版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
1、<p><b> 中南大學(xué)</b></p><p> 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)</p><p> 設(shè)計(jì)題目:V帶——單級(jí)直齒圓柱齒輪減速器</p><p><b> 設(shè) 計(jì) 人:</b></p><p><b> 單 位:</b></p>
2、<p><b> 班</b></p><p><b> 學(xué) 號(hào):</b></p><p><b> 指導(dǎo)老師:</b></p><p> 日 期:2009年1月7日星期三</p><p> 設(shè)計(jì)題目:V帶——單級(jí)直齒圓柱齒輪減速器</p&g
3、t;<p> 設(shè)計(jì)要求:如下圖,用于膠帶運(yùn)輸?shù)膯渭?jí)圓柱齒輪減速器,傳送帶允許的速度誤差為 。雙班制工作,有粉塵,批量生產(chǎn)。運(yùn)輸帶曳引力F=4KN,運(yùn)輸帶速度V=3m/s,卷筒直徑D=600mm,使用年限為10年。</p><p> 圖中1為電動(dòng)機(jī),2為帶傳動(dòng),3為單級(jí)齒輪減速器,4為聯(lián)軸器,5為卷筒,6是傳送膠帶。</p><p><b> 設(shè)計(jì)及計(jì)算過(guò)程&l
4、t;/b></p><p> 為方便計(jì)算見(jiàn),以下的計(jì)算及說(shuō)明中,帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)中,均以高速輪作為1,低速輪為2.</p><p><b> 設(shè)計(jì)過(guò)程及說(shuō)明</b></p><p><b> 一、確定傳動(dòng)方案</b></p><p> 由題目要求可知,需設(shè)計(jì)單級(jí)圓柱齒輪減速器和一級(jí)帶傳
5、動(dòng)</p><p> 工作條件:雙班制工作,有分吃,批量生產(chǎn),使用年限為10年。</p><p> 原始數(shù)據(jù):運(yùn)輸帶曳引力F=4KN;帶速V=3.0m/s;滾筒直徑D=600mm;使用年限10年。</p><p><b> 二、電動(dòng)機(jī)選擇</b></p><p> 1、電動(dòng)機(jī)類(lèi)型的選擇: Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)&l
6、t;/p><p> 2、電動(dòng)機(jī)功率選擇:</p><p> ?。?)傳動(dòng)裝置的總功率:</p><p> η=η帶×η2軸承×η齒輪×η聯(lián)軸器×η滾筒</p><p> =0.96×0.992×0.98×0.99×0.95</p><p>
7、;<b> =0.8672</b></p><p><b> ?。?)輸出功率:</b></p><p><b> P輸出=</b></p><p> ( 3 )電機(jī)所需的工作功率:</p><p> P工作= P輸出/η=</p><p>
8、3、確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速:</p><p><b> 滾筒工作轉(zhuǎn)速:</b></p><p> 由手冊(cè)查知,一級(jí)齒輪減速器的傳動(dòng)比為3~6,V帶的傳動(dòng)比為2~4,但在工程應(yīng)用中,由于齒輪和帶輪的傳動(dòng)比較大,容易是大齒輪或大帶輪過(guò)大而成為飛輪,工程中常用的小于4,且也不宜過(guò)大,故電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍為</p><p> 復(fù)合條件的常用的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速有1
9、000r/min,1500r/min。</p><p> 如果選用1000r/min的電動(dòng)機(jī),則總的傳動(dòng)比i=1000/95.5=10.47;而選用1500r/min的電動(dòng)機(jī),i=1500/95.5=15.7。相比而言,1000r/min的電動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)比要小,較好。綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置尺寸、重量、價(jià)格和帶傳動(dòng)、減速器的傳動(dòng)比,可見(jiàn)轉(zhuǎn)速為1000r/min的電動(dòng)機(jī)較為合適,故選電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n為1000r/min
10、 。</p><p><b> 4、確定電動(dòng)機(jī)型號(hào)</b></p><p> 根據(jù)以上選用的電動(dòng)機(jī)類(lèi)型,所需的額定功率及同步轉(zhuǎn)速,選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y180L-6。主要參數(shù)如下:額定功率:15KW,滿載轉(zhuǎn)速970r/min,質(zhì)量195kg,輸出軸直徑48mm。</p><p> 三、傳動(dòng)比的確定及分配</p><
