1. 大三机械课程设计 二级减速器
我去年做的机械设计 告诉你 没有完全一样的 别人给你的也不能用 老老实实自己做 不是难的完全做不了 但是机械制图时有些东西的确可以直接复制黏贴 比如螺钉什么的
2. 减速器设计过程
1、仔细阅读和研究设计任务书,明确设计要求,分析原始数据和工作条件,拟定传动;
2、装置的总体方案;
3、选择电动机,确定其形式、转速和功率;
4、计算传动装置的总传功比和分配各级传动比;
5、计算各轴的转速、功率和扭矩;
6、通过汁算确定开式传动(三角带传动、链传动或齿轮传动)的主要参数和尺寸;
7、通过计算确定闭式传功(齿抢传幼或蜗杆传功〕的主要参数和尺寸;
8、初算各轴的直径,据此进行各轴的结钩设计;
9、初定轴承的型号和跨距,分析物上的载荷,计算支点反力,通过轴承的寿命计算 ;
10、最后确定其型号;
11、选择联轴器和链联接;
12、验算轴的复合强度和安全系数;
13、绘制减速机装配图和零件工作图;
14、整理和编写设计计算说明书。
3. 机械设计课程设计二级减速器 f=1600N v=1m/s d=400mm
运输带牵引力F=1794N
输带工作速度V=0.67m/s
滚筒直径D=0.31m
我的课设数据是这样的,室外微震,二楼说已发,不知道还需不需要
4. 求助二级齿轮减速器的设计
机械设计课程--带式运输机传动装置中的同轴式2级圆柱齿轮减速器
目 录
设计任务书……………………………………………………1
传动方案的拟定及说明………………………………………4
电动机的选择…………………………………………………4
计算传动装置的运动和动力参数……………………………5
传动件的设计计算……………………………………………5
轴的设计计算…………………………………………………8
滚动轴承的选择及计算………………………………………14
键联接的选择及校核计算……………………………………16
连轴器的选择…………………………………………………16
减速器附件的选择……………………………………………17
润滑与密封……………………………………………………18
设计小结………………………………………………………18
参考资料目录…………………………………………………18
机械设计课程设计任务书
题目:设计一用于带式运输机传动装置中的同轴式二级圆柱齿轮减速器
一. 总体布置简图
1—电动机;2—联轴器;3—齿轮减速器;4—带式运输机;5—鼓轮;6—联轴器
二. 工作情况: 载荷平稳、单向旋转
三. 原始数据
鼓轮的扭矩T(N•m):850 鼓轮的直径D(mm):350
运输带速度V(m/s):0.7 带速允许偏差(%):5
使用年限(年):5 工作制度(班/日):2
四. 设计内容
1. 电动机的选择与运动参数计算; 2. 斜齿轮传动设计计算 3. 轴的设计 4. 滚动轴承的选择 5. 键和连轴器的选择与校核; 6. 装配图、零件图的绘制
7. 设计计算说明书的编写
五. 设计任务
1. 减速器总装配图一张 2. 齿轮、轴零件图各一张3. 设计说明书一份
六. 设计进度
1、 第一阶段:总体计算和传动件参数计算 2、 第二阶段:轴与轴系零件的设计
3、 第三阶段:轴、轴承、联轴器、键的校核及草图绘制
4、 第四阶段:装配图、零件图的绘制及计算说明书的编写
传动方案的拟定及说明
由题目所知传动机构类型为:同轴式二级圆柱齿轮减速器。故只要对本传动机构进行分析论证。
本传动机构的特点是:减速器横向尺寸较小,两大吃论浸油深度可以大致相同。结构较复杂,轴向尺寸大,中间轴较长、刚度差,中间轴承润滑较困难。
电动机的选择
1.电动机类型和结构的选择
因为本传动的工作状况是:载荷平稳、单向旋转。所以选用常用的封闭式Y(IP44)系列的电动机。
2.电动机容量的选择
1) 工作机所需功率Pw Pw=3.4kW
2) 电动机的输出功率 Pd=Pw/η η= =0.904 Pd=3.76kW
