机械类设计毕业-实验用减速器的设计、手机充电器的模具设计.docx





《机械类设计毕业-实验用减速器的设计、手机充电器的模具设计.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《机械类设计毕业-实验用减速器的设计、手机充电器的模具设计.docx(65页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、毕业设计任务书200 8年3月1日无锡职业技术学院机电技术学院毕业设计题目实验用减速器的设计指导教师俞云强职称副教授专业名称机电一体化技术班级机电50532学生姓名吕霞学号5020053217设计要求1 .完成资料翻译一份(3000字以上)2 .完成毕业设计调研报告一份;3 .完成实验用减速器的设计4 .完成相关结构设计;5 ,完成毕业设计说明书一份;6 .完成相关图纸。完成毕业课题的 计划安排序号内容时间安排1外文资料翻译2008.2.1 至2相关资料并调研,完 成调研报告2008.3.6 至3进行减速器结构的选择, 以及圆柱齿轮减速器的基 本参数和主要尺寸的选 择。编写说明书,绘制相 关图
2、纸。2008.3.15 至4整理毕业设计说明书并定 稿,准备辩论2008.4.6 至5辩论辩论提交资料外文资料翻译,毕业设计调研报告, 毕业设计说明书,相关图纸。计划辩论时间2008年 3 月 1日无锡职业技术学院毕业设计说明书度u12m/s的齿轮减速器不宜采用油池润滑,因为:1)由齿轮带上的油会被离心力甩出去而 送不到啮合处;2)由于搅油会使减速器的温升增加;3)会搅起箱底油泥,从而加速齿轮和轴 承的磨损;4)加速润滑油的氧化和降低润滑性能等等。这时,最好采用喷油润滑。润滑油从 自备油泵或中心供油站送来,借助管子上的喷嘴将油喷人轮齿啮合区。速度高时,对着啮 出区喷油有利于迅速带出热量,降低啮
3、合区温度,提高抗点蚀能力。速度uW20心s的齿 轮传动常在油管上开一排直径为4mm的喷油孔,速度更高时财应开多排喷油孔。喷油孔的 位置还应注意沿齿轮宽度均匀分布。喷油润滑也常用于速度并不很高而工作条件相当繁重 的重型减速器中和需要用大量润滑油进行冷却的减速器中。喷油润滑需要专门的管路装置、 油的过滤和冷却装置以及油量调节装置等,所以费用较贵。此外,还应注意,箱座上的排 油孔宜开大些,以便热油迅速排出。蜗杆圆周速度在10m/s以下的蜗杆减速器可以采用油池润滑。当蜗杆在下时,油面高 度应低于蜗杆螺纹的根部,并且不应超过蜗杆轴上滚动轴承的最低滚珠(柱)的中心,以免增 加功率损失。但如满足了后一条件而
4、蜗杆未能浸入油中时,那么可在蜗杆轴上装一甩油环, 将油甩到蜗轮上以进行润滑。当蜗杆在上时,那么蜗轮浸入油中的深度也以超过齿高不多为 限。蜗杆圆周速度在10m/s以上的减速器应采用喷油润滑。喷油方向应顺着蜗杆转入啮合 区的方向,但有时为了加速热的散失,油也可从蜗杆两侧送人啮合区。齿轮减速器和蜗轮 减速器的润滑油粘度可分别参考表选取。假设工作温度低于0,那么使用时需先将油加热到0C 以上。蜗杆上置的,粘度应适当增大。无锡职业技术学院毕业设计说明书第二章减速箱原始数据及传动方案的选择2.1原始数据运输带有效拉力F=1500N,工作速度v=1.2m/s,卷筒直径D=200mm间歇工作,载荷平稳,传动可
