1、 速度允许误差5%工作示意图:设计过程结果一 确定传动方案 根据工作要求,可拟定几种传动方案,如图所示。 (a) (b)(a) 图所示为电机直接与圆锥齿轮-圆柱齿轮减速器相联结,结构紧凑,但是减速器的传动比和结构尺寸较大。(b) 图所示为第一级用带传动,后接圆锥齿轮-圆柱齿轮减速器。带传动能够缓冲,吸震,过载时起安全保护的作用,且可以减小减速箱的尺寸。 综合考虑本题,工作环境一般有轻微震动,可选方案(b)计 算 及 说 明传动方案的拟定 传动方案如下:1- 电机2- 联轴器3- 减速器4- 鼓轮5- 传动带二 选择电动机 传动装置总效率 工作机输入功率:三 运动学和动力学计算: 1 总传动比及
2、其分配轴号功率p(kw)转速n(rmin)转矩T(Nm)电动机轴3.71496036.95轴3.5338487.79轴3.39137.14236.07轴3.2640.57767.39卷筒轴3.093728.08四 带传动的设计 1.确定V带型号和带轮直径: 工作情况系数 KA:由表11.5确定(载荷轻微震动,双班制) 计算功率 选带型号:由图11.15(小带轮转速,Pc) 小带轮直径:由表11.6,Dmin=75mm(A型) 大带轮直径:五.直齿圆锥齿轮传动的设计计算: 由题可知,小齿轮选用40Cr,调制处理,硬度为240280HB,取平均硬度260HB;大齿轮选用45号钢,调制处理,硬度为2
3、30HB。齿面接轴疲劳强度计算:验算圆周速度及KaFtb确定传动主要尺寸齿根弯曲疲劳强度计算:六.斜齿圆柱齿轮传动的设计计算: 选择齿轮材料,小齿轮 40Cr,调制,硬度260HB,大齿轮 45号钢,调制,硬度240HB.齿面接触疲劳强度计算:2.校核计算齿根弯曲疲劳强度验算:七.轴的初步设计计算:初选联轴器和轴承:(轴)轴的结构设计1. 拟定轴上零件的装配方案下图为轴上的装配方案轴的材料选用45号钢,调制处理,根据轴的初步设计:2.轴的长度的确定则:确定轴上各力作用点及支点跨距由于选定的是深沟球轴承,其负荷中心在轴向宽度的中点位置,(轴)轴的结构设计:轴的材料选用:45号钢,调制处理可以得到
4、下图:(二)轴的数学计算部分:L1=46.5mm.L2=98.5mm,L3=63mm轴的受力分析:根据受力图画出剪力图和弯矩图:竖直方向受力图:剪力图:Mv:水平方向受力图:剪力和:M合:由上图可知应力最大处的位置,校核此处即可由于扭转切应力的脉动循环变应力,取因此轴的计算应力:另外小齿轮的两个端面处较危险,左端按轴颈d=45mm若弯曲组合按最大处计算,则有:轴的设计:1. l1的尺寸有联轴器确定,我们留出30mm的余量,则可取l1=80mm,d1由联轴器内的内径确定取d1=50mm。2. l2的尺寸由挡油板宽度,轴承宽度和轴承端盖的宽的确定,挡油板8mm,轴承宽度为21mm,端盖24mm,在
5、这之上加上2mm,l2=55mm,d2由轴承确定为55mm.3. l3的尺寸由2轴的尺寸确定让它们轴承之间的尺寸相减得到,l3=85.5mm,d3应高出l2,58mm,我们取d3=62.4. l4由大齿轮的宽度决定,大齿轮的宽度应小于小齿轮6mm,所以大齿轮宽度为78mm,我们取l4=77,d4应高与轴承l5 ,2mm.所以d4=57mm5. l5 由轴承的宽度21,和挡油板12.5mm,再加齿轮的余量1mm,l5=34.5mm,d5由轴承的内径决定d5=55mm.八轴承的寿命计算(以轴轴承30209为例)30209的主要性能参数如下:(可查阅相关手册)基本额定动载荷:基本额定静载荷:极限转速
6、:轴承面对面安装,由于前面求出支反力,则轴承受力为:由于由表18.7得:e=0.4当量动载荷P为:(由表18.8,取)九选用键并校核:1.安装带轮处键的选择及尺寸,类型2. 键的挤压强度校核:由表7.1查得:=110Mpa联结所能传递的转矩为:T十,减速器附件的选择1. 通气口 由于在室内使用,选用简易通气口,采用M16*1.52. 油表指示装置3. 起吊装置采用吊环螺钉,螺纹规格为M10,箱座采用吊钩十一,润滑和密封1. 齿轮的润滑采用油池润滑,2. 轴承的润滑可采用侵油润滑3. 密封方法的选取选用凸缘式端盖易于调态,采用毡圈密封十二,心得体会。再设计课题开始的时候非常的困难,完全一片茫然,
7、就不知道减速箱里边的齿轮该怎样放,当然也参考了很多的书籍,和一些网络上的资料,才有了些头绪,当然还有我们班的同学的大力支持,在计算和绘图的过程中有很多的问题,他们都给了很多的帮助,大家都是新娘子出阁头一回,自己也少不了摸索,特别是在作图的时候,更改了很多,把图纸都快擦坏了,这次的课程设计让我第一次自己做自己的设计,也许这也是自己设计生涯的开端,当然这是自己宝贵的经验,我想下次,我会做的更好。参考资料和书籍1. 邱宣怀 主编 机械设计(第四版) 高等教育出版社.2009.52. 林光春 主编 机械设计课程设计 四川大学出版社.2009.93. 罗特军 主编 理论力学 四川大学出版社.2006.124. 何銘新 钱克强 主编机械制图 高等教育出版社.2007.55. 孙桓 陈作模 葛文杰 主编机械原理 高等教育出版社.2008.46. 单辉祖 主编材料力学(1) 高等教育出版社.2007.12谢谢支持
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