3.电动机转速的选择 nd=(i1’•i2’…in’)nw 初选为同步转速为1000r/min的电动机
4.电动机型号的确定
由表20-1查出电动机型号为Y132M1-6,其额定功率为4kW,满载转速960r/min。基本符合题目所需的要求
计算传动装置的运动和动力参数
传动装置的总传动比及其分配
1.计算总传动比
由电动机的满载转速nm和工作机主动轴转速nw可确定传动装置应有的总传动比为:
i=nm/nw nw=38.4 i=25.14
2.合理分配各级传动比
由于减速箱是同轴式布置,所以i1=i2。
因为i=25.14,取i=25,i1=i2=5
速度偏差为0.5%<5%,所以可行。 各轴转速、输入功率、输入转矩
项 目 电动机轴 高速轴I 中间轴II 低速轴III 鼓 轮
转速(r/min) 960 960 192 38.4 38.4 功率(kW) 4 3.96 3.84 3.72 3.57
转矩(N•m) 39.8 39.4 191 925.2 888.4 传动比 1 1 5 5 1 效率 1 0.99 0.97 0.97 0.97
传动件设计计算
1. 选精度等级、材料及齿数
1) 材料及热处理;
选择小齿轮材料为40Cr(调质),硬度为280HBS,大齿轮材料为45钢(调质),硬度为240HBS,二者材料硬度差为40HBS。
2) 精度等级选用7级精度;
3) 试选小齿轮齿数z1=20,大齿轮齿数z2=100的;
4) 选取螺旋角。初选螺旋角β=14°
2.按齿面接触强度设计
因为低速级的载荷大于高速级的载荷,所以通过低速级的数据进行计算
按式(10—21)试算,即 dt≥
1) 确定公式内的各计算数值
(1) 试选Kt=1.6 (2) 由图10-30选取区域系数ZH=2.433
(3) 由表10-7选取尺宽系数φd=1
(4) 由图10-26查得εα1=0.75,εα2=0.87,则εα=εα1+εα2=1.62
(5) 由表10-6查得材料的弹性影响系数ZE=189.8Mpa
(6) 由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限σHlim1=600MPa;大齿轮的解除疲劳强度极限σHlim2=550MPa;
(7) 由式10-13计算应力循环次数
N1=60n1jLh=60×192×1×(2×8×300×5)=3.32×10e8 N2=N1/5=6.64×107
(8) 由图10-19查得接触疲劳寿命系数KHN1=0.95; KHN2=0.98
(9) 计算接触疲劳许用应力
取失效概率为1%,安全系数S=1,由式(10-12)得
[σH]1==0.95×600MPa=570MPa [σH]2==0.98×550MPa=539MPa
[σH]=[σH]1+[σH]2/2=554.5MPa
2) 计算
(1) 试算小齿轮分度圆直径d1t d1t≥ = =67.85
(2) 计算圆周速度 v= = =0.68m/s
(3) 计算齿宽b及模数mnt
b=φdd1t=1×67.85mm=67.85mm mnt= = =3.39
h=2.25mnt=2.25×3.39mm=7.63mm b/h=67.85/7.63=8.89
(4) 计算纵向重合度εβ εβ= =0.318×1×tan14 =1.59
(5) 计算载荷系数K
已知载荷平稳,所以取KA=1
根据v=0.68m/s,7级精度,由图10—8查得动载系数KV=1.11;由表10—4查的KHβ的计算公式和直齿轮的相同,
故 KHβ=1.12+0.18(1+0.6×1 )1×1 +0.23×10 67.85=1.42
由表10—13查得KFβ=1.36
由表10—3查得KHα=KHα=1.4。故载荷系数
K=KAKVKHαKHβ=1×1.03×1.4×1.42=2.05
