電動機減速器設計說明書_第1頁
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文檔簡介

1、<p>  電動機減速器設計說明書</p><p><b>  一. 課程設計書</b></p><p><b>  三. 設計步驟</b></p><p>  1. 傳動裝置總體設計方案</p><p>  2. 電動機的選擇</p><p>  4. 確定

2、傳動裝置的總傳動比和分配傳動比</p><p>  5. 計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)</p><p><b>  6. 齒輪的設計</b></p><p>  7. 滾動軸承和傳動軸的設計</p><p><b>  8. 鍵聯(lián)接設計</b></p><p>  9

3、. 箱體結(jié)構設計</p><p>  10. 潤滑密封設計</p><p><b>  11. 聯(lián)軸器設計</b></p><p>  1.傳動裝置總體設計方案:</p><p>  1. 組成:傳動裝置由電機、減速器、工作機組成。</p><p>  2. 特點:齒輪相對于軸承不對稱分布,故沿

4、軸向載荷分布不均勻,</p><p>  要求軸有較大的剛度。</p><p>  3. 確定傳動方案:考慮到電機轉(zhuǎn)速高,傳動功率大,將V帶設置在高速級。</p><p><b>  其傳動方案如下:</b></p><p>  圖一:(傳動裝置總體設計圖)</p><p>  初步確定傳動系統(tǒng)總

5、體方案如:傳動裝置總體設計圖所示。</p><p>  選擇V帶傳動和二級圓柱高速級斜齒,低速級直齒輪減速器(展開式)。</p><p><b>  傳動裝置的總效率</b></p><p>  =0.96×××0.97×0.96=0.759;</p><p>  為V帶的效率,為

6、第一對軸承的效率,</p><p>  為第二對軸承的效率,為第三對軸承的效率,</p><p>  為每對齒輪嚙合傳動的效率(齒輪為7級精度,油脂潤滑.</p><p>  因是薄壁防護罩,采用開式效率計算)。</p><p><b>  2.電動機的選擇</b></p><p>  電動機所需

7、工作功率為: P=P/η=3000×1.2/1000×0.759=4.74kW, 執(zhí)行機構的曲柄轉(zhuǎn)速為n==65.5r/min,</p><p>  經(jīng)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,</p><p>  則總傳動比合理范圍為i=16~160,電動機轉(zhuǎn)速的可選范圍為n=i×n=(16~160)&#

8、215;65.5=1048~10480r/min。</p><p>  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,</p><p>  選定型號為Y132S-2的三相異步電動機,額定功率為5.5</p><p>  額定電流8.8A,滿載轉(zhuǎn)速2900 r/min,同步轉(zhuǎn)速3000r/min。</p><p>  3.

9、 設計V帶和帶輪:</p><p><b>  1.設計V帶</b></p><p><b> ?、俅_定V帶型號</b></p><p>  查課本表13-6得: 則</p><p>  根據(jù)=4.4, =960r/min,由課本圖13-5,選擇A型V帶,取。</p><p&g

10、t;  查課本第206頁表13-7取。</p><p><b>  為帶傳動的滑動率。</b></p><p> ?、隍炈銕伲?帶速在范圍內(nèi),合適。</p><p> ?、廴帶基準長度和中心距a:</p><p>  初步選取中心距a:,取。</p><p>  由課本第195頁式(13-2

11、)得:查課本第202頁表13-2取。由課本第206頁式13-6計算實際中心距:。</p><p> ?、茯炈阈л啺牵河烧n本第195頁式13-1得:。</p><p> ?、萸骎帶根數(shù)Z:由:</p><p>  查表,由內(nèi)插值法得,。</p><p><b>  則</b></p><p>&

12、lt;b>  取根。</b></p><p>  4.確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比</p><p>  (1)       總傳動比</p><p>  由選定的電動機滿載轉(zhuǎn)速n和工作機主動軸轉(zhuǎn)速n,可得傳動裝置總傳動比為=n/n=2900/65.5=44.3</p>

13、<p> ?。?)       分配傳動裝置傳動比</p><p><b>  =×</b></p><p>  式中分別為帶傳動和減速器的傳動比。</p><p>  為使V帶傳動外廓尺寸不致過大,初步?。?.4,則減速器傳動比為==44.3/3.4=13<

14、/p><p>  根據(jù)各原則,查圖得高速級傳動比為=4.06,則==3.2</p><p>  5.計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)</p><p><b>  (1) 各軸轉(zhuǎn)速</b></p><p> ?。剑?900/3.4=852.9r/min</p><p>  ==852.9/4.06=210.

