人人文库网 > 图纸下载 > 毕业设计 > 题目27-分级变速主传动(三联滑移齿轮)系统设计【6CAD图+优秀论文】 分级变速主传动系统设计(Nmin=40rmin;Nmax=900rmin;Z=8级)【6CAD图+优秀论文】机床变速系统设计
题目27-分级变速主传动(三联滑移齿轮)系统设计【6CAD图+优秀论文】 分级变速主传动系统设计(Nmin=40rmin;Nmax=900rmin;Z=8级)【6CAD图+优秀论文】机床变速系统设计
收藏
资源目录
压缩包内文档预览:(预览前20页/共29页)
编号:1951312
类型:共享资源
大小:981.85KB
格式:ZIP
上传时间:2017-10-21
上传人:机****料
认证信息
个人认证
高**(实名认证)
河南
IP属地:河南
20
积分
- 关 键 词:
-
题目
27
分级
变速
传动
三联
滑移
齿轮
系统
设计
cad
优秀论文
传动系统
nmin
40
rmin
nmax
机床
- 资源描述:
-









- 内容简介:
-
购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 主要技术参数: 0r/00r/Z=8 级;动机功率 P=机转速 n=710/1420r/术要求: 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 机械系统设计课程设计说明书 - 分级变速主传动 (三联滑移齿轮 )系统设计 摘 要 本说明书着重研究机床主传动系统的设计步骤和设计方法,根据已确定的运动参数以变速箱展开图的总中心距最小为目标,拟定变速系统的变速方案,以获得最优方案以及较高的设计效率。在机床主 传动系统中,为减少齿轮数目,简化结构,缩短轴向尺寸,用齿轮齿数的设计方法是试算 、 凑算法,计算麻烦且不易找出合理的设计方案。本文通过对主传动系统中三联滑移齿轮传动特点的分析与研究,绘制零件工作图与主轴箱展开图及剖视图。 关键词 分级变速;传动系统设计;传动副;结构网;结构式;齿轮模数,传动比 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 机械系统设计课程设计说明书 - 目 录 第 1章 绪论 . 1 程设计的目的 . 1 程设计的内容 . 1 第 2章 课程设计相关 . 2 程设计题目 . 2 术要求 . 2 期准备 . 2 第 3章 运动设计 . 3 动参数及转速图的确定 . 3 定结构网、结构式 . 3 制转速图 . 5 制传动系统图 . 5 定各变速组齿轮传动副的齿数 . 7 算执行轴的转速误差 . 8 第 4章 动力计算 . 10 动零件的初步计算 . 10 径的设计 . 11 轮相关计算 . 12 章小结 .未定义书签。 第 5章 主要零部件的选择 . 15 动机的选择 . 15 承的选择 . 15 速操纵机构的选择 . 15 的选择 . 15 角胶带传动的计算和选定 . 15 第 6章 校核 . 18 齿圆柱齿轮的应力验算 . 18 轮精度的确定 . 20 动轴的弯曲刚度验算 . 20 承寿命的验算 . 22 第 7章 结构设计及说明 . 23 构设计的内容、技术要求和方案 . 23 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 机械系统设计课程设计说明书 - 开图及其布置 . 23 结束语 . 24 参考文献 . 25 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 机械系统设计课程设计说明书 - V - 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 机械系统设计课程设计说明书 - 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 机械系统设计课程设计说明书 - 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 机械系统设计课程设计说明书 - 1 - 第 1章 绪论 程设计的目的 机械系统设计课程设计是在学完本课程后,进行一次学习设计的综合性练习。通过课程设计,使学生能够运用所学过的基础课、技术基础课和专业课的有关理论知识,及生产实习等实 践技能,达到巩固、加深和拓展所学知识的目的。通过课程设计,分析比较机械系统中的某些典型机构,进行选择和改进;结合结构设计,进行设计计算并编写技术文件;完成系统主传动设计,达到学习设计步骤和方法的目的。通过设计,掌握查阅相关工程设计手册、设计标准和资料的方法,达到积累设计知识和设计技巧,提高学生设计能力的目的。通过设计,使学生获得机械系统基本设计技能的训练,提高分析和解决工程技术问题的能力,并为进行机械系统设计创造一定的条件。 程设计的内容 机械系统设计课程设计内容由理论分析与设计计算、图样技术设计和技 术文件编制三部分组成。 论分析与设计计算 ( 1)机械系统的方案设计。设计方案的分析,最佳功能原理方案的确定。 ( 2)根据总体设计参数,进行传动系统运动设计和计算。 ( 3)根据设计方案和零部件选择情况,进行有关动力计算和校核,图样技术设计 ( 1)选择系统中的主要机件。 ( 2)工程技术图样的设计与绘制。 制技术文件 ( 1)对于课程设计内容进行自我经济技术评价。 ( 2)编制设计计算说明书。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 机械系统设计课程设计说明书 - 2 - 第 2章 课程设计相关 程设计题目 根据我们组的知识水平和实际情况,通过和老师的协调与协调,我们组选择的课题如下: 题目 12:分级变速主传动系统设计 主要技术参数: 错误 !未找到引用源。 =40r/错误 !未找到引用源。 =900r/ Z=8级;公比为 动机功率 P=错误 !未找到引用源。 =710/1420r/ 术要求 ( 1)利用电动机完成换向和制动。 ( 2)各滑移齿轮块采用单独操纵机构。 ( 3)进给传动系统采用单独电动机驱动。 期准备 我们小组在获得课程设计的题目之后,第一时间明确了设计任务,并仔细阅读机械系统设计课程设计提纲,了解课程设计的目的、内容、技术要求和设计步骤。然后在王老师的指导下,拟订工作进度计划;查阅必要的图书、杂志、手册、产品图纸、同类型机械系统(或机床)说明书和其它有关设计参考资料;熟悉专业标准,便于设计时采用。 同时我特别对机械系统(或机床)的用途、特点,主要参数、传动结构、操纵机构、零部件的功用及结构进行分析研究,力求做到理解、消化并进而能有所改进。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 机械系统设计课程设计说明书 - 3 - 第 3章 运动设计 动参数及转速图的确定 速范围 转速范围 错误 !