外裝式齒輪傳動電動滾筒設(shè)計【全套CAD圖紙+畢業(yè)論文答辯資料】

需要購買對應(yīng) 紙  咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙  14951605 或 1304139763 摘   要  本次畢業(yè)設(shè)計的目標是設(shè)計一款 外裝式齒輪傳動電動滾筒 ， 傳動裝置采用平行軸齒輪傳動且 安裝在 滾筒 內(nèi) 側(cè) ，使結(jié)構(gòu)非常緊湊。  本次設(shè)計的 電動滾筒 主要由 滾筒體 、 齒輪 、 軸、軸承、支座、端蓋、聯(lián)軸器等組成。在本次設(shè)計過程中，首先調(diào)查分析了 滾動及齒輪傳動的 研究現(xiàn)況及工作原理，在此基礎(chǔ)上提出總體設(shè)計方案；接著，對各機構(gòu)主要零部件進行了詳細的設(shè)計；最后，采用 圖軟件繪制了本 外裝式齒輪傳動電動滾筒 的裝配圖及主要零部件圖，并且采用  構(gòu)件了三維模型。  通過本次設(shè)計，鞏固了大學所學專業(yè)知識，如：機械原理、機 械設(shè)計、材料力學、公差與互換性理論、機械制圖等；也掌握了普通機械產(chǎn)品的設(shè)計方法，并能熟練使用 圖軟件、  三維設(shè)計軟件，對今后的工作有極大意義。  關(guān)鍵詞： 電動滾筒；齒輪；設(shè)計  需要購買對應(yīng) 紙  咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙  14951605 或 1304139763 he of is to an is a is on of of of so In of on of of of is of by  E of D of of as of of  e of 需要購買對應(yīng) 紙  咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙  14951605 或 1304139763 目  錄  摘   要  . I . 一章   緒論  . 1 筒簡介  . 1 輪傳動概述  . 1 輪 傳動的基本要求  . 1 輪傳動的種類  . 1 輪傳動的特點  . 2 計任務(wù)及要求  . 2 第二章  方案選定及主要參數(shù)的確定  . 3 案設(shè)計  . 3 動機的選擇  . 3 擇電動機類型  . 3 擇電動機容量  . 3 擇電動機轉(zhuǎn)速  . 4 配傳動比  . 4 傳動比  . 4 配傳動比  . 4 軸轉(zhuǎn)速、 功率、轉(zhuǎn)矩計算  . 5 軸的轉(zhuǎn)速  . 5 軸的輸入功率  . 5 軸的輸入轉(zhuǎn)矩  . 5 第三章  主要零部件的設(shè)計  . 7 速級齒輪傳動  . 7 精度等級、材料和齒數(shù)  . 7 齒面接觸疲勞強度設(shè)計  . 7 齒根彎曲強度設(shè)計  . 8 何尺寸計算  . 10 算  . 10 速級齒輪傳動  . 10 需要購買對應(yīng) 紙  咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙  14951605 或 1304139763 精度等級、材料和齒數(shù)  . 10 齒面接觸疲勞強度設(shè)計  . 10 齒根彎曲強度設(shè)計  . 12 何尺寸計算  . 13 算  . 13 的設(shè)計與校核  . 13 入軸  . 14 間軸  . 16 承的選擇與校核  . 20 入軸的軸承  . 20 間軸、軸承  . 20 的選擇與校核  . 20 入軸的鍵  . 20 間軸的鍵  . 21 軸器選擇  . 21 筒體設(shè)計  . 22 第 4 章  基于  的三維設(shè)計  . 24  三維設(shè)計軟件概 述  . 24 維設(shè)計  . 25 入齒輪軸  . 25 入大齒輪  . 26 間齒輪軸  . 26 筒體  . 26 蓋  . 27 維裝配  . 27 總  結(jié)  . 29 參考文獻  . 30 致  謝  . 31 需要購買對應(yīng) 紙  咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙  14951605 或 1304139763 第一章  緒論  筒 簡介  滾筒 又叫絞車，是由人力或機械動力驅(qū)動 滾筒 、卷繞繩索來完成牽引工作的裝置。