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文檔簡介
1、<p> 機械設計基礎課程設計</p><p><b> 設計計算說明書</b></p><p> 題 目 設計輸送傳動裝置 </p><p> 院 系 </p>&
2、lt;p> 專 業(yè) </p><p> 姓 名 </p><p> 年 級 </p>
3、;<p> 指導教師 </p><p><b> 二零一一年四月</b></p><p><b> 設計輸送傳動裝置</b></p><p> 【設計任務書】 題目:設計輸送傳動裝置 </p>
4、<p> 一.總體布置簡圖 如圖1 </p><p> 總傳動比誤差為±5%,單向回轉(zhuǎn),</p><p> 輕微沖擊。 三.原始數(shù)據(jù): 四.設計內(nèi)容: </p><p> 電動機的選擇與運動參數(shù)計算; 2. 齒輪傳動設計計算; 3. V帶傳動設計計算; 4. 軸的結(jié)構(gòu)尺寸設計; 5. 鍵的選擇; 6. 滾動軸承的選擇; 7. 裝配
5、圖、零件圖的繪制; 8. 設計說明書的編寫。</p><p> 【電動機的選擇】1.電動機類型和結(jié)構(gòu)的選擇 :按照已知條件的工作要求和條件,選用Y型全封閉籠型三相異步電</p><p> 動機。 2.電動機容量的選擇:</p><p> 工作機所需功率:Pw=3kW </p><p> 電動機的輸出功率:Pd=Pw/η,η≈0.8
6、2,Pd=3.66kW 電動機轉(zhuǎn)速的選擇:nw=35r/min,V帶傳動比i1=2—4,單級齒輪傳動比i2=3—5(查表2.3)</p><p> nd=(i1×i2×i2)nw。電動機轉(zhuǎn)速范圍為630—3500r/min3.電動機型號確定:由附錄八查出符合條件的電動機型號,并根據(jù)輪廓尺寸、重量、成本、傳動比等</p><p> 因素的考慮,最后確定選定Y
7、112M—4型號的電動機,額度功率為4KW,滿載轉(zhuǎn)速1440r/min</p><p> 【計算總傳動比和分配傳動比】</p><p> 1.由選定電動機的滿載轉(zhuǎn)速nm和輸出軸轉(zhuǎn)速nw,總傳動比為i=nm/nw,得i=41.142.合理分配各級傳動比:V帶傳動比i1=3,閉合齒輪傳動比i2=3.5,開式齒輪傳動比i3=3.923.運動和動力參數(shù)計算結(jié)果列于下表:</p>
8、<p><b> 【傳動件設計計算】</b></p><p> 減速器齒輪設計: 1.按表11.8選擇齒輪材料 小齒輪材料為45鋼調(diào)質(zhì),硬度為220—250HBS</p><p> 大齒輪材料為45鋼正火,硬度為170—210HBS 2.因為是普通減速器,由表11.20選用9級精度,要求齒面粗糙度Ra=6.3 </p>&l
9、t;p> 3.按齒面接觸疲勞強度設計 確定有關參數(shù)與系數(shù):</p><p> 轉(zhuǎn)矩:T=69154 N·mm</p><p> 查表11.10得:載荷系數(shù)K=1.1 選小齒輪齒數(shù)Z1=30,則大齒輪齒數(shù)Z2=iZ1=3.5×30=105。實際齒數(shù)比u=3.5</p><p> 因單級直齒圓柱齒輪為對稱布置,又為軟齒面,
10、由表11.19選取φd(齒寬系數(shù))=1 4.許應接觸應力[σH]:</p><p> 由圖11.23查得 σHlim1=560MPa σHlim2=530MPa</p><p> 由表11.19查得 Sh=1。 N1=60·n1·j·Lh=60×480×1×(6×52
11、×80)=7.2×10e8</p><p> N2=N1/i=7.2×10e8/3.5=2.05×10e8 由表11.26查得 Zn1=1 Zn2=1.05 計算接觸疲勞許用應力:</p><p> [σH]1=Zn1·σHlim1/Sh=560MPa </p><p> [σH]2=Z
12、n2·σHlim2/Sh=557MPa</p><p> 試算小齒輪分度圓直徑,確定模數(shù):</p><p> d1≥ 76.43׳√KT1(μ+1)/φdμ[σH]e2=51.82mm</p><p> m=d1/z1=1.73mm 由表11.3取標準模數(shù) m=2mm</p><p><b&
13、gt; 5.主要尺寸計算:</b></p><p> 分度圓直徑 d1=mz1=2×30=60mm d2=mz2=2×105=210mm </p><p> 齒寬 b=φdd1=1×60=60mm 取b2=60mm 則b1=b2+5=65mm</p><p> 中心距a=0.5×m(Z1+Z2