(6) 按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径,由式(10—10a)得
d1= = mm=73.6mm
(7) 计算模数mn mn = mm=3.74
3.按齿根弯曲强度设计 由式(10—17 mn≥
1) 确定计算参数
(1) 计算载荷系数
K=KAKVKFαKFβ=1×1.03×1.4×1.36=1.96 (2) 根据纵向重合度εβ=0.318φdz1tanβ=1.59,从图10-28查得螺旋角影响系数 Yβ=0。88
(3) 计算当量齿数
z1=z1/cos β=20/cos 14 =21.89 z2=z2/cos β=100/cos 14 =109.47
(4) 查取齿型系数
由表10-5查得YFa1=2.724;Yfa2=2.172
(5) 查取应力校正系数 由表10-5查得Ysa1=1.569;Ysa2=1.798
(6) 计算[σF]
σF1=500Mpa σF2=380MPa KFN1=0.95 KFN2=0.98
[σF1]=339.29Mpa [σF2]=266MPa
(7) 计算大、小齿轮的 并加以比较 = =0.0126 = =0.01468
大齿轮的数值大。
2) 设计计算 mn≥ =2.4 mn=2.5
4.几何尺寸计算
1) 计算中心距
z1 =32.9,取z1=33 z2=16 a =255.07mm a圆整后取255mm
2) 按圆整后的中心距修正螺旋角
β=arcos =13 55’50”
3) 计算大、小齿轮的分度圆直径
d1 =85.00mm d2 =425mm
4) 计算齿轮宽度
b=φdd1 b=85mm B1=90mm,B2=85mm
5) 结构设计
以大齿轮为例。因齿轮齿顶圆直径大于160mm,而又小于500mm,故以选用腹板式为宜。其他有关尺寸参看大齿轮零件图。
轴的设计计算
拟定输入轴齿轮为右旋
II轴:
1.初步确定轴的最小直径 d≥ = =34.2mm
2.求作用在齿轮上的受力
Ft1= =899N Fr1=Ft =337N Fa1=Fttanβ=223N;
Ft2=4494N Fr2=1685N Fa2=1115N
3.轴的结构设计
1) 拟定轴上零件的装配方案
i. I-II段轴用于安装轴承30307,故取直径为35mm。
ii. II-III段轴肩用于固定轴承,查手册得到直径为44mm。
iii. III-IV段为小齿轮,外径90mm。
iv. IV-V段分隔两齿轮,直径为55mm。
v. V-VI段安装大齿轮,直径为40mm。
vi. VI-VIII段安装套筒和轴承,直径为35mm。
2) 根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度
1. I-II段轴承宽度为22.75mm,所以长度为22.75mm。
2. II-III段轴肩考虑到齿轮和箱体的间隙12mm,轴承和箱体的间隙4mm,所以长度为16mm。
3. III-IV段为小齿轮,长度就等于小齿轮宽度90mm。
4. IV-V段用于隔开两个齿轮,长度为120mm。
5. V-VI段用于安装大齿轮,长度略小于齿轮的宽度,为83mm。
6. VI-VIII长度为44mm。
4. 求轴上的载荷
66 207.5 63.5 Fr1=1418.5N Fr2=603.5N
查得轴承30307的Y值为1.6 Fd1=443N Fd2=189N
因为两个齿轮旋向都是左旋。 故:Fa1=638N Fa2=189N
5.精确校核轴的疲劳强度
1) 判断危险截面
由于截面IV处受的载荷较大,直径较小,所以判断为危险截面
2) 截面IV右侧的
截面上的转切应力为
由于轴选用40cr,调质处理,所以([2]P355表15-1)
a) 综合系数的计算
由 , 经直线插入,知道因轴肩而形成的理论应力集中为 , ,
([2]P38附表3-2经直线插入)
轴的材料敏感系数为 , , ([2]P37附图3-1) 故有效应力集中系数为
