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文檔簡介
1、<p><b> 機械設(shè)計課程設(shè)計</b></p><p><b> 目 錄</b></p><p><b> 設(shè)計任務(wù)書:3</b></p><p> 第一章 電動機的選擇及運動參數(shù)的計算4</p><p> 1.1 電動機的選擇4</
2、p><p> 1.2 裝置運動及動力參數(shù)計算5</p><p> 第二章 斜齒圓柱齒輪減速器的設(shè)計6</p><p> 2.1 高速軸上的大小齒輪傳動設(shè)計6</p><p> 2.2 低速軸上的大小齒輪傳動設(shè)計11</p><p> 第三章 軸的設(shè)計各軸軸徑計算15</p><
3、p> 3.1 軸的選擇與結(jié)構(gòu)設(shè)計16</p><p> 3.2 中間軸的校核19</p><p> 第四章 滾動軸承的選擇及計算24</p><p> 4.1 軸承的選擇與結(jié)構(gòu)設(shè)計24</p><p> 4.2 深溝球軸承的壽命校核25</p><p> 第五章 鍵聯(lián)接的選擇及計
4、算24</p><p> 5.1 鍵的選擇與結(jié)構(gòu)設(shè)計28</p><p> 5.2 鍵的校核28</p><p> 第六章 聯(lián)軸器的選擇及計算30</p><p> 6.1 聯(lián)軸器的選擇和校核30</p><p> 第七章 潤滑和密封方式的選擇31</p><p>
5、; 7.1 齒輪潤滑31</p><p> 7.2 滾動軸承的潤滑32</p><p> 第八章 箱體及設(shè)計的結(jié)構(gòu)設(shè)計和選擇33</p><p> 第九章 減速器的附件34</p><p> 9.1 窺視孔和視孔蓋34</p><p> 9.2 通氣器34</p>&l
6、t;p> 9.3 軸承蓋35</p><p> 9.4 定位銷35</p><p> 9.5 油面指示裝置36</p><p> 9.6 放油孔和螺塞36</p><p> 9.7 起蓋螺釘37</p><p> 9.8 起吊裝置37</p><p&
7、gt;<b> 結(jié)束語38</b></p><p><b> 參考文獻39</b></p><p> 機械課程設(shè)計任務(wù)書及傳動方案的擬訂</p><p><b> 一、設(shè)計任務(wù)書</b></p><p> 設(shè)計題目:二級展開式斜齒圓柱齒輪減速器</p>
8、<p> 工作條件及生產(chǎn)條件: 該減速器用于帶式運輸機的傳動裝置。工作時有輕微振動,經(jīng)常滿載,空載啟動,單向運轉(zhuǎn),單班制工作。運輸帶允許速度差為±5%。減速器小批量生產(chǎn),使用期限為5年(每年300天)。</p><p> 二、傳動方案的分析與擬定</p><p> 圖1-1帶式輸送機傳動方案</p><p> 帶式輸送機由電動機驅(qū)動
9、。電動機通過連軸器將動力傳入減速器,再經(jīng)連軸器將動力傳至輸送機滾筒,帶動輸送帶工作。傳動系統(tǒng)中采用兩級展開式圓柱齒輪減速器,其結(jié)構(gòu)簡單,但齒輪相對軸承位置不對稱,因此要求軸有較大的剛度,高速級和低速級都采用斜齒圓柱齒輪傳動。</p><p><b> 電動機的選擇</b></p><p><b> 1.1電動機的選擇</b></p>
10、;<p> 1.1.1 電動機類型的選擇</p><p> 電動機的類型根據(jù)動力源和工作條件,選用Y系列三相異步電動機。</p><p> 1.1.2電動機功率的選擇</p><p> 根據(jù)已知條件計算出工作機滾筒的轉(zhuǎn)速為:</p><p> =60000/3.14×300=63.694 r/min</
11、p><p> 工作機所需要的有效功率為:</p><p> =2600/1000=2.6 kW</p><p> 為了計算電動機的所需功率,先要確定從電動機到工作機之間的總效率。設(shè)為彈性聯(lián)軸器效率為0.99,為滾動軸承傳動效率為0.99,為齒輪傳動(8級)的效率為0.97, 為滾筒的效率為0.96。則傳動裝置的總效率為:</p><p>&
12、lt;b> 0.851</b></p><p> 電動機所需的功率為:</p><p> 2.6/0.851= 3.055kW</p><p> 在機械傳動中常用同步轉(zhuǎn)速為1500r/min和1000r/min的兩種電動機,根據(jù)電動機所需功率和同步轉(zhuǎn)速,由[2]P148表16-1查得電動機技術(shù)數(shù)據(jù)及計算總傳動比如表3-1所示。</p&
13、gt;<p> 表1-1電動機技術(shù)數(shù)據(jù)及計算總傳動比</p><p> 對以上兩種方案進行相關(guān)計算,選擇方案1較合適且方案1電動機質(zhì)量最小,價格便宜。</p><p> 選用方案1電動機型號Y112M-4,根據(jù)[2]P149表16-2查得電動機的主要參數(shù)如表3-2所示。</p><p> 表1-2 Y112 M-4電動機主要參數(shù)</p&