5、逆转,传动比误差为5%,每隔2min工作一次,停机5min, 工作年限为10年。2. 2传动方案选择传动装置总体设计的目的是确定传动方案、选定电机型号、合理分配传动比以及计算传 动装置的运动和动力参数,为计算各级传动件准备条件。由于我们的实验的要求较高,电机 输入的最高转速较大,为了减少本钱,降低对电机的要求,同时能够满足减震器试验台的正 常工作,我们对减震器采用这样的方案:变频电机通过带轮的传递,到达第一对啮合齿轮,为 了让减速器具有变速功能,我们使第二对啮合齿轮为双联齿轮,最后由输出轴传递给偏心轮 机构。因为本试验属于多功能测试,包括了静特性试验、疲劳试示功试验、耐久试验。所以 对整个传递
6、要求较高。所以第一、二根轴;两端采用角接触球轴承,第三根轴采用一头用角接 触球轴承另一头采用普通调心球轴承。注意点是使用这个传动方案应保证工作可靠,并且结构简单、尺寸紧凑、加工方便、成 本低廉、传动效率高和使用维护便利。减速器设计二级圆柱齿轮减速器传动比一般为840,用斜齿、直齿或人字齿,结构简单,应用广 泛。展开式由于齿轮相对于轴承为不对称布置,因而沿齿向载荷分布不均,要求轴有较大 刚度;分流式那么齿轮相对于轴承对称布置,常用于较大功率、变载荷场合。同轴式减速器, 长度方向尺寸较小,但轴向尺寸较大,中间轴较长,刚度较差。两级大齿轮直径接近有利 于浸油润滑,轴线可以水平、上下或铅垂布置,如图:
7、无锡职业技术学院毕业设计说明书图中展开式又可以有下面两种,如下所示:根据材料力学(工程力学)可以算出在相同载荷作用下,a方案优先于b方案,最 终选a由装配图查得,X =74,L = 275,/ = 201。y =/x%_ FxX1(L-X1)(L + Z) =/ x6EI7LF X1/(L-X1)(L + /) 义6EI7_ F 74x201x(275-74)x(275 + 74)- 6EI7 X275F=685422.6 xmmIo)无锡职业技术学院毕业设计说明书由装配图查得,X2= 103,1 = 173,/= 77_z 八乂2(5X2)()- x 6EI L_ FX2/(L-X2)(L
8、+ /)- 6EI7 X L_ F94x182x(275-94)x(173 + 182)- 6EI7 X275, F- 902268.7 xmm6EI7综上所述:可得yi 1500r/min 1000r/min 750r/min等。异步电动机的转速一般要低2%5%,在功率相同的情况下,电动机转速越低体积越 大,价格也越高,而且功率因数与效率较低;高转速电动机也有它的缺点,它的启动转矩 较小而启动电流大,拖动低转速的农业机械时传动不方便,同时转速高的电动机轴承容易 磨损。所以在农业生产上一般选用1500r/min的电动机,它的转速也比拟高,但它的适应性 较强,功率因数也比拟高。4 .2电动机型号
9、确实定根据的工作要求和条件,选用Y型全封闭笼型三相异步电动机。 由公式 Pl=Fv=1500xl.2=1.8kw电动机转速nl 二电动机转速nl 二二 114。65. r/min求电机功率P5P=P电T|r|=r|a-r|bT| 齿 2-r|z3P= Fv查阅资料可得:选取m=0.99 -弹性柱销联轴器ij2=0.97 6级精度齿轮的效率93=0.98 7级精度齿轮的效率g4=0.938 一滚动滚子轴承的效率95=0.96一滚子链传动那么总=192r13rl4rl5=0.8503P5= = 1=2.127 kw查阅资料可得:取i=860贝U n5=nli=l 14.65x(840)=917.2
