《2022年带式输送机传动装置中的一圆柱齿轮减速器的设计方案999.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年带式输送机传动装置中的一圆柱齿轮减速器的设计方案999.docx(17页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精品学习资源机械设计课程设计运算说明书设计院)系 机械工程系专业机电一体化技术班级 机电 1231设计者 李一指导老师 亮亮设计课程题目带式输送机传动装置中的一级圆柱齿轮减速器的机械系2021 年 6 月 20 日欢迎下载精品学习资源摘 要本次设计的课题是一级圆柱齿轮减速器在传动装置中的应用,通过合理的运算得出相应的机器部件,同时也分析了部分零件的加工工艺和一些附件的设计与运算过程;本次设计注意的是几个常见的零件的加工工艺分析和部件的运算,这样使得对设计减速器有更深层的熟悉,同时也强调了对减速器总体结构的熟悉和一些转配的方法;在21 世纪成套机械装备中,齿轮仍旧是机械传动的基本部件;CNC机床
2、和工艺技术的进展,推动了机械工艺的飞速进展;在传动系统的设计中的电子掌握、液压传动、齿轮、带链的混合传动,将成为变速箱体中优化传动组合的方向;在传动设计中的交叉,将成为新型传动产品进展的重要趋势;关键词: 工艺分析、运算、减速器引言欢迎下载精品学习资源机械设计基础课程设计是机械设计基础课程中的一个重要的实践性教案环节,是高等工科院校机械类和近机类专业同学第一次叫较为全面的机械设计的应用实训环节;通过课程设计这一教案环节,力求从课程内容上、从分析问题和解决问题的方法、从设计思想上培育同学的工程设计才能;机械设计基础课程设计的目的:( 1) 培育同学综合应用机械设计基础课程及其他先选修课程的理论学
3、问和生产实际学问去分析和解决工程实际问题的才能,并使所学学问得到巩固、加深和融会贯穿,和谐应用;( 2) 使同学学习和把握一般机械设计的基础设计方法,设计步骤;培育独立设计才能,为今后专业课程设计及毕业设计打下基础;( 3) 使同学在设计中得到基本技能训练,如运算,绘图,使用相关资料Pd=2.6-3.38KW电动机的额定功率为3KW欢迎下载精品学习资源滚筒转速: NW=601000V/ D=60 2.5 1000/3.14 400=119.426r/minNw=119.426r/min欢迎下载精品学习资源确定总传动比的范畴电动机的转速n;按表举荐的各种传动比范畴取 V 带传动比 i1 =2-4
4、 ),单级圆柱齿轮传动比i2 = 3 5=620n=6 20 119.426 r/min=716.58 2388.6r/min在该范畴内电动机的转速有:750r/min 、1000r/min 、1500r/min ,取电动机同步转速为1000r/min ,因此挑选电动机行型号为:Y132S-6同步转速 1000r/min满载转速: 960r/min , 额定功率 3KW额定转矩 2.0 ;质量 65kg同步转速为 1000r/min额定功率为 3kw欢迎下载精品学习资源运算步骤设计运算与内容设计结果1、运算总传动比i=nm/nw=960/119.426=8.0382 、各级 传 动 为使 V
5、带传动的外部尺寸不至于过大,初选传动比i=3.2 ;i1=3.2欢迎下载精品学习资源比安排就齿轮传动比为:i2=i/i1=8.038/3.2=2.512i2=2.512欢迎下载精品学习资源三、各轴运动参数和动力参数的运算运算步骤设计运算与内容设计结果欢迎下载精品学习资源1、d 轴电动机轴)Pd=2.6KWTd=9550Pd/ndnd=960r/minPd=2.6KWnd=960r/min2、1 轴高速轴)=9550 2.6/960=25.86N.mP1=P0 1 =2.6 0.96=2.496KWP1=2.496KWn1=nd/i1=960/3.2=300r/minn1=300r/min3、2
6、 轴低速轴)T1=9550P1/n1=9550 2.496/300=79.456N.mT1=79.456N.mP2=P1 2 3P2=2.397KW=2.496 0.99 0.97=2.397KWn2=n1/i2=300/2.512=119.427r/minn2=119.427r/min4、3 轴2.62.4962.3972.3018转速960300119.427119.427nr/min转矩 TN.m)25.8679.456191.68183.93传动比 i3.22.5121效率0.960.970.96四、 V 带传动设计运算步骤设计运算与内容设计结果欢迎下载精品学习资源1、确定设计功率 P
7、C2、挑选一般 V 带型号由表 4-5 得 KA=1.3 PC=KAP=1.3 3=3.9KWKA=1.3Pc=3.9kw欢迎下载精品学习资源3 、 确 定 带 轮 基 准 直 径 依据 PC=3.9KW,nd=960r/min ;由图 4-9 应选 A 型 V 带;dd1、dd2;由机械设计基础图4-4 取 dd1=100mm,dd1=100 ddmin=75mmdd1=100mmdd2=nddd1/n1=960 100/300dd2=315mm=320mm按表 4-4取标准直径dd2=315mm,就实际传动比i 、从动轮的实际转速分别为:i=dd2/dd1=315/100=3.15i=3.
