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最新機械設計基礎課程設計單級圓柱齒輪減速器中南大學-全文預覽

2025-07-15 00:13 上一頁面

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【正文】 旁凸臺半徑:;箱體外壁至軸承端面距離:。按扭轉合成應力校核軸強度,由軸結構簡圖及彎矩圖知Ⅰ處當量彎矩最大,是軸的危險截面,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)低速軸的計算轉矩與轉速可選用凸緣聯(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矩相比很小所以取107計算)。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)常用結構,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由于軸承的內徑≥20mm時為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,所以此處應該用齒輪軸,d4=df1=而假設軸為7段,此已不需要軸環(huán),所以舍棄第5段。(2)按扭轉強度估算軸的直徑選用45號鋼調質,硬度217~255HBS[σb]=650MPa [σs]=360MPa [σ1]=300MPa軸的輸入功率為 轉速為n1=388 r/min查表【1】142計算取 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以上計算的軸徑作為輸入軸外伸端最小直徑。Z2=3120=360mm由標準正常齒制: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 齒輪幾何尺寸的設計計算 按齒面接觸疲勞強度計算確定各參數(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, 則許用接觸應力:[σH1] =σHlim1/SH=700/1=700 MPa [σH2] =σHlim2/SH=560/1=560 MPa 許用齒根彎曲應力:[σF1]=Flim1/SF=456MPa [σF2]=Flim2/SF==352MPa取兩式計算中的較小值,即[σH]=560Mpa [σF]=352MPa 齒數(shù)比=120/25=設齒輪按8級精度制造,查【1】表113得(電動機,中等沖擊)。 Z1=25 Z2=Z1(112+280)/2+(280112)2/(4500) = mm按標準選帶的基準長度Ld=1600mm的實際中心距a=a0+(LdL0)/2=500+()/2= mm 驗算小帶輪上的包角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確定帶輪基準直徑、驗算帶速由圖【1】1315,B型帶d1=125~140mm,選取d1=125mm帶速帶速驗算: V=n0故電動機轉速的可選范為 ==~ r/min則符合這一范圍的同步轉速有:750、1000和1500r/min,由標準查出三種適用的電動機型號:方案電 動 機型 號額 定 功 率電動機轉速(r/min)同 步滿 載1Y160L87507202Y160M610009703Y132M415001440綜合考慮電動機和傳動裝置的尺寸、結構和帶傳動、減速器傳動比,可見第2方案比較適合。V/(π圖1 帶式輸送機傳動系統(tǒng)簡圖計 算 及 說 明結果二 、減速器結構選擇及相關性能參數(shù)計算 電動機類型及結構的選擇根據(jù)任務書要求可知:本次設計的機械屬于恒功率負載特性機械,且其負載較小,故采用Y型三相異步電動機(全封閉結構)即可達到所需要求。本設計采用的是單級直齒輪傳動。本設計中原動機為電動機,工作機為皮帶輸送機。傳動系統(tǒng)的作用及傳動方案的特點:機器一般是由原動機、傳動裝置和工作裝置組成。生產(chǎn)條件:中等規(guī)模機械廠,可加工7—8級齒輪與蝸輪。機 械 設 計 基 礎課 程 設 計學生姓名: 中南大學 學 號: 年 級: 2012級 專 業(yè):材料科學與工程專業(yè)院 (系):材料科學與工程學院指導教師: 時 間:目錄設計任務書……………………………………………………………………1一.前言……………………………………………………………2……………………………………………2二. 減速器結構選擇及相關性能參數(shù)計算 電動機類型及結構的選擇…………………………………………3 電動機選擇…………………………………………………………3 確定電動機轉速……………………………………………………3………………………4…………………………………………………4三.傳動零件的設計計算…………………6四. 齒輪的設計計算………………………………………………………8 按照接觸疲勞強度計算………………………………………8 按齒根彎曲接觸強度校核計算………………………………9 齒輪幾何尺寸的確定…………………………………………10……………………………………………………10五. 軸的設計計算………………………………………………………11………………………………………………………16六.減速器箱體基本尺寸設計、凸緣、螺釘及螺栓……………………………………1箱體內部尺寸…………………………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 鍵的選擇計算及校核 ………………………………………………運輸機連續(xù)單向工作,一班工作制,載荷平穩(wěn),室內工作,有粉塵(運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準、規(guī)范、手冊、圖冊及相關技術資料的能力以及計算、繪圖數(shù)據(jù)處理等設計方面的能力。合理的傳動方案除滿足工作裝置的功能外,還要求結構簡單、制造方便、成本低廉、傳動效率高和使用維護方便。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)代機器中應用最為廣泛的機構之一。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,同時由于帶傳動具有良好的緩沖,吸振性能,適應大
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