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機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)(專業(yè)版)

  

【正文】 ( 6)設(shè)計(jì)計(jì)算軸。 (七)鍵聯(lián)接的選擇和強(qiáng)度校核 1.高速軸與 V帶輪用鍵聯(lián)接 ( 1)選用單圓頭普通平鍵( C型) 按軸徑 d=30mm及輪載長(zhǎng) B3=65mm,查表 101選鍵 C8?63 (GB/T 10961979)。 (2)按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) (3)校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 齒面接觸疲勞強(qiáng)度和齒根彎曲疲勞強(qiáng)度的計(jì)算請(qǐng)參閱教材內(nèi)容。 代入各數(shù)值得 Q=20?104 N/h 2.計(jì)算功率 按式( 172)計(jì)算輸送機(jī)主軸上所需功率 式中, Q=20?l04 N/h。軸的實(shí)際直徑是多少,還應(yīng)根據(jù)軸的具體結(jié)構(gòu)而定,但軸的最小直徑不能小于軸的初估直徑。當(dāng)要求所設(shè)計(jì)的減速器的重量最輕或外形尺寸最小時(shí),可以通過(guò)調(diào)整傳動(dòng)比和其他設(shè)計(jì)參數(shù)(變量),用優(yōu)化方法求解。 根據(jù)選定的電動(dòng)機(jī)類(lèi)型、功率和轉(zhuǎn)速,可由表 外形尺寸。功率小于工作要求的功率,則不能保證工作機(jī)正常工作,或使電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期過(guò)載、發(fā)熱大而過(guò)早損壞;但功率過(guò)大, 則增加成本,并且由于效率和功率因數(shù)低而造成浪費(fèi)。此外還要適應(yīng)工作條件(工作環(huán)境、場(chǎng)地、工作制度等),滿足工作可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸緊湊、傳動(dòng)效率高、使用維護(hù)便利、工藝性好、成本低等要求。 二、傳動(dòng)簡(jiǎn)圖 圖 傳動(dòng)方式 三、原始數(shù)據(jù) 運(yùn)輸帶拉力 F= ( N) 運(yùn)輸帶速度 V= ( m/s) 滾筒直徑 D= ( mm) 滾筒及運(yùn)輸帶效率 ?=。 若課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)中已提供了傳動(dòng)方案,則應(yīng)對(duì)該方案的可行性、合理性及經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行論證,也可提出改進(jìn)性意見(jiàn)并另行擬定方案。 總效率 ?按下式計(jì)算: () 式中 ?1, ?2, … , ?n分別為傳動(dòng)裝置中每一傳動(dòng)副(齒輪、蝸桿、帶或鏈)、每對(duì)軸承、每個(gè)聯(lián)軸器的效率,其概略值見(jiàn)表 。 (2)協(xié)調(diào)性原則。 1計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速 傳動(dòng)裝置中,各軸轉(zhuǎn)速的計(jì)算公式為: ( ) 式中: i0l、 i1 i23…… 分別為相鄰兩軸間的傳動(dòng)比; nm為電動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速。若工作機(jī)有振動(dòng)沖擊,為了緩和沖擊,避免振動(dòng)影響減速器內(nèi)傳動(dòng)件的正常工作,可選用有彈性元件的聯(lián)軸器,如彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器等。由表 ,取 ?1=; ?2=;?3=; ?4=。 (2)初步估算軸的最小直徑 根據(jù)教材公式,取 A0=110,得 (3)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),初定軸徑及軸向尺寸 考慮帶輪的結(jié)構(gòu)要求及軸的剛度,取裝帶輪處軸徑 dmin=30mm,按軸的結(jié)構(gòu)要求,取軸承處軸徑 d=40mm,軸的裝配草圖如圖 175。 擠壓應(yīng)力 安全。 ( 11)設(shè)計(jì)小結(jié)(包括對(duì)課程設(shè)計(jì)的心得、體會(huì)、設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)及改進(jìn)意見(jiàn)等)。 1說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容 編寫(xiě)說(shuō)明書(shū)的主要內(nèi)容如下: (1)目錄(標(biāo)題和頁(yè)碼)。 ②計(jì)算作用在軸上的力 小齒輪受力分析 圓周力 徑向力 軸向力 帶傳動(dòng)作用在軸上的壓力 Q=1147 N ③ 計(jì)算支反力 水平面 垂直面 ④ 作彎矩圖 水平面彎矩 垂直面彎矩 合成彎矩 ⑤ 作轉(zhuǎn)矩圖 ⑥ 作計(jì)算彎矩圖 當(dāng)扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力時(shí),取系數(shù) a=,則 ⑦ 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 軸的材料為 45號(hào)鋼,調(diào)質(zhì),查表得拉伸強(qiáng)度極限 ?B=650MPa,對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力時(shí)的許用應(yīng)力 [?1]b=60MPa。 圖 173 V帶輪結(jié)構(gòu)圖 2.齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) ( 1)選擇齒輪類(lèi)型、材料、精度及參數(shù) ①選用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)。 根據(jù)初步計(jì)算的軸徑,考慮軸上零件的軸向定位和固定要求,估計(jì)出裝軸承處的軸徑,再選用軸承的直徑系列,這樣就可初步定出滾動(dòng)軸承型號(hào)。軸系零件的選擇步驟如下: 1.初估軸徑 當(dāng)所計(jì)算的軸與其他標(biāo)準(zhǔn)件(如電機(jī)軸)通過(guò)聯(lián)軸器相連時(shí),可直接按照電機(jī)的輸出軸徑或相連聯(lián)軸器的允許直徑系列來(lái)確定所計(jì)算軸的直徑值。其傳動(dòng)比分配可查圖 。表中軸承效率均指一對(duì)軸承的效率。對(duì)于經(jīng)常起動(dòng)、制動(dòng)和反轉(zhuǎn)的場(chǎng)合,可選用轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小、過(guò)載能力強(qiáng)的 YZ型、 YR型和 YZR型等系列的三相異步電動(dòng)機(jī)。 請(qǐng)參考下列文獻(xiàn): 1. 朱文堅(jiān)、黃平:機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì),廣州:華南理工大學(xué)出版社 2. 機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè),北京:冶金工業(yè)出版社 3.
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