一級(jí)圓柱斜齒輪減速器機(jī)械設(shè)計(jì)
《一級(jí)圓柱斜齒輪減速器機(jī)械設(shè)計(jì)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《一級(jí)圓柱斜齒輪減速器機(jī)械設(shè)計(jì)(35頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、機(jī)械設(shè)計(jì)《課程設(shè)計(jì)》 課題名稱 一級(jí)圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì)計(jì)算 學(xué) 院 專 業(yè) 班 級(jí) 081 班 姓 名 胡桐 學(xué) 號(hào) 080802110198 指導(dǎo)老師 鄭偉剛老師 完成日期 2011年1月8日星期六 目錄 第一章 緒 論 4. 第二章 課題題目及主要技術(shù)參數(shù)說(shuō)明 5 2.1 課題題目 5. 2.2 主要技術(shù)參數(shù)說(shuō)明 5. 2.3 傳動(dòng)系統(tǒng)工作條件 5. 2.4 傳動(dòng)系統(tǒng)方案的選擇 5. 第三章 減速器結(jié)構(gòu)選擇及相關(guān)性能參數(shù)計(jì)算 6 3.1 減速器結(jié)構(gòu) 6. 3.2 電動(dòng)機(jī)選擇 6. 3.3 傳動(dòng)比分配 7. 3
2、.4 動(dòng)力運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算 7. 第四章 帶輪設(shè)計(jì) 9. 第五章 齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 1. 0 5.1 齒輪材料和熱處理的選擇 1. 0 5.2 齒輪幾何尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算 11 5.2.1 按照接觸強(qiáng)度初步設(shè)計(jì)齒輪主要尺寸 11 5.2.2 齒輪幾何尺寸的確定 13 5.3 齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1. 4 第六章 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 1. 5 6.1 軸的材料和熱處理的選擇 1. 5 6.2 軸幾何尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算 1. 6 6.2.1 按照扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度初步設(shè)計(jì)軸的最小直徑 16 6.2.2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1. 6 6.3 輸出軸幾何尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算 2. 1 6
3、.3.1 按照扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度初步設(shè)計(jì)輸出軸的最小直徑 21 6.3.2 輸出軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 22 第七章 軸承、鍵和聯(lián)軸器的選擇 25 7.1 滾動(dòng)軸承的校核計(jì)算 2. 5 7.1.1 輸入軸承的校核(型號(hào) 7208C) 25 7.1.2 輸出軸承的校核(型號(hào) 7210C) 26 7.2 鍵的選擇計(jì)算及校核 2. 7 7.3 聯(lián)軸器的選擇 2. 8 第八章 減速器潤(rùn)滑、 密封及附件的選擇確定以及箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸的 計(jì)算 2..8 8.1 潤(rùn)滑的選擇確定 2. 8 8.1.1潤(rùn)滑方式 2. 9 8.1.2 潤(rùn)滑油牌號(hào)及用量 29 8.2 密封形式 2.9
4、8.3 減速器附件的選擇確定 2. 9 8.4 箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算 3. 0 第一章 緒 論 參考文獻(xiàn) 1、《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》,楊可楨等主編,高等教育出版社。 2、《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》 ,周元康等主編,重慶大學(xué)出版社《機(jī)械制圖》教材 3、《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》 4、《工程力學(xué)》教材 第二章 課題題目及主要技術(shù)參數(shù)說(shuō)明 2.1課題題目 帶式輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)中的減速器。要求傳動(dòng)系統(tǒng)中含有單級(jí)圓柱齒輪減速器 及v帶傳動(dòng)。 2.2主要技術(shù)參數(shù)說(shuō)明 輸送帶的最大有效拉力F=2800N,輸送帶的工作速度V=1.4m/s,輸送機(jī)滾筒直徑 D=275mm。 2.3傳動(dòng)系統(tǒng)工作條件
5、 帶式輸送機(jī)在常溫下連續(xù)工作、單向運(yùn)轉(zhuǎn);空載起動(dòng),工作載荷較平穩(wěn); 兩班制(每班工作8小時(shí)),要求減速器設(shè)計(jì)壽命為8年,大修期為3年,中批量 生產(chǎn);三相交流電源的電壓為380/220V。 2.4傳動(dòng)系統(tǒng)方案的選擇 圖1帶式輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖 第三章減速器結(jié)構(gòu)選擇及相關(guān)性能參數(shù)計(jì)算 3.1減速器結(jié)構(gòu) 本減速器設(shè)計(jì)為水平剖分,封閉臥式結(jié)構(gòu)。 3.2電動(dòng)機(jī)選擇 (一) 工作機(jī)的功率Pw Pw=F*V/1000 t=2800X 1.4/(1000*1)=3.92kw (n—工作及傳動(dòng)效率為1) 電動(dòng)機(jī) 選用: Y132S-4 (二) 總效率總 總=帶齒輪聯(lián)軸器 =0.