15、08r/min</p><p>  = / =210.08/3.2=65.5 r/min</p><p>  ==65.5 r/min</p><p> ?。?) 各軸輸入功率</p><p>  =×=4.74×0.96=4.55kW</p><p> ?。?#215;η2&#

16、215;=4.55×0.98×0.95=4.24kW</p><p>  =×η2×=4.24×0.98×0.95=3.94kW</p><p> ?。?#215;η2×η4=3.94×0.98×0.97=3.75kW</p><p>  則各軸的輸出功率: 

17、0;</p><p> ?。?#215;0.98=4.46 kW</p><p>  =×0.98=4.16 kW</p><p> ?。?#215;0.98=3.86kW</p><p>  =×0.98=3.68 kW</p><p><b>  各軸輸入轉(zhuǎn)矩</b><

18、;/p><p><b>  =×× N·m</b></p><p>  電動機軸的輸出轉(zhuǎn)矩=9550 =9550×4.74/2900=15.61 N·</p><p>  所以: =×× =15.61×3.4×0.96=50.94 N·m</

19、p><p> ?。?#215;××=50.94×4.06×0.98×0.95=192.58 N·m</p><p> ?。?#215;××=192.58×3.2×0.98×0.95=573.73N·m</p><p>  =××=5

20、73.73×0.95×0.97=528.69 N·m</p><p>  輸出轉(zhuǎn)矩:=×0.98=49.92 N·m</p><p> ?。?#215;0.98=188.73 N·m</p><p>  =×0.98=562.26N·m</p><p> ?。?#

21、215;0.98=518.12 N·m</p><p>  運動和動力參數(shù)結(jié)果如下表</p><p><b>  6.齒輪的設計</b></p><p> ?。ㄒ唬└咚偌夶X輪傳動的設計計算</p><p>  齒輪材料,熱處理及精度</p><p>  考慮此減速器的功率及現(xiàn)場安裝的限制

22、,故大小齒輪都選用硬齒面漸開線斜齒輪</p><p> ?。?)       齒輪材料及熱處理</p><p> ?、?材料:高速級小齒輪選用鋼調(diào)質(zhì),齒面硬度為小齒輪 280HBS 取小齒齒數(shù)=24</p><p>  高速級大齒輪選用鋼正火,齒面硬度為大齒輪 240HBS Z=i×Z

23、=4.06×24=97.4 取Z=97.</p><p><b> ?、?齒輪精度</b></p><p>  按GB/T10095-1998,選擇7級,齒根噴丸強化。</p><p> ?。玻醪皆O計齒輪傳動的主要尺寸</p><p><b>  按齒面接觸強度設計</b></p&

24、gt;<p><b>  確定各參數(shù)的值:</b></p><p><b> ?、僭囘x=1.6</b></p><p>  查課本圖10-30 選取區(qū)域系數(shù) Z=2.433 </p><p>  由課本圖10-26 </p><p><b>  則</b&g

25、t;</p><p>  ②由課本公式10-13計算應力值環(huán)數(shù)</p><p>  N=60nj =60×852.9×1×(2×12×350×8)</p><p><b>  =3.44×10h</b></p><p>  N= =8.51×

26、10h (4.04為齒數(shù)比,即4.04=)</p><p> ?、鄄檎n本 10-19圖得:K=0.93 K=0.96</p><p> ?、荦X輪的疲勞強度極限</p><p>  取失效概率為1%,安全系數(shù)S=1,應用公式10-12得:</p><p>  []==0.93×550=511.5 </p><p

