




版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
1、 焦作大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書設(shè)計(jì)題目:?jiǎn)渭?jí)直齒圓柱齒輪減速器專 業(yè):計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造班 級(jí):設(shè) 計(jì) 者:第4組指導(dǎo)教師:劉敬平cad教研室2011年12月本組簡(jiǎn)介本 組:班 第4組組 長(zhǎng):朱俊峰副組長(zhǎng): 彭會(huì)光成 員:朱俊峰 趙偉強(qiáng) 彭會(huì)光 朱允 是帥帥 閆北京 設(shè)計(jì)任務(wù)分配:設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)者頁(yè)碼齒輪的設(shè)計(jì)與校核(含零件圖)朱俊峰 趙偉強(qiáng) 彭會(huì)光5軸的設(shè)計(jì)與校核(含零件圖)朱允 是帥帥 閆北京6鍵的選擇與校核趙偉強(qiáng) 彭會(huì)光 朱允2軸承的選擇彭會(huì)光 朱允 是帥帥2箱體的設(shè)計(jì)趙偉強(qiáng) 彭會(huì)光 閆北京2箱體零件圖的繪制彭會(huì)光 朱允朱俊峰 趙偉強(qiáng)3排版朱俊峰 彭會(huì)光3目 錄1 設(shè)計(jì)
2、任務(wù)書32 設(shè)計(jì)說(shuō)明書42.1 齒輪的設(shè)計(jì)與校核42.2 軸的設(shè)計(jì)與校核82.3 鍵的選擇與校核132.4 軸承的選擇142.5 減速器箱體的設(shè)計(jì)153 設(shè)計(jì)小結(jié)17參考書目19一、 設(shè)計(jì)任務(wù)書一、工作簡(jiǎn)圖圖1 單級(jí)直齒圓柱齒輪減速器齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)二、原始數(shù)據(jù)減速器傳遞功率(P/kW):5主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速n1(r/min):600減速器傳動(dòng)比i:3.5箱體材料:鑄鐵三、工作條件:每日工作時(shí)速24h,連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn),載荷平穩(wěn),室內(nèi)工作;工作年限5年;最高工作溫度60。四、設(shè)計(jì)工作量: 減速器總裝圖1張(A1); 從動(dòng)軸、從動(dòng)齒輪、主動(dòng)齒輪(含軸)零件圖3張(A2); 設(shè)計(jì)說(shuō)明書1份。設(shè)計(jì)說(shuō)明書設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)
3、算 及 說(shuō) 明結(jié) 果一設(shè)計(jì)任務(wù)書及有關(guān)數(shù)據(jù)二齒輪的選擇選擇齒輪材料及確定設(shè)計(jì)準(zhǔn)則按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)確定齒輪轉(zhuǎn)矩T1選載荷系數(shù)K選擇齒寬系數(shù)d和齒數(shù)Zi材料彈性系數(shù)ZE齒數(shù)比u許用接觸應(yīng)力(3)校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度三確定齒輪參數(shù)及主要尺寸(5)確定齒輪的傳動(dòng)精度以及齒輪的圓周速度(6)齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)四軸的設(shè)計(jì)(1)首先確定設(shè)計(jì)軸前所需的基本參數(shù)。(2) 選擇軸的材料(3)初估軸外伸段直徑d(4)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并繪制草圖。 (5)確定軸各段的直徑。(6)確定軸各段長(zhǎng)度(7)軸的受力分析(8)計(jì)算支反力及彎矩(9)鍵的選擇與校核(10)軸承的選擇與校核(11)箱體附件的設(shè)計(jì)1.已知數(shù)據(jù)減速器傳遞功