14、gt;<p> 1.2裝置運動及動力參數(shù)計算</p><p> 1.2.1傳動裝置總傳動比和分配各級傳動比</p><p> 根據(jù)電動機的滿載轉(zhuǎn)速和滾筒轉(zhuǎn)速可算出傳動裝置總傳動比為:</p><p> 1440/63.964=22.61</p><p> 雙級圓柱齒輪減速器分配到各級傳動比為:</p>&
15、lt;p> ?、俑咚偌壍膫鲃颖葹椋?==5.52</p><p> ?、诘退偌壍膫鲃颖葹椋?/=22.61/5.52=4.10</p><p> 1.2.2傳動裝置的運動和動力參數(shù)計算:</p><p><b> 各軸的轉(zhuǎn)速計算:</b></p><p> = =1440r/min</p>&l
16、t;p> = /=1440/5.52=260.870r/min</p><p> =/=260.870/4.10=63.694r/min</p><p> ==63.694r/min</p><p> b) 各軸的輸入功率計算:</p><p> ==3.0550.99=3.024kW</p><p>
17、 ==3.0240.970.99=2.904kW</p><p> ==2.9040.970.99=2.789kW</p><p> ==2.7890.99 ×0.99=2.733kW</p><p> c) 各軸的輸入轉(zhuǎn)矩計算:</p><p> =955095503.055/1440=20.26N·m<
18、;/p><p> =×=20.26×0.99=20.06 N·m</p><p> =×××=20.06×5.52×0.99×0.97=106.34 N·m</p><p> =×××=106.34×4.10×0.9
19、9×0.67=418.69 N·m</p><p> =××=418.69×0.99×0.99=410.36N·m</p><p> 由以上數(shù)據(jù)得各軸運動及動力參數(shù)見表1-3。</p><p> 1-3 各軸運動及動力參數(shù)</p><p><b> 傳動零
20、件的設(shè)計計算</b></p><p> 斜齒圓柱齒輪減速器的設(shè)計選用標準斜齒圓柱齒輪傳動。標準結(jié)構(gòu)參數(shù)壓力角,齒頂高系數(shù),頂隙系數(shù)。</p><p> 2.1高速級斜齒圓柱齒輪傳動的設(shè)計計算</p><p> 1) 選擇齒輪材料及熱處理方式:</p><p> 由于軟齒面齒輪用于齒輪尺寸緊湊性和精度要求不高,載荷不大的中低
21、速場合。根據(jù)設(shè)計要求現(xiàn)選軟齒面組合:</p><p> 根據(jù)[1]P102表8-1得:</p><p> 小齒輪選擇45鋼調(diào)質(zhì),HBS=217~255;</p><p> 大齒輪選擇45鋼?;?HBS=162~217;</p><p> 此時兩齒輪最小硬度差為217-162=55;比希望值略小些,可以初步試算。</p>
22、<p><b> 2) 齒數(shù)的選擇:</b></p><p> 現(xiàn)為軟齒面齒輪,齒數(shù)以比根切齒數(shù)較多為宜,初選</p><p><b> =23</b></p><p> =×=5.5223=126.96</p><p> 取大齒輪齒數(shù)=127,則齒數(shù)比(即實際傳動比)
23、為=/=127/23=5.5217。與原要求僅差(5.1328-5.1304)/5.1304=0.05%,故可以滿足要求。</p><p> 3) 選擇螺旋角β:</p><p> 按經(jīng)驗 ,8°<<20°,現(xiàn)初選=13°</p><p> 4) 計算當量齒數(shù),查齒形系數(shù):</p><p>
24、z= z/cosβ=23/ cos13°=24.8631</p><p> z= z/cosβ=127/ cos13°=137.30</p><p> 由[1]P111表8-8線性差值求得:</p><p> 5) 選擇齒寬系數(shù):</p><p> 由于減速器為展開式雙級齒輪傳動,所以齒輪相對支承只能為非對稱簡支結(jié)
25、構(gòu),故齒寬系數(shù)不宜選得過大,參考[1]表8-5,選擇為0.7~1.0,現(xiàn)選 =0.8</p><p><b> 6)選擇載荷系數(shù):</b></p><p> 參考[1]P106表8-3,由齒輪承受中等沖擊載荷,選載荷系數(shù)K為1.2~1.6。</p><p><b> 取K=1.3。</b></p>
26、<p> 7)計算I號齒輪軸上的扭矩TI :</p><p> 9550000×3.024/1440=20100 N·mm</p><p> 8) 計算幾何參數(shù):</p><p> tan=tan/ cos=tg20°/ cos13°=0.374</p><p> =20.5158&
27、#176;=</p><p> sin= sincos== sin13°×cos20°=0.213</p><p> =12.2103°=</p><p><b> =1.68</b></p><p> =1/z1tg=1/3.141590.823tg13°=1.