它是一種垂直提升、水平或傾斜拽引的簡單起重裝置。在國外， 滾筒 的品種繁多，應(yīng)用也很廣泛。在西方技術(shù)先進的國家中，即使是在工業(yè)水平先進，機械化程度不斷提高，起重設(shè)備也在不斷更新的前提下，仍不能完全淘汰 滾筒 這樣的行之有效的簡單機械設(shè)備。而與此同時，國內(nèi) 滾筒 也在向大型化、采用先進電子技術(shù)、發(fā)展手提式 滾筒 和大力發(fā)展不帶動力源裝置的 滾筒 的方向發(fā)展。  輪傳動 概述  輪傳動的基本要求  兩個齒輪相互嚙合，其中一個輪的齒將力傳到另一個輪的齒上，從而使另一個輪跟著轉(zhuǎn)動，這種傳動叫齒輪傳動。如圖 示  圖 輪傳動簡圖  采用齒輪傳動時，因嚙合傳動過程比較復(fù)雜，所以在傳遞運動和動力上，應(yīng)該具有以下兩個基本要求：  （ 1） 傳動平穩(wěn)，要求齒輪在傳動過程中瞬時傳動比應(yīng)保持不變，這樣可保持傳動的平衡，以適應(yīng)于高精度及高速傳動。  （ 2） 承載能力強，要求齒輪的結(jié)構(gòu)尺寸小、重量輕、承受載荷能力大。  為滿足這兩個基本要求，必須對輪齒的形狀、齒輪的材料、熱處理 的方法、齒輪加工、裝配質(zhì)量提出相應(yīng)的要求。  輪傳動的種類  齒輪傳動的分類：  （ 1）按軸的布置方式分為平行軸齒傳動，相交軸齒輪傳動（圖 交錯軸需要購買對應(yīng) 紙  咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙  14951605 或 1304139763 齒輪傳動（圖   其中平行軸齒傳動又分為直齒輪傳動、平行軸斜齒輪傳動、人字齒輪傳動、齒輪齒條傳動、內(nèi)齒輪傳動。  （ 2）按齒輪傳動的工作條件分為閉式齒輪傳動，開式齒輪傳動，半開式齒輪傳動。  其中閉式齒輪傳動的齒輪精度較高，并能保證良好的潤滑條件，所以很多重要的齒輪都采用閉式傳動，如減速器齒輪。  而開式齒輪傳動的齒輪一般都是外漏的，不能保證良好 的潤滑，只能定期加油，所以多用于低速或不重要的傳動及便于拆卸更換的場合，如建筑攪拌機上的齒輪。  半開式齒輪介于上述兩者之間，傳動齒輪浸入油池內(nèi)，上面裝有簡單的防護罩。  輪傳動的特點  齒輪傳動是機械傳動中最主要的一類傳動，型式很多，應(yīng)用廣泛，傳遞的功率可達數(shù)十萬千瓦，圓周速度可達 200m/s。 兩軸距離較近，要求傳遞較大轉(zhuǎn)矩，且傳動比要求較嚴時，一般都用齒輪傳動。齒輪傳動是機械傳動中最主要的一種傳動。其形式很多，應(yīng)用廣泛。  齒輪傳動的優(yōu)點：  1） 齒輪傳動平穩(wěn) ，工作可靠，使用壽命長。  2）傳動比精確， 瞬時傳動比為常數(shù)。  3）傳動效率高。  4）結(jié)構(gòu)緊湊。  5） 使用的功率、速度和尺寸 適用范圍很廣。  齒輪傳動的缺點：  1）制造成本高，精度要求高。  2）精度低時，振動和噪聲較大。  3）不宜用于軸間距離大的傳動。  計任務(wù)及 要求  （ 1）設(shè)計題目： 外裝式齒輪傳動電動滾筒設(shè)計  （ 2）原始數(shù)據(jù)：   傳動功率  滾筒 直徑（  滾筒 工作速度 (m/s) 滾筒寬度 (315 00 需要購買對應(yīng) 紙  咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙  14951605 或 1304139763 第二章  方案選定 及 主要參數(shù)的確定  案設(shè)計  根據(jù)設(shè)計要求采用 內(nèi)置 二級定軸式齒輪傳動，方案如下圖示：  圖 2動方案  動機的選擇  擇電動機類型  電動機是標準部件 ， 因為 室內(nèi)工作 ，運動載荷平穩(wěn)，所以選擇 Y 系列一般用途的全封閉自扇冷鼠籠型三相異步電動機。  擇 電動機容量  1）運輸 機所需要的功率 )(3  2） 電動機的輸出功率0)(0  需要購買對應(yīng) 紙  咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙  14951605 或 1304139763 電動機至 滾筒 的傳 動裝置總效率。  