2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、<p>  機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書</p><p>  題目:卷?yè)P(yáng)機(jī)傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)</p><p>  班級(jí):機(jī)制11級(jí)02班</p><p><b>  學(xué)號(hào): </b></p><p><b>  設(shè)計(jì)者: </b></p><p><b>  指導(dǎo)老

2、師: </b></p><p><b>  目   錄</b></p><p>  (一)傳動(dòng)方案的擬定2</p><p> ?。ǘ┻x擇電動(dòng)機(jī)3</p><p> ?。ㄈ┯?jì)算總傳動(dòng)比及配合各級(jí)的傳動(dòng)比4</p><p>  1.計(jì)算總傳動(dòng)比4&l

3、t;/p><p>  2.傳動(dòng)比分配4</p><p>  (四)設(shè)計(jì)計(jì)算傳動(dòng)零件5</p><p>  1.高速齒輪組的設(shè)計(jì)與強(qiáng)度校核5</p><p>  2.低速齒輪組的設(shè)計(jì)與強(qiáng)度校核11</p><p>  3.開(kāi)式齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)16</p><p> ?。ㄎ澹┰O(shè)計(jì)計(jì)算

4、軸20</p><p>  1.低速軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算20</p><p>  2.中間軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算28</p><p>  3.高速軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算30</p><p> ?。┻x擇滾動(dòng)軸承及壽命計(jì)算33</p><p>  1.高速軸的滾動(dòng)軸承校核計(jì)算33</p><p>

5、;  2.低速軸滾動(dòng)軸承的校核計(jì)算35</p><p>  3.中間軸滾動(dòng)軸承校核36</p><p> ?。ㄆ撸┻x擇和校核鍵聯(lián)接38</p><p>  (八)選擇聯(lián)軸器39</p><p> ?。ň牛┻x擇潤(rùn)滑方式、潤(rùn)滑劑牌號(hào)及密封件39</p><p>  (十)設(shè)計(jì)計(jì)算箱體的結(jié)構(gòu)尺寸40&

6、lt;/p><p> ?。ㄊ唬﹨⒖紩?2</p><p>  (一)傳動(dòng)方案的擬定</p><p>  1.設(shè)計(jì)題目 :卷?yè)P(yáng)機(jī)傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)</p><p>  2.系統(tǒng)總體方案的確定</p><p>  系統(tǒng)總體方案:電動(dòng)機(jī)→傳動(dòng)系統(tǒng)→執(zhí)行機(jī)構(gòu);</p><p><b>  3.

7、原始數(shù)據(jù)</b></p><p>  牽引力F= 1.7KN速度v= 0.3m/s,卷筒的直徑D= 480mm;</p><p><b>  4.工作條件</b></p><p>  用于建筑工地提升物料,空載啟動(dòng),連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),工作平穩(wěn)。作期限為十年,每年工作300天,三班制工作,每班工作4小時(shí),檢修期間隔為三年。</p>

8、<p><b>  5.設(shè)計(jì)內(nèi)容</b></p><p>  (1) 電動(dòng)機(jī)的選擇與運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算;</p><p>  (2)斜齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p><b>  (3) 軸的設(shè)計(jì)</b></p><p>  (4) 滾動(dòng)軸承的選擇</p>

9、<p>  (5) 鍵和連軸器的選擇與校核;</p><p>  (6) 裝配圖、零件圖的繪制;</p><p>  (7) 設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書的編寫 。</p><p><b>  6.設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p>  (1)減速器裝配圖一張;</p>&

10、lt;p>  (2)零件工作圖二張(大齒輪,輸出軸);</p><p>  (3)設(shè)計(jì)說(shuō)明書一份</p><p><b>  7.設(shè)計(jì)進(jìn)度</b></p><p>  第一階段:總體計(jì)算和傳動(dòng)件參數(shù)計(jì)算; </p><p>  第二階段:軸與軸系零件的設(shè)計(jì);</p><

11、;p>  第三階段:軸、軸承、聯(lián)軸器、鍵的校核及草圖繪制; </p><p>  第四階段:裝配圖、零件圖的繪制及計(jì)算說(shuō)明書的編寫。</p><p><b> ?。ǘ┻x擇電動(dòng)機(jī)</b></p><p>  穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)下工件機(jī)主軸所需功率:</p><p><b>  工作機(jī)主軸轉(zhuǎn)速為:</b>

12、;</p><p>  工作機(jī)主軸上的轉(zhuǎn)矩: </p><p>  初選聯(lián)軸器為彈性柱銷聯(lián)軸器,滾動(dòng)軸承為角接觸軸承,傳動(dòng)齒輪為閉式軟齒面圓柱齒輪和開(kāi)式直齒輪傳動(dòng),因其速度不高,選用7級(jí)精度(GB10095-88),則機(jī)械傳動(dòng)和摩擦副的效率分別如下:</p><p>  彈性柱銷聯(lián)軸器:   = 0.99</p><p>  圓柱齒輪(7級(jí)

