《2022年组题目分减速器方案说明书 .docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年组题目分减速器方案说明书 .docx(38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、精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用机械系统设计题课程设计目:分级变速主传动系统设计专 业 :机械设计制造及其自动化班 级 : 机械 09-1 班姓 名 :杨宇 单辛未 国雨龙学 号 :09300601180930060119 0930060120指导老师 :王仲文 刘同亮2022 年 12 月 28 日名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 23 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用 目录摘要 1机械系统课程设计任务书 2 机械系统课程设计说明书正文 3 第 1 章 绪论 3 1.1 课程设计的
2、目的 3 1.2 课程设计的内容 3 1.2.1 理论分析与设计运算 3 1.2.2 图样技术设计 3 1.2.3 编制技术文件 3 1.3 课程设计题目、主要技术参数和技术要求 3 1.3.1 课程设计题目和主要技术参数 3 1.3.2 技术要求 4 第 2 章 运动设计 5 2.1 运动参数及转速图的确定 5 2.1.1 转速范畴 5 2.1.2 转速数列 5 2.1.3 确定结构式 5 2.1.4 确定结构网 5 2.1.5 绘制转速图和传动系统图 6 2.2 确定各变速组此论传动副齿数 7 2.3 核算主轴转速误差 7 第 3 章 动力运算 8 3.1 带传动设计 8 3.2 运算转速
3、的运算 8 3.3 齿轮模数运算及验算 9 3.4 传动轴最小轴径的初定 11 第 4 章 主要零部件的挑选 12 4.1 电动机的挑选 12 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 23 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用4.2 轴承的挑选 12 4.3 键的挑选 12 4.4 变速操纵机构的挑选 13 第 5 章 校核 14 5.1 刚度校核 14 5.2 轴承寿命校核 15 第 6 章 结构设计及说明 16 6.1 结构设计的内容、技术要求和方案 16 6.2 绽开图及其布置 16 结论 18 参考文献 19 致谢 20名师归纳
4、总结 - - - - - - -第 3 页,共 23 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用 摘要 本说明书着重讨论机床主传动系统的设计步骤和设计方法,依据已确定的运 动参数以变速箱绽开图的总中心距最小为目标,拟定变速系统的变速方案,以获 得最优方案以及较高的设计效率;在机床主传动系统中,为削减齿轮数目,简化 结构,缩短轴向尺寸,用齿轮齿数的设计方法是试算,凑算法,运算麻烦且不易找出合理的设计方案;本文通过对主传动系统中三联滑移齿轮传动特点的分析与 讨论,绘制零件工作图与主轴箱绽开图及剖视图;关键词分级变速;传动系统设计;结构网;转速图哈尔滨理工高校荣成
5、学院机械系统设计课程设计任务书设计题目 :题目 7:分级变速主传动系统设计设计参数 :Nmin=63r/min ;Nmax=710r/min;Z=8级;公比为 1.41 ;电动机功率 P=4kw ;n=1440r/min 名师归纳总结 设计分工 :1. 国雨龙 第六组组长绘图张第 4 页,共 23 页2. 杨宇第六组组员绘图3. 单辛未 第六组组员运算设计内容 :1. 主轴箱绽开图 A1图纸 1 2.课程设计说明书 1 份班级:机械 09-1 班- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用 学 号: 0930060118 0930060
6、119 0930060120 姓 名:杨宇 单辛未 国雨龙 指导老师 :王仲文 刘同亮 系 主 任:陶福春 2022 年 12 月 28 日名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 23 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用 第 1 章 绪论1.1 课程设计的目的机械系统设计课程设计是在学完本课程后,进行一次学习设计的综合性 练习;通过课程设计,使同学能够运用所学过的基础课,技术基础课和专业课的 有关理论学问,及生产等实践技能,达到巩固,加深和拓展所学学问的目的;通 过课程设计,分析比较机械系统中的某些典型结构,进行挑选和改进;结合结构
7、设计,进行设计运算并编写技术文件;完成系统主转动设计,达到学习设计步骤 和方法的目的;通过设计,把握查阅相关工程设计手册,设计标准和资料的方 法,达到积存设计学问和设计技巧,提高同学设计才能的目的;通过设计,使学 生获得机械系统基本设计技能的训练,提高分析和解决工程技术问题的才能,并 为进行机械系统设计制造肯定的条件;1.2 课程设计的内容机械系统设计课程设计内容由理论分析与设计运算、图样技术设计和技 术文件编制三部分组成;1.2.1 理论分析与设计运算1)机械系统的方案设计;设计方案的分析,正确功能原理方案的确定;2)依据总体设计参数,进行传动系统运动设计和运算;3)依据设计方案和零部件挑选