6、95X 0.98X 0.99X 0.98=0.903 (三) 所需電動(dòng)機(jī)功率Pd P=Pv?總=3.92/0.9=4.34 kw 查《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》得 Ped = 5.5 kw 電動(dòng)機(jī)選用Y100L2-4 電動(dòng)機(jī)額定功率P 5.5kw 電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速nm 1440r/mi n 電動(dòng)機(jī)軸伸出端直徑 38mm 電動(dòng)機(jī)伸出端安裝長(zhǎng)度 60mm i 輪=3.7025 i齒=4 3.3傳動(dòng)比分配 工作機(jī)的轉(zhuǎn)速n=60X lOOOv/ ( D =60X 1000 X 1.4/( nX 275) =97.22r/mi n ^、=nm /nw =1440/97.
7、22=14.810 取i齒=4則 i 帶=i 總/i 齒=14.810/4=3.7025 取咼速小齒輪齒數(shù) 乙=20, 大齒輪齒數(shù)Z2=80 3.4動(dòng)力運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算 (一)轉(zhuǎn)速n 口0 =門滿=1440 (r/min ) n I = n o / i 帶=n 滿 /=1440/3.7=389 (r/min ) nII = nI /i 齒=389/4=97 (r/min ) nhi = nii =97 (r/min ) (二)功率P P =P 帶=5.5 X 0.95=5.23 kw F2=R 帶 齒輪=5.23 X 0.98=5.12 kw F2=P 帶齒輪聯(lián)軸器=5
8、.12X 0.99=5.07kw (三)轉(zhuǎn)矩T Ti=9550R/ni=9550X 5.23/1440=34.65 N ? m T2=9550F2/n2=9550X 5.12/398=135.84 N ? m T3=9550P?/n3=9550X 5.07/97=499.06 N ? m 計(jì)算及說(shuō)明 結(jié)果 結(jié)果 將上述數(shù)據(jù)列表如下: 軸號(hào) 功率 P/kW N /(r.min “) T/ (N - m) i 1 5.23 1440 34.652 3.7025 2 5.12 389 135.835 4 3 5.07 97 49
9、9/061 第四章 帶輪設(shè)計(jì) 1. 計(jì)算功率巳 由表 13-8 得Ka=1.2 FC=Ka XP= 1.2 X5.5kw = 6.6KW 2. 選擇V帶型號(hào) P=6.6KW n1=1440r/min 選擇 A型普通 V帶 3. 求大小帶輪基準(zhǔn)直徑 、d2 由表13-9應(yīng)不小于75取d1=125mm (2=n1 d1 (1 - s) =1440//389 X125 X (1 - 0.02) =490mm n2 由表 13-9 取d2=500mm 4. 驗(yàn)算帶速V nd1 nj 3.14 X 125 X 1440 V= = =9.4m/s 60 X 100 60 X
10、100
帶速在5-25m/s范圍內(nèi) 選擇合適
5. 求V帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld和中心距a
初步選取中心距
£0=1.5 (d1+d2 ) =1.5 X (125+500 =937.5mm
取a0=900mm符合 0.7 (d1 +d2) 11、 > 120°
1 a 890
包角合適
7. 求V帶根數(shù)Z
Z= Pc
(P0+?P 0KdK|)
n仁 1440r/min d1 =125 mm 查表 13-3 得 F0 =1.90KW 由 i= 竺 = 900 =4.1
d1 ( 1- £) 125 X(1-0.02 )
查表 13-5 得?F0 = 0.16KW
由 a =1560 查表 13-7 得 K a=0.94
查表 13-2 得 Kl=1.06
Z= Pc 36 =2.98
(P0+?P 0Kd Kl) (1.05+0.16 ) X 0.93 X 1.06
取z=3根
8. 求作用在帶輪軸上的 12、壓力Fq
