设计说明书角接触球轴承Word文档下载推荐.docx
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传动装置的总体设计;
传动零件、轴、轴承、联轴器等的设计计算和选择;
减速器装配图和零件工作图设计;
设计计算说明书的编写。
图2为参考传动方案。
二、课程设计的要求与数据
已知条件:
1.运输带工作拉力:
T=450NmkN;
2.运输带工作速度:
v=0.8m/s;
3.卷筒直径:
D=350mm;
4.使用寿命:
8年;
5.工作情况:
两班制,连续单向运转,载荷较平稳;
6.制造条件及生产批量:
一般机械厂制造,小批量。
三、课程设计应完成的工作
1.减速器装配图1张;
2.零件工作图2张(轴、齿轮各1张);
3.设计说明书1份。
四、课程设计进程安排
序号
设计各阶段内容
地点
起止日期
一
设计准备:
明确设计任务;
准备设计资料和绘图用具
教1-201
第18周一
二
传动装置的总体设计:
拟定传动方案;
选择电动机;
计算传动装置运动和动力参数
传动零件设计计算:
带传动、齿轮传动主要参数的设计计算
至第18周二
三
减速器装配草图设计:
初绘减速器装配草图;
轴系部件的结构设计;
轴、轴承、键联接等的强度计算;
减速器箱体及附件的设计
第18周二
至第19周一
四
完成减速器装配图:
第19周二
至第20周一
五
零件工作图设计
第20周周二
六
整理和编写设计计算说明书
第20周
周三至周四
七
课程设计答辩
工字2-617
第20周五
五、应收集的资料及主要参考文献
1孙桓,陈作模.机械原理[M].北京:
高等教育出版社,2001.
2濮良贵,纪名刚.机械设计[M].北京:
3王昆,何小柏,汪信远.机械设计/机械设计基础课程设计[M].北京:
高等教育出版社,1995.
4机械制图、机械设计手册等书籍。
发出任务书日期:
2008年6月23日指导教师签名:
计划完成日期:
2008年7月11日基层教学单位责任人签章:
主管院长签章:
设计计算及说明
结 果
一、传动方案的拟定及说明
传动方案给定为三级减速器(包含带轮减速和两级圆柱齿轮传动减速),说明如下:
为了估计传动装置的总传动比范围,以便选择合适的传动机构和拟定传动方案,可先由已知条件计算其驱动卷筒的转速,即
二、电动机选择
1.电动机类型和结构型式
按工作要求和工作条件,选用一般用途的三项异步电动机。
它为卧式封闭结构
2.电动机容量
1)卷筒的输出力F=T/r=2571.438N
卷筒轴的输出功率PW
2)电动机输出功率Pd
传动装置的总效率
式中,为从电动机至卷筒轴之间的各传动机构和轴承的效率。
由参考书1表2-4查得:
弹性联轴器;
滚子轴承;
圆柱齿轮传动;
卷筒轴滑动轴承;
V带传动=0.96
则
故
3.电动机额定功率
由[1]表20-1选取电动机额定功率
4.电动机的转速
为了便于选择电动机转速,先推算电动机转速的可选范围。
由任务书中推荐减速装置传动比范围,则
电动机转速可选范围为
可见只有同步转速为960r/min的电动机均符合。
选定电动机的型号为Y132S-6。
主要性能如下表:
电机型号
额定功率
满载转速
H
DXE
Y132S-6
3KW
1000r/min
132M
38X80
5、计算传动装置的总传动比并分配传动比
1)、总传动比=n0/nw=21.98
2)、分配传动比假设V带传动分配的传动比,则二级展开式圆柱齿轮减速器总传动比=
二级减速器中:
高速级齿轮传动比i
低速级齿轮传动比
三、计算传动装置的运动和动力参数
1.各轴转速
减速器传动装置各轴从高速轴至低速轴依次编号为:
Ⅰ轴、Ⅱ轴、Ⅲ轴。
各轴转速为:
2.各轴输入功率
按电动机所需功率计算各轴输入功率,即
3.各轴输入转矩T(N•m)
将计算结果汇总列表备用。
项目
电动机
高速轴Ⅰ
中间轴Ⅱ
低速轴Ⅲ
N转速(r/min)
960
480
124.67
43.74
P功率(kW)
2.49
2.39
2.29
2.13
转矩T(N•m)
47.55
465.05
i传动比
2
3.85
2.85
效率
0.96
0.99
0.97
四、传动件的设计计算
1.设计带传动的主要参数。
已知带传动的工作条件:
单班制(共8h),连续单向运转,载荷平稳,所需传递的额定功率p=2.49kw小带轮转速大带轮转速,传动比。
设计内容包括选择带的型号、确定基准长度、根数、中心距、带的材料、基准直径以及结构尺寸、初拉力和压轴力等等(因为之前已经按选择了V带传动,所以带的设计按V带传动设计方法进行)
1)、计算功率=
2)、选择V带型根据、由图8-10《机械设计》p157选择A型带(d1=112—140mm)
3)、确定带轮的基准直径并验算带速v
(1)、初选小带轮的基准直径,由(《机械设计》p155表8-6和p157表8-8,取小带轮基准直径
