2022年机械课程设计说明书 .pdf





《2022年机械课程设计说明书 .pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年机械课程设计说明书 .pdf(21页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、机械设计课程设计说明书- 1 - 华南理工大学课程设计说明书题目单级圆柱齿轮减速器学院:设计学院专业:工业设计学号:200930031109学生:罗贤军指导老师:胡广华2011 年 7 月 9 日精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 21 页机械设计课程设计说明书- 2 - 设计说明书设计及说明结果一、传动方案确实定如下列图 :采用普通V 带传动加一级斜齿轮传动。二、原始数据:a)带拉力:F=5000Nb)带速度:v=2.03m/sc)滚筒直径:D=505mm三、确定电动机的型号:1选择电动机类型:选用 Y 系列三相异步电动机
2、。2选择电动机功率:F=5300NV=2.03m/sD=505mm精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 21 页机械设计课程设计说明书- 3 - 运输机主轴上所需要的功率:P?=?1000=5000 2.031000= 10.15?传动装置的总效率:总= 联轴?轴承2齿轮?带?其中,查机械设计课程设计P6 表 2-3? 带,V 带传动的效率 ? 带= 0.95齿轮,闭式圆柱齿轮的效率精度等级8齿轮= 0.97轴承,滚子轴承的效率轴承= 0.98联轴,弹性联轴器的效率联轴= 0.933?,工作机的效率?= 0.96所以:总= 联
3、轴?轴承2齿轮? 带?= 0.933 0.9820.97 0.95 0.96 = 0.844电动机所需功率:?=?= 1.2 10.150.844?= 14.431?查机械设计课程设计P152 的表 16-1,取电动机的额定功率为15? 。3选择电动机的转速:工作机的转速:n?=?60 1000?=2.03 60 10003.14 505= 76.8?/?根据机械设计课程设计P5 表V 带传动比范围?1= 24 ,单级圆柱齿轮闭式,斜齿传动比i2= 36 ,电动机转速范围:?= ?1?2= 76.8 (24 ) ( 36 ) = 460.81843.2?/?选择电动机同步转1000?/?,满载
4、转速 ?= 970?/?。四、确定传动装置的总传动比及各级分配:传动装置得总传动比:i=?=97076.8?= 12。 6电动机型号为Y180L-6Ped=15KW精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 21 页机械设计课程设计说明书- 4 - 取 V 带传动比: ?1= 2.5;单级圆柱齿轮减速器传动比:?2= 5.041计算各轴的输入功率:电动机轴 ?= 14.431?轴高速轴?1= ?1?= 0.95 14.431 = 13.71?轴低速轴?2= ?2?3?1= 0.97 0.98 13.71 = 13.03?2计算各轴的
5、转速电动机轴?= 970?/?轴 ?1=?1=9702.5?= 388?/?轴 ?2=?1?2=3885.04?= 76.98?/?3计算各轴的转矩电动机轴 ?= 9550?= 9550 14.431970?= 142.1?轴 ?1= 9550?1?1= 9550 13.71388?= 337.4?轴 ?2= 9550?2?2= 9550 13.0376.98?= 1616.5? ?4上述数据制表如下:参数轴名输入功率PkW 转速nr/min 输入转矩TN ?m传动比i效率电动机轴9706轴高速轴3885.045轴低速轴五、传动零件的设计计算:1普通 V 带传动的设计计算: 确定计算功率 ?=
6、 ?= 1.2 14.431 = 17.32?= ?. ?= ?. ?精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 21 页机械设计课程设计说明书- 5 - ?根据机械设计P347 附表,此处为带式运输机,载荷变动小,每天两班制工作每天工作8 小时,选择工作情况系数?= 1.2 选择 V 带型号根据 机械设计 P344 附表,此处功率 ?= 17.32? 与小带轮的转速?=970r/min,选择 B 型 V 带, ?= 180?。 确定带轮的基准直径?,?根据机械设计P344/P345 ,附表和附表取小带轮直径 ?1= 180?大带轮
7、的直径?2= 450? 验证带速?=?1?60 1000= 9.14?/?在5?/?25?/? 之间。故带的速度合适。 确定 V 带的基准长度和传动中心距?初选传动中心距范围为:0.7(?1+ ?2) ?02(?1+ ?2),即441 ?01260 ,初定 a0= 500?V 带的基准长度:?0= 2?0+?2(?1+ ?2) + (?2- ?1)24?0= 2 500 +3.142(180 + 450) +( 450 - 180)24 500= 1454?根据机械设计P349 附表,选取带的基准直径长度L0= 1600?。实际中心距:?= ?0+?-?02= 500 +1600 - 1454
