華中科技大學(xué)機械設(shè)計課程設(shè)計計算說明書(存儲版)
【正文】 因此，雙級圓柱齒輪減速器高速級傳動比總效率：η=電動機型號：Y132S6計算與說明主要結(jié)果低速級的傳動比五 傳動裝置的運動及動力參數(shù)的選擇和計算1. 各軸的轉(zhuǎn)速計算 nⅠ=nm=960 r/min nⅡ=nⅠ/i1=[960/3] r/min=320 r/min nⅢ=nⅡ/i2=[320/] r/min= r/min nⅣ=nⅢ/i3=[] r/min= r/min2. 各軸的輸入功率計算 PⅠ=Pd = kW PⅡ=PⅠη4= kW= kW PⅢ=PⅡη2η3= kW= kW PⅣ=PⅢη2η3= kW= kW3. 各軸的輸入轉(zhuǎn)矩計算T1=9550P1/n1=9550m將上述數(shù)據(jù)歸納總結(jié)如下表所示。查文獻3表23得Kα=；因Ld=2000 mm，查文獻3表24得KL=，因此取z=2根。（2）、確定許用應(yīng)力A. 確定極限應(yīng)力σHlim和σFlim許用接觸應(yīng)力σHlim1=580MPa，σHlim2=550MPa；許用彎曲應(yīng)力σFlim1=220MPa，σFlim2=210MPa。（4）、 驗算輪齒的彎曲疲勞強度計算當(dāng)量齒數(shù):查圖得，齒形系數(shù)：，；應(yīng)力修正系數(shù)：。（1）、選擇齒輪的材料及熱處理方式大小齒輪均采用45鋼表面淬火，齒面硬度40~50HRC，取45HRC。調(diào)整螺旋角：計算分度圓直徑：計算圓周速度：符合估計值。對于低速軸上的大齒輪4，因為da4≥200 mm，所以做成腹板式結(jié)構(gòu)， 其中，dh==*70mm=112mm，δ=12mm，c==*36mm= mm，d0= mm，d=。七 聯(lián)軸器的選擇及計算1. 低速軸與工作機之間的聯(lián)軸器由于軸的轉(zhuǎn)速較低，傳遞的轉(zhuǎn)矩較大，又因為減速器與工作機常不在同一機座上，要求有較大的軸線偏移補償，因此選用承載能力較高的剛性可移式聯(lián)軸器，此處選用GICL型鼓形齒式聯(lián)軸器。查標(biāo)準得其公稱尺寸：寬度b=12 mm，高度h=8 mm。m，由此可得該鍵所受擠壓應(yīng)力為：故該鍵強度過低，由于受到軸段長度限制，該鍵不適合再作加長處理。低速軸上傳遞的轉(zhuǎn)矩T4= N由此可得，軸上該處所受彎曲應(yīng)力為：顯然，軸的強度非常足夠。此處軸頸d=43 mm，鍵槽寬度b=12 mm，鍵槽深度t= mm，所以其抗彎模量為計算與說明主要結(jié)果從而可求得軸上該處所受彎曲應(yīng)力為顯然，軸的強度非常足夠，從而該軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計合理。2. 中間軸上圓錐滾子軸承的壽命校核軸承的支撐受力如圖9所示，由軸的受力易知：圖9. 中間軸上軸承支撐受力 對于30208型軸承，查得：e=，Y=，由此可求得其派生軸向力為：高速軸上圓錐滾子軸承壽命：計算與說明主要結(jié)果兩軸承為正裝，且S1≤S2+Fa ，故有： ， 因為在和平穩(wěn)，故取載荷系數(shù)fP= ，對于軸承1，有：，故有：又，對于軸承2，有：，故有：因，故按軸承1計算其壽命。2. 滾動軸承的潤滑由于齒輪圓周速度小于2m/s，故采用潤滑脂潤滑，并在軸承內(nèi)側(cè)安裝鑄造擋油盤以防止箱內(nèi)油進入軸承使?jié)櫥♂屃鞒龌蜃冑|(zhì)。鑄件壁厚為8，圓角半徑為R=5。油標(biāo)尺中心線與水平面呈45176。8. 吊鉤齒輪油池浸油潤滑潤滑油型號：LCKC460中負荷工業(yè)齒輪油（GB/T59031995）滾動軸承脂潤滑潤滑脂型號：1號通用鋰基潤滑脂（GB73241991）計算與說明主要結(jié)果 在機蓋上直接鑄出吊鉤和吊環(huán)，用以起吊或搬運較重的物體.9. 