián)軸器=5.57×104×0.99=4.17×104N.mm Ⅱ軸: TⅡ=TI×η軸承2×η齒輪=4.17×104×0.992×0.97=3.20×104N.mm Ⅲ軸: TⅢ= TⅡ×η軸承×η齒輪=3.20×104×0.99×0.97=2.70×104N.mm 卷筒軸: TⅣ= TⅢ×η軸承×η聯(lián)軸器=2.30×104×0.99×0.99=2.26×1
24、04N.mm 運(yùn)動和動力參數(shù)的計(jì)算結(jié)果列于下表: 軸名 參數(shù) 電動機(jī)軸 Ⅰ軸 Ⅱ軸 ⅠⅡ軸 卷筒軸 轉(zhuǎn)速n/(r/min) 720 92.3 87.9 86.6 87.9 輸入功率P/kw 4.2 4.02 3.87 3.67 3.54 輸入轉(zhuǎn)矩 T(N.mm) 5.57×104 4.17×104 3.20×104 2.7O×104 2.26×104 傳動比i 7.8 2.76 2.53 2.11 效率η 0.96 0.95 0.96 0.98 斜齒圓柱齒輪傳動的設(shè)計(jì) 高速級斜齒輪
25、的設(shè)計(jì) 選擇齒輪材料及精度等級 因傳遞功率小,選用軟齒面齒輪組合。小齒輪用45鋼調(diào)質(zhì),硬度為 220~250HBS;大齒 輪選用45鋼正火,硬度為170~210HBS。因?yàn)槭瞧胀p速器,由常見機(jī)器 中齒輪精度等級表選用8級精度,要求齒面粗糙度為Ra≤3.2~6.3um。 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 按斜齒輪傳動的設(shè)計(jì)公式可得: d1≥ 確定有關(guān)參數(shù)與系數(shù): 主動輪轉(zhuǎn)矩:T1=TⅠ=5.57×104N.mm 載荷系數(shù) 查載荷系數(shù)表,知:取K=1.4 齒數(shù)Z1、螺旋角β和齒寬系數(shù)ψd 因?yàn)槭擒淉X面?zhèn)鲃?,小齒輪齒數(shù)Z1=20, 那么: Z2=i1×
26、Z2=7.8×20=156 由齒寬系數(shù)表,知:ψd= 1 初選螺旋角β=13°。 ?、茉S用接觸應(yīng)力 由齒輪接觸疲勞極限圖知: =560MPa,=530MPa. 由平安系數(shù)表,查得: =1 =60nj=60×1440×1×(8×52×80)=2.87×109 =/=2.87×109/4.42=6.50× 由接觸疲勞壽命系數(shù)坐標(biāo)圖,得: ,. 由齒面接觸疲勞許用應(yīng)力公式,得: ==560MPa , ==530MPa. 由斜齒輪設(shè)計(jì)公式,得: d1≥ = =
27、35.151 mm = 由漸開線齒輪模數(shù)表,取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)=1.75mm. (3)主要尺寸計(jì)算 = 將中心距圓整成110mm,那么: = b= 取那么 (4)按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核 由公式得出,如果,那么校核合格。 確定有關(guān)參數(shù)和系數(shù): ①當(dāng)量齒數(shù)為:=21 =69 ②齒形系數(shù)由標(biāo)準(zhǔn)外齒輪齒形系數(shù)表,知: Y1=2.961 Y2=2.275 ③應(yīng)力修正系數(shù)由標(biāo)準(zhǔn)外齒輪應(yīng)力修正系數(shù)表,知:
28、 Y1=1.58 Y2=1.753 ④許用彎曲應(yīng)力由試驗(yàn)齒輪彎曲疲勞極限坐標(biāo)圖,查得: 由平安系數(shù)表,查得: Y=0.9 由彎曲疲勞壽命系數(shù),查得: 由齒根彎曲疲勞許用應(yīng)力公式,得: 由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度公式,得: =76.76MPa<