11、;p><b> 1、總傳動(dòng)比i:</b></p><p><b> 2、傳動(dòng)比的分配:</b></p><p> 由手冊(cè)推薦值選擇齒輪傳動(dòng)比=3.5,V帶的傳動(dòng)比=3,則=3*3.5=10.5。</p><p> 因?yàn)?,誤差小于5%,故可取。</p><p> 四、運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)
12、的計(jì)算</p><p><b> 1、各軸轉(zhuǎn)速的計(jì)算</b></p><p><b> 2、各軸功率的計(jì)算</b></p><p> 選大帶輪和小齒輪的公共軸為軸1,大齒輪的軸為軸2,則</p><p><b> 3、各軸轉(zhuǎn)矩的計(jì)算</b></p><
13、;p><b> 由可得:</b></p><p> =3.80*N*mm,=1.29*N*mm</p><p> 五、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p><b> 1、V帶的設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p> (1)、V帶帶型的選擇</p><p> 選擇窄
14、V帶截型,取工作系數(shù)=1.2,則,由和及課本中的窄V帶選型圖可得,應(yīng)選擇SPA型窄V帶。</p><p> ?。?)、確定帶輪的基準(zhǔn)直徑并檢驗(yàn)帶輪的速度</p><p> 窄V帶選型圖推薦小帶輪的直徑為90~180mm,現(xiàn)選小帶輪直徑為=125mm。取=0.98,由于傳動(dòng)比=3,則=**(1-)=367.5mm,查手冊(cè)取=355mm,則==2.90,i=*=2.90*3.5=10.15=
15、i,符合總的傳動(dòng)比,故設(shè)計(jì)時(shí)要保證齒輪傳動(dòng)比為3.5不變。</p><p> 實(shí)際從動(dòng)帶輪轉(zhuǎn)速:=</p><p> 帶速=6.25m/s,在5~25m/s范圍內(nèi),帶速合適。</p><p> ?。?)、確定帶長(zhǎng)和中心距</p><p> 由課本公式可得,中心距在336~960mm之間?,F(xiàn)取中心距=500mm,則V帶理論長(zhǎng)度為:<
16、/p><p><b> =1780.4mm</b></p><p> 查V帶基本長(zhǎng)度表可得,應(yīng)取V帶長(zhǎng)度為=1800mm,則實(shí)際中心距a為:</p><p><b> a=509.8mm</b></p><p> ?。?)、驗(yàn)算小輪包角</p><p> 由>可知,
17、所選的帶輪直徑,帶長(zhǎng)及中心距適用。</p><p> ?。?)、確定帶的根數(shù)</p><p> 由手冊(cè)查得所選SPA型窄帶的各參數(shù)如下:</p><p> =2.98kw, =0.37kw, =0.93, 0.95</p><p><b> 則</b></p><p> 取Z=6,過(guò)載率為
18、(6.08-6)/6=0.013<5%,故滿足條件。</p><p> ?。?)、計(jì)算軸上的力</p><p> 查課本上V帶截面尺寸表可得q=0.12Kg/m,則單根V帶初拉力為:</p><p> 作用在軸上的壓力為:</p><p><b> 2、齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p
19、> (1)、選擇齒輪材料及精度等級(jí)</p><p> 大齒輪選用45#鋼,調(diào)質(zhì),齒面硬度197~286HBS,小齒輪選用40Cr調(diào)質(zhì),硬度為217~286HBS,都屬于軟齒面。按接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì),按彎曲強(qiáng)度校核。根據(jù)課本上齒輪傳動(dòng)精度等級(jí)的選擇及應(yīng)用表選7級(jí)精度,齒面粗糙度Ra≤1.6~3.2μm。</p><p> (2)、按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p
20、> 由于齒輪傳遞的力及功率較大,現(xiàn)選擇齒輪模數(shù)m=4,工作系數(shù)K=1.2,查手冊(cè)知,45#鋼的抗接觸疲勞極限為,40Cr調(diào)質(zhì)后的抗接觸疲勞極限為。</p><p><b> 取H=1,則。</b></p><p> 選擇齒寬系數(shù)=0.9,則,</p><p><b> 取=22,則</b></p>
21、<p> 由d=m*Z可得,=88mm,=308mm</p><p> =0.9,則b=0.9*=79.2mm</p><p> 取b=80mm,則=80mm,</p><p> 中心距a=(+)/2=198mm</p><p> ?。?)、按彎曲強(qiáng)度校核齒輪</p><p> 查表可得,=1.