27、>  []==0.96×450=432 </p><p><b>  許用接觸應力 </b></p><p> ?、莶檎n本由表10-6得: =189.8MP </p><p>  由表10-7得: =1</p><p>  T=95.5×10×=95.5×

28、10×4.55/859.2</p><p>  =5.06×10N.m</p><p><b>  3.設計計算</b></p><p> ?、傩↓X輪的分度圓直徑d</p><p><b>  =</b></p><p><b> ?、谟嬎銏A周速

29、度</b></p><p><b> ?、塾嬎泯X寬b和模數(shù)</b></p><p><b>  計算齒寬b</b></p><p>  b==49.47mm</p><p><b>  計算摸數(shù)m</b></p><p><b> 

30、 初選螺旋角=14</b></p><p><b>  =</b></p><p><b>  ④計算齒寬與高之比</b></p><p>  齒高h=2.25 =2.25×2.00=4.50</p><p><b>  = =10.99</b></

31、p><p><b>  ⑤計算縱向重合度</b></p><p>  =0.318=1.903</p><p><b> ?、抻嬎爿d荷系數(shù)K</b></p><p><b>  使用系數(shù)=1</b></p><p>  根據(jù),7級精度, 查課本由表10-8得

32、</p><p>  動載系數(shù)K=1.07,</p><p>  查課本由表10-4得K的計算公式:</p><p>  K= +0.23×10×b</p><p>  =1.12+0.18(1+0.61) ×1+0.23×10×49.53=1.42</p><p> 

33、 查課本由表10-13得: K=1.35</p><p>  查課本由表10-3 得: K==1.2</p><p><b>  故載荷系數(shù):</b></p><p>  K=K K K K =1×1.07×1.2×1.42=1.82</p><p>  ⑦按實際載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直

34、徑</p><p>  d=d=49.47×=51.73</p><p><b> ?、嘤嬎隳?shù)</b></p><p><b>  =</b></p><p>  4. 齒根彎曲疲勞強度設計</p><p>  由彎曲強度的設計公式</p><

35、p><b>  ≥第二次</b></p><p> ?、?確定公式內(nèi)各計算數(shù)值</p><p> ?、?小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩=48.6kN·m</p><p><b>  確定齒數(shù)z</b></p><p>  因為是硬齒面,故取z=24,z=i z=3.24×24=9

36、7.4</p><p>  傳動比誤差  i=u=z/ z=97/24=4.04</p><p>  Δi=0.032%5%,允許</p><p> ?、?#160;     計算當量齒數(shù)</p><p>  z=z/cos=24/ cos14=26.27  </p&

37、gt;<p>  z=z/cos=78/ cos14=106.24</p><p> ?、?#160;      初選齒寬系數(shù)</p><p>  按對稱布置,由表查得=1</p><p>  ④       初選螺旋角</p>

38、<p><b>  初定螺旋角 =14</b></p><p>  ⑤       載荷系數(shù)K</p><p>  K=K K K K=1×1.07×1.2×1.35=1.73</p><p> ?、?#160;   

39、;   查取齒形系數(shù)Y和應力校正系數(shù)Y</p><p>  查課本由表10-5得:</p><p>  齒形系數(shù)Y=2.592 Y=2.211 </p><p>  應力校正系數(shù)Y=1.596  Y=1.774</p><p> ?、?#160;      重合

40、度系數(shù)Y</p><p>  端面重合度近似為=[1.88-3.2×()]=[1.88-3.2×(1/24+1/78)]×cos14=1.655</p><p> ?。絘rctg(tg/cos)=arctg(tg20/cos14)=20.64690</p><p><b> ?。?4.07609</b></p

41、><p>  因為=/cos,則重合度系數(shù)為Y=0.25+0.75 cos/=0.673</p><p>  ⑧       螺旋角系數(shù)Y</p><p>  軸向重合度 ==1.825,</p><p><b>  Y=1-=0.78</b></p>