8、15n2=n1/i=960/3.15=304.7n2=304.74、 验证带速V从动轮的转速误差为 304.7-300 ) /300=0.015%5、确定带的基准长度Ld 在 5%以内,为答应值;欢迎下载精品学习资源和实际中心距a;V= dd1n1/60 1000=100 960) / 得0.7dd1+dd2 ) a02dd1+dd2) 0.7290.5 a0 830V=5.024m/s欢迎下载精品学习资源6、校核小带轮包角 17、确定 V 带根数 Z取 a0=700由式 /2+dd2-dd12/4a0=2700+100+315) /2+315-100 ) 2/4 700)=1482.6mm由
9、表 4-2 选取基准长度 Ld=1600mm由式 4-15 )得实际中心距 a 为a a0+Ld-L0 ) /2=700+1600-1482.6 ) /2=758.7mm 759mm中心距 a 的变动范畴为amin=a-0.015Ld=759.7-0.015 1600=735.7mmamax=a+0.03Ld=758.7+0.03 1600=1238.7mm由式 4-17 )得 1=180o-dd1-dd2 ) / 57.3o=180o-57.3o 315-100)a0=700Ld=1600mma 759mmamin=735.7mm amax=1238.7mm欢迎下载精品学习资源/758.7由
10、式 KaKL依据 dd1=100mm, n1=960r/min ,查表 4-6 得, P0=0.95kw取 P0=0.95kw P0=0.95kw由式 KaKL=3.9/0.95+0.11) 0.97 0.99=3.83Z= 3.83根取整得根数由表 4.1查得 A 型一般 V 带的每M 长质量 q=0.10kg/m ,依据式4.19 )得单根 V 带的初拉力为F0=500pc/ Zv 2.5/Ka-1) +qv2=154.6由式 8.20 )可得作用在轴上的压力FQ为FQ=2 F0Zsin163.76o/2)=2 154.6 4 sin163.76o/2)=1224.31N按本章进行设计 设
11、计过程略);P0=0.95kw P0=0.11kw K =0.97Kl=0.99Z=4F0=154.6NFQ=1224.31N欢迎下载精品学习资源选用 4 根 A-1600GB V 带,中心距a=759mm,带轮直径dd1=100, 结果挑选4 根 A-1600GB 1Vdd2=315mm,轴上压力 FQ=1224.31N;带;五、齿轮传动设计欢迎下载精品学习资源设计一级圆柱齿轮减速器中齿轮传动,已知:传递功率P1=2.496KW电动机驱动,小齿轮转速 n1=300r/min ,大齿轮转速 n2=119.427r/min,传递比 i=2.512 ,单向运转,载荷变化不大,使用期限十年,两班工作
12、;设计步骤运算方法和内容设计结果欢迎下载精品学习资源1 、挑选齿轮材料及精度等级;小齿轮选用 45 调质钢,硬度为230HBS;大齿轮选用 45 钢正火, 硬度为 200HBS;欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源2 、按齿轮面接触疲惫强度设计3、按齿根弯曲疲惫强度校核因两齿轮均为钢质齿轮,可应用式5.28 )求出 d1 值;确定有关参数与系数:1)转矩 T1T1=9.55 106P/n=79456N.mm2)载荷系数 K查表 5.7 取 K=1.13)齿轮 Z1 和齿宽系数小齿轮的齿数z1 取为 25,就大齿轮齿数Z2=2.512 25=62.8 ;故 Z2=634)许用接触应力【 H】
13、由机械设计基础中表5.5查的 Hl=530MPa H2=490Mpa由表 5.8 知=1.1运算模数 m=d1/ z1=2.37由表 5.1 取标准模数 m=2.5mm d1=mz1=2.525mm=62.5mm d2=mz2=2.5 63=157.5mm取 b2=65mm b1=b2+5mm=70mma=0.5 mz1+z2 )=0.5 2.5 25+63) =110mm由表 5.9 知 YFs1=4.21 YFs2=4.00由表 5.5 知T1=130516.67N.mmZ1=25Z2=63 H1=530MPa H2=490Mpad1=59.28 mmb1=70mm a=110mm68.5
14、1MPa69.09MPa欢迎下载精品学习资源【】【】弯曲疲惫强度足够六、轴的设计由前面运算可知:传动功率P2=2.397KW,转速 n2=119.427r/min,工作单向转动轴采纳深沟球轴承支撑;设计步骤运算方法和内容设计结果1、挑选轴 由已知条件知减速器传递的功率属于中小功率,对材料无特别要求,应选的 材 料, 确 用 45 钢并经调质处理;查表7.1 得强度极限 B=640MPa,查表 7.1 得许定 许 用 应 用弯曲应力【 -b1 】 =60MPa;欢迎下载精品学习资源力;2、 按钮转强 度 估算 轴径;3、 设计轴查表 7.2 得 C=107118. 又由式 7.2 )得:dC .
