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机械毕业设计及论文,设计
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1目录设计计划任务书1传动方案说明2电动机的选择3传动装置的运动和动力参数5传动件的设计计算6轴的设计计算8联轴器的选择10滚动轴承的选择及计算13键联接的选择及校核计算14减速器附件的选择15润滑与密封16设计小结16参考资料1621拟定传动方案为了估计传动装置的总传动比范围，以便选择合适的传动机构和传动方案，可先由已知条件计算其驱动卷筒的转速NW,即V11M/SD350MMNW601000V/D60100011/314350一般常选用同步转速为R/MIN或R/MIN的电动机作为原动机，因此传动装置总传动比约为7或25。2选择电动机）电动机类型和结构形式按工作要求和工作条件，选用一般用途的（）系列三相异步电动机。它为卧式封闭结构。）电动机容量（）卷筒轴的输出功率F2800R/MINPWFV/1000280011/10002电动机输出功率PDPDPW/T传动装置的总效率TT1T22T3T4T5式中，T1,T2,为从电动机到卷筒之间的各传动机构和轴承的效率。由表查得弹性联轴器1个NW600241R/MINPW308KW3T4099滚动轴承2对T2099圆柱齿轮闭式1对T3097V带开式传动1幅T1095卷筒轴滑动轴承润滑良好1对T5098则TT1T22T3T4T5095099209709909808762故PDPW/T308/08762（）电动机额定功率PED由第二十章表选取电动机额定功率PED4KW。3）电动机的转速为了便于选择电动事，先推算电动机转速的可选范围。由表查得V带传动常用传动比范围24，单级圆柱齿轮传动比范围36，可选电动机的最小转速NMINNW660024163601449R/MIN可选电动机的最大转速NMINNW246002412414406R/MIN同步转速为960R/MIN效率T08762PD35150PED4KW4选定电动机型号为321。）电动机的技术数据和外形、安装尺寸由表、表查出321型电动机的方根技术数据和外形、安装尺寸，并列表刻录备用。电机型号额定功率同步转速满载转速电机质量轴径MMY132M164KW10009607328大齿轮数比小齿轮数101/1953158计算传动装置总传动比和分配各级传动比）传动装置总传动比NM960R/MININM/NW960/600241159936）分配各级传动比取V带传动比为I13则单级圆柱齿轮减速器比为I2I/I1159936/353312所得I2值符合一般圆柱齿轮和单级圆柱齿轮减速器传动比的常用范围。计算传动装置的运动和动力参数）各轴转速I159936I13I2533125电动机轴为轴，减速器高速轴为轴，低速轴为轴，各轴转速为N0NMN1N0/I1600241/3320R/MINN2N1/I2320/53312600241R/MIN）各轴输入功率按机器的输出功率PD计算各轴输入功率，即P0PED4KW轴I的功率P1P0T1409538KW轴II功率P2P1T2T33809909736491KW）各轴转矩T09550P0/N095504/960397917NMT19550P1/N1955038/3201134063NMT29550P2/N2955036491/6002415805878NM二、设计带轮1、计算功率PPED4KW一班制，工作小时，载荷平稳，原动机为笼型交流电动机查课本表，得KA11计算功率N0960R/MINN1320R/MINN2600241R/MINP04KWP138KWP236491KWT0397917NMT11134063NMT25895878NMKA11PC44KW6PCKAP11444KW2选择普通带型号N0960R/MIN根据PC44KW，N0960R/MIN,由图1315（205页）查得坐标点位于A型D180100、确定带轮基准直径表及推荐标准值小轮直径D1100MM大轮直径D2D13510035350MM取标准件D2355MM4、验算带速验算带速VD1N0/60000314100960/6000050265M/S在525M/S范围内从动轮转速N22N0D1/D2960100/3552704225M/SN21N0/35960/352742857M/S从动轮转速误差N22N21/N2127042252742857/274285700141D1100MMD2355MM75、V带基准长度和中心距初定中心距中心距的范围AMIN075D1D20751003553412500MMAMAX08D1D208100355364MMA0350MM初算带长LC2A0PID1D2/2D2D12/4/A0LC14612MM选定基准长度表87,表88查得LD1600MM定中心距A0LDLC/2160014613/24194206MMA420MMAMINA0015LD42000151600396MMAMAXA003LD4200031600468MM6、验算小带轮包角验算包角180D2D1573/A1803551001573/A1452107120度故合格7、求V带根数Z由式（1315）得初定中心距A0350MMLC14613MMLD1600MM中心距A420MM8查得N1960R/MIN,D1120MM查表133P0095由式139得传动比ID2/D1100141350/10010014135查表（134）得05P由包角14521度查表135得KA092KL099Z44/09500509209938、作用在带上的压力F查表131得Q010故由1317得单根V带初拉力NQVKZVPCFQ3274530192053415022三、轴初做轴直径3NPCD轴I和轴II选用45钢C110D1110（38/320）1/325096MM取D128MMD2110365/60（1/3）43262MM由于D2与联轴器联接，且联轴器为标准件，由轴II扭矩，查162页表取YL10YLD10联轴器Z3根预紧力FQ2743ND128MMD245MMYL10YLD109TN6305805878NM轴II直径与联轴器内孔一致取D245MM四、齿轮1、齿轮强度由N2320R/MIN,P38KW,I3采用软齿面，小齿轮40MNB调质，齿面硬度为260HBS，大齿轮用ZG35SIMN调质齿面硬度为225HBS。