内两级减速器展开式箱课程设计书Word下载.docx
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1
Y100L2-4
3Kw
1500
1420
38Kg
35.5
2.3
15.43
2
Y100L-2
3kw
3000
2880
33Kg
72
2.7
26.67
4、电动机的技术参数和外形安装尺寸
由表20-1,20-2查出主要外型参数、技术参数、安装尺寸。
选用方案一,选定电动机型号为Y100L2-4
三、传动装置总传动比及其分配
1、总传动比:
2、分配各级传动比
V带传动比:
齿轮传动比:
取高速级传动比为
齿轮高速级:
,齿轮低速级:
五传动装置的运动和动力参数
1、各轴转速
电动机机轴为0轴,减速器高速轴为I轴,中速轴为II轴,低速轴为III轴。
传送带转轴:
2、输入各级的功率
(按发动机额定功率计算各轴输入功率)
3、各轴转矩(TN·
m)
=20.18N·
=44.60N·
=183.7N·
=635.08N·
4、计算结果汇表
项目
机轴
高速轴
中速轴
低速轴
传动带
转速(r/min)
617
144
40
输入功率(Kw)
3
2.88
2.77
2.66
2.61
转矩(N·
20.18
44.6
183.70
635.08
4.3
3.59
六、传动件的设计计算
1、V带设计:
电动机功率,转速,传动比,每天工作8小时。
(1)、确定计算功率
由表8-7查得工作情况系数,故:
(2)、选择V带的带型
根据、,由8-10选用A型带。
(3)、确定带轮的基准直径并验算带速V
a、初选小带轮直径,由表8-6和表8-8,取小带轮基准直径。
b、验算带速V
(5m/s<V<30m/s,带速合适)
c、计算大带轮的基准直径
根据表8-8,圆整为
(4)、确定V带中心距a和基准长度
a、根据式8-20,确定中心距(259mm<<740mm)
b、由式8-22计算带所需的基准长度:
=
=836mm
由表8-2选带的基准长度
c、由式8-23计算实际中心距a
中心距的变化范围:
<
a<
即:
406mm<
546mm
(5)、验算小带轮上的包角
(6)、计算带的根数z
1)、计算单根V带的额定功率
由、,查表8-4a,得;
根据、和带型A,查表8-4b,得;
查表8-5,得;
查表8-2得;
所以有:
2)计算V带的根数Z
,取Z=4(根)
(7)、计算单根V带的初拉力的最小值
查表8-3得,A型带的单位质量q=0.1Kg/m
应使带的实际初拉力。
对于新安装的V带,运动后的V带初拉力。
(8)、计算压轴力
(9)、V带结构设计
由表15-3,知介于126-103,取
圆整d=22mm
(带轮参数:
表9-1,)
2、齿轮设计
高速级齿轮
A、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数
1)选用斜齿轮传动
2)用7级精度
3)小齿轮选用,大齿轮,取。
4)材料:
小齿轮材料为40cr(调质),硬度280HBS,大齿轮材料45钢(调质),硬度240HBs,两者硬度差40HBS。
5)螺旋角初始选用、
B、齿面接触强度设计
1)、确定公式中各计算数值
a)试选
b)
c)查表10-7得:
。
d)查表10-6得:
e)由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限,大齿轮的接触疲劳强度极限。
f)由式10-13,。
g)由图10-19取接触疲劳寿命系数。
h)计算接触疲劳许用应力取失效率1%,安全系数s=1。
许用接触应力
2)、计算
