好像是ZKR型的吧。
② 机械设计课程设计(设计压碎机的传动装置(含一级斜齿圆柱齿轮减速器))
减速器的 我能
③ 机械设计课程设计 带式运输机
武汉工程大学
机械设计课程
说明书
课题名称:带式运输机传动装置的设计
专业班级:2006级机制(中)1班
学生学号:0603070105
学生姓名:陈 明 伟
学生成绩:
指导教师:徐建生 教授
课题工作时间:2008.12.15至2008.01.02
武汉工程大学教务处
机械设计课程设计
-单级圆柱齿轮减速箱
机械设计课程--带式运输机传动装置中的同轴式1级圆柱齿轮减速器 目 录
第一节:设计任务书……………………………………………………2
第二节:传动方案的拟定及说明………………………………………3
第三节:电动机的选择…………………………………………………5
第四节:计算传动装置的运动和动力参数……………………………6
第五节:传动件的设计计算……………………………………………8
第六节:轴的设计计算…………………………………………………20
第七节:滚动轴承的选择及计算………………………………………23
第八节:键联接的选择及校核计算……………………………………23
第九节;连轴器的选择…………………………………………………23
第十节:减速器附件的选择……………………………………………23
第十一节:润滑与密封…………………………………………………23
第十二节:设计小结…………………………………………………… 23
第十三节参考资料目录………………………………………………. 24
第一节 机械设计课程设计任务书
题目:设计一用于带式运输机传动装置中V带轮机展开式二级斜齿圆柱齿轮减速器
一. 总体布置简
图1—1
1—电动机;2—联轴器;3—齿轮减速器;4—带式运输机;5—鼓轮;6—联轴器
二. 工作情况:
一般条件,通风良好,连续工作,近于平稳,单向旋转。
三. 原始数据
1.鼓轮的扭矩T(N/m):460
2.鼓轮的直径D(mm):380
3.运输带速度V(m/s):0.8
4.带速允许偏差(%):±5
5.使用年限(年):8年,大修期3年
6.工作制度(班/日):2
7.卷筒效率:∩=0.96
四.设计内容
1. 电动机的选择与运动参数计算;
2. 斜齿轮传动设计计算
3. 轴的设计
4. 滚动轴承的选择
5. 键和连轴器的选择与校核;
6. 装配图、零件图的绘制
7. 设计计算说明书的编写
五. 设计任务
1. 减速器总装配图一张
2. 齿轮、轴零件图各一张
3. 设计说明书一份
六. 设计进度
第一阶段:机械系统方案设计,(选择传动装置的类型)
第二阶段:机械系统运动,动力参数计算,(电动机的 选择,传动装置运动动力参数计算)。
第三阶段:传动零件的设计计算,(传动系统中齿轮传动等的设计计算)。、 第四阶段:减速器装配图的设计。(轴系结构设计————初定轴颈,轴承型号,校核减速器中间轴及其键的强度,轴承寿命,减速器箱体及其附件结构设计)。
第五阶段:减速器装配图,零件图设计,(在绘图纸上绘制减器正式装配图,减速器中间轴及其中间轴上大齿轮的零件图)。
第六阶段:编写设计说明书。
第二节 传动方案的拟定及说明
一、 初拟三种方案如右图(图1—2、图1—3、图1—4)
图1—1
图1—1
图1—3
二、 分析各种传动方案的优缺点
方案a传动比小,齿轮及齿轮箱的尺寸小,制造成本低,工作可靠,传动效率高,维护方便,带的 寿命短,不宜在恶劣环境中工作。
方案b 传动比大,齿轮及齿轮箱的尺寸大,制造成本大,工作可靠,传动效率高,维护方便,环境适应性好。
方案c传动比小,齿轮及齿轮箱的尺寸小,制造成本高,工作可靠,传动效率高,维护方便,带的寿命短,不宜在恶劣环境中工作。
第三节 电动机的选择
一. 电动机类型和结构的选择
因为本传动的工作状况是:连续、载荷近于平稳、单向旋转。所以选用常用的封闭式Y(IP44)系列的电动机。
二. 电动机容量的选择
1. 工作机所需功率Pw 。
由已知条件运输带速度(0.8m/s),鼓轮直径(380㎜) 得:
2. 电动机的输出功率
传动装置中的总效率 式中 , ………为从电动机至卷筒轴之间的各传动机构和轴承的效率。由表2—4(参考文献2)查得:闭式斜齿圆柱齿轮传动效率 ;滚动轴承(一对)的传动效率为 ;弹性联轴器的传动效率 ;卷筒效率 ;V带传动效率 ;卷筒滑动轴承的效率 。
3. 确定电动机的额定功率
根据计算出的电动机的功率 可选定电动机的额定功率
4. 电动机转速的选择及型号的确定
为了便于选择电动机的转速,先推算电动机的转速的可选范围。由表2—1(参考文献2 P4)查得V带传动常用的传动比范围 ;单级圆柱齿轮常用的传动比范围 。则电动机的转速可选范围为
可见同步转速为750r/min,1000r/min,和1500r/min的电动机均符合,这里初选同步转速为1000r/min 和1500r/min的两种电动机进行比较,如下 (表1)
方案 电动机型号 额定功率(KW) 电动机转速 电动机质量(kg) 传动装置的传动比 参考比价
同步 满载 总传动比 V带 高速级 低速级
1 Y100L2—4 3 1500 1420 38 35.3 3 3.678 3.2 1.87
2 Y132 5—6 3 .1000 960 63 23.88 3 3 2.65 3.09
由表中的数据可知两个方案均可行,但方案1参考比较较低,质量小,较方案2经济,可采用方案1,选定电动机型号为Y100L2—4,转速1500r/min..