因，MPAH701LIMPAH5402LIMSH111，SH211，SH631LI1，MPA49502LIM2因，SF13F1LIF1802LIM所以PASF531240LIM1MF82LI22、按齿面接触强度设计设齿轮按9级精度制造。取载荷系数K15，齿宽系数40A小齿轮上的转矩NMNPT406313285091T11134063NM10按计算中心距32151UKTHUAAUI5333MM2314540193152A齿数Z119,则Z2Z15333101模数M2A/Z1Z220667取模数M25确定中心矩AMZ1Z1/2150MM齿宽BA60154B170MM,B260MM3、验算弯曲强度齿形系数YF1257，YF2218按式（118）轮齿弯曲强度PFFKNZBMYKT712952601341211PFKN7/8224、齿轮圆周速度SMNDV/37950160352160按162页表112应选9做精度。与初选一致。M25A150MM11五、轴校核圆周力FT2T/D1径向力FRFTTAN20度标准压力角DMZ251012525MMFT2T/D1210479/252558525NFR58525TAN2020319N20度FT55825NFR20319N121、求垂直面的支承压力FR1,FR2由FR2LFRL/20得FR2FR/210159N2、求水平平面的支承力FH1FH2FT/227912N3、画垂直面弯矩图L40/240/29010140MMMAVFR2L/210159140/271113NM4、画水平面弯矩图MAHFHL/227912140/2195384NM5、求合成弯矩图NMMAFHAVM162384957226、求轴传递转矩FH1FH227912NMAV71113NMMAH19538NMMA21616NM13TFTD2/22791225101/2352389NM7、求危险截面的当量弯矩从图可见AA截面是最危险截面，其当量弯矩为轴的扭切应力是脉动循环应力22ATME取折合系数A06代入上式可得ME45715NM14NMME154713602128、计算危险截面处轴的直径轴的材料，用45钢，调质处理，由表141查得PAB650由表133查得许用弯曲应力，MPAB601所以MMEDB4250610333考虑到键槽对轴的削弱，将轴的最小危险直径D加4。故D1042542642MM由实际最小直径D40MM,大于危险直径所以此轴选D40MM,安全六、轴承的选择由于无轴向载荷，所以应选深沟球轴承6000系列径向载荷FR20319N，两个轴承支撑，FR120319/210159N工作时间LH336588760（小时）因为大修期三年，可更换一次轴承所以取三年由公式160LNFTPPCR式中FP11,PFR110159N,FT1工作环境温度不高（深沟球轴承系列）3KNCR798601590131FR110159NLH8760小时6207型15由附表选6207型轴承七、键的选择选普通平键A型由表109按最小直径计算，最薄的齿轮计算B14MM,H9MM,L80MM,D40MM由公式MPADHLTPP8074所以9804352PP选变通平键，铸铁键1LHB所以齿轮与轴的联接中可采用此平键。八、减速器附件的选择1、通气器由于在外界使用，有粉尘，选用通气室采用M18152、油面指示器选用油标尺，规格M163、起吊装置采用箱盖吊耳，箱座吊耳4、放油螺塞选用外六角细牙螺塞及垫片M16155、窥视孔及视孔盖选用板结构的视孔盖九、润滑与密封1、齿轮的润滑采用浸油润滑，由于低速级大齿轮的速度为BHL1498016SMDNV/65420651430查课程设计P19表33大齿轮浸油深度为六分之一大齿轮半径，所以取浸油深度为30MM。2、滚动轴承的润滑采用飞溅润滑在箱座凸缘面上开设导油沟，并设挡油盘，以防止轴承旁齿轮啮合时，所挤出的热油溅入轴承内部，增加轴承的阻力。3、润滑油的选择齿轮与轴承用同种润滑油较为便利，考虑到该装置用于小型设备选用LAN15润滑油4、密封方式选取选用凸缘式端盖，易于调整轴承间隙，采用端盖安装毡圈油封实现密封。轴承盖结构尺寸按用其定位的轴承外径决定。设计小结二、课程设计总结设计中运用了MATLAB科学工程计算软件，用NOTEBOOK命令调用MSWORD来完成设计说明书及设计总结，在设计过程中用了机械设计手册20软件版辅助进行设计，翻阅了学过的各种关于力学，制图，公差方面的书籍，综合运用了这些知识，感觉提高许多，当然尤其是在计算机软件CAD方面的运用，深切感到计算机辅助设计给设计人员带来的方便，各种设计，计算，制图全套完17成。由于没有经验，第一次做整个设计工作，在设计过程中出现了一些错误比如线形，制图规格，零件设计中的微小计算错误等都没有更正，设计说明书的排版也比较混乱等等。对图层，线形不熟悉甚至就不确定自己画出的线，在出图到图纸上时实际上是什么样子都不知道，对于各种线宽度，没有实际的概念。再比如标注较混乱，还是因为第一次做整个设计工作，没有经验，不熟悉。这次设计的目的是掌握机械设计规律，综合运用学过的知识，通过设计计算，绘图以及运用技术标准，规范设计手册等有关设计资料进行全面的机械设计技能训练。目的已经达到，有许多要求、标准心中虽然明确理解掌握但
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