13、):  = 0.98</p><p>  角接觸軸承: = 0.99</p><p>  開(kāi)式齒輪傳動(dòng)    = 0.96 </p><p>  工作機(jī)效率:    = 0.98</p><p>  所以,電動(dòng)機(jī)至工件機(jī)主軸之間的總效率為:</p><p>  η = 0.99 ×0.9

14、8× 0.99×0.96×0.98=0.904</p><p>  所以電動(dòng)機(jī)所需功率為 </p><p>  由【1】表2-1各級(jí)傳動(dòng)副傳動(dòng)比的合理范圍:</p><p>  I’總=(3~5)×(3~5)×(3~5)=27~125</p><p>  則電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍是:n=(2

15、7~125) ×12.197=329~1525r/min</p><p>  故選取電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為 n = 1000,查[2]表9-39 ,取電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y132M1-6</p><p>  (三)計(jì)算總傳動(dòng)比及配合各級(jí)的傳動(dòng)比</p><p><b>  計(jì)算總傳動(dòng)比</b></p><p><b>

16、;  傳動(dòng)比分配</b></p><p>  初選開(kāi)式齒輪傳動(dòng)比i=3,則減速器傳動(dòng)比,查資料[2]式(2-8) 雙級(jí)減速器傳動(dòng)總傳動(dòng)比搭配,選高速級(jí)傳動(dòng)比i1=4.7,低速級(jí)i2=3。</p><p>  各軸轉(zhuǎn)速: </p><p><b>  =960r/min</b></p><p>  9

17、60/4.7=204.26r/min</p><p><b>  66.1r/min</b></p><p><b>  各軸的輸入功率: </b></p><p>  =0.411×0.99×0.98²×0.99²=0.383KW</p><p>

18、  =0.411×0.99²×0.98²×0.99³=0.375KW</p><p>  =0.411×0.99²×0.98²××0.96=0.357KW</p><p>  各軸的輸入轉(zhuǎn)矩:  </p><p> ?。ㄋ模┰O(shè)計(jì)計(jì)

19、算傳動(dòng)零件</p><p>  1.高速齒輪組的設(shè)計(jì)與強(qiáng)度校核</p><p>  1.1選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)</p><p> ?、龠x用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng),四個(gè)齒輪均為斜齒,有利于保障傳動(dòng)的平穩(wěn)性;</p><p> ?、诰?yè)P(yáng)機(jī)為一般工作機(jī)器,速度不高,故選用7級(jí)精度(GB10095—88);</p><p&

20、gt;  ③材料選擇。由表10—1選擇小齒輪材料為40Cr(調(diào)質(zhì)),硬度為280HBW,大齒輪材料為45鋼(調(diào)質(zhì)),硬度為240HBW。</p><p> ?、艹踹x小齒輪齒數(shù)=23,大齒輪齒數(shù)為=4.7×=108。</p><p><b>  ⑤初選螺旋角β=</b></p><p><b>  1.2確定許用應(yīng)力</

21、b></p><p>  查【2】圖4.19-3,=600MPa;=560MPa</p><p>  查【2】圖4.21-3,=610MPa;=470MPa</p><p>  查【2】表4-10, 取=1</p><p><b>  =1.25</b></p><p><b>

22、  計(jì)算壽命: </b></p><p><b>  2.07×109</b></p><p>  同理N2=8.8×108 </p><p>  查【2】圖4.20, </p><p>  查【2】圖,4.22, </p><p>  查【2】圖

23、4.23,</p><p>  = /=570MPa</p><p>  = /=543.2MPa</p><p>  = /=448.96MPa</p><p>  = /=357.2MPa</p><p>  1.3齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算</p><p><b>  已知</b

24、></p><p>  初步計(jì)算小齒輪直徑,有式(4.10)得</p><p>  查【2】表4-8,取=90</p><p>  查【2】表4-7,齒寬系數(shù)</p><p><b>  取</b></p><p><b>  則齒寬b=</b></p>

25、<p><b>  取</b></p><p>  1.4按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì):</p><p>  由【2】式(4.21)得 </p><p>  因工作機(jī)有中等沖擊,查表4-4得, </p><p><b>  查【2】圖4.9取</b></p><p&

26、gt;  齒輪對(duì)稱布置,;查【2】圖4.12取</p><p><b>  查表4-5取 </b></p><p><b>  計(jì)算齒面接觸應(yīng)力:</b></p><p>  查【2】圖4.14,</p><p><b>  查【2】表4-6,</b></p>&