查表 13-1 得 q=0.1kg/m
單根V帶的初拉力:
-500P c 2.5 2
F0=ZVC(Ka - 1)+ qv2
=500 X 6.6( 2.5 - 1)+0.1 X 9.42 =203 N
3 X 9.4 ' 0.94 ‘
作用在軸上的壓力:
1560
Fq=2ZF0 sin 寺=2X 3 X 203 X sin 號(hào)N=1191N
第五章齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算
5.1齒輪材料和熱處理的選擇
小齒輪選用45號(hào)鋼,調(diào)質(zhì)處理,齒面硬度250HBS
大齒輪選用45號(hào)鋼,調(diào)質(zhì)處理,齒面硬度200HBS
5.2齒輪幾何尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算
5.2.1按照接 13、觸強(qiáng)度初步設(shè)計(jì)齒輪主要尺寸
(1)由《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》查得
OHIiml =600MPa
oHiim2 =550MPa
ofei =460 MPa
ofe2 = 410MPa
Sh = 1
Sf = 1.25
[OF1 ]=
ofei / Sf= 460/1.25=368MPa
[OF2]=
OFE2 / Sf= 410/1.25=328MPa
[oH1 ] = oHlim1 / Sh = 600/1 =600 MPa
[0H2] = oHlim2 / Sh = 550/1 =550 MPa
(2)按接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì):
. 八 3 〃 335 2
a>(u+ 1) 14、 V(—-)2
OH
K?T 2
Od?u
由已知得:T2 = 135.835 N ? m
載荷系數(shù):k=1.2 (表11-3)
d= 1.2 (表(11-6)
a>(u+ 1) W:)2 鶯=(4+ 1)
1.2 X 135.835
1.2 X4
=143.86
取 a=155
初選螺旋角:3=15°
模數(shù):
Mn
2a ? cos 3
2?155 ? cos15
Z1+Z 2
20+80
0
=2.99
取: Mn = 3
校核螺旋角:供cos-
1 rMn
? (z1+z2)
]
-1 3? (20+80 )
—
[
2? 15、a
]
WWO _ _ .廠 L
2?155
=14°
35'
33〃
(3)驗(yàn)算彎曲強(qiáng)度:
校核公式:
0F =
2k ?r2 "haYsa
2
二[
of]
b Mn - z
計(jì)
算及
說(shuō)
明
結(jié)果
齒形系數(shù):(查圖11-8)得:
YFa1=2.93 YFa2=2.25
Ysa1=1.57 Ysa2 = 1.77
di =mZ〃cos p=60
b=?d = 1.2 ? 60 = 72取 b2=75mm,b1 =80mm
2k ■ T ? FaY Sa r
cF1 = 2 =149 16、Mp < [ cF1 ] =368MPa
b Mn ? z
同理, F2c129MPa< [ c2] = 328MPa
所以彎曲強(qiáng)度符合要求
(4)齒輪的圓周速率:
V=ndM=n(SJ8=1.17 m/s
60 X 100 60 X 100
對(duì)照表11-2,選8級(jí)精度制造合適
5.2.2齒輪幾何尺寸的確定
由《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》得 ha =1 c = 0.25
法面模數(shù)
Mn
螺旋角
14° 35' 33〃
法面壓力角
an
20°
d1
60.0 mm
分度圓直徑
d2
240.0mm
齒頂圓直徑
*
dai = di + 17、 2 h a ? Mn
在此處鍵入公式。
66mm
*
da2 = d2 + 2 ha?Mn
246 mm
齒根圓直徑
*
dfi = di + 2 h f ?Mn
52.5 mm
*
df2 = d2 + 2 h f ? Mn
在此處鍵入公式。
232.5 mm
中心距
_Mn ?(Zi+Z2) a
cos B
155mm
齒寬
b2 = b
75 mm
bi = b2 + (5~10)
80 mm