查得尺寸系数为 ,扭转尺寸系数为 , ([2]P37附图3-2)([2]P39附图3-3)
轴采用磨削加工,表面质量系数为 , ([2]P40附图3-4)
轴表面未经强化处理,即 ,则综合系数值为
b) 碳钢系数的确定 碳钢的特性系数取为 ,
c) 安全系数的计算 轴的疲劳安全系数为
故轴的选用安全。
I轴:
1.作用在齿轮上的力
FH1=FH2=337/2=168.5 Fv1=Fv2=889/2=444.5
2.初步确定轴的最小直径 3.轴的结构设计
1) 确定轴上零件的装配方案
2)根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度
d) 由于联轴器一端连接电动机,另一端连接输入轴,所以该段直径尺寸受到电动机外伸轴直径尺寸的限制,选为25mm。
e) 考虑到联轴器的轴向定位可靠,定位轴肩高度应达2.5mm,所以该段直径选为30。
f) 该段轴要安装轴承,考虑到轴肩要有2mm的圆角,则轴承选用30207型,即该段直径定为35mm。
g) 该段轴要安装齿轮,考虑到轴肩要有2mm的圆角,经标准化,定为40mm。
h) 为了齿轮轴向定位可靠,定位轴肩高度应达5mm,所以该段直径选为46mm。
i) 轴肩固定轴承,直径为42mm。
j) 该段轴要安装轴承,直径定为35mm。
2) 各段长度的确定
各段长度的确定从左到右分述如下:
a) 该段轴安装轴承和挡油盘,轴承宽18.25mm,该段长度定为18.25mm。
b) 该段为轴环,宽度不小于7mm,定为11mm。
c) 该段安装齿轮,要求长度要比轮毂短2mm,齿轮宽为90mm,定为88mm。
d) 该段综合考虑齿轮与箱体内壁的距离取13.5mm、轴承与箱体内壁距离取4mm(采用油润滑),轴承宽18.25mm,定为41.25mm。
e) 该段综合考虑箱体突缘厚度、调整垫片厚度、端盖厚度及联轴器安装尺寸,定为57mm。
f) 该段由联轴器孔长决定为42mm
4.按弯扭合成应力校核轴的强度
W=62748N.mm T=39400N.mm
45钢的强度极限为 ,又由于轴受的载荷为脉动的,所以 。
III轴
1.作用在齿轮上的力
FH1=FH2=4494/2=2247N Fv1=Fv2=1685/2=842.5N
2.初步确定轴的最小直径
3.轴的结构设计
1) 轴上零件的装配方案
2) 据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度
I-II II-IV IV-V V-VI VI-VII VII-VIII
直径 60 70 75 87 79 70 长度 105 113.75 83 9 9.5 33.25
5.求轴上的载荷
Mm=316767N.mm T=925200N.mm
6. 弯扭校合
滚动轴承的选择及计算
I轴:
1.求两轴承受到的径向载荷
5、 轴承30206的校核
1) 径向力 2) 派生力 3) 轴向力 由于 ,所以轴向力为 ,4) 当量载荷
由于 , , 所以 , , , 。
由于为一般载荷,所以载荷系数为 ,故当量载荷为
5) 轴承寿命的校核
II轴:
6、 轴承30307的校核
1) 径向力 2) 派生力 3) 轴向力 由于 , 所以轴向力为 ,
4) 当量载荷 由于 , ,所以 , , , 。
由于为一般载荷,所以载荷系数为 ,故当量载荷为
5) 轴承寿命的校核
III轴:
7、 轴承32214的校核
1) 径向力 2) 派生力 3) 轴向力
由于 ,所以轴向力为 ,
4) 当量载荷 由于 , , 所以 , , , 。
由于为一般载荷,所以载荷系数为 ,故当量载荷为
5) 轴承寿命的校核
键连接的选择及校核计算
代号 直径
(mm) 工作长度 (mm) 工作高度 (mm) 转矩(N•m) 极限应力(MPa)
高速轴 8×7×60(单头) 25 35 3.5 39.8 26.0