27、lt;p><b>  取</b></p><p><b>  =</b></p><p><b>  =43.73</b></p><p><b>  取</b></p><p><b>  取</b></p>&

28、lt;p>  1.5校核輪齒彎曲疲勞強(qiáng)度</p><p>  由【2】圖4.18查得,; </p><p>  查【2】圖4.16得,;</p><p><b>  因得</b></p><p><b>  ,取</b></p><p><b>  ,取<

29、;/b></p><p>  由【2】式(4.22)得</p><p><b>  =</b></p><p>  =95.07=448.96MPa</p><p><b>  同理</b></p><p><b>  MPa</b></p&

30、gt;<p>  大小輪齒彎曲疲勞強(qiáng)度滿足要求</p><p>  1.6確定傳動(dòng)主要尺寸</p><p><b>  1.7計(jì)算齒輪寬度</b></p><p>  b==48mm B2 =50mm, B1=55mm</p><p>  1.8高速齒輪組的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p>&

31、lt;p>  齒根圓直徑:48-2×1.25×2=43mm </p><p>  齒頂圓直徑: </p><p><b>  =230mm</b></p><p>  小齒輪1由于直徑較小,采用齒輪軸結(jié)構(gòu);</p><p>  大齒輪2的結(jié)構(gòu)尺寸和后續(xù)設(shè)計(jì)出的軸孔直徑

32、計(jì)算如下表</p><p>  2.低速齒輪組的設(shè)計(jì)與強(qiáng)度校核</p><p>  2.1選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)</p><p>  ①選用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng),有利于保障傳動(dòng)的平穩(wěn)性;</p><p>  ②卷?yè)P(yáng)機(jī)為一般工作機(jī)器,速度不高,故選用7級(jí)精度(GB10095—88);</p><p> ?、鄄牧线x

33、擇。由[2]表4—2選擇小齒輪材料為40Cr(調(diào)質(zhì)),硬度為260HBW,大齒輪材料為45鋼(調(diào)質(zhì)),硬度為230HBW。</p><p> ?、艹踹x小齒輪齒數(shù)=26,大齒輪齒數(shù)為=3×=78。</p><p><b>  ⑤初選螺旋角β=</b></p><p><b>  2.2確定許用應(yīng)力</b></

34、p><p>  查【2】圖4.19-3,=710MPa;=580MPa</p><p>  查【2】圖4.21-3,=600MPa;=450MPa</p><p>  查【2】表4-10, 取=1</p><p><b>  =1.25</b></p><p><b>  計(jì)算壽命: &

35、lt;/b></p><p><b>  4.41×108</b></p><p><b>  同理 </b></p><p>  查【2】圖4.20, </p><p>  查【2】圖,4.22, </p><p>  查【2】圖4.23,

36、</p><p>  = /=692.25MPa</p><p>  = /=604.94MPa</p><p>  = /=424.32MPa</p><p>  = /=325.08MPa</p><p>  2.3齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算</p><p><b>  已知</b

37、></p><p>  初步計(jì)算小齒輪直徑,有式(4.10)得</p><p>  查【2】表4-8,取=90</p><p>  查【2】表4-7,齒寬系數(shù)</p><p><b>  取</b></p><p><b>  則齒寬b=</b></p>

38、<p><b>  取</b></p><p>  2.4按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì):</p><p>  由【2】式(4.21)得 </p><p>  因工作機(jī)有中等沖擊,查表4-4得, </p><p><b>  查【2】圖4.9取</b></p><p&

39、gt;  齒輪對(duì)稱布置,;查【2】圖4.12取</p><p><b>  查表4-5取</b></p><p><b>  計(jì)算齒面接觸應(yīng)力:</b></p><p>  查【2】圖4.14,</p><p><b>  查【2】表4-6,</b></p>&l

40、t;p><b>  取</b></p><p><b>  =</b></p><p><b>  =75.52mm取</b></p><p><b>  取</b></p><p>  2.5校核輪齒彎曲疲勞強(qiáng)度</p><p&

41、gt;  由【2】圖4.18查得,; </p><p>  查【2】圖4.16得,;</p><p><b>  因得</b></p><p><b>  ,取</b></p><p><b>  ,取</b></p><p>  由【2】式(4.22)

42、得</p><p><b>  =()MPa</b></p><p>  =103.37=424.32MPa</p><p><b>  同理</b></p><p><b>  MPa</b></p><p>  大小輪齒彎曲疲勞強(qiáng)度滿足要求</

43、p><p>  2.6確定傳動(dòng)主要尺寸</p><p><b>  mm</b></p><p><b>  2.7計(jì)算齒輪寬度</b></p><p>  b==81mm B2 =85mm, B1=90mm</p><p>  2.8低速齒輪組的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p>