三、电动机的技术数据和外形及安装尺寸
由表20—1表20—2查出Y100L1—4型电动机的主要技术数据和外形安装尺寸,并列表记录如下:(参考文献2 P197)
(表2)
电动机型号 H A B C D E F×GD G K AB AD AC HD AA BB HA L
4极 4极 4极 4极 4极
Y100L 100 160 140 63 28 60 8×7 24 12 205 180 105 245 40 176 14 380
第四节 计算传动装置的运动和动力参数
一、 传动装置的总传动比及其分配各级传动比
1.计算总传动比
由电动机的满载转速( )和工作机主动轴转速 可确定传动装置应有的总传动比为:
2.合理分配各级传动比
先试选皮带轮传动比 ,减速箱是展开式布置,为使两级大齿轮有相近的浸油深度,告诉级传动比 和低速级传动比 可按下列方法分配。
有 ,可取 , , 。
二.计算传动装置的运动和动力参数
如图各轴编号分别为轴Ⅰ、轴Ⅱ、轴Ⅲ。如图1—5
图1—5
1. 计算各轴转速
图1—5,所示传动装置中各轴的转速为
2. 计算各轴输入功率
各轴的输入功率为
式中: ——电动机与Ⅰ轴之间V带传动效率。
——高速级传动效率,包括高速级齿轮副和Ⅰ轴上一对轴承的效率。
——低速级传动效率,包括低速级齿轮副和Ⅱ轴上的一对轴承的效率。
3. 计算各轴输入转矩
图1—5所示传动系统中各轴转矩为
4. 将以上结果整理后列表如下
(| (表3)
项目 电动机轴 高速轴Ⅰ 中间轴Ⅱ 低速轴Ⅲ 滚筒滑动轴Ⅳ
转速(r/min) 1420 473.330 128.693 40.220 40.220
功率(k0w) 3 2.880 2.7660 2.656 2.603
转矩(n/m) 2.3 58.108 205.258 630.706 630.706
传动比 i01=3 I12=3.678 I23=3.2 I34=1
效率 ∩01=0.96 ∩12=0.963 ∩23=0.9603 ∩34=0.9801
第五节 传动件设计计算
一.V带传动的设计计算(参考文献1)
由已知条件电动机功率P=3KW ,转速n1=1420r/min ,传动比 i=3 ,每天工作8小时,两班制,要求寿命8年。
试设计该V带传动。
1. 计算功率 。
由表8----7工况系数 ,故:
2. 选择V带的带型。
根据 , .由图8----11选用A型。
3. 确定带轮的基准直径 ,并验算带速v。
(1)初选小带轮基准直径,查表8-6和表8-8,取小带轮的基准直径 .
(2)验算带速V, 因为3<v<5m/s,故合适。
(3)计算大带轮大基准直径。
根据式8-15a,
根据表8-8,圆整为280mm。
4. 确定V带的中心距a和基准长度 。
(1) 根据式8-20,初定中心距
(2) 由式8-22,计算基准直径。
由表8-2选基准长度
(3) 验算小带轮的包角 。
6.计算带的根数Z.
(1) 计算单根v带的额定功率pr
△P0=0.17kw k =0.942. Kl=0.99,
于是
(2)计算V带的根数z
Z= 取4根V带。
7计算单根V带的拉力最小值
由表8-3得A型V带的长度质量为0.1kg/m所以
应使带的实际初拉力》
8计算压轴力Fp
9.带轮结构设计
材料HT200,A型,根数Z=4,长度Ld0=1600mm,中心距a=500mm
,
图1-6
二.高速级斜齿圆柱齿轮的设计计算:
有以上计算得,输入功率Pi=2.88kw,小齿轮转速n1=473.33r/min
齿数比u=i12=3.678.