28、35</p><p> 9) 按齒面接觸疲勞強度設(shè)計:</p><p> 區(qū)域系數(shù): 2.4414</p><p> 彈性影響系數(shù): Z=189.8</p><p> 由[1]P109表8-6取安全系數(shù)S=1.0</p><p><b> 許用接觸應(yīng)力:</b
29、></p><p><b> 小齒輪分度圓直徑:</b></p><p><b> 計算法面模數(shù)m </b></p><p> m=cosd/z=cos13°36.513/23=1.53 mm</p><p> 10) 按齒根彎曲疲勞強度設(shè)計:</p><
30、p> 計算螺旋角系數(shù)Y,因=1.35>1,按=1計算得:</p><p> Y=1-=1-1=0.892</p><p> 計算齒形系數(shù)與許用應(yīng)力之比值:</p><p> Y/[]=2.7002/148.9744=0.018</p><p> Y/[]=2.1365/137.1795=0.016</p>
31、<p> 由于Y/[]較大,用小齒輪的參數(shù)Y/[]代入公式,計算齒輪所需的法面模數(shù):</p><p><b> ==1.078</b></p><p><b> 11) 決定模數(shù)</b></p><p> 由于設(shè)計的是軟齒面閉式齒輪傳動,其主要失效是齒面疲勞點蝕,若模數(shù)過小,也可能發(fā)生輪齒疲勞折斷。所以對
32、比兩次求出的結(jié)果,按接觸疲勞強度所需的模數(shù)較大,齒輪易于發(fā)生點蝕破壞,即應(yīng)以mn≥1.53mm為準。根據(jù)標準模數(shù)表,暫定模數(shù)為:</p><p><b> m=2.0mm</b></p><p> 12) 初算中心距:</p><p> 2.0(23+127)/2cos13°=154.004mm</p><p
33、> 標準化后取 a=154mm</p><p> 13) 修正螺旋角β </p><p> 按標準中心距修正β:</p><p> 14) 計算端面模數(shù):</p><p> 15) 計算傳動的其他尺寸:</p><p> 16) 計算齒面上的載荷:</p><p> 1
34、7) 選擇精度等級</p><p><b> 齒輪的圓周轉(zhuǎn)速:</b></p><p><b> 3.558 m/s</b></p><p> 對照[1]P107表8-4,因運輸機為一般通用機械,故選齒輪精度等級為8級是合宜的。</p><p><b> 18)齒輪圖:</b
35、></p><p> 2.2低速級斜齒圓柱齒輪的傳動設(shè)計計算</p><p> 1) 選擇齒輪材料及熱處理方式:</p><p> 由于軟齒面齒輪用于齒輪尺寸緊湊性和精度要求不高,載荷不大的中低速場合。根據(jù)設(shè)計要求現(xiàn)選軟齒面組合:</p><p> 根據(jù)[1]P102表8-1得:</p><p> 小齒
36、輪選擇45鋼調(diào)質(zhì),HBS=217~255;</p><p> 大齒輪選擇45鋼?;?HBS=162~217;</p><p> 此時兩齒輪最小硬度差為217-162=55;比希望值略小些,可以初步試算。</p><p><b> 2) 齒數(shù)的選擇:</b></p><p> 現(xiàn)為軟齒面齒輪,齒數(shù)以比根切齒數(shù)較多為
37、宜,初選</p><p><b> =25</b></p><p> ==4.1025=102.5</p><p> 取大齒輪齒數(shù)z=103,則齒數(shù)比(即實際傳動比)為=z/z1=103/25=4.12。與原要求僅差(4.12-4.10)/4.10=0.487%,故可以滿足要求。</p><p> 3) 選擇螺旋
38、角β:</p><p> 按經(jīng)驗 ,8°<<20°,現(xiàn)初選</p><p><b> =12°</b></p><p> 4) 計算當量齒數(shù),查齒形系數(shù):</p><p> z= 1 /cos=25/ cos12°=26.709</p><p
39、> z= /cos=103/ cos12°=110.043</p><p> 由[1]P111表8-8線性差值求得:</p><p> 5) 選擇齒寬系數(shù):</p><p> 由于減速器為展開式雙級齒輪傳動,所以齒輪相對支承只能為非對稱簡支結(jié)構(gòu),故齒寬系數(shù)不宜選得過大,參考[1]表8-5,選擇為0.7~1.15,現(xiàn)選=0.8</p>
40、;<p><b> 6)選擇載荷系數(shù):</b></p><p> 參考[1]P106表8-3,由齒輪承受中等沖擊載荷,選載荷系數(shù)K為1.2~1.6。</p><p><b> 取K=1.3。</b></p><p> 7)計算II號齒輪軸上的扭矩TII:</p><p> 1
