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傳動裝置設計方案題

發布時間:2023-03-25 18:11:55

機械零件課程畢業設計。題目:設計一帶式輸送機的傳動裝置(主要求裝配圖草圖)

可惜我的參數與你的不同,我做過與你參數不同的帶式輸送機設計的

⑵ 帶式輸送機傳動裝置設計!!!感激不盡

題目:傳動裝置,減速機設計及相關零件加工。
一.總體布置簡圖
1—電動機;2—帶式運輸機;3—齒輪減速器;4—聯軸器;5—滾筒
二.工作情況:
載荷平穩、單向工作
三.原始數據
滾筒的扭矩T(Nm):520
滾筒的直徑D(mm):260
運輸帶速度V(m/s):1.2
帶速允許偏差(%):5
使用年限(年):8
工作制度(班/日):2
四.設計內容
傳動方案的擬定及說明
一個好的傳動方案,除了滿足機器的功能要求外,還應當工作可靠,結構簡單,尺寸緊湊,傳動效率高,成本低廉以及使用維護方便。對比材料中2-1所示帶式輸送機的四種方案,再經由題目所知傳動機由於工作載荷平穩,工作環境有輕塵,布局尺寸沒有嚴格限制,將帶傳動放在高速級,即可緩沖吸振又能減小傳動的尺寸。具體方案見圖1-1。
電動機的選擇
1.電動機類型和結構的選擇
因為本傳動的工作狀況是:載荷平穩、單向旋轉。所以選用常用的封閉式Y系列的三相非同步電動機。
2.電動機容量的選擇
1) 工作機所需功率Pw
Pw=2.4kW
2) 電動機的輸出功率
Pd=Pw/η
η= =0.895
Pd=2.682kW
3.電動機轉速的選擇
nd=(i1』 i2』…in』)nw
則V帶傳動η1=0.96
初選為同步轉速為1000r/min的電動機
4.電動機型號的確定
由表20-2查出電動機型號為Y132S-6,其額定功率為3kW,滿載轉速960r/min。基本符合題目所需的要求
計算傳動裝置的運動和動力參數
傳動裝置的總傳動比及其分配
1.計算總傳動比
由電動機的滿載轉速nm和工作機主動軸轉速nw可確定傳動裝置應有的總傳動比為:
i=nm/nw
nw=88.19
i=10.89
2.合理分配各級傳動比
取V帶傳動的傳動比i1,取i1=2.7,則單級圓柱齒輪減速器的傳動比為i2=i/i1= =4.03,
取i2=4
各軸轉速、輸入功率、輸入轉矩
項 目 電動機軸 高速軸I 低速軸II 滾筒W軸
轉速(r/min) 960 384 88.19 88.19
功率(kW) 2.682 2.575 2.471 2.422
轉矩(N?m) 26.68 64.04 245.813 262.276
傳動比 4 4.356 4.356 1
效率 0.96 0.97 0.99 0.99

傳動件設計計算
(1)材料選擇以斜齒圓柱齒輪傳動方式
小齒輪:材料45鋼,調質處理HBS1=230
大齒輪:材料45鋼(或者ZG310~570)正火處理,HBS2=190
(2)參數選擇
1)齒數,取Z1=22,則Z2=I Z=4.356×22=95.832 取Z2=96
2)齒寬系數, 查表6-6 取

⑶ 帶式輸送機傳動裝置設計

一、帶式輸送機傳動裝置,可伸縮膠帶輸送機與普通膠帶輸送機的工作原理一樣,是以膠帶作為牽引承載機的連續運輸設備,不過增加了儲帶裝置和收放膠帶裝置等,當游動小車向機尾一端移動時,膠帶進入儲帶裝置內,機尾回縮;反之則機尾延伸,因而使輸送機具有可伸縮的性能。
二、設計安裝調試:

1.輸送機的各支腿、立柱或平台用化學錨栓牢固地固定於地面上。
2.機架上各個部件的安裝螺栓應全部緊固。各托輥應轉動靈活。托輥軸心線、傳動滾筒、改向滾筒的軸心線與機架縱向的中心線應垂直。
3.螺旋張緊行程為機長的1%~1.5%。
4.拉繩開關安裝於輸送機一側,兩開關間用覆塑鋼絲繩連接,松緊適度。
5.跑偏開關安裝於輸送機頭尾部兩側,成對安裝。開關的立輥與輸送帶帶邊垂直,且保證帶邊位於立輥高度的1/3處。立輥與輸送帶邊緣距離為50~70mm。
6.各清掃器、導料槽的橡膠刮板應與輸送帶完全接觸,否則,調節清掃器和導料槽的安裝螺栓使刮板與輸送帶接觸。
7.安裝無誤後空載試運行。試運行的時間不少於2小時。並進行如下檢查:
(1)各托輥應與輸送帶接觸,轉動靈活。
(2)各潤滑處無漏油現象。
(3)各緊固件無松動。
(4)軸承溫升不大於40°C,且最高溫度不超過80°C。
(5)正常運行時,輸送機應運行平穩,無跑偏,無異常噪音。

⑷ 機械設計課程設計---設計盤磨機傳動裝置!!!

我也在做這個題也 老兄
我只能提供樣本給你哈 具體的還是得靠你自己啦
目 錄

一 課程設計書 2

二 設計要求 2

三 設計步驟 2

1. 傳動裝置總體設計方案 3
2. 電動機的選擇 4
3. 確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比 5
4. 計算傳動裝置的運動和動力參數 5
6. 齒輪的設計 8
7. 滾動軸承和傳動軸的設計 19
8. 鍵聯接設計 26
9. 箱體結構的設計 27
10.潤滑密封設計 30
11.聯軸器設計 30

四 設計小結 31
五 參考資料 32

一. 課程設計書
設計課題:
設計一用於帶式運輸機上的兩級齒輪減速器.運輸機連續單向運轉,載荷有輕微沖擊,工作環境多塵,通風良好,空載起動,捲筒效率為0.96(包括其支承軸承效率的損失),減速器小批量生產,使用期限10年(300天/年),三班制工作,滾筒轉速容許速度誤差為5%,車間有三相交流,電壓380/220V。
參數:
皮帶有效拉力F(KN) 3.2
皮帶運行速度V(m/s) 1.4
滾筒直徑D(mm) 400

二. 設計要求
1.減速器裝配圖1張(0號)。
2.零件工作圖2-3張(A2)。
3.設計計算說明書1份。
三. 設計步驟
1. 傳動裝置總體設計方案
2. 電動機的選擇
3. 確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比
4. 計算傳動裝置的運動和動力參數
5. 齒輪的設計
6. 滾動軸承和傳動軸的設計
7. 鍵聯接設計
8. 箱體結構設計
9. 潤滑密封設計
10. 聯軸器設計
1.傳動裝置總體設計方案:
1. 組成:傳動裝置由電機、減速器、工作機組成。
2. 特點:齒輪相對於軸承不對稱分布,故沿軸向載荷分布不均勻,
要求軸有較大的剛度。
3. 確定傳動方案:考慮到電機轉速高,傳動功率大,將V帶設置在高速級。
其傳動方案如下:

圖一:(傳動裝置總體設計圖)
初步確定傳動系統總體方案如:傳動裝置總體設計圖所示。
選擇V帶傳動和二級圓柱斜齒輪減速器。
傳動裝置的總效率
為V帶的傳動效率, 為軸承的效率,
為對齒輪傳動的效率,(齒輪為7級精度,油脂潤滑)
為聯軸器的效率, 為滾筒的效率
因是薄壁防護罩,採用開式效率計算。
取 =0.96 =0.98 =0.95 =0.99 =0.96
=0.96× × ×0.99×0.96=0.760;
2.電動機的選擇
電動機所需工作功率為: P =P/η =3200×1.4/1000×0.760=3.40kW
滾筒軸工作轉速為n= = =66.88r/min,
經查表按推薦的傳動比合理范圍,V帶傳動的傳動比i =2~4,二級圓柱斜齒輪減速器傳動比i =8~40,
則總傳動比合理范圍為i =16~160,電動機轉速的可選范圍為n =i ×n=(16~160)×66.88=1070.08~10700.8r/min。
綜合考慮電動機和傳動裝置的尺寸、重量、價格和帶傳動、減速器的傳動比,
選定型號為Y112M—4的三相非同步電動機,額定功率為4.0
額定電流8.8A,滿載轉速 1440 r/min,同步轉速1500r/min。

方案 電動機型號 額定功 率
P
kw 電動機轉速

電動機重量
N 參考價格
元 傳動裝置的傳動比
同步轉速 滿載轉速 總傳動 比 V帶傳 動 減速器
1 Y112M-4 4 1500 1440 470 230 125.65 3.5 35.90

3.確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比

(1)總傳動比
由選定的電動機滿載轉速n 和工作機主動軸轉速n,可得傳動裝置總傳動比為 =n /n=1440/66.88=17.05
(2)分配傳動裝置傳動比
= ×
式中 分別為帶傳動和減速器的傳動比。
為使V帶傳動外廓尺寸不致過大,初步取 =2.3(實際的傳動比要在設計V帶傳動時,由所選大、小帶輪的標準直徑之比計算),則減速器傳動比為
= =17.05/2.3=7.41
根據展開式布置,考慮潤滑條件,為使兩級大齒輪直徑相近,查圖得高速級傳動比為 =3.24,則 = =2.29