4、率P=5 KW 主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速n1=600r/min 減速器傳動(dòng)比i=3.5由于是沒(méi)有特殊要求的傳動(dòng),制造方便,選用價(jià)格便宜,貨源充足的碳素結(jié)構(gòu)鋼,采用軟齒面,選擇一般材料。齒輪使用8級(jí)精度(GB1009588)查課本159頁(yè),表126選?。盒↓X輪 45號(hào)鋼調(diào)質(zhì),HBS1=220;大齒輪 45號(hào)鋼正火HBS2=190;由于齒面硬度HBS350,又是閉式傳動(dòng),故按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì),按齒根彎曲強(qiáng)度校核。T1=9.551065/600=-N.mm由于載荷平穩(wěn),齒輪相對(duì)軸承對(duì)稱布置,查課件表12-4得,K=1.1查課件表88得,d=1假設(shè)小齒輪齒數(shù)Z1=20,則大齒輪齒數(shù)Z2=iZ1=3.520=70由于
5、所設(shè)齒數(shù)是按照已知的傳動(dòng)比設(shè)計(jì)的,所以不用圓整齒數(shù)。如果需要圓整,則齒數(shù)比誤差應(yīng)在允許范圍內(nèi)(工程上允許5的變化范圍)查課件表87得,ZE=189.8 Mpa U=i=3.5由課件圖829得,=560Mpa,=530Mpa由所借書本表1449得SH=1.25 則=/SH=560/1.25Mpa=448Mpa=/SH=530/1.25Mpa=424Mpa由于,應(yīng)把小值代入d = =58.78mm許用彎曲應(yīng)力,由課件830得Flim1=205Mpa,F(xiàn)lim2 =190 Mpa查閱所借書本997頁(yè)1449得,SF=1.6F1=Flim1/SF=205/1.6=128.13MpaF2=Flim2/S
6、F=190/1.6=118.75Mpa由課件87得,YF1=2.81 YS1=1.56YF2=2.29 YS2=1.74由課件822公式校核得=(2KT1/bm2Z1)YF1YF2=21./.811.56=63.96MpaF1=(2KT2/bm2Z2)YF1YF2=21./.291.74=18.17F2以上彎曲強(qiáng)度校核滿足要求,設(shè)計(jì)合理。 模數(shù)m=d1/Z1=58.78/20=2.94 經(jīng)查閱所借資料表142得m=3mm 分度圓直徑dd1=mZ1=320=60mmd2=mZ2=364=192mm 中心距aa=m(Z1+Z2)/2=3(20+64)/2=126mm 齒寬bb2=dd1=160=6
7、0mmb1=b2+(510)=6575mm取b1=70mm 跨側(cè)系數(shù)kk1=0.111Z1+0.5=2.72k2=0.111Z2+0.5=7.604 齒頂圓直徑dada1=d1+2ha=6+23=66mmda2=d2+2ha=192+23=198mm 全齒高h(yuǎn)ha=ha*m=13=3mmhf=(ha*+c*)m=(1+0.25)3=3.75mmh=ha+hf=3+3.75=6.75mm齒根圓直徑dfdf1=d1-2hf=60-23.75=52.5mmdf2=d2-2hf=192-23.75=184.5mm 公法線系數(shù)ww1=m2.9521(k1-0.5)+0.014Z1 =32.9521(2.
8、72-0.5)+0.01420 =20.5mmw2=m2.9521(k2-0.5)+0.014Z2 =32.9521(7.604-0.5)+0.01464 =65.6mmd1=60mm n1=600r/minV=d1n1/601000=60600/601000=1.89m/s選擇八級(jí)精度比較合適。在設(shè)計(jì)減速器的裝配圖的俯視圖時(shí)將用到齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),還涉及很多尺寸。所以在這里就不在多提,在設(shè)計(jì)時(shí)需要時(shí),可以根據(jù)情況自己設(shè)定。一般先設(shè)計(jì)低速軸,把低速軸的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)尺寸確定后就可以確定箱體的寬度等尺寸,所以應(yīng)該先設(shè)計(jì)低速軸。1(八級(jí)齒輪)=0.97 2(滾動(dòng)軸承)=0.98則P2=P112=4.50.