41、06300 N·m</p><p> 8) 計算幾何參數(shù):</p><p> tan=tan/ cos=tan20°/ cos12°=0.372</p><p><b> =20.415°=</b></p><p> sin= sincos= sin12°cos2
42、0° =0.195</p><p><b> =11.27°=</b></p><p><b> =1.68</b></p><p> =1/z1tan=1/3.141590.825tan12°=1.35</p><p> 9) 按齒面接觸疲勞強度設(shè)計:<
43、/p><p> 區(qū)域系數(shù): Z==2.449</p><p> 彈性影響系數(shù): Z=189.8</p><p> K=1 ?。?50.000MPa S=1.0</p><p><b> 許用接觸應(yīng)力:</b></p><p><b> 小齒輪
44、分度圓直徑:</b></p><p><b> 計算法面模數(shù)m:</b></p><p> m=cosd/z=cos12°64.868/25=2.53mm</p><p> 10) 按齒根彎曲疲勞強度設(shè)計:</p><p> 計算螺旋角系數(shù)Y,因=1.35>1,按=1計算得:</
45、p><p> Y=1-=1-1=0.9083</p><p> 計算齒形系數(shù)與許用應(yīng)力之比值:</p><p> Y/[]=2.585/144.846=0.0178</p><p> Y/[]=2.174/134.615=0.016</p><p> 由于Y/[]較大,用大齒輪的參數(shù)Y/[]代入公式</p&
46、gt;<p> 計算齒輪所需的法面模數(shù):</p><p><b> ==1.777</b></p><p> 11) 按接觸強度決定模數(shù)值,取</p><p><b> m=2.5mm</b></p><p> 12) 初算中心距:</p><p>
47、 a=m(z1+ z)/2cos=2.5(25+103)/2cos12°=163.599 mm</p><p> 標準化后取 a=164mm</p><p> 13) 修正螺旋角β:</p><p> 按標準中心距修正β:</p><p> 14) 計算端面模數(shù):</p><
48、;p> 15) 計算傳動的其他尺寸:</p><p> 16) 計算齒面上的載荷:</p><p><b> 齒輪的主要參數(shù)</b></p><p><b> 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計和計算</b></p><p> 軸是組成機械的主要零件,它支撐其他回轉(zhuǎn)件并傳遞轉(zhuǎn)矩,同時它又通過軸承和機架連接
49、。所有軸上零件都圍繞軸心做回轉(zhuǎn)運動,形成一個以軸為基準的組合體——軸系部件。</p><p><b> 3.1軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計</b></p><p> 3.1.1初步確定軸的最小直徑</p><p> 選取軸的材料為45號鋼調(diào)質(zhì)處理。</p><p> 按扭轉(zhuǎn)強度法估算軸的直徑,由[1]P207表12—2。<
50、/p><p> 高速軸:取A=116</p><p><b> mm</b></p><p><b> 中間軸:取=112</b></p><p> =112=25.007mm</p><p><b> 低速軸:取=107</b></p>
51、;<p><b> =37.714mm</b></p><p> 3.1.2確定軸的結(jié)構(gòu)與尺寸</p><p><b> 軸的選取及計算</b></p><p> 因為Ⅰ軸通過聯(lián)軸器與電動機的軸徑28mm,查聯(lián)軸器標準,選聯(lián)軸器為彈性柱銷聯(lián)軸器。標準型號HL2,與聯(lián)軸器相聯(lián)的軸徑選取為25mm。<
52、;/p><p> 零件的軸向定位需用定位軸間。H>0.07d。為了加工裝配方便而設(shè)置非定位軸肩,一般為2—3mm。</p><p> ?、瘛蚺c聯(lián)軸器相聯(lián)。</p><p> ?、颉鬄榘馐治恢煤投松w。</p><p><b> ?、蟆魹檩S承位置。</b></p><p> ?、簟鯙榈退冽X
53、輪的空間,以不發(fā)生干涉為主。</p><p><b> Ⅴ—Ⅵ為齒輪軸。</b></p><p> ?、觥鳛辇X輪端面和內(nèi)壁的空隙和部分內(nèi)壁距離。</p><p><b> ?、鳌鵀檩S承位置。</b></p><p><b> 軸承的尺寸如圖所示</b></p>
54、;<p><b> II軸的設(shè)計</b></p><p> 根據(jù)前述所算的最小的軸徑為25.88mm。選軸承型號為 GB/T297—93 7207C角接觸球軸承。</p><p> 按軸肩規(guī)格。設(shè)置軸的結(jié)構(gòu),及定位關(guān)系。</p><p> ?、瘛驗檩S承安裝空間,軸承為GB/T—93 7207C型號 <
