机械设计基础课程设计说明书模板Word格式.docx
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取则
3.4动力运动参数计算
(一)转速n
计算及说明
==1420(r/min)
=/=/=1420/3=473.333(r/min)=/=473.333/4.025=117.589(r/min)
==117.589(r/min)
(二)功率P
(三)转矩T
=16.141(N﹒m)
=46.486
=81.529(N﹒m)
=177917(N﹒m)
将上述数据列表如下:
轴号
功率
P/kW
N/(r.min-1)
/
(N﹒m)
i
0
2.100
1420
14.126
3
0.96
1
1.974
473.333
40.684
2
1.916
117.589
158.872
4.025
0.97
1.875
155.710
1
0.98
第四章齿轮的设计计算
4.1齿轮材料和热处理的选择
小齿轮选用45号钢,调质处理,HB=236
大齿轮选用45号钢,正火处理,HB=190
4.2齿轮几何尺寸的设计计算
4.2.1按照接触强度初步设计齿轮主要尺寸
由《机械零件设计手册》查得
SHlim=1
由《机械零件设计手册》查得
ZN1=ZN2=1YN1=YN2=1.1
由
(一)小齿轮的转矩
950*2.304/473.333=46.485
(二)选载荷系数K
由原动机为电动机,工作机为带式输送机,载荷平稳,齿轮在两轴承间对称布置。
查《机械原理与机械零件》教材中表得,取K=1.1
(三)计算齿数比
=4.025
(四)选择齿宽系数
根据齿轮为软齿轮在两轴承间为对称布置。
查《机械原理与机械零件》教材中表得,取=1
(五)计算小齿轮分度圆直径
≥
766=766
=49.303(mm)
(六)确定齿轮模数m
=123.874
m=(0.007~0.02)a=(0.007~0.02)×
185.871
取m=2
(七)确定齿轮的齿数和
=23.373取Z1=24
取Z2=96
(八)实际齿数比
齿数比相对误差
Δ<
±
2.5%允许
(九)计算齿轮的主要尺寸
中心距
齿轮宽度
B1=B2+(5~10)=53~58(mm)
取B1=57(mm)
(十)计算圆周转速v并选择齿轮精度
查表应取齿轮等级为9级,
但根据设计要求齿轮的精度等级为7级。
4.2.2齿轮弯曲强度校核
(一)由4﹒2﹒1中的式子知两齿轮的许用弯曲应力
(二)计算两齿轮齿根的弯曲应力
由《机械零件设计手册》得
=2.63
=2.19
比较的值
/[]=2.63/244=0.0108>
/[]=2.19/204=0.0107
计算大齿轮齿根弯曲应力为
?
齿轮的弯曲强度足够
4.2.3齿轮几何尺寸的确定
齿顶圆直径由《机械零件设计手册》得h*a=1c*=0.25
齿距P=2×
3.14=6.28(mm)
齿根高
齿顶高
齿根圆直径
4.3齿轮的结构设计
小齿轮采用齿轮轴结构,大齿轮采用锻造毛坯的腹板式结构大齿轮的关尺寸计算如下:
轴孔直径d=50
轮毂直径=1.6d=1.6×
50=80
轮毂长度
轮缘厚度δ0=(3~4)m=6~8(mm)取=8
轮缘内径=-2h-2=196-2×
4.5-2×
8=171(mm)
取D2=170(mm)
腹板厚度c=0.3=0.3×
48=14.4取c=15(mm)
腹板中心孔直径=0.5(+)=0.5(170+80)=125(mm)
腹板孔直径=0.25(-)=0.25(170-80)
=22.5(mm)
取=20(mm)
齿轮倒角n=0.5m=0.5×
2=1
第五章轴的设计计算
5.1轴的材料和热处理的选择
由《机械零件设计手册》中的图表查得
选45号钢,调质处理,HB217~255
=650MPa=360MPa=280MPa
5.2轴几何尺寸的设计计算
5.2.1按照扭转强度初步设计轴的最小直径
从动轴=c=115=29.35=30.690
考虑键槽=30.69×
1.05=32.22
选取标准直径=34
5.2.2轴的结构设计
根据轴上零件的定位、装拆方便的需要,同时考虑到强度的原则,主动轴和从动轴均设计为阶梯轴。
5.2.3轴的强度校核
从动轴的强度校核
圆周力==2000×
158.872/-2=1654.92
=1890.93
径向力=tan=1654.92×
tan20°
=602.34
=1890.93×
=688.24
由于为直齿轮,轴向力=0
L=110mm
==0.5=0.5×
1654.92=827.46
945.465=
=0.5L=827.46×
110×
0.5/1000=51.72
=52
==0.5=0.5×
602.34=301.17
344.12=
=0.5L=501.17×
0.5/1000=36.4
18.927=
转矩T=158.872
校核
===55.04=55.34
===118.42?