9、970.98=4.3KWn2=n1/I=60/3.2=187.5r/minT2=9550(P2/n2)=9550(4.3/187.5)=219.01N.M 因軸對(duì)材料無(wú)特殊要求,故選用45鋼,正火處理。根據(jù)公式dA ,查所借書本表123,45鋼的A=126103,于是得dA =(126103) mm=35.8025.292mm,考慮該軸段上有一個(gè)鍵槽,故應(yīng)將直徑增大5,即d=(35.8025.292)1.05mm=37.5930.71mm;因?yàn)檩S頭要安裝聯(lián)軸器,應(yīng)取對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)直徑系列值,取d1=35mm。軸的結(jié)構(gòu)分析軸上零件的布置對(duì)于單級(jí)的減速器而言,低速軸上安裝一個(gè)齒輪、一個(gè)聯(lián)軸器,齒輪在箱
10、體中間位置;兩個(gè)軸承安裝在箱體的軸承空座內(nèi),相對(duì)于齒輪對(duì)稱布置;聯(lián)軸器安裝在箱體的外面一側(cè)。為保證齒輪的軸向位置,還應(yīng)在齒輪和軸承之間加一個(gè)套筒。因單機(jī)齒輪傳動(dòng),一般將齒輪安裝在箱體中間,軸承安裝在箱體的軸承孔內(nèi),相對(duì)于齒輪左右對(duì)稱為好,并取相同的內(nèi)徑,最后確定的軸的形狀如圖所示:各軸段的確定零件的拆裝順序,軸上的主要零件是齒輪,為了方便從軸的右端裝拆,齒輪、套筒、軸承、軸端蓋、聯(lián)軸器依次從軸的右端裝入,左端的軸承從左端裝入。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為方便軸上零件安裝,把軸設(shè)計(jì)成階梯軸,后段軸的直徑大于前端軸的直徑,低速軸設(shè)計(jì)如下:軸1段安裝聯(lián)軸器,用鍵周向固定。軸2段高于軸1形成軸肩,用來(lái)定位聯(lián)軸器。軸
11、3段高于軸2段,方便來(lái)安裝軸承。軸4段高于軸3段,方便安裝齒輪,齒輪在軸段4上用鍵周向固定。軸段5高于軸段4形成軸環(huán),用來(lái)定位齒輪。軸7段直徑應(yīng)和軸段3直徑相同,用來(lái)使左右兩端軸承型號(hào)一致。軸段6高于軸段7形成軸肩,用來(lái)定位軸承;軸6段高于軸段7的部分取決于軸承標(biāo)準(zhǔn)。軸1的直徑d1=35mm.軸2的直徑應(yīng)在軸1的基礎(chǔ)上加上兩倍的定位軸肩的高度,取定位軸肩高度h12=(0.070.1)=4mm=+2 h12=35+8=43mm軸3,這里取=50mm同一根軸上的兩軸承一般選同一型號(hào)的,所以=50mm軸4上安裝齒輪,為方便安裝取軸5的直徑=57mm軸6的直徑應(yīng)根據(jù)所用的軸承類型選擇尺寸,預(yù)選用621
12、0深溝球軸承 =60mm、D=110mm。查附錄五選聯(lián)軸器的型號(hào)為TL6,根據(jù)轉(zhuǎn)速選擇潤(rùn)滑方式為脂油潤(rùn)滑。L1段安裝聯(lián)軸器,取L2=L1+e+m=50mm e為軸承端蓋厚度 e=1.2d3 d3為螺釘直徑L3=B+2=40mm =(1015)mm =(35)mm軸4的長(zhǎng)度應(yīng)略小于齒寬取L4=58mm,L5=8mm,L6=10mm,L7=24mmL總=82+50+40+58+8+10+24=272mm按扭轉(zhuǎn)和彎曲組合進(jìn)行強(qiáng)度校核齒輪分度圓直徑 d2=192mm齒輪的圓周力 齒輪的徑向力Fr=Fttan=2387.5*tan20 =868.98N.mma、A段支座反力,由于B段和A段對(duì)稱只受一個(gè)力
13、,故FAV=FBV= Fr/2=868.92/2=434.46N b、求垂直平面彎矩 -截面MIV=434.4660=26067.6N -截面MIIV=434.4630=13033.8N計(jì)算水平面的支座反力和彎矩a、FAH=FBH=/2=2281.35/2=1140.68Nb、求水平平面彎矩 -截面MIH=1140.6860=68440.8 N.mm -截面MIIH=1140.6830=34220.4 N.mm 求各截面合成彎矩 -截面=73237.03N.mm -截面=36618.52N.mm TII=.8N.mm 確定危險(xiǎn)截面,組合計(jì)算時(shí)取=0.6 -截面應(yīng)=.99/25004.7 =13