42、<p>  ⑨       計算大小齒輪的 </p><p>  安全系數(shù)由表查得S=1.25</p><p>  工作壽命兩班制,8年,每年工作300天</p><p>  小齒輪應力循環(huán)次數(shù)N1=60nkt=60×271.47×1×8×300×

43、;2×8=6.255×10</p><p>  大齒輪應力循環(huán)次數(shù)N2=N1/u=6.255×10/3.24=1.9305×10</p><p>  查課本由表10-20c得到彎曲疲勞強度極限             &#

44、160;    </p><p>  小齒輪 大齒輪</p><p>  查課本由表10-18得彎曲疲勞壽命系數(shù):</p><p>  K=0.86 K=0.93 </p><p>  取彎曲疲勞安全系數(shù) S=1.4</p><p><b>  

45、[]=</b></p><p><b>  []=</b></p><p>  大齒輪的數(shù)值大.選用.</p><p><b> ?、?設計計算</b></p><p><b>  計算模數(shù)</b></p><p>  對比計算結(jié)果,由齒

46、面接觸疲勞強度計算的法面模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強度計算的法面模數(shù),按GB/T1357-1987圓整為標準模數(shù),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(shù).于是由:</p><p>  z==25.097 取z=25</p><p>  那么z=4.06×25=101 </p><

47、;p> ?、?幾何尺寸計算</p><p>  計算中心距 a===129.90</p><p>  將中心距圓整為130</p><p>  按圓整后的中心距修正螺旋角</p><p><b>  =arccos</b></p><p>  因值改變不多,故參數(shù),,等不必修正.

48、</p><p>  計算大.小齒輪的分度圓直徑</p><p><b>  d==51.53</b></p><p><b>  d==208.20</b></p><p><b>  計算齒輪寬度</b></p><p><b>  B=&

49、lt;/b></p><p><b>  圓整的 </b></p><p> ?。ǘ⒌退偌壌笮↓X輪的設計:</p><p> ?、俨牧希旱退偌壭↓X輪選用鋼調(diào)質(zhì),齒面硬度為250HBS。Z1=30</p><p>  低速級大齒輪選用鋼正火,齒面硬度為220HBS。Z2=96</p><

50、p><b> ?、?齒輪精度</b></p><p>  按GB/T10095-1998,選擇7級,齒根噴丸強化。</p><p>  ⑶ 按齒面接觸強度設計</p><p>  1. 確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值</p><p><b> ?、僭囘xK=1.6</b></p>

51、<p> ?、诓檎n本由圖10-30選取區(qū)域系數(shù)Z=2.45</p><p> ?、墼囘x,查課本由圖10-26查得</p><p>  =0.83 =0.88 =0.83+0.88=1.71</p><p><b>  應力循環(huán)次數(shù)</b></p><p>  N=60×n×j×

52、;L=60×210.08×1×(2×8×300×8)</p><p><b>  =4.84×10 </b></p><p>  N=1.51×10(i=3.2)</p><p>  由課本圖10-19查得接觸疲勞壽命系數(shù)</p><p> 

53、 K=0.94 K= 0.97 </p><p>  查課本由圖10-21d</p><p>  按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限,</p><p>  大齒輪的接觸疲勞強度極限</p><p>  取失效概率為1%,安全系數(shù)S=1,則接觸疲勞許用應力</p><p><

54、b>  []==</b></p><p>  []==0.98×550/1=517</p><p><b>  [540.5</b></p><p>  查課本由表10-6查材料的彈性影響系數(shù)Z=189.8MP</p><p>  選取齒寬系數(shù) </p><p&

55、gt;  T=95.5×10×=95.5×10×4.24/210.08</p><p>  =19.28×10N.m</p><p><b>  =70.51</b></p><p>  2. 計算圓周速度</p><p><b>  0.775</b

56、></p><p><b>  3. 計算齒寬</b></p><p>  b=d=1×70.51=70.51</p><p>  4. 計算齒寬與齒高之比</p><p><b>  模數(shù) m= </b></p><p>  齒高 h=2.2