14、)=135mm</p><p> 6.按齒根彎曲疲勞強度校核:</p><p> 由式(11.12)得出,如σF≤[σF],則校核合格。</p><p> 確定有關系數(shù)和參數(shù):</p><p> 齒形系數(shù)YF,查表11.12得 YF1=2.54 YF2=2.14</p><p> 應力學整系數(shù)Ys,查表1
15、1.13得 Ys1=1.63 Ys2=1.88</p><p> 許應彎曲應力[σF]</p><p> 由圖11.24查得 σFlim1=210Mpa σFlim2=190Mpa</p><p> 由表11.9查得 SF=1.3</p><p> 由圖11.25查得 YNI=YN2=1</p><p&g
16、t; 由式(11.16)可得</p><p> [σF]1=YNI·σFlim/SF=162Mpa [σF]2=YNI·σFlim/SF=146MPa</p><p><b> 故計算出</b></p><p> σF1=21Mpa< [σF]1 σF2=20Mpa<[σF]2 齒根彎曲疲勞強度校核合格。&
17、lt;/p><p> 驗算齒輪的圓周速度:</p><p> V=π·d1·n1/(60×1000)=1.5m/s 由表11.21可知,選9級精度合適</p><p> 幾何尺寸計算及繪制齒輪零件工作圖:</p><p> 以大齒輪為例,齒輪的直頂圓直徑為:da2=d2+2ha=214mm,由于200<da
18、2<500之間,所以 </p><p> 采用腹板式結(jié)構(gòu)。齒輪零件工作圖略。</p><p><b> 開式齒輪設計:</b></p><p> 1.按表11.8選擇齒輪材料 小齒輪選用40Cr合金鋼表面淬火,硬度為48—55HRS</p><p> 大齒輪選用40Cr合金鋼調(diào)質(zhì),硬度為240—260HB
19、S </p><p> 由表11.20選用9級精度,要求齒面粗糙度Ra=6.3 3.按齒面接觸強度設計 確定有關參數(shù)與系數(shù):</p><p> 轉(zhuǎn)矩:T=230000N·mm</p><p> 查表11.10得 載荷系數(shù)K=1.1</p><p> 選小齒輪齒數(shù)Z1=20,則大齒輪齒數(shù)Z2=iZ1=3.92
20、15;20=78.4,圓整數(shù)78。</p><p> 實際齒數(shù)比u=3.9,誤差為0.5%<±5%</p><p> 因單級直齒圓柱齒輪為不對稱布置,又為硬齒面,由表11.19選取φd(齒寬系數(shù))=0.5 4.許應接觸應力[σH]:</p><p> 由圖11.23查得 σHlim1=800MPa σHlim2=720MPa</
21、p><p> 由表11.19查得 Sh=1.1 N1=60·n1·j·Lh=60×137×1×(6×52×80)=2.05×10e8</p><p> N2=N1/i=2.05×10e8/3.9=5.26×10e7 由表11.26查得 Zn1=1.11 Z
22、n2=1.25 計算接觸疲勞許用應力:</p><p> [σH]1=Zn1·σHlim1/Sh=807MPa </p><p> [σH]2=Zn2·σHlim2/Sh=818MPa</p><p> 試算小齒輪分度圓直徑,確定模數(shù):</p><p> d1≥ 76.43׳√KT1(
23、μ+1)/φdμ[σH]e2=75.82mm</p><p> m=d1/z1=3.791mm 由表11.3取標準模數(shù) m=4mm</p><p><b> 5.主要尺寸計算:</b></p><p> 分度圓直徑 d1=mz1=4×20=80mm d2=mz2=4×78=312mm </p&g
24、t;<p> 齒寬 b=φdd1=0.5×80=40mm 取b2=40mm 則b1=b2+5=45mm</p><p> 中心距a=0.5×m(Z1+Z2)=196mm</p><p> 6.按齒根彎曲疲勞強度校核:</p><p> 由式(11.12)得出,如σF≤[σF],則校核合格。</p><
25、p> 確定有關系數(shù)和參數(shù):</p><p> 齒形系數(shù)YF,查表11.12得 YF1=2.81 YF2=2.25</p><p> 應力學整系數(shù)Ys,查表11.13得 Ys1=1.56 Ys2=1.77</p><p> 許應彎曲應力[σF]</p><p> 由圖11.24查得 σFlim1=720Mpa σFl