5.3齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
(1) 小齒輪采用齒輪軸結(jié)構(gòu),
(2) 大齒輪采用平腹板鑄造結(jié)構(gòu)大齒輪的有關(guān)尺寸計(jì)算如下:
軸孔直徑 18、: d= 60(mm)
輪轂直徑: D1=1.6d=1.6 X 60=96( mm)
D =df2-2 o =252.5-16=216mm
輪轂長(zhǎng)度: L=(1.2~1.5) d =72 mm
輪緣厚度: 8 o = (2.5 ?4)mn =7.5(mm) 取 o =8mm
輪緣內(nèi)徑: D 2 =0.25(Do+ D1)=156mm
分布孔徑: d1=0.25 (D0-D1) =0.25X( 216-96) = 30mm
腹板厚: C=0.2b2 = 15mm
齒輪倒角: n=0.5mn=0.5X 3=1.5
第六章軸的設(shè)計(jì)計(jì)算
6.1軸的材料和熱處理的選擇
由《機(jī)械 19、零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》中的圖表查得
選45號(hào)鋼,調(diào)質(zhì)處理,HB217?255HBS b=650MPa s=360MPa 1 =280MPa
6.2軸幾何尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算
6.2.1按照扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度初步設(shè)計(jì)軸的最小直徑
查表 14-2,取 C=115
3
"「厶「 P 3 5 1205
從動(dòng)軸 d =C ' 2 =115X^_ =27.86 mm
仆2 360
考慮軸上有鍵槽,將直徑增大5%.則
d1 =27.86 X( 1+5%) =29.25mm
考慮到帶輪結(jié)構(gòu),取 d1 = 30mm
6.2.2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
(1) 軸上零件的定位、固定和裝配:
單機(jī)減速器可將此輪安排在箱體中 20、央,相對(duì)與兩軸承對(duì)稱分布,小齒 輪直徑較小,可以直接鑄造在軸上,做出齒輪軸。根據(jù)軸上零件的定位、 裝拆方便的需要,同時(shí)考慮到強(qiáng)度的原則,主動(dòng)軸和從動(dòng)軸均設(shè)計(jì)為階 梯軸。
(2) 確定軸各段直徑和長(zhǎng)度
軸承型號(hào)
基本尺寸/mm
安裝尺寸/mm
7208C
d
D
B
da/min
Da/max
40
80
18
47
73
初選用7208C型角接觸球軸承,其內(nèi)徑 d=40mm,外徑
D=80mm,寬度 B=18mm.安裝尺寸 da=47mm,Da=73mm.
I段:di=40mm 長(zhǎng)度取 li=18mm
t h=2c c=1.5mm
II段:為軸承 21、的軸間,d2=da=47mm
考慮齒輪端面和箱體內(nèi)壁的距離為 10- 13mm,軸承端面
和箱體內(nèi)壁應(yīng)有一定距離。 通過密圭寸蓋軸段長(zhǎng)應(yīng)根據(jù)密圭寸
蓋的寬度,并考慮聯(lián)軸器和箱體外壁應(yīng)有一定矩離而定, 為此,取該段長(zhǎng)為29mm ,
2l =A| +^2 =30 mm
III段鑄造鍛:直徑d3=dai =66mm(齒頂圓直徑)
L3為齒輪的寬度13= 80mm
W段與II段關(guān)于III段對(duì)稱:故直徑d4=47mm
l4=29mm
V段與I段關(guān)于III段對(duì)稱:直徑d5=40mm.長(zhǎng)度l5=18mm
W段:它的設(shè)計(jì)是為區(qū)分加工表面,便于軸承裝配,取
h=2mm
所以 d = d5 22、 - 2 ? 2 = 36 mm
6 =亠+厶5 = 57 mm
叫段要求安裝帶輪,且?guī)л啺惭b 3根V帶。此段的左邊的階梯作為定
位軸肩考慮,查圖 11-10,取 l7=45mm,L=(1.5~2)d
d7 = d6 - 2 ?3 = 30 mm
軸的總長(zhǎng)度 L= l1+ l2 +l3+ l3+ l4+ l 5 +l 6+ 17=276mm.