12×8×80(单头) 40 68 4 39.8 7.32
中间轴 12×8×70(单头) 40 58 4 191 41.2
低速轴 20×12×80(单头) 75 60 6 925.2 68.5
18×11×110(单头) 60 107 5.5 925.2 52.4
由于键采用静联接,冲击轻微,所以许用挤压应力为 ,所以上述键皆安全。
连轴器的选择 由于弹性联轴器的诸多优点,所以考虑选用它
高速轴用联轴器的设计计算
由于装置用于运输机,原动机为电动机,所以工作情况系数为 ,
计算转矩为
所以考虑选用弹性柱销联轴器TL4(GB4323-84),但由于联轴器一端与电动机相连,其孔径受电动机外伸轴径限制,所以选用TL5(GB4323-84)
其主要参数如下:
材料HT200 公称转矩 轴孔直径 , 轴孔长 , 装配尺寸 半联轴器厚
([1]P163表17-3)(GB4323-84
三、第二个联轴器的设计计算
由于装置用于运输机,原动机为电动机,所以工作情况系数为 ,
计算转矩为
所以选用弹性柱销联轴器TL10(GB4323-84)
其主要参数如下:
材料HT200 公称转矩 轴孔直径 轴孔长 ,装配尺寸 半联轴器厚
([1]P163表17-3)(GB4323-84
减速器附件的选择
通气器
由于在室内使用,选通气器(一次过滤),采用M18×1.5
油面指示器 选用游标尺M16
起吊装置 采用箱盖吊耳、箱座吊耳 放油螺塞 选用外六角油塞及垫片M16×1.5
二、润滑与密封
一、齿轮的润滑
采用浸油润滑,由于低速级周向速度为,所以浸油高度约为六分之一大齿轮半径,取为35mm。
二、滚动轴承的润滑
由于轴承周向速度为,所以宜开设油沟、飞溅润滑。
三、润滑油的选择
齿轮与轴承用同种润滑油较为便利,考虑到该装置用于小型设备,选用L-AN15润滑油。
四、密封方法的选取
选用凸缘式端盖易于调整,采用闷盖安装骨架式旋转轴唇型密封圈实现密封。
密封圈型号按所装配轴的直径确定为(F)B25-42-7-ACM,(F)B70-90-10-ACM。
轴承盖结构尺寸按用其定位的轴承的外径决定。
设计小结
由于时间紧迫,所以这次的设计存在许多缺点,比如说箱体结构庞大,重量也很大。齿轮的计算不够精确等等缺陷,我相信,通过这次的实践,能使我在以后的设计中避免很多不必要的工作,有能力设计出结构更紧凑,传动更稳定精确的设备。
5. 求一篇·机械设计基础··课程设计·的心得体会··要求1000字··设计内容是··二级减速器····
我也在写。。。
1.理论和实践同等重要。理论能指导实践,使你能事半功倍,实践能上升成为理论,为以后的设计打下基础。 从校门走出后,一定要重视实践经验的积累,要多学多问。把学校学习的专业知识综合的应用起来,这非常重 要。
2.机械设计需要个人不断积累不断思考,不能为了机械而机械,一定要有自己的想法,形成自己的风格,也要 有创新。
3.现在纯机械已经越来越少了,一般要求我们会一点电或者控制方面的知识了,还有就是会3D绘图和有限元分析 也好好学学。
4.做事的态度很重要!凡事都要全力以赴,认真努力去做!
5.把技术搞好就必须安心的学习,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到的问题,要善于发现问题。
6.设计人员要不断的学习新知识,完善自己的知识结构,活到老学到老!
7.对国外的新设备要跟踪,在设计上要有创新,搞设计的人一定要稳重,小心,仔细,对自己的设计要多提问题,有点自问自答的感觉!
8.多到车间,多与一线老工人交流交流,你会发现让你豁然开朗的感觉的!
9.多多帮助你能帮上的人,这是双赢的行为!
10.外语非常重要,特别是口语。行业的专业英语也非常重要,这将对你看国外的资料以及与国外的技术人员交流有很大的帮助!
最后,说一句,要成为真正的机械工程师,不是一步就能完成的,要慢慢积累,路慢慢其修远兮,吾将上下而求索!