未找到引用源。 又称变速范围,是指最高转速 错误 !未找到引用源。 与最低转速 错误 !未找到引用源。 的比值,即公式( 3 错误 !未找到引用源。 ( 3 本题中 错误 !未找到引用源。 =900r/错误 !未找到引用源。=40r/算得 错误 !未找到引用源。 = 转速数列 对于分级变速传动系统,应输出一系列的转速值,以满足机械系统的不同工作要求。本系统要求 8 级变速,且转速范围由两个转速、功率不尽相同的电动机实现。 查机械系统设计 1表 2准数列表,首先找到40r/后每隔 5 个数取一个值( 得出主轴的转速数列为56r/80r/112r/160r/224r/315 r/450r/30 r/900r/ 定结构网、结构式 在设计传动系统时,为了便于分析和比较不同的传动方案,常利用结构网和结构式。 结构网可看成一个简化的转速图,只表示各传动组内传动比的相对关系,而不表示转速值的大小和各传动副的传动比值。根据“前密后疏”、“升 2 降 4”、“前慢后快”等原则,确定了如图 示的结构网。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 机械系统设计课程设计说明书 - 4 - 图 机械系统结构网 结构网的表达比较直观,易于理解,但绘制比较麻烦。因此可以用简单的结构式带替代结构网,结构式的一般书写形式为 错误 !未找到引用源。 ( 3 式中, Z 为传动系统的转速级数; 错误 !未找到引用源。 为传动组 a,b 和 错误 !未找到引用源。 为传动组 a,b 和 c 的级比指数。 对于机构式, 由于 ,因两轴间变速组的传动副数多采用 2 或3,在设计简单变速系统时,变速级数应选为 Z=3形式,式中 m、 本题中,级数为 8,分析后 可分解为 Z=21 22 24 现在我们检验变速范围最大的第二扩大组,其变速范围即 错误 ! 未 找 到 引 用 源 。 (3式中, 传动组的级比指数; 传动组的传动副数。 计算得 错误 !未找到引用源。 ,满足变速范围的要求。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 机械系统设计课程设计说明书 - 5 - 制转速图 ( 1)选定电动机:由于该机械系统无特殊性能要求,因此采用 Y 系列封闭自扇冷式鼠笼型三相异步电动机, Y 系列电动机高效、节能、起动转矩大、噪声低、振动小、运行安全可靠。根据题目要求,选择的电动机功率 P=机转速 错误 !未找到引用源。 =710/1420r/ ( 2)分配总降速传动比: 总降速传动比为 中 于该传动系统主轴转速不是标准序列,考虑需要增加定比转动副,以使转速数列符 合标准或有利于减少齿数和径向与轴向尺寸,并分担总降速传动比。然后,将总降速传动比按“先缓后急”的递减原则分配给串联的变速组中的最小传动比。 ( 3)确定传动轴的轴数: 传动轴数 =变速组数 +定比传动组数 +1,该系统有 3个变速组, 1个定比传动组,因此传动轴数为 5。 ( 4)先按传动轴数及 执行轴(或 主轴 ) 转速级数格距 画出网格,用以绘制转速图。在绘制转速图中,应先分配从电动机转速到 执行轴(或 主轴 ) 最低转速的总降速比,在串联的两轴之间画( 1)。再按结构网(或结构式)的级比分配规律画上各变速组的传动比射线,从而确定了各传动副的传动比。 根据上述分析,作出转速图 制传动系统图 因为各零件的参数尚未确定,因此一般应根据转速图,先按各传动副的传动比拟订出主传动系统的草图,再修改草图成为正式的传动系统图。传动系统图应根据国家标准机械制图中的机构运动简图符号( 行绘制,按传动顺序画出由电动机经各传动轴至执行轴(或主轴)的传动系统。 传动轴上的齿轮轴向位置大致与展开图相对应,画出轴承符号,标上轴号、齿轮的齿数 及模数、皮带轮直径、电动机的型号、功率和转速等。传动系统图如图 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 机械系统设计课程设计说明书 - 6 - 图 机械系统转速图 图 械传动系统图 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 机械系统设计课程设计说明书 - 7 - 定各变速组齿轮传动副的齿数 对于各变速组齿轮传动副的齿数,我们可采用计算法或查表法( 参见教材表 3定各传动副齿轮的齿数。针对本题的具体情况,我们采用查表法进行分析。 初步确定齿轮传动副的最小齿数和,我们可以根据式( 3定。 错误 !未找到引用源。 ( 3 式中 错误 !未找到引用源。 同一变速组中的最小传动比; 错误 !未找到引用源。 同一变速组中最小齿轮齿数。 则变速组 -, 错误 !未找到引用源。 =30, 错误 !未找到引用源。=错误 !未找到引用源。 。同理变速组 -, -检验均合格。 为了缩小径向尺寸及降低齿轮的线速度, 错误 !未找到引用源。 应小些。 ( 1)受齿轮最小齿数 错误 !未找到引用源。 的限制,在主传动系统中一般取 错误 !未找到引用源。 18,以避免产生根切现象。 ( 2)套装在轴上的小齿轮还应考虑齿 根圆到其轮毂键槽深处的最小尺寸应大于基圆齿厚(或不小于 2m, m 为齿轮模数),以防止轮毂断裂,则其最小齿数错误 !未找到引用源。 误 !未找到引用源。 + (3式中 D 齿轮花键孔的外径( ,单键槽的取其孔中心至键槽槽底尺寸的两倍; m 齿轮模数( ( 3) 错误 !未找到引用源。 还受最小传动比 错误 !未找到引用源。 和允许的 最大齿数和 错误 !未找到引用源。 的约束,主传动系统的最小极限传动比取 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源 。 。一般在机械系统中取 错误 !未找到引用源。 =70 错误 !未找到引用源。 =120 齿。 ( 4)选取 错误 !未找到引用源。 时,不要使两轴中心距过小,否则可能导致两轴轴承过近,甚至发生轴承安装干涉。在多轴变速系统中,还可能使相邻变速组的齿顶圆与轴相碰,应按( 2)检查 错误 !未找到引用源。 ,式中 误 !未找到引用源。 ,即前后两轴齿顶圆外径。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 机械系统设计课程设计说明书 - 8 - 算执行轴的转速误差 实际传动比所造成的执行轴(或主轴)转速误差,一般不应超过错误 !未找到引用源。 ,即 错误 !未找到引用源。 10( 错误 !未找到引用源。 ) % ( 3 下面对一个具体的转速进行分析, 错误 !未找到引用源。 =40r/际转速 错误 !未找到引用源。 。 根据公式( 3误差值为 因此满足题目的设计要求,不需要重新设计齿轮齿数。 同理,根据计算得出其他各组的数据如下表 要注意的 是,为了减少数据的必然性,提高计算数据的准确性,由于中间 8 级转速重复,故前五组转速使用 1420r/额定转速,后五组使用 710r/额定转速进行计算。 