15、=107 118)=29.05 32.04考虑到轴的最小直径出要安装联轴器,会有键槽存在,故将估算直径加大【 -b1 】=60MPa欢迎下载精品学习资源的 结 构并 绘 3% 7%, 取 为 29.92 34.28mm; 查书 233页 附 表 弹 性柱 销 联 轴 器Fr=1505.26N欢迎下载精品学习资源制结构草图1 ) 、确 定轴 上 零件 的位 置 和固 定方式GB5014-1985 摘录)取 d1=32mm查表 9.2 知工作系数 K=1.8 轴的运算转矩为: TC=K 9550 P/n=345.02N.m查书 233 页附表弹性柱销联轴器,GB5014-85 摘录)得HL3 型联
16、轴器, 半联轴器轮毂长 L=82mm,键槽长 L1=60mm;1 )、确定轴上零件的布置方案和定位方式,将齿轮布置在中间,对称于两端轴承;齿轮用轴肩与轴套作轴向定位,用平键和协作H7/K6 作周向定位;轴的轴向定位是用轴端盖凸缘单向固定外圈来实现的;轴外伸段半联轴器用轴肩和轴端挡圈作轴向定位的,用平键和协作H7/K6 作周定位;TC=345.02N.mL1=82mm L=60mm欢迎下载精品学习资源2)、确定轴的各段直径轴 的 直10 18 18 30 50 80 径d305080100轴 上 圆角倒角C1/R11.62.03.04.05.0最 小 轴肩高度hmin22.533.54.5轴 环
17、 宽bb 1.4h度轴上圆角半径R0.81.01.622.52 ) 、确 定 、由上述可知轴段1 直径最小 d1=32mm;各 轴 段的 直径、轴段 2 考虑到要对安装在轴段1 上的联轴器进行定位,轴段2 上应有轴肩,同时为能很顺当地在轴段2 上安装轴承,轴段2 必需满意轴承内径的标准,至少应满意:d1=32mm欢迎下载精品学习资源d1+23mm=32+6=38mm取轴径 d2=38,并依据机械设计基础课程设计指导书228 页附表 10.5选用 6208 型轴承;、轴段 3 不考虑对安装在轴2 上的零进行定位,只要求有肯定圆角即可,至少应满意:d3=d2+1 5mm取标准 d3=40mm;、轴
18、段 4 一般要比轴段 3 的直径大 10mm,所以有 d4=d3+1 5mm取标准 d4=42、为了便于拆卸左轴承,依据书228 页附表 10.5可知, 6028 型轴承的最小安装直径:da=47mm,所以取 d5=50mm、轴段 6 与轴段 2 安装相同型号的轴承,所以该轴径为: d6=d2=38mm3)、确定轴的各段长度、已知毂宽为38mm,为了保证齿轮固定牢靠,轴段3 的长度应略短于齿轮轮毂宽度 2mm,取轴段 3 的长度为 36mm;、轴环的宽度约为该最小轴肩高度的1.4 倍,即附表如上可得:所以轴环的宽度为 7mm;3 ) 、确 定 、为保证齿轮端面与箱体内壁不相碰,齿轮端面与箱体内
19、壁间应留有一各 轴 段的 长 定的间距,可取该间距为14mm;d2=38mmd3=40mm d4=42mmd5=50mm d6=d2=38mm毂宽为 38mm欢迎下载精品学习资源度、为了保证轴承安装在箱体轴承座孔中,并考虑轴承的润滑,取轴承端面距箱体内壁的距离为8mm;又查书承的宽度为: B=18mm;228的附表 10.5知, 6208型滚动轴B=18mm所以轴承支点的距离为:L=18/2+2+14+38/2)2=88mmL=88mm欢迎下载精品学习资源、确定轴段 2 的长度时,要依据轴段安装的零件尺寸来打算,所以有:a、上有一套筒,与齿轮端面与箱体内壁间应留有肯定的间距相同,故取套筒的长度