(2)、验算带速v
因为5m/s<
19.0m/s<
30m/s,带轮符合推荐范围
(3)、计算大带轮的基准直径根据式8-15
,
初定=250mm
(4)、确定V带的中心距a和基准长度
a、根据式8-20《机械设计》p152
0.7
262.5a750
初定中心距=500mm
b、由式8-22计算带所需的基准长度
=2+
=2×
500+π×
0.5×
(125+250)+(250-125)(250-125)/4×
500
=1597mm
由表8-2先带的基准长度=1600mm
c.计算实际中心距
a=+(-)/2=500+(1600-1597)/2=501.5mm
中心距满足变化范围:
262.5—750mm
(5).验算小带轮包角
=180°
-(-)/a×
57.3°
=180°
-(250-125)/501.5×
=166°
>
90°
包角满足条件
(6).计算带的根数
单根V带所能传达的功率
根据=960r/min和=125mm表8-4a
用插值法求得=3.04kw
单根v带的传递功率的增量Δ
已知A型v带,小带轮转速=960r/min
转动比i==/=2
查表8-4b得Δ=0.35kw
计算v带的根数
查表8-5得包角修正系数=0.96,表8-2得带长修正系数=0.99
=(+Δ)×
×
=(3.04+0.35)×
0.96×
0.99=5.34KW
Z==7.29/5.34=1.37故取2根.
(7)、计算单根V带的初拉力和最小值
=500*+qVV=190.0N
对于新安装的V带,初拉力为:
1.5=285N
对于运转后的V带,初拉力为:
1.3=247N
(8).计算带传动的压轴力
=2Zsin(/2)=754N
(9).带轮的设计结构
A.带轮的材料为:
HT200
B.V带轮的结构形式为:
腹板式.
C.结构图(略)
2、齿轮传动设计选择斜齿轮圆柱齿轮
先设计高速级齿轮传动
1)、选择材料热处理方式
根据工作条件与已知条件知减速器采用闭式软齿面
计算说明
(HB<
=350HBS),8级精度,查表10-1得
小齿轮40Cr调质处理HB1=280HBS
大齿轮45钢调质处理HB2=240HBS
2)、按齿面接触强度计算:
取小齿轮=22,则=,=223.85=84.7,取=86并初步选定β=11°
确定公式中的各计算数值
a.因为齿轮分布非对称,载荷比较平稳综合选择Kt=1.6
b.由图10-30选取区域系数Zh=2.425
c.由图10-26查得,,则
d.计算小齿轮的转矩:
。
确定需用接触应力
e.由表10-6查得材料的弹性影响系数ZE=189.8MPa
f.由图10-2查得小齿轮的接触疲劳强度极限
因软齿面闭式传动常因点蚀而失效,故先按齿面接触强度设计公式确定传动的尺寸,然后验算轮齿的弯曲强度,查表9-5得齿轮接触应力=600MPa大齿轮的为=550MPa
h.由式10-13计算应力循环次数
i.由图10-19取接触疲劳寿命系数=0.90=0.96
=/S=540Mpa
=/S=528Mpa
=(+)/2=543Mpa
3)、计算
(1)计算齿宽B及模数
B=φd=1X51.9mm=51.9mm
=cosβ/=2.038mm
H=2.25=5.19mm
B/H=51.9/5.19=10
(3)、计算纵向重合度
=0.318φdtanβ=1.704
(4)、计算载荷系数
由表10-8.10-4.10-13.10-3分别查得:
故载荷系数
(5)、按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径,
由式10—10a得==44.89mm
(6)、计算模数
=Cosβ/Z1=1.99mm
4)、按齿根弯曲强度设计
由式10-17
(1)、计算载荷系数:
(2)、根据纵向重合度=1.704,从图10-28查得螺旋角影响系数
(3)、计算当量齿数
齿形系数
(4)、由[1]图10-5查得
由表10-5查得
由图10-20C但得=500MPa=380MPa
由图10-18取弯曲疲劳极限=0.85,=0.88
计算弯曲疲劳应力:
取安全系数S=1.4,由10-12得:
=/S=303.57MPa
=/S=238.86MPa
(5)、计算大小齿轮的,并比较
且,故应将代入[1]式(11-15)计算。
(6)、计算法向模数
对比计算结果,为同时满足接触疲劳强度,则需按分度圆直径=44.89mm来计算应有的数,于是有:
取2mm;
(7)、则,故取=22
.则==8.47,取
(8)、计算中心距
取a1=110mm
(9)、确定螺旋角
(10)、计算大小齿轮分度圆直径:
=
(11)、确定齿宽
取
5)、结构设计。
(略)配合后面轴的设计而定
低速轴的齿轮计算
1)、选择材料热处理方式(与前一对齿轮相
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