26、im2=250Mpa</p><p> 由表11.9查得 SF=1.5</p><p> 由圖11.25查得 YNI=YN2=1</p><p> 由式(11.16)可得</p><p> [σF]1=YNI·σFlim/SF=480Mpa [σF]2=YNI·σFlim/SF=167MPa</p>
27、;<p><b> 故計算出</b></p><p> σF1=173Mpa< [σF]1 σF2=157Mpa<[σF]2 齒根彎曲疲勞強度校核合格。</p><p> 7.驗算齒輪的圓周速度:</p><p> V=π·d1·n1/(60×1000)=0.57m/s 由表11.21
28、可知,選9級精度合適</p><p> 8.幾何尺寸計算及繪制齒輪零件工作圖:</p><p> 以大齒輪為例,齒輪的直頂圓直徑為:da2=d2+2ha=320mm,由于200<da2<500之間,所以 </p><p> 采用腹板式結(jié)構(gòu)。齒輪零件工作圖略。</p><p><b> 【V帶傳動設計】</b>&
29、lt;/p><p><b> 1.確定功率Pc:</b></p><p> 查表9.21得 Ka(工作情況系數(shù))=1.1 Pc=Ka?p=4.4KW。</p><p><b> 選取普通V帶型號:</b></p><p> 根據(jù)Pa=4.4Kw,n1=1440r/min,由圖9.13選用A型
30、普通V帶。</p><p><b> 確定帶輪基準直徑:</b></p><p> 根據(jù)表9.6和圖9.13選?。篸d1=100mm>dmin=90mm</p><p> 大帶輪基準直徑為 dd2=(n1/n2)dd1=270mm,按表9.3選取標準直值dd2=265mm</p><p> 實際n2轉(zhuǎn)速489.8
31、r/min,誤差相對率2%,總誤差<±5%允許。</p><p><b> 驗算帶速V:</b></p><p> V=π·d1·n1/(60×1000)=6.78m/s,帶速在5-25m/s范圍內(nèi)。</p><p> 5.確定帶的基準長度Ld和實際中心距a:</p><p>
32、; 初定中心距a0=1200mm,則Ld0:Ld0=2a0+π(dd1+dd2)/2+(dd2-dd1)²/4a0=2963.38mm</p><p> 查表9.4取基準長度Ld=2800mm</p><p> 實際中心距a為a≈a0+(ld-Ld0)/2=1118.31mm</p><p><b> 中心距變動范圍為</b>
33、</p><p> amin=a-0.015Ld=1076mm amax=a+0.03Ld=1202mm</p><p><b> 驗算小帶輪的包角:</b></p><p> a1=180º-57.3º(dd2-dd1)/a=171º>120º,合格。</p><p>
34、;<b> 確定V帶根數(shù)z:</b></p><p><b> 確定有關系數(shù)和參數(shù)</b></p><p> 根據(jù)dd1=90mm,n=1440r/min,查表9.9,得P0=1.07Kw</p><p> 由表9.18查得Ka=0.001275</p><p> 根據(jù)傳動比i=2.94,
35、查表9.19得Ki=1.1373,則△P0=Kb·n·(1-1/Ki)=0.18Kw</p><p> 由表9.4查得帶長度修正系數(shù)KL=1.11,由圖9.12查得包角系數(shù)Ka=0.98</p><p> 得z≥Pc/(P0+△P0)KaKL=3.24,圓整得z=4</p><p><b> 求單根V帶初拉力:</b>
36、</p><p> 由表9.6查得A型普通V帶的每米長質(zhì)量q=0.10Kg/m</p><p> 得F0=(500Pc/ZV)·(2.5/Ka-1)+qv²=46.78N.</p><p> 9.計算帶輪軸上所受的壓力Fσ=2·F0·z·sin(a1/2)=373.08N</p><p>
37、; 10.帶輪結(jié)構(gòu)設計略</p><p><b> 11.設計結(jié)果:</b></p><p> 選用4根A—2800 GB/T 13575.1—92 V帶,中心距a=1118mm,小帶輪直徑90mm,大帶 </p><p> 輪直徑265mm,軸上壓力Fσ=373.08N</p><
38、p><b> 【軸的設計計算】</b></p><p><b> ?、褫S的設計</b></p><p> 選擇軸的材料,確定許用應力:</p><p> 由已知條件可知此減速器傳遞的功率屬于中小功率,對材料無特殊要求,故選用45鋼并經(jīng)調(diào)質(zhì)</p><p> 處理。由表16.1查得強度極