(3)按彎矩復(fù)合強(qiáng)度計(jì)算
已知:分度圓 d=60mm轉(zhuǎn)矩T,=135.835Nm軸向力 Fa=Fttan B =1213.2N
圓周力 Ft=2T2/d=4527.83N 徑向力 Fr =Fttan B /cos B =1706.1N.
23、
因?yàn)閮奢S承對(duì)稱分布,所以 L = L2 = 78mm L3=88.5 mm
由帶輪設(shè)計(jì)已知 (f= 1191 N
軸的受力分析如下圖:
MQ
① 垂直面支座反力
d3
Fr ? L Fa ?/
L
1706.13 X 78-1213.2 X %
156
=619.7 N
Bjy = Fr - FAy = 1086.4N
② 水平面支撐反力
Fza=Fzb = 24、 Ft/2=2263.9 N
1191 X88.5
N = 675.66N
156
③ Fq在支撐點(diǎn)產(chǎn)生的反力
Fq x L3 Fqa = r -
Li + L2
Fqb = Fq + Fqa = 1191 + 675.66 = 1866.67 N
外力Fq作用方向與帶傳動(dòng)的布置有關(guān),在具體布置尚未確定時(shí), 按最不利因素考慮
④ 算垂直面的彎矩圖:
My = FBy XL2 = 1086.47 x 78/1000 = 84.7392N m
My' = FAy XL1 = 619.7 x 78/1000 = 48.3366N m
⑤ 計(jì)算水平面的彎矩
Mz=Fz 25、a x L1 =2263.9 X78/1000=176.5842 N m
⑥ Fq產(chǎn)生的彎矩
Mq=Fq x L3=1191X88.5/1000=105.4035 N m
在a-a截面上,F(xiàn)q產(chǎn)生的彎矩為
Maq =Fqa x L1 =675.66 x 78/1000 = 52.7015 N m
⑦ 求合成彎矩
考慮到最不利因素,所以
M
= Maq+ VMy2 + Mz2=52.7015 + V84.7392^ + 176.5842 2 =248.565
N m
M' =MAQ+VMy,2 + Mz2=52.7015+ V48.336& + 176.5842 =235.7 26、8
⑧ 求軸傳遞的轉(zhuǎn)矩:
T =Ft ><竺=135.8349 N m
L 2
⑨ 從彎矩圖可知,a-a截面最危險(xiǎn),按脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)變力a=0.6
Me =⑷2 + (aT) 2 = V248.565 2 + (0.6 X 135.8349) 2 =261.585
Nm
所以 占二 Me=13.04MPa< [皿]=60MPa
故選擇符合要求
6.3輸出軸幾何尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算
6.3.1按照扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度初步設(shè)計(jì)輸出軸的最小直徑
由《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》中的圖表查得
選40Cr,調(diào)質(zhì)處理,硬度 241?286HBS
查表14-2,取C=98
從動(dòng)軸 d=C . P2 =98xV5 27、.1205 =36mm 飛 n2 97
考慮軸上有鍵槽,將直徑增大5%.則
d1 =36X( 1+5%) =37.8 mm
考慮到聯(lián)軸器結(jié)構(gòu),取 d = 38 mm
632輸出軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
(1)輸出軸上零件的定位、固定和裝配:
單機(jī)減速器可將此輪安排在箱體中央,根據(jù)軸上零件的定位、裝拆方 便的需要,同時(shí)考慮到強(qiáng)度的原則,輸出軸設(shè)計(jì)為階梯軸。齒輪相對(duì)與 兩軸承對(duì)稱分布,齒輪左邊用軸肩定位,右手用套筒軸向定位,周向定 位采用鍵和過渡配合,兩軸承分別以軸承肩和套筒定位。
(2)確定輸出軸各段直徑和長(zhǎng)度
爭(zhēng)——毛—齊毛呑-堆
初選軸承7210C角接觸軸承
28、軸承型號(hào)
基本尺寸
安裝尺寸
7210C
d
D
B
da/min
Da/max
50
90
20
57
83
I段:因?yàn)檫x擇聯(lián)軸器HL3J型(表6.8) 所以取
1 d= 38mm 1l = B1 =60mm