57、5×m=2.25×2.142=5.175</p><p>  =70.51/5.175=13.63</p><p>  5. 計算縱向重合度</p><p>  6. 計算載荷系數(shù)K</p><p>  K=1.12+0.18(1+0.6+0.23×10×b</p><p&g

58、t;  =1.12+0.18(1+0.6)+ 0.23×10×65.71=1.4231</p><p>  使用系數(shù)K=1 </p><p>  同高速齒輪的設計,查表選取各數(shù)值</p><p>  =1.04 K=1.35 K=K=1.2</p><p><b>  故載荷系數(shù)</b>

59、</p><p>  K==1×1.04×1.2×1.4231=1.776</p><p>  7. 按實際載荷系數(shù)校正所算的分度圓直徑</p><p>  d=d=65.71×</p><p><b>  計算模數(shù)</b></p><p>  3.

60、 按齒根彎曲強度設計</p><p><b>  m≥</b></p><p>  ㈠確定公式內(nèi)各計算數(shù)值</p><p> ?。?)       計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩=143.3kN·m</p><p>  (2)   

61、    確定齒數(shù)z</p><p>  因為是硬齒面,故取z=30,z=i ×z=3.2×30=96</p><p>  傳動比誤差  i=u=z/ z=96/30=3.2</p><p>  Δi=0.032%5%,允許</p><p> ?。?)   

62、;    初選齒寬系數(shù)</p><p>  按對稱布置,由表查得=1</p><p> ?。?)      初選螺旋角</p><p><b>  初定螺旋角=12</b></p><p> ?。?)  

63、0;   載荷系數(shù)K</p><p>  K=K K K K=1×1.04×1.2×1.35=1.6848</p><p>  (6) 當量齒數(shù)     </p><p>  z=z/cos=30/ cos12=32.056  </

64、p><p>  z=z/cos=70/ cos12=74.797</p><p>  由課本表10-5查得齒形系數(shù)Y和應力修正系數(shù)Y</p><p>  (7)       螺旋角系數(shù)Y</p><p>  軸向重合度 ==2.03</p><p>  Y=1-=

65、0.797</p><p> ?。?)       計算大小齒輪的 </p><p>  查課本由圖10-20c得齒輪彎曲疲勞強度極限</p><p>  查課本由圖10-18得彎曲疲勞壽命系數(shù)</p><p>  K=0.90 K=0.93 S=1.4</p&

66、gt;<p><b>  []=</b></p><p><b>  []=</b></p><p>  計算大小齒輪的,并加以比較</p><p>  大齒輪的數(shù)值大,選用大齒輪的尺寸設計計算.</p><p><b>  計算模數(shù)</b></p>

67、<p>  對比計算結(jié)果,由齒面接觸疲勞強度計算的法面模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強度計算的法面模數(shù),按GB/T1357-1987圓整為標準模數(shù),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(shù).</p><p>  z==27.77 取z=30</p><p>  z=3.2×30=96 取z=96<

68、/p><p> ?、?初算主要尺寸</p><p>  計算中心距 a===128.815</p><p>  將中心距圓整為129 </p><p><b>  修正螺旋角</b></p><p><b>  =arccos</b></p><p&g

69、t;  因值改變不多,故參數(shù),,等不必修正</p><p><b>  分度圓直徑</b></p><p><b>  d==61.34</b></p><p>  d==196.28 </p><p><b>  計算齒輪寬度</b></p><p>

70、  圓整后取 </p><p>  低速級大齒輪如上圖:</p><p>  V帶齒輪各設計參數(shù)附表</p><p><b>  1.各傳動比</b></p><p><b>  2. 各軸轉(zhuǎn)速n</b></p><p>  3. 各軸輸入功率 P</p>

71、;<p>  4. 各軸輸入轉(zhuǎn)矩 T</p><p><b>  5. 帶輪主要參數(shù)</b></p><p>  7.傳動軸承和傳動軸的設計</p><p>  1. 傳動軸承的設計</p><p> ?、? 求輸出軸上的功率P,轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)矩</p><p>  P=3.94KW