6. 二级减速器设计中算出电机轴的直径是42 齿轮轴的允许最小直径是20 可以选择什么型号的联轴器
目录
1 前言 3
2 设计任务书 3
3传动方案的分析和拟定(附传动方案简图) 4
4 电动机的选择 4
4.1 电动机功率选择 4
4.2 电动机转速选择 4
4.3 总传动比计算和分配各级传动比 5
5 传动装置运动和动力参数计算 5
5.1 各轴转速的计算 5
5.2 各轴功率的计算 5
5.3 各轴扭矩的计算 5
6 传动零件的设计计算 5
6.1 高速级齿轮传动的设计计算 5
根据表11.8,高速轴齿轮选用40Cr调质,硬度为240~260HBS 5
6.2 低速级齿轮传动的设计计算 7
7轴的设计计算 8
7.1高速轴最小轴径计算 8
7.2低速轴的设计计算 8
7.2.1低速轴的结构设计 9
7.2.2低速轴的弯扭组合强度校核 10
7.3 中间轴的设计计算 11
8滚动轴承的选择和计算 11
8.1 高速轴和中间轴上滚动轴承的选择 11
8.2 低速轴上滚动轴承的选择和计算 11
9联轴器的选择 12
9.1 输入轴联轴器的选择 12
9.2 输出轴联轴器的选择 12
10键联接的选择和计算 12
10.1高速轴和中间轴上键联接的选择 12
10.2 低速轴上键联接的选择和计算 12
11润滑方式、润滑剂牌号及密封装置的选择 13
11.1 润滑方式 13
11.2 润滑油牌号 13
11.3密封装置 13
12其他技术说明 13
13 结束语 13
设计小结: 13
参考资料 14
1 前言
本学期学了机械设计,在理论上有了一些基础,但究竟自己掌握了多少,却不清楚。并且“纸上学来终觉浅,要知此事需躬行”。正好学校又安排了课程设计,所以决定这次一定要在自己能力范围内把它做到最好。
2 设计任务书
机械设计基础课程设计任务书
专业 班级 设计者 学号
设计题目:带式输送机传动装置二级斜齿圆柱齿轮减速器设计
设计带式输送机传动系统。采用两级圆柱齿轮减速器的传动系统参考方案(见图)。
带式输送机由电动机驱动。电动机1通过联轴器2将动力传入良机圆柱齿轮减速器3,在通过联轴器4,将动力传至输送机滚筒5,带动输送带6工作。
原始数据:
输送带有效拉力F=2800N
输送机滚筒转速n=60r/min (允许误差±5%)
输送机滚筒直径D=350mm
减速器设计寿命为10年(250天/年)。
工作条件:
两班制(15h/天),常温下连续工作;空载起动,工作载荷平稳,单向运转;三相交流电源,电压为380/220伏。
设计任务:1、减速器装配图1张(0号或1号图纸);
2、零件图2张(低速轴及上面大齿轮,3号或号图纸)
3、设计计算说明书一份
设计期限:2009年12月24日至20010年1月20日
颁发日期:2009年12月23日
3传动方案的分析和拟定(附传动方案简图)
题目要求设计带式输送机传动装置,二级斜齿圆柱齿轮减速器,为了提高高速轴的刚度,应是齿轮远离输入端,为了便于浸油润滑,轴需水平排放,任务书中给出的参考方案可以采用。
4 电动机的选择
4.1 电动机功率选择
因为本传动的工作状况是:载荷平稳、单向旋转。所以选用常用的封闭式Y(IP44)系列的电动机。
选择电动机功率Ped
设:工作机(卷筒)所需功率PW
卷筒效率ηW
电机至卷筒轴Ⅲ的传动总效率ηa(减速器效率)
电机需要的功率Pd
取
4.2 电动机转速选择
查手册取
选定电机为Y112m-4
4.3 总传动比计算和分配各级传动比
5 传动装置运动和动力参数计算
5.1 各轴转速的计算
5.2 各轴功率的计算
5.3 各轴扭矩的计算
6 传动零件的设计计算
6.1 高速级齿轮传动的设计计算
根据表11.8,高速轴齿轮选用40Cr调质,硬度为240~260HBS
因为是普通减速器,由表11.20选精度等级为8,要求齿面粗糙度Ra≤3.2~6.3μm。圆周速度小于等于10m/s。