8、情形,进行有关动力运算和校核;1.2.2 图样技术设计1)挑选系统中的主要机件;2)工程技术图样的设计与绘制; 1.2.3 编制技术文件1)对于课程设计内容进行自我经济技术评判;2)编制设计运算说明书;1.3 课程设计题目、主要技术参数和技术要求1.3.1 课程设计题目和主要技术参数 题目 7:分级变速主传动系统设计 技术参数: Nmin=63r/min ;Nmax=710r/min;Z=8级;名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 23 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用公比为 1.41 ;电动机功率 P=4kw ;n=1440r/
9、min 1.3.2 技术要求 1 )利用电动机完成换向和制动; 2 )各滑移齿轮采纳单独操纵机构; 6;63,90,125,180,250,355,500,710r/min共 8 级2.1.3 确定极限转速 :Rn=Nmax/Nmin=710/63=11.27r/min2.1.4 确定结构网和结构式1)写传动结构式主轴转速级数 Z=8. 结构式 8=21 22 24 x=1.41 4=3.958;就最终一级的变速范畴合格. 其结构网如下图所示:图 2.1.4-1 结构网图名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 23 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整
10、理 仅限学习使用2.1.5 绘制转速图和传动系统图1)挑选电动机:采纳Y系列封闭自扇冷式鼠笼型三相异步电动机;2)绘制转速图:转速图如下图:图 2.1.5-1 转速图,即对 Nmax=710r/min,Nmax=708.5r/min 就有: 71.-708.5/710=0.175 4.1 , 因此满意要求;各级转速误差表如下表:表 2.3-1 各级转速误差表名师归纳总结 n 710 500 355 250 180 125 90 63 第 10 页,共 23 页n 708.75 506.2354.3 253.1177.2 126.6 88.6 63.3 5 2 误差0.176% 1.250.2
11、1.241.561.281.560.48各级转速误差都小于4.1,因此不需要修改齿数;- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用第 3 章 动力运算3.1. 传动件的运算转速1主轴的运算转速 nj,由公式 n =n 得,主轴的运算转速 nj=90r/min;2 确定各传动轴的运算转速;2 轴共有 3 级转速: 160 r/min、224r/min、315 r/min;如经传动副 Z / Z 传动主轴,就只有 315r/min 传递全功率;如经传动副 Z / Z 传动主轴,全部传递全功率,其中 160r/min 是传递全功率的最低转速,
12、 故其运算转速 n j=160 r/min;1 轴有 1 级转速,且都传递全功率,所以其运算转速 n j=450 r/min;各运算转速入表;各轴运算转速表如下表:表 3.1-1 各轴运算转速表轴 号 轴 轴 轴轴运算转速710 500 250 112 r/min 3.2. 带传动设计1)直径运算初取小带轮直径 d: 取 d=112mm 大带轮直径 D; D= /2=183mm 名师归纳总结 求 =D -D)/2=56mm /a=1433.8 mm 第 11 页,共 23 页初取中心距取 a=450mm 带长 L=Dm+2 a+基准长度得: Ld=1400mm - - - - - - -精选学
13、习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用/2=433.11mm 小轮包角 =180 -1204)求带根数带速 =D n /60 1000=8.44m/s 传动比 i i=n /n =2.028,取 2 带根数 由机械设计表 3.6,P =2.8KW;由表 3.8,K =0.96;由表 3.9,K =0.96;由表 3.7, P =0.17KW;Z=P /P + P )KK=4.12;取 Z=5根;3.3 齿轮模数运算及验算3.3.1 模数运算一般同一变速组内的齿轮取同一模数,选取负荷最重的小齿轮,按简化的接触疲惫强度公式进行运算,即 mj=16338 可得各组的模
14、数;式中 mj按接触疲惫强度运算的齿轮模数 mm);驱动电动机功率 kW);被运算齿轮的运算转速r/min);+” ,内啮合取“-” ;大齿轮齿数与小齿轮齿数之比,外啮合取“小齿轮的齿数 齿);名师归纳总结 齿宽系数,B 为齿宽, m 为模数),;第 12 页,共 23 页材料的许用接触应力 );基本组由公式 mj=16338可得=3;- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 第一扩大组由公式mj=16338个人资料整理仅限学习使用可得=3.5;其次扩大组由公式mj=16338可得=4.5;3.3.2 基本组齿轮运算基本组齿轮几何尺寸见下表:表 3.3.2-1
15、 基本组齿轮几何尺寸表齿轮 Z1 Z1 Z2 Z2 齿数 30 42 36 36 分度圆直径 90 126 108 108 齿顶圆直径 96.75 135.5 116.1 116.1 齿根圆直径 83.25 116.6 99.9 99.9 齿宽 25 20 22 22 3.3.3 扩大组齿轮运算第一扩大组齿轮几何尺寸见下表:Z4 表 3.3.3-2 第一扩大组齿轮几何尺寸表Z3 Z3 Z4 齿数24 48 36 36 分度圆直径72.89 145.78 109.34 109.34 齿顶圆直径80.77 153.66 117.22 117.22 齿根圆直径65 137.9 101.47 101.