1. 选精度等级、材料及齿数
1) 材料及热处理;
选择小齿轮材料为40Cr(调质),硬度为280HBS,大齿轮材料为45钢(调质),硬度为240HBS,二者材料硬度差为40HBS。
2) 精度等级选用7级精度;
3) 试选小齿轮齿数z1=24,大齿轮齿数z2=z1*u=24*3.678=88.272
取Z282齿轮;
2.按齿面接触强度设计
因为低速级的载荷大于高速级的载荷,所以通过低速级的数据进行计算
按式(10—21)试算,即
dt
确定公式内的各计算数值
(1) 试选Kt=1.5
(2)计算小齿轮的转矩。T1=5.81076*104NM.
(3) 由表10-7选取尺宽系数φd=1
(4) 由表10-6查得材料的弹性影响系数ZE=189.8Mpa
(5) 由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限σHlim1=650MPa;大齿轮的解除疲劳强度极限σHlim2=550MPa;
(6) 由式10-13计算应力循环次数 (8年,每天两班制,1年按300天计算)
N1=60n1jLh=60×473.33×1×(2×8×300×8)=1.09055×108
N2=N1/u=1.09055×108/3.678=2.965×107
(7) 由图10-19查得接触疲劳寿命系数KHN1=0.948;KHN2=0.99
(8) 计算接触疲劳许用应力
取失效概率为1%,安全系数S=1,由式(10-12)得
[σH]=1= =0.948×650MPa=616.2MPa
[σH]2= =0.99×550MPa=544.5MPa
= ([σH]+ [σH])/2=(616.2+544.5)/2=580.36Mpa
2) 计算
(1) 试算小齿轮分度圆直径d1t
d1t≥ = 43.469mm
(2) 计算圆周速度
v= = =1.0733m/s
(3) 计算齿宽b及其模数mnt
b=φd*d1t=1×43.469mm=43.469mm
mnt 1.7574
h=2.25mnt=2.25*1.7574mm=3.9542mm
b/h=43.469/3.9542=10.993
(4)计算重合度。
(5) 计算载荷系数K
已知载荷平稳,所以取KA=1 根据v=1.0773m/s,7级精度,由
10—8查得动载系数KV=1.05; KHα=KHβ=1
查表10-2得 KA=1.0、
查表10-4,用插值法查的7级精度,小齿轮相对支撑为非对称布置时KHβ=1.418
由b/h=10.993, KHβ=1.418插图10-13得KFβ=1.38
固载荷系数为:
K=KAKVKHαKHβ=1×1.05×1×1.418=1.6378
(6) 按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径,由式(10—10a)得 (取kt=1.2-1.4)
d1= =44.7613mm
(7) 计算模数mn
mn =
3.按齿根弯曲强度设计
由式m≥
1) 确定计算参数
(1) 由图10-20c,查得小齿轮的弯曲疲劳轻度极限σFE1=550mpa,大齿轮σFE2=400mpa。
(2) 由图10-18取疲劳寿命系数KFN1=0.92,KFN2=0.98
(3)查表10-28得螺旋角影响系数 .根据 。
(4)计算当量齿数
(5)计算弯曲疲劳许用应力 取S=1.4
[σF1]= = =361.429Mpa
[σF2]= = =280Mpa
(4) 计算载荷系数
K=KAKVKFαKFβ=1×1.05×1.1×1.38=1.5939
(5) 查取齿型系数
由表10-5查得YFa1=2.6;Yfa2=12.186
(6) 查取应力校正系数
由表10-5查得Ysa1=1.595;Ysa2=1.787
(7) 计算大小齿轮的 并加以比较
= =0.01147
= =0.01395
大齿轮的数值大。
2) 设计计算
mn≥ =1.3005mm
就近圆整为标准值(第一系列)为mn=1.5 分度圆直径d1=44.7613mm
则
z1 =d1cos /mn=44.7613*cos140/1.5=28.954,
取z1=28 z2=u*z1=3.678*24=106.662取107齿
4.几何尺寸计算
(1)计算中心距
a= = =105.123mm
将中心距圆整为105mm
(2)按圆整后的 中心距修正螺旋角。
因值改变不多,故参数 等不必修正。
(3)计算大小齿轮的分度圆直径。
d1=z1 mn /cos =29*1.5/cos13043’45”=44.781mm
d 2=z2mn/ cos =107*1.5/ cos13043’45”=165.225mm
(4)计算齿宽
1*44.781=44.781mm
圆整后取B2=45mm,B1=50mm.