39、限σB=637Mpa,再由表16.3查得許用彎曲應力[σ-1b]=60Mpa</p><p> 2.按鈕轉(zhuǎn)強度估算軸徑(最小直徑)</p><p> 查表16.2得 C=118—107</p><p> 得 d≥C³√p/n=(107—118)·³√3.48/480=20.7—22.8mm。</p><p&g
40、t; 考慮到軸的最小直徑處要安裝帶輪,會有鍵槽存在,故需將估算直徑加大3%-5%,取為21.32— </p><p> 23.94mm,由設計手冊取標準直徑d=24mm</p><p><b> 軸的結(jié)構(gòu)設計草圖:</b></p><p><b> ?、褫S的結(jié)構(gòu)草圖</b></p><
41、p><b> ?、蜉S的設計:</b></p><p> 1.選擇軸的材料,確定許用應力:</p><p> 由已知條件可知此減速器傳遞的功率屬于中小功率,對材料無特殊要求,故選用45鋼并經(jīng)調(diào)質(zhì)</p><p> 處理。由表16.1查得強度極限σB=637Mpa,再由表16.3查得許用彎曲應力[σ-1b]=60Mpa</p>
42、;<p> 2.按鈕轉(zhuǎn)強度估算軸徑(最小直徑)</p><p> 查表16.2得 C=118—107</p><p> 得 d≥C³√p/n=(107—118)·³√3.31/137=30.9—34.1mm。</p><p> 考慮到軸的最小直徑處要安裝齒輪,會有鍵槽存在,故需將估算直徑加大3%-5%,取為31.
43、83— </p><p> 35.81mm,由設計手冊取標準直徑d=34mm</p><p> 3.軸的結(jié)構(gòu)設計草圖:</p><p><b> ?、蜉S的結(jié)構(gòu)草圖</b></p><p><b> ?、筝S的設計:</b></p><p> 1.選擇軸的材料,
44、確定許用應力:</p><p> 由已知條件可知此減速器傳遞的功率屬于中小功率,對材料無特殊要求,故選用45鋼并經(jīng)調(diào)質(zhì)</p><p> 處理。由表16.1查得強度極限σB=637Mpa,再由表16.3查得許用彎曲應力[σ-1b]=60Mpa</p><p> 2.按鈕轉(zhuǎn)強度估算軸徑(最小直徑)</p><p> 查表16.2得 C=
45、118—107</p><p> 得 d≥C³√p/n=(107—118)·³√3.01/35=47.29—52.16mm。</p><p> 由設計手冊取標準直徑d=50mm</p><p> 3.軸的結(jié)構(gòu)設計草圖略</p><p> 【鍵連接的選擇】 均選擇A型平鍵。</p><
46、;p> 【滾動軸承的選擇及計算】 I軸: 1.經(jīng)強度校核,選擇滾動軸承</p><p> 6206型 d=30mm D=62mm B=16mm2.公差等級選擇:選普通級PO軸承。 </p><p> II軸: 1.經(jīng)強度校核,選擇滾動軸承</p><p> 6208型 d=40mm D=80mm B=18mm2.公差等級選擇:
47、選普通級PO軸承?!鞠潴w結(jié)構(gòu)尺寸計算】 </p><p> 1.類型選擇:選擇一級鑄鐵圓柱齒輪減速器。</p><p> 2.箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸:(mm)</p><p> 【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:選用游標尺M16 起吊裝置:采用箱蓋吊耳、箱座吊耳放油螺塞:選用外六角
48、油塞及墊片M16×1.5 【潤滑與密封】 一、齒輪的潤滑:采用浸油潤滑,由于低速級周向速度為,所以浸油高度約為六分之一大齒輪半徑,取為35mm。 二、滾動軸承的潤滑:由于軸承周向速度為,所以宜開設油溝、飛濺潤滑。 三、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備,選用L-AN15潤滑油。 四、密封方法的選?。哼x用凸緣式端蓋易于調(diào)整,采用悶蓋安裝骨架式旋轉(zhuǎn)軸唇型密封圈實現(xiàn)密封。密封圈型號按所裝
49、配軸的直徑確定為(F)B25-42-7-ACM,(F)B70-90-10-ACM。軸承蓋結(jié)構(gòu)尺寸按用其定位的軸承的外徑?jīng)Q定。</p><p><b> 【參考資料】</b></p><p> 陳立德.《機械設計基礎》.北京:高等教育出版社,2007</p><p> 陳立德.《機械設計基礎課程設計指導書》.北京:高等教育出版社,2007&