20、为 20mm;套筒左端紧靠与齿轮的内圈横截面,套筒右端有2mm的倒角,且右端使其轴承定位,由上述可知6208 型轴承的宽度为18mm; b、减速器中两个齿轮的中心距a =156.25mm,并且设轴承座端面距外箱体的距离为 y,就: 查书地脚螺钉直径为:df=0.036a+12=0.036 156.25+12=17.625mm圆整后得: df=20mm箱盖的壁厚为: 1=0.02a+1mm=0.025 156.25+1=4.906mm 8mm取 1=8mm轴承端盖螺钉直径:d3=0.4-0.5) dfa =156.25mmdf=20mm 1=8mm欢迎下载精品学习资源=0.4 0.5 ) 20m
21、m=8取 d3=8mm查书轴旁连接螺栓直径为:d 1=0.75df=0.75 20=15mm10) mmd1=15mm欢迎下载精品学习资源由于较大的偶数就d1 =16mm,所以轴承的连接螺栓直径为16mm写为 M16查手册表 4.2,c1min=22 , c2min=20cmin=22 , c2min=20欢迎下载精品学习资源所以轴承座端面距离内箱壁的距离为y 为:y= 1+C1min+C2min+510)=8+22+20+5=55mmC、外壁圆角半径一般为35mm,取圆角半径为 4mm; d、由 b、步可知 d3=8mm螺钉连接外装式轴承的厚度为:e=1.2d3=1.2 8mm=9.6mme
22、、轴段 2 伸出箱体外的长度一般为15 20mm,为了便利运算取该轴段的伸出长度为 18mm;、轴段 1 的长度确定,依据联轴器的长度来确定其长度,查书233 页知L =82mm;、在轴段1、 3 上分别加工出键槽,使两键槽处于轴的同一圆柱母线上,键槽的长度比相应的轮廓宽度约小5 10mm,键槽的规格查书轴段1的键槽深度为5.5mm,宽度为 14mm;轴段 3 的键槽深度为7mm,宽度为 18mm;轴全长为 L=82+18+55+10+6+20+38=239mm两轴承之间的跨距为203mmy=55mme=10mmL =82mm;欢迎下载精品学习资源七、轴承的挑选与校核设计步骤一 、 轴 承的
23、当 量 由前面运算知设计运算与内容d2=38mm,选用 6208 型号的轴承;设计结果动载荷查书 232 页查表 8.15查书 232 页查表 8.14知:载荷系数知:温度系数fp=1.2 fT=1fp=1.2fT=1由于此 Fa=0由 P=fp Fr欢迎下载精品学习资源二、 试选轴承型由于是球轴承 =3=1.2 1505.26=1806.312NP=1806.312N欢迎下载精品学习资源号依据轴颈 d=38mm,挑选 6208 型,并查书 228 页附表 10.5 得该型号轴承的基本额定动载荷 Cr=29.5KN 基本额定静载荷 Cor=18.0KN由表 8.16 知:轴承预期寿命 Lh 的
24、参数值为4000060000hCr=29.5KN=3Cor=18.0KN欢迎下载精品学习资源三 、 由 预期 寿 命求所需 c 并校核在由于该轴承要工作5 年且 24 小时连续工作, 所以有:Lh=5 525 24=31200hCmax= fpP/fT欢迎下载精品学习资源=13155.58N挑选 6208 轴承 Cr=29.5KN满意要求 CmaxCr,挑选合适;满意要求 Cmax Cr,挑选合适八、键的设计设计步骤设计运算与内容设计结果欢迎下载精品学习资源一、 联轴器的键1、 挑选健的型号挑选 C型健由轴 径 d1=32mm,在表查得健宽 b=10mm,健高h=8mm, L=22110mm;
25、L=70mm 1.6 1.8 ) dl1=L-0.5b=70-0.5 10=65mm由式 6.1 得挑选 C 型键b=14mm h=9mmL=22 110mm欢迎下载精品学习资源 jy1= 4T/dhl【 jy 】2、写出健的型号选健为 C22 110GB/T1096-2003二、 齿轮键的挑选1、选健的型号挑选 A 型健轴径 d3=40mm,为了使加工便利,应尽量选取相同得健高和挑选A 型键b=12mm2、写出键的型号健宽;但强度不够;故 健宽 b=12mm,高 h=8mm, L=50mmh=8mmL=28 140mml2=L-18=50-18=32mm jy2= 4T/dhl【 jy 】选