44、;<p>  齒根圓直徑: 73.5mm</p><p><b>  齒頂圓直徑: </b></p><p>  小齒輪3由于直徑較小,采用齒輪軸結(jié)構(gòu);</p><p>  大齒輪4的結(jié)構(gòu)尺寸和后續(xù)設(shè)計(jì)出的軸孔直徑計(jì)算如下表</p><p>  5.3 開(kāi)式齒輪組的設(shè)計(jì)與強(qiáng)度校核</p>&l

45、t;p>  5.3.1選定齒輪的類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)</p><p> ?、侔磦鲃?dòng)裝置的設(shè)計(jì)方案,選用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)。</p><p> ?、诰?yè)P(yáng)機(jī)為一般工作機(jī)械,速度不高,由資料[2]得表10-8可知,選用8級(jí)精度(G B10095-88).</p><p>  ③材料選擇。由資料[2]得表10-8可知,選擇小齒輪材料為40Cr(調(diào)質(zhì)),硬度為280

46、HBS,大齒輪材料為45鋼(調(diào)質(zhì)),硬度為240HBS,二者材料硬度差為40HBS。</p><p>  選小齒輪齒數(shù)=18;由=3.48,大齒輪齒數(shù)為= =62.64;取=62</p><p>  由于齒輪傳動(dòng)為開(kāi)式,按彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì),按接觸疲勞強(qiáng)度校核。</p><p>  5.3.2按彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p>  由資料[2

47、]得查得設(shè)計(jì)計(jì)算公式(10-5)計(jì)算:</p><p><b>  (6-12)</b></p><p> ?、俅_定公式內(nèi)的各計(jì)算值,</p><p>  ②初選螺旋角β=14°</p><p>  彎曲疲勞極限,由資料[1]圖10-20查得小齒輪的彎曲疲勞極限=500MPa;</p><p

48、>  大齒輪的彎曲疲勞極限 =380mpa</p><p>  K= KAKVKαKβ=2.765</p><p><b>  小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩</b></p><p>  T4 =481.6 ×103 N·mm</p><p>  由資料[2]得圖10—26查得 =0.75 =0.75 所

49、以 =1.5</p><p>  ③ 由資料[2]得表10-7查得,選取齒寬系數(shù)=1;</p><p>  由縱向重合度=1.427,查[1]圖10-28得螺旋角影響系數(shù)=0.88</p><p> ?、?由資料[2]得表10-6查得,得材料的彈性影響系數(shù)=189.8 </p><p> ?、?由資料[2]得10-13公式計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次

50、數(shù):N=60nj</p><p>  =60j=6067.6417200=2.92</p><p>  =/= 2.92/3.1= 9.4</p><p>  ⑥ 由資料[2]得圖10-18查得,得彎曲疲勞系數(shù):</p><p>  =0.96; =0.98;</p><p> ?、?計(jì)算彎曲疲勞應(yīng)力</p>

51、;<p>  由資料[2]得安全系數(shù)S=1.4,有公式:</p><p>  則:==342.857MPa</p><p><b>  ==266MPa</b></p><p><b>  =19.12</b></p><p><b>  =65.85</b>&l

52、t;/p><p> ?、?由資料[2]得表10-5查得齒形系數(shù) </p><p>  YFa5=2.91,YFa6=2.28</p><p>  ⑨ 由資料[2]得表10-5查得應(yīng)力校正系數(shù) </p><p>  YSa5=1.53, YSa6=1.73</p><p>  計(jì)算大、小齒輪的并加以比較</p&g

53、t;<p><b>  =0.012986</b></p><p><b>  =0.014633</b></p><p><b>  大齒輪的數(shù)值大。</b></p><p>  由資料[2]得公式(10-5)計(jì)算</p><p><b>  =3.8

54、9mm</b></p><p>  取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)mn=4mm</p><p><b>  =164.90mm</b></p><p><b>  =74.20mm</b></p><p><b>  =255.59mm</b></p><p>

55、<b>  計(jì)算齒輪寬度</b></p><p>  =74.20mm 圓整后取B4=75mm =80mm</p><p>  5.3.3校驗(yàn)傳動(dòng)比</p><p><b>  實(shí)際傳動(dòng)比為 </b></p><p><b>  =62.7</b><

56、;/p><p><b>  實(shí)際卷筒轉(zhuǎn)速</b></p><p>  =1440/67.7=22.95r/min</p><p>  所以轉(zhuǎn)速相對(duì)誤差為(23.3-22.95)×100%/23.3=1.5%<5%</p><p><b>  符合要求</b></p><

57、;p><b> ?。ㄎ澹┰O(shè)計(jì)計(jì)算軸</b></p><p>  1.低速軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算</p><p>  1.1列出軸上的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩</p><p>  1.2求作用在齒輪上的力</p><p>  因已知低速級(jí)大齒輪的分度圓直徑為</p><p><b>  =243 m