由于该减速器是闭式齿轮传动,且齿面为硬度HBS小于350的软面齿,齿面点蚀是主要的失效形式。应先按齿面接触疲劳强度进行设计计算,确定齿轮的主要参数和尺寸,然后再按弯曲疲劳强度校核齿根的弯曲强度。
因两齿轮均为钢质齿轮,可应用式(11.36)求出 值。
确定公式内的各计算值
查表11.10取K=1.1
取小齿轮的齿数 ,中间轴大齿轮齿数 取
初选螺旋角
查表11.19取
查表11.11取
查图11.23得
查表11.23的
查图11.26的
由式(11.15)的
取
圆整后取
圆整中心距后确定螺旋角
主要尺寸计算
取
6.2 低速级齿轮传动的设计计算
选用45钢调质,硬度为217~255HBS
因为是普通减速器,由表11.20选精度等级为8,要求齿面粗糙度Ra≤3.2~6.3μm。圆周速度小于等于10m/s。
由于该减速器是闭式齿轮传动,且齿面为硬度HBS小于350的软面齿,齿面点蚀是主要的失效形式。应先按齿面接触疲劳强度进行设计计算,确定齿轮的主要参数和尺寸,然后再按弯曲疲劳强度校核齿根的弯曲强度。
因两齿轮均为钢质齿轮,可应用式(11.36)求出 值。
确定公式内的各计算值
查表11.10取K=1.1
取中间轴小齿轮的齿数 ,低速轴齿轮齿数 取
初选螺旋角
查表11.19取
查表11.11取
查图11.23得
查表11.23的
查图11.26的
由式(11.15)的
取
圆整后取
圆整中心距后确定螺旋角
主要尺寸计算
取
齿轮4的齿顶圆直径大于200小于500,应做成腹板式,轮毂宽度取80mm。
7轴的设计计算
7.1高速轴最小轴径计算
此减速器的功率属于中小功率,对材料无特殊要求,故选用45钢并调质处理
按扭转强度估算轴径(最小直径)
根据表16.2的C=107~118 又由式(16.2)得
联轴器有键槽加大3%~5%的15.07~16.94mm。 取最小轴径20mm。
7.2低速轴的设计计算
根据表16.2的C=107~118 又由式(16.2)得
联轴器有键槽加大3%~5%的42.29~47.54mm。 取最小轴径45mm。
7.2.1低速轴的结构设计
作装配简图,取齿轮与齿轮之间间距15mm,齿轮与箱体内壁间距15mm,轴承端面到箱体内壁距离5mm,上端轴颈长45mm,轴头长80mm,齿轮上端用轴环定位,下端用套筒定位,齿轮的周向固定采用平键联接,又各齿轮的宽度确定,作装配简图如下,并标出相应的尺寸关系。
齿轮轮毂宽度为80mm,为保证齿轮固定可靠,该轴颈长度应小于齿轮轮毂宽度,取为77mm。确定轴的结构如下
7.2.2低速轴的弯扭组合强度校核
画轴的受力图
计算轴上受力
计算轴承处支反力
计算危险截面弯矩
查表16.3得 ,满足 的条件,故设计的轴有足够的强度,并有一定的裕度。
7.3 中间轴的设计计算
根据表16.2的C=107~118 又由式(16.2)得
联轴器有键槽加大3%~5%的26.36~29.63mm。 取最小轴径30mm。
8滚动轴承的选择和计算
8.1 高速轴和中间轴上滚动轴承的选择
因为是斜齿轮所以选角接触球轴承,高速轴轴颈直径25mm,中间轴轴颈直径30mm,可分别选用7205C、7206C轴承。
8.2 低速轴上滚动轴承的选择和计算
因为是斜齿轮所以选角接触球轴承,低速轴轴颈直径55mm,可选用7211C轴承。
查表17.7得,
所以A端压紧,B端放松。
对A端, 对B端,
查表17.10得,
查表17.11得,
查手则得7211C轴承Cr=52800N.取ε=3,
轴承要求寿命为 250×10×15=37500h. 所以轴承满足要求。
9联轴器的选择
9.1 输入轴联轴器的选择
电动机Y112M-4的轴径为28mm,轴头长60mm;减速器输入轴轴头直径20mm,长42mm。所以可选用 。
9.2 输出轴联轴器的选择
减速器输出轴轴头直径45mm,长80mm,卷筒轴直径45mm,长90mm。所以可选用 。
10键联接的选择和计算
10.1高速轴和中间轴上键联接的选择
