程设计 带式输送机传动装置 7毕业论文 桥式起重机副起升机构设计 8毕业论文 两齿辊破碎机设计 9 63CY14-1B轴向柱塞泵改进设计(共32页,19000字) 10毕业设计 连杆孔研磨装置设计 11毕业设计 旁承上平面与下心盘上平面垂直距离检测装置的设计 12.. 机械设计课程设计 带式运输机传动装置设计 13皮带式输送机传动装置的一级圆柱齿轮减速器 14毕业设计(论文) 立轴式破碎机设计 15毕业设计(论文) C6136型经济型数控改造(横向) 16高空作业车工作臂结构设计及有限元分析 17 2007届毕业生毕业设计 机用虎钳设计 18毕业设计无轴承电机的结构设计 19毕业设计 平面关节型机械手设计 20毕业设计 三自由度圆柱坐标型工业机器人 21毕业设计XKA5032A/C数控立式升降台铣床自动换刀设计 22毕业设计 四通管接头的设计 23课程设计:带式运输机上的传动及减速装置 24毕业设计(论文) 行星减速器设计三维造型虚拟设计分析 25毕业设计论文 关节型机器人腕部结构设计 26本科生毕业设计全套资料 Z32K型摇臂钻床变速箱的改进设计/ 27毕业设计 EQY-112-90 汽车变速箱后面孔系钻削组合机床设计 28毕业设计 D180柴油机12孔攻丝机床及夹具设计 29毕业设计 C616型普通车床改造为经济型数控车床 30毕业设计(论文)说明书 中单链型刮板输送机设计 液压类毕业设计1毕业设计 ZFS1600/12/26型液压支架掩护梁设计2毕业设计 液压拉力器 3毕业设计 液压台虎钳设计 4毕业设计论文 双活塞液压浆体泵液力缸设计 5毕业设计 GKZ高空作业车液压和电气控制系统设计 数控加工类毕业设计1课程设计 设计低速级斜齿轮零件的机械加工工艺规程 2毕业设计 普通车床经济型数控改造 3毕业论文 钩尾框夹具设计(镗φ92孔的两道工序的专用夹具) ...4 机械制造工艺学课程设计 设计“拨叉”零件的机械加工工艺规程及工艺装备(年产量5000件)5课程设计 四工位专用机床传动机构设计 6课程设计说明书 设计“推动架”零件的机械加工工艺及工艺设备 7机械制造技术基础课程设计 制定CA6140车床法兰盘的加工工艺,设计钻4×φ9mm孔的钻床夹具 8械制造技术基础课程设计 设计“CA6140车床拨叉”零件的机械加工工艺及工艺设备 9毕业设计 轴类零件设计 10毕业设计 壳体零件机械加工工艺规程制订及第工序工艺装备设计 11毕业设计 单拐曲轴零件机械加工规程设计说明书 12机械制造课程设计 机床传动齿轮的工艺规程设计(大批量) 13课程设计 轴零件的机械加工工艺规程制定 14毕业论文 开放式CNC(Computer Numerical Control)系统设计15毕业设计 单拐曲轴工艺流程 16毕业设计 壳体机械加工工艺规程 17毕业设计 连杆机械加工工艺规程 18毕业设计(论文) 子程序在冲孔模生产中的运用——编制数控加工(1#-6#)标模点孔的程序 19毕业设计 XKA5032A/C数控立式升降台铣床自动换刀装置的设计 20机械制造技术基础课程设计 设计“减速器传动轴”零件的机械加工工艺规程(年产量为5000件) 21课程设计 杠杆的加工 22毕业设计 多回转电动执行机构箱体加工工艺规程及工艺装备设计 23毕业论文 数控铣高级工零件工艺设计及程序编制 24毕业论文 数控铣高级工心型零件工艺设计及程序编制25毕业设计 连杆的加工工艺及其断面铣夹具设计 26机械制造工艺学课程设计说明书:设计“CA6140车床拨叉”零件的机械加工工艺及工艺设备 杂合XKA5032AC数控立式升降台铣床自动换刀装置设计机用虎钳课程设计.rar行星齿轮减速器减速器的虚拟设计(王少华).rar物流液压升降台的设计自动加料机控制系统.rar全向轮机构及其控制设计.rar齿轮齿条转向器.rar出租车计价系统.rar(毕业设计)油封骨架冲压模具连杆孔研磨装置设计 .rar蜗轮蜗杆传动.rar用单片机实现温度远程显示.doc基于Alter的EP1C6Q240C8的红外遥器(毕业论文).doc变频器 调试设计及应用镍氢电池充电器的设计.doc铣断夹具设计 q 348414338
一、传动方案拟定第二组第三个数据:设计带式输送机传动装置中的一级圆柱齿轮减速器(1) 工作条件:使用年限10年,每年按300天计算,两班制工作,载荷平稳。(2) 原始数据:滚筒圆周力F=;带速V=;滚筒直径D=220mm。 运动简图二、电动机的选择1、电动机类型和结构型式的选择:按已知的工作要求和 条件,选用 Y系列三相异步电动机。2、确定电动机的功率:(1)传动装置的总效率:η总=η带×η2轴承×η齿轮×η联轴器×η滚筒=××××(2)电机所需的工作功率:Pd=FV/1000η总=1700×× =、确定电动机转速:滚筒轴的工作转速:Nw=60×1000V/πD=60×1000×π×220=根据【2】表中推荐的合理传动比范围,取V带传动比Iv=2~4,单级圆柱齿轮传动比范围Ic=3~5,则合理总传动比i的范围为i=6~20,故电动机转速的可选范围为nd=i×nw=(6~20)×符合这一范围的同步转速有960 r/min和1420r/min。