表 转速误差分析表 900 630 450 315 224 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 机械系统设计课程设计说明书 - 9 - 差( %) 60 112 80 56 40 差( %) 买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 机械系统设计课程设计说明书 - 10 - 第 4章 动力计算 初步计算是为了大致确定各传动零件的主要尺寸(如传动轴的直径和齿轮的模数等),以便绘制传动系统变速箱的轴系展开草图。在绘制草图布置各零件的过程中,同时应考虑零件结构的工艺性,进一步确定各零件的其他结构参数,一些数据要按有关标准选取。由于结构的某些参数未定以及方案可能修改,所以应按简化公式进行初步计算以加快计算速度。 零件在计算时,首先需要知道其计算转速值 参与传递全功率的最低转速,或传递全扭矩的最高转速)。各零件的计算转速可根据已确定的转速图,可按执行轴的计算转速、传动齿轮的 计算转速和传动轴的计算转速分别进行确定(参见教材第 3 章 动零件的初步计算 轴的计算转速 由机械系统设计表 3的公式 错误 !未找到引用源。 (4计算得 错误 !未找到引用源。 = 错误 !未找到引用源。=71r/ 动轴的计算转速 轴在最低转速 160r/,经过传动组 50:50 的传动副,得到主轴转速 160r/个转速高于主轴的计算转速 错误 !未找到引用源。 ,在恒功率区间 内,因此轴的最低转速为该轴的计算转速,即 错误 !未找到引用源。 计算转速有很重要的作用。根据该方法,现确定各个轴计算转速如下表 示。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 机械系统设计课程设计说明书 - 11 - 表 各轴的计算转速 轴号 轴 轴 轴 轴 计算转速( r/ 630 450 160 71 定传动齿轮的计算转速 由机械设计知识可知,一对啮合齿轮只需要校核危险的小齿轮,因此只需求取危险小齿轮的计算转速。 在传动组 -轴中, 错误 !未找到引用源。 齿数低,需要验算。其对应的转速较低的几个值为 160r/224r/315r/其啮合的 错误 !未找到引用源。 对应的转速为 40r/56r/80r/80r/于计算转速,故 错误 !未找到引用源。 =315r/ 同理,确定其余危险小齿轮计算转速于表 表 传动齿轮的计算转速 齿轮代号 计算转速( r/ 630 450 450 315 径的设计 算各传动轴的输出功率 在现实情况中,轴的输出功率会不断的发生损耗,因此计算实际功率时,要考虑效率的影响。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 机械系统设计课程设计说明书 - 12 - 径设计 现在要 对轴径进行设计,轴径的计算公式即 d=91 错误 ! 未 找 到 引 用 源 。 (4式中 d 传动轴的直径( P 该轴传递的额定扭矩( N 该轴传递的功率( 该轴的计算转速( r/ 错误 !未找到引用源。 该轴每米长度允许的扭转角( m),一般传动轴取 错误 !未找到引用源。 = 。 针对具体的条件,我们取 错误 !未找到引用源。 =轴、的直径分别为 整后并根据最简原则,直径最终值为 253240 根据课本 节,执行轴的设计要首先确定其前轴径直径,这里我们选 0轴径 按 定,取 0计时,应尽量使执行轴的截面变化量小,即执行轴的外径尺寸在满足要求的条件下变化要小。 轮相关计算 轮模数的确定 一般在同一变速组中的齿轮取相同模数,选择负 荷最重的小齿轮,按简化的接触疲劳强度公式进行计算 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 机械系统设计课程设计说明书 - 13 - 21 )1(16338 ( 4 式中 按接触疲劳强度计算的齿轮模数; 驱动电动机功率( 被计算齿轮的计算转速( r/ u 大齿轮齿数与小齿轮齿数比,外啮合取“ +”,内啮合取“ -”; 1z 小齿轮的 齿数(齿); m 齿宽系数, Bm m ( B 为齿宽, m 为模数), 4 10m ; j 材料的许用接触应力( ,为了节约合金钢材,对大多数钢质传动零件均可采用优质中碳钢(常用 45 或 50 钢)进行适当的热处理(正火,调质或表面淬火等) ,故本题选择 45 号钢整体淬火,查表后得j=380 计算得基本组、第一扩大组、第二扩大组的模数分别为 此由于同一变速组内的齿轮取同一模数,所以根据情况都取一样的模数 。 轮参数的确定 现将直齿轮参数的计算公式罗列如下(单位 分度圆直径 错误 ! 未 找 到 引 用 源 。 (4齿 顶 圆 直 径 错误 ! 未找到引用源。 (4齿根圆 直径 错误 !未找到引用源。 (4齿宽 错误 ! 未找 到引用源。 (4在本例中, 错误 !未找到引用源。 。 由已选定的齿数和计算确定的模数, 表 基本组各齿轮参数 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 机械系统设计课程设计说明书 - 14 - 齿轮代号 齿数 36 36 30 42 分度圆直径( 72 72 60 84 齿顶圆直径 (76 76 64 88 齿根圆直径 (67 67 55 79 齿宽 (16 16 16 16 表 第一扩大组各齿轮参数 齿轮代号 齿数 36 51 23 64 分度圆直径( 72 102 46 128 齿顶圆直径 (76 106 50 132 齿根圆直径 (67 97 41 123 齿宽 (16 16 16 16 表 第二扩大组各齿轮参数 齿轮代号 齿数 20 80 50 50 分度圆直径( 40 160 100 100 齿顶圆直径 (44 164 104 104 齿根圆直径 (35 155 95 95 齿宽 (16 16 16 16 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 机械系统设计课程设计说明书 - 15 - 第 5章 主要零部件的选择 动机的选择 转速 n 1430r/率 P 3用 Y 系列三相异步电动机 承的选择 轴承载的载荷较大,因此可以选择单列圆锥滚子轴承 33000。、轴承载的载荷较小,因此可以选择深沟球轴承,根据机械制图,代号分别为 6005、 6006、 6008,各安装两个。 速操纵机构的选 择 选用左右摆动的操纵杆使其通过杆的推力来控制 的选择 通过机械设计课本,我们得知键的选择要根据轴的直径来确定。其中,轴为花键连接,其余各轴均有平键,、轴的平键尺寸分别为: 8 7 5012 8 508 11 60 角胶带传动的计算和选定 计算应按已知条件:传递的功率、(主、被动)带轮的转速和工作情况确定带轮直径、中心距、胶带型号、长度和根数及作用在支承轴上的径向力。其计算公式与步骤参见机械设计手册或有关教材进行计算。 