10、4586 (r/min)电动机符合这一范围的同步转速有1500、3000,综合考虑电动机和传动装置的尺寸、 重量、价格和带传动比,显然选择1500 r/min的同步转速电动机比拟合适。无锡职业技术学院毕业设计说明书电动机型号额定功率满载转速极 数(额定转矩)堵 转转矩最大转矩 (额定转矩)Y112M-42.2 kw1440 r/min42.2 kw2.2 kw10无锡职业技术学院毕业设计说明书第四章轴的设计机器上所安装的旋转零件,例如带轮、齿轮、联轴器和离合器等都必须用轴来支承, 才能正常工作,因此轴是机械中不可缺少的重要零件。本章将讨论轴的类型、轴的材料和 轮毂联接,重点是轴的设计问题,其包
11、括轴的结构设计和强度计算。结构设计是合理确定 轴的形状和尺寸,它除应考虑轴的强度和刚度外,还要考虑使用、加工和装配等方面的许 多因素。4.1 轴的分类按轴受的载荷和功用可分为:1 .心轴:只承受弯矩不承受扭矩的轴,主要用于支承回转零件。如.车辆轴和滑轮轴。2 .传动轴:只承受扭矩不承受弯矩或承受很小的弯矩的轴,主要用于传递转矩。如汽车 的传动轴。3.转轴:同时承受弯矩和扭矩的轴,既支承零件又传递转矩。如减速器轴。2轴的材料主要承受弯矩和扭矩。轴的失效形式是疲劳断裂,应具有足够的强度、韧性和耐磨性。 轴的材料从以下中选取:1 .碳素钢优质碳素钢具有较好的机械性能,对应力集中敏感性较低,价格廉价,
12、应用广泛。例 如:35、45、50等优质碳素钢。一般轴采用45钢,经过调质或正火处理;有耐磨性要求的 轴段,应进行外表淬火及低温回火处理。轻载或不重要的轴,使用普通碳素钢Q235、Q275 等。2 .合金钢合金钢具有较高的机械性能,对应力集中比拟敏感,淬火性较好,热处理变形小,价 格较贵。多使用于要求重量轻和轴颈耐磨性的轴。例如:汽轮发电机轴要求,在高速、高 温重载下工作,采用27Cr2MoiV、38CrMoAlA等。滑动轴承的高速轴,采用20Cr、20CrMnTi 11无锡职业技术学院毕业设计说明书等。3 .球墨铸铁球墨铸铁吸振性和耐磨性好,对应力集中敏感低,价格低廉,使用铸造制成外形复杂的
13、轴。例如:内燃机中的曲轴。4 . 3轴的结构设计如下图为一齿轮减速器轴。轴上与轴承配合的部份称传动零件配合的部份称为轴颈与轴头的非配合部份称为轴作用的阶梯轴上截面变化的部肩。轴结构设计的基本要求(1)、便于轴上零件的装中的的高速为轴颈,与头,连接轴身,起定位分称为轴有:配轴的结构外形主要取决于轴在箱体上的安装位置及形式,轴上零件的布置和固定方式,受力情况和加工工艺等。为了便于轴上零件的装拆,将轴制成阶梯轴,中间直径最大,向两端逐渐直径减小。近似为等强度轴。(2)、保证轴上零件的准确定位和可靠固定轴上零件的轴向定位方法主要有:轴肩定位、套筒定位、圆螺母定位、轴端挡圈定位和轴承端盖定位。1)轴向定
14、位的固定轴肩或轴环:如教材图10-7所是最方便可靠的定位方法,但采用轴肩直径加大,而且轴肩处由于轴径的突变中。因此,多用于轴向力较大的场合。定位轴肩的高h=(0.070.1)d, d为与零件相配处的轴径尺寸。要求C孔 套筒和圆螺母定位套筒用于轴上两零件小,结构简单,定位可靠。圆螺母用于轴上两零件距示。轴肩定位度的距离较定位会使轴的 卜而产生应力集r轴R孔或r轴离较大,需要在轴上切制螺纹,对轴的强度影响较大。性挡圈和紧定螺钉 这两种固定的方法,常用于轴向力较小的场合。轴端挡圈圆锥面:轴端挡圈与轴肩、圆锥面与轴端挡圈联合使用,常用于轴端起到双向固定。装拆方便,多用于承受剧烈振动和冲击的场合。12无