由【2】表查出有三种适用的电动机型号、如下表方案 电动机型号 额定功率 电动机转速(r/min) 传动装置的传动比 KW 同转 满转 总传动比 带 齿轮1 Y132s-6 3 1000 960 3 Y100l2-4 3 1500 1420 3 综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比,比较两种方案可知:方案1因电动机转速低,传动装置尺寸较大,价格较高。方案2适中。故选择电动机型号Y100l2-4。4、确定电动机型号根据以上选用的电动机类型,所需的额定功率及同步转速,选定电动机型号为Y100l2-4。其主要性能:额定功率:3KW,满载转速1420r/min,额定转矩。三、计算总传动比及分配各级的传动比1、总传动比:i总=n电动/n筒=1420/、分配各级传动比(1) 取i带=3(2) ∵i总=i齿×i 带π∴i齿=i总/i带=四、运动参数及动力参数计算1、计算各轴转速(r/min)nI=nm/i带=1420/3=(r/min)nII=nI/i齿=(r/min)滚筒nw=nII=(r/min)2、 计算各轴的功率(KW) PI=Pd×η带=× PII=PI×η轴承×η齿轮=××、 计算各轴转矩Td=וm TI=入/n1 =•m TII =入/n2=•m 五、传动零件的设计计算1、 皮带轮传动的设计计算(1) 选择普通V带截型由课本[1]P189表10-8得:kA= P=×据PC=和n1=由课本[1]P189图10-12得:选用A型V带(2) 确定带轮基准直径,并验算带速由[1]课本P190表10-9,取dd1=95mm>dmin=75dd2=i带dd1(1-ε)=3×95×()= mm由课本[1]P190表10-9,取dd2=280带速V:V=πdd1n1/60×1000=π×95×1420/60×1000 =在5~25m/s范围内,带速合适。(3) 确定带长和中心距初定中心距a0=500mmLd=2a0+π(dd1+dd2)/2+(dd2-dd1)2/4a0=2×500+(95+280)+(280-95)2/4×450=根据课本[1]表(10-6)选取相近的Ld=1600mm确定中心距a≈a0+(Ld-Ld0)/2=500+()/2=497mm (4) 验算小带轮包角α1= ×(dd2-dd1)/a=×(280-95)/497=>1200(适用) (5) 确定带的根数单根V带传递的额定功率.据dd1和n1,查课本图10-9得 P1=≠1时单根V带的额定功率增量.据带型及i查[1]表10-2得 △P1=查[1]表10-3,得Kα=;查[1]表10-4得 KL= PC/[(P1+△P1)KαKL]=[() ××]= (取3根) (6) 计算轴上压力由课本[1]表10-5查得q=,由课本式(10-20)单根V带的初拉力:F0=500PC/ZV[(α)-1]+qV2=[()]+ =则作用在轴承的压力FQFQ=2ZF0sin(α1/2)=2×3×()=、齿轮传动的设计计算(1)选择齿轮材料与热处理:所设计齿轮传动属于闭式传动,通常齿轮采用软齿面。查阅表[1] 表6-8,选用价格便宜便于制造的材料,小齿轮材料为45钢,调质,齿面硬度260HBS;大齿轮材料也为45钢,正火处理,硬度为215HBS;精度等级:运输机是一般机器,速度不高,故选8级精度。(2)按齿面接触疲劳强度设计由d1≥ (6712×kT1(u+1)/φdu[σH]2)1/3确定有关参数如下:传动比i齿=取小齿轮齿数Z1=20。则大齿轮齿数:Z2=iZ1= ×20=取z2=78 由课本表6-12取φd=(3)转矩T1T1=×106×P1/n1=×106וmm(4)载荷系数k : 取k=(5)许用接触应力[σH][σH]= σHlim ZN/SHmin 由课本[1]图6-37查得:σHlim1=610Mpa σHlim2=500Mpa接触疲劳寿命系数Zn:按一年300个工作日,每天16h计算,由公式N=60njtn 计算N1=60××10×300×18= /×108查[1]课本图6-38中曲线1,得 ZN1=1 ZN2=按一般可靠度要求选取安全系数SHmin=[σH]1=σHlim1ZN1/SHmin=610x1/1=610 Mpa[σH]2=σHlim2ZN2/SHmin=故得:d1≥ (6712×kT1(u+1)/φdu[σH]2)1/3= 模数:m=d1/Z1=取课本[1]P79标准模数第一数列上的值,m=(6)校核齿根弯曲疲劳强度σ bb=2KT1YFS/bmd1确定有关参数和系数分度圆直径:d1=mZ1=×20mm=50mm d2=mZ2=×78mm=195mm齿宽:b=φdd1=×50mm=55mm取b2=55mm b1=60mm(7)复合齿形因数YFs 由课本[1]图6-40得:YFS1= (8)许用弯曲应力[σbb]根据课本[1]P116:[σbb]= σbblim YN/SFmin由课本[1]图6-41得弯曲疲劳极限σbblim应为: σbblim1=490Mpa σbblim2 =410Mpa由课本[1]图6-42得弯曲疲劳寿命系数YN:YN1=1 YN2=1弯曲疲劳的最小安全系数SFmin :按一般可靠性要求,取SFmin =1计算得弯曲疲劳许用应力为[σbb1]=σbblim1 YN1/SFmin=490×1/1=490Mpa[σbb2]= σbblim2 YN2/SFmin =410×1/1=410Mpa校核计算σbb1=2kT1YFS1/ b1md1=< [σbb1]σbb2=2kT1YFS2/ b2md1=< [σbb2]故轮齿齿根弯曲疲劳强度足够(9)计算齿轮传动的中心矩aa=(d1+d2)/2= (50+195)/2=(10)计算齿轮的圆周速度V计算圆周速度V=πn1d1/60×1000=××50/60×1000=因为V<6m/s,故取8级精度合适. 六、轴的设计计算 从动轴设计 1、选择轴的材料 确定许用应力 选轴的材料为45号钢,调质处理。查[2]表13-1可知: σb=650Mpa,σs=360Mpa,查[2]表13-6可知:[σb+1]bb=215Mpa [σ0]bb=102Mpa,[σ-1]bb=60Mpa 2、按扭转强度估算轴的最小直径 单级齿轮减速器的低速轴为转轴,输出端与联轴器相接,从结构要求考虑,输出端轴径应最小,最小直径为: d≥C 查[2]表13-5可得,45钢取C=118 则d≥118×()1/3mm= 考虑键槽的影响以及联轴器孔径系列标准,取d=35mm 3、齿轮上作用力的计算 齿轮所受的转矩:T=×106P/n=×106× N 齿轮作用力: 圆周力:Ft=2T/d=2×198582/195N=2036N 径向力:Fr=Fttan200=2036×tan200=741N 4、轴的结构设计 轴结构设计时,需要考虑轴系中相配零件的尺寸以及轴上零件的固定方式,按比例绘制轴系结构草图。 (1)、联轴器的选择 可采用弹性柱销联轴器,查[2]表可得联轴器的型号为HL3联轴器:35×82 GB5014-85 (2)、确定轴上零件的位置与固定方式 单级减速器中,可以将齿轮安排在箱体中央,轴承对称布置 在齿轮两边。轴外伸端安装联轴器,齿轮靠油环和套筒实现轴向定位和固定,靠平键和过盈配合实现周向固定,两端轴承靠套筒实现轴向定位,靠过盈配合实现周向固定 ,轴通过两端轴承盖实现轴向定位,联轴器靠轴肩平键和过盈配合分别实现轴向定位和周向定位 (3)、确定各段轴的直径将估算轴d=35mm作为外伸端直径d1与联轴器相配(如图),考虑联轴器用轴肩实现轴向定位,取第二段直径为d2=40mm齿轮和左端轴承从左侧装入,考虑装拆方便以及零件固定的要求,装轴处d3应大于d2,取d3=4 5mm,为便于齿轮装拆与齿轮配合处轴径d4应大于d3,取d4=50mm。齿轮左端用用套筒固定,右端用轴环定位,轴环直径d5满足齿轮定位的同时,还应满足右侧轴承的安装要求,根据选定轴承型号确定.右端轴承型号与左端轴承相同,取d6=45mm. (4)选择轴承型号.由[1]P270初选深沟球轴承,代号为6209,查手册可得:轴承宽度B=19,安装尺寸D=52,故轴环直径d5=52mm. (5)确定轴各段直径和长度Ⅰ段:d1=35mm 长度取L1=50mmII段:d2=40mm 初选用6209深沟球轴承,其内径为45mm,宽度为19mm.考虑齿轮端面和箱体内壁,轴承端面和箱体内壁应有一定距离。取套筒长为20mm,通过密封盖轴段长应根据密封盖的宽度,并考虑联轴器和箱体外壁应有一定矩离而定,为此,取该段长为55mm,安装齿轮段长度应比轮毂宽度小2mm,故II段长:L2=(2+20+19+55)=96mmIII段直径d3=45mmL3=L1-L=50-2=48mmⅣ段直径d4=50mm长度与右面的套筒相同,即L4=20mmⅤ段直径d5=52mm. 长度L5=19mm由上述轴各段长度可算得轴支承跨距L=96mm(6)按弯矩复合强度计算①求分度圆直径:已知d1=195mm②求转矩:已知T2=•m③求圆周力:Ft根据课本P127(6-34)式得Ft=2T2/d2=2×④求径向力Fr根据课本P127(6-35)式得Fr=Ft•tanα=×tan200=⑤因为该轴两轴承对称,所以:LA=LB=48mm(1)绘制轴受力简图(如图a)(2)绘制垂直面弯矩图(如图b)轴承支反力:FAY=FBY=Fr/2=由两边对称,知截面C的弯矩也对称。截面C在垂直面弯矩为MC1=FAyL/2=×96÷2=•m截面C在水平面上弯矩为:MC2=FAZL/2=×96÷2=•m(4)绘制合弯矩图(如图d)MC=(MC12+MC22)1/2=()1/2=•m(5)绘制扭矩图(如图e)转矩:T=×(P2/n2)×106=•m(6)绘制当量弯矩图(如图f)转矩产生的扭剪文治武功力按脉动循环变化,取α=,截面C处的当量弯矩:Mec=[MC2+(αT)2]1/2=[(×)2]1/2=•m(7)校核危险截面C的强度由式(6-3)σe=×453=< [σ-1]b=60MPa∴该轴强度足够。