三.低速级斜齿圆柱齿轮的设计计算:
有以上计算得,输入功率Pi=2.766kw,小齿轮转速n1=128.693r/min
齿数比u=i12=3.
2. 选精度等级、材料及齿数
1) 材料及热处理;
选择小齿轮材料为40Cr(调质),硬度为280HBS,大齿轮材料为45钢(调质),硬度为240HBS,二者材料硬度差为40HBS。
2) 精度等级选用7级精度;
3) 试选小齿轮齿数z1=24,大齿轮齿数z2=z1*u=24*3=72
取Z72齿轮;
2.按齿面接触强度设计
因为低速级的载荷大于高速级的载荷,所以通过低速级的数据进行计算
按式(10—21)试算,即
dt
确定公式内的各计算数值
(1) 试选Kt=1.5
(2)计算小齿轮的转矩。T1=2.0526*105NM.
(3) 由表10-7选取尺宽系数φd=1
(4) 由表10-6查得材料的弹性影响系数ZE=189.8Mpa
(5) 由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限σHlim1=650MPa;大齿轮的解除疲劳强度极限σHlim2=550MPa;
(6) 由式10-13计算应力循环次数 (8年,每天两班制,1年按300天计算)
N1=60n1jLh=60×128.69×1×(2×8×300×8)=2.965×108
N2=N1/u=2.965×108/3=9.883×107
(7) 由图10-19查得接触疲劳寿命系数KHN1=0.972;KHN2=0.99
(8) 计算接触疲劳许用应力
取失效概率为1%,安全系数S=1,由式(10-12)得
[σH]=1= =0.972×650MPa=631.8MPa
[σH]2= =0.99×550MPa=544.5MPa
= ([σH]1+ [σH]2)/2=(631.8+544.5)/2=587.75Mpa
2) 计算
(1) 试算小齿轮分度圆直径d1t
d1t≥ = 55.974mm
(2) 计算圆周速度
v= = =0.3772m/s
(3) 计算齿宽b及其模数mnt
b=φd*d1t=1×55.974mm=43.469mm
mnt 2.263
h=2.25mnt=2.25*2.263mm=5.0917mm
b/h=55.974/5.0917=10.993
(4)计算重合度。
(5) 计算载荷系数K
已知载荷平稳,所以取KA=1
根据v=0.3772m/s,7级精度,由图10—8查得动载系数KV=1.03; KHα=KHβ=1.1
查表10-4,用插值法查的7级精度,小齿轮相对支撑为非对称布置时由b/h=10.993, KHβ=1.4206插图10-13得KFβ=1.399
固载荷系数为:
K=KAKVKHαKHβ=1×1.03×1.1×1.42.6=1.6095
(6) 按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径,由式(10—10a)得 (取kt=1.2-1.4)
d1= =57.303mm
(7) 计算模数mn
mn =
3.按齿根弯曲强度设计
由式m≥
1) 确定计算参数
1.由图10-20c,查得小齿轮的弯曲疲劳轻度极限σFE1=550mpa,大齿轮σFE2=400mpa。
2.由图10-18取疲劳寿命系数KFN1=0.969,KFN2=1
3.查表10-28得螺旋角影响系数 .根据 。
4 计算当量齿数
(5)计算弯曲疲劳许用应力 取S=1.4
[σF1]= = =380.679Mpa
[σF2]= = =285.714Mpa
5 计算载荷系数
K=KAKVKFαKFβ=1×1.03×1.1×1.399=1.585
(6) 查取齿型系数
由表10-5查得YFa1=2.6;Yfa2=2.236
(7) 查取应力校正系数
由表10-5查得Ysa1=1.595;Ysa2=1.734
(8) 计算大小齿轮的 并加以比较
= =0.01089
= =0.01357
大齿轮的数值大。
2) 设计计算
mn≥ =1.982mm
就近圆整为标准值(第一系列)为mn=2 分度圆直径d1=57.303mm
则
z1 =d1cos /mn=57.303*cos140/2=27.8,
取z1=31 z2=u*z1=3*31=93取93齿
4.几何尺寸计算
(1)计算中心距
a= = =127.8mm
将中心距圆整为128mm
(2)按圆整后的 中心距修正螺旋角。
因值改变不多,故参数 等不必修正。
(3)计算大小齿轮的分度圆直径。
d1=z1 mn /cos =31*2/cos14021’41”=64mm
d 2=z2mn/ cos =93*2/ cos14021’41”=192.010mm
(4)计算齿宽
1*64=64mm
圆整后取B2=65mm,B1=70mm.
