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1、
1傳動(dòng)方案
按《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書》的要求,此減速器為單級(jí)蝸桿減速器,其傳動(dòng)路線為:電機(jī)——連軸器——減速器——換向裝置——料桶內(nèi)的葉片(如圖1所示) 。
(圖1) (圖2)
根據(jù)生產(chǎn)設(shè)計(jì)要求可知,該蝸桿采用蝸桿下置式(如圖2所示),采用此布置結(jié)構(gòu),由于蝸桿在蝸輪的下邊,嚙合處的冷卻和潤(rùn)滑均較好。蝸輪及蝸輪軸利用平鍵作軸向固定。蝸桿及蝸輪軸均采用圓錐滾子軸承,承受徑向載荷和軸向載荷的復(fù)合作用,為防止軸外伸段箱內(nèi)潤(rùn)滑油漏失以及外界灰塵,異物侵入箱內(nèi),在軸承蓋中裝有密封元件。
2 電動(dòng)機(jī)的選擇
2、 全套圖紙QQ:360702501
電動(dòng)機(jī)是由專門工廠批量生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)部件,設(shè)計(jì)時(shí)要選擇出具體的型號(hào)以便購(gòu)置。選擇電動(dòng)機(jī)包括確定類型、結(jié)構(gòu)、容量(功率)和轉(zhuǎn)速,并在產(chǎn)品目錄中查出其型號(hào)和尺寸。
2.1 類型選擇
按工作條件和要求選擇Y系列:全封閉自扇冷鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)的額定電壓為380V。
電動(dòng)機(jī)分為交流和直流電動(dòng)機(jī)兩種。由于直流電動(dòng)機(jī)需要直流電源,結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,價(jià)格較高,維護(hù)比較不便,因此無(wú)特殊要求時(shí)不宜采用。生產(chǎn)單位一般用三相交流電源,因此,如無(wú)特殊要求都應(yīng)選用交流電動(dòng)機(jī)。交流電動(dòng)機(jī)有異步電動(dòng)機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)兩類。異步電動(dòng)機(jī)有籠型和繞線
3、型兩種,其中以普通籠型異步電動(dòng)機(jī)應(yīng)用最多。我國(guó)新設(shè)計(jì)的Y系列三相籠型異步電動(dòng)機(jī)屬于一般用途的全封閉自扇冷電動(dòng)機(jī),其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、價(jià)格低廉、維護(hù)方便,適用于不易燃、不易爆、無(wú)腐蝕性氣體和無(wú)特殊要求的機(jī)械上,如金屬切削機(jī)床、運(yùn)輸機(jī)、風(fēng)機(jī)、攪拌機(jī)等,由于起動(dòng)性能較好,也適用于某些要求起動(dòng)轉(zhuǎn)矩較高的機(jī)械,如壓縮機(jī)等。在經(jīng)常起動(dòng)、制動(dòng)和反轉(zhuǎn)的場(chǎng)合(如起重機(jī)等),要求電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小和過(guò)載能力大,應(yīng)選用起重及冶金用三相異步電動(dòng)機(jī)YZ型(籠型)或YZR型(繞線型)。電動(dòng)機(jī)除按功率、轉(zhuǎn)速排成系列外,為適應(yīng)不同的輸出軸要求和安裝需要,電動(dòng)機(jī)機(jī)體又有幾種安裝結(jié)構(gòu)型式。根據(jù)不同防護(hù)要求,電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)還有開啟式、
4、防護(hù)式、封閉式和防爆式等區(qū)別。電動(dòng)機(jī)的額定電壓一般為380V。
2.2 電動(dòng)機(jī)的容量選擇
已知工作機(jī)參數(shù):
傳動(dòng)裝置總效率:
Y系列:全封閉自扇冷鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)的額定電壓為380V
式中: h1——聯(lián)軸器傳動(dòng)效率,取為0.99;
h2——滾動(dòng)軸承效率(一對(duì))η3=0.98;
h3——蝸桿傳動(dòng)效率0.70;
h4——攪油效率η2=0.95;
h5——換向裝置傳動(dòng)效率,取為0.95。
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則有:
電動(dòng)機(jī)所需的輸出功率為:
為了使電動(dòng)機(jī)在工作時(shí)不會(huì)產(chǎn)生過(guò)熱,則:
2.3 確定電動(dòng)機(jī)的額定功率
電動(dòng)機(jī)的額定功率取
5、為:
2.4 確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、性能參數(shù)
電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為:
符合這一容量范圍的同步轉(zhuǎn)速只有。Y系列電動(dòng)機(jī)的型號(hào)表示方法例如:Y100L2—4的電動(dòng)機(jī)型號(hào)表示異步電動(dòng)機(jī),機(jī)座中心高為100mm,長(zhǎng)機(jī)座,功率序號(hào)為2(功率為3kw),4極。
根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速,由有關(guān)手冊(cè)查出電動(dòng)機(jī)型號(hào),如下表所示:
方案
電動(dòng)機(jī)型號(hào)
額定功率
Ped kw
電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 r/min
額定轉(zhuǎn)矩
同步轉(zhuǎn)速
滿載轉(zhuǎn)速
1
Y160L-4
15
1500
1460
2.2
2.5 電動(dòng)機(jī)的安裝尺寸
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安裝尺寸列于下表:
中心高H
外形尺寸
6、L(AC/2+AD)HD
底角安裝尺寸AB
地腳螺栓孔直徑K
軸身尺寸
DE
裝鍵部位尺寸FGD
160
645(325/2+255)385
254254
15
42110
123742
電動(dòng)機(jī)的主要外形如下圖所示:
Y160L—4
3 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)
3.1 各軸轉(zhuǎn)速
按通用減速器計(jì)算。
電動(dòng)機(jī)軸:
Ⅰ:
Ⅱ:
輸出軸:
3.2 各軸功率
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電動(dòng)機(jī)軸:
Ⅰ:
Ⅱ:
輸出軸:
3.3 各軸轉(zhuǎn)矩
電動(dòng)機(jī)軸:
Ⅰ:
Ⅱ:
輸出軸:
7、
列表如下:
類型
功率P(kw)
轉(zhuǎn)速n(r/min)
轉(zhuǎn)矩T(Nm)
傳動(dòng)比i
效率η
電機(jī)軸
15
1460
98.12
1
0.589
蝸桿軸
14.85
1460
97.14
1
蝸輪軸
10.19
63.48
1532.99
23
傳動(dòng)輸出軸
9.49
63.48
1427.69
1
4 傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)
按計(jì)算轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速,從GB5014—85中選取HL6型彈性柱銷聯(lián)軸器,采用Y型(圓柱形)及J1型(短圓柱形)軸孔。有關(guān)數(shù)據(jù)為:
公稱扭矩:
8、
許用轉(zhuǎn)速:
主動(dòng)端:Y型軸孔,A型鍵槽
,
從動(dòng)端:J1型軸孔,A型鍵槽
標(biāo)記:
7 減速器的潤(rùn)滑、密封及潤(rùn)滑油的選擇
7.1 減速器的密封
軸的外伸端、:氈圈密封;
軸的未伸端:軸承端蓋與箱體接合處加密封墊片;
箱蓋與箱座接合面:密封膠。
7.2 齒輪潤(rùn)滑
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減速器為閉式傳動(dòng)。因?yàn)辇X輪的圓周速度,故采用浸油潤(rùn)滑方式。
因?yàn)?,大齒輪浸油深度為一個(gè)全齒高, 即為:,按要求取
。
7.3 軸承潤(rùn)滑
閉式減速器中的軸承如采用油脂潤(rùn)滑會(huì)很不方便
9、。故采用飛濺潤(rùn)滑,油被大齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí)甩到箱體四周,其中一部分飛濺到軸承處對(duì)軸承進(jìn)行潤(rùn)滑,軸承靠在箱體的內(nèi)側(cè)不設(shè)擋油裝置。為使軸承的潤(rùn)滑效果良好,軸承到箱體內(nèi)側(cè)邊緣的跳高為,本設(shè)計(jì)取為。同時(shí)箱座頂面上開設(shè)導(dǎo)油溝槽,以使飛濺到箱壁上的油回流至油箱中。
8 減速器箱體設(shè)計(jì)
機(jī)座壁厚:d=8mm
機(jī)蓋壁厚:d1=8mm
機(jī)座凸緣厚度:b=12mm
機(jī)蓋凸緣厚度:b1=12mm
機(jī)座底凸緣厚度:b2=20mm
地腳螺栓直徑:df=18mm
地腳螺栓數(shù)目:n=6
軸承旁聯(lián)接螺栓直徑:d1=12mm
機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接螺栓直徑:d2=10mm
聯(lián)接螺栓d2
10、的間距:142mm
軸承端蓋螺釘直徑:d3=8mm
窺視孔蓋螺釘直徑:d4=6mm
定位銷直徑:d=4mm
df、d1、d2至外機(jī)壁距離:c1=22mm
df、d2至凸緣邊緣距離:c2=20mm
軸承旁凸臺(tái)半徑:R1= c2=20mm
凸臺(tái)高度:h=52mm
外機(jī)壁至軸承座端面距離:l1= c1+ c2+(8~10)=52mm
大齒輪頂圓與內(nèi)機(jī)壁距離:D1>1.2d=10mm
齒輪端面與內(nèi)機(jī)壁距離:D2>d=10mm
機(jī)座肋厚:m=9mm
軸承端蓋外徑:D1=145mm、D2=160mm
軸承端蓋凸緣厚度:t=12mm
