机械课程设计二级圆柱齿轮说明书 7Word文档下载推荐.docx
- 文档编号:15294932
- 上传时间:2022-10-29
- 格式:DOCX
- 页数:29
- 大小:152.23KB
机械课程设计二级圆柱齿轮说明书 7Word文档下载推荐.docx
《机械课程设计二级圆柱齿轮说明书 7Word文档下载推荐.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《机械课程设计二级圆柱齿轮说明书 7Word文档下载推荐.docx(29页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
6.定位销
7.起吊装置
8.轴承盖
六、润滑和密封设计
1.齿轮的润滑
2.轴承的润滑
3.密封
7、设计总结
8、参考文献
计算项目及内容
主要结果
1、课程设计任务
(一)、设计带式输送机传动装置
工作条件:
连续单向运转,载荷平稳,空载起动,使用期10年(每年300个工作日),小批量生产,两班制工作,输送机工作轴转速允许误差为±
5%。
带式输送机的传动效率为0.96。
输送带的牵引力F/kN:
1.8
输送带的速度v/(m/s):
1.5
输送带滚筒的直径D/mm:
220
(二)、设计要求
要求每个学生完成以下工作:
(1)减速器装配图1张(A1图纸)
(2)零件工作图2张(A3图纸)。
(3)设计计算说明书1份。
二、电动机选择,传动系统的运动和动力参数计算
(一)、电动机选择
1、工作功率:
Pw=Fwvw/(1000η)=1800×
1.5/(1000×
0.96)=2.81kw
2、电动机至工作机的总效率η:
η=η轴承η齿轮η轴承η联轴器η带=0.99×
0.97×
0.99×
0.96=0.90
齿轮采用8级精度油润滑
轴承采用球轴承
3、所需电动机的功率Pd:
Pd=Pw/η=3.11kw
4、电动机额定功率Pm:
Pm≥Pd
电动机选用YM112-4
额定功率4KW
转速1440r/min
重量43KG
(二)、传动比分配
1、工作机的转速
n=60×
1000v/πD=130.28r/min
2、总传动比
i总=nw/n=1440/130.28=11.05
3、传动部选择
id=3ic=i总/id=3.68
(三)、动力运动参数计算
1、各轴的转速n:
电机轴的转速:
nm
小齿轮轴Ⅰ的转速:
nⅠ=nm/id
大齿轮轴Ⅱ的转速:
nⅡ=nⅠ/i总=nm/(idic)
滚筒轴Ⅲ的转速:
nⅢ=nⅡ
式中,nm为电动机的满载转速;
id为带传动传动比;
ic为齿轮减速器传动比。
2、功率P:
电机轴的输入功率:
Pm
小齿轮轴Ⅰ的输入功率:
PⅠ=Pmη带
大齿轮轴Ⅱ的输入功率:
PⅡ=PⅠη齿轮η轴承
滚筒轴Ⅲ的输入功率:
PⅢ=PⅡη轴承η联轴器
3、转矩T:
电机轴的输入转矩:
Tm=9550Pm/nm
小齿轮轴Ⅰ的输入转矩:
TⅠ=9550PⅠ/nⅠ
大齿轮轴Ⅱ的输入转矩:
TⅡ=9550PⅡ/nⅡ
滚筒轴Ⅲ的输入转矩:
TⅢ=9550PⅢ/nⅢ
(一)、V带传动设计
1、确定计算功率Pca
查表其工作情况系数KA=1.3
2、选择V带带型
根据Pca,n1查表选用A型普通V带
3、计算传动比
i=3
4、确定带轮的基准值dd
v1=πd1n1/60×
1000v1取值范围为(5~25)
66.35≤dd≤331.74,取基准值dd1=95,dd2=dd1×
3=285取基准值280
5、验算带速v
1000=7.159m/s
带速合适
6、初定中心距
0.7(dd1+dd2)≤a0≤2(dd1+dd2)
262.5≤a0≤750取a0=500
7、确定带的基准长度
Ld0=2a0+π(dd1+dd2)/2+(dd2-dd1)2/4a0=1605.86
取基准值Ld0=1640,KL=0.99
8、确定实际中心距
a≈a0+(Ld-Ld0)/2=517.07
amin=a-0.015Ld=492.47amax=a+0.03Ld=566.27
9、验算小带轮上的包角α1
α1≈180°
-(dd2-dd1)×
57.3°
/a=159.50°
大于90°
包角合适
10、计算单根V带的基本额定功率
由dd1=95mm,n1=1440r/min,查表得A型普通V带的基本额定功率P0=1.20kW
11、计算单根V带的额定功率
按传动比i=3,查表得ΔP0=0.17kW;
按包角α1=159.50°
查表得Ka=0.95;
按带长Ld=1640查表得KL=0.99
Pr=(P0+ΔP0)KLKa=1.29kW
12、计算带的根数z
Z=Pca/Pr=4.04,取5根V带
13、计算单根V带的初拉力F0
F0=500×
(2.5-Ka)Pca/Kazv+qv2=123.89N
(1.3F0+ΔF0)/16≤G≤(1.5F0+ΔF0)/16
11.00≤G≤12.55
14、计算压轴力Fp
Fp=2zF0sin(α1/2)=1219.13N
15、带轮结构设计
大带轮小带轮均选用腹板式两带轮均用HT150铸造
16、设计结论
选用A型普通V带5根,带长1640mm,设计中心距为517.07mm,设计带速v=7.16m/s,带轮基准直径dd1=95mm,dd2==280设计传动比为2.947
(2)、齿轮的设计
1、选定齿轮材料、齿数及齿宽系数
(1)选材料
小齿轮:
40Cr,调制处理HBS1=260
大齿轮:
45钢,调制处理HBS2=220