22、57,=1.72,=2.89,=2.28</p><p> 取=1.25,由課本常用齒輪材料及其力學(xué)性能表可得:=410~480Mpa,=560~620Mpa</p><p> 由可得: =464Mpa,=360Mpa</p><p> 所以齒輪的抗彎曲強(qiáng)度足夠。</p><p> ?。?)、計(jì)算齒輪圓周速度</p>&l
23、t;p> =1.54m/s,合適。</p><p><b> 六、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p> 兩根軸都選用45#鋼調(diào)質(zhì),硬度217~255HBS</p><p> 1、初步估算軸的直徑</p><p> 由手冊(cè)查知,按扭剪強(qiáng)度估算軸徑的公式為:。</p><p> 其
24、中P為軸所傳遞的功率,n為軸的轉(zhuǎn)速,是系數(shù),實(shí)心時(shí),=1,A與材料及受力有關(guān),查手冊(cè)可知,A=133~144.</p><p><b> 可得:,</b></p><p> 故選取=50mm,=70mm。</p><p> 2、高速軸的設(shè)計(jì)及校核</p><p> ?。?)、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p>&l
25、t;p> ?、?、軸上零件的定位,固定和裝配</p><p> 單級(jí)減速器中可將齒輪安排在箱體中央,相對(duì)兩軸承對(duì)稱(chēng)分布,小齒輪兩端用套筒軸向固定,聯(lián)接以平鍵作過(guò)渡配合固定,兩軸承都用套筒定位,則采用過(guò)渡配合固定。</p><p> ?、?、確定軸各段直徑和長(zhǎng)度</p><p> 軸的最小直徑=50mm,現(xiàn)選取各初軸肩的高度差為5mm,則安裝滾動(dòng)軸承的軸的直徑d
26、為60mm。</p><p> 初選用6212型深溝球軸承,其內(nèi)徑為60mm,外徑為110mm,寬度為22mm。</p><p> 考慮齒輪端面和箱體內(nèi)壁,軸承端面和箱體內(nèi)壁應(yīng)有一定距離。初取套筒長(zhǎng)為20mm。根據(jù)上述各參數(shù),畫(huà)出軸的草圖,由草圖可得,兩滾動(dòng)軸承的支撐跨距為L(zhǎng)=90+2*20+22=152mm</p><p> (2)按彎矩復(fù)合強(qiáng)度計(jì)算<
27、/p><p> ①求分度圓直徑:已求得=88mm</p><p> ?、谇筠D(zhuǎn)矩:已求得=3.80*</p><p><b> ?、矍髨A周力: </b></p><p><b> ?、芮髲较蛄Γ?lt;/b></p><p> ⑤因?yàn)樵撦S上兩軸承對(duì)稱(chēng),所以:LA=LB=76mm<
28、;/p><p> ?、蘩L制該軸的受力圖及扭矩圖如下所示:</p><p><b> 由受力圖可得:</b></p><p> 由兩邊對(duì)稱(chēng),知截面C的彎矩也對(duì)稱(chēng)。截面C在垂直面彎矩為</p><p> 轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的扭剪應(yīng)力按脈動(dòng)循環(huán)變化,取α=1,截面C處的當(dāng)量彎矩:</p><p> ?。?)、校
29、核危險(xiǎn)截面C的強(qiáng)度</p><p><b> 該軸的強(qiáng)度足夠。</b></p><p><b> 3、低速軸的設(shè)計(jì)算</b></p><p> (1)、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p> ?、?、軸上零件的定位,固定和裝配</p><p> 單級(jí)減速器中可將齒輪安排在箱體中
30、央,相對(duì)兩軸承對(duì)稱(chēng)分布,小齒輪兩端用套筒軸向固定,聯(lián)接以平鍵作過(guò)渡配合固定,兩軸承都用套筒定位,則采用過(guò)渡配合固定。</p><p> ?、凇⒋_定軸各段直徑和長(zhǎng)度</p><p> 軸的最小直徑=70mm,現(xiàn)選取各初軸肩的高度差為5mm,則安裝滾動(dòng)軸承的軸的直徑d為80mm。</p><p> 初選用6216型深溝球軸承,其內(nèi)徑為80mm,外徑為140mm,寬度