16、47 齿宽30 25 28 28 其次扩大组齿轮几何尺寸见下表:名师归纳总结 表 3.3.3-2 其次扩大组齿轮几何尺寸表第 13 页,共 23 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 齿轮Z5 个人资料整理仅限学习使用Z5 Z6 Z6 齿数18 72 45 45 分度圆直径64.15 256.6 160.38 160.38 齿顶圆直径74.28 266.73 170.5 170.5 齿根圆直径54.03 246.48 150.25 150.25 齿宽30 25 28 28 3.4 传动轴最小轴径的初定传动轴直径按扭转刚度用下式运算:d=1.64 mm)
17、或 d=91 mm)式中 d-传动轴直径 mm) Tn-该轴传递的额定扭矩 N*mm) T=9550000; N-该轴传递的功率 KW)-该轴的运算转速- 该轴每 M长度的答应扭转角,=0.5 ;各轴最小轴径如下表:表 3.4-1 各轴最小轴径名师归纳总结 轴的名称轴轴轴轴第 14 页,共 23 页轴径25 27 32 38 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用第 4 章 主要零部件的挑选4.1 电动机的挑选转速n1440r/min ,功率 P4kW 选用Y系列三相异步电动机4.2 轴承的挑选1)一轴:背对背角接触球轴承,型号:
18、6007;7007C;选用深沟球轴承,型号:2)二轴:选用深沟球轴承,型号:6006;选用深沟球轴承,型号:6007;3)三轴:采纳深沟球轴承,型号:6007;采纳深沟球轴承,型号:6009;采纳深沟球轴承,型号: 6009;4)主轴:主轴是传动系统之中最为关键的部分,因此应当合理的挑选轴承;从主轴末端到前端依次挑选轴承为深沟球轴承,型号:6008;背对背 角接触球轴承,型号: 7011C;圆柱滚子轴承,型号:NC2317E 4.3 键的选取运算各传动轴的输出功率1)1 轴:,取 带入公式:,圆整取选花键:2)2 轴:名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 23 页精选学习资
19、料 - - - - - - - - - ,取个人资料整理仅限学习使用带入公式:,圆整取选花键:3)3 轴:,取 带入公式:,圆整取;选花键:4)4 轴:对于一般车床,主轴内孔直径挑选平键连接, b h=22 14,l=150mm 4.4 变速操纵机构的挑选选用 2两个左右摇摆的操纵杆使其通过杆的推力来分别掌握掌握 1轴和 3轴上 的二联滑移齿轮;名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页,共 23 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用第 5 章 校核5.1 2 轴刚度校核1)2 轴挠度校核单一载荷下,轴中心处的挠度采纳文献【L- 两支承的跨距
20、;D- 轴的平均直径;5】中的公式运算: : X=/L;-齿轮工作位置处距较近支承点的距离;N- 轴传递的全功率;校核合成挠度 -输入扭距齿轮挠度;-输出扭距齿轮挠度; -被演算轴与前后轴连心线夹角;=135啮合角 =20 ,齿面摩擦角 =6.95 ;代入数据运算得:=0.029;=0.079;=0.137;=0.316;=0.074;=0.51;合成挠度 =0.351 查文献 6,带齿轮轴的许用挠度 =5/10000*L 即 =0.351;因合成挠度小于许用挠度,故轴的挠度满意要求;2)2 轴扭转角的校核名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页,共 23 页精选学习资料 - -
21、- - - - - - - 传动轴在支承点A,B 处的倾角个人资料整理仅限学习使用可按下式近似运算:将上式运算的结果代入得:由文献 6,查得支承处的 =0.001 因0.001,故轴的转角也满意要求;5.2 轴承寿命校核由轴最小轴径可取轴承为 对 2 轴受力分析6006, =3;P=XFr+YF aX=1,Y=0;图 5.2-1 轴受力分析图得:前支承的径向力 Fr=618.5N;由轴承寿命的运算公式:预期的使用寿命 L 10h=15000h L10h=35227hL10h=15000h轴承寿命满意要求;名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页,共 23 页精选学习资料 - - -