取 聯(lián)軸器效率 ，圓柱 齒輪傳動效率 ， 軸承 效率 ，電動機至 滾筒 的傳動裝置總效率 為 ：  233221  3） 電動機所需功率為：  w  0  因有輕微震動  ，電動機額定功率 需略大于 0P 即可，查機械設(shè)計 手冊 表 19取電動機額定功率為 4 擇 電動機轉(zhuǎn)速  滾筒 工作轉(zhuǎn)速：  m i n/i n/3 1  0 0 0106 4 vn w  展開式 二級 減速器 推薦的 傳動比為： 408i  所以電動機實際轉(zhuǎn)速的推薦值為：  m  9 1 05 8 2 w  符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速為 750、 1000、 1500r/ 綜合考慮傳動裝置機構(gòu)緊湊性和經(jīng)濟性，選用同步轉(zhuǎn)速 1500r/電機。  型號為 載轉(zhuǎn)速 440 ，功率 4  配傳動比  傳動比  滿載轉(zhuǎn)速 440 ， 故總傳動比為：   配傳動比  需要購買對應(yīng) 紙  咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙  14951605 或 1304139763 取 41i 則  54 ；  軸轉(zhuǎn)速、功率、轉(zhuǎn)矩 計算  軸的轉(zhuǎn)速  1 軸   m i n/14401 m ；  2 軸   m i n/36041440112 ；  3 軸  m 25360223  滾筒  23 w 軸的輸入功率  1 軸   ；  2 軸   ；  3 軸   ；  軸的輸入轉(zhuǎn)矩  電機 軸    4  5 09 5 5 0000 ；  1 軸      4  5 09 5 5 0111 ；  2 軸      5 09 5 5 0222 ；  3 軸       5 09 5 5 0333 ；  整理列表  需要購買對應(yīng) 紙  咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙  14951605 或 1304139763 軸名  功率 轉(zhuǎn)矩 )/( 傳動比  電機軸  440  1 軸  440 1 2 軸  60 4 3 軸  2 5 需要購買對應(yīng) 紙  咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙  14951605 或 1304139763 第 三 章  主要零部件的 設(shè)計  速級 齒輪傳動  精度等級、材料和齒數(shù)  采用 7 級精度由表 擇小齒輪材料為 40質(zhì)），硬度為 280齒輪材料為 45 鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為 240 選小齒輪齒數(shù) 201 Z  大齒輪齒數(shù) 80204122 齒面接觸疲勞強度設(shè)計  由設(shè)計計算公式進行試算，即  3 211 )(1）  確定公式各計算數(shù)值  （ 1）試選載荷系數(shù) 3.1（ 2）計算小齒輪傳遞的 轉(zhuǎn)矩   （ 3）小齒輪相對兩支承非對稱分布，選取齒寬系數(shù) d（ 4）由表 得材料的彈性影響系數(shù) 2/  （ 5）由圖 齒面硬度查得  小齒輪的接觸疲勞強度極限 001  大齒輪的接觸疲勞強度極限 502  （ 6）由式 算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)  911 83 0 010(11 0 0 06060 892 N  （ 7）由圖 得接觸疲勞強度壽命系數(shù)     （ 8）計算接觸疲勞強度許用應(yīng)力  取失效概率為 1，安全系數(shù)為 S=1，由式 10   M P  i  需要購買對應(yīng) 紙  咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙  14951605 或 1304139763 M P  i  （ 9）計算  試算小齒輪分度圓直徑 代入 H 中的較小值  t 95  231  計算圓周速度 v t / 0 0 0 0 1  計算齒寬 b  計算齒寬與齒高之比 b/h 模數(shù)  3 hb  根據(jù) ， 7 級精度，查得動載荷系數(shù) K  假設(shè) 100/ ，由表查得   K  由于載荷平穩(wěn)，由表 得使用系數(shù) K  由表查得 查得 故載荷系數(shù) 4 5   10）按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由式可得  