31、為26mm。</p><p> 考慮齒輪端面和箱體內(nèi)壁,軸承端面和箱體內(nèi)壁應(yīng)有一定距離。初取套筒長(zhǎng)為20mm。根據(jù)上述各參數(shù),畫(huà)出軸的草圖,由草圖可得,兩滾動(dòng)軸承的支撐跨距為L(zhǎng)=80+2*20+26=146mm。由于兩根軸的長(zhǎng)度較為接近,故實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí),為了保證美觀性及加工的工藝性,在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)將兩跟軸的支撐跨距選的同樣長(zhǎng)。</p><p> (2)按彎矩復(fù)合強(qiáng)度計(jì)算</p>
32、<p> ①求分度圓直徑:已求得=308mm</p><p> ?、谇筠D(zhuǎn)矩:已求得=1.29*</p><p><b> ?、矍髨A周力: </b></p><p><b> ?、芮髲较蛄Γ?lt;/b></p><p> ?、菀?yàn)樵撦S上兩軸承對(duì)稱(chēng),所以:LA=LB=76mm</p>
33、;<p> ?、薜退佥S的受力圖及扭矩圖和高速軸的受力圖及扭矩圖相似,可參照上圖。</p><p><b> 由受力圖可得:</b></p><p> 由兩邊對(duì)稱(chēng),知截面C的彎矩也對(duì)稱(chēng)。截面C在垂直面彎矩為</p><p> 轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的扭剪文治武功力按脈動(dòng)循環(huán)變化,取α=1,截面C處的當(dāng)量彎矩:</p><
34、p> ?。?)、校核危險(xiǎn)截面C的強(qiáng)度</p><p><b> 該軸的強(qiáng)度足夠。</b></p><p> 七、滾動(dòng)軸承的選擇及校核計(jì)算</p><p> 根據(jù)根據(jù)條件,軸承預(yù)計(jì)壽命</p><p> L=16×365×10=58400h</p><p><
35、b> 1、計(jì)算輸入軸承</b></p><p> 已經(jīng)選得輸入軸承型號(hào)為6212型。</p><p> (1)已知=970/2.90=334.5r/ min</p><p><b> 兩軸承徑向反力:</b></p><p> 由于該減速器為單級(jí)圓柱直齒齒輪減速器,故滾動(dòng)軸承幾乎不承受軸向力,
36、.</p><p><b> 所以。</b></p><p><b> 查表可得:,</b></p><p><b> (2)計(jì)算當(dāng)量載荷</b></p><p> 查課本載荷系數(shù)表,取=1.1,則</p><p><b> (5)軸
37、承壽命計(jì)算</b></p><p><b> 因?yàn)?,故取</b></p><p> 根據(jù)手冊(cè)得6212型滾動(dòng)軸承的Cr=47800N</p><p> 由于選擇的是深溝球軸承,故=3</p><p> 查課本溫度系數(shù)表取=1,則:</p><p><b> ∴預(yù)期
38、壽命足夠</b></p><p><b> 2、計(jì)算輸出軸承</b></p><p> 已經(jīng)選得輸入軸承型號(hào)為6216型。</p><p> ?。?)已知=95.5r/ min</p><p><b> 兩軸承徑向反力: </b></p><p> 由于該
39、減速器為單級(jí)圓柱直齒齒輪減速器,故滾動(dòng)軸承幾乎不承受軸向力,.</p><p><b> 所以。</b></p><p><b> 查表可得:,</b></p><p><b> (2)計(jì)算當(dāng)量載荷</b></p><p> 查課本載荷系數(shù)表,取=1.1,則</p
40、><p><b> (5)軸承壽命計(jì)算</b></p><p><b> 因?yàn)?,故取=</b></p><p> 根據(jù)手冊(cè)得6212型滾動(dòng)軸承的Cr=71500N</p><p> 由于選擇的是深溝球軸承,故=3</p><p> 查課本溫度系數(shù)表取=1,則:<
41、/p><p><b> ∴預(yù)期壽命足夠</b></p><p> 八、鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算</p><p> 1、大齒輪和軸用A型平鍵聯(lián)接</p><p> 與大齒輪相聯(lián)接的軸的直徑為90mm。</p><p> 查手冊(cè)得,應(yīng)選取的鍵型為GB/T 1096 鍵 25*14*70 t=9,其
42、基本參數(shù)如下:</p><p> b=25mm, h=14mm, L=70mm, t=9mm,=5.4mm</p><p> 由手冊(cè)查得,平鍵的強(qiáng)度計(jì)算公式是:</p><p> d為軸的直徑,90mm,k是鍵與輪轂的接觸高度,k=h-=8.6mm,l是鍵的工作長(zhǎng)度,l=L-b=45mm</p><p><b> 代入