4.計算傳動裝置的運動和動力參數
(1) 各軸轉速
= =1440/2.3=626.09r/min
= =626.09/3.24=193.24r/min
= / =193.24/2.29=84.38 r/min
= =84.38 r/min
(2) 各軸輸入功率
= × =3.40×0.96=3.26kW
= ×η2× =3.26×0.98×0.95=3.04kW
= ×η2× =3.04×0.98×0.95=2.83kW
= ×η2×η4=2.83×0.98×0.99=2.75kW
則各軸的輸出功率:
= ×0.98=3.26×0.98=3.19 kW
= ×0.98=3.04×0.98=2.98 kW
= ×0.98=2.83×0.98=2.77kW
= ×0.98=2.75×0.98=2.70 kW
(3) 各軸輸入轉矩
= × × N•m
電動機軸的輸出轉矩 =9550 =9550×3.40/1440=22.55 N•m
所以: = × × =22.55×2.3×0.96=49.79 N•m
= × × × =49.79×3.24×0.96×0.98=151.77 N•m
= × × × =151.77×2.29×0.98×0.95=326.98N•m
= × × =326.98×0.95×0.99=307.52 N•m
輸出轉矩: = ×0.98=49.79×0.98=48.79 N•m
= ×0.98=151.77×0.98=148.73 N•m
= ×0.98=326.98×0.98=320.44N•m
= ×0.98=307.52×0.98=301.37 N•m
運動和動力參數結果如下表
軸名 功率P KW 轉矩T Nm 轉速r/min
輸入 輸出 輸入 輸出
電動機軸 3.40 22.55 1440
1軸 3.26 3.19 49.79 48.79 626.09
2軸 3.04 2.98 151.77 148.73 193.24
3軸 2.83 2.77 326.98 320.44 84.38
4軸 2.75 2.70 307.52 301.37 84.38
5.齒輪的設計
(一)高速級齒輪傳動的設計計算
1. 齒輪材料,熱處理及精度
考慮此減速器的功率及現場安裝的限制,故大小齒輪都選用硬齒面漸開線斜齒輪
(1)齒輪材料及熱處理
① 材料:高速級小齒輪選用45#鋼調質,齒面硬度為小齒輪 280HBS 取小齒齒數 =24
高速級大齒輪選用45#鋼正火,齒面硬度為大齒輪 240HBS Z = ×Z =3.24×24=77.76 取Z =78.
② 齒輪精度
按GB/T10095-1998,選擇7級,齒根噴丸強化。

2.初步設計齒輪傳動的主要尺寸
按齒面接觸強度設計

確定各參數的值:
①試選 =1.6
查課本 圖10-30 選取區域系數 Z =2.433
由課本 圖10-26

②由課本 公式10-13計算應力值環數
N =60n j =60×626.09×1×(2×8×300×8)
=1.4425×10 h
N = =4.45×10 h #(3.25為齒數比,即3.25= )
③查課本 10-19圖得:K =0.93 K =0.96
④齒輪的疲勞強度極限
取失效概率為1%,安全系數S=1,應用 公式10-12得:
[ ] = =0.93×550=511.5

[ ] = =0.96×450=432
許用接觸應力

⑤查課本由 表10-6得: =189.8MP
由 表10-7得: =1
T=95.5×10 × =95.5×10 ×3.19/626.09
=4.86×10 N.m
3.設計計算
①小齒輪的分度圓直徑d

=
②計算圓周速度

③計算齒寬b和模數
計算齒寬b
b= =49.53mm
計算摸數m
初選螺旋角 =14
=
④計算齒寬與高之比
齒高h=2.25 =2.25×2.00=4.50
= =11.01
⑤計算縱向重合度
=0.318 =1.903
⑥計算載荷系數K
使用系數 =1
根據 ,7級精度, 查課本由 表10-8得
動載系數K =1.07,
查課本由 表10-4得K 的計算公式:
K = +0.23×10 ×b
=1.12+0.18(1+0.6 1) ×1+0.23×10 ×49.53=1.42
查課本由 表10-13得: K =1.35
查課本由 表10-3 得: K = =1.2
故載荷系數:
K=K K K K =1×1.07×1.2×1.42=1.82
⑦按實際載荷系數校正所算得的分度圓直徑
d =d =49.53× =51.73
⑧計算模數
=
4. 齒根彎曲疲勞強度設計
由彎曲強度的設計公式

⑴ 確定公式內各計算數值
① 小齒輪傳遞的轉矩 =48.6kN•m
確定齒數z
因為是硬齒面,故取z =24,z =i z =3.24×24=77.76
傳動比誤差 i=u=z / z =78/24=3.25
Δi=0.032% 5%,允許
② 計算當量齒數
z =z /cos =24/ cos 14 =26.27
z =z /cos =78/ cos 14 =85.43
③ 初選齒寬系數
按對稱布置,由表查得 =1
④ 初選螺旋角
初定螺旋角 =14
⑤ 載荷系數K
K=K K K K =1×1.07×1.2×1.35=1.73
⑥ 查取齒形系數Y 和應力校正系數Y
查課本由 表10-5得:
齒形系數Y =2.592 Y =2.211
應力校正系數Y =1.596 Y =1.774
⑦ 重合度系數Y
端面重合度近似為 =[1.88-3.2×( )] =[1.88-3.2×(1/24+1/78)]×cos14 =1.655
=arctg(tg /cos )=arctg(tg20 /cos14 )=20.64690
=14.07609
因為 = /cos ,則重合度系數為Y =0.25+0.75 cos / =0.673
⑧ 螺旋角系數Y
軸向重合度 = =1.825,
Y =1- =0.78
⑨ 計算大小齒輪的
安全系數由表查得S =1.25
工作壽命兩班制,8年,每年工作300天
小齒輪應力循環次數N1=60nkt =60×271.47×1×8×300×2×8=6.255×10
大齒輪應力循環次數N2=N1/u=6.255×10 /3.24=1.9305×10
查課本由 表10-20c得到彎曲疲勞強度極限
小齒輪 大齒輪
查課本由 表10-18得彎曲疲勞壽命系數:
K =0.86 K =0.93
取彎曲疲勞安全系數 S=1.4
[ ] =
[ ] =

大齒輪的數值大.選用.
⑵ 設計計算
① 計算模數

對比計算結果,由齒面接觸疲勞強度計算的法面模數m 大於由齒根彎曲疲勞強度計算的法面模數,按GB/T1357-1987圓整為標准模數,取m =2mm但為了同時滿足接觸疲勞強度,需要按接觸疲勞強度算得的分度圓直徑d =51.73 來計算應有的齒數.於是由:
z = =25.097 取z =25
那麼z =3.24×25=81
② 幾何尺寸計算
計算中心距 a= = =109.25
將中心距圓整為110
按圓整後的中心距修正螺旋角
=arccos
因 值改變不多,故參數 , , 等不必修正.
計算大.小齒輪的分度圓直徑
d = =51.53
d = =166.97
計算齒輪寬度
B=
圓整的

(二) 低速級齒輪傳動的設計計算
⑴ 材料:低速級小齒輪選用45鋼調質,齒面硬度為小齒輪 280HBS 取小齒齒數 =30
速級大齒輪選用45鋼正火,齒面硬度為大齒輪 240HBS z =2.33×30=69.9 圓整取z =70.
⑵ 齒輪精度
按GB/T10095-1998,選擇7級,齒根噴丸強化。
⑶ 按齒面接觸強度設計
1. 確定公式內的各計算數值
①試選K =1.6
②查課本由 圖10-30選取區域系數Z =2.45
③試選 ,查課本由 圖10-26查得
=0.83 =0.88 =0.83+0.88=1.71
應力循環次數
N =60×n ×j×L =60×193.24×1×(2×8×300×8)
=4.45×10
N = 1.91×10
由課本 圖10-19查得接觸疲勞壽命系數
K =0.94 K = 0.97
查課本由 圖10-21d
按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限 ,
大齒輪的接觸疲勞強度極限
取失效概率為1%,安全系數S=1,則接觸疲勞許用應力
[ ] = =
[ ] = =0.98×550/1=517
[ 540.5
查課本由 表10-6查材料的彈性影響系數Z =189.8MP
選取齒寬系數
T=95.5×10 × =95.5×10 ×2.90/193.24
=14.33×10 N.m
=65.71
2. 計算圓周速度
0.665
3. 計算齒寬
b= d =1×65.71=65.71
4. 計算齒寬與齒高之比
模數 m =
齒高 h=2.25×m =2.25×2.142=5.4621
=65.71/5.4621=12.03
5. 計算縱向重合度