主动轴的设计 1、选择轴的材料 确定许用应力 选轴的材料为45号钢,调质处理。查[2]表13-1可知: σb=650Mpa,σs=360Mpa,查[2]表13-6可知:[σb+1]bb=215Mpa [σ0]bb=102Mpa,[σ-1]bb=60Mpa 2、按扭转强度估算轴的最小直径 单级齿轮减速器的低速轴为转轴,输出端与联轴器相接,从结构要求考虑,输出端轴径应最小,最小直径为: d≥C 查[2]表13-5可得,45钢取C=118 则d≥118×()1/3mm= 考虑键槽的影响以系列标准,取d=22mm 3、齿轮上作用力的计算 齿轮所受的转矩:T=×106P/n=×106× N 齿轮作用力: 圆周力:Ft=2T/d=2×53265/50N=2130N 径向力:Fr=Fttan200=2130×tan200=775N 确定轴上零件的位置与固定方式 单级减速器中,可以将齿轮安排在箱体中央,轴承对称布置 在齿轮两边。齿轮靠油环和套筒实现 轴向定位和固定 ,靠平键和过盈配合实现周向固定,两端轴承靠套筒实现轴向定位,靠过盈配合实现周向固定 ,轴通过两端轴承盖实现轴向定位, 4 确定轴的各段直径和长度初选用6206深沟球轴承,其内径为30mm,宽度为16mm.。考虑齿轮端面和箱体内壁,轴承端面与箱体内壁应有一定矩离,则取套筒长为20mm,则该段长36mm,安装齿轮段长度为轮毂宽度为2mm。(2)按弯扭复合强度计算①求分度圆直径:已知d2=50mm②求转矩:已知T=•m③求圆周力Ft:根据课本P127(6-34)式得Ft=2T3/d2=2×④求径向力Fr根据课本P127(6-35)式得Fr=Ft•tanα=×⑤∵两轴承对称∴LA=LB=50mm(1)求支反力FAX、FBY、FAZ、FBZFAX=FBY=Fr/2=(2) 截面C在垂直面弯矩为MC1=FAxL/2=×100/2=19N•m(3)截面C在水平面弯矩为MC2=FAZL/2=×100/2=•m(4)计算合成弯矩MC=(MC12+MC22)1/2=(192+)1/2=•m(5)计算当量弯矩:根据课本P235得α=[MC2+(αT)2]1/2=[(×)2]1/2=•m(6)校核危险截面C的强度由式(10-3)σe=Mec/()=(×303)=<[σ-1]b=60Mpa∴此轴强度足够(7) 滚动轴承的选择及校核计算 一从动轴上的轴承根据根据条件,轴承预计寿命L'h=10×300×16=48000h (1)由初选的轴承的型号为: 6209, 查[1]表14-19可知:d=55mm,外径D=85mm,宽度B=19mm,基本额定动载荷C=, 基本静载荷CO=, 查[2]表可知极限转速9000r/min (1)已知nII=(r/min)两轴承径向反力:FR1=FR2=1083N根据课本P265(11-12)得轴承内部轴向力FS= 则FS1=FS2=(2) ∵FS1+Fa=FS2 Fa=0故任意取一端为压紧端,现取1端为压紧端FA1=FS1=682N FA2=FS2=682N(3)求系数x、yFA1/FR1=682N/1038N = =根据课本P265表(14-14)得e=
计算内容 计算结果 一, 设计任务书 设计题目:传送设备的传动装置 (一)方案设计要求: 具有过载保护性能(有带传动) 含有二级展开式圆柱齿轮减速器 传送带鼓轮方向与减速器输出轴方向平行 (二)工作机原始数据: 传送带鼓轮直径___ mm,传送带带速___m/s 传送带主动轴所需扭矩T为 使用年限___年,___班制 工作载荷(平稳,微振,冲击) (三)数据: 鼓轮D 278mm,扭矩T 带速V ,年限 9年 班制 2 ,载荷 微振 二.电机的选择计算 1. 选择电机的转速: a. 计算传动滚筒的转速 nw= 60V/πd=60×× r/min b.计算工作机功率 pw= nw/×10³=248××10³= 2. 工作机的有效功率 a. 传动装置的总效率 带传动的效率η1= 弹性联轴器的效率η2= 滚筒的转速 nw= r/min 工作机功率 pw= 计算内容 计算结果 滚动轴承的效率 η3= 滚筒效率 η4= 齿轮啮合效率 η5= 总效率 η=η1×η2×η34×η4×η5²= ×××ײ= c. 所需电动机输出功率Pr=Pw/η= 3. 选择电动机的型号: 查参考文献[10] 表16-1-28得 表 方案 号 电机 型号 电机 质量 (Kg) 额定 功率 (Kw) 同步 转速(r/min) 满载 转速 (r/min) 总传 动比 1 Y100L1-4 34 1500 1420 2 Y112M-6 45 1000 940 根据以上两种可行同步转速电机对比可见,方案2传动比小且质量价格也比较合理,所以选择Y112M-6型电动机。 三.运动和动力参数的计算 1. 分配传动比取i带= 总传动比 i= i减=i/i带= 减速器高速级传动比i1= = 减速器低速级传动比i2= i减/ i1= 2. 