機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)概述[001](參考版)
2025-06-29 10:15本頁(yè)面
【正文】 設(shè)計(jì)中還存在不少錯(cuò)誤和缺點(diǎn)，需要繼續(xù)努力學(xué)習(xí)和掌握有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)的知識(shí)，繼續(xù)培養(yǎng)設(shè)計(jì)習(xí)慣和思維從而提高設(shè)計(jì)實(shí)踐操作能力。 本次設(shè)計(jì)得到了指導(dǎo)老師的細(xì)心幫助和支持。 機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械工業(yè)的基礎(chǔ),是一門綜合性相當(dāng)強(qiáng)的技術(shù)課程，它融《機(jī)械原理》、《機(jī)械設(shè)計(jì)》、《理論力學(xué)》、《材料力學(xué)》、《互換性與技術(shù)測(cè)量》、《工程材料》、《機(jī)械設(shè)計(jì)（機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)）課程設(shè)計(jì)》等于一體。8 減速器附件及箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸名稱符號(hào)公式與計(jì)算結(jié)果取值箱座壁厚δ+3=186+3=取8mm箱蓋壁厚δ1+3=186+3=取8mm箱蓋凸緣厚度b1=8=12取12mm箱座凸緣厚度b=8=12取12mm箱座底凸緣厚度b2=8=20取20mm地腳螺釘直徑df+12=186+12=取M20地腳螺釘數(shù)目na≤250時(shí)，取n=4取4軸承旁連接螺栓直徑d1=20=15取M16蓋與座連接螺栓直徑d2()df=()20=1012取M10連接螺栓d2的間距l(xiāng)150200取150軸承端蓋螺釘直徑d3()df=()20=810取M8視孔蓋螺釘直徑d4()df=()20=68取M6定位銷直徑d()d2=()10=78取8mmdf、dd2至外箱壁距離C1根據(jù)螺栓直徑查表取2216df、dd2至凸緣邊緣距離C2根據(jù)螺栓直徑查表取214軸承旁凸臺(tái)半徑R1=20取20凸臺(tái)高度h根據(jù)低速級(jí)軸承座外徑確定，以便于扳手操作為準(zhǔn)外箱壁至軸承座端面距離L1C1+C2+(510)=22+20+(510)取47大齒輪頂圓與內(nèi)箱壁距離Δ1＞=8=取12齒輪端面與內(nèi)箱壁距離Δ＞δ=8取16箱蓋、箱座肋厚mm≈=8=取7設(shè)計(jì)小結(jié) 這次關(guān)于減速器的課程設(shè)計(jì)是我們真正理論聯(lián)系實(shí)際、深入了解設(shè)計(jì)概念和設(shè)計(jì)過程的實(shí)踐考驗(yàn)，對(duì)于提高我們機(jī)械設(shè)計(jì)的綜合素質(zhì)大有用處。本設(shè)計(jì)中由于密封界面的相對(duì)速度較小，故采用接觸式密封。 減速器的密封 為防止箱體內(nèi)潤(rùn)滑劑外泄和外部雜質(zhì)進(jìn)入箱體內(nèi)部影響箱體工作，在構(gòu)成箱體的各零件間，如箱蓋與箱座間、外伸軸的輸出、輸入軸與軸承蓋間，需設(shè)置不同形式的密封裝置。為避免稀油稀釋油脂，需用擋油環(huán)將軸承與箱體內(nèi)部隔開。潤(rùn)滑脂形成的潤(rùn)滑膜強(qiáng)度高，能承受較大的載荷，不易流失，容易密封，一次加脂可以維持相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間。選用哪一類潤(rùn)滑方式，可以根據(jù)低速大齒輪的圓周速度判斷。2）軸承的潤(rùn)滑 軸承常用的潤(rùn)滑方式有油潤(rùn)滑及脂潤(rùn)滑兩類。為了避免齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)將沉積在油池底部的污物攪起，造成齒面磨損，大齒輪齒頂距油池底面距離不小于30mm，取齒頂距箱體內(nèi)底面距離為30mm。這樣，齒輪在傳動(dòng)時(shí)，就把潤(rùn)滑油帶到嚙合的齒面上，同時(shí)也將油甩到箱壁上，借以散熱。7 減速器的潤(rùn)滑和密封 減速器的潤(rùn)滑1）齒輪的潤(rùn)滑 通用的閉式齒輪傳動(dòng)，其潤(rùn)滑方法根據(jù)齒輪的圓周速度大小而定。6 聯(lián)軸器的選擇公稱轉(zhuǎn)矩：T = T3 = Nm由表查得KA = ，故得計(jì)算轉(zhuǎn)矩為：Tca = KAT3 = = Nm 選用LT10型聯(lián)軸器，聯(lián)軸器許用轉(zhuǎn)矩為T = 2000 Nm，許用最大轉(zhuǎn)速為n = 2300 r/min，軸孔直徑為63 mm，軸孔長(zhǎng)度為107 mm。 中間軸的軸承計(jì)算與校核1) 初步計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷P: 因該軸承即受軸向力也受徑向力，有課本表125查得徑向動(dòng)載荷系數(shù)X和軸向動(dòng)載荷系數(shù)Y分別為：X = 1，Y = 0所以:P = XFr+YFa = 1+0 = N2）求軸承應(yīng)有的基本額定載荷值C為:C = P = = 16727 N3）選擇軸承型號(hào): 查課本表115，選擇:6207軸承，Cr = KN，由課本式113有：Lh = = = 104≥Lh所以軸承預(yù)期壽命足夠。