II段:它的設(shè)計(jì)是為區(qū)分加工表面,便于軸承裝配,取 h=2mm
所以:d2 = d1 + 2h = 42 mm 2 =△〔+△? =60 mm
川段:d3 = d = 50mm 長(zhǎng)度為軸承的寬度:13= B2 = 20 mm
W段:為軸承軸肩,考慮齒輪內(nèi)端面和箱體內(nèi)壁之間的距離為 10—13
mm通過密封蓋軸端長(zhǎng)應(yīng)根據(jù)封蓋的寬度,并考慮聯(lián)軸器 29、與箱體外壁有一 段距離。所以
d = da = 57mm 4 = 20.5mm
V段:由圖 14-10 4= d6 + 2 x7 = 74mm l5 = B3=10 mm
切段:其直徑為齒輪的內(nèi)徑
所以 c6 = 60 mm b = B4 - ^5 = 75 mm (參考齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì))
%段:其與軸三對(duì)稱,所以 d7 = d3 = 50mm
17 =^5 + △6+亠+ B5 = 50.5mm
所以 軸的總長(zhǎng)度 L= l1 + |2 +l3+ l3+ I 4+ l 5 +l6+ 17=278mm
(3)按彎矩復(fù)合強(qiáng)度計(jì)算:
已知 分度圓直徑 d = 240 mm 轉(zhuǎn)矩 T3 30、=499.061 N ? m
所以 圓周力:Ft=2T3/d =4148.8N 軸向力:Fa=Ft x tan 3=1114.3 N 徑向力:Fr =Ft tan a/ cos 3= 4158.8 xtan 20 ° Cos15 °
=1567.1 N
軸的受力分析如下圖:
Fn
卜
h
Mt iff IK
① 垂直面支座反力
Fr Li- Fa ? 1567.1 X78 - 1114.3 X 120
FAy = L = 156
=73.6 N
BBy = Fr + F Ay = 1640.7 N
② 水平面支撐反力
Fza =Fzb = Ft/2=2079 31、.4 N
③ 算垂直面的彎矩圖My = FBy XL2 = 1640.7 X 78/1000 =
127.97N m
My' = FAy X L1 = 73.6 X 78/1000 = 5.74N m
④ 計(jì)算水平面的彎矩
Mz=FZa X L1 =2079.4 X78/1000=162.19N m
⑤ 求合成彎矩
考慮到最不利因素,所以
M = “My2 + Mz2=206.6 N m
M =VMy 2 + Mz2=162.3N m
⑥ 求軸傳遞的轉(zhuǎn)矩:
T =Ft xda=4158.8 X12O/1OOO=499.1 N m
t 2
⑦ 從彎矩圖可知,a-a截面最 32、危險(xiǎn),按脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)變力a=0.6
Me=“M2+ (aT)2 = “206.6 2 + (0.6 X 499.1)2=363.8 N m
所以 筆=罟=Me=16.84Mpa < [訃]=75Mpa
符合要求。
第七章軸承、鍵和聯(lián)軸器的選擇
7.1滾動(dòng)軸承的校核計(jì)算
7.1.1輸入軸承的校核(型號(hào) 7208C)
作用在軸承上的徑向力 A處FrA=“Az2 + Fay2=“2263.9 + 619.72
=2347.2N
B
處 FrB = VFbz2 + Fby2=“2263.3 + 1086.42
=2511.1 N
作用在軸承上的軸向力 A 處Fsa = eFrA 33、= 0.47 X 2347.2 = 1103.2N
B 處 Fsb = eFrB = 0.47 X 2511.1 = 1180.2N
又已知 FA = 1312.2 N
二 A(松段) Fa = Fsa = 1180.2 N
B緊段) F^b = Fa + Fsa = 2393.4 N
B = 0.44FrA + 1.19FaA = 0.44 X 2347.2 + 1.19 X 1180.2 = 2437.2N
FB = 0.44FrB + 1.19FaB = 0.44 X 2511.1 + 1.19 X 2393.4 = 3953.0N
取 f1 = 1 , fp = 1.2 34、= & (表 16-8、16 - 9)
由 t C= 30.5kN (附表 1)
L1 =
106
60n
f1C
Pb
106
60 X 360
1 X30.5 X1000
1.2 X 3953
=18190 h
軸承的設(shè)計(jì)壽命為3年,雙班工作,
即 L= 3 X16 X365 = 17520 h
L1 > ??