运动和动力参数计算: 总效率 η= 电动机输出功率 Pr= 选用三相异步电动机Y112M-6 p= kw n=940r/min 中心高H=1112mm,外伸轴段D×E=28×60 i= i12= i23= P0= 计算内容 计算结果 0轴(电动机轴): p0=pr= n0=940r/min T0=103P0/n0=103 Ⅰ轴(减速器高速轴): p1=p.η1= n1= n0/i01=940/ T1=103P1/n1= Ⅱ轴(减速器中间轴): p2=p1η12=p1η5η3= = Kw n2= n1/i12=376/ r/min T2=103 P2/n2= Ⅲ轴(减速器低速轴): p3=p2η23= p2η5η3= Kw n3= n2/i23= r/min T3=103 P3/n3= Ⅳ轴(鼓轮轴): p4=p3η34= Kw n4= n3= r/min T4=103 P4/n4= 四.传动零件的设计计算 (一)减速器以外的传动零件 1.普通V带的设计计算 (1) 工况系数取KA= 确定dd1, dd2:设计功率pc=KAp= n0=940r/min T0= p1= n1=376r/min T1= p2= n2= r/min T2= p3= n3= r/min T3= p4= Kw n4= T4= 小带轮转速n1= n0=940 r/min 选取A型V带 取dd1=118mm dd2=(n1/n2)dd1=(940/376) 118=295mm 取标准值dd2=315mm 实际传动i=dd1/ dd2=315/118= 所以n2= n1/i=940/(误差为>5%) 重取 dd1=125mm, dd2=(n1/n2)dd1=(940/376)125= 取标准值dd2=315mm 实际传动比i= dd1/ dd2=315/125= n2= n1/i=940/ (误差为8% 允许) 所选V带带速v=πdd1 n1/(601000)= 125940/(601000)= 在5 ~25m/s之间 所选V带符合 (2)确定中心距 ①初定a0 :(dd1 +dd2)≤a0≤ 2(dd1 +dd2) 308≤a0≤880 取a0=550mm ②Lc=2 a0+(π/2)( dd1 +dd2)+( dd2 -dd1)²/4 a0 =2550+() (315+125)+(315-125)²/4550= ③取标准值:Ld=1800mm ④中心距:a=a0+ (LdLc)/2=550+()/2 计算内容 计算结果 = 取a=547mm,a的调整范围为: amax=a+ Ld=601mm amin= (2)验算包角: α≈180°-(dd2-dd1) 60° /a=180°-(315-125) 60°/547=159°>120°,符合要求。 (3)确定根数:z≥pc/p0’ p0’=Kα(p0+Δp1+Δp2) Kα=(1- )= 对于A型带:c1=10-4,c2=10-3, c3=10-15,c4=10-5 L0=1700mm ω1= = = p0= dd1ω1[c1- - c3 (dd1ω1)²- c4lg(dd1ω1)] =125[10-4- 10-15 (125)²- 10-5 lg(125)]= Δp1= c4dd1ω1 = Δp2=c4dd1ω1 = p0’= ()= Kw 确定根数:z≥ ≤Zmax z= = 取z=2 (4)确定初拉力F0 F0=500 =500× = (5)带对轴的压力Q Q=2 F0zsin =2 = (二)减速器以内的零件的设计计算 1.齿轮传动设计 (1)高速级用斜齿轮 ① 选择材料 小齿轮选用40Cr钢,调质处理,齿面硬度250~280HBS大齿轮选用ZG340~ 640,正火处理,齿面硬度170 ~ 220HBS 应力循环次数N: N1=60n1jLh=60×376×(9×300×16)=×108 N2= N1/i1=×108 ÷×108 查文献[2]图5-17得:ZN1= Z N2=(允许有一点蚀) 由文献[2]式(5-29)得:ZX1 = ZX2=,取SHmin=,Zw=,ZLVR= 按齿面硬度250HBS和170HBS由文献[2]图(5-16(b))得:σHlim1=690Mpa, σHlim2=450 Mpa 许用接触应力[σH]1 =(σHlim1/SHmin)ZN1 ZX1 Zw ZLVR= Mpa,[σH]2=(σHlim2/SHmin)ZN2 ZX2 Zw ZLVR = Mpa 因[σH]2〈[σH]1,所以计算中取[σH]= [σH]2 = Mpa ②按接触强度确定中心距 初定螺旋角β=12° Zβ= = 初取KtZεt2= 由文献[2]表5-5得ZE= ,减速传动u=i1 =,取Φa= 端面压力角αt=arctan(tanαn/cosβ)=arctan(tan20°/cos12°)=° 基圆螺旋角βb= arctan(tanβ×cosαt)= arctan(tan12°×°)=° ZH= = = 计算中心距a: 计算内容 计算结果 a≥ = = 取中心距 a=112mm 估算模数mn=()a=()×= 取标准模数mn=2 小齿轮齿数 实际传动比: 传动比误差 在允许范围之内 修正螺旋角β= 10°50′39〃 与初选β=12°相近,Zβ,ZH可不修正。 