26、取键 A28 140GB/T1096-1979九、联轴器的挑选设计步骤设计运算与内容设计结果欢迎下载精品学习资源一、运算联轴器的转矩二、确定联轴器的型号由表 16.1 查得工作情形系数K=1.3由式 16.1 得主动端TC1=KT2=1.3191.68=249.18N mm从动端 TC2=KTW=1.3 183.93=239.113N m Tm由前面可知:dC = 29.05 32.04mm又由于 d1+0.05 )=29.05 32.04 ) 1+0.05 )=30.5 33.64mmn2=119.427r/min n由附表 11.5可确定联轴器的型号为弹性柱销联轴器HL3 GB5014-8
27、5;TC1=249.18N mmTC2=239.113 N m标记为: HL3GB5014-85;欢迎下载精品学习资源十、减速器箱体设计欢迎下载精品学习资源设计步骤设计运算与内容设计结果轴中心距a=155mma=155mm箱体壁厚 1=0.02a+1mm=4.906mm 8mm 1=8mm箱盖壁厚 1=0.02a+1 8mm 1=4.906 8mm机座凸缘厚度b=1.5 =12mmb1=1.5 1=12mmb=12mm机盖凸缘厚度b2=2.5 =2.5 8=20mmb2=20mm机盖底凸缘厚度地脚螺栓直径df=0.036a+12=17.625mm取整偶数 20mmdf=17.58mm欢迎下载精
28、品学习资源地脚螺钉数目轴承旁联结螺栓直径盖与座连接螺栓直径联结螺栓 d2 的间距轴承端盖的螺钉直径d3窥视孔盖螺钉直径d4定位销直径df 、 d1、d2 至外壁距离df 、d2 至凸缘距离凸台高度外箱壁至轴承座端面与内箱壁距离机盖机座力厚轴承端盖外径轴承旁连接螺栓距离a 250, n=4d1=0.75df=15mm 查表取 16mm d2=0.5 0.6 ) df=10 12mm取 d2=12mm l=150 200mm由表得: d3=0.4 0.5 ) df d4=0.3 0.4 ) df=6 8mm d=43 48mm取 l1=47mm 1 1.2 1=9.6mm 2 2=9.6mmm1
29、0.85 1m 0.85 =8 10mmn=4 d1=0.75df=15mmd2=12mml=150 200mm d3=810mmd4=68mmC1=20mm C2=18mmh=46.8mml1=47mm 1=9.6mm 2=9.6mm m1=7mm欢迎下载精品学习资源=6.8mm7mm=6.8mm7mmD2=D+5 5.5d3=90+5 5.5 ) 8=130 134mmm=7mmD2=132mm S=D2欢迎下载精品学习资源S=D2十一、减速器的润滑、密封设计步骤设计运算与内容设计结果一、齿轮的润V =5.00m/sV=5.024m/s滑1)挑选润滑方V12m/s, 采纳侵油润滑由查参考书
30、 2 图 10.52 可知式2)确定油深齿轮侵油深度为 10mm;油总深度为 30mm油总深度为 30mm;二、轴承润滑采纳脂润滑三、密封轴承两端加设挡油环;轴承端盖采纳毡圈密封采纳毡圈密封;欢迎下载精品学习资源小 结;参考文献1 、徐颍主编 .机械设计手册北京:机械工业出版社19922、东北高校编写组 . 机械设计手册北京:冶金工业出版社19943、胡笳修主编 . 简明机械零件设计有用手册北京:机械工业出版社19974、美) E. 希格利 .CR.机械设计通用手册河海高校机械学院译北京:机械工业出版社19935、齿轮手册编写组. 齿轮手册 北京:机械工业出版社19906、吴瑞琴主编 . 全国
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