d[sF] = 118263120/1000 = NmT≥T3，故鍵滿足強(qiáng)度要求。2）輸出軸與聯(lián)軸器處鍵 該處選用普通平鍵尺寸為：bhl = 18mm11mm100mm，接觸長(zhǎng)度:l39。 = 8020 = 60 mm，則鍵聯(lián)接所能傳遞的轉(zhuǎn)矩為:T = 39。d[sF] = 87840120/1000 = NmT≥T2，故鍵滿足強(qiáng)度要求。2）中間軸與低速小齒輪處鍵 該處選用普通平鍵尺寸為：bhl = 12mm8mm90mm，接觸長(zhǎng)度:l39。 = 5012 = 38 mm，則鍵聯(lián)接所能傳遞的轉(zhuǎn)矩為:T = 39。d[sF] = 76225120/1000 = NmT≥T1，故鍵滿足強(qiáng)度要求。軸的彎扭受力圖如下：4 鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算 輸入軸鍵選擇與校核 校核大帶輪處的鍵連接： 該處選用普通平鍵尺寸為：bhl = 8mm7mm70mm，接觸長(zhǎng)度:l39。必要時(shí)也對(duì)其他危險(xiǎn)截面（轉(zhuǎn)矩較大且軸頸較小的截面）進(jìn)行強(qiáng)度校核。4）作轉(zhuǎn)矩圖（圖g）。1）作軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖（見圖a）: 根據(jù)6214深溝球軸承查手冊(cè)得T= 24 mm 齒寬中點(diǎn)距左支點(diǎn)距離L2 = (92/2+12++3924/2)mm = mm 齒寬中點(diǎn)距右支點(diǎn)距離L3 = (92/22+)mm = mm2）計(jì)算軸的支反力：水平面支反力（見圖b）：FNH1 = = = NFNH2 = = = N垂直面支反力（見圖d）：FNV1 = = = NFNV2 = = = N3）計(jì)算軸的彎矩，并做彎矩圖：截面C處的水平彎矩：MH = FNH1L2 = Nmm = 386892 Nmm截面C處的垂直彎矩：MV = FNV1L2 = Nmm = 140734 Nmm分別作水平面彎矩圖（圖c）和垂直面彎矩圖（圖e）。 5）取齒輪距箱體內(nèi)壁之距離Δ = 16 mm，低速小齒輪和高速小齒輪之間的距離c = 12 mm。軸環(huán)寬度b≥，取l56 = 12 mm。已知低速大齒輪輪轂的寬度為B = 92 mm，為了使擋油環(huán)端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度，故取l67 = 90 mm。由手冊(cè)上查得6214型軸承的定位軸肩高度h = mm，因此，取d45 = 79 mm。因軸承只承受徑向力，故選用深溝球軸承。半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度L = 107 mm，為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，故III段的長(zhǎng)度應(yīng)比L略短一些，現(xiàn)取l12 = 105 mm。半聯(lián)軸器的孔徑為63 mm故取d12 = 63 mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度為107 mm。選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，根據(jù)表，取:A0 = 112，于是得dmin = A0 = 112 = mm 輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑d12，為了使所選的軸直徑d12與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選取聯(lián)軸器型號(hào)。軸的彎扭受力圖如下： 輸出軸的設(shè)計(jì)、轉(zhuǎn)速n3和轉(zhuǎn)矩T3P3 = KW n3 = r/min T3 = Nm 已知低速級(jí)大齒輪的分度圓直徑為:d4 = 280 mm 則:Ft = = = NFr = Fttana = tan20176。必要時(shí)也對(duì)其他危險(xiǎn)截面（轉(zhuǎn)矩較大且軸頸較小的截面）進(jìn)行強(qiáng)度校核。4）作轉(zhuǎn)矩圖（圖g）。1）作軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖（見圖a）: 根據(jù)6207深溝球軸承查手冊(cè)得T = 17 mm 高速大齒輪齒寬中點(diǎn)距右支點(diǎn)距離L1 = (66 2)/2 + 中間軸兩齒輪齒寬中點(diǎn)距離L2 = (66/2++97/2)mm = 96 mm 低速小齒輪齒寬中點(diǎn)距左支點(diǎn)距離L3 = (97 2)/2+4317/2)mm = 82 mm2）計(jì)算軸的支反力：水平面支反力（見圖b）：FNH1 = = = NFNH2 = = = N垂直面支反力（見圖d）：FNV1 = = =
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