機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)單級圓柱齒輪減速器中南大學(xué)-全文預(yù)覽
【正文】 旁凸臺半徑：；箱體外壁至軸承端面距離：。按扭轉(zhuǎn)合成應(yīng)力校核軸強(qiáng)度，由軸結(jié)構(gòu)簡圖及彎矩圖知Ⅰ處當(dāng)量彎矩最大，是軸的危險(xiǎn)截面，故只需校核此處即可。（處安裝聯(lián)軸器，處安裝軸承端蓋，處安裝三號軸承與套筒，處安裝大齒輪，處安裝四號軸承）1) 徑向尺寸：聯(lián)軸器的初步選擇：根據(jù)低速軸的計(jì)算轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速可選用凸緣聯(lián)軸器，型號為“”，可得其軸孔直徑為，深孔長度為。2. 初步估算軸最小直徑：由【1】式142得：，查【1】表142得C=107~118（由于作用在軸上的彎矩與轉(zhuǎn)矩相比很小所以取107計(jì)算）。mMe= NmMaH= Nm（如圖f）：由前算出T=175 NL1/2= N故可求得：F1v=F2v=Fr/2=水平面的支反力：F1H=F2H=Ft/2=垂直面的支反力：根據(jù)受力分析，可列方程：（齒輪在兩軸承中心）。(4)求齒輪上作用力的大小、方向 小齒輪分度圓直徑：d1=75mm作用在齒輪上的轉(zhuǎn)矩為：T1 =105 N（處安裝大帶輪，處安裝軸承端蓋，處安裝一號軸承與套筒，處安裝小齒輪，處安裝二號軸承）1) 徑向尺寸：根據(jù)常用結(jié)構(gòu)，由d1≥，取d1=35mm；查【2】127知倒角倒圓推薦值為：，故Φ35（大帶輪），故取d2=d1+(+)x2=圓整為40mm由于軸承的內(nèi)徑≥20mm時(shí)為5的倍數(shù)，所以選取d3=45mm由于齒根圓的直徑與軸的直徑相差不大，所以此處應(yīng)該用齒輪軸，d4=df1=而假設(shè)軸為7段，此已不需要軸環(huán)，所以舍棄第5段。（2）按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的直徑選用45號鋼調(diào)質(zhì)，硬度217～255HBS[σb]=650MPa [σs]=360MPa [σ1]=300MPa軸的輸入功率為 轉(zhuǎn)速為n1=388 r/min查表【1】142計(jì)算取 45號鋼C=118~107 此處取110d≥考慮有一個鍵槽，將直徑增大5%，則d=(1+5%)mm= 圓整為35mm以上計(jì)算的軸徑作為輸入軸外伸端最小直徑。Z2=3120=360mm由標(biāo)準(zhǔn)正常齒制：ha*= c*=齒頂圓直徑:da1= d1+2ha*m=75+2x1x3=81mm da2=d2+2ha*m=366mm齒根圓直徑: df1= d12（ha*+c）m=df2= d12（ha*+c）m=中心距：a=m (u+1)/u=388 修正后齒輪傳動比：i2=120/25= i1=i/i2= 傳動比誤差：Δ=（）/=% 5% 符合誤差要求 齒輪幾何尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算確定各參數(shù)值： ，由于載荷平穩(wěn)，取K=：σHlim1=700MPa σHlim2=560MpaσFlim1=570MPa σFlim2=440Mpa按一般可靠要求取安全系數(shù)為SF= SH=1， 則許用接觸應(yīng)力:[σH1] =σHlim1/SH=700/1=700 MPa [σH2] =σHlim2/SH=560/1=560 MPa 許用齒根彎曲應(yīng)力:[σF1]=Flim1/SF=456MPa [σF2]=Flim2/SF==352MPa取兩式計(jì)算中的較小值，即［σH］=560Mpa [σF]=352MPa 齒數(shù)比=120/25=設(shè)齒輪按8級精度制造，查【1】表113得(電動機(jī)，中等沖擊)。 Z1=25 Z2=Z1（112+280）/2+（280112）2/(4500) = mm按標(biāo)準(zhǔn)選帶的基準(zhǔn)長度Ld=1600mm的實(shí)際中心距a=a0+(LdL0)/2=500+()/2= mm 驗(yàn)算小帶輪上的包角α1 α1=180(d2d1)1200 小輪包角合適確定帶的根數(shù)由式確定V帶根數(shù)，查【1】13－3表得＝，查13－5表得＝由α1=【1】13－2和13－7表得＝1，＝則 Z=PC/（(P0+△P0)（d1+d2） （125+）≤a0≤2（125+）≤a0≤875mm 初定中心距a0=500 ，則帶長為 L0=2確定帶輪基準(zhǔn)直徑、驗(yàn)算帶速由圖【1】1315，B型帶d1=125~140mm,選取d1=125mm帶速帶速驗(yàn)算： V=n0故電動機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范為 ==～ r/min則符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有：750、1000和1500r/min，由標(biāo)準(zhǔn)查出三種適用的電動機(jī)型號：方案電 動 機(jī)型 號額 定 功 率電動機(jī)轉(zhuǎn)速(r/min)同 步滿 載1Y160L87507202Y160M610009703Y132M415001440綜合考慮電動機(jī)和傳動裝置的尺寸、結(jié)構(gòu)和帶傳動、減速器傳動比,可見第2方案比較適合。