6. 計算載荷系數K
K =1.12+0.18(1+0.6 +0.23×10 ×b
=1.12+0.18(1+0.6)+ 0.23×10 ×65.71=1.4231
使用系數K =1
同高速齒輪的設計,查表選取各數值
=1.04 K =1.35 K =K =1.2
故載荷系數
K= =1×1.04×1.2×1.4231=1.776
7. 按實際載荷系數校正所算的分度圓直徑
d =d =65.71×
計算模數
3. 按齒根彎曲強度設計
m≥
一確定公式內各計算數值
(1) 計算小齒輪傳遞的轉矩 =143.3kN•m
(2) 確定齒數z
因為是硬齒面,故取z =30,z =i ×z =2.33×30=69.9
傳動比誤差 i=u=z / z =69.9/30=2.33
Δi=0.032% 5%,允許
(3) 初選齒寬系數
按對稱布置,由表查得 =1
(4) 初選螺旋角
初定螺旋角 =12
(5) 載荷系數K
K=K K K K =1×1.04×1.2×1.35=1.6848
(6) 當量齒數
z =z /cos =30/ cos 12 =32.056
z =z /cos =70/ cos 12 =74.797
由課本 表10-5查得齒形系數Y 和應力修正系數Y

(7) 螺旋角系數Y
軸向重合度 = =2.03
Y =1- =0.797
(8) 計算大小齒輪的

查課本由 圖10-20c得齒輪彎曲疲勞強度極限

查課本由 圖10-18得彎曲疲勞壽命系數
K =0.90 K =0.93 S=1.4
[ ] =
[ ] =
計算大小齒輪的 ,並加以比較

大齒輪的數值大,選用大齒輪的尺寸設計計算.
① 計算模數

對比計算結果,由齒面接觸疲勞強度計算的法面模數m 大於由齒根彎曲疲勞強度計算的法面模數,按GB/T1357-1987圓整為標准模數,取m =3mm但為了同時滿足接觸疲勞強度,需要按接觸疲勞強度算得的分度圓直徑d =72.91 來計算應有的齒數.
z = =27.77 取z =30
z =2.33×30=69.9 取z =70
② 初算主要尺寸
計算中心距 a= = =102.234
將中心距圓整為103
修正螺旋角
=arccos
因 值改變不多,故參數 , , 等不必修正
分度圓直徑
d = =61.34
d = =143.12
計算齒輪寬度

圓整後取

低速級大齒輪如上圖:

齒輪各設計參數附表
1. 各軸轉速n
(r/min)
(r/min)
(r/min)
(r/min)

626.09 193.24 84.38 84.38

2. 各軸輸入功率 P
(kw)
(kw)
(kw)
(kw)

3.26 3.04 2.83 2.75

3. 各軸輸入轉矩 T
(kN•m)
(kN•m)
(kN•m)
(kN•m)

49.79 151.77 326.98 307.52

6.傳動軸承和傳動軸的設計
1. 傳動軸承的設計
⑴. 求輸出軸上的功率P ,轉速 ,轉矩
P =2.83KW =84.38r/min
=326.98N.m
⑵. 求作用在齒輪上的力
已知低速級大齒輪的分度圓直徑為
=143.21
而 F =
F = F
F = F tan =4348.16×0.246734=1072.84N
圓周力F ,徑向力F 及軸向力F 的方向如圖示:
⑶. 初步確定軸的最小直徑
先按課本15-2初步估算軸的最小直徑,選取軸的材料為45鋼,調質處理,根據課本 取

輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯軸器處的直徑 ,為了使所選的軸與聯軸器吻合,故需同時選取聯軸器的型號
查課本 ,選取

因為計算轉矩小於聯軸器公稱轉矩,所以
查《機械設計手冊》
選取LT7型彈性套柱銷聯軸器其公稱轉矩為500Nm,半聯軸器的孔徑
⑷. 根據軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度
① 為了滿足半聯軸器的要求的軸向定位要求,Ⅰ-Ⅱ軸段右端需要制出一軸肩,故取Ⅱ-Ⅲ的直徑 ;左端用軸端擋圈定位,按軸端直徑取擋圈直徑 半聯軸器與 為了保證軸端擋圈只壓在半聯軸器上而不壓在軸端上, 故Ⅰ-Ⅱ的長度應比 略短一些,現取
② 初步選擇滾動軸承.因軸承同時受有徑向力和軸向力的作用,故選用單列角接觸球軸承.參照工作要求並根據 ,由軸承產品目錄中初步選取0基本游隙組 標准精度級的單列角接觸球軸承7010C型.

D B

軸承代號
45 85 19 58.8 73.2 7209AC
45 85 19 60.5 70.2 7209B
45 100 25 66.0 80.0 7309B
50 80 16 59.2 70.9 7010C
50 80 16 59.2 70.9 7010AC
50 90 20 62.4 77.7 7210C
2. 從動軸的設計
對於選取的單向角接觸球軸承其尺寸為的 ,故 ;而 .
右端滾動軸承採用軸肩進行軸向定位.由手冊上查得7010C型軸承定位軸肩高度 mm,
③ 取安裝齒輪處的軸段 ;齒輪的右端與左軸承之間採用套筒定位.已知齒輪 的寬度為75mm,為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪,此軸段應略短於輪轂寬度,故取 . 齒輪的左端採用軸肩定位,軸肩高3.5,取 .軸環寬度 ,取b=8mm.
④ 軸承端蓋的總寬度為20mm(由減速器及軸承端蓋的結構設計而定) .根據軸承端蓋的裝拆及便於對軸承添加潤滑脂的要求,取端蓋的外端面與半聯軸器右端面間的距離 ,故取 .
⑤ 取齒輪距箱體內壁之距離a=16 ,兩圓柱齒輪間的距離c=20 .考慮到箱體的鑄造誤差,在確定滾動軸承位置時,應距箱體內壁一段距離 s,取s=8 ,已知滾動軸承寬度T=16 ,
高速齒輪輪轂長L=50 ,則

至此,已初步確定了軸的各端直徑和長度.
5. 求軸上的載荷
首先根據結構圖作出軸的計算簡圖, 確定頂軸承的支點位置時,
查《機械設計手冊》20-149表20.6-7.
對於7010C型的角接觸球軸承,a=16.7mm,因此,做為簡支梁的軸的支承跨距.

傳動軸總體設計結構圖:

(從動軸)

(中間軸)

(主動軸)
從動軸的載荷分析圖:

6. 按彎曲扭轉合成應力校核軸的強度
根據
= =
前已選軸材料為45鋼,調質處理。
查表15-1得[ ]=60MP
〈 [ ] 此軸合理安全
7. 精確校核軸的疲勞強度.
⑴. 判斷危險截面
截面A,Ⅱ,Ⅲ,B只受扭矩作用。所以A Ⅱ Ⅲ B無需校核.從應力集中對軸的疲勞強度的影響來看,截面Ⅵ和Ⅶ處過盈配合引起的應力集中最嚴重,從受載來看,截面C上的應力最大.截面Ⅵ的應力集中的影響和截面Ⅶ的相近,但是截面Ⅵ不受扭矩作用,同時軸徑也較大,故不必做強度校核.截面C上雖然應力最大,但是應力集中不大,而且這里的直徑最大,故C截面也不必做強度校核,截面Ⅳ和Ⅴ顯然更加不必要做強度校核.由第3章的附錄可知,鍵槽的應力集中較系數比過盈配合的小,因而,該軸只需膠合截面Ⅶ左右兩側需驗證即可.
⑵. 截面Ⅶ左側。
抗彎系數 W=0.1 = 0.1 =12500
抗扭系數 =0.2 =0.2 =25000
截面Ⅶ的右側的彎矩M為
截面Ⅳ上的扭矩 為 =311.35
截面上的彎曲應力

截面上的扭轉應力
= =
軸的材料為45鋼。調質處理。
由課本 表15-1查得:


經插入後得
2.0 =1.31
軸性系數為
=0.85
K =1+ =1.82
K =1+ ( -1)=1.26
所以

綜合系數為: K =2.8
K =1.62
碳鋼的特性系數 取0.1
取0.05
安全系數
S = 25.13
S 13.71
≥S=1.5 所以它是安全的
截面Ⅳ右側
抗彎系數 W=0.1 = 0.1 =12500
抗扭系數 =0.2 =0.2 =25000
截面Ⅳ左側的彎矩M為 M=133560
截面Ⅳ上的扭矩 為 =295
截面上的彎曲應力
截面上的扭轉應力
= = K =
K =
所以
綜合系數為:
K =2.8 K =1.62
碳鋼的特性系數
取0.1 取0.05
安全系數
S = 25.13
S 13.71
≥S=1.5 所以它是安全的
8.鍵的設計和計算
①選擇鍵聯接的類型和尺寸
一般8級以上精度的尺寸的齒輪有定心精度要求,應用平鍵.
根據 d =55 d =65
查表6-1取: 鍵寬 b =16 h =10 =36
b =20 h =12 =50
②校和鍵聯接的強度
查表6-2得 [ ]=110MP
工作長度 36-16=20
50-20=30
③鍵與輪轂鍵槽的接觸高度
K =0.5 h =5
K =0.5 h =6
由式(6-1)得:
<[ ]
<[ ]
兩者都合適
取鍵標記為:
鍵2:16×36 A GB/T1096-1979
鍵3:20×50 A GB/T1096-1979
9.箱體結構的設計
減速器的箱體採用鑄造(HT200)製成,採用剖分式結構為了保證齒輪佳合質量,
大端蓋分機體採用 配合.
1. 機體有足夠的剛度
在機體為加肋,外輪廓為長方形,增強了軸承座剛度
2. 考慮到機體內零件的潤滑,密封散熱。
因其傳動件速度小於12m/s,故採用侵油潤油,同時為了避免油攪得沉渣濺起,齒頂到油池底面的距離H為40mm
為保證機蓋與機座連接處密封,聯接凸緣應有足夠的寬度,聯接表面應精創,其表面粗糙度為
3. 機體結構有良好的工藝性.
鑄件壁厚為10,圓角半徑為R=3。機體外型簡單,拔模方便.
4. 對附件設計
A 視孔蓋和窺視孔
在機蓋頂部開有窺視孔,能看到 傳動零件齒合區的位置,並有足夠的空間,以便於能伸入進行操作,窺視孔有蓋板,機體上開窺視孔與凸緣一塊,有便於機械加工出支承蓋板的表面並用墊片加強密封,蓋板用鑄鐵製成,用M6緊固
B 油螺塞:
放油孔位於油池最底處,並安排在減速器不與其他部件靠近的一側,以便放油,放油孔用螺塞堵住,因此油孔處的機體外壁應凸起一塊,由機械加工成螺塞頭部的支承面,並加封油圈加以密封。
C 油標:
油標位在便於觀察減速器油麵及油麵穩定之處。
油尺安置的部位不能太低,以防油進入油尺座孔而溢出.
D 通氣孔:
由於減速器運轉時,機體內溫度升高,氣壓增大,為便於排氣,在機蓋頂部的窺視孔改上安裝通氣器,以便達到體內為壓力平衡.
E 蓋螺釘:
啟蓋螺釘上的螺紋長度要大於機蓋聯結凸緣的厚度。
釘桿端部要做成圓柱形,以免破壞螺紋.
F 位銷:
為保證剖分式機體的軸承座孔的加工及裝配精度,在機體聯結凸緣的長度方向各安裝一圓錐定位銷,以提高定位精度.
G 吊鉤:
在機蓋上直接鑄出吊鉤和吊環,用以起吊或搬運較重的物體.
減速器機體結構尺寸如下:

名稱 符號 計算公式 結果
箱座壁厚

10
箱蓋壁厚

9
箱蓋凸緣厚度

12
箱座凸緣厚度

15
箱座底凸緣厚度

25
地腳螺釘直徑

M24
地腳螺釘數目
查手冊 6
軸承旁聯接螺栓直徑

M12
機蓋與機座聯接螺栓直徑
=(0.5~0.6)
M10
軸承端蓋螺釘直徑
=(0.4~0.5)
10
視孔蓋螺釘直徑
=(0.3~0.4)
8
定位銷直徑
=(0.7~0.8)
8
, , 至外機壁距離
查機械課程設計指導書表4 34
22
18
, 至凸緣邊緣距離
查機械課程設計指導書表4 28
16
外機壁至軸承座端面距離
= + +(8~12)
50
大齒輪頂圓與內機壁距離
>1.2
15
齒輪端面與內機壁距離
>
10
機蓋,機座肋厚

9 8.5

軸承端蓋外徑
+(5~5.5)
120(1軸)125(2軸)
150(3軸)
軸承旁聯結螺栓距離

120(1軸)125(2軸)
150(3軸)
10. 潤滑密封設計
對於二級圓柱齒輪減速器,因為傳動裝置屬於輕型的,且傳速較低,所以其速度遠遠小於 ,所以採用脂潤滑,箱體內選用SH0357-92中的50號潤滑,裝至規定高度.
油的深度為H+
H=30 =34
所以H+ =30+34=64
其中油的粘度大,化學合成油,潤滑效果好。
密封性來講為了保證機蓋與機座聯接處密封,聯接
凸緣應有足夠的寬度,聯接表面應精創,其表面粗度應為
密封的表面要經過刮研。而且,凸緣聯接螺柱之間的距離不宜太
大,國150mm。並勻均布置,保證部分面處的密封性。
11.聯軸器設計
1.類型選擇.
為了隔離振動和沖擊,選用彈性套柱銷聯軸器.
2.載荷計算.
公稱轉矩:T=9550 9550 333.5
查課本 ,選取
所以轉矩
因為計算轉矩小於聯軸器公稱轉矩,所以
查《機械設計手冊》
選取LT7型彈性套柱銷聯軸器其公稱轉矩為500Nm

⑸ 設計題目二:帶式運輸機傳動裝置 設計內容和要求: 1、了解減速器傳動零件設計的一般步驟和方法。 2、運用工

我有 加我 網路HI

⑹ 設計題目:設計帶式運輸機傳動裝置已知數據f=2500v=1.5d=450

計—用於帶式運輸機上的單級直齒圓柱減速器,已知條件:運輸帶的工作拉力F=1350 N,運輸帶的速度V=1.6 m/s捲筒直徑D=260 mm,兩班制工作(12小時),連續單向運轉,載荷平移,工作年限10年,每年300工作日,運輸帶速度允許誤差為±5%,捲筒效率0.96

一.傳動方案分析:
如圖所示減速傳動由帶傳動和單級圓柱齒輪傳動組成,帶傳動置於高速級具有緩沖吸振能力和過載保護作用,帶傳動依靠摩擦力工作,有利於減少傳動的結構尺寸,而圓柱齒輪傳動布置在低速級,有利於發揮其過載能力大的優勢

二.選擇電動機:
(1)電動機的類型和結構形式,按工作要求和工作條件,選用一般用途的Y系列三相非同步交流電動機。
(2)電動機容量:
①捲筒軸的輸出功率Pw=FV/1000=1350×1.6/1000=2.16 kw
②電動機輸出功率Pd=Pw/η
傳動系統的總效率:η=
式中……為從電動機至捲筒之間的各傳動機構和軸承的效率。
由表查得V帶傳動=0.96,滾動軸承=0.99,圓柱齒輪傳動
=0.97,彈性連軸器=0.99,捲筒軸滑動軸承=0.96
於是η=0.96××0.97×0.99×0.96≈0.88
故:
Pd= Pw/η=2.16/0.88≈2.45 kw
③ 電動機額定功率由表取得=3 kw
(3)電動機的轉速:由已知條件計算捲筒的轉速
即:
=60×1000V/πD=60×1000×1.6/3.14×260=118 r/min
V帶傳動常用傳動比范圍=2-4,單級圓柱齒輪的傳動比范圍=2-4
於是轉速可選范圍為 ==118×(2~4)×(2~4)
=472~1888 r/min
可見同步轉速為 500 r/min和2000 r/min的電動機均合適,為使傳動裝置的傳動比較小,結構尺寸緊湊,這里選用同步轉速為960 ×r/min的電動機
傳動系統總傳動比i= =≈2.04
根據V帶傳動的常用范圍=2-4取=4
於是單級圓柱齒輪減速器傳動比 ==≈2.04
把數字改一下就可以了

⑺ 機械設計基礎課程設計的題目是帶式運輸機傳動裝置設計

是指一個傳送帶嗎,是橫卧,還是有角度的。

⑻ 設計一用於帶式運輸機上的單級直齒圓柱齒輪減速器的設計任務書 帶圖的

械設計課程設計任務書

班 級 姓 名

設計題目:帶式運輸機傳動裝置設計

布置形式:設計用於帶式運輸機的一級直齒圓柱齒輪減速器(Ⅰ)

傳動簡圖

原始數據:

數據編號 1 2 3 4 5 6

運輸帶工作拉力F/N 800 850 900 950 1100 1150

運輸帶工作速度v/(m/s) 1.5 1.6 1.7 1.5 1.55 1.6

捲筒直徑D/mm 250 260 270 240 250 260

工作條件:一班制,連續單向運轉。載荷平穩,室內工作,有粉塵。

使用期限:10 年

生產批量:10 套

動力來源:三相交流電(220V/380V )

運輸帶速度允許誤差:±5% 。
提問者: 浪人5 - 試用期 一級 其他回答 共 1 條
這個是我好不容易才找到的,一個東東啊,你可以自己看看啊,就差不多能自己理解了。。。給我你的郵箱發給你啊!我的是[email protected]

目 錄
設計任務書…………………………………………………2
第一部分 傳動裝置總體設計……………………………4
第二部分 V帶設計………………………………………6
第三部分 各齒輪的設計計算……………………………9
第四部分 軸的設計………………………………………13
第五部分 校核……………………………………………19
第六部分 主要尺寸及數據………………………………21

設 計 任 務 書

一、 課程設計題目:
設計帶式運輸機傳動裝置(簡圖如下)

原始數據:
數據編號 3 5 7 10
運輸機工作轉矩T/(N.m) 690 630 760 620
運輸機帶速V/(m/s) 0.8 0.9 0.75 0.9
捲筒直徑D/mm 320 380 320 360

工作條件:
連續單向運轉,工作時有輕微振動,使用期限為10年,小批量生產,單班制工作(8小時/天)。運輸速度允許誤差為 。
二、 課程設計內容
1)傳動裝置的總體設計。
2)傳動件及支承的設計計算。
3)減速器裝配圖及零件工作圖。
4)設計計算說明書編寫。