四齿轮设计计算结果列表:.表1--4
齿轮
参数 齿轮1 齿轮2 齿轮3 齿轮4
mn(mm) 1 1 2 2
d(mm) 44.781 165.225 192.01
b(mm) 45 50 65 70
z 29 107 31 93
a(mm)圆整 105 128
材料 45Gr 45 45Gr 45
精度等级 IT7
六 轴的设计计算
一.中间轴的设计:
1.初选轴的材料为45号钢。查表15-3可知A0=112,最小直径为:
mm
由于此轴上要安装两个齿轮,且直径都较大,固按强度准则需加大轴的直径为0.7%/键。则最小直径d=31.140 由于最小直径地方是安装轴承的,而为了使安装齿轮的地方强度足够,应适当的加大开键槽段的轴径。固取安装轴承的地方为35mm,需根据轴承的标准系列选用。
2.轴的结构设计
(1)拟定轴上的装配方案
图四
(1) 如上图,轴上的零件分别为轴承,封油盘,小齿轮,大齿轮,封油盘。
① 径向尺寸的确定
左端1-2段选用的角接触球轴承为7307c,轴径为35mm,2-3段安装齿轮,为达到强度取42mm(也是轴承的安装定位尺寸),3-4段为一轴肩为达到齿轮定位齿轮的强度,取52mm,4-5段为了便于加工取同样直径段42mm,5-6段安装轴承同右边,按标准为35mm。
② 轴向尺寸的确定
由于齿轮2和齿轮一是要啮合的,且齿轮一的宽度比齿轮二宽5mm,平均分配到两边,又由于所有安装的轴承的内圈必须在同一直线上,所以二轴的1-2段的距离减去轴承的宽度应等于一小齿轮轮毂宽减去2-3段长度加封油盘的 宽度。3-4段为一轴肩,距离取12.5mm;4-5d段为齿轮3的宽度-2.5mm=41mm;5-6段的距离等于支撑的距离加封油盘的距离14+12=49mm。轴二的轴向尺寸确定后,轴一的部分尺寸也可以确定了。
③ 轴上零件的周向定位
齿轮2和3用两个键槽固定,根据轴的直径,查表14-1取标准,键槽为 ,键槽宽为12mm长为50mm,32mm。轴承不需考虑。
④ 轴上零件的轴向固定
左端轴承右端用封油盘固定,左端用端盖固定;齿轮2右端由封油盘固定,左端由轴肩固定;齿轮3左端用轴肩固定,右端用封油盘固定;右端轴承左端用封油盘固定,右端用端盖固定。
二. 高速级轴:
1.经过计算高速级的小齿轮,其x 2.5m;也就是说从键槽的顶端到齿根圆直径的距离小于2.5倍的模数,根据 要求将其做成齿轮轴。具体计算如下:
初选轴的材料为40Cr,调质处理。查表15-3可知,A0=112.最小直径为:
mm
由于安装带轮的地方需要开一键槽,固最小直径必须加大0.7%得d=20.447 (1+0.7%)=21.795mm为了和带轮相配合,取最小处直径为22mmm。
2.轴的结构设计
(1)拟定轴上的装配方案
图三
如上图,轴上共装有三个零件,一个带轮,两个轴承。
①径向尺寸的确定
为了满足带轮的安装要求,7-8段右端必须制出一轴肩,所以6-7段的直径d2-2=28mm,在轴的3-3段需安装一个轴承,根据计算,该处的轴承圆锥滚子轴承为30306,其内径为30mm,右端有一 当油盘并与一轴肩配合,更具轴承的安装定位尺寸可知为37mm,所以当油盘右端的轴肩为37mm,3-4段为小齿轮,其宽度为50mm,2-3段五任何零件安装,,便于加工取37mm,1-2段也需一轴承支撑,因为轴承一般配对使用,也用30306轴承,内径为35mm。
②轴向尺寸的确定
7-8段为了安装带轮,带轮的宽度是60mm固取60mm,6-7段五严格要求初取50mm,5-6段要安装一轴承宽度为20.75mm,在加上一当油盘,宽度为14mm,总长为34.75mm,2-3段单独不可确定,必须与另外亮根轴相配合后才能定其长度,5-5段是加工齿轮的宽度为50mm, 1-2段和5-6段情况一样,尺寸也一样为30mm。
③轴上零件的周向定位
带轮出用一键槽,根据轴的直径和长度查表14-1,取标准,键槽为c6*6,键槽宽为6mm长为100mm。轴承不需考虑。
④轴上零件的轴向固定
7-8-段为一带轮,左端需用一轴肩固定,6-7段安装轴承,其右端轴肩固定,但是由于轴承的是用润滑脂润滑的,为了防止轴承中的润滑脂被箱内齿轮啮合时挤出的油冲刷,稀释而流失,需在轴承内侧设置封油盘。于是轴承便由封油盘固定内圈,由端盖固定外圈。1-1段和5-6段一样处理。
三 低速级轴的设计
三轴的材料为45号钢,A0=112,最小直径为:
其上要开键槽,固需加大轴的直径。d=45.270 (1+0.7%)=49.637mm。
具体尺寸设计计算省略。
四 轴的强度校核
通过对以上三根轴的强度进行计算和分析,均达到了强度要求。
具体计算省略。
第七节 滚动轴承的选择
一 滚动轴承的选择:
通过以上计算出了三根轴的最小直径分别为d1min20.447mm=,d2min=31.140mm,d3min=45.270mm.前面计算出了每根轴所受到的力矩分别为T1=57.42N,T2=189.90N,T3=551.78.
