机械设计课程设计牛头刨床设计Word文档下载推荐.docx

机械设计课程设计牛头刨床设计Word文档下载推荐.docx

《机械设计课程设计牛头刨床设计Word文档下载推荐.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械设计课程设计牛头刨床设计Word文档下载推荐.docx（44页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

5.绘制减速器的装配图和部分零件工作图；

6.编写设计说明书。

3.已知条件

1.减速器是二级展开式。

2.动力来源：

电力，三相交流，电压380/220V。

3.工作情况：

两班制，连续单向运行，载荷较平稳。

4.目标参数如下：

二.传动方案的拟定及说明

1.分析减速器的结构

（1）.传动系统的作用：

作用：

介于机械中原动机与工作机之间，主要将原动机的运动和动力传给工作机，在此起减速作用，并协调二者的转速和转矩。

（2）.传动方案的特点：

特点：

结构简单、效率高、容易制造、使用寿命长、维护方便。

由于电动机、减速器与滚筒并列，导致横向尺寸较大，机器不紧凑。

但齿轮的位置不对称，高速级齿轮布置在远离转矩输入端，可使轴在转矩作用下产生的扭转变形和轴在弯矩作用下产生的弯曲变形部分地抵消，以减缓沿齿宽载荷分布有均匀的现象。

（3）.电机和工作机的安装位置：

电机安装在远离高速轴齿轮的一端；

工作机安装在远离低速轴齿轮的一端。

2.总机构简图

3.主机构运动简图

3.电动机的选择

1.选择电动机类型

按工作要求：

连续单向运转，载荷平稳；

选用Y系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，电压380V。

2.计算电机功率P0

工作阻力所做的功：

牛头刨所需功率：

由P7表2-4查得：

故，传动总效率

电机功率：

3.计算电机转速n

牛头刨转速：

由P4表2-1取V带，闭式齿轮，闭式齿轮

开式齿轮

故总传动比：

电机转速：

4.选择电动机型号

由P196表20-1查出符合设计要求并综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格等选定电动机型号为Y90L-2，则所选取电动机：

额定功率为，满载转速为，

4.传动装置的运动和动力参数

1.计算总传动比

选用等浸油深度原则，取=1.7（带轮）；

=3.4；

=2.6，。

2.计算各级效率：

第一级效率：

第二级效率：

第三级效率：

第四级效率：

3.计算各轴的转速功率和转矩：

（1）转速：

轴0：

轴1：

轴2：

轴3：

轴4：

（2）输出功率：

（3）输出转矩：

4.参数汇总：

参数

轴名

输出功率P（KW）

转速n（r/min）

输出转矩T（N.M）

传动比i

效率

轴0

2.200

2840.000

7.398

1.7

0.93

轴1

2.046

1670.588

11.696

3.4

0．951

轴2

1.946

491.349

37.823

2.6

0.951

轴3

1.851

188.981

95.539

3.2

0.95

轴4

1.758

59.056

284.288

Pr=1.05KW

P0=1.30KW

I=36-600

n=2123-35388r/min

型号为Y90L-2

n=2840r/min

P=2.2KW

1．确定计算功率

由表8-8查得工作情况系数，故

2．选取窄V带带型

根据和转速n，由图8-11确定选用Z型。

3.确定带轮基准直径

由表8-9初选主动轮基准直径。

从动轮基准直径。

根据表8-9，即为基准系列。

所以带的速度合适。

4.确定窄V带的基准长度和传动中心距

根据，初步确定中心距。

计算带所需的基准长度

=647mm,由表8-2选带基准长度。

计算实际中心距a

189mm

5.验算主动轴上的包角

由式（8-6）得166.60°

>

120°

所以主动轮上的包角合适。

6.计算窄V带的根数z

由式（8-26）知

由查表8-4和表8-5得

查表8-6，得，查表8-2，得，则

取z=7。

7.计算预紧力

查表8-3，得，故

=60.293N

8.计算作用在轴上的压轴力

333.374N

9．查表8-11，带轮宽度B=（z-1）e+2f=83mm

10．带轮结构设计

材料选用HT200.