定计算功率 该系统的输出功率 P=按最大的情况计算 P=误 !未找到引用源。 为工作情况系数,查机械设计表 8得知 错误 !未找到引用源。 =误 !未找到引用源。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 机械系统设计课程设计说明书 - 16 - 择 根据计算功率 错误 !未找到引用源。 和小带轮转速 错误 !未找到引用源。 ,从机械设计图 8取普通 V 带的类型。这里我们选 A 型 V带 00 定带轮的基准直径 v 小带轮的基准直径要不小于带轮的基准直径,故得 06速的计算公式为 错误 ! 未 找 到 引 用 源 。 ( 5 求得 v=25m/s 大带轮的基准直径 i 错误 !未找到引用源。 106=整为 118 定中心距 a,选择 d 中心距的计算公式为 0.7( 2( ( 5 取 30的计算基准长度计算公式为 错误 !未找到引用源。 误 !未找到引用源。( +错误 !未找到引用源。 ( 5 计算后 错误 !未找到引用源。 ,查表 8 错误 !未找到引用源。=1100算实际中心距计算公式为 a= 错误 ! 未 找 到 引 用 源 。 ( 5 计算得 a=要注意的是中心距受现实环境的影响,还要有一定的变动范围。 现在来验算小带轮的包角,由于其包角小于大带轮的包角,临界摩擦力大于大带轮上的临界摩擦力,因此打滑通常发生在小带轮上,计算公式为 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 机械系统设计课程设计说明书 - 17 - 源。 ( 5 定带的根数 为了使各根 V 带受力均匀,带的根数不宜过多,一般应少于 10 根。否则,应选择横截面积较大的带型, 以减少带的根数。 带的根数计算公式为 错误 !未找到引用源。 ( 5 式中 错误 !未找到引用源。 当传动比不等于 1 时,单根 V 带额定功率的增量 错误 !未找到引用源。 单根 V 带基本额定功率 错误 !未找到引用源。 当包角不等于 180 度时的修正系数 错误 !未找到引用源。 当带长不等于试验规定的特定带长时的修正系数 查机械设计表 888 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 =得 Z=终取带的个数为 3 根。 定带的初拉力 错 误 !未找到引用源。 确定初拉力时,既要发挥带的传动能力,又要保证带的寿命。单根 错误 !未找到引用源。 ( 5 式中 q 传送带单位长度的质量, kg/m 查机械设计表 8 q=kg/m。 计算得 错误 !未找到引用源。 =买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 机械系统设计课程设计说明书 - 18 - 第 6章 校核 齿圆柱齿轮的应力验算 ( 1)一轴到二轴的小齿轮可知为齿数为 30 弯曲应力验算公式为 13212 F F a s a Y ( 6 其中 K=1 119550 PT nm d= =代入( 6得 错误 !未找到引用源。 =120 接触应力验算公式为 1212 ( 1 ) H E H Z b d u ( 6 其中 K= m u=b=16 0 Z= 代入( 6得 M P 1 0 06 5 5 ( 2)二轴到三轴的小齿轮可知齿数为 23 弯曲应力验算公式同公式( 6 经计算查表 K=T=m d= =购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 机械系统设计课程设计说明书 - 19 - 代入数据求得 接触应力验算公式为 1212 ( 1 ) H E H Z b d u 经计算查表 K=m, u=b=166E= 代入数据求得 M P 1 0 08 5 4 ( 3)三轴到四轴的小齿轮齿数为 20 弯曲应力验算公式为 3 经计算查表 K=31N m d= =代入数据求得 12 接触应力验算公式为 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 机械系统设计课程设计说明书 - 20 - 1212 ( 1 ) H E H Z b d u 经计算查表 K=m u=b=16mm,0 E= 求得 M P 1 0 9 2 轮精度的确定 齿轮精度等级的选择应根据它的用途、圆周速度、载荷状况和对振动、噪声、使用寿命等方面的要求确定。对于渐开线圆柱齿轮的精度等级应按 标准选定,齿轮副最小侧隙采用基中心距制,中心距极限偏差按 7级精度确定。 动轴的弯曲刚度验算 (1)传动轴上的弯曲载荷 齿轮传动 轴同时受输入扭矩的齿轮驱动力输出扭矩的齿轮驱动阻力 作用而产生弯曲变形。当齿轮为直齿圆柱齿轮时,其啮合角 =20,齿面摩擦角 则 7( ) 2 . 1 2 1 0 ( )Q Q Nm z n或( 6 式中 N 该齿轮传递的全功率( m 该齿轮的模数( z 该齿轮的齿数(齿); n 该传动轴的计算工况转速( r/ n= n=其中 该轴输入扭矩齿轮的计算转速。 根据前几章的分析,分析该系统的实际情况,确定传动轴、的计算转速 n 分别为 630、 450、 160r/轴的弯曲载荷 别为购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 机械系统设计课程设计说明书 - 21 - (2)传动轴的刚度验算 等直径轴的挠度 y 和转角 的计算公式见 表3。对于阶梯轴,如轴的各段直径相差不大,可按平均(或当量)直径计算。传动轴弯曲刚度的允许值见表 4。如验算出的轴的弯曲刚度不合格,则应加粗轴的直径或缩短轴的长度。 表 单载荷下简支梁的变形 简图 倾角 挠度 y ()6o P a b l l ()6a b l l 2 2 2( 3 )6B P b l b l ()3E P ab b l 2 2 2() ( 0 )6B P b x l x by x l 3 2 2 3 ( ) ( ) 6B P b x ly x a l b x l b ()a x l 22 , ( )3E c oP a by y l 6o 3A 2 2 )(36B P c x l (3 2 )6c P c c l 22()6B P c x l 2 ()3c P c l 22( 3 )6o M l 22( 3 )6A M l 2 2 2() ( 3 ) ( 0 )6B M x l cy l b x x l 2 2 2() 3 ( ) ( )6B M l xy l a l x a x l ( 3 )6E M a b l a I l 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 机械系统设计课程设计说明书 - 22 - 表 刚度的允许值 许用 挠度 y / 用 转角 / 般传动轴 (l 装齿轮处 度要求较高的轴 滑动轴承处 装齿轮的轴 (m 装向心球轴承处 装蜗轮的轴 (m 装向心球面球轴承处 : l 跨距( m 模数( 装单列短圆柱滚子轴承处 单列圆锥滚子轴承处 验算 传动轴的刚度变形情况,传动轴的受力情况如表 图2 所示,其中 x=62mm,l=172mm,c=100性模量值 210算得O,A,B,C 处倾角为 未超过轴刚度的允许值。 