29、 =73.02MPa< 由以上計(jì)算結(jié)果,知: 齒根彎曲強(qiáng)度校核合格。 (5)驗(yàn)算齒輪圓周速度V 由常用精度等級齒輪的加工方法,可知:選用8級精度是適宜的 (6)幾何尺寸計(jì)算及繪制齒輪工作圖:高速級齒輪傳動幾何尺寸如下 名稱 計(jì)算公式 結(jié)果/mm 法面模數(shù) Mn 1.85 法面壓力角 螺旋角 β 12.839 分度圓直徑 40
30、 178 齒頂圓直徑 43 181 齒根圓直徑 36 174 中心距 齒寬 110 40 (5~10)mm 45 低速級斜齒輪的設(shè)計(jì)由前面的表格,知: 低速級斜齒小齒輪轉(zhuǎn)速為 低速級斜齒輪傳動比為: 傳遞功率PⅡ=3.61kw 選擇齒輪材料及精度等級 因傳遞功率小,選用軟齒面齒輪組合。小齒輪用45鋼調(diào)質(zhì),硬度為220~ 250HBS;大齒輪選用45鋼正火,硬度為170~210HBS。因?yàn)槭瞧胀p
31、速器,由 常見機(jī)器中齒輪精度等級表選用8級精度,要求齒面粗糙度為Ra≤3.2~6.3um。 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 按斜齒輪傳動的設(shè)計(jì)公式可得: d1≥ 確定有關(guān)參數(shù)與系數(shù): 小齒輪轉(zhuǎn)矩:T3=2.40×104N.mm 載荷系數(shù) 查載荷系數(shù)表,知:取=1.1 齒數(shù)Z、螺旋角β和齒寬系數(shù)ψd 因?yàn)槭擒淉X面?zhèn)鲃?,小齒輪齒數(shù)Z3=26, 那么: Z4=i2×Z3=26×3.16=83 由齒寬系數(shù)表,知: 初選螺旋角= ④許用接觸應(yīng)力 由齒輪接觸疲勞極限圖知:=560MPa,=530MPa. 由平安系數(shù)表,查得
32、: =1 =60nj=60×325×1×(8×52×80)=6.49×108 =/=6.39×108/3.16=2.054× 由接觸疲勞壽命系數(shù)坐標(biāo)圖,得: ,.1 由齒面接觸疲勞許用應(yīng)力公式,得: ==560MPa , ==583MPa. 由斜齒輪設(shè)計(jì)公式,得: d3≥ = =34.40mm = 由漸開線齒輪模數(shù)表,取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)=1.75mm. (3)主要尺寸計(jì)算 =
33、將中心距圓整成100mm,那么: = = 取那么 (4)按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核 由公式得出,如果,那么校核合格。 確定有關(guān)參數(shù)和系數(shù): ①當(dāng)量齒數(shù)為:= = ②齒形系數(shù) 由標(biāo)準(zhǔn)外齒輪齒形系數(shù)表,知: ③應(yīng)力修正系數(shù) 由標(biāo)準(zhǔn)外齒輪應(yīng)力修正系數(shù)表,知: ④許用彎曲應(yīng)力 由試驗(yàn)齒輪彎曲疲勞極限坐標(biāo)圖,查得:
34、 由平安系數(shù)表,查得: 由彎曲疲勞壽命系數(shù),查得: 由齒根彎曲疲勞許用應(yīng)力公式,得: 由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度公式,得: =106.79MPa< =101.78MPa< 由以上計(jì)算結(jié)果,知:
