《設(shè)計(jì)推力機(jī)傳動(dòng)裝置 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《設(shè)計(jì)推力機(jī)傳動(dòng)裝置 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)（8頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)計(jì)算說明書 題目設(shè)計(jì)絞車傳動(dòng)裝置 院 系 專 業(yè) 姓 名 年 級(jí) 指導(dǎo)教師 二零一一年五月 題目：設(shè)計(jì)推力機(jī)傳動(dòng)裝置 一、 總體布置簡(jiǎn)圖 二、工作情況 單向負(fù)載，載荷平穩(wěn)，間歇工作； 二、 原始數(shù)據(jù) 圓周力F=10000F/N，卷筒轉(zhuǎn)速V=45 r/min,卷筒直徑D=50mm使年用折舊期為10 三、 1、設(shè)計(jì)說明書1份 2、減速器裝配圖1張 3、零件工作圖1~3 張 （一） 、擬定傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)方案 由題目所知傳動(dòng)機(jī)構(gòu)類型變位齒輪減速器。故只要對(duì)本傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析認(rèn)證。 本傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是：減速器橫向

2、尺寸較小，兩個(gè)齒輪浸油深度可以大致相同，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，軸向尺寸大，中間軸較短，剛度好，中間軸承潤(rùn)滑較容易。 （二） 、電動(dòng)機(jī)的選擇 1、選擇電動(dòng)機(jī)的型號(hào) 本減速器在常溫下連續(xù)工作，載荷平穩(wěn)，對(duì)起動(dòng)無特殊要求，但工作環(huán)境灰塵較多，故選用Y型三相籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，封閉式結(jié)構(gòu)，電壓為380V。 2、確定電動(dòng)機(jī)功率 工作機(jī)所需功率 電動(dòng)機(jī)的工作功率： 電動(dòng)機(jī)到推力機(jī)構(gòu)的總效率為： 由表11-1查得： 聯(lián)軸器傳動(dòng)效率： 每對(duì)軸承傳動(dòng)效率： 圓柱齒輪的傳動(dòng)效率： 推力絲桿的傳動(dòng)效率

3、： 代入得： 5/0.84kw=5.95kw 查表電動(dòng)機(jī)額定功率為5.95KW。 3、確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 推力絲桿的速度為V=0.15m/s,則推力桿的工作轉(zhuǎn)速為： 按表2-3推薦的傳動(dòng)合理范圍，取二級(jí)圓柱齒輪減速器傳動(dòng)比為，則總傳動(dòng)比合理范圍為，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為： 符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750、1000、1500、3000r/min四種， 綜合考慮減輕電動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)裝置的重量和節(jié)約資金，查得電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y180L-4，符合要求。 （三） 、傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算 I、傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比及其分配 1）計(jì)算總

4、傳動(dòng)比 2）分配傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比 由題目可知， 3）分配減速器的各級(jí)傳動(dòng)比 按浸油潤(rùn)滑條件考慮，取高速級(jí)傳動(dòng)比，而，所以： II、計(jì)算傳動(dòng)裝置各軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 1）各軸轉(zhuǎn)速 I軸： II軸： III軸： 絲桿軸： 2）各軸功率 I軸： II軸： III軸： 推力絲桿軸： 3）各軸轉(zhuǎn)矩 I軸： II軸： III軸： 推力絲桿軸： （四）、傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算 1）材料及熱處理:選擇小齒輪材料為45（調(diào)質(zhì)）

5、，硬度為220～250HBS，大齒輪材料為45鋼（正火），硬度為170～210HBS，二者硬度差為40HBS。 2）精度等級(jí)選8級(jí)精度 3）初選第一級(jí)：小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)，第二級(jí)：小齒輪，大齒輪 4）選取螺旋角 初選螺旋角 5）確定P200、10.36式公式內(nèi)的計(jì)算數(shù)值 （1）試選 （2）由表10-20選取齒寬系數(shù) （3）由P192表10-12查得材料彈性影響系數(shù) （4）由P188圖10-24（C）按齒輪面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 （5）計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) （6

6、）由圖10-27查得接觸疲勞壽命系數(shù)， （7）計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概率1%，安全系數(shù)S=1，由式（10-13）得 6）計(jì)算 一級(jí)圓柱齒輪計(jì)算 （1）計(jì)算小齒輪分度圓直徑 = 取d=45mm （2）計(jì)算模數(shù) （3）計(jì)算中心距 取a=160 （4）修正螺旋角 （5）實(shí)際中心距 （6）確定最小齒數(shù) 取 取 （7）計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)中心距 （8）計(jì)算嚙合角 則 （9）高