齿轮的模数 m=2,跨距 l=272入公式后,轴刚度许用挠度值小 ,因此检验合格。 其余传动轴均按此方法进行验算,此处不再赘述。 承寿命的验算 一般传动轴用的滚动轴承,主要是因疲劳破坏而失效,故应进行疲劳寿命验算。其额定寿命 计算公式为 610 10 ()60 th 式中 轴承的基本额定寿命( h); 计算动负荷( N); T 工作期限( h); n 轴承的转速( r/ C 或 C 滚动轴承的基本额定动负荷( N); f t 温度系数,低于 100C 时, f t=1; 寿命 指数,对球轴承取 =3,对滚子轴承取 =10/3; P 轴承的当量动载荷( N)。 计算得深沟球轴承 6005 工作寿命为 于表 13荐的轴承预期计算寿命(每日 8h 工作的机械, 12000h)。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 机械系统设计课程设计说明书 - 23 - 第 7章 结构设计及说明 构设计的内容、技术要求和方案 设计主轴变速箱的结构包括传动件(传动轴、轴承、带轮、齿轮、离合器和制动器等)、主轴组件、操纵机构、润滑密封系统和箱体及其联结件的结构设计与布置,用一张展开图和若干张横截面图表示。主轴变速箱是机床的重要部件。设计时除考虑一般机械传动的有关要求外 ,着重考虑以下几个方面的问题。 精度方面的要求,刚度和抗震性的要求,传动效率要求,主轴前轴承处温度和温升的控制,结构工艺性,操作方便、安全、可靠原则,遵循标准化和通用化的原则。 主轴变速箱结构设计时整个机床设计的重点,由于结构复杂,设计中不可避免要经过反复思考和多次修改。在正式画图前应该先画草图。目的是:布置传动件及选择结构方案;检验传动设计的结果中有无干涉、碰撞或其他不合理的情况,以便及时改正;确定传动轴的支承跨距、齿轮在轴上的位置以及各轴的相对位置,以确定各轴的受力点和受力方向,为轴和轴承的验算提供必要 的数据。 开图及其布置 展开图就是按照传动轴传递运动的先后顺序,假想将各轴沿其轴线剖开并将这些剖切面平整展开在同一个平面上。 轴上装 的摩擦离合器和变速齿轮。有两种布置方案,一是将两级变速齿轮和离合器做成一体。齿轮的直径受到离合器内径的约束,齿根圆的直径必须大于离合器的外径,负责齿轮无法加工。这样轴的间距加大。另一种布置方案是离合器的左右部分分别装在同轴线的轴上,左边部分接通,得到一级反向转动,右边接通得到三级反向转动。这种齿轮尺寸小但轴向尺寸大。我们采用第一种方案,通过空心轴中的拉杆来操纵离合器的结构。 总布置时需要考虑制动器的位置。制动器可以布置在背轮轴上也可以放在其他轴上。制动器不要放在转速太低轴上,以免制动扭矩太大,使制动尺寸增大。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 机械系统设计课程设计说明书 - 24 - 结束语 分级变速主传动系统设计的结构及部分计算,到这里基本结束了,由于 我们 水平有限,加之时间仓促,仅对分级变速主传动系统主要部分进行设计和校核,有许多地方处理 仍旧 不够妥当,因为没有接触过 实际生产 ,所以可能有的地方存在错误,希望老师多提宝贵意见 ,批评指正 。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 机械系统设计课程设计说明书 - 25 - 参考文献 1 段铁群 . 机械系统设计 M. 科学出版社, 2010年 . 2 濮良贵 . 机床设计 M. 高等教育出版社, 2013年 . 3 戴曙 . 金属切削机床 M. 机械工业出版社 ,2005年 . 4 周宏甫 . 机械制造技术基础 M. 高等教育出版社, 2010年 . 5 陈淑连 . 机械设计方法学 M. 中国矿业大学出版社, 2001 年 6 张新民 . 现代设计理论方法在机械系统设计中的应用 J. 机械研究与应用, 2010年,第 8期: 33机械系统设计课程设计说明书 - 1 - 分级变速主传动 (三联滑移齿轮 )系统设计 摘 要 本说明书着重研究机床主传动系统的设计步骤和设计方法,根据已确定的运动参数以变速箱展开图的总中心距最小为目标,拟定变速系统的变速方案,以获得最优方案以及较高的设计效率。在机床主传动系统中,为减少齿轮数目,简化结构,缩短轴向尺寸,用齿轮齿数的设计方法是试算 、 凑算法,计算麻烦且不易找出合理的设计方案。本文通过对主传动系统中三联滑移齿轮传动特点的分析与研究,绘制零件工作图与主轴箱展开图及剖视图。 关键词 分级变速;传动系统设计;传动副;结构网;结构式;齿轮模数 ,传动比 机械系统设计课程设计说明书 - 2 - 目 录 第 1章 绪论 .未定义书签。 程设计的目的 .未定义书签。 程设计的内容 .未定义书签。 第 2章 课程设计相关 .未定义书签。 程设计题目 .未定义书签。 术要求 .未定义书签。 期准备 .未定义书签。 第 3章 运动设计 .未定义书签。 动参数及转速图的确定 .未定义书签。 定结构网、结构式 .未定义书签。 制转速图 .未定义书签。 制传动系统图 .未定义书签。 定各变速组齿轮传动副的齿数 .未定义书签。 算执行轴的转速误差 .未定义书签。 第 4章 动力计算 .未定义书签。 动零件的初步计算 .未定义书签。 径的设计 .未定义书签。 轮相关计算 .未定义书签。 章小结 .未定义书签。 第 5章 主要零部件的选择 .未定义书签。 动机的选择 .未定义书签。 承的选择 .未定义书签。 速操纵机构的选择 .未定义书签。 的选择 .未定义书签。 角胶带传动的计算和选定 .未定义书签。 第 6章 校核 .未定义书签。 齿圆柱齿轮的应力验算 .未定义书签。 轮精度的确定 .未定义书签。 动轴的弯曲刚度验算 .未定义书签。 承寿命的验算 .未定义书签。 第 7章 结构设计及说明 .未定义书签。 构设计的内容、技术要求和方案 .未定义书签。 机械系统设计课程设计说明书 - 3 - 开图及其布置 .未定义书签。 结束语 .未定义书签。 参考文献 .未定义书签。 主要技术参数: 0r/00r/Z=8 级;动机功率 P=机转速 n=710/1420r/术要求: 机械系统设计课程设计说明书 - 分级变速主传动 (三联滑移齿轮 )系统设计 摘 要 本说明书着重研究机床主传动系统的设计步骤和设计方法,根据已确定的运动参数以变速箱展开图的总中心距最小为目标,拟定变速系统的变速方案,以获得最优方案以及较高的设计效率。在机床主 传动系统中,为减少齿轮数目,简化结构,缩短轴向尺寸,用齿轮齿数的设计方法是试算 、 凑算法,计算麻烦且不易找出合理的设计方案。本文通过对主传动系统中三联滑移齿轮传动特点的分析与研究,绘制零件工作图与主轴箱展开图及剖视图。 