35、齒根彎曲強(qiáng)度校核合格。 (5)驗(yàn)算齒輪圓周速度V 由常用精度等級齒輪的加工方法,可知: 選用8級精度是適宜的。 (6)幾何尺寸計(jì)算及繪制齒輪工作圖 低速級齒輪傳動幾何尺寸如下: 名稱 計(jì)算公式 結(jié)果/mm 法面模數(shù) 1.306 法面壓力角 螺旋角 8.602 分度圓直徑 34 110 齒頂圓直徑 38 114 齒根圓直徑 30 106 名稱 計(jì)算公式 結(jié)果/mm 中心距
36、90 齒寬 37 (5~10) 42 減速器結(jié)構(gòu)尺寸 名稱 符號 二級斜齒輪減速器尺寸關(guān)系(mm) 箱座壁厚 Δ 0.025a+3≥8,δ取8 箱蓋壁厚 Δ1 0.02a+3≥8,δ取8 箱蓋凸緣厚度 B1 1.5δ1=12 箱座凸緣厚度 B 1.5δ=12 箱座底凸緣厚度 B2 2.5δ=20 地腳螺釘直徑 df 15.852(16) 地腳螺釘數(shù)目 N n取4 軸承旁連接螺栓直徑 D1 0.75 df=12(11.9) 蓋與座連接螺栓直徑 D2 8 連接螺栓d2的間距 L
37、 161 軸承端蓋螺釘直徑 D3 2.4 檢查孔蓋螺釘直徑 D4 1.0 定位銷直徑 d 4.8 df、d1、d2至外箱壁距離 C1 12 df、d2至凸緣邊緣距離 C2 20 軸承旁凸臺半徑 R1 20 凸臺高度 h 根據(jù)低速級軸承座外徑確定,以便于扳手 操作為準(zhǔn) 外箱壁至軸承座端面的距離 l1 C1+ C2+(5~10) , 取 l1=50 齒輪頂圓與內(nèi)箱壁間的距離 Δ1 >1.2δ,取Δ1=10 齒輪端面與內(nèi)箱壁間的距離 Δ2 >δ,取Δ2=9 箱蓋、箱座肋厚 m1、m m1≈0.85δ1; m≈0.85δ 軸承
38、端蓋外徑 D2 D+(5~5.5)d3,D—軸承外徑 (嵌入式軸承蓋尺寸見表4.5) 軸承旁連接螺栓距離 S 盡量靠近,以Md1和Md3互不干預(yù)為準(zhǔn), 一般取S=D2 軸的設(shè)計(jì) 1、高速軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 由前面的條件,知: Ⅰ軸傳遞功率PⅠ=3.84 kw,高速軸主動齒輪轉(zhuǎn)速n1=1440r/min,分度圓直徑d1=40mm. 由斜齒圓柱齒輪的強(qiáng)度計(jì)算公式,得: 其中 那么: 即高速軸主動齒輪圓周力為1260N,徑向力為468.8N,軸向力為267.8N.
39、 (1)選擇軸的材料,確定許用應(yīng)力 由條件,知:減速器高速軸傳遞的功率屬于小功率,對材料無特殊要求,應(yīng)選用45鋼并經(jīng)正火處理。由“軸的常用材料及其局部機(jī)械性能〞表,查得強(qiáng)度極限,再由“軸的許用彎曲應(yīng)力〞查得許用彎曲應(yīng)力。 (2)按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸徑 根據(jù)“常用材料的值和C值〞表,查得:C=107~118. 由軸的設(shè)計(jì)計(jì)算公式,得: (107~118)=18.9~20.9 考慮到軸的最小直徑處呀安裝聯(lián)軸器,會有鍵槽,故將估算直徑增大3%~5%,取為19.36~21.95 mm,由設(shè)計(jì)手那么取標(biāo)準(zhǔn)直徑d1=35mm
40、 〔3〕軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及繪制結(jié)構(gòu)草圖 由于減速器為二級減速器,將齒輪布置在箱體1/3處,將軸承對稱安裝在齒輪兩側(cè),軸的外伸端安裝半聯(lián)軸器。 1〕軸上零件的定位,固定方式和裝配 ?? 要確定軸的結(jié)構(gòu)形狀,必須先確定軸上零件的裝配順序和固定方式。參考圖14.8,確定齒輪從軸的右端裝入,齒輪的左端用軸肩定位,右端用套筒固定。這樣齒輪在軸上的軸向位置被完全確定。齒輪的周向固定采用平鍵連接。軸承對稱安裝與齒輪的兩那么,其軸向用軸肩固定,周向采用過盈配合固定。 2.確定軸各段直徑和長度 軸段1外伸端直徑最小,d1=35mm;考慮到要對安裝在軸段1上的聯(lián)軸器進(jìn)行定位,軸段2上應(yīng)有軸肩,同時(shí)為能