軸承旁接螺栓距離:s1= D1=145mm、s
11、2= D2=160mm
設(shè)計(jì)小結(jié)
做了兩次的減速器設(shè)計(jì),有了很多關(guān)于機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)方面的心得體會(huì),更多的是關(guān)于人與人之間關(guān)系方面的。
所幸的是,我得到了很多同學(xué)的幫助。我想沒有他們的幫助我可能都要放棄了,因?yàn)槲冶救藢?duì)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)也并不是很熟悉,學(xué)的東西不是那么能理論聯(lián)系實(shí)際。以前的基礎(chǔ)課程沒怎么好好學(xué),一開始的分析計(jì)算那塊兒還好,從圖書館借來(lái)的資料倒還不怎么樣。請(qǐng)教我們班的幾個(gè)同學(xué)和幾個(gè)教機(jī)械方面的老師也就搞定,每次跟班上和我的設(shè)計(jì)課題差不多的幾個(gè)同學(xué)一起分析計(jì)算,看他們邊做邊講解,我也從中獲益良多。最后在做出來(lái)的時(shí)候,他們覺得不怎么樣,但是我覺得對(duì)我來(lái)說(shuō)已經(jīng)很好,它代表了
12、我真實(shí)的水平,雖然不是我自己獨(dú)立完成的,但我覺得還是很欣慰。雖然我們?cè)谧龅臅r(shí)候就相互參考分析計(jì)算結(jié)果,然后,又抽空做些拓展改進(jìn)。但畢竟是自己親身參加付出過(guò)自己的努力才得到的成果我們還是都感到這次設(shè)計(jì)沒有白做。因?yàn)樵谶@里面有著自己的汗水和努力。
論文完了接下來(lái)就是做繪圖工作了。雖然這項(xiàng)看起來(lái)不需要多少技術(shù)卻是非常的勞心勞力。很多次都是早上起來(lái)就買瓶水拿些吃的對(duì)著電腦,一泡就是一天。我看到我們寢室的其他很多人跟我一樣的同學(xué),他們?nèi)齼蓛傻?,不是去賞玩就是去上網(wǎng),唯一不同的是他們是“成大生”不需要做畢業(yè)設(shè)計(jì),而我大部分時(shí)間都是一個(gè)人做畢業(yè)設(shè)計(jì)。在這個(gè)時(shí)候我覺得很無(wú)奈,大家都鼓勵(lì)我說(shuō)即使最后出不來(lái)東
13、西,但是一定要堅(jiān)持把它做完,不然會(huì)讓自己留下半途而廢的病根的。當(dāng)我想放棄的時(shí)候,我也這么對(duì)自己說(shuō),即使你做出來(lái)的設(shè)計(jì)不怎么樣甚至不合格品,但是你一定要拿出來(lái),以證明你還是付出了努力,付出了汗水,沒有讓自己對(duì)自己失望,沒有讓指導(dǎo)老師失望,沒有讓同學(xué)留下你是一個(gè)喜歡半途而廢的人的壞印象。不過(guò)還好的是他們有很多人都和我一起去找資料,或是熱心的幫我“檢查”看我是不是有什么遺漏了沒畫的地方。
在要答辯前,終于做了出來(lái)了,不知道它真的是否合格。讓同學(xué)幫我檢查聽他們說(shuō)單是檢查應(yīng)該也查不出來(lái)什么問(wèn)題。就那么讓我準(zhǔn)備答辯。我對(duì)著設(shè)計(jì)論文再看課本,發(fā)現(xiàn)以前很多覺得很難記的東西現(xiàn)在記起來(lái)容易多了,我問(wèn)同學(xué)這是怎么
14、會(huì)事他們說(shuō)那是因?yàn)槟阏於荚谕蚪坏?,要是這樣還不容易記住的話那就真的出怪事,不是你沒有用心那就是你老袋出了問(wèn)題了。我當(dāng)時(shí)無(wú)語(yǔ)。
通過(guò)這段時(shí)間的設(shè)計(jì)我覺得學(xué)到了很多,但要我說(shuō)出它來(lái),我覺得又沒有什么好說(shuō)的,雖然這樣我還是要感謝指導(dǎo)老師和同學(xué)的指導(dǎo)和同學(xué)幫助,同時(shí)也要感謝學(xué)院給我們安排的這次設(shè)計(jì)項(xiàng)目,在它的制作中我們不僅讓我們學(xué)到了知識(shí),同時(shí)又增進(jìn)了師生的關(guān)系,以及同學(xué)之間的友誼。
參考資料
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[2] 龔溎義 主編. 《機(jī)械設(shè)計(jì)
15、課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》 高等教育出版社
[3] 何元庚 主編. 《機(jī)械原理與機(jī)械零件[M] 》 高等教育出版社
[4] 濮良貴 主編. 《機(jī)械設(shè)計(jì)[M] 》 高等教育出版社
[5] 陳立德 主編. 《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(第二版)》 高等教育出版社
[6] 陳立德 主編. 《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(第二版)》高等教育出版社
[7] 湯慧瑾 王清達(dá) 主編《機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)》 高等教育出版社
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