.軸承使用壽命符合條件。
7.1.2輸出軸承的校核(型號(hào) 7210C)
作用在軸承上的徑向力: A處FrA =vFaz2 + Fay2=V2079.冷+ 73.62
=2080.7N
B 處 FrB = vFbz2 + Fby2=" 169 35、2.E+ 1659.22
=2648.7 N
作用在軸承上的軸向力 A 處Fsa = eFrA = 0.42 X2080.7 = 873.9N
B處 Fsb = eFrB = 0.42 X 2648.7 = 1112.45N
又已知 FA = 1114.3 N
A(松段)
Fa = Fsa = 1112.45 N
Fbb = Fa + Fsa = 2226.8N
Pa = 0.44FrA + 1.3FaA = 0.44 X 2080.7 + 1.3 X 1112.45 = 2361.6N
FB = 0.44FrB + 1.3FaB = 0.44 X 2648.7 + 1. 36、3 X 2226.8 = 4060.3N
取 f1 = 1 , fp = 1.2 = & (表 16-8、16 - 9)
由 t C=42.8kN (附表 1)
L?1 =
106
60n
f1C
(fpR?
106
60 X 97
1 X42.8 X1000
1.2 X 4060.3
=108489 h
軸承的設(shè)計(jì)壽命為8年,雙班工作,
即 L= 8 X2 X365 X8 = 46720 h
L1 > ??
.軸承使用壽命符合條件。
7.2鍵的選擇計(jì)算及校核
(一)主動(dòng)軸外伸端 d=25mm,故選鍵8X 7 GB/T1096—2003, b=8mm, 37、L=30mm, h=7mm,
選45號(hào)鋼,其許用擠壓力 p =100MPa
Ft
p = ' -
p h l
= 4000T2 =4000 135.8 =63.8 MPa < p
hld 7 30 25
則強(qiáng)度足夠,合格
(二)與齒輪聯(lián)接處
d=60mm,選鍵 18X 11 GB/T1096— 2003,
b=18mm, L=60mm, h=11mm,選45號(hào)鋼,其許用擠壓應(yīng) 力 p =100MPa
Ft
h 'l
=41.9 MPa <
4OOOT3 =4000 499.06
hld 11 60 60
則強(qiáng)度足夠,合格
7.3聯(lián)軸器的選擇
由于 38、減速器載荷平穩(wěn),速度不高,無(wú)特殊要求,考慮拆裝方便及經(jīng) 濟(jì)問題,選用彈性注銷聯(lián)軸器
K=1.3
TC =9550 K Pj/n3
=9550 X 1..3X5.069/97
=628.8 N ? m
選用HL3型彈性注銷聯(lián)軸器,公稱尺寸轉(zhuǎn)矩 Tn =630,Tc 39、寸的計(jì)算
8.1潤(rùn)滑的選擇確定
8.1.1潤(rùn)滑方式
1. 齒輪V=1.2vv 12 m/s選用浸油潤(rùn)滑
2. 軸承采用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑
8.1.2潤(rùn)滑油牌號(hào)及用量
1. 齒輪潤(rùn)滑選用150號(hào)機(jī)械油,最低?最高油面距10?20mm需油量為
1.5L左右
2. 軸承潤(rùn)滑選用2L—3型潤(rùn)滑脂,用油量為軸承間隙的1/3?1/2為宜
8.2密封形式