齿轮分度圆直径 圆周速度 由文献[2]表5-6 取齿轮精度为8级 ③验算齿面接触疲劳强度 按电机驱动,载荷平稳,由文献[2]表5-3 取 KA= 由文献[2]图5-4(b),按8级精度和 取KV= 齿宽 ,取标准b=45mm 由文献[2]图5-7(a)按b/d1=45/,取Kβ= 由文献[2]表5-4,Kα= 载荷系数K= KAKVKβKα= 计算重合度: 齿顶圆直径 端面压力角: 齿轮基圆直径: mm mm 端面齿顶压力角: 高速级斜齿轮主要参数: mn=2 z1=30, z2=80 β= 10°50′39〃 mt= mn/cosβ= d1= d2= da1= da2= df1= d1-2(ha*+ c*) mn= df2= d2-2(ha*+ c*) mn= 中心距a=1/2(d1+d2)=112mm 齿宽b2=b= 45mm b1= b2+(5~10)=50mm 计算内容 计算结齿面接触应力 安全 ④验算齿根弯曲疲劳强度 由文献[2]图5-18(b)得: 由文献[2]图5-19得: 由文献[2]式5-23: 取 计算许用弯曲应力:计算内容 计算结果 由文献[2]图5-14得: 由文献[2]图5-15得: 由文献[2]式5-47得计算 由式5-48: 计算齿根弯曲应力:均安全。 ⑵低速级直齿轮的设计 ①选择材料 小齿轮材料选用40Cr钢,齿面硬度250—280HBS,大齿轮材料选用ZG310-570,正火处理,齿面硬度162—185HBS 计算应力循环次数N:同高速级斜齿轮的计算 N1=60 n1jL h=×108 N2= N1/i1=×108 计算内容 计算结果 查文献[2]图5-17得:ZN1= Z N2= 按齿面硬度250HBS和162HBS由文献[2]图(5-16(b))得:σHlim1=690Mpa, σHlim2=440 Mpa 由文献[2]式5-28计算许用接触应力: [σH]1 =(σHlim1/SHmin)ZN1 ZX1 Zw ZLVR= Mpa,[σH]2=(σHlim2/SHmin)ZN2 ZX2 Zw ZLVR = Mpa 因[σH]2〈[σH]1,所以取[σH]= [σH]2 = Mpa ②按接触强度确定中心距 小轮转距T1= 初取KtZεt2= 由文献[2]表5-5得ZE= ,减速传动u=i23=,取Φa= 计算中心距a: a≥ = 取中心距 a=150mm估算模数m=()a=()×150= 1.05~3 取标准模数m=2 小齿轮齿数 齿轮分度圆直径 齿轮齿顶圆直径: 齿轮基圆直径: mm mm 圆周速度 由文献[2]表5-6 取齿轮精度为8级 按电机驱动,载荷平稳,而工作机载荷微振,由文献[2]表5-3 取 KA= 按8级精度和 取KV= 齿宽 b= ,取标准b=53mm 由文献[2]图5-7(a)按b/d1=53/100=,取Kβ= 由文献[2]表5-4,Kα= 载荷系数K= KAKVKβKα= 计算端面重合度: 安全。 ③校核齿根弯曲疲劳强度 按z1=50, z2=100,由文献[2]图5-14得YFa1= ,YFa2= 由文献[2]图5-15得YSa1= ,YSa2=。 Yε= εα= 由文献[2]图5-18(b),σFlim1=290Mp, σFlim2=152Mp 由文献[2]图5-19,YN1= YN2=,因为m=4〈5mm,YX1= YX2=。 取YST=,SFmin=。 计算许用弯曲应力: [σF1]= σFlim1YST YN1 YX1/SFmin=414Mp [σF2]= σFlim2YST YN2 YX2/SFmin=217Mp 计算齿根弯曲应力: σF1=2KT1YFa1YSa1Yε/bd1m=2××136283××××100×2=〈[σF1] σF2=σF1 YFa2YSa2/ YFa1YSa1=〈[σF2] 均安全。 五.轴的结构设计和轴承的选择 a1=112mm, a2=150mm, bh2=45mm, bh1= bh2+(5~10)=50mm bl2=53mm, bl1= bl2+(5~10)=60mm (h----高速轴,l----低速轴) 考虑相邻齿轮沿轴向不发生干涉,计入尺寸s=10mm,考虑齿轮与箱体内壁沿轴向不发生干涉,计入尺寸k=10mm,为保证滚动轴承放入箱体轴承座孔内,计入尺寸c=5mm,初取轴承宽度分别为n1=20mm,n2=22,n3=22mm,3根轴的支撑跨距分别为: 计算内容 低速级直齿轮主要参数: m=2 z1=50, z1=50 z2=100 u= d1=100mm d2=200mm da1=104mm da2=204mm df1= d1-2(ha*+ c*) m=95mm df2= d2-2(ha*+ c*) m=195mm a=1/2(d2+ d1)=150mm 齿宽b2 =b=53mm b1=b2+ (5~10)=60mm 计算结果 l1=2(c+k)+bh1+s+bl1+n1=2×(5+10)+50+10+60+20=170mm