58、m</b></p><p>  圓周力: </p><p>  徑向力: </p><p>  軸向力: </p><p>  1.3初步確定軸的最小直徑</p><p>  選取軸的材料為45鋼,

59、調(diào)質(zhì)處理。由【2】表6-1,取=110,則</p><p>  輸入軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器的直徑處。為了使所選軸直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng),故需同時(shí)選取聯(lián)軸器型號(hào)。</p><p>  考慮到轉(zhuǎn)矩變化較小,所以取=1.5,則:聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩為 </p><p>  所以,查標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5843-1986,選用HL4型彈性柱銷聯(lián)軸器,其公稱轉(zhuǎn)矩為1250Nm。

60、軸孔長(zhǎng)度L=112mm, =84mm,軸孔直徑 D=42mm。故取=42mm。</p><p><b>  1.4初見(jiàn)各段直徑</b></p><p><b>  1.5確定各段長(zhǎng)度</b></p><p>  1.6軸向零件的周向定位</p><p>  齒輪、聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平鍵聯(lián)接。

61、由鍵聯(lián)接所在軸徑的大小,查得,齒輪處:b × h = 16mm × 10mm (GB/T 1096—1979),長(zhǎng)度為70mm;同時(shí)為保證齒輪與軸配合有良好 的對(duì)中性,故選擇齒輪輪與軸的配合為H7/r6;同樣,在聯(lián)軸器與軸聯(lián)接處,選用平鍵12mm×8mm×70mm,聯(lián)軸器與軸的配合為n6。滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是借過(guò)渡配合來(lái)保證的,此處選軸的直徑尺寸公差為k6。</p><p&

62、gt;  1.7確定軸上圓角和倒角尺寸</p><p>  取軸端倒角為2 × 。</p><p><b>  1.8求軸上的載荷</b></p><p>  首先作出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖。由軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖作出軸的彎矩圖和扭矩圖如下:</p><p><b>  =2496N</b></

63、p><p><b>  =1335N</b></p><p>  =172224Nmm</p><p><b>  =1525N</b></p><p><b>  = -88N</b></p><p>  =×69=105225Nmm&l

64、t;/p><p>  =×129= -11352 Nmm</p><p>  =201825Nmm</p><p>  =172598Nmm</p><p>  1.9按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度</p><p>  進(jìn)行彎鈕校核時(shí),通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面的強(qiáng)度。取a=0.6,軸的計(jì)算應(yīng)力為:&

65、lt;/p><p>  前已選定軸的材料為45鋼,調(diào)質(zhì)處理,查得 =60MPa,因此是安全的。</p><p>  1.10精確校核軸的疲勞強(qiáng)度 </p><p><b> ?、倥袛辔kU(xiǎn)截面</b></p><p>  截面A、Ⅱ、Ⅲ、B只受扭矩作用,雖然鍵槽、軸肩及過(guò)渡配合引起的應(yīng)力集中均將削弱軸

66、的疲勞強(qiáng)度,但由于軸的最小直徑是按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度較為寬裕地確定的,所以這幾個(gè)截面均不需要校核。</p><p>  從應(yīng)力集中對(duì)軸的疲勞強(qiáng)度的影響來(lái)看,截面Ⅵ和Ⅶ處過(guò)盈配合引起的應(yīng)力集中最嚴(yán)重;從受載的情況來(lái)看,截面C上的應(yīng)力最大。截面Ⅵ和Ⅶ的應(yīng)力集中的影響相近,但截面Ⅶ不受扭矩作用,故不必作強(qiáng)度校核。截面C上雖然應(yīng)力最大,但應(yīng)力集中不大(過(guò)盈配合及鍵槽引起的應(yīng)力集中均在兩端),而且這里軸的直徑最大,故截面C也不必校核

67、。截面Ⅴ、Ⅳ更不必校核。由第三章可知,鍵槽的應(yīng)力集中系數(shù)比過(guò)盈配合的小,因而該軸只需校核截面Ⅵ的左右兩側(cè)即可。</p><p> ?、诮孛姊鲎髠?cè)抗彎截面系數(shù)W=0.1=0.1×=15746</p><p>  抗扭截面系數(shù)=0.2=31492</p><p>  截面Ⅵ左側(cè)的彎矩M為M=172598×(129-40)/129=119079Nmm

68、</p><p><b>  截面Ⅵ上的扭矩 </b></p><p>  截面Ⅵ上的彎曲應(yīng)力 =7.56MPa</p><p>  截面Ⅵ上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 =14.88MPa</p><p>  軸的材料為45鋼,調(diào)質(zhì)處理。查得=640MPa,=275MPa,=155MPa。</p><p> 