55、;/p><p> ?、颉鬄辇X輪端面和內(nèi)壁的空隙和部分內(nèi)壁距離。</p><p><b> ?、簟鯙辇X輪軸。</b></p><p> ?、酢鰹榈退冽X和高速齒端面距離。</p><p> ?、觥鳛榈退冽X安裝處。</p><p> ?、鳌鵀樘淄捕ㄎ缓桶卜泡S承。</p><p&
56、gt; 軸承的具體尺寸如圖所示</p><p><b> III輸出軸的設(shè)計</b></p><p> 1.根據(jù)算的軸徑最小值 。選取d=55mm。</p><p> 2.軸的結(jié)構(gòu)及定位關(guān)系取法步驟同前。</p><p> ?、瘛蚨螢樘淄捕ㄎ缓桶卜泡S承。</p><p> ?、颉蠖螢楦?/p>
57、速級齒輪和安裝空間以不發(fā)生干涉為主。</p><p> ?、蟆舳螢辇X輪定位軸間。</p><p> ?、簟鯙楦咚冽X輪的空間,以不發(fā)生干涉為主。</p><p><b> ?、酢鰹檩S承位置。</b></p><p> ?、觥鞫螢榘馐挚臻g位置和軸承端蓋。</p><p> ?、鳌c聯(lián)軸器相聯(lián)
58、。</p><p> 軸承的具體尺寸如圖所示</p><p> 3.3中間軸的校核:</p><p> 1) 中間軸的各參數(shù)如下:</p><p> =106.34N·m =260.87r/min =2.904kW</p><p> 2) 中間軸上的各力:</p><p
59、> 低速級小齒輪:Ft1=3319N Fr1=1235N Fa1=747N</p><p> 高速級大齒:Ft2=851N Fr2=318N Fa2=198N </p><p> 3)繪制軸的計算簡圖</p><p><b> ?。?)計算支反力</b></p><p><b> 剪力
60、圖:</b></p><p><b> 彎矩圖:</b></p><p><b> 垂直面:</b></p><p><b> 剪力圖:</b></p><p><b> 彎矩圖:</b></p><p><
61、;b> 扭矩圖:</b></p><p><b> 合彎矩圖:</b></p><p><b> 校核軸的強度:</b></p><p> 由上述可知,危險截面在C截面處。</p><p> 按第三強度理論求出彎矩M圖,由公式M=</p><p>
62、 M===155.275</p><p> 軸為45號鋼,查表可知 [] = 60 Mpa</p><p><b> 由公式可得:</b></p><p><b> ?。糩]</b></p><p> 所以中間軸滿足強度要求。</p><p> 滾動軸承的選擇及計算
63、</p><p> 軸承是支承軸的零件,其功用有兩個:支承軸及軸上零件,并保持軸的旋轉(zhuǎn)精度;減輕轉(zhuǎn)軸與支承之間的摩擦和磨損。</p><p> 與滑動軸承相比,滾動軸承具有啟動靈活、摩擦阻力小、效率高、潤滑簡便及易于互換等優(yōu)點,所以應(yīng)用廣泛。它的缺點是抗沖擊能力差,高速時有噪聲,工作壽命也不及液體摩擦滑動軸承。</p><p> 4.1軸承的選擇與結(jié)構(gòu)設(shè)計:&
64、lt;/p><p> 由于轉(zhuǎn)速較高,軸向力又比較小,故選用深溝球軸承。下面以高速級軸為例初選軸承型號為6207,具體結(jié)構(gòu)圖如下。</p><p> 4.2高速軸軸承的校核:</p><p><b> , </b></p><p> Fa/Fr=198/318=0.623>e</p><p>
65、; 查表利用插值法得: e=0.204,則有</p><p> >e 則有X=0.56,利用插值法:Y=2.16 </p><p> 由公式P=(X+Y)可得</p><p> P=1.2×(0.56318+2.16198)=726.912</p><p> 由公式h〉12000h </p><
66、;p> 所以滿足要求。即高速級選用6207型號的軸承</p><p> 4.3 中間軸軸承的校核:</p><p> 中間軸選擇6208: , </p><p> 高速級大齒輪: </p><p> 低速級小齒輪: </p><p> 所以利用插值法得e=0.227</p>
67、<p> Fa/Fr=549/917=0.59>e</p><p> 所以選用X=0.56,Y=1.93</p><p><b> 由公式得:</b></p><p> P=(X+Y) =1.2(0.56917+1.93549)=1887.708N</p><p> 由公式h>12000h
68、</p><p> 所以滿足要求。即中間軸選用6208型號的軸承</p><p> 4.4低速軸軸承的校核:</p><p> 初選低速級選用7209AC型號的軸承正裝 </p><p><b> , </b></p><p> 求得:=1768N R=2506N <