关键词 分级变速;传动系统设计;传动副;结构网;结构式;齿轮模数,传动比 机械系统设计课程设计说明书 - 目 录 第 1章 绪论 . 1 程设计的目的 . 1 程设计的内容 . 1 第 2章 课程设计相关 . 2 程设计题目 . 2 术要求 . 2 期准备 . 2 第 3章 运动设计 . 3 动参数及转速图的确定 . 3 定结构网、结构式 . 3 制转速图 . 5 制传动系统图 . 5 定各变速组齿轮传动副的齿数 . 7 算执行轴的转速误差 . 8 第 4章 动力计算 . 10 动零件的初步计算 . 10 径的设计 . 11 轮相关计算 . 12 章小结 .未定义书签。 第 5章 主要零部件的选择 . 15 动机的选择 . 15 承的选择 . 15 速操纵机构的选择 . 15 的选择 . 15 角胶带传动的计算和选定 . 15 第 6章 校核 . 18 齿圆柱齿轮的应力验算 . 18 轮精度的确定 . 20 动轴的弯曲刚度验算 . 20 承寿命的验算 . 22 第 7章 结构设计及说明 . 23 构设计的内容、技术要求和方案 . 23 机械系统设计课程设计说明书 - 开图及其布置 . 23 结束语 . 24 参考文献 . 25 机械系统设计课程设计说明书 - 1 - 第 1章 绪论 程设计的目的 机械系统设计课程设计是在学完本课程后,进行一次学习设计的综合性练习。通过课程设计,使学生能够运用所学过的基础课、技术基础课和专业课的有关理论知识,及生产实习等实践技能,达到 巩固、加深和拓展所学知识的目的。通过课程设计,分析比较机械系统中的某些典型机构,进行选择和改进;结合结构设计,进行设计计算并编写技术文件;完成系统主传动设计,达到学习设计步骤和方法的目的。通过设计,掌握查阅相关工程设计手册、设计标准和资料的方法,达到积累设计知识和设计技巧,提高学生设计能力的目的。通过设计,使学生获得机械系统基本设计技能的训练,提高分析和解决工程技术问题的能力,并为进行机械系统设计创造一定的条件。 程设计的内容 机械系统设计课程设计内容由理论分析与设计计算、图样技术设计和技术文件编制三 部分组成。 论分析与设计计算 ( 1)机械系统的方案设计。设计方案的分析,最佳功能原理方案的确定。 ( 2)根据总体设计参数,进行传动系统运动设计和计算。 ( 3)根据设计方案和零部件选择情况,进行有关动力计算和校核,图样技术设计 ( 1)选择系统中的主要机件。 ( 2)工程技术图样的设计与绘制。 制技术文件 ( 1)对于课程设计内容进行自我经济技术评价。 ( 2)编制设计计算说明书。 机械系统设计课程设计说明书 - 2 - 第 2章 课程设计相关 程设计题目 根据我们组的知识水平和实际情况,通过和老师的协调与协调,我们组选择的课题如下: 题目 12:分级变速主 传动系统设计 主要技术参数: 错误 !未找到引用源。 =40r/错误 !未找到引用源。 =900r/ Z=8级;公比为 动机功率 P=错误 !未找到引用源。 =710/1420r/ 术要求 ( 1)利用电动机完成换向和制动。 ( 2)各滑移齿轮块采用单独操纵机构。 ( 3)进给传动系统采用单独电动机驱动。 期准备 我们小组在获得课程设计的题目之后,第一时间明确了设计任务,并仔细阅读机械系统设计课程设计提纲,了解课程设计的目的、内容、技术要求和设 计步骤。然后在王老师的指导下,拟订工作进度计划;查阅必要的图书、杂志、手册、产品图纸、同类型机械系统(或机床)说明书和其它有关设计参考资料;熟悉专业标准,便于设计时采用。 同时我特别对机械系统(或机床)的用途、特点,主要参数、传动结构、操纵机构、零部件的功用及结构进行分析研究,力求做到理解、消化并进而能有所改进。 机械系统设计课程设计说明书 - 3 - 第 3章 运动设计 动参数及转速图的确定 速范围 转速范围 错误 !未找到引用源。 又称变速范围,是指最高转速 错误 !未找到引用源。 与最低转速 错误 !未找到引用源。 的比值,即公式( 3 错误 !未找到引用源。 ( 3 本题中 错误 !未找到引用源。 =900r/错误 !未找到引用源。=40r/算得 错误 !未找到引用源。 = 转速数列 对于分级变速传动系统,应输出一系列的转速值,以满足机械系统的不同工作要求。本系统要求 8 级变速,且转速范围由两个转速、功率不尽相同的电动机实现。 查机械系统设计 1表 2准数列表,首先找到40r/后每隔 5 个数取一个值( 得出主 轴的转速数列为56r/80r/112r/160r/224r/315 r/450r/30 r/900r/ 定结构网、结构式 在设计传动系统时,为了便于分析和比较不同的传动方案,常利用结构网和结构式。 结构网可看成一个简化的转速图,只表示各传动组内传动比的相对关系,而不表示转速值的大小和各传动副的传动比值。根据“前密后疏”、“升 2 降 4”、“前慢后快”等原则,确定了如图 示的结构网。 机械系统设计课程设计说明书 - 4 - 图 机械系统结构网 结构网的 表达比较直观,易于理解,但绘制比较麻烦。因此可以用简单的结构式带替代结构网,结构式的一般书写形式为 错误 !未找到引用源。 ( 3 式中, Z 为传动系统的转速级数; 错误 !未找到引用源。 为传动组 a,b 和 错误 !未找到引用源。 为传动组 a,b 和 c 的级比指数。 对于机构式, 由于 ,因两轴间变速组的传动副数多采用 2 或3,在设计简单变速系统时,变速级数应选为 Z=3形式,式中 m、 本题中,级数为 8,分析后 可分解为 Z=21 22 24 现在我们检验变速范围最大的第二扩大组,其变速范围即 错误 ! 未 找 到 引 用 源 。 (3式中, 传动组的级比指数; 传动组的传动副数。 计算得 错误 !未找到引用源。 ,满足变速范围的要求。 机械系统设计课程设计说明书 - 5 - 制转速图 ( 1)选定电动机:由于该机械系统无特殊性能要求,因此采用 Y 系列封闭自扇冷式鼠笼型三相异步电动机, Y 系列电动机高效、节能、起动转矩大、噪声低、振动小、运行安全可靠。根据题目要求,选择的电动机功率 P=机转速 错误 !未找到引用源。 =710/1420r/ ( 2)分配总降速传动比: 总降速传动比为 中 于该传动系统主轴转速不是标准序列,考虑需要增加定比转动副,以使转速数列符合标准或有利 于减少齿数和径向与轴向尺寸,并分担总降速传动比。然后,将总降速传动比按“先缓后急”的递减原则分配给串联的变速组中的最小传动比。 ( 3)确定传动轴的轴数: 传动轴数 =变速组数 +定比传动组数 +1,该系统有 3个变速组, 1个定比传动组,因此传动轴数为 5。 ( 4)先按传动轴数及 执行轴(或 主轴 ) 转速级数格距 画出网格,用以绘制转速图。在绘制转速图中,应先分配从电动机转速到 执行轴(或 主轴 ) 最低转速的总降速比,在串联的两轴之间画( 1)。再按结构网(或结构式)的级比分配规律画上各变速组的传动比射线,从而确定了各传动副的传动比。 