a)试算小齿轮分度圆直径,由公式可得:
b)计算圆周速度:
c)计算齿宽b及模数:
d)计算纵向重合度:
e)计算载荷系数K:
,查图10-8:
;
查表10-4:
与直齿轮相同,;
由图10-3:
由表10-3:
故载荷系数:
f)按实际的载荷系数校正所算分度圆直径
g)计算模数:
C、根据齿根弯曲强度设计:
(1)确定计算参数
a)计算载荷系数:
b)根据,查得
c)计算当量齿数:
d)查取齿形系数:
e)查应力校正系数:
f)查阅10-20C,小齿轮的弯曲疲劳强度极限
g)图10-18,取弯曲疲劳寿命系数
h)S取:
S=1.4;
i)
大齿轮的数值大。
(2)设计计算:
由齿面接触疲劳强度计算的法面模量大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数,取:
计算有效齿数:
取,,则取
D、几何尺寸计算:
1.中心距:
圆整为
2.圆整后的修正螺旋角:
值变化不多,故其他参数不必修正。
3.计算大小齿轮的分度圆:
,
4.计算齿宽:
圆整后取:
低速级齿轮
输入功率为,小齿轮的转速,齿数比,工作寿命5年,每年300天
A、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数
1、选用直齿轮传动
2、用7级精度
3、小齿轮选用,大齿轮,取。
4、材料:
B、齿面接触强度设计(设计公式:
10-9a)
(1)
1)试选载荷系数
2)
3)查表10-7得:
4)查表10-6得:
5)由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限,大齿轮的接触疲劳强度极限。
6)
7)由图10-19,取接触疲劳寿命系数。
8)计算接触疲劳许用应力取失效率1%,安全系数s=1。
(2)计算(以最小值计算)
1)
2)计算圆周速度V,
3)计算齿宽
4)计算齿宽与齿高之比:
模数,,
5)根据,7级精度,由图10-8:
动载荷系数,直齿轮,由表10-2,查得使用系数,由表10-4查得,由,查得图10-13,得:
,故载荷系数:
6)校正:
7)计算模数:
(3)按齿根弯曲强度的设计公式:
A、确定公式内各参数的值
1)查阅10-20C,小齿轮的弯曲疲劳强度极限
2)图10-18,取弯曲疲劳寿命系数
3)S取:
4)计算载荷系数:
查取齿形系数:
5)查应力校正系数:
B、设计计算:
取m=2.5,所以取:
(4)几何尺寸计算:
1)分度圆:
2)计算中心距:
3)计算齿轮宽度:
取
计算汇总:
参数
高速级(斜)
低速级(直)
小齿轮
大齿轮
传动比i
3.6
中心距a
120
160
当量模数m
2.5
齿轮角
12.838度
分度圆直径
45
195
70
250
齿顶圆直径
49
199
75
255
齿根圆直径
190
63.75
243.75
齿轮宽度
55
50
材料
45钢
热处理
调质
齿面硬度
280HBS
240HBS
七、轴的设计
由修正后的数据可知:
高速轴:
一个键槽:
所以高速轴最小直径取:
(V带大带轮内径)
中速轴:
两个键槽:
所以中速轴最小直径取:
(轴承内径)
低速轴:
只考虑联轴器处的键槽:
考虑联轴器的内径尺寸取:
(联轴器的内径)
(3个轴的参数,见附图。
)
中速轴的校核:
1、作用在轴上的力:
1)已知高速级大齿轮分度圆直径
,
2)已知低速级小齿轮分度圆
由于选用圆锥滚子轴承:
标准:
30207,a=16,d=35,D=72
2、计算支承力:
(1)水平面:
(2)垂直面:
计算得:
合成弯矩:
N·
解得:
Mpa
故轴的强度满足要求。