69、 截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)及查取。因?yàn)閞/d=2/54=0.037;D/d=77/54=1.148所以=2.05,=1.5</p><p>  軸的材料敏感系數(shù)為=0.82,=0.85</p><p>  所以有效應(yīng)力集中系數(shù)為</p><p><b>  =1.861</b></p><p><b&

70、gt;  1.425</b></p><p>  尺寸系數(shù),扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)=0.82。</p><p>  軸按磨削加工,表面質(zhì)量系數(shù)為</p><p>  軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理,即=1,則得綜合系數(shù)值為</p><p><b>  ==2.708</b></p><p><b>

71、;  =1.825</b></p><p>  取碳鋼的特性系數(shù) ,</p><p><b>  1.11求安全系數(shù)</b></p><p>  =13.43 </p><p>  =11.11 </p><p>  =8.56

72、 >> S=1.5 </p><p><b>  故可知其安全</b></p><p> ?、劢孛姊鲇覀?cè)抗彎截面系數(shù)W公式計(jì)算,</p><p>  W=0.1=23833</p><p>  抗扭截面系數(shù) =0.2=47666</p><p&g

73、t;  彎矩M及彎曲應(yīng)力為 M=119079Nmm</p><p><b>  =4.996MPa</b></p><p>  截面Ⅵ上的扭矩 </p><p>  截面Ⅵ上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 =9.83MPa </p><p>  用插入法求出=3.20;=0.8 

74、5; 3.20 = 2.56</p><p>  軸按磨削加工,表面質(zhì)量系數(shù) </p><p>  故得綜合系數(shù) =3.287</p><p><b>  =2.647</b></p><p><b>  求安全系數(shù)</b></p><p><b>  =16.

75、746</b></p><p><b>  =11.693</b></p><p>  =9.587 >> S=1.5</p><p>  故可知其安全 </p><p>  2中間軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算</p><p>  2.1列出軸上的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)

76、矩</p><p>  2.2求作用在齒輪上的力</p><p>  因已知高速軸小齒輪的分度圓直徑為</p><p>  圓周力 </p><p>  徑向力 </p><p><b>  軸向力 </b></p

77、><p>  2.3初步確定軸的最小直徑</p><p>  ①選取軸的材料為45鋼,調(diào)質(zhì)處理。取,則</p><p><b>  2.4初見(jiàn)各段直徑</b></p><p><b>  2.5確定各段長(zhǎng)度</b></p><p>  2.6軸向零件的周向定位</p>

78、<p>  齒輪采用平鍵聯(lián)接。由鍵聯(lián)接所在軸徑的大小,查得,齒輪處:b × h =12mm × 8mm (GB/T 1096—1979),長(zhǎng)度為40mm;同時(shí)為保證齒輪與軸配合有良好 的對(duì)中性,故選擇齒輪輪與軸的配合為H7/r6; </p><p>  確定軸上圓角和倒角尺寸</p><p>  取軸端倒角為1 × 。</p>&l

79、t;p>  2.7按許用彎曲應(yīng)力強(qiáng)度校核軸</p><p>  繪軸的受力圖,見(jiàn)下圖</p><p><b> ?、谟?jì)算支反力 </b></p><p><b>  垂直面支反力:</b></p><p>  繞支點(diǎn)B的力矩和 ,得</p><p><b>

80、;  同理 ,得。</b></p><p>  校核:水平面支反力:</p><p>  同樣由支繞B點(diǎn)力矩和,得</p><p><b>  同理 ,得</b></p><p><b>  校核:</b></p><p> ?、坜D(zhuǎn)矩.繪彎矩圖: </

81、p><p>  垂直平面內(nèi)的彎矩圖: </p><p><b>  C處彎矩:</b></p><p><b>  D處彎矩:</b></p><p>  水平面內(nèi)的彎矩圖: </p><p><b>  C處彎矩</b></p><p&

82、gt;<b>  D處彎矩</b></p><p><b> ?、芎铣蓮澗兀?</b></p><p><b>  C處:</b></p><p><b>  D處:</b></p><p> ?、菪:溯S上承受最大彎矩和扭矩的截面(危險(xiǎn)截面C)的強(qiáng)度<

83、;/p><p>  取=0.6,根據(jù)以上求得的數(shù)值</p><p>  由已選定軸的材料45鋼調(diào)質(zhì),</p><p>  3.高速軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算</p><p>  3.1列出軸上的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩</p><p><b>  求作用在齒輪上的力</b></p><p>  因

84、已知高速級(jí)小齒輪的分度圓直徑為:</p><p>  圓周力 </p><p>  徑向力 </p><p><b>  軸向力 </b></p><p>  3.2初步確定軸的最小直徑</p><p>  選取軸的材料為45