每個學生應完成:
1) 部件裝配圖一張(A1)。
2) 零件工作圖兩張(A3)
3) 設計說明書一份(6000~8000字)。

本組設計數據:
第三組數據:運輸機工作軸轉矩T/(N.m) 690 。
運輸機帶速V/(m/s) 0.8 。
捲筒直徑D/mm 320 。

已給方案:外傳動機構為V帶傳動。
減速器為兩級展開式圓柱齒輪減速器。

第一部分 傳動裝置總體設計

一、 傳動方案(已給定)
1) 外傳動為V帶傳動。
2) 減速器為兩級展開式圓柱齒輪減速器。
3) 方案簡圖如下:
二、該方案的優缺點:
該工作機有輕微振動,由於V帶有緩沖吸振能力,採用V帶傳動能減小振動帶來的影響,並且該工作機屬於小功率、載荷變化不大,可以採用V帶這種簡單的結構,並且價格便宜,標准化程度高,大幅降低了成本。減速器部分兩級展開式圓柱齒輪減速,這是兩級減速器中應用最廣泛的一種。齒輪相對於軸承不對稱,要求軸具有較大的剛度。高速級齒輪常布置在遠離扭矩輸入端的一邊,以減小因彎曲變形所引起的載荷沿齒寬分布不均現象。原動機部分為Y系列三相交流 非同步電動機。
總體來講,該傳動方案滿足工作機的性能要求,適應工作條件、工作可靠,此外還結構簡單、尺寸緊湊、成本低傳動效率高。
計 算 與 說 明 結果
三、原動機選擇(Y系列三相交流非同步電動機)
工作機所需功率: =0.96 (見課設P9)

傳動裝置總效率: (見課設式2-4)

(見課設表12-8)

電動機的輸出功率: (見課設式2-1)

選擇電動機為Y132M1-6 m型 (見課設表19-1)
技術數據:額定功率( ) 4 滿載轉矩( ) 960
額定轉矩( ) 2.0 最大轉矩( ) 2.0
Y132M1-6電動機的外型尺寸(mm): (見課設表19-3)
A:216 B:178 C:89 D:38 E:80 F:10 G:33 H:132 K:12 AB:280 AC:270 AD:210 HD:315 BB:238 L:235
四、傳動裝置總體傳動比的確定及各級傳動比的分配
1、 總傳動比: (見課設式2-6)

2、 各級傳動比分配: (見課設式2-7)

初定

第二部分 V帶設計

外傳動帶選為 普通V帶傳動
1、 確定計算功率:
1)、由表5-9查得工作情況系數
2)、由式5-23(機設)
2、選擇V帶型號
查圖5-12a(機設)選A型V帶。
3.確定帶輪直徑
(1)、參考圖5-12a(機設)及表5-3(機設)選取小帶輪直徑
(電機中心高符合要求)
(2)、驗算帶速 由式5-7(機設)

(3)、從動帶輪直徑

查表5-4(機設) 取
(4)、傳動比 i

(5)、從動輪轉速

4.確定中心距 和帶長
(1)、按式(5-23機設)初選中心距


(2)、按式(5-24機設)求帶的計算基礎准長度L0

查圖.5-7(機設)取帶的基準長度Ld=2000mm
(3)、按式(5-25機設)計算中心距:a

(4)、按式(5-26機設)確定中心距調整范圍

5.驗算小帶輪包角α1
由式(5-11機設)

6.確定V帶根數Z
(1)、由表(5-7機設)查得dd1=112 n1=800r/min及n1=980r/min時,單根V帶的額定功率分呷為1.00Kw和1.18Kw,用線性插值法求n1=980r/min時的額定功率P0值。

(2)、由表(5-10機設)查得△P0=0.11Kw
(3)、由表查得(5-12機設)查得包角系數
(4)、由表(5-13機設)查得長度系數KL=1.03
(5)、計算V帶根數Z,由式(5-28機設)

取Z=5根
7.計算單根V帶初拉力F0,由式(5-29)機設。

q由表5-5機設查得
8.計算對軸的壓力FQ,由式(5-30機設)得

9.確定帶輪的結構尺寸,給制帶輪工作圖
小帶輪基準直徑dd1=112mm採用實心式結構。大帶輪基準直徑dd2=280mm,採用孔板式結構,基準圖見零件工作圖。

第三部分 各齒輪的設計計算

一、高速級減速齒輪設計(直齒圓柱齒輪)
1.齒輪的材料,精度和齒數選擇,因傳遞功率不大,轉速不高,材料按表7-1選取,都採用45號鋼,鍛選項毛坯,大齒輪、正火處理,小齒輪調質,均用軟齒面。齒輪精度用8級,輪齒表面精糙度為Ra1.6,軟齒面閉式傳動,失效形式為占蝕,考慮傳動平穩性,齒數宜取多些,取Z1=34 則Z2=Z1i=34×2.62=89
2.設計計算。
(1)設計准則,按齒面接觸疲勞強度計算,再按齒根彎曲疲勞強度校核。
(2)按齒面接觸疲勞強度設計,由式(7-9)

T1=9.55×106×P/n=9.55×106×5.42/384=134794 N?mm
由圖(7-6)選取材料的接觸疲勞,極限應力為
бHILim=580 бHILin=560
由圖 7-7選取材料彎曲疲勞極限應力
бHILim=230 бHILin=210
應力循環次數N由式(7-3)計算
N1=60n, at=60×(8×360×10)=6.64×109
N2= N1/u=6.64×109/2.62=2.53×109
由圖7-8查得接觸疲勞壽命系數;ZN1=1.1 ZN2=1.04
由圖7-9查得彎曲 ;YN1=1 YN2=1
由圖7-2查得接觸疲勞安全系數:SFmin=1.4 又YST=2.0 試選Kt=1.3
由式(7-1)(7-2)求許用接觸應力和許用彎曲應力

將有關值代入式(7-9)得

則V1=(πd1tn1/60×1000)=1.3m/s
( Z1 V1/100)=1.3×(34/100)m/s=0.44m/s
查圖7-10得Kv=1.05 由表7-3查和得K A=1.25.由表7-4查得Kβ=1.08.取Kα=1.05.則KH=KAKVKβKα=1.42 ,修正
M=d1/Z1=1.96mm
由表7-6取標准模數:m=2mm
(3) 計算幾何尺寸
d1=mz1=2×34=68mm
d2=mz2=2×89=178mm
a=m(z1+z2)/2=123mm
b=φddt=1×68=68mm
取b2=65mm b1=b2+10=75
3.校核齒根彎曲疲勞強度
由圖7-18查得,YFS1=4.1,YFS2=4.0 取Yε=0.7
由式(7-12)校核大小齒輪的彎曲強度.

二、低速級減速齒輪設計(直齒圓柱齒輪)
1.齒輪的材料,精度和齒數選擇,因傳遞功率不大,轉速不高,材料按表7-1選取,都採用45號鋼,鍛選項毛坯,大齒輪、正火處理,小齒輪調質,均用軟齒面。齒輪精度用8級,輪齒表面精糙度為Ra1.6,軟齒面閉式傳動,失效形式為點蝕,考慮傳動平穩性,齒數宜取多些,取Z1=34
則Z2=Z1i=34×3.7=104
2.設計計算。
(1) 設計准則,按齒面接觸疲勞強度計算,再按齒根彎曲疲勞強度校核。
(2)按齒面接觸疲勞強度設計,由式(7-9)

T1=9.55×106×P/n=9.55×106×5.20/148=335540 N?mm
由圖(7-6)選取材料的接觸疲勞,極限應力為
бHILim=580 бHILin=560
由圖 7-7選取材料彎曲疲勞極陰應力
бHILim=230 бHILin=210
應力循環次數N由式(7-3)計算
N1=60n at=60×148×(8×360×10)=2.55×109
N2= N1/u=2.55×109/3.07=8.33×108
由圖7-8查得接觸疲勞壽命系數;ZN1=1.1 ZN2=1.04
由圖7-9查得彎曲 ;YN1=1 YN2=1
由圖7-2查得接觸疲勞安全系數:SFmin=1.4 又YST=2.0 試選Kt=1.3
由式(7-1)(7-2)求許用接觸應力和許用彎曲應力

將有關值代入式(7-9)得

則V1=(πd1tn1/60×1000)=0.55m/s
( Z1 V1/100)=0.55×(34/100)m/s=0.19m/s
查圖7-10得Kv=1.05 由表7-3查和得K A=1.25.由表7-4查得Kβ=1.08.取Kα=1.05.則KH=KAKVKβKα=1.377 ,修正
M=d1/Z1=2.11mm
由表7-6取標准模數:m=2.5mm
(3) 計算幾何尺寸
d1=mz1=2.5×34=85mm
d2=mz2=2.5×104=260mm
a=m(z1+z2)/2=172.5mm
b=φddt=1×85=85mm
取b2=85mm b1=b2+10=95
3.校核齒根彎曲疲勞強度
由圖7-18查得,YFS1=4.1,YFS2=4.0 取Yε=0.7
由式(7-12)校核大小齒輪的彎曲強度.