72、 =65.5r/min</p><p>  =562.63N.m</p><p> ?、? 求作用在齒輪上的力</p><p>  已知低速級大齒輪的分度圓直徑為</p><p><b>  =143.21 </b></p><p><b>  而 F=</

73、b></p><p><b>  F= F</b></p><p>  F= Ftan=7857.41×0.246734=1938.69N</p><p>  圓周力F,徑向力F及軸向力F的方向如圖示:</p><p> ?、? 初步確定軸的最小直徑</p><p>  先按課

74、本15-2初步估算軸的最小直徑,選取軸的材料為45鋼,調(diào)質(zhì)處理,根據(jù)課本取</p><p>  輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處的直徑,為了使所選的軸與聯(lián)軸器吻合,故需同時選取聯(lián)軸器的型號</p><p><b>  查課本,選取</b></p><p>  因為計算轉(zhuǎn)矩小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩,所以</p><p><

75、;b>  查《機械設計手冊》</b></p><p>  選取LT7型彈性套柱銷聯(lián)軸器其公稱轉(zhuǎn)矩為500Nm,半聯(lián)軸器的孔徑</p><p>  ⑷. 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度</p><p>  為了滿足半聯(lián)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?、?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(lián)軸

76、器與 為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸端上, 故Ⅰ-Ⅱ的長度應比 略短一些,現(xiàn)取</p><p>  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.參照工作要求并根據(jù),由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取0基本游隙組 標準精度級的單列角接觸球軸承7010C型.</p><p>  2. 從動軸的設計 </p><p>  對于選取的

77、單向角接觸球軸承其尺寸為的,故;而 .</p><p>  右端滾動軸承采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,</p><p> ?、?取安裝齒輪處的軸段;齒輪的右端與左軸承之間采用套筒定位.已知齒輪的寬度為75mm,為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪,此軸段應略短于輪轂寬度,故取. 齒輪的左端采用軸肩定位,軸肩高3.5,取.軸環(huán)寬度,取b=8mm. &

78、lt;/p><p> ?、?軸承端蓋的總寬度為20mm(由減速器及軸承端蓋的結(jié)構設計而定) .根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑脂的要求,取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離 ,故取.</p><p>  ⑤ 取齒輪距箱體內(nèi)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(nèi)壁一段距離 s,取s=8,已知滾動軸承寬度T=16,&

79、lt;/p><p>  高速齒輪輪轂長L=50,則</p><p>  至此,已初步確定了軸的各端直徑和長度.</p><p>  6. 求軸上的載荷 </p><p>  首先根據(jù)結(jié)構圖作出軸的計算簡圖, 確定頂軸承的支點位置時,</p><p>  查《機械設計手冊》20-149表20.6-7.</p&g

80、t;<p>  對于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.</p><p>  傳動軸總體設計結(jié)構圖:(設計結(jié)構圖可以不畫,重點是受力分析圖)</p><p><b>  (從動軸)</b></p><p><b>  (主動軸)</b></p><

81、p><b>  (中間軸)</b></p><p>  從動軸的載荷分析圖:</p><p>  6. 按彎曲扭轉(zhuǎn)合成應力校核軸的強度</p><p><b>  根據(jù)</b></p><p><b>  ==</b></p><p>  

82、前已選軸材料為45鋼,調(diào)質(zhì)處理。</p><p>  查表15-1得[]=60MP</p><p>  〈 [] 此軸合理安全</p><p>  8. 精確校核軸的疲勞強度.</p><p> ?、? 判斷危險截面</p><p>  截面A,Ⅱ,Ⅲ,B只受扭矩作用。所以A Ⅱ Ⅲ B無需校核.從

83、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(shù)比過盈配合的小,因而,該軸只需膠合截面Ⅶ左右兩側(cè)需驗證即可.</p&