85、鋼,調(diào)質(zhì)處理。由表15-3,取,則</p><p><b>  3.3初見(jiàn)各段直徑</b></p><p><b>  3.4確定各段長(zhǎng)度</b></p><p>  3.6軸向零件的周向定位</p><p>  在聯(lián)軸器與軸聯(lián)接處,選用平鍵8mm×7mm×45mm,聯(lián)軸器與軸的

86、配合為n6。滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是借過(guò)渡配合來(lái)保證的,此處選軸的直徑尺寸公差為k6。</p><p>  3.7確定軸上圓角和倒角尺寸</p><p>  圓角R=1.6mm,倒角2×45°。 </p><p><b>  3.8求軸上的載荷</b></p><p>  首先作出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖。由軸

87、的計(jì)算簡(jiǎn)圖作出軸的彎矩圖和扭矩圖如下:</p><p>  由水平面 =1419×51.9/186.8=394N =1025N</p><p><b>  = </b></p><p>  由垂直面=101N= -431N</p><p>  =×69=105225Nmm=×1

88、29= -11352 Nmm</p><p>  ==201825Nmm=172598Nmm.</p><p>  3.9校核軸上承受最大彎扭矩的截面強(qiáng)度</p><p><b>  取 ,.</b></p><p>  根據(jù)前面選取的材料45鋼調(diào)質(zhì)[]=60MPa,</p><p> ?。?/p>

89、)選擇滾動(dòng)軸承及壽命計(jì)算</p><p>  1.高速軸的滾動(dòng)軸承校核計(jì)算</p><p><b>  1.1.徑向負(fù)荷</b></p><p><b>  1處軸承:</b></p><p><b>  ,,</b></p><p><b>

90、  2處軸承:</b></p><p><b>  ,</b></p><p><b>  1.2.軸向載荷</b></p><p>  對(duì)于60000型軸承,軸承派生軸向力,其值由的大小來(lái)確定,但現(xiàn)在軸承軸向力未知,故先選取e=0.4,因此估算   

91、 </p><p>  故軸承1“放松”,軸承2“壓緊。</p><p><b>  插值計(jì)算</b></p><p>  兩次計(jì)算的值相差不大,確定</p><p>  1.3計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷</p><p><b>  徑向動(dòng)載荷系數(shù),。</b></p>

92、<p><b>  軸向動(dòng)載荷系數(shù)</b></p><p>  因軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中有中等沖擊載荷,取,軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷=(+)=1.5</p><p>  =(+)=1835.9N </p><p><b>  1.4驗(yàn)算軸承壽命</b>&l

93、t;/p><p>  因?yàn)?故只需校核2處軸承即可.</p><p>  軸承預(yù)期壽命與整機(jī)壽命相同,為:7200h</p><p>  軸承的實(shí)際壽命: 球軸承=3</p><p>  具有足夠的使用壽命.</p><p>  2.低速軸滾動(dòng)軸承的校核計(jì)算</p><p>  選用的軸承型

94、號(hào)為代號(hào)為6007, =16.2KN =10.5KN</p><p>  2.1作用在軸承上的載荷</p><p><b> ?、?gòu)较蜇?fù)荷</b></p><p><b>  1處軸承 ,</b></p><p><b>  2處軸承, , </b></p>&l

95、t;p><b> ?、谳S向載荷</b></p><p>  對(duì)于60000型軸承,軸承派生軸向力,其中e為表13-5中的判斷系數(shù),其值由的大小來(lái)確定,但現(xiàn)在軸承軸向力未知,故先選取e=0.4,因此估算</p><p>  故軸承2“放松”,軸承1“壓緊。</p><p><b>  插值計(jì)算</b></p>

96、;<p><b> ?、塾?jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷</b></p><p>  徑向動(dòng)載荷系數(shù),。</p><p><b>  軸向動(dòng)載荷系數(shù)</b></p><p>  因軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中有中等沖擊載荷,取,軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷=(+)=1.5</p><p>  =(+)=2007N</p>

97、;<p><b> ?、茯?yàn)算軸承壽命</b></p><p>  因?yàn)?故只需校核1處軸承即可.</p><p>  軸承預(yù)期壽命與整機(jī)壽命相同,為:7200h</p><p>  軸承的實(shí)際壽命: 球軸承=3</p><p>  具有足夠的使用壽命.</p><p>  3

98、.中間軸滾動(dòng)軸承校核</p><p>  中間軸滾動(dòng)軸承型號(hào)為:7008C, Cr=17.0 KN Cur=11.8KN</p><p>  3.1作用在軸承上的負(fù)荷</p><p><b> ?、?gòu)较蜇?fù)荷</b></p><p><b>  A處軸承</b></p><p>