HBS1-HBS2=40
(2)选齿数
齿数比u=i总/i带=3.75
选定小齿轮齿数:
z1=24,z2=uz1=90
实际齿数比u=90/24=3.75,齿数比误差为0
(3)查表选择齿宽系数:
φd=1.0
2、按齿面接触疲劳强度设计
(1)确定计算参数
a)减速器传动平稳,取载荷系数K=1.1
b)计算转矩T=96505N•mm
c)对于压力角为20°
的直齿圆柱齿轮,区域系数ZH=2.5
d)对于刚对刚齿轮,弹性影响系数ZE=189.8
e)由公式计算σHlim
小齿轮为合金钢调制,σHlim1=1.3HBS1+375=713
大齿轮为碳钢调制,σHlim2=HBS2+350=570
f)计算寿命系数
N1=60n1jlh=60×
380×
1×
(24×
300×
10)=1.64×
109
N
(1)0=30×
(HBS)2.4=30×
2302.4=1.40×
107
N2=60n2jlh=60×
130.28×
10)=5.63×
108
N
(2)0=30×
1902.4=8.83×
106
由于N1>
N
(1)0,N2>
N
(2)0,取KHN1=1,KHN2=1
g)计算[σH]
查表选取安全系数SH=1.1
[σH]1=KHN1σHlim1/SH=648.18MPa
[σH]2=KHN2σHlim2/SH=518.18MPa
应取[σH]=[σH]2=518.18MPa
(2)计算齿轮参数
a)计算d1
d1≥求得d1≥60.867
b)计算模数m
m≥d1/z1=2.536
3、按齿根弯曲疲劳强度设计
a)确定复合齿形系数YFS
由表查得YFS1=4.19,YFS2=4.92
b)由公式计算σFlim
σFlim1=0.44×
HBS1+186=300.4
σFlim1=0.23×
HBS2+166=216.6
c)计算寿命系数
N1=60n1jlh=60×
N2=60n2jlh=60×
N0=4×
N>
N0,取KFN1=KFN2=1
d)计算[σF]
查表选取安全系数SF=1.4
[σF]1=KFN1σFlim1/SF=214.571
[σF]2=KFN2σFlim2/SF=154.714
(2)计算齿根弯曲疲劳强度
a)判别大小齿轮的弯曲疲劳强度
比较YFS1/[σF]1=0.01953与YFS2/[σF]2=0.02534
由于YFS2/[σF]2>
YFS1/[σF]1故按大齿轮计算弯曲疲劳强度
b)计算齿轮的模数
m≥求得
m≥2.11
4、确定模数
按齿根弯曲疲劳强度确定标准模数为3mm,按齿面解除疲劳强度d1≥60.867mm
计算齿数:
z1=d1/m1=20.289取z1=21,z2=uz1=78.75取z2=79
实际齿数比:
u=79/21=3.762,齿数比误差:
(3.762-3.75)/3.762=0.32%,可用
5、计算齿轮的几何尺寸
d1=mz1=3×
21=63mm,d2=mz2=3×
79=237mm
da1=d1+2m=69mm,da2=d2+2m=243mm
a=m(z1+z2)/2=150mm
b2=ψdd1=63,b1=b2+5=68mm
6、计算节园速度
v=πd1n1/60×
1000=1.253m/s
7、选择齿轮精度等级
选择8级精度齿轮
8、结构设计
d21=54mm
l=b=63mm
c=19mm
n=1.5mm
δ0=10mm
D0=209.5mm
d0=31mm
9、设计结论
齿轮材料:
小齿轮用40Cr调质,大齿轮用45号钢调质;
齿轮精度:
8级精度
齿轮基本参数:
z1=21,z2=79,m=3mm,α=20°
,=1,c*=0.25
齿轮主要尺寸:
d1=63mm,d2=237mm,a=150mm,b1=68,b2=63
(3)、轴及其装置设计
1、主动轴
(1)轴的材料和热处理的选择
查表选择45钢,调制处理,HBS217~255,选取A0=112
(2)确定轴各段直径和长度
dmin=A0=24.21mm
考虑键槽
d1=34.134×
1.05=25.42mm
选取标准直径dz1=26
a)从大带轮开始右起第一段,由于带轮与轴通过键联接,取D1=28第一段长度L1=55mm。
在这一段,大带轮与轴之间为间隙配合,故左边的轴肩高度取h=(0.07~0.1)D1=2mm。
b)右起第二段直径D2=D1+2h=32端盖的外端面与带轮的左端面间的距离为30mm,则取第二段的长度L2=70mm。
mm。
根据轴承端盖处螺栓的装拆以及对轴承添加润滑脂的要求和端盖的几何尺寸要求,取
c)右起第三段,该段装有滚动轴承。
轴承受径向力,而轴向力为零,所以选用深沟球轴承。
该段直径要略大于第二段直径,查深沟球轴承表,选用6207型轴承,其尺寸为d×
D×
B=35×
72×
17,那么该段的直径为D3=35mm。
取轴承到箱体内侧的距离为10mm,齿轮到箱体内壁的距离为10.5mm。
又为使齿轮轴向定位可靠,与齿轮相配的轴段长度要比轮毂宽度段3mm。
故该段长度为L3=17+10+8+3=38.5mm。
d)右起第四段,该段最右侧的轴肩为非定位轴肩,其高度取2.5mm,故该段的直径D4=D3+5=40mm。
该段与齿轮配合,其长度要比轮毂宽度短3mm,故该段长度L4=68-3=65mm。
e)右起第
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 机械课程设计二级圆柱齿轮说明书 机械 课程设计 二级 圆柱齿轮 说明书