50、lt;/p><p> 機械設計基礎課程設計</p><p><b> 設計計算說明書</b></p><p> 題 目 設計輸送傳動裝置 </p><p> 院 系 </p><
51、p> 專 業(yè) </p><p> 姓 名 </p><p> 年 級 </p><p> 指導教師
52、 </p><p><b> 二零一一年四月</b></p><p><b> 設計輸送傳動裝置</b></p><p> 【設計任務書】 題目:設計輸送傳動裝置 </p><p> 一.總體布置簡圖 如圖1 </p><p> 設計要求:總傳動比誤差為
53、7;5%,單向回轉(zhuǎn),輕微沖擊。 三.原始數(shù)據(jù): 四.設計內(nèi)容: </p><p> 電動機的選擇與運動參數(shù)計算; 2. 齒輪傳動設計計算; 3. V帶傳動設計計算; 4. 軸的結(jié)構(gòu)尺寸設計; 5. 鍵的選擇; 6. 滾動軸承的選擇; 7. 裝配圖、零件圖的繪制; 8. 設計說明書的編寫。</p><p> 【電動機的選擇】1.電動機類型和結(jié)構(gòu)的選擇 :按照已知條件的工作要求和條件
54、,選用Y型全封閉籠型三相異步電動機。 </p><p> 2.電動機容量的選擇:</p><p> 工作機所需功率:Pw=4kW </p><p> 電動機的輸出功率:Pd=Pw/η,η≈0.82,Pd=4.88kW 電動機轉(zhuǎn)速的選擇:nw=38r/min,V帶傳動比i1=2—4,單級齒輪傳動比i2=3—5(查表2.2)</p><
55、;p> nd=(i1×i2×i2)nw。電動機轉(zhuǎn)速范圍為684—3800r/min3.電動機型號確定:由附錄八查出符合條件的電動機型號,并根據(jù)輪廓尺寸、重量、成本、傳動比等因素的考慮,最后確定選定Y132S—4型號的電動機,額度功率為5.5KW,滿載轉(zhuǎn)速1440r/min</p><p> 【計算總傳動比和分配傳動比】</p><p> 1.由選定電動機的
56、滿載轉(zhuǎn)速nm和輸出軸轉(zhuǎn)速nw,總傳動比為i=nm/nw,得i=37.892.合理分配各級傳動比:V帶傳動比i1=3,閉合齒輪傳動比i2=3.5,開式齒輪傳動比i3=3.63.運動和動力參數(shù)計算結(jié)果列于下表:</p><p><b> 【傳動件設計計算】</b></p><p> 減速器齒輪設計: 1.按表11.8選擇齒輪材料 小齒輪材料為45鋼調(diào)質(zhì),硬
57、度為220—250HBS</p><p> 大齒輪材材為45鋼正火,硬度為170—210HBS 2.因為是普通減速器,由表11.20選用9級精度,要求齒面粗糙度Ra=6.3 </p><p> 3.按齒面接觸疲勞強度設計 確定有關參數(shù)與系數(shù):</p><p> 轉(zhuǎn)矩:T=69154 N·mm</p><p> 查表1
58、1.10得:載荷系數(shù)K=1.1 選小齒輪齒數(shù)Z1=30,則大齒輪齒數(shù)Z2=iZ1=3.5×30=105。實際齒數(shù)比u=3.5</p><p> 因單級直齒圓柱齒輪為對稱布置,又為軟齒面,由表11.19選取φd(齒寬系數(shù))=1 4.許應接觸應力[σH]:</p><p> 由圖11.23查得 σHlim1=560MPa σHlim2=
59、530MPa</p><p> 由表11.19查得 Sh=1。 N1=60·n1·j·Lh=60×480×1×(6×52×80)=7.2×10e8</p><p> N2=N1/i=7.2×10e8/3.5=2.05×10e8 由表11.26查得 Zn1
60、=1 Zn2=1.05 計算接觸疲勞許用應力:</p><p> [σH]1=Zn1·σHlim1/Sh=560MPa </p><p> [σH]2=Zn2·σHlim2/Sh=557MPa</p><p> 試算小齒輪分度圓直徑,確定模數(shù):</p><p> d1≥ 76.43×
61、9;√KT1(μ+1)/φdμ[σH]e2=51.82mm</p><p> m=d1/z1=1.73mm 由表11.3取標準模數(shù) m=2mm</p><p><b> 5.主要尺寸計算:</b></p><p> 分度圓直徑 d1=mz1=2×30=60mm </p><p> d2=m
62、z2=2×105=210mm </p><p> 齒寬 b=φdd1=1×60=60mm 取b2=60mm </p><p> 則b1=b2+5=65mm</p><p> 中心距a=0.5×m(Z1+Z2)=135mm</p><p> 6.按齒根彎曲疲勞強度校核:</p><