由图表查得,=55MPa
d≥10=10=29.21(mm)
考虑键槽d=29.21mm<
45mm
则强度足够
第六章轴承、键和联轴器的选择
6.1轴承的选择及校核
考虑轴受力较小且主要是径向力,故选用单列深沟球轴承主动轴承根据轴颈值查《机械零件设计手册》选择62072个(GB/T276-1993)从动轴承62092个
(GB/T276-1993)
寿命计划:
从动轴承2个
结果
两轴承受纯径向载荷
P==602.34X=1Y=0
从动轴轴承寿命:
深沟球轴承6209,基本额定功负荷
=25.6KN=1=3
===10881201
预期寿命为:
8年,两班制
L=8×
300×
16=38400<
轴承寿命合格
6.2键的选择计算及校核
(一)从动轴外伸端d=42,考虑键在轴中部安装故选键10×
40GB/T1096—2003,b=16,L=50,h=10,选45号钢,其许用挤压力=100MPa
====82.75<
则强度足够,合格
(二)与齿轮联接处d=50mm,考虑键槽在轴中部安装,故同一方位母线上,选键14×
52GB/T1096—2003,b=10mm,L=45mm,h=8mm,选45号钢,其许用挤压应力=100MPa
====45.392<
从动轴外伸端键10×
40GB/1096—2003
与齿轮联接处键14×
52GB/T1096—2003
6.3联轴器的选择
由于减速器载荷平稳,速度不高,无特殊要求,考虑拆装方便及经济问题,选用弹性套柱联轴器
K=1.3
=9550=9550×
=202.290
选用TL8型弹性套住联轴器,公称尺寸转矩=250,<
。
采用Y型轴孔,A型键轴孔直径d=32~40,选d=35,轴孔长度L=82
TL8型弹性套住联轴器有关参数
选用TL8型弹性套住联轴器
型号
公称
转矩T/(N·
m)
许用
转速
n/(r·
轴孔
直径
d/mm
长度
L/mm
外径
D/mm
材料
类型
键槽
TL6
250
3300
35
82
160
HT200
Y型
A型
第七章减速器润滑、密封及附件的选择确定以及箱体主要结构尺寸的计算及装配图
7.1润滑的选择确定
7.1.1润滑方式
1.齿轮V=1.2<<12m/s应用喷油润滑,但考虑成本及需要,选用浸油润滑
2.轴承采用润滑脂润滑
7.1.2润滑油牌号及用量
齿轮浸油润滑
轴承脂润滑
1.齿轮润滑选用150号机械油,最低~最高油面距10~20mm,
需油量为1.5L左右
2.轴承润滑选用2L—3型润滑脂,用油量为轴承间
隙的1/3~1/2为宜
7.2密封形式
1.箱座与箱盖凸缘接合面的密封
选用在接合面涂密封漆或水玻璃的方法
2.观察孔和油孔等处接合面的密封
在观察孔或螺塞与机体之间加石棉橡胶纸、垫片进行密封
3.轴承孔的密封
闷盖和透盖用作密封与之对应的轴承外部
轴的外伸端与透盖的间隙,由于V<
3(m/s),故选用半粗羊毛毡加以密封
4.轴承靠近机体内壁处用挡油环加以密封,防止润滑油进入轴承内部
7.3减速器附件的选择确定
列表说明如下:
齿轮用150号机械油
轴承用2L—3型润滑脂
名称
功用
数量
规格
螺栓
安装端盖
12
Q235
M6×
16
GB5782—1986
24
M8×
25
销
定位
2
A6×
40
GB117—1986
垫圈
调整安装
3
65Mn
10
GB93—1987
螺母
安装
M10
GB6170—1986
油标尺
测量油
面高度
组合件
通气器
透气
7.4箱体主要结构尺寸计算
箱座壁厚=10mm箱座凸缘厚度b=1.5,=15mm
箱盖厚度=8mm箱盖凸缘厚度=1.5,=12mm
箱底座凸缘厚度=2.5,=25mm,轴承旁凸台高度h=45,凸台半径R=20mm
齿轮轴端面与内机壁距离=18mm
大齿轮顶与内机壁距离=12mm
小齿端面到内机壁距离=15mm
上下机体筋板厚度=6.8mm,=8.5mm
主动轴承端盖外径=105mm
从动轴承端盖外径=130mm
地脚螺栓M16,数量6根