八、联轴器的选择
根据3轴的最小直径和修正后的数据中轴3的转矩输出T=644.01N•m,选择联轴器:
凸轮联轴器YL11
YL11联轴器的参数如下
型号
轴孔直径
轴孔长度
D
螺栓
质量
Y型
数
直径
YL
50mm
112mm
229mm
180mm
150mm
4
M12
17.97Kg
九、滚动轴承的选择和校核计算
根据轴的设计,以及中速轴的校核计算,滚动轴承选择如下表:
轴名
轴承型号
外型尺寸(mm)
新标准
d
D
T
B
C
a
30206
30
62
17.25
16
14
30207
35
18.25
17
15
30212
60
110
23.75
22
19
中速轴轴承校核:
查《机械设计课程设计》(高教版):
轴承30208的参数:
派生轴向力:
,带入数值,可得:
故轴承1为放松端,轴承2为压紧端。
所以
又,
轴承预期寿命:
因为:
,故按照轴承2受力大小验算;
所以轴承满足要求(5年使用寿命,3年大修期)
十、键连接的选择及校核计算
1、高速轴上的键:
高速轴箱内采用的是齿轮轴,故齿轮处不需要键,箱外链接V带轮处需要。
由于没有特殊的要求,采用普通平键。
平键的规格由V带轮参数B(B=50mm)和轴1决定,由表6-1查得:
2、中速轴上的键
根据中速轴上的大小齿轮,高速级大齿轮,此处的轴长43mm;
低速级小齿轮,此处轴长68mm。
根据《机械设计》表6-1,高速级大齿轮处键的规格尺寸:
低速级小齿轮处键的规格尺寸:
3、低速轴上的键
根据轴的设计,低速级大齿轮的B=65mm,齿轮内经d=64,可选择键的规格为:
,可知低速级的最小直径即为联轴器的内径,与联轴器相连接的轴长L=112mm,查表6-1,其规格可选择:
中速轴的键的强度校核:
1、高速级齿轮处的键:
,查表6-2,许用挤压应力,取平均值。
键的工作长度。
键和轮毂键槽的接触高度:
故挤压强度满足条件。
2、低速级的小齿轮处键:
键的工作长度:
故挤压强度满足。
综上所诉,中速轴上的两个键都满足挤压强度
十一、减速器箱体尺寸设计
(单位:
mm)
名称
符号
公式
结果
箱座壁厚
8
箱盖壁厚
箱体凸缘厚度
12
20
加强肋厚
6.8
地脚螺钉直径
取20
地脚螺钉数
轴承旁联接螺栓直径
取16
箱盖、箱座联接螺栓直径
取12
轴承盖螺钉直径和数目
查表9-9
轴承盖外径
,s为轴承两侧联接螺栓的距离
观察孔盖螺钉直径
取6
至箱体外壁的距离
至凸缘边缘的距离
轴承旁凸台高度和半径
h
h由结构定
箱体外壁至轴承座端面的距离
54
十二、减速器附件的选择
1、通气塞:
根据《机械设计课程设计》9-8,选择(两次过滤)通气
塞:
b
c
25.4
18
7
R
k
e
f
S
6
2油标尺选用:
根据《机械设计课程设计》9-14,选用(20)
28
26
3油塞及封油垫选用:
根据《机械设计课程设计》9-16,选用外六角油塞及封油垫
19.6
L
23
H
l
十三、润滑与密封
由于高速轴上的小齿轮齿顶线速度大于2m/s,所以轴。
承采用油润滑。
为防止润滑油外泄,用毡圈密封。
十四、设计总结
这次课程设计的题目是设计一个两级圆柱齿轮减速器,由于我们理论知识的不足,再加上平时没有什么设计经验,一开始的时候有些手忙脚乱,不知从何入手,很迷茫。
不过在我们组员的共同努力下,和同学们之间的认真仔细的讨论之中,我们总算克服了种种难关,让每个数字都找到了自己的归宿。
现在想想其实课程设计期间我们过得还蛮充实的,特别是大家在一起讨论,研究,专研的时候,那让我感觉到了集体的团结,团结的力量,力量的伟大。
所有的成果不是属于个人的,而是集体,因为它凝聚了集体所有的精华.