總結:高速級 z1=34 z2=89 m=2
低速級 z1=34 z2=104 m=2.5

第四部分 軸的設計
高速軸的設計
1.選擇軸的材料及熱處理
由於減速器傳遞的功率不大,對其重量和尺寸也無特殊要求故選擇常用材料45鋼,調質處理.
2.初估軸徑
按扭矩初估軸的直徑,查表10-2,得c=106至117,考慮到安裝聯軸器的軸段僅受扭矩作用.取c=110則:
D1min=
D2min=
D3min=
3.初選軸承
1軸選軸承為6008
2軸選軸承為6009
3軸選軸承為6012
根據軸承確定各軸安裝軸承的直徑為:
D1=40mm
D2=45mm
D3=60mm
4.結構設計(現只對高速軸作設計,其它兩軸設計略,結構詳見圖)為了拆裝方便,減速器殼體用剖分式,軸的結構形狀如圖所示.
(1).各軸直徑的確定
初估軸徑後,即可按軸上零件的安裝順序,從左端開始確定直徑.該軸軸段1安裝軸承6008,故該段直徑為40mm。2段裝齒輪,為了便於安裝,取2段為44mm。齒輪右端用軸肩固定,計算得軸肩的高度為4.5mm,取3段為53mm。5段裝軸承,直徑和1段一樣為40mm。4段不裝任何零件,但考慮到軸承的軸向定位,及軸承的安裝,取4段為42mm。6段應與密封毛氈的尺寸同時確定,查機械設計手冊,選用JB/ZQ4606-1986中d=36mm的毛氈圈,故取6段36mm。7段裝大帶輪,取為32mm>dmin 。
(2)各軸段長度的確定
軸段1的長度為軸承6008的寬度和軸承到箱體內壁的距離加上箱體內壁到齒輪端面的距離加上2mm,l1=32mm。2段應比齒輪寬略小2mm,為l2=73mm。3段的長度按軸肩寬度公式計算l3=1.4h;去l3=6mm,4段:l4=109mm。l5和軸承6008同寬取l5=15mm。l6=55mm,7段同大帶輪同寬,取l7=90mm。其中l4,l6是在確定其它段長度和箱體內壁寬後確定的。
於是,可得軸的支點上受力點間的跨距L1=52.5mm,L2=159mm,L3=107.5mm。
(3).軸上零件的周向固定
為了保證良好的對中性,齒輪與軸選用過盈配合H7/r6。與軸承內圈配合軸勁選用k6,齒輪與大帶輪均採用A型普通平鍵聯接,分別為16*63 GB1096-1979及鍵10*80 GB1096-1979。
(4).軸上倒角與圓角
為保證6008軸承內圈端面緊靠定位軸肩的端面,根據軸承手冊的推薦,取軸肩圓角半徑為1mm。其他軸肩圓角半徑均為2mm。根據標准GB6403.4-1986,軸的左右端倒角均為1*45。。
5.軸的受力分析
(1) 畫軸的受力簡圖。
(2) 計算支座反力。
Ft=2T1/d1=
Fr=Fttg20。=3784
FQ=1588N
在水平面上
FR1H=
FR2H=Fr-FR1H=1377-966=411N
在垂直面上
FR1V=
Fr2V=Ft- FR1V=1377-352=1025N
(3) 畫彎矩圖
在水平面上,a-a剖面左側
MAh=FR1Hl3=966 52.5=50.715N?m
a-a剖面右側
M』Ah=FR2Hl2=411 153=62.88 N?m
在垂直面上
MAv=M』AV=FR1Vl2=352×153=53.856 N?m
合成彎矩,a-a剖面左側

a-a剖面右側

畫轉矩圖
轉矩 3784×(68/2)=128.7N?m
6.判斷危險截面
顯然,如圖所示,a-a剖面左側合成彎矩最大、扭矩為T,該截面左側可能是危險截面;b-b截面處合成灣矩雖不是最大,但該截面左側也可能是危險截面。若從疲勞強度考慮,a-a,b-b截面右側均有應力集中,且b-b截面處應力集中更嚴重,故a-a截面左側和b-b截面左、右側又均有可能是疲勞破壞危險截面。
7.軸的彎扭合成強度校核
由表10-1查得

(1)a-a剖面左側
3=0.1×443=8.5184m3
=14.57
(2)b-b截面左側
3=0.1×423=7.41m3
b-b截面處合成彎矩Mb:
=174 N?m
=27
8.軸的安全系數校核:由表10-1查得 (1)在a-a截面左側
WT=0.2d3=0.2×443=17036.8mm3
由附表10-1查得 由附表10-4查得絕對尺寸系數 ;軸經磨削加工, 由附表10-5查得質量系數 .則
彎曲應力
應力幅
平均應力
切應力

安全系數

查表10-6得許用安全系數 =1.3~1.5,顯然S> ,故a-a剖面安全.
(2)b-b截面右側
抗彎截面系數 3=0.1×533=14.887m3
抗扭截面系數WT=0.2d3=0.2×533=29.775 m3
又Mb=174 N?m,故彎曲應力

切應力

由附表10-1查得過盈配合引起的有效應力集中系數 。 則

顯然S> ,故b-b截面右側安全。
(3)b-b截面左側
WT=0.2d3=0.2×423=14.82 m3
b-b截面左右側的彎矩、扭矩相同。
彎曲應力

切應力

(D-d)/r=1 r/d=0.05,由附表10-2查得圓角引起的有效應力集中系數 。由附表10-4查得絕對尺寸系數 。又 。則

顯然S> ,故b-b截面左側安全。

第五部分 校 核
高速軸軸承

FR2H=Fr-FR1H=1377-966=411N

Fr2V=Ft- FR1V=1377-352=1025N
軸承的型號為6008,Cr=16.2 kN
1) FA/COr=0
2) 計算當量動載荷

查表得fP=1.2徑向載荷系數X和軸向載荷系數Y為X=1,Y=0
=1.2×(1×352)=422.4 N
3) 驗算6008的壽命

驗算右邊軸承

鍵的校核
鍵1 10×8 L=80 GB1096-79
則強度條件為

查表許用擠壓應力
所以鍵的強度足夠
鍵2 12×8 L=63 GB1096-79
則強度條件為

查表許用擠壓應力
所以鍵的強度足夠

聯軸器的選擇
聯軸器選擇為TL8型彈性聯軸器 GB4323-84
減速器的潤滑
1.齒輪的潤滑
因齒輪的圓周速度<12 m/s,所以才用浸油潤滑的潤滑方式。
高速齒輪浸入油里約0.7個齒高,但不小於10mm,低速級齒輪浸入油高度約為1個齒高(不小於10mm),1/6齒輪。
2.滾動軸承的潤滑
因潤滑油中的傳動零件(齒輪)的圓周速度V≥1.5~2m/s所以採用飛濺潤滑,

第六部分 主要尺寸及數據
箱體尺寸:
箱體壁厚
箱蓋壁厚
箱座凸緣厚度b=15mm
箱蓋凸緣厚度b1=15mm
箱座底凸緣厚度b2=25mm
地腳螺栓直徑df=M16
地腳螺栓數目n=4
軸承旁聯接螺栓直徑d1=M12
聯接螺栓d2的間距l=150mm
軸承端蓋螺釘直徑d3=M8
定位銷直徑d=6mm
df 、d1 、d2至外箱壁的距離C1=18mm、18 mm、13 mm
df、d2至凸緣邊緣的距離C2=16mm、11 mm
軸承旁凸台半徑R1=11mm
凸台高度根據低速軸承座外半徑確定
外箱壁至軸承座端面距離L1=40mm
大齒輪頂圓與內箱壁距離△1=10mm
齒輪端面與內箱壁距離△2=10mm
箱蓋,箱座肋厚m1=m=7mm
軸承端蓋外徑D2 :凸緣式端蓋:D+(5~5.5)d3
以上尺寸參考機械設計課程設計P17~P21
傳動比
原始分配傳動比為:i1=2.62 i2=3.07 i3=2.5
修正後 :i1=2.5 i2=2.62 i3=3.07
各軸新的轉速為 :n1=960/2.5=3.84
n2=384/2.61=147
n3=147/3.07=48
各軸的輸入功率
P1=pdη8η7 =5.5×0.95×0.99=5.42
P2=p1η6η5=5.42×0.97×0.99=5.20
P3=p2η4η3=5.20×0.97×0.99=5.00
P4=p3η2η1=5.00×0.99×0.99=4.90
各軸的輸入轉矩
T1=9550Pdi1η8η7/nm=9550×5.5×2.5×0.95×0.99=128.65
T2= T1 i2η6η5=128.65×2.62×0.97×0.99=323.68
T3= T2 i3η4η3=323.68×3.07×0.97×0.99=954.25
T4= T3 η2η1=954.23×0.99×0.99=935.26
軸號 功率p 轉矩T 轉速n 傳動比i 效率η
電機軸 5.5 2.0 960 1 1
1 5.42 128.65 384 2.5 0.94
2 5.20 323.68 148 2.62 0.96
3 5.00 954.25 48 3.07 0.96
工作機軸 4.90 935.26 48 1 0.98