l2=2(c+k)+bh1+s+bl1+n2=2×(5+10)+50+10+60+20= 172mm l3=2(c+k)+bh1+s+bl1+n3=2×(5+10)+50+10+60+20=172mm (2)高速轴的设计: ①选择轴的材料及热处理 由于高速轴小齿轮直径较小,所以采用齿轮轴,选用40r钢, ②轴的受力分析: 如图1轴的受力分析: lAB=l1=170mm, lAC=n1/2+c+k+bh1/2=20/2+5+10+50/2=50mm lBC= lAB- lAC=170-50=120mm (a) 计算齿轮啮合力: Ft1=2000T1/d1=2000× Fr1=Ft1tanαn/cosβ×tan20°/°= Fa1= Ft1tanβ×°= (b) 求水平面内支承反力,轴在水平面内和垂直面的受力简图如下图: RAx= Ft1 lBC/ lAB=×120/170= RBx= Ft1-RAx= RAy=(Fr1lBC+Fa1d1/2)/lAB=(×120+× )/170= RBy= Fr1-RAy= (c) 支承反力 弯矩MA= MB=0,MC1= RA lAC= MC2= RB lBC= 转矩T= Ft1 d1/2= 计算内容 计算结果 d≥ ③轴的结构设计 按经验公式,减速器输入端轴径A0 由文献[2]表8-2,取A0=100 则d≥100 ,由于外伸端轴开一键槽, d=(1+5%)=取d=20mm,由于da1<2d,用齿轮轴,根据轴上零件的布置、安装和定位的需要,初定轴段直径和长度,其中轴颈、轴的结构尺寸应与轴上相关零件的结构尺寸联系起来考虑。 初定轴的结构尺寸如下图: 高速轴上轴承选择:选择轴承30205 GB/T297-94。 (2)中间轴(2轴)的设计: ①选择轴的材料及热处理 选用45号纲调质处理。 ②轴的受力分析: 如下图轴的受力分析: 计算内容 计算结果 lAB=l2=172mm, lAC=n2/2+c+k+bh1/2=22/2+5+10+50/2=51mm lBC= lAB- lAC=172-51=121mm lBD=n2/2+c+k+bl1/2=22/2+5+10+60/2=56mm (a) 计算齿轮啮合力: Ft2=2000T2/d2=2000× Fr2=Ft2tanαn/cosβ=×tan20°/°= Fa2=Ft2tanβ=×°= Ft3=2000T2/d3=2000× Fr3=Ft3tanα=×tan20°= (b)求水平面内和垂直面内的支反力 RAx=(Ft2lBC+Ft3lBD )/lAB=(×121+×56)/172= RBx=Ft2+Ft3-RAX= RAY=(Fa2d2/2-Fr2lBC+Fr3lBD)/lAB=(××121+×56)= RBY=Fr3-Fr2-RAY= 计算内容 计算结果 RA=, RB= ③轴的结构设计 按经验公式, d≥A0 由文献[2]表8-2,取A0=110 则d≥110 ,取开键槽处d=35mm 根据轴上零件的布置、安装和定位的需要,初定轴段直径和长度,其中轴颈、轴的结构尺寸应与轴上相关零件的结构尺寸联系起来考虑。 初定轴的结构尺寸如下图: 中间轴上轴承选择:选择轴承6206 GB/T276-94。 (3)低速轴(3轴)的设计: ①选择轴的材料及热处理 选用45号纲调质处理。 ②轴的受力分析: 如下图轴的受力分析: 计算内容 计算结果 初估轴径: d≥A0 =110 联接联轴器的轴端有一键槽,dmin=(1+3%)=,取标准d=35mm 轴上危险截面轴径计算:d=()a=()×150=45~60mm 最小值dmin =45×(1+3%)=,取标准 计算内容 计算结果 50mm 初选6207GB/T276-94轴承,其内径,外径,宽度为40×80×18 轴上各轴径及长度初步安排如下图: ③低速级轴及轴上轴承的强度校核 a、 低速级轴的强度校核 ①按弯扭合成强度校核: 转矩按脉动循环变化,α≈ Mca1= Mc= Mca2= Mca3=αT= 计算弯矩图如下图: 计算内容 计算结果 Ⅱ剖面直径最小,而计算弯矩较大,Ⅷ剖面计算弯矩最大,所以校核Ⅱ,Ⅷ剖面。 Ⅱ剖面:σca= Mca3/W=×35³= Ⅷ剖面:σca= Mca2/W=×50³= 对于45号纲,σB=637Mp,查文献[2]表8-3得 [σb] -1=59 Mp,σca<[σb] -1,安全。 ②精确校核低速轴的疲劳强度 a、 判断危险截面: 各个剖面均有可能有危险剖面。其中,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ剖面为过度圆角引起应力集中,只算Ⅱ剖面即可。Ⅰ剖面与Ⅱ剖面比较,只是应力集中影响不同,可取应力集中系数较大者进行验算。Ⅸ--Ⅹ面比较,它们直径均相同,Ⅸ与Ⅹ剖面计算弯矩值小,Ⅷ剖面虽然计算弯矩值最大,但应力集中影响较小(过盈配合及键槽引起的应力集中均在两端),所以Ⅵ与Ⅶ剖面危险,Ⅵ与Ⅶ剖面的距离较接近(可取5mm左右),承载情况也很接近,可取应力集中系数较大值进行验算。 计算内容 计算结果 b.