在设计过程中,整个过程培养了我们综合运用机械设计课程及其他课程理论知识和利用生产时间知识来解决实际问题的能力,真正做到了学以致用。
在此期间我们同学之间的那些辛酸,那些执着,那些付出。
一路走来,我们伴着风雨,携手欢笑,共同面对机械设计课程设计当中遇到的困难,虽然我们做的还是不够完美,但是我会在以后的学习生活中去完善。
在这些过程当中我充分的认识到自己在知识理解和接受应用方面的不足,特别是自己对系统的自我学习能力的欠缺,将来一定要进一步加强。
而今后的学习还要更加的努力。
总之,本次课程设计不仅仅是对自己所学的知识的一次系统的总结与应用,还算是对自己体质的一次检验.
十五、参考资料
[1]、《机械设计》第八版(高等教育出版社)
[2]、《机械设计课程设计》王昆(华中理工大学)主编,高等教育出版社
[3]、《机械制图》第五版,刘朝儒等主编,高等教育出版社
[4]、《材料力学》第二版范钦珊主编,高等教育出版社
一、课程设计的任务或学年论文的基本要求
1.通过课程设计实践,树立正确的设计思想,培养综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论与生产实际知识来分析和解决机械设计问题的能力。
2.学习机械设计的一般方法、步骤,掌握机械设计的一般规律。
3.进行机械设计基本技能的训练:
例如计算、绘图、查阅资料和手册、运用标准和规范,进行计算机辅助设计和绘图的训练。
4.培养运用现代设计方法解决工程问题的能力。
二、进度安排
1设计准备(0.5天)
2机械系统的方案设计(0.5天)
3机械系统运动、动力参数计算(1天)
4传动零件的设计计算(1.5天)
5减速器装配草图设计(5天)
6工作图设计与绘制(4.5天)
7整理编写设计计算说明书(1天)
8设计总结与答辩(1天)
三、参考资料或参考文献
机械设计机械设计基础课程设计王昆主编高等教育出版社1995
机械设计课程设计指导书龚桂义主编高等教育出版社1995
机械设计课程设计 刘俊龙廖仁文主编机械工业出版社1992
机械设计课程设计黄珊秋主编机械工业出版社1999
指导教师签字:
年月日
教研室主任签字:
年月日
四.摘要中文
五、摘要英文
Suchastaskarrangement,asshowninthediagramonthemanualtransmissionschemeUSEStheexpansioninthesecondarycylindricalgearreducer.Amongthem,theboxbodyoutsidetheVbelttransmission.
Inordertoestimatethetotaltransmissionratiogearingrange,inordertochooseappropriatetransmissionmechanismandproposedtransmissionscheme.
六、指导教师评分
评价内容
具体要求
权重
得分
调查论证
能独立查阅文献和从事其他调研;
能提出并较好地论述课题的实施方案;
有收集、加工各种信息及获得新知识的能力。
10
实践能力
独立设计、计算、绘图的能力(课程设计);
能正确选择研究(实验)方法,独立进行研究的能力(学年论文)
分析解决问题能力
能运用所学知识和技能去发现与解决实际问题(课程设计);
或能对课题进行理论分析,得出有价值的结论(学年论文)。
工作量、工作态度
按期圆满完成规定的任务,工作量饱满,难度较大,工作努力,遵守纪律;
工作作风严谨务实。
综述简练完整,有见解;
立论正确,论述充分,结论严谨合理(或设计过程完整,设计内容完全);
文字通顺,技术用语准确,符号统一,编号齐全,书写工整规范,图表完备、整洁、正确;
论文(设计)结果有参考价值。
外语和计算机应用能力
在课程设计或学年论文中,能够体现外语和计算机的应用能力。
5
创新
工作中有创新意识;
对前人工作有改进或独特见解。
综合评语
七、答辩记录
记录人(签字):
答辩意见及答辩成绩
答辩小组教师(签字):
课程设计(学年论文)总评成绩:
(指导教师评分×
80%+答辩成绩×
20%)
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- 关 键 词:
- 两级 减速器 展开式 课程设计