根据上述分析,作出转速图 制传动系统图 因为各零件的参数尚未确定,因此一般应根据转速图,先按各传动副的传动比拟订出主传动系统的草图,再修改草图成为正式的传动系统图。传动系统图应根据国家标准机械制图中的机构运动简图符号( 行绘制,按传动顺序画出由电动机经各传动轴至执行轴(或主轴)的传动系统。 传动轴上的齿轮轴向位置大致与展开图相对应,画出轴承符号,标上轴号、齿轮的齿数及模数、皮带 轮直径、电动机的型号、功率和转速等。传动系统图如图 机械系统设计课程设计说明书 - 6 - 图 机械系统转速图 图 械传动系统图 机械系统设计课程设计说明书 - 7 - 定各变速组齿轮传动副的齿数 对于各变速组齿轮传动副的齿数,我们可采用计算法或查表法( 参见教材表 3定各传动副齿轮的齿数。针对本题的具体情况,我们采用查表法进行分析。 初步确定齿轮传动副的最小齿数和,我们可以根据式( 3定。 错误 !未找到引用源。 ( 3 式中 错误 !未找到引用源。 同 一变速组中的最小传动比; 错误 !未找到引用源。 同一变速组中最小齿轮齿数。 则变速组 -, 错误 !未找到引用源。 =30, 错误 !未找到引用源。=错误 !未找到引用源。 。同理变速组 -, -检验均合格。 为了缩小径向尺寸及降低齿轮的线速度, 错误 !未找到引用源。 应小些。 ( 1)受齿轮最小齿数 错误 !未找到引用源。 的限制,在主传动系统中一般取 错误 !未找到引用源。 18,以避免产生根切现象。 ( 2)套装在轴上的小齿轮还应考虑齿根圆到其轮毂 键槽深处的最小尺寸应大于基圆齿厚(或不小于 2m, m 为齿轮模数),以防止轮毂断裂,则其最小齿数错误 !未找到引用源。 误 !未找到引用源。 + (3式中 D 齿轮花键孔的外径( ,单键槽的取其孔中心至键槽槽底尺寸的两倍; m 齿轮模数( ( 3) 错误 !未找到引用源。 还受最小传动比 错误 !未找到引用源。 和允许的最大齿数和 错误 !未找到引用源。 的约束,主传动系统的最小极限传动比取 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 。一般在机械系统中取 错误 !未找到引用源。 =70 错误 !未找到引用源 。 =120 齿。 ( 4)选取 错误 !未找到引用源。 时,不要使两轴中心距过小,否则可能导致两轴轴承过近,甚至发生轴承安装干涉。在多轴变速系统中,还可能使相邻变速组的齿顶圆与轴相碰,应按( 2)检查 错误 !未找到引用源。 ,式中 误 !未找到引用源。 ,即前后两轴齿顶圆外径。 机械系统设计课程设计说明书 - 8 - 算执行轴 的转速误差 实际传动比所造成的执行轴(或主轴)转速误差,一般不应超过错误 !未找到引用源。 ,即 错误 !未找到引用源。 10( 错误 !未找到引用源。 ) % ( 3 下面对一个具体的转速进行分析, 错误 !未找到引用源。 =40r/际转速 错误 !未找到引用源。 。 根据公式( 3误差值为 因此满足题目的设计要求,不需要重新设计齿轮齿数。 同理,根据计算得出其他各组的数据如下表 要注意的是,为了减少 数据的必然性,提高计算数据的准确性,由于中间 8 级转速重复,故前五组转速使用 1420r/额定转速,后五组使用 710r/额定转速进行计算。 表 转速误差分析表 900 630 450 315 224 机械系统设计课程设计说明书 - 9 - 差( %) 60 112 80 56 40 差( %) 械系统设计课程设计说明书 - 10 - 第 4章 动力计算 初步计算是为了大致确定各传动零件的主要尺寸(如传动轴的直径和齿轮的模数等),以便绘制传动系统变速箱的轴系展开草图。在绘制草图布置各零件的过程中,同时应考虑零件结构的工艺性,进一步确定各零件的其他结构参数,一些数据要按有关标准选取。由于结构的某些参数未定以及方案可能修改,所以应按简化公式进行初步计算以加快计算速度。 零件在计算时,首先需要知道其计算转速值 参与传递全功率的最低转速,或传递全扭矩的最高转速)。各零件的计算转速可根据已确定的转速图,可按执行轴的计算转速、传动齿轮的计算转速和传 动轴的计算转速分别进行确定(参见教材第 3 章 动零件的初步计算 轴的计算转速 由机械系统设计表 3的公式 错误 !未找到引用源。 (4计算得 错误 !未找到引用源。 = 错误 !未找到引用源。=71r/ 动轴的计算转速 轴在最低转速 160r/,经过传动组 50:50 的传动副,得到主轴转速 160r/个转速高于主轴的计算转速 错误 !未找到引用源。 ,在恒功率区间内,因此轴 的最低转速为该轴的计算转速,即 错误 !未找到引用源。 计算转速有很重要的作用。根据该方法,现确定各个轴计算转速如下表 示。 机械系统设计课程设计说明书 - 11 - 表 各轴的计算转速 轴号 轴 轴 轴 轴 计算转速( r/ 630 450 160 71 定传动齿轮的计算转速 由机械设计知识可知,一对啮合齿轮只需要校核危险的小齿轮,因此只需求取危险小齿轮的计算转速。 在传动组 -轴中, 错误 !未找到引用源。 齿数低,需要验算。其对应的转速较低的几个值为 160r/224r/315r/ 其啮合的 错误 !未找到引用源。 对应的转速为 40r/56r/80r/80r/于计算转速,故 错误 !未找到引用源。 =315r/ 同理,确定其余危险小齿轮计算转速于表 表 传动齿轮的计算转速 齿轮代号 计算转速( r/ 630 450 450 315 径的设计 算各传动轴的输出功率 在现实情况中,轴的输出功率会不断的发生损耗,因此计算实际功率时,要考虑效率的影响。 机械系统设计课程设计说明书 - 12 - 径设计 现在要对轴径进行设 计,轴径的计算公式即 d=91 错误 ! 未 找 到 引 用 源 。 (4式中 d 传动轴的直径( P 该轴传递的额定扭矩( N 该轴传递的功率( 该轴的计算转速( r/ 错误 !未找到引用源。 该轴每米长度允许的扭转角( m),一般传动轴取 错误 !未找到引用源。 = 。 针对具体的 条件,我们取 错误 !未找到引用源。 =轴、的直径分别为 整后并根据最简原则,直径最终值为 253240 根据课本 节,执行轴的设计要首先确定其前轴径直径,这里我们选 0轴径 按 定,取 0计时,应尽量使执行轴的截面变化量小,即执行轴的外径尺寸在满足要求的条件下变化要小。 轮相关计算 轮模数的确定 一般在同一变速组中的齿轮取相同模数,选择负荷最重的小齿 轮,按简化的接触疲劳强度公式进行计算 机械系统设计课程设计说明书 - 13 - 21 )1(16338 ( 4 式中 按接触疲劳强度计算的齿轮模数; 驱动电动机功率( 被计算齿轮的计算转速( r/ u 大齿轮齿数与小齿轮齿数比,外啮合取“ +”,内啮合取“ -”; 1z 小齿轮的齿数(齿); m 齿宽系数, Bm m ( B 为齿宽, m 为模数), 4 10m ; j 材料的许用接触应力( ,为了节约合金钢材,对大多数钢质传动零件均可采用优质中碳钢(常用 45 或 50 钢)进行适当的热处理(正火,调质或表面淬火等) ,故本题选择 45 号钢整体淬火,查表后得j=380 计算得基本组、第一扩大组、第二扩大组的模数分别为 此由于同一变速组内的齿轮取同一模数,所以根据情况都取一样的模数 。 