84、gt;<p> ?、? 截面Ⅶ左側(cè)。</p><p>  抗彎系數(shù) W=0.1=0.1=12500</p><p>  抗扭系數(shù) =0.2=0.2=25000</p><p>  截面Ⅶ的右側(cè)的彎矩M為 </p><p>  截面Ⅳ上的扭矩為 =311.35</p><p><b> 

85、 截面上的彎曲應力</b></p><p><b>  截面上的扭轉(zhuǎn)應力</b></p><p><b>  ==</b></p><p>  軸的材料為45鋼。調(diào)質(zhì)處理。</p><p>  由課本表15-1查得:</p><p>  因

86、 </p><p><b>  經(jīng)插入后得</b></p><p>  2.0 =1.31</p><p><b>  軸性系數(shù)為</b></p><p><b>  =0.85</b></p><p><b>  K=1+=1

87、.82</b></p><p>  K=1+(-1)=1.26</p><p>  所以 </p><p>  綜合系數(shù)為: K=2.8</p><p><b>  K=1.62</b></p><p>  碳鋼的特性系數(shù) 取0.1<

88、/p><p><b>  取0.05</b></p><p><b>  安全系數(shù)</b></p><p><b>  S=25.13</b></p><p><b>  S13.71</b></p><p>  ≥S=1.5 所

89、以它是安全的</p><p><b>  截面Ⅳ右側(cè)</b></p><p>  抗彎系數(shù) W=0.1=0.1=12500</p><p>  抗扭系數(shù) =0.2=0.2=25000</p><p>  截面Ⅳ左側(cè)的彎矩M為 M=133560</p><p>  截面Ⅳ上的扭矩為

90、 =295</p><p>  截面上的彎曲應力 </p><p><b>  截面上的扭轉(zhuǎn)應力</b></p><p><b>  ==K=</b></p><p><b>  K=</b></p><p>  所以

91、</p><p><b>  綜合系數(shù)為:</b></p><p>  K=2.8 K=1.62</p><p><b>  碳鋼的特性系數(shù)</b></p><p>  取0.1 取0.05</p><p><b>  安全系數(shù)</b>

92、</p><p><b>  S=25.13</b></p><p><b>  S13.71</b></p><p>  ≥S=1.5 所以它是安全的</p><p><b>  9.鍵的設計和計算</b></p><p> ?、龠x擇鍵聯(lián)接的類型

93、和尺寸</p><p>  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.</p><p>  根據(jù) d=55 d=65</p><p>  查表6-1?。?鍵寬 b=16 h=10 =36</p><p>  b=20 h=12 =50</p><p><

94、;b> ?、谛:玩I聯(lián)接的強度</b></p><p>  查表6-2得 []=110MP</p><p>  工作長度 36-16=20</p><p><b>  50-20=30</b></p><p> ?、坻I與輪轂鍵槽的接觸高度</p><p><b&g

95、t;  K=0.5 h=5</b></p><p><b>  K=0.5 h=6</b></p><p><b>  由式(6-1)得:</b></p><p><b> ?。糩]</b></p><p><b> ?。糩]</b></

96、p><p><b>  兩者都合適</b></p><p><b>  取鍵標記為:</b></p><p>  鍵2:16×36 A GB/T1096-1979</p><p>  鍵3:20×50 A GB/T1096-1979</p><p>  10.

97、箱體結(jié)構的設計</p><p>  減速器的箱體采用鑄造(HT200)制成,采用剖分式結(jié)構為了保證齒輪佳合質(zhì)量,</p><p>  大端蓋分機體采用配合.</p><p>  1. 機體有足夠的剛度</p><p>  在機體為加肋,外輪廓為長方形,增強了軸承座剛度</p><p>  2. 考慮到機體內(nèi)零件

98、的潤滑,密封散熱。</p><p>  因其傳動件速度小于12m/s,故采用侵油潤油,同時為了避免油攪得沉渣濺起,齒頂?shù)接统氐酌娴木嚯xH為40mm</p><p>  為保證機蓋與機座連接處密封,聯(lián)接凸緣應有足夠的寬度,聯(lián)接表面應精創(chuàng),其表面粗糙度為</p><p>  3. 機體結(jié)構有良好的工藝性.</p><p>  鑄件壁厚為10,