7、度變位 查圖取 （10）中心距變動(dòng)系數(shù) （11）齒高變動(dòng)系數(shù) （12）檢驗(yàn)中心距 （13）齒輪基本尺寸及其重合度 1）分度圓直徑 2）節(jié)圓直徑 3）齒頂高 4）齒根高 5）齒高 6）齒頂圓直徑 7）確定當(dāng)量齒數(shù)及法向變位系 （14）公法線長(zhǎng)度計(jì)算 1）確定小齒輪跨齒數(shù) 取 2）計(jì)公法線

8、長(zhǎng)度 3）確定大齒輪跨齒數(shù) 取 4）計(jì)算大齒輪法線長(zhǎng)度 （15）計(jì)算重合度 B=1.1 取 2、齒根彎曲強(qiáng)度 1）查取P195表10.13齒型系數(shù) 2）查取P195表10.14應(yīng)力齒正系數(shù) 3）計(jì)算 查P189圖10.25得 3、齒面接觸疲勞強(qiáng)度 齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核合格

9、 4、驗(yàn)算齒輪圓周速度V 由表10.22 得，取8級(jí)精度是合格的。 第二級(jí)齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算 1）按接觸疲勞壽命系數(shù)計(jì)算 2）查圖12.27，得 3）安全系數(shù)查表10-10，得 取 （1）計(jì)算小齒輪分度圓直徑 = 取d=43mm （2）計(jì)算模數(shù) 取 （3）計(jì)算中心距 取a=115mm （4）修正螺旋角 （5）實(shí)際中心距 （6）確定

10、最小齒輪 取 （7）計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)中心距 （8）計(jì)算嚙合角 則 （9）選擇兩齒輪變位系數(shù) 查圖取， （10）中心距變動(dòng)系數(shù) （11）齒高變動(dòng)系數(shù) （12）檢驗(yàn)中心距 （13）齒輪基本尺寸及其重合度 1）分度圓直徑 2）節(jié)圓直徑 3）齒頂高 4）齒根高 5）齒高 6）齒頂圓直徑 7）確定當(dāng)量齒數(shù)及法向變位系

11、取 取 （14）公法線長(zhǎng)度計(jì)算 1）確定小齒輪跨齒數(shù) 取 2）計(jì)算公法線長(zhǎng)度 3）確定大齒輪跨齒數(shù) 取 4）計(jì)算大齒輪法線長(zhǎng)度 （15）計(jì)算重合度 B=1.1 取 2、齒根彎曲強(qiáng)度 1）查取P195表10.13齒型系數(shù) 2）查取P195表10.14應(yīng)力齒正系數(shù) 3）計(jì)算 查P189圖10.25得

12、3、齒面接觸疲勞強(qiáng)度 齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核合格 4、驗(yàn)算齒輪圓周速度V 由表10.22 得，取8級(jí)精度是合格的。 （五）、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 ?擬定輸入軸齒輪為左旋 1）選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力 減速器傳遞的功率屬于中小功率，對(duì)材料無特殊要求，故選用45鋼并調(diào)質(zhì)處理，由表14-4查得強(qiáng)度極限，再由表14-2得許用應(yīng)力 2）I軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 考慮鍵槽所以取d=25mm 2）軸鍵的選擇及計(jì)算:A型 查手冊(cè)得：L=bh=87=56mm I=L-8=48mm 3) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)矩（如圖d所示） 4） 求軸上的

13、載荷 根據(jù)圖a所示 計(jì)算水平面內(nèi)彎矩（如圖b） 設(shè)計(jì)垂直面內(nèi)的彎矩（如圖c所示） 5)作合成彎矩圖設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)矩（如圖d所示） I-I截面： 6）作轉(zhuǎn)矩圖 7）求當(dāng)量彎矩 因減速器單向運(yùn)轉(zhuǎn)，故轉(zhuǎn)矩為脈沖循環(huán)變化修正系數(shù)a為0.6 I-I截面： 8)校核強(qiáng)度 查表14.2得［］=60MPa所以軸的強(qiáng)度完全滿足要求。 9）軸承的選取 初選深溝球軸承。根據(jù)工作條件，傳動(dòng)有輕微沖擊 查表得： 溫度不超過100度 根據(jù)表15.13暫取, 則e=0.22 查表15.13得X=0.56,Y=1.99 則 軸承的預(yù)期壽命 計(jì)算所需的徑向額定動(dòng)載荷值 而d=30mm

14、 且軸承寬度b=16mm，所以適用6206軸承。 II軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1、初步確定的最小直徑 考慮鍵槽所以取d=30mm 2、軸鍵的選擇及計(jì)算：A型 查手冊(cè)得： 滿足要求。 II軸強(qiáng)度的校核 根據(jù)和I軸的作用力與反作用力的關(guān)系： 3)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 4）求軸上的載荷 根據(jù)圖a所示 計(jì)算水平面內(nèi)彎矩（如圖b） 設(shè)計(jì)垂直面內(nèi)的彎矩（如圖c所示） 設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)矩（如圖d所示） 5） 作合成彎矩圖 I-I截面 6） 作轉(zhuǎn)矩圖T=9.55× 7）求當(dāng)量彎矩 因減速器單向運(yùn)轉(zhuǎn)，故可認(rèn)為轉(zhuǎn)矩為脈沖循環(huán)變化修正系數(shù)a為0.6 I-I截面： 8） 校核強(qiáng)度 查表得[]=60Mp