22、 - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用第 6 章 结构设计及说明6.1 结构设计的内容、技术要求和方案设计主轴变速箱的结构包括传动件传动轴、轴承、带轮、齿轮、离合器和制动器等)、主轴组件、操纵机构、润滑密封系统和箱体及其联结件的结构设计 与布置,用一张绽开图和如干张横截面图表示;课程设计由于时间的限制,一般 只画绽开图;主轴变速箱是机床的重要部件;设计时除考虑一般机械传动的有关要求外,着重考虑以下几个方面的问题;精度方面的要求,刚度和抗震性的要求,传动效率要求,主轴前轴承处温度 和温升的掌握,结构工艺性,操作便利、安全、牢靠原就,遵循标准化和通用化 的原就;主轴变速箱结构设计时整
23、个机床设计的重点,由于结构复杂,设计中不行避 免要经过反复摸索和多次修改;在正式画图前应当先画草图;目的是:1. 布置传动件及挑选结构方案;2. 检验传动设计的结果中有无干涉、碰撞或其他不合理的情形,以便准时改 正;3. 确定传动轴的支承跨距、齿轮在轴上的位置以及各轴的相对位置,以确 定各轴的受力点和受力方向,为轴和轴承的验算供应必要的数据;6.2 绽开图及其布置绽开图就是依据传动轴传递运动的先后次序,假想将各轴沿其轴线剖开并将 这些剖切面平整绽开在同一个平面上;I 轴上装的摩擦离合器和变速齿轮;有两种布置方案,一是将两级变速齿轮 和离合器做成一体;齿轮的直径受到离合器内径的约束,齿根圆的直径
24、必需大于 离合器的外径,负责齿轮无法加工;这样轴的间距加大;另一种布置方案是离合 器的左右部分分别装在同轴线的轴上,左边部分接通,得到一级反向转动,右边 接通得到三级反向转动;这种齿轮尺寸小但轴向尺寸大;我们采纳第一种方案,名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页,共 23 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用 通过空心轴中的拉杆来操纵离合器的结构;总布置时需要考虑制动器的位置;制动器可以布置在背轮轴上也可以放在其 他轴上;制动器不要放在转速太低轴上,以免制动扭矩太大,是制动尺寸增大;齿轮在轴上布置很重要,关系到变速箱的轴向尺寸,削减轴向尺
25、寸有利于提 高刚度和减小体积;名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页,共 23 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用 结论 在本次课程设计中,我对机械系统设计这门课当中很多原理以及公式有了进一步的明白,对设计工作有了更加深化的熟悉;明白了理论和实践应当放在同等 位置,二者缺一不行;理论指导实践,使我事半功倍,实践上升成为理论,为以后的设计打下基础;从校门走出后, 一我定会重视实践体会的积存, 更加要多学多问;把在学校学习的专业学问综合的应用起来;体会到把技术搞好就必需安心的 学习,虚心向别人请教,耐心的对待每一个问题,不放过任何一个自己遇
26、到的问 题,善于发觉问题;在设计过程中,得到老师的细心指导和帮忙,在此表示对老师的诚心的感 谢!由于体会不足,对学问的认知不够,设计中定然存在很多处理的不够妥当的 地方,有些部分甚至可能存在错误,望老师能够不吝赐教,多提珍贵看法;名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页,共 23 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用参考文献1 机械设计手册:第五版 / 闻邦椿 主编 北京:机械工业出版社 2022. 2 有用机床设计手册 / 隋秀凛 主编 北京:机械工业出版社 2022. 3 齿轮制造工艺手册:滚、插、磨、剃、刨 / 齿轮制造工艺手册:滚、
27、插、磨、剃、刨编委员编北京:机械工业出版社 2022. 4 机械系统设计 / 赵韩,黄康,陈科编著 北京:高等训练出版社 2005. 名师归纳总结 5 机械系统设计 / 陈铁鸣 主编 哈尔滨:哈尔滨工业高校出版社,修订版. 第 22 页,共 23 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用 致谢在此次机械系统课程设计成的过程中,我们小组全体成员非常感谢王老师、刘老师和班级同学的帮忙;本次课程设计是在王仲文老师、刘同亮老师的亲切关怀和尽心指导下完成 的;他们严谨的治学精神,精益求精的工作作风,深深地感染和鼓励着我们;从 题目的挑选到课程设计的最终完成,两位老师都始终赐予我们耐心的指导和不懈 的支持;此外,在这次课程设计过程中,也得到了班级同学的帮忙,虽然只有短短一 周,但我们都非常珍爱这段大家共同学习、一起进步的时间,再次我们要向他们 表示真诚的感谢!通过为期一周的机械系统课程设计,我们三个人不仅增强了合作的默契,更 重要的是我们更系统的将机械系统设计的相关学问广泛地联系了起来;最终,再次感谢两位老师和班级同学;名师归纳总结 - - - - - - -第 23 页,共 23 页