齒輪的結構尺寸
兩小齒輪採用實心結構
兩大齒輪採用復板式結構
齒輪z1尺寸
z=34 d1=68 m=2 d=44 b=75
d1=68
ha=ha*m=1×2=2mm
hf=( ha*+c*)m=(1+0.25)×2=2.5mm
h=ha+hf=2+2.5=4.5mm
da=d1+2ha=68+2×2=72mm
df=d1-2hf=68-2×2.5=63
p=πm=6.28mm
s=πm/2=3.14×2/2=3.14mm
e=πm/2=3.14×2/2=3.14mm
c=c*m=0.25×2=0.5mm
齒輪z2的尺寸
由軸可 得d2=178 z2=89 m=2 b=65 d4=49
ha=ha*m=1×2=2mm
h=ha+hf=2+2.5=4.5mm
hf=(1+0.5)×2=2.5mm
da=d2+2ha=178+2×2=182
df=d1-2hf=178-2×2.5=173
p=πm=6.28mm
s=πm/2=3.14×2/2=3.14mm
e=πm/2=3.14×2/2=3.14mm
c=c*m=0.25×2=0.5mm
DT≈
D3≈1.6D4=1.6×49=78.4
D0≈da-10mn=182-10×2=162
D2≈0.25(D0-D3)=0.25(162-78.4)=20
R=5 c=0.2b=0.2×65=13

齒輪3尺寸
由軸可得, d=49 d3=85 z3=34 m=2.5 b=95
ha =ha*m=1×2.5=2.5
h=ha+hf=2.5+3.125=5.625
hf=(ha*+c*)m=(1+0.25)×2.5=3.125
da=d3+2ha=85+2×2.5=90
df=d1-2hf=85-2×3.125=78.75
p=πm=3.14×2.5=7.85
s=πm/2=3.14×2.5/2=3.925
e=s c=c*m=0.25×2.5=0.625
齒輪4寸
由軸可得 d=64 d4=260 z4=104 m=2.5 b=85
ha =ha*m=1×2.5=2.5
h=ha+hf=2.5+3.25=5.625
hf=(ha*+c*)m=(1+0.25)×0.25=3.125
da=d4+2ha=260+2×2.5=265
df=d1-2hf=260-2×3.125=253.75
p=πm=3.14×2.5=7.85
s=e=πm/2=3.14×2.5/2=3.925
c=c*m=0.25×2.5=0.625
D0≈da-10m=260-10×2.5=235
D3≈1.6×64=102.4

D2=0.25(D0-D3)=0.25×(235-102.4)=33.15
r=5 c=0.2b=0.2×85=17

參考文獻:
《機械設計》徐錦康 主編 機械工業出版社
《機械設計課程設計》陸玉 何在洲 佟延偉 主編
第3版 機械工業出版社
《機械設計手冊》
設計心得
機械設計課程設計是機械課程當中一個重要環節通過了3周的課程設計使我從各個方面都受到了機械設計的訓練,對機械的有關各個零部件有機的結合在一起得到了深刻的認識。
由於在設計方面我們沒有經驗,理論知識學的不牢固,在設計中難免會出現這樣那樣的問題,如:在選擇計算標准件是可能會出現誤差,如果是聯系緊密或者循序漸進的計算誤差會更大,在查表和計算上精度不夠准
在設計的過程中,培養了我綜合應用機械設計課程及其他課程的理論知識和應用生產實際知識解決工程實際問題的能力,在設計的過程中還培養出了我們的團隊精神,大家共同解決了許多個人無法解決的問題,在這些過程中我們深刻地認識到了自己在知識的理解和接受應用方面的不足,在今後的學習過程中我們會更加努力和團結。
由於本次設計是分組的,自己獨立設計的東西不多,但在通過這次設計之後,我想會對以後自己獨立設計打下一個良好的基礎。

⑼ 已知一個模型螺旋槳的推力T=180N,轉矩Q=10N·m,螺旋槳的進速Va=6kn,轉速n=720

故沿軸向載荷分布不均勻: r/min
r/,封閉型結果。因此選定電動機型號為Y132M1-6,其主要參數如下;

四.確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比:
總傳動比:
分配傳動比,所以總傳動比合理范圍為 ,故電動機轉速的可選范圍是,電壓380V,Y型.96
—聯軸器的傳動效率:0.99
—捲筒的傳動效率:0.96
則:
所以 KW
3.確定電動機轉速
捲筒的工作轉速為
r/,由表13-2選取 =2000
④確定實際中心距a
mm
⑤驗算小帶輪包角

⑥計算V帶的根數Z:物理與機電工程學院
系 別.選擇電動機的容量
電動機所需的功率為.33
3軸 3.30 3.80 960
1軸 3.65 3:取 ,則 :
r/min
符合這一范圍的同步轉速有750.45
六。
2)確定許用應力:
a.許用接觸應力;二級圓柱齒輪減速器傳動比 : KW
KW
所以 KW
由電動機到運輸帶的傳動總功率為

—帶傳動效率。捲筒直徑D=500mm;min
查指導書第7頁表1:取V帶傳動的傳動比 .96
—每對軸承的傳動效率:
將傳動裝置各軸由高速到低速依次定為1軸:0.99
—圓柱齒輪的傳動效率:
查精密機械設計課本表11-7得
=570 ,

故應按接觸極限應力較低的計算,由表13-5查得 =0;min
2.各軸輸入功率、輸入轉矩乘軸承傳動效率0.99.m 轉速r/. 確定傳動方案。
3。
2:馮永健

2006年6月29日

一.設計題目
設計一用於卷揚機傳動裝置中的兩級圓柱齒輪減速器。輕微震動.86
2軸 3.47 3:

1-3軸的輸出功率、輸出轉矩分別為各軸的輸入功率:
由表13-3查得 KW, 為低速級傳動比。
五.計算傳動裝置的運動和動力參數.77
3 Y160M1-8 4 750 720 1180 62.87 49.83
綜合考慮電動機和傳動裝置的尺寸, :機電工程系
專 業.14 2668,大齒輪正火處理, .40 671.30 657,因此有四種傳動比方案如下:
方案 電動機型號
額定功率
KW 同步轉速
r/min 額定轉速
r/min 重量
N 總傳動比
1 Y112M-2 4 1500 1440 470 125.47
註:
1: 為帶傳動比, 為高速級傳動比.41 2615,硬度230.04 11,標准化得 =375
②驗算帶速: m/:楊藝斌
學 院,則V帶的根數

因此取Z=3
⑦計算作用在帶輪軸上的載荷
由表13-1查得A型V帶單位長度質量q=0.1Kg/m,所以單根V帶張緊力
故作用在軸上載荷

七、4軸;
, , , —依次為電機與軸1.37 2695,軸1與軸2.傳動裝置總體設計:
1. 組成:傳動裝置由電機、減速器、工作機組成。
2. 特點:齒輪相對於軸承不對稱分布.36 11,小齒輪調質處理,軸3與軸4之間的傳動效率。
1.各軸轉速.8 37:
1;min
r/min
= = r/.45
4軸 3.20 3課程設計報告

二級展開式圓柱齒輪減速器

姓 名.2(125+375)=600
mm,即只需求出 。
對於調質處理的齒輪, =1.1

b.許用彎曲應力.
二.96,運輸帶速度 ,要求軸有較大的剛度:

三.選擇電動機
1.選擇電動機類型:
按工作要求和條件,電源380V,三相交流;min
輸入 輸出 輸入 輸出
電動機軸 3:0,取 ,經計算 =4,軸2與軸3。
運動和動力參數結果如下表:

軸名 功率P KW 轉鉅T N:

由表11-10知
=190

取 =1.4,
所以

3)根據接觸強度設計:9級精度製造,單向運轉,在室內常溫下長期連續工作: KW
KW
KW
KW
3.各軸輸入轉矩.95,由表13-2查得 =1.03
由表13-4查得 =0.11KW.65
2 Y132M1-6 4 1000 960 730 83,選用三相籠型非同步電動機,取齒寬系數 ,測中心距

選定 =30,

b= =119:機械設計製造及其自動化
年 級.設V計帶和帶輪,載荷系數K=1,取 =0.02.齒輪的設計,硬度210.5mm
4)驗算彎曲應力

由圖8-44查得,x=0
=30, =2.60
=209, =2.14

,故應計算大齒輪的彎曲應力,
,彎曲強度足夠。
2.低速級大小齒輪的設計:
①齒輪材料的選擇:小齒輪選用35MnB調質,硬度260HBS,
大齒輪選用SiMn調質,硬度225HBS。
②確定許用應力:
a.許用接觸應力:
查表8-10得
=700

故應按接觸極限應力較低的計算,即只需求出 。
對於調質處理的齒輪, =1.1

b.許用彎曲應力:

由表8-11知
=240

取 =1.3
所以

③根據接觸強度設計:

取K=1.2,齒寬

取 = , ,故實際傳動比i=
模數
=298mm
B= mm 取
④驗算彎曲應力:

由圖8-44查得,x=0
=2.63
=2.16


彎曲強度足夠。
八.減速器機體結構尺寸如下:
名稱 符號 計算公式 結果
機座厚度 δ
9
機蓋厚度

8
機蓋凸緣厚度

12
機座凸緣厚度

14
機座底凸緣厚度

23
地腳螺釘直徑

M24
地腳螺釘數目

6
軸承旁聯結螺栓直徑

M12
蓋與座聯結螺栓直徑
=(0.5 0.6)
M10
軸承端蓋螺釘直徑
=(0.4 0.5)
10
視孔蓋螺釘直徑
=(0.3 0.4)
8
定位銷直徑
=(0.7 0.8)
8
, , 至外箱壁的距離
查手冊表11—2 34
22
18
, 至凸緣邊緣距離
查手冊表11—2 28
16
外箱壁至軸承端面距離
= + +(5 10)
50
大齒輪頂圓與內箱壁距離
>1.2
15
齒輪端面與內箱壁距離
>
10
箱蓋,箱座肋厚

8
9

軸承端蓋外徑
軸承孔直徑+(5—5.5)
120(I 軸)
125(II 軸)
150(III軸)
軸承旁聯結螺栓距離

120(I 軸)
125(II 軸)
150(III軸)
九.軸的設計:
1.高速軸的設計:
①材料:選用45號鋼調質處理,查表10-2取 =35 ,C=100
②各軸段直徑的確定:

由 ,p=3.65,則
,因為裝小帶輪的電動機軸徑 ,又因為高速軸第一段軸徑裝配大帶輪,且 ,查手冊 表7-7,取 =36, =60mm,
因為大帶輪靠軸肩定位,所以取 =40, =58,
段裝配軸承,取 =45,選用6309軸承, =28,
段是定位軸承,取 =50, 根據箱體內壁線確定後再確定。
段裝配齒輪直徑:判斷是否做成齒輪軸

查手冊得 =3.3,得e=2.2< ,因此做成齒輪軸. 此時齒寬為30。
裝配軸承所以 = =45, = =28
2.校核該軸和軸承: =75, =215, =100
作用在齒輪上的圓周力為:

徑向力為
作用在軸1帶輪上的外力:

①求垂直面的支承反力:

②求水平面的支承反力:
由 得
N
N
③求F在支點產生的反力:

④繪制垂直面彎矩圖

⑤繪制水平面彎矩圖

⑥繪制F力產生的彎矩圖

⑦求合成彎矩圖:
考慮最不利的情況,把 與 直接相加

⑧求危險截面當量彎矩:
從圖可見,m-m處截面最危險,其當量彎矩為:(取摺合系數 )

⑨計算危險截面處軸的直徑
因為材料選擇 調質,查課本226頁表14-1得 ,查課本231頁表14-3得許用彎曲應力 ,則:

因為 ,所以該軸是安全的。
3彎矩及軸的受力分析圖如下:

4鍵的設計與校核:
根據 ,確定V帶輪選鑄鐵HT200,參考教材表10-9,由於 在 范圍內,故 軸段上採用鍵 : ,
採用A型普通鍵:
鍵校核.為 =60mm綜合考慮取 =50mm。查課本155頁表10-10, , 所選鍵為: 強度合格。
中間軸的設計:
①材料:選用45號鋼調質處理,查表14-2取 =35 ,C=100
②各軸段直徑的確定:

由 , p=3.47,則
,
段要裝配軸承,查課本11-15取 =40,選用6309軸承, =40,
裝配低速級小齒輪,且 取 =45, =128,
段主要是定位高速級大齒輪,取 =60, =10,
裝配高速級大齒輪,取 =45, =82
段要裝配軸承,取 =40, =43
③ .校核該軸和軸承: =75, =115, =95
作用在2、3齒輪上的圓周力:
N
徑向力:

求垂直面的支反力

計算垂直彎矩:

求水平面的支承力:

計算、繪制水平面彎矩圖:

求危險截面當量彎矩:
從圖可見,m-m,n-n處截面最危險,其當量彎矩為:(取摺合系數 )

計算危險截面處軸的直徑:
n-n截面:
m-m截面:
由於 ,所以該軸是安全的。
④彎矩及軸的受力分析圖如下

⑤鍵的設計與校核
已知 參考教材表10-11,由於 所以取
查課本155頁表10-10得
取鍵長為120.取鍵長為80,
根據擠壓強度條件,鍵的校核為:

所以所選鍵為:
從動軸的設計:
①材料:選用45號鋼調質處理,查表10-2取 =34 ,C=112
②確定各軸段直徑

考慮到該軸段上開有鍵槽,因此取 , =150。
裝配軸承,選用6212軸承,取 =80,查手冊第85表7-2,此尺寸符合軸承蓋和密封圈標准。
靠軸定位,取 =85, =45
取 =90, =90
取 =110, =13
裝配軸承, 選用60114軸承,取 =90, =125
向心滾子軸承,去 =85, =46
③校核該軸和軸承: =98, =210, =115
作用在齒輪上的圓周力:

徑向力:

求垂直面的支反力:

計算垂直彎矩:

.m
求水平面的支承力。

計算、繪制水平面彎矩圖。

求F在支點產生的反力

求F力產生的彎矩圖。

F在a處產生的彎矩:

求合成彎矩圖。
考慮最不利的情況,把 與 直接相加。

求危險截面當量彎矩。
從圖可見,m-m處截面最危險,其當量彎矩為:(取摺合系數 )

計算危險截面處軸的直徑。
因為材料選擇 調質,查課本226頁表14-1得 ,查課本231頁表14-3得許用彎曲應力 ,則:

=75>d,所以該軸是安全的。
④彎矩及軸的受力分析圖如下:

⑥鍵的設計與校核:
因為d1=75,查課本153頁表10-9選鍵為 查課本155頁表10-10得
初選鍵長為130,校核 所以所選鍵為:
裝聯軸器的軸直徑為70, 查課本153頁表10-9選鍵為 查課本155頁表10-10得
初選鍵長為100,校核 所以所選鍵為:
十.輸出軸聯軸器的選擇:
計算聯軸器所需的轉矩: 查課本269表17-1取
,查手冊1011頁,選用安全銷彈性塊聯軸器
KLA4.
十一. 減速器的各部位附屬零件的設計.
(1)窺視孔蓋與窺視孔:
在減速器上部可以看到傳動零件嚙合處要開窺視孔, 大小隻要夠手伸進操作可。

以便檢查齒面接觸斑點和齒側間隙,了解嚙合情況.潤滑油也由此注入機體內.
(2)放油螺塞
放油孔的位置設在油池最低處,並安排在不與其它部件靠近的一側,以便於放
油,放油孔用螺塞堵住並加封油圈以加強密封。
(3)油標
油標用來檢查油麵高度,以保證有正常的油量.因此要安裝於便於觀察油麵及油麵穩定之處即低速級傳動件附近;用帶有螺紋部分的油尺,油尺上的油麵刻度線應按傳動件浸入深度確定。
(4)通氣器
減速器運轉時,由於摩擦發熱,機體內溫度升高,氣壓增大,導致潤滑油從縫隙向外滲漏,所以在機蓋頂部或窺視孔上裝通氣器,使機體內熱空氣自由逸處,保證機體內外壓力均衡,提高機體有縫隙處的密封性,通氣器用帶空螺釘製成.
(5)啟蓋螺釘
為了便於啟蓋,在機蓋側邊的邊緣上裝一至二個啟蓋螺釘。在啟蓋時,可先擰動此螺釘頂起機蓋;螺釘上的長度要大於凸緣厚度,釘桿端部要做成圓柱形伙半圓形,以免頂壞螺紋;螺釘直徑與凸緣連接螺栓相同。
在軸承端蓋上也可以安裝取蓋螺釘,便於拆卸端蓋.對於需作軸向調整的套環,裝上二個螺釘,便於調整.
6)定位銷
為了保證剖分式機體的軸承座孔的加工及裝配精度,在機體聯接凸緣的長度方向兩端各安置一個圓錐定位銷。兩銷相距盡量遠些,以提高定位精度。如機體是對稱的,銷孔位置不應對稱布置.
(7)環首螺釘、吊環和吊鉤
為了拆卸及搬運,應在機蓋上裝有環首螺釘或鑄出吊鉤、吊環,並在機座上鑄出吊鉤。
(8)調整墊片
用於調整軸承間隙,有的起到調整傳動零件軸向位置的作用.
(9)密封裝置
在伸出軸與端蓋之間有間隙,必須安裝密封件,以防止漏油和污物進入機體內.
十二. 潤滑方式的確定
因為傳動裝置屬於輕型的,且傳速較低,所以其速度遠遠小於 ,所以採用脂潤滑,箱體內選用SH0357-92中的50號潤滑,裝至規定高度。、2軸、3軸:0、1000和1500r/min。
根據容量和轉速,由有關手冊查出有三種適用的電動機型號;s
③確定帶的基準長度:
取 =1.2( + )=1.設計V帶
①確定V帶型號
查機械設計基礎課本表 13-6得: =1.3,則 KW,又 =960r/min,由圖13-15確定選取A型普通V帶,取 =125、重量和帶傳動、減速器的傳動比,可見第二方案比較適合.2.58 101.61 99.58 342:考慮到電機轉速高,傳動功率大,將V帶設置在高速級。 其傳動方案如下.高速級大小齒輪的設計
1)選擇齒輪材料:大小齒輪都選用45鋼:2003
學 號:03150117
指導教師,運輸帶的有效拉力F=10000N, 捲筒效率 =0.23 2750

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