41、很順利地在軸段2)上安裝軸承,軸段2必須滿足軸承內(nèi)徑的標(biāo)準(zhǔn),故取軸段2的直徑d2為28,同理可確定軸段3和4的直徑d3 =45mm d4=50mm,為了便于拆卸左軸承,可查出6207型圓錐滾子軸承的安裝高度為3.5mm,取d5=35mm。 3.確定各軸段的長度 齒輪輪轂寬度為45mm,為保證齒輪固定可靠,軸段3的長度應(yīng)略短于齒輪輪轂取為58 mm,齒輪端面與箱體內(nèi)壁不相碰,齒輪端面與箱體內(nèi)壁間應(yīng)留有一定的距離,取該間距為17mm,為保證軸承安裝在箱體軸承的孔中〔軸承寬度為20.75mm〕并考慮軸承的潤滑,取軸承端面距箱體內(nèi)壁的距離為5mm,所以軸段4的長度取22mm,軸承支點(diǎn)距離L
42、=175mm,根據(jù)箱體結(jié)構(gòu)及聯(lián)軸器距離軸承蓋要有一定的距離的要求,取L1=55mm,查閱聯(lián)軸器相關(guān)手冊取L2=62mm,在軸段1、3上分別加工鍵槽,使兩鍵槽處于軸的同一圓柱母線上,鍵槽的長度比相應(yīng)的輪轂度應(yīng)小于5~10mm,鍵槽的寬度按軸段直徑查手冊得到 2、中間軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 由前面的條件,知: Ⅱ軸傳遞功率P =2.66kw,中間軸上高速級從動輪轉(zhuǎn)速n2=317r/min,分度 圓直徑d2=180mm;第二級主動輪轉(zhuǎn)速n3=317r/min,分度圓直徑d3=48mm。 由斜齒圓柱齒輪強(qiáng)度計(jì)算公式,得:
43、 其中 那么: 即中間軸高速級從動輪圓周力為198.9N,徑向力為74N,軸向力為42.3N; 低速級主動輪圓周力為745.8N,徑向力為274.8N,軸向力為118.1N。 (1)選擇軸的材料,確定許用應(yīng)力 由條件,知:減速器低速軸傳遞的功率屬于小功率,對材料無特殊要求,應(yīng)選用45鋼并經(jīng)正火處理。由“軸的常用材料及其局部機(jī)械性能〞表,查得強(qiáng)度極限,再由“軸的許用彎曲應(yīng)力〞查得許用彎曲應(yīng)力。 (2)按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸徑 根據(jù)“常用材料的值和C值〞表,查得:C=107~118. 由軸的設(shè)計(jì)計(jì)算公式,得:
44、 (107~118)=23.8~26.3mm 考慮該處軸徑尺寸應(yīng)大于高速軸軸徑,即取軸承內(nèi)徑為: d1=dmin=30mm (3)設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)并繪制結(jié)構(gòu)草圖 將中間軸布置在箱體內(nèi)部中央,將軸承對稱安裝在一對齒輪兩側(cè),即軸的 最小直徑處。 ①確定軸上零件的位置和固定方式 要確定軸的結(jié)構(gòu)形狀,必須 先確定軸上零件的裝配順序和固定方式。首先,軸的兩端均安裝軸承,均為最 小直徑。齒輪2從左端裝入,左端用套筒固定,右端用軸肩定位,齒輪3那么與 軸制成一體。齒輪2的周向固定采用平鍵連接,軸承對稱安裝于軸的兩端,其 軸向用軸肩固定,周向采用過盈配合固定。