V/（π圖1 帶式輸送機(jī)傳動系統(tǒng)簡圖計(jì) 算 及 說 明結(jié)果二 、減速器結(jié)構(gòu)選擇及相關(guān)性能參數(shù)計(jì)算 電動機(jī)類型及結(jié)構(gòu)的選擇根據(jù)任務(wù)書要求可知：本次設(shè)計(jì)的機(jī)械屬于恒功率負(fù)載特性機(jī)械，且其負(fù)載較小，故采用Y型三相異步電動機(jī)（全封閉結(jié)構(gòu)）即可達(dá)到所需要求。本設(shè)計(jì)采用的是單級直齒輪傳動。本設(shè)計(jì)中原動機(jī)為電動機(jī)，工作機(jī)為皮帶輸送機(jī)。傳動系統(tǒng)的作用及傳動方案的特點(diǎn)：機(jī)器一般是由原動機(jī)、傳動裝置和工作裝置組成。生產(chǎn)條件：中等規(guī)模機(jī)械廠，可加工7—8級齒輪與蝸輪。機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 基 礎(chǔ)課 程 設(shè) 計(jì)學(xué)生姓名： 中南大學(xué) 學(xué) 號： 年 級： 2012級 專 業(yè)：材料科學(xué)與工程專業(yè)院 （系）：材料科學(xué)與工程學(xué)院指導(dǎo)教師： 時(shí) 間：目錄設(shè)計(jì)任務(wù)書……………………………………………………………………1一．前言……………………………………………………………2……………………………………………2二． 減速器結(jié)構(gòu)選擇及相關(guān)性能參數(shù)計(jì)算 電動機(jī)類型及結(jié)構(gòu)的選擇…………………………………………3 電動機(jī)選擇…………………………………………………………3 確定電動機(jī)轉(zhuǎn)速……………………………………………………3………………………4…………………………………………………4三．傳動零件的設(shè)計(jì)計(jì)算…………………6四． 齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算………………………………………………………8 按照接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算………………………………………8 按齒根彎曲接觸強(qiáng)度校核計(jì)算………………………………9 齒輪幾何尺寸的確定…………………………………………10……………………………………………………10五． 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算………………………………………………………11………………………………………………………16六．減速器箱體基本尺寸設(shè)計(jì)、凸緣、螺釘及螺栓……………………………………1箱體內(nèi)部尺寸…………………………1其中吊耳和吊鉤……………………………………………20………………………………………………………………20七． 軸承、鍵和聯(lián)軸器的選擇 軸承的選擇……………………………………………………………22 鍵的選擇計(jì)算及校核 ………………………………………………運(yùn)輸機(jī)連續(xù)單向工作，一班工作制，載荷平穩(wěn)，室內(nèi)工作，有粉塵（運(yùn)輸帶與滾筒摩擦阻力影響已經(jīng)在F中考慮）。（3）另外培養(yǎng)了我們查閱和使用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊、圖冊及相關(guān)技術(shù)資料的能力以及計(jì)算、繪圖數(shù)據(jù)處理等設(shè)計(jì)方面的能力。合理的傳動方案除滿足工作裝置的功能外，還要求結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、成本低廉、傳動效率高和使用維護(hù)方便。齒輪傳動的傳動效率高，適用的功率和速度范圍廣，使用壽命較長，是現(xiàn)代機(jī)器中應(yīng)用最為廣泛的機(jī)構(gòu)之一。原始數(shù)據(jù)：滾筒圓周力F=4000N；帶速V=；滾筒直徑D=350mm；方案擬定： 采用Ｖ帶傳動與齒輪傳動的組合，即可滿足傳動比要求，同時(shí)由于帶傳動具有良好的緩沖，吸振性能，適應(yīng)大
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