99、;<b>  B處軸承</b></p><p><b> ?、谳S向負(fù)荷</b></p><p>  對(duì)于60000型軸承,軸承派生軸向力,其中e為表13-5中的判斷系數(shù),其值由的大小來(lái)確定,但現(xiàn)在軸承軸向力未知,故先選取e=0.4,因此估算</p><p><b>  外部軸向力</b></p&

100、gt;<p>  故軸承1“放松”,軸承2“壓緊”。</p><p><b>  插值計(jì)算</b></p><p>  3.2計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷</p><p><b>  徑向動(dòng)載荷系數(shù),</b></p><p><b>  軸向動(dòng)載荷系數(shù)</b></p&g

101、t;<p>  因軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中有中等沖擊載荷,取,軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷=(+)=1.5</p><p>  =(+)=5205.65N</p><p><b>  3.3驗(yàn)算軸承壽命</b></p><p>  因?yàn)?故只需校核2處軸承即可.</p><p>  軸承預(yù)期壽命與整機(jī)壽命相同,為:7200h<

102、/p><p>  軸承的實(shí)際壽命: 球軸承=3</p><p><b>  具有足夠使用壽命。</b></p><p> ?。ㄆ撸┻x擇和校核鍵聯(lián)接</p><p>  1.高速軸與聯(lián)軸器相連的鍵連接選用及計(jì)算</p><p><b>  由軸設(shè)計(jì)可知 </b></p

103、><p>  選用單圓頭平鍵(C型),由【2】表6-6,鍵8×7×45</p><p>  鍵接觸長(zhǎng)度l=L-b/2=50-4=46mm,k=0.5h=3.5mm,查【2】表6-7 </p><p>  ,鍵強(qiáng)度足夠。 </p><p>  2.中間軸與齒輪的鍵連接選用及計(jì)算</p><p>  由

104、前面軸的設(shè)計(jì)知本處軸徑為,由【2】表6-6選擇:</p><p>  鍵12×8×40(GB1096-79),圓頭普通平鍵(A型)</p><p>  鍵接觸長(zhǎng)度l=L-b=45-12=33mm,k=0.5h=4mm, 查【2】表6-7 </p><p><b>  ,鍵強(qiáng)度足夠。</b></p><

105、p>  3.低速軸與齒輪的鍵連接選用及計(jì)算</p><p>  由前面軸的設(shè)計(jì)知本處軸徑為,由【2】表6-6選擇:</p><p>  鍵16×10×70(GB1096-79),圓頭普通平鍵(A型)</p><p>  鍵接觸長(zhǎng)度l=L-b=70-16=54mm,k=0.5h=5mm, 查【2】表6-7 </p><

106、p><b>  ,鍵強(qiáng)度足夠。</b></p><p>  4.低速軸與聯(lián)軸器的鍵連接選用及計(jì)算</p><p>  由前面軸的設(shè)計(jì)知本處軸徑為,由【2】表6-6選擇:</p><p>  鍵12×8×70(GB1096-79),單圓頭普通平鍵(C型)</p><p>  鍵接觸長(zhǎng)度l=L-b=

107、80-6=74mm,k=0.5h=4mm, 查【2】表6-7 </p><p><b>  ,鍵強(qiáng)度足夠。</b></p><p><b> ?。ò耍┻x擇聯(lián)軸器</b></p><p><b>  由軸的設(shè)計(jì)可知:</b></p><p>  高速軸端選用低速軸端選用<

108、;/p><p> ?。ň牛┻x擇潤(rùn)滑方式、潤(rùn)滑劑牌號(hào)及密封件</p><p>  閉式齒輪圓周速度v12,采用浸油潤(rùn)滑方式。傳動(dòng)件浸在油中的深度,最少為1個(gè)齒高。</p><p>  工業(yè)齒輪用油220,運(yùn)動(dòng)黏度中心值220,凝點(diǎn) , 閃點(diǎn).</p><p><b>  滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑</b></p><p

109、>  軸頸徑 轉(zhuǎn)速 </p><p><b>  ,故采用脂潤(rùn)滑</b></p><p>  開(kāi)式齒輪也采用脂潤(rùn)滑;軸承端面與箱體內(nèi)壁一側(cè)應(yīng)加擋油環(huán)</p><p>  減速器的密封;軸伸出端的密封選擇氈圈密封。</p><p> ?。ㄊ┰O(shè)計(jì)計(jì)算箱體的結(jié)構(gòu)尺寸</p><p>  箱

110、體材料采用灰鑄鐵HT150制造,它具有良好的鑄造性能和減振性能。</p><p>  鑄鐵減速器箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸如下表</p><p>  箱體要具有足夠的剛度,箱體加強(qiáng)肋采用外筋 。 </p><p>  箱體結(jié)構(gòu)要有良好的工藝性</p><p><b> ?。ㄊ唬﹨⒖紩?lt;/b></p><p

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