14、.68MPa -截面=.2/21600 =14.94MPaP2=4.3KW =187.5r/min=(126103)=(35.8028.84)mm d1=30mm、d2=35mm、d3=40mm、d4=50mm、d5=100mm、d6=42mmd7=40mm 選擇鍵的尺寸低速軸的軸段1和段4兩處各安裝一個(gè)鍵,查所借閱書目=本101,選取普通平鍵聯(lián)接。選取鍵的參數(shù)如下:d1=35得出鍵bh=108 t軸深= 5 t1轂深=3.3 r=0.250.40d4=52得出鍵bh=1610 t軸深=6.0 t1轂深=4.3 r=0.250.4t=6 t1=4.3 r=0.250.4確定工作長(zhǎng)度L1=82m
15、m L4=58mm b2=60(大齒輪寬度)由輪厚寬度并參考鍵長(zhǎng)度系列得,L=50mm工作長(zhǎng)度l=L-b=50-10=40mm l=L-b=50-16=34mm 校核鍵的強(qiáng)度查教材表11-7鍵的強(qiáng)度取值范圍=50MP60MP靜聯(lián)接校核擠壓強(qiáng)度軸段1 =2T103/Kld=2/44035=78.22MPa軸段2 p2=2T103/Kld=2/53452=49.55MPap2軸段1的強(qiáng)度和范圍值相差不大,可以用已確定的尺寸,不必修改。 所以,所選鍵聯(lián)接強(qiáng)度滿足要求。1) 軸承型號(hào)選擇 高速軸選擇軸承類型為深溝球軸承,型號(hào)為6208. 低速軸選擇軸承類型為深溝球軸承,型號(hào)為6210.2) 軸承壽命計(jì)
16、算 高速軸:高速軸的外端安裝有帶輪,中間安裝有齒輪,要計(jì)算壽命,就要先求出軸承支座反力,進(jìn)一步求出軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷P,然后計(jì)算軸承壽命高速軸上的齒輪受力和低速軸的力大小相等,方向相反,即:Fr1=1038.9mm、Ft1=2885.9mm,帶對(duì)軸的壓力FR=1222.7mm。 求軸承A處的支座反力 水平平面:FAH=FBH=Ft1=2885.9/2=1442.95N 垂直平面:FAV=FBV=Fr1=1038.9/2=519.45N查借閱書本表13-9和13-10得,ft=1、fp=1.2、=3、查附錄一6208軸承的基本額定載荷C=29.5KN其中=305.7r/min代入公式得:Lh=24
17、779.95N低速軸;查借閱書本表13-9,溫度修正系數(shù)ft=1,表13-10,載荷修正系數(shù)fp=1.2,表12-1,基本額定負(fù)荷Cr=35KN,壽命指數(shù)E=3齒輪相對(duì)于軸對(duì)稱布置軸承受力一樣,計(jì)算A處即可,當(dāng)量載荷P=1.53KN代入公式Lh=.44h查借閱書表13-11看,高速軸使用時(shí)間較短,每年按250天算約工作五年。軸承的潤(rùn)滑方式選擇脂潤(rùn)滑高速軸處選用接觸式氈圈密封低速齒輪也選用接觸式氈圈密封1) 箱體選擇一般情況下,為制造和加工方便,采用鑄造箱體,材料為鑄鐵。箱體結(jié)構(gòu)采用剖分式剖面選擇在軸線所在的水平面上。箱體中心高度H=/2+(5070)mm =99+(5070)mm =(1491
18、69)mm取中心高度H=160mm取箱體厚度=8mm齒頂圓到內(nèi)壁高度為14mm2) 選擇軸承端蓋選用凸緣式軸承蓋,根據(jù)軸承型號(hào)設(shè)計(jì)軸承蓋的尺寸:高速軸:D=80mm、d3=8mm、D0=100mm、D2=120mm低速軸:D=90mm,d3=8mm、D0=110mm、D2=160mm3) 確定檢查孔和孔蓋的尺寸:L1=110mm、b1=70mm;b2=60mmL2=100mm材料選擇Q235,厚度取6mm。4) 通氣器選用表14-7通氣1,選M121.25.5)油標(biāo)裝置 選用14-5中M12。6)螺塞 選用表14-10中M1017)定位銷 定位銷選用圓錐銷。銷釘公稱直徑d=8mm。P=5KWn
19、1=600r/mini=3.5HBS1=220HBS2=190T1=79584N.mmZ1=20Z2=70ZE=189.8 MpaU=3.5=560Mpa=530MpaSH=1.25=448Mpa=424Mpa=205MPa=190MPaF1=128.13MpaF2=118.75MpaYF1=2.81YS1=1.56YF2=2.29 YS2=1.74m=3mmd1=60mmd2=192ma=126mmb2=60mmb1=70mmk1=2.72k2=7.604da1=66mmda2=198mmha=3mmhf=3.75mmh=6.75mmdf1=52.5mmdf2=184.5mmw1=20.5m
20、mw2=65.6mmV =1.89m/s1=0.9721=0.98P2=4.3KWn2=187.5r/minT2=219.01N.M=4mm=43mm=50mm=52mm=57mm=60mm=50mmL1=82mmL2=50mmL3=40mmL4=58mmL5=8mmL6=10mmL7=24mmL總=272mmd2=272mmFr=868.98N.mmFAV=434.46NF+=434.46NMIV=26067.6NMIIV=13033.8NFAH=1140.68NMIH=68440.8 N.mmMIIH=34220.4 N.mmM1=73237.03N.mmM2=36618.52N.mmI=