1?箱座與箱蓋凸緣接合面的密封選用在接合面涂密封漆或水玻璃的 方法
2.觀察孔和油孔等處接合面的密封在觀察孔或螺塞與機(jī)體之間加石
棉橡膠紙、墊片進(jìn)行密圭寸
3軸承孔的密封悶蓋和透蓋用作密封與之對(duì)應(yīng)的軸承外部軸的外伸
端與透蓋的間隙,由于 40、V<3 (m/s),故選用半粗羊毛氈加以密圭寸
4.軸承靠近機(jī)體內(nèi)壁處用擋油環(huán)加以密封,防止?jié)櫥瓦M(jìn)入軸承內(nèi) 部
8.3減速器附件的選擇確定
名稱
功用
數(shù)量
材料
規(guī)格
螺栓
安裝端蓋
12
Q235
M6 X 16
GB 5782 — 1986
螺栓
安裝端蓋
24
Q235
M8 X 25
GB 5782 — 1986
銷
定位
2
35
A6 X 40
GB 117 —1986
墊圈
調(diào)整安裝
3
65Mn
10
GB 93— 1987
螺母
安裝
3
A3
M10
GB 6170 — 1986
油標(biāo)尺 41、
測(cè)量油
面高度
1
組合件
通氣器
透氣
1
A3
8.4
箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算
名稱
符號(hào)
具體尺寸mm
箱座壁厚
8
箱蓋壁厚
1
8
箱體凸緣厚度
b、bi、b2
b=i2 bi=8 b2=20
加強(qiáng)肋厚
m、 mi
m=6.8 mi=6.8
地腳螺釘直徑
df
i8
地腳螺釘數(shù)目
n
4
軸承旁聯(lián)接螺栓直徑
di
i4
箱蓋、箱座聯(lián)接螺栓直徑
d2
io
軸承蓋聯(lián)接螺釘直徑和數(shù)目
da、n
da =8
n=4
軸承蓋(軸承座端面)外徑
D2
i35
觀察孔蓋螺釘 42、直徑
d4
6
df、di、d2至箱體外壁距離;
df、d2至凸緣邊緣距離
Ci、C2
20、i8
軸承旁凸臺(tái)高度和半徑
h、Ri
i8
箱體外壁至軸承座端面距離
li
48
一個(gè)人在兩星期內(nèi)完成這次設(shè)計(jì)不可謂不艱辛,然而,我卻從這兩星內(nèi) 學(xué)到了許多大三、大四都沒來(lái)得及好好學(xué)的關(guān)鍵內(nèi)容,而且在實(shí)踐中運(yùn) 用,更是令我印象深刻,深切體會(huì)到機(jī)械這門課程并非以前所想像的那 樣紙上談兵。所有理論、公式都是為實(shí)踐操作而誕生的。
慶幸自己終于認(rèn)真獨(dú)立地做了一次全面的機(jī)械設(shè)計(jì),真的,從中學(xué)到了 很多很容易被忽視的問題、知識(shí)點(diǎn),甚至還培養(yǎng)了自己的耐心細(xì)心用心 的性格。從一頁(yè)頁(yè)復(fù)習(xí)課本,一次次計(jì)算數(shù)據(jù),一遍遍修改草圖,一遍 遍打印裝配圖,這些都是我從來(lái)未曾獨(dú)立做過的。確定電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)方案, 選擇聯(lián)軸器又費(fèi)了番功夫,軸和齒輪更使我翻爛了《機(jī)械設(shè)計(jì)》 ……我
想,這對(duì)于以后的工作肯定有莫大的幫助。
最后,感謝所有幫助過的老師、師兄和同學(xué)們。
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