45、 ②確定各軸段直徑 由于軸的兩端需安裝軸承,直徑最小,那么軸段①、⑤取d1=d5=30mm。為 了便于拆裝軸承,初選圓錐滾子軸承型號為30306,其安裝高度為3.5mm,那么軸段②直徑d2=35mm,軸段③直徑d3=40mm,軸段④直徑為d4=28mm。 ③確定各軸段長度 齒輪2輪轂寬度為43mm,齒輪3輪轂寬度為60mm。為保證齒輪固定可靠,軸段②的長度應(yīng)略短于齒輪的輪轂寬度,取為。軸段③的長度應(yīng)大于齒輪3輪轂寬度,而同時(shí)又必須滿足軸承內(nèi)端面到箱體內(nèi)壁的間距,那么取為;軸段④的長度為;軸段⑤的長度為; 故軸段①的長度可確定為50mm。考
46、慮到要在軸段②上加工出鍵槽,那么鍵槽 的長度應(yīng)比齒輪2的輪轂寬度小約5~10mm,鍵槽寬按軸段直徑查手冊得到: 鍵槽長L=36mm,鍵寬b=8mm,鍵高h(yuǎn)=7mm。 ④選定軸的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié),如圓角、倒角、退刀槽等的尺寸。 按設(shè)計(jì)結(jié)果畫出軸的結(jié)構(gòu)草圖如下列圖a所示。 (4)按彎扭合成強(qiáng)度校核軸徑。 ①畫出軸的受力圖(圖b) ②作出水平面內(nèi)的彎矩圖。水平支反力(XY平面)(XY平面)(圖c) 由繞B點(diǎn)力矩和,得: =640.8N 由繞A點(diǎn)力矩和,得: 283.1 1482.3 =1022.26N C截面處的彎矩為: D截面處的
47、彎矩為: ③作垂直面的彎矩圖(圖d),求垂直面(XZ面)支點(diǎn)反力。 由平面平行力系,得: \ 、 轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)矩圖(附圖e) 3、低速軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 由前面的條件,知: Ⅲ軸傳遞功率,低速軸上低速軸從動輪轉(zhuǎn)速,分度圓直徑。 由斜齒圓柱齒輪的強(qiáng)度公式,得: 其中 那么: 即低速軸上從動齒輪圓周力為226.3N,徑向力為83.3N,軸向力為34.2N。 ⑴選擇軸的材料,確定許用應(yīng)力
48、 由條件,知:減速器低速軸傳遞的功率屬于小功率,對材料無特殊要求,應(yīng)選用45鋼并經(jīng)正火處理。由“軸的常用材料及其局部機(jī)械性能〞表,查得強(qiáng)度極限,再由“軸的許用彎曲應(yīng)力〞查得許用彎曲應(yīng)力。 (2)按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸徑 根據(jù)“常用材料的值和C值〞表,查得:C=107~118. 由軸的設(shè)計(jì)計(jì)算公式,得: (107~118)=34.55~38.11mm 考慮到軸的最小直徑處要安裝聯(lián)軸器,會有鍵槽存在,故將估算直徑加大3%~5%,取為35.58~40.01mm。同時(shí)考慮到該處軸徑尺寸應(yīng)大于中間軸軸徑,取低速軸最小直徑為。 ⑶設(shè)計(jì)軸
49、的結(jié)構(gòu)并繪制結(jié)構(gòu)草圖 將低速軸布置在箱體內(nèi)部頂部,將軸承分別安裝在齒輪的兩側(cè),軸的外伸端安裝半聯(lián)軸器。 ①確定軸上零件的位置和固定方式 要確定軸的結(jié)構(gòu)形狀,必須先確定軸向零件的裝配順序和固定方式。軸上零件為齒輪4,而齒輪4的齒頂圓直徑<200mm,故齒輪4應(yīng)采用實(shí)體式結(jié)構(gòu)。首先,將齒輪4從軸的右端裝入,齒輪左端用軸環(huán)定位,右端用套筒固定,這樣齒輪4在軸上的軸向位置被完全確定。齒輪4的周向固定采用平鍵連接。軸承安裝于齒輪的兩側(cè),其軸向用軸肩固定,周向采用過盈配合。 ②確定各軸段的直徑 如下圖,軸段①(外伸端)直徑最小,;考慮到要對安裝在軸段①上的聯(lián)軸器進(jìn)行定位,軸段②上應(yīng)有軸肩,取。同