V带Z型

B=83m

2.高速级齿轮设计

1．选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数

1）选用斜齿圆柱齿轮传动如上图所示，有利于保障传动的平稳性；

2）设备为一般工作机器，速度不高，故选用8级精度。

3）材料选择。

由表10-1选小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为280HBS，大齿轮为45钢（调质），硬度为240HBS，二者材料硬度差为40HBS。

4）选小齿轮齿数，大齿轮

81.6，故选。

81.

5）初选螺旋角β＝14°

6）初选压力角=20°

2．按齿面接触强度设计

齿面接触强度计算公式为：

1）确定公式内的各计算数值

　⑴试选Kt=1.3。

　⑵由图10-20<

区域系数ZH>

选取区域系数。

　⑷由表10-7选取齿宽系数。

⑸由表10-6查得材料的弹性影响系数。

（6）由式10-21计算接触疲劳强度用重合度系数=0.671

（7）由式10-23可得螺旋角系数=0.985

⑹由图10-25d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限；

大齿轮。

⑺由式10-15计算应力循环次数

7.41

2.18

⑻由图10-19查得接触疲劳寿命系数，。

⑼计算接触疲劳许用应力

取失效概率为1%，安全系数s=1，由式得

=

2）计算

⑴试算小齿轮分度圆直径由计算公式得

32mm

⑵计算圆周速度

　　　　　2.78m/s

⑶计算齿宽b及模数

35mm

1.89mm

⑸计算载荷系数K

取，根据v=2.78m/s，8级精度，由图10-8查得动载系数；

由表10-4查得；

由图10-13查得；

由表10-3查得。

故载荷系数

　⑹按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，由式（10-10a）得

⑺计算模数

3．按齿根弯曲强度设计　

由式（10-17）

1）确定计算参数

⑴计算载荷系数

⑵根据纵向重合度，从图<

螺旋角影响系数>

查得螺旋角影响系数。

⑶计算当量齿数

⑷查取齿形系数　

由表<

齿形系数及应力校正系数>

查得；

　⑸查取应力校正系数

　由表<

⑹查取弯曲疲劳强度极限

由图10-20c查得小齿轮，大齿轮

⑺查取弯曲疲劳寿命系数

由图10-18查得，

⑻计算弯曲疲劳许用应力

取弯曲疲劳安全系数，由式（10-12），得

　⑼计算大、小齿轮的并加以比较

　大齿轮的数值大。

2）设计计算

1.509mm

对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法向模数大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法向模数，取=2mm，可满足弯曲强度。

为满足接触疲劳强度，按接触强度算得的分度圆直径，由

　　　　　　　　　17，

则Z2=56

4.几何尺寸计算

　1）计算中心距

　　　　　　　　74.7mm

　　　将中心距圆整为75。

　　2）按圆整后的中心距修正螺旋角

　　　13.261°

因β值改变不多，故参数、、等不必修正。

3）计算大、小齿轮的分度圆直径

35mm

115mm

4）计算齿轮宽度

　　　　35mm

　　圆整后取B2=35mm；

B1=40mm。

5.结构设计

　　小齿轮齿顶圆直径<

16Omm且满足齿根圆到键槽底部的距离e<

2,故小齿轮为齿轮轴结构。

因大齿轮齿顶圆直径>

16Omm，而又小于5OOmm，故以选用腹板式结构为宜。

其它有关尺寸按图<

腹板式结构的齿轮>

荐用的结构尺寸设计

齿根圆直径为51.52*（1+0.25）*2=30.041mm

110.041mm

齿顶圆直径为39.041mm

119.041mm

3.低速级齿轮设计

1）选用斜齿圆柱齿轮传动

在同一减速器各级小齿轮（或大齿轮）的材料，没有特殊情况，应选用相同牌号，以减少材料品种和工艺要求,选小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为280HBS，大齿轮为45钢（调质），硬度为240HBS，二者材料硬度差为40HBS。

，故选。

　⑴试选Kt=1.6。

⑵由图10-20<

⑹由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限；

⑺由式10-13计算应力循环次数

取，根据，8级精度，由图10-8查得动载系数；

（2）由P221查得=0.0684，=0.778

由图10-20c查得小