由于减速箱使用的是两级齿轮传动,总传动比为35.4,但是外面用了一V带传动,分取了3个传动比,固减速其内部就只有35.4/3=11.8.再将11.8分给两级齿轮,则每一级的传动比就减小了许多,因此三根轴所受到了轴向力就不大,但齿轮较大,轴上零件安装的较多,径向力就较大,根据轴承的类型和各自的特性,本减速器选用了既可以承受较大径向力又可承受较大轴向力的角接触球轴承和圆锥滚子轴承。
一轴选用圆锥滚子轴承30306,二轴选用角接触球轴承7607c,三轴选用圆锥滚子轴承30311.尺寸如下表:
轴承型号 外形尺寸(mm) 安装尺寸(mm) 额定动载荷(KN) 额定静载荷(KN)
d D B D1 D2 ra
GB297-84 30306 30 72 19 40 37 1 55.8 38.5
GB292-80 7307C 35 80 21 44 71 1.5 34.2 26.8
GB297-84 30311 55 120 31.5 70 65 2 145 112
第七节 键的选择
本减速器共用键连接5个,分别是中间轴两个,低速轴一个,高速机接带轮处一个,输出轴接联轴器一个。
高速轴 C6×6×45 中间轴 A12×8×32头)A12*8*50 低速轴 A18×11×45 C14*9*70由于键采用静联接,冲击轻微,所以许用挤压力为 ,所以上述键皆安全。
第九节 连轴器的选择
由于弹性联轴器的诸多优点,所以考虑选用它。
二、高速轴用联轴器的设计计算
由于装置用于运输机,原动机为电动机,所以工作情况系数为 ,
计算转矩为
所以考虑选用弹性柱销联轴器TL4(GB4323-84)其主要参数如下:
材料HT200
公称转矩 1250nm
轴孔直径48mm ,
轴孔长 112mm,
第八节 减速器附件的选择
1.通气器
由于在室内使用,选通气器(一次过滤),采用M12×1.5
2.油面指示器
选用游标尺M16
3.起吊装置
采用箱盖吊耳、箱座吊耳
4放油螺塞
选用外六角油塞及垫片M14×1.5
润滑与密封
第九节 齿轮的润滑
采用浸油润滑,由于低速级周向速度为,所以浸油高度约为六分之一大齿轮半径,取为35mm。
第十节 密封方法的选取
选用嵌入式缘式端盖易于制造安装,密封圈型号按所装配轴的直径确定为
21*32*3.5 54*71*7 摘自(FZ/T92010-91)
轴承盖结构尺寸按用其定位的轴承的外径决定。
第十一节 设计小结
由于时间紧迫,所以这次的设计存在许多缺点,比如说箱体结构庞大,重量也很大。齿轮的计算不够精确等等缺陷,我相信,通过这次的实践,能使我在以后的设计中避免很多不必要的工作,有能力设计出结构更紧凑,传动更稳定精确的
第十二节 参考目录
《机械设计》第八版 濮良贵 高等教育出版社
《机械设计 课程设计》 王昆 高等教育出版社
《机械原理》第七本 孙恒 高等教育出版社
《机械制造技术基础》 赵雪松 华中科技大学出版社
《机械基础》 倪森寿 高等教育出版社
《机械制图》第四版 刘朝儒 高等教育出版社
《机械设计简明手册》 杨黎明 国防工业出版社
《AUTOCAD机械制图习题集》 崔洪斌 清华大学出版社
④ 跪求简易信号发生器的课程设计(还有追加的分,急盼帮忙!))