8、2= 573? 验算主动轮的包角?1= 180 -?2-?157360 = 151.7 故包角合适。 计算 V 带的根数z?= ?= ?= ?精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 21 页机械设计课程设计说明书- 6 - ?=?(?0+ ?0)?由?= 970?/min ?1= 180?根据机械设计P344/P345 ,附表和附表,?0= 3.27? ?0= 0.29?根据机械设计表12 -7,?= 0.92根据机械设计附表,?= 0.93? =17.32( 3.27 + 0.29) 0.92 0.93= 5.69取? = 6
9、根。 计算 V 带的合适初拉力?0=500?(2.5?- 1) + ?2根据机械设计P343 附表, ?= 0.19?0=500 17.326 9.14(2.50.92- 1) + 0.19 9.142= 287.1? 计算作用在轴上的载荷?= 2?0sin?12= 3340.7? V 带轮的结构设计根据机械设计表单位: mm 带轮尺寸小带轮大带轮槽型BB基准宽度 ?1414基准线上槽深 ?基准线下槽深 ?槽间距 e1919槽边距 ?轮缘厚 ?外径 D?1= 180?2= 450?= ?= 6?= 3340.7?精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - -
10、 - -第 6 页,共 21 页机械设计课程设计说明书- 7 - 内径 D?3030带轮宽度3BB3= 2? + ? = 137?B3= 2?+ ?= 137?带轮结构腹板式轮辐式V 带轮采用铸铁HT200 制造,其允许的最大圆周速度为25?/?2齿轮传动设计计算1选择齿轮类型,材料,精度,及参数 选用斜齿圆柱齿轮传动外啮合 选择齿轮材料考虑到齿轮使用寿命较长:根据机械设计P382 附表小齿轮材料取为40Cr ,调质处理,HBS1= 260大齿轮材料取为40Cr ,调质处理,HBS2= 255 初选取齿轮为8 级的精度 (GB10095 - 2001) 初选螺旋角 = 12 初选小齿轮的齿数?
11、1= 25 ;大齿轮的齿数?2= 5.04 25 = 126取?2= 126考虑到闭式软齿面齿轮传动最主要的失效为点蚀,故按接触强度设计,再按弯曲强度校核。2按齿面接触疲劳强度计算 确定计算参数传递扭矩 ?1= 9.55 106?1?1= 3.37 105(N mm)载荷系数k:因载荷比较平稳,齿轮相对轴承对称布置,由表10-4 取齿宽系数 ?= 0.5许用接触应力 ?:由图 10-26c查得 ?lim1= 720MPa ?lim2= 680MPa 安全系数由表10 -5 取?= 1则?1 =?lim1?= 720MPa ?2 =?lim2?= 680MPa精选学习资料 - - - - - -
12、 - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 21 页机械设计课程设计说明书- 8 - ?1 ?2,因此应取较小值?2代入齿数比,将以上参数代入下式得? (u + 1) (305?)2?1?3= 186.8?确定齿轮参数及主要尺寸圆整中心距取a=187mm计算模数?=2? cos?1+ ?2= 2.4取标准值 ?= 2.5,适当减少齿数?1= 24, ?2= 121修正螺旋角并计算主要尺寸= arccos?(?1+?2)2?= 14.2452 ?1=?1? = 61.90? ?1=?2? = 312.10? b = ?= 93.5? 圆整后取 ?2= 94mm , ?1
13、= 102mm(3) 校核弯曲疲劳强度根据式 10-35得 ?=1.6k?1? ?1?2?许用弯曲应力:由图10 -24c得?lim1= 245MPa ?lim2= 240MPa 安全系数由表10-5 取?= 1.3 则?1 =?lim1?= 188.5?1=?lim2?= 184.6? 当量齿数 ?v1=?1?3= 26.36 ?v2=?2?3= 132.88查图 10-23 得齿形系数 ?1= 2.69 ?2= 2.2?1=1.6k?1? ?1?2?1= 41.89MPa ?1?2= ?1?2?1= 34.26? ?2(4) 齿轮主要尺寸?= ?= ?= ?精选学习资料 - - - - -
14、 - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 21 页机械设计课程设计说明书- 9 - 齿轮传动的几何尺寸,制表如下:(详细见零件图)名称代号计算公式结果小齿轮大齿轮中心距aa =?(?1+ ?2)2 cos ?187mm传动比? =?2?5.04法面模数?设计和校核得出端面模数?=?cos ?2.6法面压力角?标准值20螺旋角一般为 82014.2452齿顶高?= ?2.5mm齿根高?= 1.25?3.125mm全齿高hh = ?+ ?5.625mm齿数z24121分度圆直径dd =?cos?61.9mm312.1mm齿顶圆直径?= ?+ 2?66.9mm317.