43、數(shù)據(jù)可得:</b></p><p><b> 鍵的強(qiáng)度足夠。</b></p><p> 2、輸出軸與聯(lián)軸器用C型平鍵聯(lián)接</p><p> 輸出軸的直徑為70mm</p><p> 查手冊(cè)得,應(yīng)選取的鍵型為GB/T 1096 鍵 C20*12*60 t=7.5,其基本參數(shù)如下:</p>
44、<p> b=20mm, h=12mm, L=60mm, t=7.5mm, =4.9mm</p><p><b> 則</b></p><p><b> 鍵的強(qiáng)度足夠。</b></p><p> 3、輸入軸和帶輪用A型平鍵聯(lián)接</p><p> 輸出軸的直徑為50mm&l
45、t;/p><p> 查手冊(cè)得,應(yīng)選取的鍵型為GB/T 1096鍵 14*9*70 t=5.5,其基本參數(shù)如下:</p><p> b=14mm, h=9mm, L=70mm, t=5.5mm, =3.8mm</p><p><b> 則</b></p><p><b> 鍵的強(qiáng)度足夠。</b&
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 眾賞文庫(kù)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 課程設(shè)計(jì)--v帶——單級(jí)直齒圓柱齒輪減速器
- 課程設(shè)計(jì)--v帶——單級(jí)直齒圓柱齒輪減速器
- 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)--v帶——單級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器
- 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)--v帶——單級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器 (2)
- 機(jī)械二級(jí)減速器課程設(shè)計(jì)--v帶——單級(jí)直齒圓柱齒輪減速器
- _機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)-單級(jí)直齒圓柱輪減速器設(shè)計(jì)f=4,v=0.75,d=500
- v帶—單級(jí)直齒圓柱齒輪減速器
- 課程設(shè)計(jì)---v帶—單級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器
- v帶單級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器課程設(shè)計(jì)
- 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)--單級(jí)直齒圓柱齒輪減速器
- v帶——單級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器課程設(shè)計(jì)
- v帶單級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器課程設(shè)計(jì)
- V帶單級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器課程設(shè)計(jì).doc
- _機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)-單級(jí)直齒錐齒輪減速器設(shè)計(jì)f=3.3,v=0.9,d=350
- 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)--v帶——單級(jí)圓柱減速器
- 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)--v帶一級(jí)圓柱齒輪減速器
- 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)--v帶—一級(jí)圓柱齒輪減速器
- 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)---v帶一級(jí)圓柱齒輪減速器
- 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)--單級(jí)直齒圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì)
- 機(jī)械課程設(shè)計(jì)---單級(jí)直齒圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論