早期是用全模拟电路实现的,对于当代青年实在是高不可及的难度,典型代表是型号8038集成电路,现在已经停产,如果要在国内寻找用分立元件实现的设计人员,购买图纸,调试方法,自己想办法吧。
前二十年是用D/A芯片和ROM完成,难度属于普及水平。
十年前是作算法,编写程序,在计算机上实现。
前5年时兴写个公式,直接用高级计算机语言实现,例如嵌入计算机系统。
现在流行用DSP数字信号处理系统完成,特点就是基本物理成本高了,入门时间长些。
本科评估专家:我过去很喜欢到学生宿舍无偿即兴回答学生的各种问题,我出算法提供硬件供学生免费实习,学生可以自行出售相关工作结果;现在下岗失业,没兴趣具体回答这类问题。
⑤ 机械设计课程设计:设计带式运输机传动装置
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⑥ 课程设计 胶带输送机传动装置的设计 求大神帮帮忙!!!完全不会
优先发展电力、煤炭、冶金和铁路运输等国民经济基础工业部门是朝鲜劳动党一贯方针,也是朝鲜国防工业先行、同时发展轻工业和农业的先军时代经济建设路线的重要要求。近年来,朝鲜在这一方针的指导下,在优先发展基础工业部门方面取得了很大成就,奠定了建设经济强国的坚实基础。进入2009年,朝鲜人民更是充满信心,士气高昂地加快基础工业部门发展,期待实现经济的再一次腾飞。
近年来,朝鲜在促进大型水电站建设的同时,还按地方特点大力促进中小型水电站的建设,在全国各地兴建了许多水电站。但是,日益增长的电力需要和日益扩大的经济规模导致电力仍然短缺。为此,朝鲜电力部门制定了在尽快促进在建大型水电站建设的同时,继续兴建新的电站,最大限度有效利用现有电站的发电能力。一些水电厂积极采用先进科技,提高发电机效率,增加电力生产。此外,朝鲜电力部门还开发多种有价值的经营程序,在促进生产工序信息化的同时,及时检修发电机,提高燃烧效率,按技术规程运转设备,提高发电力。金正日总书记数次视察各地水电站建设情况,提出目标和要求,显示朝鲜对电力问题的重视。
在煤炭生产方面,朝鲜今年计划优先进行掘进和矿井建设,以建设更多新的采煤场,把力量集中到蕴藏量丰富、发展前景大的大型煤矿,在此基础上,进一步增加原有煤矿的产量。许多煤炭生产部门整顿并充实了电车,置备了大量货车和长途胶带输送机零部件,创造了能够尽快输送煤炭的良好条件。冶金方面,朝鲜依靠自己的燃料、原料、技术和资源研发更多新的钢铁生产方法,力争靠科技提高冶金生产率。一些钢铁厂在进行熔解炉科学管理、提高熔解实收率的同时,加强废铁甄别作业,有效利用压力机和切割机,积极采用新的生产方法,提高生产效率。
“运输即生产”,这一口号反映了朝鲜对运输部门的重视。在运输部门当中,铁路运输占有非常重要的作用。新年以来,朝鲜各地铁路局在许多区段进行更换枕木、压紧路基、补充砾石等工作。一些路段采用各种混凝土轨枕,克服了浪费燃料等运输方面的不合理性。此外,朝鲜今年还将大力促进铁路整修和铁路电气化,充分保障国民经济各部门的运输需要。
高举自力更生旗帜是朝鲜发展国民经济基础工业部门的重要原则。依靠科技,改造现有技术装备和生产工序则是自力更生的重要途径。在新年联合社论号召下,在金正日总书记的领导下,朝鲜人民紧密团结,满怀信念,朝着2012年敞开强盛大国大门的目标奋勇前进。
⑦ 自动控制原理课程设计 设计题目: 串联滞后校正装置的设计
一、理论分析设计
1、确定原系统数学模型;
当开关S断开时,求原模拟电路的开环传递函数个G(s)。
c);(c、2、绘制原系统对数频率特性,确定原系统性能:
3、确定校正装置传递函数Gc(s),并验算设计结果;
设超前校正装置传递函数为:
,rd>1
),则:c处的对数幅值为L(cm,原系统在=c若校正后系统的截止频率
由此得:
由 ,得时间常数T为:
4、在同一坐标系里,绘制校正前、后、校正装置对数频率特性;
二、Matlab仿真设计(串联超前校正仿真设计过程)
注意:下述仿真设计过程仅供参考,本设计与此有所不同。
利用Matlab进行仿真设计(校正),就是借助Matlab相关语句进行上述运算,完成以下任务:①确定校正装置;②绘制校正前、后、校正装置对数频率特性;③确定校正后性能指标。从而达到利用Matlab辅助分析设计的目的。
例:已知单位反馈线性系统开环传递函数为:
≥450,幅值裕量h≥10dB,利用Matlab进行串联超前校正。≥7.5弧度/秒,相位裕量c要求系统在单位斜坡输入信号作用时,开环截止频率