50、時(shí)軸段③和軸段⑧上要安裝軸承,其軸徑必須滿足軸承內(nèi)徑標(biāo)準(zhǔn),故軸段③和軸段⑧的直徑;為了便于拆裝左軸承,可查出30309型圓錐滾子軸承 的安裝高度為4.5mm,?。惠S段⑤直徑?。惠S段 ⑦取。③確定各軸段長度齒輪輪轂寬度為55mm,為保證齒輪固定可靠,軸段⑥的長度應(yīng)略短于齒輪輪轂寬度,取為64.8mm;為保證齒輪端面與箱體內(nèi)壁不相碰,齒輪端面與箱體內(nèi)壁應(yīng)留有一定的間距,取該間距為13.5mm;為保證軸承安裝在箱體座孔中〔軸承寬度為27.25mm〕,并考慮軸承潤滑,取軸承端面距箱體內(nèi)壁的距離為10mm.,所以軸段⑦的長度為23.5mm,取軸承支點(diǎn)距離;根據(jù)箱體結(jié)構(gòu)及聯(lián)軸器距軸承端蓋要有一定的距離
51、要求,?。徊殚営嘘P(guān)聯(lián)軸器手冊??;在軸段①、⑥上分別加工出鍵槽,使兩鍵槽處于軸的同一圓柱母線上,鍵槽的長度比相應(yīng)的輪轂寬度小約5~10mm,鍵槽的尺寸按軸段直徑查手冊得到:軸段①上的鍵槽長L=63mm,鍵寬b=8mm,鍵高h(yuǎn)= 7mm;軸段⑥上的鍵長,鍵寬,鍵高。 ④選定軸的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié),如圓角、倒角、退刀槽等的尺寸。 按設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)畫出軸的結(jié)構(gòu)草圖〔圖a〕 ⑤按彎矩合成強(qiáng)度校核軸徑。 a、畫出軸的受力圖(圖b)。 b、作水平面內(nèi)的彎矩圖〔圖c〕〔XY面〕求支點(diǎn)反力。 由繞B點(diǎn)力矩,得: 由繞A點(diǎn)力矩,得: D處彎矩:驗(yàn)
52、算軸承壽命 因,故只需驗(yàn)算Ⅱ軸承。 軸承預(yù)期壽命與整機(jī)壽命相同,為: 8〔年〕×365〔天〕×16〔小時(shí)〕=46720 h 軸承實(shí)際壽命: = = 具有足夠使用壽命。 3、低速軸的軸承壽命校核計(jì)算,驗(yàn)算軸承壽命 因,故只需驗(yàn)算Ⅱ軸承。 軸承預(yù)期壽命與整機(jī)壽命相同,為: 8〔年〕×365〔天〕×16〔小時(shí)〕=46720 h 軸承實(shí)際壽命: = = 具有足夠使用壽命
53、。 十一、減速器附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、潤滑及密封 1、減速器附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 〔1〕窺視孔和窺視孔蓋: 窺視孔開在便于觀察傳動件嚙合區(qū)的位置,尺寸大小適宜,便于觀察,窺視孔蓋用鋼板制成和箱體之間加密封墊片密封,孔蓋用M8螺釘緊固。 (2)放油螺塞: 放油孔設(shè)在箱體的最低處將箱體的內(nèi)底面設(shè)計(jì)成向放油孔方向傾斜1.5o ,在其附近開出一個(gè)小凹坑,選用M18×1.5JB/ZQ4450-86六角螺塞,并選用橡膠將其密封。 〔3〕油標(biāo): 設(shè)置在低速級傳動件附近(便于檢查池量油面較穩(wěn)定處)選用帶有螺紋的桿式游標(biāo),并且在標(biāo)尺外裝上隔套,選用M12的桿式游標(biāo)。 〔
54、4〕通氣器: 在窺視孔蓋上安裝通氣器,選用M16×1.5的有過濾網(wǎng)式通氣器。 (5)起蓋螺釘: 起蓋螺釘?shù)穆菁y長度大于箱蓋連接凸緣的厚度,釘桿端做成圓柱形,加工成大倒角,選用M6的起蓋螺釘。 〔6〕定位銷: 保證剖分式箱體軸座孔的加工與裝配精度,提高定位精度銷間的距離適當(dāng)遠(yuǎn)些,選用M6的圓錐定位銷。 〔7〕吊環(huán)螺釘、吊耳和吊鉤: 由表14.3起重吊耳和吊鉤選取適宜的量。 2、潤滑劑及潤滑方法的選擇 (1)齒輪的潤滑: 因?yàn)閭鲃蛹膱A錐速度小于12m/s,應(yīng)選擇浸油潤滑,傳動件的浸油深度不超過其分度圓半徑的1/3,取浸油深度20mm,大齒輪頂?shù)匠氐酌娴木嚯x大于40m