3311  （ 11）計算模數(shù)  11  齒根彎曲強度設(shè)計  彎曲強度的設(shè)計公式為  需要購買對應(yīng) 紙  咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙  14951605 或 1304139763 3 2112  （ 1）確定公式內(nèi)的計算數(shù)值  由圖 得  小齒輪的彎曲疲勞強度極限 001  大齒輪的彎曲疲勞強度極限 802  由圖 得彎曲疲勞壽命系數(shù)   Z  計算彎曲疲勞許用應(yīng)力  取失效概率為 1，安全系數(shù)為 S=上式得   M P   M P  計算載荷系數(shù)   （ 2）查取齒形系數(shù)  由表 得 （ 3）查取應(yīng)力校正系數(shù)  由表 得  （ 4）計算大小齒輪的 ，并比較  222111大齒輪 的數(shù)據(jù)大  （ 5）設(shè)計計算   3  對比計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強度計算的模數(shù) m 大于由齒根彎曲疲勞強度計需要購買對應(yīng) 紙  咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙  14951605 或 1304139763 算的模數(shù)，可取有彎曲強度算得的模數(shù) 整取標準值 m 按接觸強度算得的分度圓直徑   算出小齒輪齒數(shù) 1 取 201 Z  大齒輪齒數(shù) 80204122 取 802 Z  何尺寸計算  （ 1）計算分度圓直徑    （ 2）計算中心距    52/)12030(2/)( 21  （ 3）計算齒寬寬度 取 36 驗算  t  7 5302 2 0 2 02211 K 100/ 5 7  合適  速級齒輪 傳動  精度等級、材料和齒數(shù)  采用 7 級精度由表 擇小齒輪材料為 40質(zhì)），硬度為 280齒輪材料為 45 鋼（ 調(diào)質(zhì)），硬度為 240 選小齒輪齒數(shù) 151 Z ，  大齒輪齒數(shù) 75155122 取 752 Z  齒面接觸疲勞強度設(shè)計  由設(shè)計計算公式進行試算，即  3 211 )(1）  確定公式各計算數(shù)值  （ 1）試選載荷系數(shù) 3.1（ 2）計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩   （ 3）小齒輪相對兩支承非對稱分布， 選取齒寬系數(shù) 紙  咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙  14951605 或 1304139763 （ 4）由表 得材料的彈性影響系數(shù) 2/  （ 5）由圖 齒面硬度查得  小齒輪的接觸疲勞強度極限 001  大齒輪的接觸疲勞強度極限 502  （ 6）由式 算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)  811 83 0 010( 06060 882 N  （ 7）由圖 得接觸疲勞強度壽命系數(shù)     Z  （ 8）計算接觸疲勞強度許用應(yīng)力  取失效概率為 1，安全系數(shù)為 S=1，由式 10   M P  i   M P  i  （ 9）計算  試算小齒輪分度圓直徑 代入 H 中的較小值  t 95  231  計算圓周速度 v t /1  計算齒寬 b  計算齒寬與齒高之比 b/h 模數(shù) hb 紙  咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙  14951605 或 1304139763 計算載荷系數(shù) K 根據(jù) ， 7 級精度，查得動載荷系數(shù) K  假設(shè) 100/ ，由表查得   K  由表 得使用系數(shù) K  由表查得 查得 故載荷系數(shù) 5 5   10）按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由式可得  3311  （ 11）計算模數(shù)  11  齒根彎曲強度設(shè)計  彎曲強度的設(shè)計公式為  3 2112  （ 1）確定公式內(nèi)的計算數(shù)值  