63、;p> 由式(11.12)得出,如σF≤[σF],則校核合格。</p><p> 確定有關系數(shù)和參數(shù):</p><p> 齒形系數(shù)YF,查表11.12得 YF1=2.54 YF2=2.14</p><p> 應力學整系數(shù)Ys,查表11.13得 Ys1=1.63 Ys2=1.88</p><p> 許應彎曲應力[σF]&
64、lt;/p><p> 由圖11.24查得 σFlim1=210Mpa σFlim2=190Mpa</p><p> 由表11.9查得 SF=1.3</p><p> 由圖11.25查得 YNI=YN2=1</p><p> 由式(11.16)可得</p><p> [σF]1=YNI·σFlim/
65、SF=162Mpa [σF]2=YNI·σFlim/SF=146MPa</p><p><b> 故計算出</b></p><p> σF1=21Mpa< [σF]1 σF2=20Mpa<[σF]2 齒根彎曲疲勞強度校核合格。</p><p> 驗算齒輪的圓周速度:</p><p> V=π&
66、#183;d1·n1/(60×1000)=1.5m/s 由表11.21可知,選9級精度合適</p><p> 幾何尺寸計算及繪制齒輪零件工作圖:</p><p> 以大齒輪為例,齒輪的直頂圓直徑為:da2=d2+2ha=214mm,由于200<da2<500之間,所以采用腹板式結(jié)構(gòu)。齒輪零件工作圖略。</p><p><b>
67、開式齒輪設計:</b></p><p> 1.按表11.8選擇齒輪材料 小齒輪選用40Cr合金鋼表面淬火,硬度為48—55HRS</p><p> 大齒輪選用40Cr合金鋼調(diào)質(zhì),硬度為240—260HBS </p><p> 由表11.20選用9級精度,要求齒面粗糙度Ra=6.3 3.按齒面接觸強度設計 確定有關參數(shù)與系數(shù):轉(zhuǎn)矩:T
68、=230000N·mm</p><p> 查表11.10得 載荷系數(shù)K=1.1</p><p> 選小齒輪齒數(shù)Z1=20,則大齒輪齒數(shù)Z2=iZ1=3.92×20=78.4,圓整數(shù)78。</p><p> 實際齒數(shù)比u=3.9,誤差為0.5%<±5%</p><p> 因單級直齒圓柱齒輪為不對稱布置,又
69、為硬齒面,由表11.19選取φd(齒寬系數(shù))=0.5 4.許應接觸應力[σH]:</p><p> 由圖11.23查得 σHlim1=800MPa σHlim2=720MPa</p><p> 由表11.19查得 Sh=1.1 N1=60·n1·j·Lh=60×137×1×(6×52
70、15;80)=2.05×10e8</p><p> N2=N1/i=2.05×10e8/3.9=5.26×10e7 由表11.26查得 Zn1=1.11 Zn2=1.25 計算接觸疲勞許用應力:</p><p> [σH]1=Zn1·σHlim1/Sh=807MPa </p><p> [σH]2=
71、Zn2·σHlim2/Sh=818MPa</p><p> 試算小齒輪分度圓直徑,確定模數(shù):</p><p> d1≥ 76.43׳√KT1(μ+1)/φdμ[σH]e2=75.82mm</p><p> m=d1/z1=3.791mm 由表11.3取標準模數(shù) m=4mm</p><p><
72、b> 5.主要尺寸計算:</b></p><p> 分度圓直徑 d1=mz1=4×20=80mm d2=mz2=4×78=312mm </p><p> 齒寬 b=φdd1=0.5×80=40mm 取b2=40mm </p><p> 則b1=b2+5=45mm</p><p&g
73、t; 中心距a=0.5×m(Z1+Z2)=196mm</p><p> 6.按齒根彎曲疲勞強度校核:</p><p> 由式(11.12)得出,如σF≤[σF],則校核合格。</p><p> 確定有關系數(shù)和參數(shù):</p><p> 齒形系數(shù)YF,查表11.12得 YF1=2.81 YF2=2.25</p>
74、<p> 應力學整系數(shù)Ys,查表11.13得 Ys1=1.56 Ys2=1.77</p><p> 許應彎曲應力[σF]</p><p> 由圖11.24查得 σFlim1=720Mpa σFlim2=250Mpa</p><p> 由表11.9查得 SF=1.5</p><p> 由圖11.25查得 YNI