15、a所以軸的強(qiáng)度完全滿足要求。 9） 軸承的選擇 初選深溝球的軸承。根據(jù)工作條件，偉動(dòng)有輕微沖擊 P=查表得： 溫度不超過100度根據(jù)表暫取，e =0.22

16、： 求軸上的載荷 根據(jù)圖a所示 計(jì)算水平面內(nèi)彎矩（如圖b） 即： 設(shè)計(jì)垂直面內(nèi)的彎矩（如圖C所示） 設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)矩（如圖d所示） 5）作合成彎矩圖設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)矩（如圖d所示） I-I截面： 6)作轉(zhuǎn)矩圖 7)求當(dāng)量彎矩 因?yàn)闇p速器單向運(yùn)轉(zhuǎn)，故可認(rèn)為轉(zhuǎn)矩為脈沖循環(huán)變化修正系數(shù)a為0.6 I-I截面 8）校核強(qiáng)度 查表14.2得［］=60MPa所以軸的強(qiáng)度完全滿足要求。 9）軸承的選取 初選深溝球軸承。根據(jù)工作條件，傳動(dòng)有輕微沖擊 查表得：溫度不超過100度 根據(jù)表15.13暫取，則e=0.44 查表15.13得X=0.56,Y=1 則=1.2×（0.56×21

17、80+1×1321）=3050N 軸承的預(yù)期壽命 計(jì)算所需的徑向額定動(dòng)載荷值 而d=30mm 且軸承寬度b=16mm,所以選用6206軸承 （四） 、減速器箱體及其附件的設(shè)計(jì) I、箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) ?減速器的箱體采用鑄造（HT200）制成，采用剖分式結(jié)構(gòu)，為了保證齒輪皆合質(zhì)量， 大端蓋分機(jī)采用配合。 （1）機(jī)體有足夠的剛度.在箱體外加肋，外輪廓為長(zhǎng)方形，增強(qiáng)了軸承座剛度。 （2）考慮到機(jī)體內(nèi)零件的潤(rùn)滑，密封散熱。 因其傳動(dòng)件速度小開12m/s，故采用侵油潤(rùn)油，同時(shí)為了避免攪得沉渣濺起，齒頂?shù)接统氐酌娴木嚯xH為40mm. 為保證機(jī)蓋與機(jī)座連接密

18、封，聯(lián)接凸緣應(yīng)有足夠的寬度，聯(lián)接表面應(yīng)精確，其表面粗糙度為6.3。 ．類型選擇：選擇一級(jí)鑄鐵圓柱齒輪減速器。 ．箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸：（mm） 名 稱 箱座壁厚δ 箱蓋壁厚δ1 箱蓋凸緣厚度b1 尺 寸/mm 8 8 12 箱座凸緣厚度b 箱底凸緣厚度b2 地腳螺釘直徑df 地腳螺釘數(shù)目n 軸承旁連接螺栓直徑d1 12 20 16 4 12 蓋與座連接螺栓直徑d2 連接螺栓d2的間距l(xiāng) 軸承端蓋螺釘直徑d3 檢查孔蓋螺釘直徑d4 定位銷直徑d 10 150 8 6 8 df、d1、d2至外箱壁直徑C1

19、df、d2至凸緣邊緣距離C2 軸承旁凸臺(tái)半徑R1 凸臺(tái)高度h 外箱壁至軸承座端蓋的距離l1 16 14 16 40 40 齒頂圓與內(nèi)箱避間的距離△1 齒輪端面與內(nèi)箱避間的距離△2 箱蓋、箱座肋厚m1、m2 軸承端蓋外徑D2 軸承旁連接螺栓距離S 12 12 6.8、6.8 102 125 II、減速器附件的設(shè)計(jì) 包括窺視孔和窺視蓋，放油螺塞，油標(biāo)，通氣器，啟蓋螺釘，定位銷、調(diào)整墊片，環(huán)首螺釘、吊環(huán)和吊鉤，密封裝置等。 （五） 、減速器的潤(rùn)滑 齒輪采用浸油潤(rùn)滑。參考[1]P245。當(dāng)齒輪圓周速度時(shí)，圓柱齒輪浸入油的深度約一個(gè)齒高，三分之一齒輪半徑，大齒輪的齒頂?shù)接偷酌娴木嚯x。參考[1]P310。軸承潤(rùn)滑采用潤(rùn)滑脂，潤(rùn)滑脂的加入量為軸承空隙體積的，采用稠度較小潤(rùn)滑脂