由圖 得  小齒輪的彎曲疲 勞強度極限 001  大齒輪的彎曲疲勞強度極限 802  由圖 得彎曲疲勞壽命系數(shù)   計算彎曲疲勞許用應(yīng)力  取失效概率為 1，安全系數(shù)為 S=式 10   M P   M P    計算載荷系數(shù)  4 1 （ 2）查取齒形系數(shù)  需要購買對應(yīng) 紙  咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙  14951605 或 1304139763 由表 得 （ 3）查取應(yīng)力校正系數(shù)  由表 得  （ 4）計算大小齒輪的 ，并比較  0 1 5 2  0 1 3 6  222111大齒輪的數(shù)據(jù)大  （ 5）設(shè)計計算   5  3  對比計算結(jié)果，由齒面接觸疲 勞強度計算的模數(shù) m 大于由齒根彎曲疲勞強度計算的模數(shù)，可取有彎曲強度算得的模數(shù) 是取標準值 m  并按接觸強度算得的分度圓直徑   算出小齒輪齒數(shù) 1 取 151 Z   大齒輪齒數(shù) 75155122 取 752 Z  何尺寸計算  （ 1）計算分度圓直徑    （ 2）計算中心距    52/) 7(2/)-( 12  （ 3）計算齒寬寬度 取 45 驗算  t  4  6 2 02211 K 100/  合適  的設(shè)計與校核  需要購買對應(yīng) 紙  咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙  14951605 或 1304139763 入軸  （ 1）尺寸與結(jié)構(gòu)設(shè)計計算  1）高速軸上的功率 速 轉(zhuǎn)矩 T1  ， 4401  ， 2）初步確定軸的最小直徑  先按式 3  初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)機械設(shè)計表  112C ，于是得：   4  2 31  該處開有鍵槽故軸徑加大 5 10，且高速軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處的直徑 1d 。為了使所選的軸直徑 1d 與 電機 聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故取 81 ；01 。  3）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度  （ a）為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位的要求 2 軸段左端需制出軸肩，軸肩高度軸肩高度 ，取 3h 故取 2 段的直徑 332 d ，長度 02 。  (b) 初步選擇滾動軸承。因軸承同時受有徑向力和軸向力的作用，故選用深溝球軸承。根據(jù) 32 ，查機械設(shè)計手冊選取 0 基本游隙組，標準精度級的深溝球軸承 6206，故 373 ，軸承采用軸肩進行軸向定位，軸肩高度軸肩高度，取 3h ，因此，取 564 。  (c) 齒輪處由于齒輪分度圓直徑 41 ，故采用齒輪軸形式，齒輪寬度B=50考慮到齒輪端面與箱體間距 10及兩級齒輪間位置 配比，取74 ， 6 。  4）軸上零件的周向定位  查機械設(shè)計表，聯(lián)接聯(lián)軸器的平鍵截面 566 。  （ 2）強度校核計算  1）求作用在軸上的力  已知高速級齒輪的分度圓直徑為 d =52根據(jù)機械設(shè)計（軸的設(shè)計計算部分未作說明皆查此書）式 (10則  需要購買對應(yīng) 紙  咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙  14951605 或 1304139763 a a NF p  2）求軸上的載荷  首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖作出軸的計算簡圖。在確定軸承支點位置時，從手冊中查取 a 值。對于 6206 型深溝球軸承，由手冊中查得 a=15此，軸的支撐跨距為2 根據(jù)軸的計算簡圖作出軸的彎矩圖和扭矩圖。從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖可以看出截面 C 是軸的危險截面。先計算出截面 C 處