75、=YN2=1</p><p> 由式(11.16)可得</p><p> [σF]1=YNI·σFlim/SF=480Mpa [σF]2=YNI·σFlim/SF=167MPa</p><p><b> 故計算出</b></p><p> σF1=173Mpa< [σF]1 σF2=1
76、57Mpa<[σF]2 齒根彎曲疲勞強度校核合格。</p><p> 7.驗算齒輪的圓周速度:</p><p> V=π·d1·n1/(60×1000)=0.57m/s </p><p> 由表11.21可知,選9級精度合適</p><p> 8.幾何尺寸計算及繪制齒輪零件工作圖:</p>
77、<p> 以大齒輪為例,齒輪的直頂圓直徑為:da2=d2+2ha=320mm,由于200<da2<500之間,所以采用腹板式結(jié)構(gòu)。齒輪零件工作圖略。</p><p><b> 【V帶傳動設計】</b></p><p><b> 1.確定功率Pc:</b></p><p> 查表9.21得 Ka(工作
78、情況系數(shù))=1.1 Pc=Ka?p=4.4KW。</p><p><b> 選取普通V帶型號:</b></p><p> 根據(jù)Pa=4.4Kw,n1=1440r/min,由圖9.13選用A型普通V帶。</p><p><b> 確定帶輪基準直徑:</b></p><p> 根據(jù)表9.6和圖
79、9.13選?。篸d1=100mm>dmin=90mm</p><p> 大帶輪基準直徑為 dd2=(n1/n2)dd1=270mm,按表9.3選取標準直徑值dd2=265mm</p><p> 實際n2轉(zhuǎn)速489.8r/min,誤差相對率2%,總誤差<±5%允許。</p><p><b> 驗算帶速V:</b></p>
80、;<p> V=π·d1·n1/(60×1000)=6.78m/s,帶速在5-25m/s范圍內(nèi)。</p><p> 5.確定帶的基準長度Ld和實際中心距a:</p><p> 初定中心距a0=1200mm,</p><p> 則Ld0:Ld0=2a0+π(dd1+dd2)/2+(dd2-dd1)²/4a0
81、=2963.38mm</p><p> 查表9.4取基準長度Ld=2800mm</p><p> 實際中心距a為a≈a0+(ld-Ld0)/2=1118.31mm</p><p><b> 中心距變動范圍為</b></p><p> amin=a-0.015Ld=1076mm amax=a+0.03Ld=1
82、202mm</p><p><b> 驗算小帶輪的包角:</b></p><p> a1=180º-57.3º(dd2-dd1)/a=171º>120º,合格。</p><p><b> 確定V帶根數(shù)z:</b></p><p><b> 確
83、定有關系數(shù)和參數(shù)</b></p><p> 根據(jù)dd1=90mm,n=1440r/min,查表9.9,得P0=1.07Kw</p><p> 由表9.18查得Ka=0.001275</p><p> 根據(jù)傳動比i=2.94,查表9.19得Ki=1.1373,</p><p> 則△P0=Kb·n·(1-
84、1/Ki)=0.18Kw</p><p> 由表9.4查得帶長度修正系數(shù)KL=1.11,由圖9.12查得包角系數(shù)Ka=0.98</p><p> 得z≥Pc/(P0+△P0)KaKL=3.24,圓整得z=4</p><p><b> 求單根V帶初拉力:</b></p><p> 由表9.6查得A型普通V帶的每米長
85、質(zhì)量q=0.10Kg/m</p><p> 得F0=(500Pc/ZV)·(2.5/Ka-1)+qv²=46.78N.</p><p> 9.計算帶輪軸上所受的壓力Fσ=2·F0·z·sin(a1/2)=373.08N</p><p> 10.帶輪結(jié)構(gòu)設計略</p><p><b&
86、gt; 11.設計結(jié)果:</b></p><p> 選用4根A—2800 GB/T 13575.1—92 V帶,中心距a=1118mm,小帶輪直徑90mm,大帶輪直徑265mm,軸上壓力</p><p> Fσ=373.08N</p><p><b> 【軸的設計計算】</b></p><p>&
87、lt;b> ?、褫S的設計</b></p><p> 選擇軸的材料,確定許用應力:</p><p> 由已知條件可知此減速器傳遞的功率屬于中小功率,對材料無特殊要求,故選用45鋼并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。由表16.1查得強度極限</p><p> σB=637Mpa,再由表16.3查得許用彎曲應力[σ-1b]=60Mpa</p><p&