55、m。 (2)軸承的潤滑: 采用飛濺潤滑,利用轉(zhuǎn)動的齒輪把潤滑油甩到箱體的四面內(nèi)壁上,在箱體開設(shè)油溝,并且在端蓋端部開槽,防止油路堵塞,在軸承裝裝置擋油板。 3、密封 軸承的密封采用J型橡膠密封,可用于脂潤滑和油潤滑的軸承中,安裝時(shí) 應(yīng)注意油封的安裝方向,當(dāng)以防漏油為主時(shí),油封的唇邊對著箱內(nèi);當(dāng)以防 外界灰塵、雜質(zhì)為主時(shí),唇邊對著箱外;當(dāng)兩油封相背放置時(shí),防漏防塵效果都好。為使油封安裝方便,軸上可做出斜角 第三章 其他有關(guān)數(shù)據(jù)見裝配圖的明細(xì)表和手冊中的有關(guān)數(shù)據(jù) 第四章 參考資料 1.陳立德. 機(jī)械設(shè)計(jì)根底.第2版。北京:高等教育出版社, 2. ?機(jī)械設(shè)計(jì)
56、師手冊?編寫組. 機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊.北京:機(jī)械工業(yè)出版社。 3.吳宗澤,羅圣國。機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊.第2版. 北京:高等教育出版社。 4. 周元康。機(jī)械課程設(shè)計(jì)。重慶大學(xué)出版社 5. 楊可楨 程光蘊(yùn)。機(jī)械設(shè)計(jì)根底.第4版 總結(jié) 這次課程設(shè)計(jì)是我第一次獨(dú)立的進(jìn)行比擬完整的設(shè)計(jì)。通過課程設(shè)計(jì),把原先獲得的一些理論知識很好的結(jié)合起來,諸如:機(jī)械制圖、工程力學(xué)、金屬工藝學(xué)、公差與配合等,在設(shè)計(jì)過程中綜合并加以應(yīng)用,使它們得到了重溫。盡管其中可能含有諸多缺乏之處機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)大作業(yè),使我理解了許多在學(xué)習(xí)過程中自己沒方法理解的調(diào)侃,懂機(jī)械 裝備及其中的零件搭配要領(lǐng),認(rèn)識到參考資料
57、的重要作用。 通過課程設(shè)計(jì)使我們綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)根底課程及有關(guān)先修課程的知識,起到頑固、深化、融會貫穿及擴(kuò)展有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)方面知識的作用,樹立正確的設(shè)計(jì)思想。 注意創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力培養(yǎng)的根底性,使培養(yǎng)創(chuàng)新實(shí)踐活動的設(shè)計(jì)和要求符合學(xué)生的生理和心理特點(diǎn),以開掘的創(chuàng)新潛能、弘揚(yáng)的主體精神、促進(jìn)個(gè)性和諧開展為宗旨,對培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)模式進(jìn)行整體優(yōu)化。 通過課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐,培養(yǎng)我們分析和解決工程實(shí)際問題的能力,使學(xué)生掌握機(jī)械零件、機(jī)械傳動裝置或簡單機(jī)械設(shè)計(jì)的一般方法和步驟。 提高我們的有關(guān)設(shè)計(jì)的能力,如計(jì)算能力、繪圖能力以及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)〔CAD〕能力等,使學(xué)生熟悉設(shè)計(jì)資料(手冊、圖冊等)的使用,
