畢業(yè)設(shè)計---煙閘提升裝置的機(jī)械設(shè)計(編輯修改稿)
2024-07-11 02:46 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 驗算嚙合效率：η= =傳動總效率： η總= η總=，在《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》表44 普通圓柱蝸桿傳動,要求反行程自鎖的總效率，符合要求。四、確定主要幾何尺寸：蝸輪分度圓直徑： d2= mZ2計算得： 中心距： a=根據(jù)中心距a，及模數(shù)m，查《機(jī)械設(shè)計手冊》選擇蝸輪蝸桿減速器的型號為：KWU10060ⅡF5559/1997四、熱平衡計算： 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》第四章蝸桿傳動第六節(jié)蝸桿傳動的失效形式和工作能力計算中的蝸桿傳動的熱平衡計算中的溫度選擇條件特得出以下計算中的溫度選擇。環(huán)境溫度：取t0=200C 工作溫度：取t =700C熱傳系數(shù)：取kt=13W／(m20C) 需要的散熱面積：A= = m2五、驗算蝸輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核查表45查得許用彎曲應(yīng)力[σ] F=35Mpa,查表47得齒數(shù)系數(shù)YFa =由σF===≦[σ] F結(jié)論[σ] H =180MpaZ1=1Z2=60n2=T =105 NK=m=,d1=45mm γ= 176。v1=vs=η總=d2=150mma= mmA= m2該蝸輪蝸桿減速器可用第三章 軸系部件設(shè)計一 、定滑輪的設(shè)計定滑輪與軸配合采用鍵聯(lián)接，選用HT150，砂型鑄造。設(shè)計步驟如下：計算與說明主要結(jié)果 查《機(jī)械設(shè)計師手冊》表2123得初步估計軸的直徑為dmin≥A(P/n)1/3≥115() 1/3mm考慮到定滑輪與軸之間的配合以及為了加工方便在所以我們組取定滑輪的直徑稍大比軸大點，將其取為D定=30mm 槽的節(jié)矩 t＝d＋（6~8）二、計算定滑輪的主要結(jié)構(gòu)尺寸定滑輪壁厚 δ本設(shè)計為了延長鋼絲繩的壽命，采用鑄鐵卷筒，對于鑄鐵卷筒可按經(jīng)驗公式初步確定，然后進(jìn)行強(qiáng)度驗算?？筛鶕?jù)卷筒的設(shè)計來計算對于鑄鐵筒壁 mm根據(jù)鑄造工藝的要求，鑄鐵卷筒的壁厚不應(yīng)小于12 mm，所以7mm定滑輪長度考慮到定滑輪的鑄造與加工，定滑輪槽的導(dǎo)圓角為5mm。則B=R+219mm，為了方面加工 選B為20mm定滑輪大徑卷筒的大徑由L1—兩端的邊緣長度（包括凸臺在內(nèi)），根據(jù)卷筒結(jié)構(gòu)考慮到卷筒鑄造的方便與加工，我們選L1為24mm，卷筒的直徑D0來定，定滑輪大徑 L=d+2L1=78mm定滑輪材料一般采用不低于HT150，特殊需要時可采用ZG230450、ZG270500鑄鋼或Q235A焊接制造。本設(shè)計的卷筒無特殊需要，額定起重重量不是很大，所以選擇HT150制造。一般定滑輪壁厚相對于定滑輪直徑較小，所以卷筒壁厚可以忽略不計，在鋼絲繩的最大拉力作用下，使卷筒產(chǎn)生壓應(yīng)力、彎曲應(yīng)力和扭曲應(yīng)力。其中壓應(yīng)力最大。當(dāng)3時彎曲應(yīng)力和扭曲應(yīng)力的合成力不超過壓應(yīng)力10%,所以當(dāng)D3D定時只計算壓應(yīng)力即可。本設(shè)計中D=78 符合D3D定的要求，所以只計算壓應(yīng)力即可。當(dāng)鋼絲繩單層卷繞時，卷筒所受壓應(yīng)力按下式來計算：=A其中 為鋼絲繩單層卷繞時卷筒所受壓應(yīng)力，MPa； 為鋼絲繩最大拉力，N； 為卷筒壁厚，mm； A 為應(yīng)力減小系數(shù)，一般取A= 為許用壓力，對于鑄鐵= 為鑄鐵抗壓強(qiáng)度極限所以 =A25Mpa查教材機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)知146MPa。