c)]、幅值裕量Gm(1、绘制原系统对数频率特性,并求原系统幅值穿越频率wc、相位穿越频率wj、相位裕量Pm[即
num=[20];
den=[1,1,0];
G=tf(num,den); %求原系统传递函数
bode(G); %绘制原系统对数频率特性
margin(G); %求原系统相位裕度、幅值裕度、截止频率
[Gm,Pm,wj,wc]=margin(G);
grid; %绘制网格线(该条指令可有可无)
原系统伯德图如图1所示,其截止频率、相位裕量、幅值裕量从图中可见。另外,在MATLAB Workspace下,也可得到此值。由于截止频率和相位裕量都小于要求值,故采用串联超前校正较为合适。
图1 校正前系统伯德图
2、求校正装置Gc(s)(即Gc)传递函数
L=20*log10(20/(7.5*sqrt(7.5^2+1))); =7.5处的对数幅值Lc%求原系统在
rd=10^(-L/10); %求校正装置参数rd
wc=7.5;
T= sqrt(rd)/wc; %求校正装置参数T
numc=[T,1];
denc=[T/ rd,1];
Gc=tf(numc,denc); %求校正装置传递函数Gc
(s)(即Ga)3、求校正后系统传递函数G
numa=conv(num,numc);
dena=conv(den,denc);
Ga=tf(numa,dena); %求校正后系统传递函数Ga
4、绘制校正后系统对数频率特性,并与原系统及校正装置频率特性进行比较;
求校正后幅值穿越频率wc、相位穿越频率wj、相位裕量Pm、幅值裕量Gm。
bode(Ga); %绘制校正后系统对数频率特性
hold on; %保留曲线,以便在同一坐标系内绘制其他特性
bode(G,':'); %绘制原系统对数频率特性
hold on; %保留曲线,以便在同一坐标系内绘制其他特性
bode(Gc,'-.'); %绘制校正装置对数频率特性
margin(Ga); %求校正后系统相位裕度、幅值裕度、截止频率
[Gm,Pm,wj,wc]=margin(Ga);
grid; %绘制网格线(该条指令可有可无)
校正前、后及校正装置伯德图如图2所示,从图中可见其:截止频率wc=7.5;
),校正后各项性能指标均达到要求。相位裕量Pm=58.80;幅值裕量Gm=inf dB(即
从MATLAB Workspace空间可知校正装置参数:rd=8.0508,T=0.37832,校正装置传递函数为 。
图2 校正前、后、校正装置伯德图
三、Simulink仿真分析(求校正前、后系统单位阶跃响应)
注意:下述仿真过程仅供参考,本设计与此有所不同。
线性控制系统校正过程不仅可以利用Matlab语句编程实现,而且也可以利用Matlab-Simulink工具箱构建仿真模型,分析系统校正前、后单位阶跃响应特性。
1、原系统单位阶跃响应
原系统仿真模型如图3所示。
图3 原系统仿真模型
系统运行后,其输出阶跃响应如图4所示。
图4 原系统阶跃向应曲线
2、校正后系统单位阶跃响应
校正后系统仿真模型如图5所示。
图5 校正后系统仿真模型
系统运行后,其输出阶跃响应如图6所示。
图6 校正后系统阶跃向应曲线
3、校正前、后系统单位阶跃响应比较
仿真模型如图7所示。
图7 校正前、后系统仿真模型
系统运行后,其输出阶跃响应如图8所示。
图8 校正前、后系统阶跃响应曲线
四、确定有源超前校正网络参数R、C值
有源超前校正装置如图9所示。
图9 有源超前校正网络
当放大器的放大倍数很大时,该网络传递函数为:
(1)
其中 , , ,“-”号表示反向输入端。
该网络具有相位超前特性,当Kc=1时,其对数频率特性近似于无源超前校正网络的对数频率特性。
根据前述计算的校正装置传递函数Gc(s),与(1)式比较,即可确定R4、C值,即设计任务书中要求的R、C值。
注意:下述计算仅供参考,本设计与此计算结果不同。
如:由设计任务书得知:R1=100K,R2=R3=50K,显然
令
T=R4C
⑧ 机械设计课程设计带式输送机传动装置的设计(一级圆柱齿轮减速器)
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⑨ 自动控制原理课程设计:细菌总数控制系统校正装置设计
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