轮参数的确定 现将直齿轮参数的计算公式罗列如下(单位 分度圆直径 错误 ! 未 找 到 引 用 源 。 (4齿 顶 圆 直 径 错误 ! 未找到引用源。 (4齿根圆直径 错误 !未找到引用源。 (4齿宽 错误 ! 未找到引用源。 (4在本例中, 错误 !未找到引用源。 。 由已选定的齿数和计算确定的模数, 表 基本组各齿轮参数 机械系统设计课程设计说明书 - 14 - 齿轮代号 齿数 36 36 30 42 分度圆直径( 72 72 60 84 齿顶圆直径 (76 76 64 88 齿根圆直径 (67 67 55 79 齿宽 (16 16 16 16 表 第一扩大组各齿轮参数 齿轮代号 齿数 36 51 23 64 分度圆直径( 72 102 46 128 齿顶圆直径 (76 106 50 132 齿根圆直径 (67 97 41 123 齿宽 (16 16 16 16 表 第二扩大组各齿轮参数 齿轮代号 齿数 20 80 50 50 分度圆直径( 40 160 100 100 齿顶圆直径 (44 164 104 104 齿根圆直径 (35 155 95 95 齿宽 (16 16 16 16 机械系统设计课程设计说明书 - 15 - 第 5章 主要零部件的选择 动机的选择 转速 n 1430r/率 P 3用 Y 系列三相异步电动机 承的选择 轴承载的载荷较大,因此可以选择单列圆锥滚子轴承 33000。、轴承载的载荷较小,因此可以选择深沟球轴承,根据机械制图,代号分别为 6005、 6006、 6008,各安装两个。 速操纵机构的选择 选用左右 摆动的操纵杆使其通过杆的推力来控制 的选择 通过机械设计课本,我们得知键的选择要根据轴的直径来确定。其中,轴为花键连接,其余各轴均有平键,、轴的平键尺寸分别为: 8 7 5012 8 508 11 60 角胶带传动的计算和选定 计算应按已知条件:传递的功率、(主、被动)带轮的转速和工作情况确定带轮直径、中心距、胶带型号、长度和根数及作用在支承轴上的径向力。其计算公式与步骤参见机械设计手册或有关教材进行计算。 定计算功率 该系统的输出功率 P=按最大的情况计算 P=误 !未找 到引用源。 为工作情况系数,查机械设计表 8得知 错误 !未找到引用源。 =误 !未找到引用源。 机械系统设计课程设计说明书 - 16 - 择 根据计算功率 错误 !未找到引用源。 和小带轮转速 错误 !未找到引用源。 ,从机械设计图 8取普通 V 带的类型。这里我们选 A 型 V带 00 定带轮的基准直径 v 小带轮的基准直径要不小于带轮的基准直径,故得 06速的计 算公式为 错误 ! 未 找 到 引 用 源 。 ( 5 求得 v=25m/s 大带轮的基准直径 i 错误 !未找到引用源。 106=整为 118 定中心距 a,选择 d 中心距的计算公式为 0.7( 2( ( 5 取 30的计算基准长度计算公式为 错误 !未找到引用源。 误 !未找到引用源。( +错误 !未找到引用源。 ( 5 计算后 错误 !未找到引用源。 ,查表 8 错误 !未找到引用源。=1100算实际中心距计算公式为 a= 错误 ! 未 找 到 引 用 源 。 ( 5 计算得 a=要注意的是中心距受现实环境的影响,还要有一定的变动范围。 现在来验算小带轮的包角,由于其包角小于大带轮的包角,临界摩擦力大于大带轮上的临界摩擦力,因此打滑通常发生在小带轮上,计算公式为 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用机械系统设计课程设计说明书 - 17 - 源。 ( 5 定带的根数 为了使各根 V 带受力均匀,带的根数不宜过多,一般应少于 10 根。否则,应选择横截面积较大的带型,以减少带的根数 。 带的根数计算公式为 错误 !未找到引用源。 ( 5 式中 错误 !未找到引用源。 当传动比不等于 1 时,单根 V 带额定功率的增量 错误 !未找到引用源。 单根 V 带基本额定功率 错误 !未找到引用源。 当包角不等于 180 度时的修正系数 错误 !未找到引用源。 当带长不等于试验规定的特定带长时的修正系数 查机械设计表 888 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 =得 Z=终取带的个数为 3 根。 定带的初拉力 错误 !未找到引用源。 确定初拉力时,既要发挥带的传动能力,又要保证带的寿命。单根 错误 !未找到引用源。 ( 5 式中 q 传送带单位长度的质量, kg/m 查机械设计表 8 q=kg/m。 计算得 错 误 !未找到引用源。 =械系统设计课程设计说明书 - 18 - 第 6章 校核 齿圆柱齿轮的应力验算 ( 1)一轴到二轴的小齿轮可知为齿数为 30 弯曲应力验算公式为 13212 F F a s a Y ( 6 其中 K=1 119550 PT nm d= =代入( 6得 错误 !未找到引用源。 =120 接触应力验算公式为 1212 ( 1 ) H E H Z b d u ( 6 其中 K= m u=b=16 0 Z= 代入( 6得 M P 1 0 06 5 5 ( 2)二轴到三轴的小齿轮可知齿数为 23 弯曲应力验算公式同公式( 6 经计算查表 K=T=m d= =机械系统设计课程设计说明书 - 19 - 代入数据求得 接触应力验算公式为 1212 ( 1 ) H E H Z b d u 经计算查表 K=m, u=b=166E= 代入数据求得 M P 1 0 08 5 4 ( 3)三轴到四轴的小齿轮齿数为 20 弯曲应力验算公式为 3 经计 算查表 K=31N m d= =代入数据求得 12 接触应力验算公式为 机械系统设计课程设计说明书 - 20 - 1212 ( 1 ) H E H Z b d u 经计算查表 K=m u=b=16mm,0 E= 求得 M P 1 0 9 2 轮精度的确定 齿轮精度等级的选择应根据它的用途、圆周速度、载荷状况和对振动、噪声、使用寿命等方面的要求确定。对于渐开线圆柱齿轮的精度等级应按 标准选定,齿轮副最小侧隙采用基中心距制,中心距极限偏差按 7级精度确定。 动轴的弯曲刚度验算 (1)传动轴上的弯曲载荷 齿轮传动轴同时受输入扭 矩的齿轮驱动力输出扭矩的齿轮驱动阻力 作用而产生弯曲变形。当齿轮为直齿圆柱齿轮时,其啮合角 =20,
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

人人文库网所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
2:不支持迅雷下载,请使用浏览器下载
3:不支持QQ浏览器下载,请用其他浏览器
4:下载后的文档和图纸-无水印
5:文档经过压缩,下载后原文更清晰
|