88、gt; 2.按鈕轉(zhuǎn)強度估算軸徑(最小直徑)</p><p> 查表16.2得 C=118—107</p><p> 得 d≥C³√p/n=(107—118)·³√3.48/480=20.7—22.8mm。</p><p> 考慮到軸的最小直徑處要安裝帶輪,會有鍵槽存在,故需將估算直徑加大3%-5%,取為21.32—23.94m
89、m,由設計手冊取標準直徑d=24mm</p><p><b> 軸的結(jié)構(gòu)設計草圖:</b></p><p><b> Ⅰ軸的結(jié)構(gòu)草圖</b></p><p><b> ?、蜉S的設計:</b></p><p> 1.選擇軸的材料,確定許用應力:</p><
90、;p> 由已知條件可知此減速器傳遞的功率屬于中小功率,對材料無特殊要求,故選用45鋼并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。由表16.1查得強度極限</p><p> σB=637Mpa,再由表16.3查得許用彎曲應力[σ-1b]=60Mpa</p><p> 2.按鈕轉(zhuǎn)強度估算軸徑(最小直徑)</p><p> 查表16.2得 C=118—107</p><
91、;p> 得 d≥C³√p/n=(107—118)·³√3.31/137=30.9—34.1mm。</p><p> 考慮到軸的最小直徑處要安裝齒輪,會有鍵槽存在,故需將估算直徑加大3%-5%,取為31.83—35.81mm,由設計手冊取標準直徑d=34mm</p><p> 3.軸的結(jié)構(gòu)設計草圖:</p><p><
92、b> Ⅱ軸的結(jié)構(gòu)草圖</b></p><p><b> Ⅲ軸的設計:</b></p><p> 1.選擇軸的材料,確定許用應力:</p><p> 由已知條件可知此減速器傳遞的功率屬于中小功率,對材料無特殊要求,故選用45鋼并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。由表16.1查得強度極限</p><p> σB=637
93、Mpa,再由表16.3查得許用彎曲應力[σ-1b]=60Mpa</p><p> 2.按鈕轉(zhuǎn)強度估算軸徑(最小直徑)</p><p> 查表16.2得 C=118—107</p><p> 得 d≥C³√p/n=(107—118)·³√3.01/35=47.29—52.16mm。</p><p> 由設
94、計手冊取標準直徑d=50mm</p><p> 3.軸的結(jié)構(gòu)設計草圖略</p><p> 【鍵連接的選擇】 均選擇A型平鍵。</p><p> 【滾動軸承的選擇及計算】 I軸: 1.經(jīng)強度校核,選擇滾動軸承</p><p> 6206型 d=30mm D=62mm B=16mm2.公差等級選擇:選普通級PO軸承。 &
95、lt;/p><p> II軸: 1.經(jīng)強度校核,選擇滾動軸承</p><p> 6208型 d=40mm D=80mm B=18mm2.公差等級選擇:選普通級PO軸承?!鞠潴w結(jié)構(gòu)尺寸計算】 </p><p> 1.類型選擇:選擇一級鑄鐵圓柱齒輪減速器。</p><p> 2.箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸:(mm)</p>&
96、lt;p> 【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:選用游標尺M16 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M16×1.5 </p><p> 【潤滑與密封】 一、齒輪的潤滑:采用浸油潤滑,由于低速級周向速度為,所以浸油高度約為六分之一大齒輪半徑,取為35mm。 二、滾動軸承的潤滑:由于
97、軸承周向速度為,所以宜開設油溝、飛濺潤滑。 三、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備,選用L-AN15潤滑油。 四、密封方法的選?。哼x用凸緣式端蓋易于調(diào)整,采用悶蓋安裝骨架式旋轉(zhuǎn)軸唇型密封圈實現(xiàn)密封。密封圈型號按所裝配軸的直徑確定為(F)B25-42-7-ACM,(F)B70-90-10-ACM。軸承蓋結(jié)構(gòu)尺寸按用其定位的軸承的外徑?jīng)Q定。</p><p><b>
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