15、1mm齿根圆直径?= ?- 2?55.65305.85齿轮宽BB = ?93.5mm86.5mm螺旋角方向查表 7-6右旋左旋4齿轮的结构设计小齿轮采用齿轮轴,大齿轮采用腹板式六、减速器铸造箱体的主要结构尺寸设计根据机械设计课程设计P14 表 3-1 经验公式,列出下表:名称代号尺寸计算结果 mm ?1= 61.9?2= 312.1?精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 21 页机械设计课程设计说明书- 10 - 底座壁厚0.025a + 1 7.58箱盖壁厚?1(0.80.85)88底座上部凸缘厚度?0(1.51.75)12
16、箱盖凸缘厚度?1(1.51.75)112底座下部凸缘厚度?2(2.252.75)20底座加强肋厚度e(0.81) 8底盖加强肋厚度?1(0.80.85)17地脚螺栓直径d216(M16)地脚螺栓数目n表 3-46轴承座联接螺栓直径?20.75d12箱座与箱盖联接螺栓直径d3(0.50.6)d8(M8)轴承盖固定螺钉直径d4(0.40.5)d12视孔盖固定螺钉直径d5(0.30.4)d6轴承盖螺钉分布圆直径?1D + 2.5?460,80螺栓孔凸缘的配置尺寸?1/?2/?0表 3-222/20/30地脚螺栓孔凸缘的配置尺寸?1/?2/?0表 3-325/23/45箱体内壁与齿轮距离?1.2 10
17、箱体内壁与齿轮端面距离?112底座深度H0.5?+ (3050)190外箱壁至轴承座端面距离?1?1+ ?2+ (510)47七、轴的设计:1高速轴的设计:1选择轴的材料:选取 45 号钢,调质, HBS2= 230(GB699 - 1988)2初步估算轴的最小直径根据机械设计课程设计P115 表 16-2,取 A = 110,?1?1?3= 110 13.713883= 36.1mm精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 21 页机械设计课程设计说明书- 11 - 3轴的结构设计因为与 V 带联接处有一键槽,所以直径应增大5
18、%,考虑带轮的机构要求和轴的刚度,取安装带轮处轴径?= 40mm ,根据密封件的尺寸,选取小齿轮轴径为?= 55mm 。初选取型号为30210 的圆锥滚子轴承, d = 50mm D = 90mm B = 21.75mm 。1)两轴承支点间的距离:?1= ?1+ 2?1+ 2?2+ ?式中: ?1,小齿轮齿宽,?1= 93.5?1,箱体内壁与小齿轮端面的间隙,?1= 12?2,箱体内壁与轴承端面的距离,?2= 10?B,轴承宽度, ?= 21.75?代入上式得?1= 93.5 + 2 12 + 2 10 + 21.75 = 159.25mm2)带轮对称线到轴承支点的距离:?2=?2+ ?2+
19、?+ ?3+ ?3/2式中:2l,轴承盖高度?2= ? + ?1+ ?2+ 5 + ? -?2- ?= 8 + 22 + 20 + 5 + 10 - 10 - 21.75 = 33.25?t,轴承盖凸缘厚度,? = 1.2?4= 10?,l3,螺栓头端面至带轮端面的距离,?3=15mmk,轴承盖M8 螺栓头的高度,查机械设计课程设计P82 表9-2 可得?= 5.3?B3,带轮宽度,?3= 118?解得?2=21.752+ 33.25 + 15 + 5.3 +1182= 143.425?4按弯扭合成应力校核轴的强度?1= 159.25?2= 143.425?精选学习资料 - - - - - -
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2022年机械课程设计说明书 2022 机械 课程设计 说明书

限制150内