69、;/p><p> Fa=Fa-Fa=747-198=549N</p><p> S=0.68R=0.68×1768=1202.24N</p><p> S=0.68R=0.68-2506=1704.08N</p><p> Fa+S=549+1704.48=2253.08>S 故1被壓縮,2被放松。</p>&
70、lt;p> 求軸向載荷: A=Fa+S=2253.08N</p><p> A=S=1704.08</p><p><b> 求當量動載荷P,P</b></p><p> A/R=2253.08/1768=1.27>e X=0.41 Y=0.87</p><p> A/R=1704.08/2506
71、=0.68=e X=1 Y=0</p><p> P=(XR+YA)=1.2(0.411768+0.872253.08)=3222.1N</p><p> P=(XR+YA) =1.2(12506)=3007.2N</p><p> 由公式>12000h</p><p> 所以滿足要求。即低速級選用7209AC型號的軸
72、承</p><p> 五、鍵聯(lián)接的選擇及計算</p><p> 鍵是標準件,通常用于聯(lián)接軸和軸上的零件,起到周向固定的作用并傳遞轉(zhuǎn)矩。有些類型的鍵還可以實現(xiàn)軸上零件的軸向固定或軸向移動。根據(jù)所設(shè)計的要求。此次設(shè)計所采用的均為平鍵聯(lián)接。</p><p><b> 5.1鍵選擇原則:</b></p><p> 鍵的兩
73、側(cè)面是工作面,工作時候,靠鍵與鍵槽側(cè)面的擠壓來傳遞轉(zhuǎn)矩;鍵的上表面與輪轂槽底面之間則留有間隙。平鍵聯(lián)結(jié)不能承受軸向力,因而對軸上的零件不能起到軸向固定的作用。常用的平鍵有普通平鍵和導向平鍵兩種。平鍵聯(lián)結(jié)具有結(jié)構(gòu)簡單,裝拆方便,對中良等優(yōu)點,因而得到廣泛的應(yīng)用。普通平鍵用于靜聯(lián)結(jié)。A型號或B型號平鍵,軸上的鍵槽用鍵槽銑刀銑出,鍵在槽中固定良好,但當軸工作時,軸上鍵槽端部的應(yīng)力集中較大。</p><p> 5.2鍵
74、的選擇與結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p> 取本設(shè)計中間軸段的平鍵進行說明。</p><p> 由于本設(shè)計裝置,鍵所承受的應(yīng)力不是很大,我們選擇A型號圓頭普通平鍵。根據(jù)中間軸段的軸徑選擇</p><p><b> 鍵的具體結(jié)構(gòu)如下圖</b></p><p><b> ?。?).鍵的校核</b><
75、/p><p> 校核: 先根據(jù)設(shè)計出軸的直徑從標準中查的鍵的剖面尺寸為:鍵寬b=14mm, 鍵高h=9mm,在上面的公式中k為鍵與輪轂鍵槽的接觸高度等于0.5h, 為鍵的工作長度:=L-b</p><p> 查表鍵聯(lián)結(jié)的許用擠壓應(yīng)力,許用壓力(Mpa)</p><p> =100~120,取中間值=110。</p><p> 由輪轂寬
76、度并參考鍵的長度系列,取鍵長L=46mm </p><p><b> 校核</b></p><p> 六、聯(lián)軸器的選擇及計算</p><p> 聯(lián)軸器是機械傳動常用的部件,它主要用來是聯(lián)接軸與軸(有時也聯(lián)接其它回轉(zhuǎn)零件)。以傳遞運動與轉(zhuǎn)矩。用聯(lián)軸器連接的兩根軸只有在機器停車后用拆卸的方法才能把兩軸分離。</p><p
77、><b> 6.1聯(lián)軸器的選擇</b></p><p> 根據(jù)工作要求,選用彈性套柱銷聯(lián)軸器,型號為LT4.</p><p> 輸出軸根據(jù)工作條件,選擇彈性柱銷聯(lián)軸器,型號為HL3.</p><p><b> 結(jié)構(gòu)如下圖:</b></p><p><b> 聯(lián)軸器的校核&l
78、t;/b></p><p><b> 校核公式: = </b></p><p> 查機械設(shè)計手冊得,查表11-1得=1.5 </p><p><b> 對于Ⅰ軸:</b></p><p> =1.5x20.26=30.39<[T],= =1440r/min<[n]</p>
79、<p><b> 故合格。</b></p><p><b> 對于Ⅲ軸:</b></p><p> =1.5×418.69=627<[T], ==63.694r/min<[n]</p><p><b> 故合格。</b></p><p> 聯(lián)軸
80、器的型號具體參數(shù)如下 </p><p> 七、潤滑和密封方式的選擇</p><p> 因為,所以選用油潤滑。</p><p><b> 減速器的潤滑</b></p><p> 減速器的傳動零件和軸承必須要有良好的潤滑,以降低摩擦,減少磨損和發(fā)熱,提高效率。</p><p><b&g