较核Ⅰ、Ⅱ剖面疲劳强度:Ⅰ剖面因键槽引 起的应力集中系数由文献[2]附表1-1查得:kσ=, kτ= Ⅱ剖面配合按H7/K6,引起的应力集中系数由文献[2]附表1-1得:kσ=, kτ=。Ⅱ剖面因过渡圆角引起的应力集中系数查文献[2]附表1-2(用插入法): (过渡圆角半径根据D-d由文献[1]表查取) kτ=,故应按过渡圆角引起的应力集中系数验算Ⅱ剖面 Ⅱ剖面产生的扭应力、应力幅、平均应力为: τmax =T/ WT=×35³=, τa=τm =τmax /2= 绝对尺寸影响系数查文献[2]附表1-4得:εσ =,ετ =,表面质量系数查文献[2]附表1-5:βσ =,βτ = Ⅱ剖面安全系数为: S=Sτ= 取[S]=,S>[S] Ⅱ剖面安全。 b、 校核Ⅵ,Ⅶ剖面: Ⅵ剖面按H7/K6配合,引起的应力集中系数查附表1-1,kσ=, kτ= Ⅵ剖面因过渡圆角引起的应力集中系数查附表1-2, ,kσ=τ= Ⅶ剖面因键槽引起的应力集中系数查文献[2]附表1-1得:kσ=, kτ=。故应按过渡圆角引起 计算内容 计算结果 的应力集中系数来验算Ⅵ剖面 MVⅠ=113 RA=×113=, TVⅠ= Ⅵ剖面产生的正应力及其应力幅、平均应力: σmax= MVⅠ/W=×50³= σa=σmax= σm=0 Ⅵ剖面产生的扭应力及其应力幅,平均应力为: τmax =TⅥ/ WT=266133/×50³ 绝对尺寸影响系数由文献[2]附表1-4得:εσ =,ετ = 表面质量系数由文献[2]附表1-5查得:βσ =,βτ = Ⅵ剖面的安全系数: Sσ = Sτ= S= 取[S]= ,S>[S] Ⅵ剖面安全。 六.各个轴上键的选择及校核 1.高速轴上键的选择: 初选A型6×32 GB1095-79:b=6mm,L=32mm,l=26mm,查文献[2]表2-10,许用挤压应力[σp]=110Mp,σp= 满足要求; 计算内容 高速轴上 选A型6×32 GB1095-79:b=6mm,L=32mm,l=26mm 中间轴 选A型10×32 GB1095-79:b=10mm,h=8mm,L=32mm,l=22mm, 计算结果 2.中间轴键的选择: A处:初选A型10×32 GB1095-79:b=10mm,h=8mm,L=32mm,l=22mm, [σp]=110Mp σp= 满足要求; B处:初选A型10×45 GB1095-79: b=10mm,h=8mm,L=32mm,l=22mm,[σp]=110Mp σp= 满足要求. 3. 低速轴上键的选择: a.联轴器处选A型普通平键 初选A型10×50 GB1096-79:b=10mm,h=8mm,L=50mm,l=40mm,查文献[2]表2-10,许用挤压应力[σp]=110Mp σp= 满足要求. b. 齿轮处初选A型14×40 GB1096-79:b=14mm,h=9mm,L=40mm,l=26mm, [σp]=110Mp σp= 满足要求. 七.联轴器的选择 根据设计题目的要求,减速器只有低速轴上放置一联轴器。 查表取工作情况系数K= 取K= 计算转矩 Tc=KT=× 选用HL3型联轴器:J40×84GB5014-85,[T]=, Tc<[T],n<[n],所选联轴器合适。 低速轴 联轴器处选A型10×50GB1096-79:b=10mm,h=8mm,L=50mm,l=40mm 低速轴 齿轮处初选A型14×40GB1096-79: b=14mm,h=9mm,L=40mm,l=26mm 选用HL3型联轴器:J40×84GB5014-85参考资料:机械课程设计,理论力学回答者:tlzhangyuchuan 百度知道里有很多人问这个问题,建议你去看一下有没有你需要的
一、带式输送机传动装置,可伸缩胶带输送机与普通胶带输送机的工作原理一样,是以胶带作为牵引承载机的连续运输设备,不过增加了储带装置和收放胶带装置等,当游动小车向机尾一端移动时,胶带进入储带装置内,机尾回缩;反之则机尾延伸,因而使输送机具有可伸缩的性能。二、设计安装调试:1.输送机的各支腿、立柱或平台用化学锚栓牢固地固定于地面上。2.机架上各个部件的安装螺栓应全部紧固。各托辊应转动灵活。托辊轴心线、传动滚筒、改向滚筒的轴心线与机架纵向的中心线应垂直。3.螺旋张紧行程为机长的1%~。4.拉绳开关安装于输送机一侧,两开关间用覆塑钢丝绳连接,松紧适度。5.跑偏开关安装于输送机头尾部两侧,成对安装。开关的立辊与输送带带边垂直,且保证带边位于立辊高度的1/3处。立辊与输送带边缘距离为50~70mm。6.各清扫器、导料槽的橡胶刮板应与输送带完全接触,否则,调节清扫器和导料槽的安装螺栓使刮板与输送带接触。7.安装无误后空载试运行。试运行的时间不少于2小时。并进行如下检查:(1)各托辊应与输送带接触,转动灵活。(2)各润滑处无漏油现象。(3)各紧固件无松动。(4)轴承温升不大于40°C,且最高温度不超过80°C。(5)正常运行时,输送机应运行平稳,无跑偏,无异常噪音。
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