油螺塞 放油孔位于油池最底處，并安排在減速器不與其他部件靠近的一側(cè)，以便放油，放油孔用螺塞堵住，因此油孔處的機體外壁應(yīng)凸起一塊，由機械加工成螺塞頭部的支承面，并加封油圈加以密封。其實，設(shè)計分為創(chuàng)新性設(shè)計跟改進型設(shè)計。重新設(shè)計時，我干脆換了一種傳動方案，換成了帶傳動，設(shè)計到后來快要完成時又發(fā)現(xiàn)低速軸與中間軸上大齒輪發(fā)生干涉，又從低速級齒輪開始，重新設(shè)計了一遍。請教他人的過程也要注意，不應(yīng)該把重點問題放在答案上，而應(yīng)該著重了解別人解決問題的方法及過程。2. 若不是心寬似海，哪有人生風(fēng)平浪靜。你必須努力，當(dāng)有一天驀然回首時，你的回憶里才會多一些色彩斑斕，少一些蒼白無力。4. 歲月是無情的，假如你丟給它的是一片空白，它還給你的也是一片空白。同時，還要感謝老師在設(shè)計過程中的指導(dǎo)，以及對我們提出的一些小問題，是您提出的這些問題，讓我們邊模仿的過程中邊學(xué)會思考。很多人遇到問題，總是喜歡不假思索，直接去請教他人，然后把別人告訴他的結(jié)果直接用上去，而不去追究那獲得答案的過程，然后下次遇到同樣的問題，自己還是不會。第二，設(shè)計過程中要耐心，不要畏懼重復(fù)。在沒有任何設(shè)計基礎(chǔ)的條件下，我們迎來了這次課程設(shè)計。釘桿端部要做成圓柱形，以免破壞螺紋。油標(biāo)位在便于觀察減速器油面及油面穩(wěn)定之處。為使機體有足夠的剛度在機體加肋。中間軸上大齒輪的齒高較小，故使其浸油深度為10mm。十 滾動軸承壽命的校核計算1. 高速軸上圓錐滾子軸承的壽命校核軸承的支撐受力如圖8所示，由軸的受力易知：圖8. 高速軸上軸承支撐受力 對于30207型軸承，查得：e=，Y=，由此可求得其派生軸向力為：兩軸承為正裝，且S1≤S2+Fa ，故有：計算與說明主要結(jié)果 ， 因為在和平穩(wěn)，故取載荷系數(shù)fP= ，對于軸承1，有：，故有：又，對于軸承2，有：，故有：因，故按軸承1計算其壽命。（5）、計算當(dāng)量彎矩軸單向運轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，為安全起見，將其轉(zhuǎn)矩看成脈動循環(huán)變化，取α=，則：齒輪3所在截面左截面：齒輪3所在截面右截面：齒輪2所在截面左截面：齒輪2所在截面右截面：（6）、校核彎、扭合成強度分析可知，齒輪3所在截面的右截面當(dāng)量彎矩最大，屬于危險截面，此處軸頸d=48 mm,其抗彎模量W==（483）mm3= mm3。畫出扭矩圖，如圖5（g）所示，轉(zhuǎn)矩作用于齒輪所在截面與帶輪所在截面之間的軸段。查標(biāo)準得其公稱尺大帶輪與高速軸間鍵：鍵8X40 GB/T 1096中間軸與其上大齒輪間鍵：鍵B12X32GB/T 1096低速軸與其上大齒輪間鍵：鍵B20X28 GB/T 1096計算與說明主要結(jié)果寸：寬度b=16 mm，高度h=10 mm。該軸段長度l=34 mm，故根據(jù)標(biāo)準，可取鍵長L=28 mm,其有效長度為l=L=28 mm。m，由此可得該鍵所受擠壓應(yīng)力為：該鍵滿足強度條件，其設(shè)計是合理的。初步設(shè)計其結(jié)構(gòu)如下圖所示：高速軸最小軸頸：d2min=24mm中間軸最小軸頸：d3min=40 mm低速軸最小軸頸：d4min=55 mm計算與說明主要結(jié)果圖4. 低速軸結(jié)構(gòu)設(shè)計5. 初選滾動軸承根據(jù)傳動特征：載荷平穩(wěn)，中載低速，有軸向和徑向載荷，初選圓錐滾子軸承，選擇型號結(jié)果如下表所示。（5）、齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計齒頂圓直徑：齒根圓直徑：高速級齒輪設(shè)計結(jié)果： ， d3= , d4=b3=4
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