81、t; 7.1齒輪潤滑</b></p><p><b> 潤滑劑的選擇</b></p><p> 齒輪傳動所用潤滑油的粘度根據(jù)傳動的工作條件、圓周速度或滑動速度、溫度等按來選擇。根據(jù)所需的粘度按選擇潤滑油的牌號</p><p> 潤滑方式(油池浸油潤滑)</p><p> 在減速器中,齒輪的潤滑方式根
82、據(jù)齒輪的圓周速度V而定。當V≤12m/s時,多采用油池潤滑,齒輪浸入油池一定深度,齒輪運轉(zhuǎn)時就把油帶到嚙合區(qū),同時也甩到箱壁上,借以散熱。</p><p> 齒輪浸油深度以1~2個齒高為宜。當速度高時,浸油深度約為0.7個齒高,但不得小于10mm。當速度低(0.5~0.8m/s)時,浸油深度可達1/6~1/3的齒輪半徑,在多級齒輪傳動中,當高速級大齒輪浸入油池一個齒高時,低速級大齒輪浸油可能超過了最大深度。此時
83、,高速級大齒輪可采用濺油輪來潤滑,利用濺油輪將油濺入齒輪嚙合處進行潤滑</p><p> 7.2滾動軸承的潤滑</p><p> 潤滑劑的選擇:減速器中滾動軸承可采用潤滑油或潤滑脂進行潤滑。若采用潤滑油潤滑,可直接用減速器油池內(nèi)的潤滑油進行潤滑。若采用潤滑脂潤滑,潤滑脂的牌號,根據(jù)工作條件進行選擇。</p><p> 潤滑方式(潤滑油潤滑)飛濺潤滑:減速器中當
84、浸油齒輪的圓周速度V >2~3m/s時,即可采用飛濺潤滑。飛濺的油,一部分直接濺入軸承,一部分先濺到箱壁上,然后再順著箱蓋的內(nèi)壁流入箱座的油溝中,沿油溝經(jīng)軸承蓋上的缺口進入軸承。輸油溝的結(jié)構(gòu)及其尺寸見圖。當V更高時,可不設(shè)置油溝,直接靠飛濺的潤滑油軸承。若采用飛濺潤滑,則需設(shè)計特殊的導油溝,使箱壁上的油通過導油溝進入軸承,起到潤滑的作用。</p><p> 因此選a=5mm ,b=6mm.</p&g
85、t;<p> 八、箱體及設(shè)計的結(jié)構(gòu)設(shè)計和選擇</p><p> 8.1減速器箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p> 箱體是加速器中所有零件的基座,是支承和固定軸系部件、保證傳動零件正確相對位置并承受作用在減速器上載荷的重要零件。箱體一般還兼作潤滑油的油箱。機體結(jié)構(gòu)尺寸,主要根據(jù)地腳螺栓的尺寸,再通過地板固定,而地腳螺尺寸又要根據(jù)兩齒輪的中心距a來確定。由[3]P361表15-
86、1設(shè)計減速器的具體結(jié)構(gòu)尺寸如下表:</p><p><b> 9減速度器的附件</b></p><p> 為了保證減速器正常工作和具備完善的性能,如檢查傳動件的嚙合情況、注油、排油、通氣和便于安裝、吊運等。減速器箱體上常設(shè)置某些必要的裝置和零件,這些裝置和零件及箱體上相應(yīng)的局部結(jié)構(gòu)統(tǒng)稱為附件。</p><p> 9.1窺視孔和視孔蓋<
87、;/p><p> 窺視孔用于檢查傳動件的嚙合情況和潤滑情況等,并可由該孔向箱內(nèi)注入潤滑油,平時由視孔蓋用螺釘封住。為防止污物進入箱內(nèi)及潤滑油滲漏,蓋板底部墊有紙質(zhì)封油墊片。</p><p><b> 9.2通氣器</b></p><p> 減速器工作時,箱體內(nèi)的溫度和氣壓都很高,通氣器能使熱膨脹氣體及時排出,保證箱體內(nèi)、外氣壓平衡,以免潤滑油
88、沿箱體接合面、軸伸處及其它縫隙滲漏出來。結(jié)構(gòu)圖如下。</p><p><b> 9.3軸承蓋</b></p><p> 軸承蓋用于固定軸承外圈及調(diào)整軸承間隙,承受軸向力。軸承蓋有凸緣式和嵌入式兩種。凸緣式端蓋調(diào)整軸承間隙比較方便,封閉性能好,用螺釘固定在箱體上,用得較多。嵌入式端蓋結(jié)構(gòu)簡單,不需用螺釘,依靠凸起部分嵌入軸承座相應(yīng)的槽中,但調(diào)整軸承間隙比較麻煩,需打
89、開箱蓋。根據(jù)軸是否穿過端蓋,軸承蓋又分為透蓋和悶蓋兩種。透蓋中央有孔,軸的外伸端穿過此孔伸出箱體,穿過處需有密封裝置。悶蓋中央無孔,用在軸的非外伸端。</p><p> 通過對軸及軸承蓋的設(shè)計得出數(shù)據(jù),設(shè)計軸承蓋:</p><p><b> 9.4定位銷</b></p><p> 為了保證箱體軸承座孔的鏜削和裝配精度,并保證減速器每次裝拆
90、后軸承座的上下半孔始終保持加工時候的位置精度,箱蓋與箱座需用兩個圓錐銷定位。定位削孔是在減速器箱蓋與箱座用螺栓聯(lián)接緊固后,鏜削軸承座孔之前加工的。</p><p><b> 9.5油面指示裝置</b></p><p> 為指示減速器內(nèi)油面的高度是否符合要求,以便保持箱內(nèi)正常的油量,在減速器箱體上設(shè)置油面指示裝置,其結(jié)構(gòu)形式</p><p>