99、圓角半徑為R=3。機體外型簡單,拔模方便.</p><p>  4. 對附件設計</p><p>  A 視孔蓋和窺視孔</p><p>  在機蓋頂部開有窺視孔,能看到 傳動零件齒合區(qū)的位置,并有足夠的空間,以便于能伸入進行操作,窺視孔有蓋板,機體上開窺視孔與凸緣一塊,有便于機械加工出支承蓋板的表面并用墊片加強密封,蓋板用鑄鐵制成,用M6緊固</p&g

100、t;<p><b>  B 油螺塞:</b></p><p>  放油孔位于油池最底處,并安排在減速器不與其他部件靠近的一側(cè),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,并加封油圈加以密封。</p><p><b>  C 油標:</b></p><p>  

101、油標位在便于觀察減速器油面及油面穩(wěn)定之處。</p><p>  油尺安置的部位不能太低,以防油進入油尺座孔而溢出.</p><p><b>  D 通氣孔:</b></p><p>  由于減速器運轉(zhuǎn)時,機體內(nèi)溫度升高,氣壓增大,為便于排氣,在機蓋頂部的窺視孔改上安裝通氣器,以便達到體內(nèi)為壓力平衡.</p><p>&

102、lt;b>  E 蓋螺釘:</b></p><p>  啟蓋螺釘上的螺紋長度要大于機蓋聯(lián)結(jié)凸緣的厚度。</p><p>  釘桿端部要做成圓柱形,以免破壞螺紋.</p><p><b>  F 位銷:</b></p><p>  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(lián)結(jié)凸緣的長度方向各

103、安裝一圓錐定位銷,以提高定位精度.</p><p><b>  G 吊鉤:</b></p><p>  在機蓋上直接鑄出吊鉤和吊環(huán),用以起吊或搬運較重的物體.</p><p>  減速器機體結(jié)構尺寸如下:</p><p>  11. 潤滑密封設計</p><p>  對于二級圓柱齒輪減速器,因為

104、傳動裝置屬于輕型的,且傳速較低,所以其速度遠遠小于,所以采用脂潤滑,箱體內(nèi)選用SH0357-92中的50號潤滑,裝至規(guī)定高度.</p><p><b>  油的深度為H+</b></p><p><b>  H=30 =34</b></p><p>  所以H+=30+34=64</p><p>

105、  其中油的粘度大,化學合成油,潤滑效果好。</p><p>  密封性來講為了保證機蓋與機座聯(lián)接處密封,聯(lián)接</p><p>  凸緣應有足夠的寬度,聯(lián)接表面應精創(chuàng),其表面粗度應為 </p><p>  密封的表面要經(jīng)過刮研。而且,凸緣聯(lián)接螺柱之間的距離不宜太</p><p>  大,國150mm。并勻均布置,保證部分面處的密封性。&

106、lt;/p><p><b>  12.聯(lián)軸器設計</b></p><p><b>  1.類型選擇.</b></p><p>  為了隔離振動和沖擊,選用彈性套柱銷聯(lián)軸器</p><p><b>  2.載荷計算.</b></p><p>  公稱轉(zhuǎn)矩:T=

107、95509550333.5</p><p><b>  查課本,選取</b></p><p><b>  所以轉(zhuǎn)矩 </b></p><p>  因為計算轉(zhuǎn)矩小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩,所以</p><p><b>  查《機械設計手冊》</b></p><p&g

108、t;  選取LT7型彈性套柱銷聯(lián)軸器其公稱轉(zhuǎn)矩為500Nm</p><p><b>  13.參考資料:</b></p><p>  《機械設計課程設計手冊》(第二版)——清華大學 吳宗澤,北京科技大學 羅圣國主編。</p><p>  《機械設計課程設計指導書》(第二版)——羅圣國,李平林等主編。</p><p>  

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