58、掌握經(jīng)驗(yàn)估算等機(jī)械設(shè)計(jì)的根本技能。 由于時(shí)間緊迫,所以這次的設(shè)計(jì)存在許多缺點(diǎn),齒輪的計(jì)算不夠精確等等缺陷,我相信,通過這次的實(shí)踐,能使我在以后的設(shè)計(jì)中防止很多不必要的工作,有能力設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)更緊湊,傳動更穩(wěn)定精確的設(shè)備。 傳動方案為: 二級斜齒圓 柱齒輪傳動
59、 選擇電動機(jī)為:Y系列自散冷式籠型三相異步電動機(jī) Pd=3。84kw n電動機(jī) =553~1846 電動機(jī)型號: Y160M2-8 n=720r/min, nⅢ=92.30r/min
60、 齒寬系數(shù) ψd= 1 初選螺旋角 β=12° 分度圓直徑: 齒寬: 當(dāng)量齒數(shù): Z1=21 Z2=69 許用彎曲疲勞強(qiáng)度: 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度為: 齒輪圓周速度為: 齒輪精度為8級
61、 低速級小齒輪轉(zhuǎn)速為: 小齒輪轉(zhuǎn)矩為: TⅡ=2.40×104 N.mm 載荷系數(shù): =1.4 齒數(shù):Z3=21 Z4=63 初選螺旋角 = 低速級齒輪模數(shù): 低速級中心距: 螺旋角: 低速級齒輪分度圓直徑: 齒寬: 當(dāng)量齒數(shù):
62、 齒根許用彎曲疲勞強(qiáng)度: 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度: 低速級齒輪圓周速度: 低速級齒輪精度為:8級 高速軸主動輪圓周力為1260N,徑向力為4
63、68.8N,軸向力為267.8N 軸的材料為45鋼并經(jīng)正火處理。其強(qiáng)度極限為: 軸的許用彎曲應(yīng)力為: 中間軸齒輪強(qiáng)度參數(shù): 軸的材料為45鋼,并經(jīng)正火處理,其強(qiáng)度極限為:許用彎曲應(yīng)力為:
64、 軸承內(nèi)徑為 軸的結(jié)構(gòu)為一段為齒輪軸,另一段為實(shí)體式齒輪與軸用鍵連接。 各軸段直徑為: 各軸段長度為: 水平支反力: c截面彎矩為 D截面彎矩為: 低速軸齒輪強(qiáng)
65、度參數(shù): 軸的材料為45鋼,并經(jīng)正火處理,其強(qiáng)度極限為: 許用彎曲應(yīng)力為: 低速軸最小直徑為:36mm 軸上零件齒輪4采用實(shí)體式結(jié)構(gòu)。 各軸段直徑: 軸承支點(diǎn)距離為: 其他參數(shù)如下: 水平支反力: 軸承預(yù)期壽命: 46720h 軸承實(shí)際壽命: 窺視孔蓋用M8螺釘緊固。 小凹坑,選用M18×1.5JB/ZQ4450-86六角螺塞,并選用橡膠將其密封。 油標(biāo)選用M12的桿式游標(biāo) 通氣器選用M16×1.5的有過濾網(wǎng)式通氣器 起蓋螺釘選用M6的起蓋螺釘 定位銷選用M6的圓錐定位銷 齒輪用浸油潤滑,浸油深度20mm,大齒輪頂?shù)匠氐酌娴木嚯x大于40mm。 軸承的潤滑采用飛濺潤滑 軸承的密封采用J型橡膠密封
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