21、13.68MPa=14.9MPaP2=4.3KW=187.5r/min設(shè)計(jì)小結(jié)本次課程設(shè)計(jì)單級(jí)直齒圓柱齒輪減速器齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì),主要設(shè)計(jì)包括:齒輪的設(shè)計(jì)與校核,軸的設(shè)計(jì)與校核,聯(lián)軸器的選擇與設(shè)計(jì),鍵的選擇與設(shè)計(jì),滾動(dòng)軸承的選擇與設(shè)計(jì)以及箱體的設(shè)計(jì)。傳動(dòng)裝置由齒輪傳動(dòng)組成。本次課程設(shè)計(jì)的步驟由給出的原始尺寸開(kāi)始逐步向齒輪進(jìn)行設(shè)計(jì),直至設(shè)計(jì)完成為止。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中翻閱了學(xué)過(guò)的各種關(guān)于力學(xué),制圖,公差方面的書籍,綜合運(yùn)用了這些知識(shí),感覺(jué)提高了許多,當(dāng)然尤其是在計(jì)算機(jī)軟件CAD方面的運(yùn)用,深切感到計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)給設(shè)計(jì)人員帶來(lái)的方便,各種設(shè)計(jì),計(jì)算,制圖全套完成。由于沒(méi)有經(jīng)驗(yàn),第一次和本組同學(xué)做整個(gè)設(shè)計(jì)工作,在設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)了一些錯(cuò)誤比如線形,制圖規(guī)格,零件設(shè)計(jì)中的微小
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2025屆西南名校聯(lián)盟高一下化學(xué)期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)模擬試題含解析
- 2025年度可行性研究報(bào)告合同示范文本完整版1
- 2025年中國(guó)智能計(jì)量?jī)x表市場(chǎng)深度分析及行業(yè)前景展望報(bào)告
- 2025屆河南南陽(yáng)市第一中學(xué)高一化學(xué)第二學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題含解析
- 武漢液態(tài)二氧化碳項(xiàng)目投資分析報(bào)告參考范文
- 苧麻繡花面料項(xiàng)目投資可行性研究分析報(bào)告(2024-2030版)
- 云南省宣威市第八中學(xué)2025年化學(xué)高一下期末預(yù)測(cè)試題含解析
- 職業(yè)服裝課件圖片
- 2024年中國(guó)水溶膜行業(yè)調(diào)查報(bào)告
- 陳設(shè)擺件行業(yè)深度研究分析報(bào)告(2024-2030版)
- 2025年南昌市產(chǎn)業(yè)投資集團(tuán)招聘筆試參考題庫(kù)含答案解析
- 熱氣球晚會(huì)活動(dòng)方案
- 2024氣爆震源操作流程及HSE風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)
- 銀行培訓(xùn)課件:客戶投訴處理
- 【MOOC】結(jié)構(gòu)力學(xué)-武漢理工大學(xué) 中國(guó)大學(xué)慕課MOOC答案
- GB/T 28511.1-2024平面光波導(dǎo)集成光路器件第1部分:基于平面光波導(dǎo)(PLC)的光功率分路器
- 操作手冊(cè)模板【范本模板】
- 杭州開(kāi)元森泊度假樂(lè)園案例研究(全網(wǎng)最詳細(xì))
- 2023-2024年6月廣東省普通高中學(xué)業(yè)水平考試化學(xué)試題及答案
- 《軟件質(zhì)量管理制度》
- 農(nóng)作物四級(jí)種子生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程 第1部分:小麥DB41-T 293.1-2014
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論