91、<b> 9.6放油孔和螺塞</b></p><p> 放油孔應(yīng)設(shè)置在箱座內(nèi)底面最低處,能將污油放盡。在油孔附近應(yīng)做成凹坑,以便為了更換減速器箱體內(nèi)的污油聚集而排盡。平時,排油孔用油塞堵住,并用封油圈以加強密封。螺塞直徑可按減速器箱座壁厚2或2.5倍選取。</p><p><b> 9.7起蓋螺釘</b></p><p&
92、gt; 減速器在安裝時,為了加強密封效果,防止?jié)櫥蛷南潴w剖分面處滲漏,通常在剖分面上涂以水玻璃或密封膠,因而在拆卸時往往因粘接較緊而不易分開。為了便于開啟箱蓋,設(shè)置起蓋螺釘,只要擰動此螺釘,就可頂起箱蓋。</p><p><b> 9.8起吊裝置</b></p><p> 起吊裝置有吊環(huán)螺釘、吊耳、吊鉤等,供搬運減速器之用。吊環(huán)螺釘(或吊耳)設(shè)在箱蓋上,通常用
93、于吊運箱蓋,也用于吊運輕型減速器;吊鉤鑄在箱座兩端的凸緣下面,用于吊運整臺減速器。</p><p><b> 設(shè)計小結(jié)</b></p><p> 三周的課程設(shè)計已經(jīng)結(jié)束了,雖然課程設(shè)計把我弄的身心俱憊,但卻在此過程中學會綜合全面的看待問題,學會如何與同學更好的合作,并且享受著成功時的快樂與失敗時的苦悶。我為能夠從事機械類專業(yè)的學習而感到自豪。</p>
94、<p> 隨著時代的發(fā)展,機械設(shè)計越來越表現(xiàn)出其特有的作用,通過此次機械設(shè)計,使我對機械零件設(shè)計步驟和設(shè)計思想,得到了充分掌握,真正地把所學到的知識初步地運用到了實踐之中,收益很大,同時,也發(fā)現(xiàn)了許多知識掌握不足。</p><p> 在這段時間里我們通過彼此之間的相互合作,交流學習,掌握了許多新知識,尤其對機械原理和機械設(shè)計有了系統(tǒng)的掌握。但由于時間有限,學習心得不夠深刻,還不能對所學的知識達到熟
95、練的運用,這就需要在今后不斷的學習和提高。</p><p> 初次接觸課程設(shè)計,有一種全新的感覺,和以前接觸的是完全不同的境界。一切都從零開始,翻閱資料,購書學習,然后試著設(shè)計、計算、校核、繪圖,并且不斷的修改,反復試驗。每一部分、每一個步驟都讓我們感到受益非淺。有時因一個小小的錯誤,看起來并不影響美觀的圖紙,但經(jīng)過反復思考,才發(fā)現(xiàn)這樣一個不起眼的小錯誤就會造成意想不到的后果,這讓我知道了千里之堤,毀于蟻穴的道
96、理;有時還會出現(xiàn)別的不合理的地方。每當遇到這些情況,我們都耐心的思考、調(diào)試,直到最后成功。完成后我們都有一種打勝仗的感覺。</p><p> 雖然,我們?nèi)缙谕瓿闪苏n程設(shè)計,但應(yīng)當承認,我們設(shè)計的全面性還不夠,考慮問題的周密性也不強,所設(shè)計的最后結(jié)果還沒有達到最優(yōu)效果。這其中有多方面原因, 這包括對所學的知識不夠熟練,也包括我們對實踐中的機械零件的不夠了解。</p><p> 課程設(shè)計讓
97、我們有機會把理論和實踐相結(jié)合,學會了用理論去指導實踐,同時也只有通過實踐檢驗才知道理論正確與否。同時在這次畢業(yè)設(shè)計中我們深刻體會到機械設(shè)計發(fā)展的速度之快,在社會各領(lǐng)域 的地位也越來越高。因此在這方面我們應(yīng)不斷學習,不斷更新知識,不斷充實自己,這樣才能適應(yīng)信息時代的發(fā)展。</p><p> 實踐是檢驗真理的唯一標準。通過實踐才能發(fā)先自身的不足,并加以改進,才能使自身得以更好的發(fā)展。最后感謝指導教師的細心指導。&l
98、t;/p><p><b> 參考文獻</b></p><p> 【1】 濮良貴,陳庚梅主編.機械設(shè)計教程,第二版.西安:西北工業(yè)大學出版社,2003年2月</p><p> 【2】 唐增寶,常建娥主編.機械設(shè)計課程設(shè)計,第3版.武漢:華中科技大學出版社,2006年4月</p><p> 【3】龔溎義主編. 機械設(shè)計課
99、程設(shè)計指導書,第二版.北京:高等教育出版社2007年12月</p><p> 【4】劉鴻文主編.簡明材料力學.北京:高等教育出版社,2005年7月</p><p> 【5】大連理工大學工程畫教研室編.胡宜鳴,孟淑華主編.機械制圖,第五版.北京:高等教育出版社,2003年8月</p><p> 【6】毛平淮主編.互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ).北京:機械工業(yè)出版社,200
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