所以 經(jīng)檢驗計算，定滑輪抗壓強(qiáng)度符合要求。A=115Dmin≥d定=30mm t=9～117mmB=20mm 動滑輪軸Ⅲ結(jié)構(gòu)設(shè)計本設(shè)計中軸的設(shè)計主要是工作機(jī)輪的設(shè)計，按軸承等接觸摩擦等因素，危險最先出現(xiàn)在第一根軸上；故此，第一根軸能夠滿足時，機(jī)械就能正常運轉(zhuǎn)。由于此次設(shè)計煙閘門機(jī)構(gòu)中的軸主要受彎矩，所受扭矩很小，且該機(jī)構(gòu)中軸傳動功率小，轉(zhuǎn)速也較低，故選45鋼，調(diào)質(zhì)處理。本次設(shè)計中軸的設(shè)計主要是滑輪上軸的設(shè)計，按軸承等接觸摩擦因素，危險最先出在定滑輪軸上；故此，定滑輪軸能夠滿足時，機(jī)械就能正常運轉(zhuǎn)。其具體步驟如下：計算與說明主要結(jié)果輸入條件：已知主動軸的傳遞P= 轉(zhuǎn)速n=確定軸的最小直徑其力學(xué)性能由《機(jī)械設(shè)計手冊》表211查得 查《機(jī)械設(shè)計手冊》表2123得初步估計軸的直徑為dmin≥A(P/n)1/3≥115() 1/3mm計入鍵槽的影響d= 由附表71取標(biāo)準(zhǔn)直徑為軸上零部件的選擇和軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計考慮到定滑輪軸主要受到徑向截荷，且受到中型截荷，所以初步選定了深溝球軸承，代號為6205選取軸承寬徑比一般情況下取軸承寬比B/d=～ 所以取由于定滑輪的倒角為1*45176。，所以此處軸肩至少得大于1，為了方便加工，我們?nèi)〈颂幊叽缭O(shè)計為30mm，草圖如下：軸的強(qiáng)度校核由運動簡圖可知，定滑輪上受兩個力驅(qū)使其轉(zhuǎn)動，即鋼絲繩與定滑輪之間的摩擦力和鋼絲繩的拉力，已知鋼絲繩與定滑輪之間的摩擦因素：，拉力T為mg，則作用在定滑輪上的徑向力Fr1= mg+?mg=45x10+=504N求水平面之反力（圖82c）FAH=FBH====繪制水平面彎矩MH圖（圖82d）MCH= FAHxLAC=求垂直面紙支反力（圖82e）在鉛垂面方向上，由ΣFy=0，即FAV+ FBVFr1 =0FAV=502N252N繪制垂直面彎矩圖MV（（圖82f）MCV= FAVLAC= M?CV= FBV. LBC=求垂直面支反力（圖82e）由ЕMA=0，即 Fr1LAC+FBVLBA =0FBV=N繪制合成彎矩M圖（圖82g）根據(jù)合成彎矩 M=C截面左側(cè)彎矩MC==C截面右側(cè)彎矩M′C==繪制轉(zhuǎn)矩T圖（圖82h）T==繪制當(dāng)量彎矩并繪圖 （圖82i） 由當(dāng)量彎矩圖和軸的結(jié)構(gòu)圖可知，C處為危險截面，計算其當(dāng)量彎矩，將軸的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力視為脈動循環(huán)，取α=。則:C截面走當(dāng)量彎矩 MCe== =C截面右當(dāng)量彎矩M′Ce= M′C=C截面當(dāng)量彎矩 在以上兩數(shù)取較大值求危險截面處計算直徑軸的材料選用45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由彎矩圖圖和軸的結(jié)構(gòu)圖可知，最大正彎矩在D截面，最大負(fù)彎矩在A截面。查《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》表71知σb=650MPaC截面計算直徑dc≥=計入鍵槽影響dC==22mm危險截面C的直徑與結(jié)構(gòu)設(shè)計確定的直徑相符合，故軸的強(qiáng)度足夠。σb=640Mpaσs=355Mpaσ1=275 Mpa [σ1]=60MpaA=115dmin=dmin=d=22mmd=25，B=15，D=52
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