15、锡职业技术学院毕业设计说明书2)周向定位和固定轴上零件的周向固定是为了防止零件与轴发生相对转动。常用的固定方式有:a.键联 接b.过盈配合联接c.圆锥销联接d.成型联接键联接和圆锥销联接见教材 10-4节。过盈配合是利用轴和零件轮毂孔之间的配合过 盈量来联接,能同时实现周向和轴向固定,结构简单,对中性好,对轴削弱小,装拆不便。 成型联接是利用非圆柱面与相同的轮毂孔配合,对中性好,工作可靠,制造困难应用少。)键联接 V)花联接 c)成形联接(0弹性环联接,)销联接 f)过盈联接(3)、具有良好的制造和装配工艺性.轴为阶梯轴便于装拆。轴上磨削和车螺纹的轴段应分别设有砂轮越程槽和螺纹退刀槽。 如教材
16、图1012所示。1) .轴上沿长度方向开有几个键槽时,应将键槽安排在轴的同一母线上。同一根轴上所有 圆角半径和倒角的大小应尽可能一致,以减少刀具规格和换刀次数。为使轴上零件容易装 拆,轴端和各轴段端部都应有45。的倒角。为便于加工定位,轴的两端面上应做出中心孔。(4)、减小应力集中,改善轴的受力情况轴大多在变应力下工作,结构设计时应减少应力集中,以提高轴的疲劳强度,尤为重 要。轴截面尺寸突变处会造成应力集中,所以对阶梯轴,相邻两段轴径变化不宜过大,在 轴径变化处的过渡圆角半径不宜过小。尽量不在轴面上切制螺纹和凹槽以免引起应力集中。 尽量使用圆盘铳刀。此外,提高轴的外表质量,降低外表粗糙度,采用
17、外表碾压、喷丸和 渗碳淬火等外表强化方法,均可提高轴的疲劳强度。当传矩由一个传动件输入,而由几个传动件输出时,为了减小轴上的传矩,应将输入 件放在中间。如图1014所示,输入传矩Ti=T2+T3,轴上各轮按图14-15a的布置形式, 轴所受的最大传矩为T2+T3,如改为图10-14b的布置形式,最大传矩减小为T2或T3。 4.4轴的设计计算4. 4.1按扭转强度计算这种方法是只按轴所受的扭矩来计算轴的强度。如果还受不大的弯矩时,那么采用降低 许用扭转切应力的方法予以考虑。并且应根据轴的具体受载及应力情况,采取相应的计算 方法,并恰当地选取其许用应力。13调研报告减速器是一种动力传达机构,利用齿
18、轮的速度转换器,将马达的回转数减速 到所要的回转数,并得到较大转矩的机构。减速器是一种典型的机械基础部件, 广泛应用于各个行业,如冶金、运输、化工、建筑、食品,甚至艺术舞台。齿轮减速机适用范围如下:1、高速轴转不大于1500转/分。2、齿轮传动圆 周速度不大于20米/秒。3、工作环境温度为-40-45C,如果低于0,启动前 润滑油应预热至0以上。齿轮减速器的特点是:1.齿轮采用高强度低碳合金钢经渗碳淬火而成,齿面 硬度达HRC58-62,齿轮均采用数控磨齿工艺,精度高,接触性好。2.传动率高: 单级大于96. 5%,双级大于93%,三级大于90九本设计就是采用二级齿轮减速 器。3.运转平稳,噪
19、音低。4.体积小,重量轻,使用寿命长,承载能力高。5. 易于拆检,易于安装。齿轮传动是应用极为广泛和特别重要的一种机械传动形式,它可以用来在空 间的任意轴之间传递运动和动力,目前齿轮传动装置正逐步向小型化,高速化, 低噪声,高可靠性和硬齿面技术方向开展。此次设计的减速器是用于满足减震器试验台的工作要求,试验属于多功能试 验,所以对整个传递要求较高,经过比拟,最终选定二级圆柱齿轮减速器。无锡职业技术学院毕业设计说明书在进行轴的结构设计时,通常用这种方法初步估算轴径。对于不大重要的轴,也可作 为最后计算结果。轴的扭转强度条件为:P9.55 xlO6-强度条件:t - - = t MpaW.、0.2
- 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:
- 机械类 设计 毕业 实验 减速器 手机充电器 模具设计

限制150内