高速轴上键联接用于固定联轴器的周向运动,轴头直径20mm,长42mm,且联轴器轴孔为J型,键可选用C型键。根据设计手册查得,轴的直径为17~22mm时,键的公称尺寸为6×6,键的长度可选40mm。所以选定键为 键C6×40 GB1096-79(90)。
中间轴上键联接用于固定齿轮的周向运动,轴颈直径36mm,长为43mm、73mm。根据设计手册查得,轴的直径为30~38mm时,键的公称尺寸为10×8,键的长度可选36mm、63mm。所以选定键为 键10×36 GB1096-79(90)、键10×63 GB1096-79(90)。
10.2 低速轴上键联接的选择和计算
低速轴上键联接用于固定联轴器的周向运动和齿轮的周向运动,轴头直径45mm,长80mm,且联轴器轴孔为J型,键可选用C型键;轴颈直径66mm,长为74mm。根据设计手册查得,轴的直径为44~50mm时,键的公称尺寸为14×9,键的长度可选70mm。轴的直径为65~75mm时,键的公称尺寸为20×12,键的长度可选63mm。所以选定键为 键C14×70 GB1096-79(90)、键20×63 GB1096-79(90)。
键联接强度的校核:
查表8.2得, (铸铁) (钢)
所以键联接满足强度要求。
11润滑方式、润滑剂牌号及密封装置的选择
11.1 润滑方式
齿轮的润滑
采用浸油润滑,浸油高度约为六分之一大齿轮半径,取为25mm。再加齿轮到箱底的距离15mm,所以油深40mm。
滚动轴承的润滑
采用飞溅润滑,需开设油沟。
11.2 润滑油牌号
齿轮与轴承用同种润滑油较为便利,考虑到该装置用于小型设备,选用L-CKC90~110润滑油
11.3密封装置
选用凸缘式端盖易于调整,采用毡圈油封密封圈实现密封。
密封圈型号按所装配轴的直径确定为 毡圈25JB/ZQ4606-86 毡圈55JB/ZQ4606-86。
12其他技术说明
1.装配轴承时,应在轴承内涂上适量的ZN-4钠基润滑脂(GB492-77);
2.安装任一调整环时,滚动轴承的总轴向间隙应调整到0.4±0.2范围内;
3.机座与机盖合箱面上允许涂以密封油漆,但禁止使用任何衬垫;
4.装配好的减速器接合面间的间隙,在任何地方都不得大于0.03;
5.减速器装配好后,在机座内加以N46号机油(GB443-84),油面应维持
在油尺二刻线中间,高速轴以600-1000转/分作空载跑合,以检查各部件
工作的灵活性与可靠性;
(1)各密封处,接合处不应有漏油、渗油现象;
(2)各联接件、紧固件、联接密封可靠,无松动现象;
(3)滚动轴承轴向间隙应调整正确,运转时温升不超过20°C;
(4)齿轮啮合运转时平稳、正常,无冲击震动及过高噪音;
6.在空载试验合格的条件下,才允许进行负荷试验;
13 结束语
设计小结:
通过这次设计,使我认识到上课时的内容虽然已经很很丰富,但如果没有实践的话,学习再多的理论也只是纸上谈兵,就像用到的各种符号,往往就同其它的一些符号相混,结果往往是张冠李戴。但如果书上的知识没有掌握,在设计的过程中会遇到很多麻烦,就像有许多公式记不起来,结果是弄得自己手忙脚乱,只好再从书上查找;通过这次设计,我查找资料的能力也得到了很大的提高。
这次的设计,使我也懂得所学的理论知识要做到真正的融会贯通,就必须是理论同实践相结合。在现实生活中要勤于用学过的知识分析遇到的问题。
参考资料
《机械工程及自动化简明设计手册》 叶伟昌 主编 谢家瀛 林岗 副主编 ,机械工业出版社 北京中兴印刷有限公司印刷,2008年2月第1版。
《机械设计基础》 陈立德 主编 毛炳秋 张京辉 副主编,高等教育出版社 北京东光印刷厂,2004年4月第1版
7. 机械设计课程设计二级减速器设计说明书,输送带工作拉力2500N,输送带速度1.6m/s,卷筒直径320mm,装配图
你可以参考我传到文库的 我的机械课程设计说明书,只有数据有点变化,改改数据就差不多啦~PS:你不会是我的学弟OR学妹吧o(╯□╰)o