题目29-分级变速主传动系统设计带CAD文件和说明书
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：
编号：110394948
类型：共享资源
大小：1.37MB
格式：ZIP
上传时间：2021-01-15
上传人：QQ24****1780
认证信息
个人认证
王**（实名认证）
浙江
IP属地：浙江
20
积分
- 关 键 词：
-
题目
29
分级
变速
传动系统
设计
CAD
文件
说明书
- 资源描述：
-
题目29-分级变速主传动系统设计带CAD文件和说明书,题目,29,分级,变速,传动系统,设计,CAD,文件,说明书
- 内容简介：
-
哈 尔 滨 理 工 大 学课 程 设 计题 目： 机械系统设计课程设计 院 、 系： 机械动力工程学院 班 级： 机械 姓 名： 学 号： 指导教师： 系 主 任： 摘 要机械系统设计课程设计内容有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。1、理论分析与设计计算：（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，进行有关动力计算与校核。2、图样技术设计：（1）选择系统中的主要组件。（2）图样的设计与绘制。3、编制技术文件：（1）对于课程设计内容进行自我技术经济评价。（2）编制设计计算说明书。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，计算转速目录一、课程设计目的.4二、课程设计题目、主要技术参数和技术要求 .4三、运动设计.41.确定极限转速，转速数列，结构网和结构式.42.主传动转速图和传动系统图. 43.确定变速组齿轮齿数，核算主轴转速误差.6四、动力计算 . .7 1.传动件的计算转速.7 2.传动轴和主轴的轴径设计.73.计算齿轮模数.84.带轮设计.9五、主要零部件选择.10六、校核.10七、结束语 .15八、参考文献.15一、课程设计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结构，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；完成系统主转动设计，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。二、课程设计题目，主要技术参数和技术要求分级、分级变速主传动系统的设计：技术参数：Nmin=35.5r/min，Nmax=800r/min,Z=8级，公比为1.41；电动机功率P=3KW，电机转速n=710/1420r/min三、运动设计1.确定极限转速，转速数列，结构网和结构式（1）确定极限转速,公比、变速级数 Nmin=35.5r/min ,Nmax=800r/min; =1.41; z=8(2) 转速数列： 35.5r/min,50r/min,71r/min,100r/min,140r/min,200r/min,280r/min, 400r/min,560r/min,800r/min,共10级（3）确定极限转速：Rn=Nmax/Nmin=800/35.5=22.54（4）确定结构网和结构式 2.1.3确定结构式对于Z=10可以按照Z=12，可分解为：12=232。2.1.4确定结构网根据“前多后少” , “先降后升” , 前密后疏,结构紧凑的原则,选取传动方案 Z=12=233126。 2.主传动转速图和传动系统图选择电动机：采用Y系列封闭自扇冷式鼠笼型三相异步电动机绘制转速图。 3.计算齿轮齿数(1)、齿数计算基本组：ib1=1/3=1/2.8,Sz=72,73,76,77,80,84,87,88 ib2=1,Sz=72,76,78,80,82,84,86,88取Sz=80,小齿轮齿数分别为:21,24ib1 = Z1 / Z1 =21/59, ib2 = Z2 / Z2 =40/40,第二扩大组：ic1=1/3=1/2.8,Sz=80,84,87,88,91,92 ic2=1.41,Sz=82,84,87,89,92取Sz=92,小齿轮齿数:38,24, ic1=Z3/Z3=24/68,ic2=Z4/Z4=38/54(2)校核各级转速的转速误差实际传动比所造成主轴转速误差 ，其中为实际转速，n为标准转速。n=710r/min: n=710(40/40)(54/38)(280/710)=398.79 r/min=|(398.79-400)/400|=0.31 %4.1% 全部满足要求（3） 传动系统图如下：四、动力计算1传动件的计算转速轴 序 号电动机(0)I轴II轴III轴计算转速r/min1420710280100100最小齿轮的计算转速如下:齿轮序号IIIIII计算转速280r/min100r/min100r/min选用齿轮精度为7级精度2.传动轴和主轴的轴径设计（1）传动轴轴径初定轴：p=3kw,n=280r/min,=0.5带入公式：=43.82mm,圆整取d=44mm轴：p=3kw,n=100r/min,=1， =37.18mm,圆整取d=38mm （2）主（）轴轴颈直径确定：查表选择主轴前端直径D1=90mm,后端直径D2=62mm材料：45钢。热处理：调治Hre22-28主轴悬伸量：a/D1=1.25-2.5 a=(1.252.5)D1=(1.252.5)x(80+64/2)=90180 取a=120mm3.计算齿轮模数及尺宽，分度圆直径（1）计算齿轮模数（1）模数计算。一般同一变速组内的齿轮取同一模数，选取负荷最重的小齿轮，按简化的接触疲劳强度公式进行计算，即mj=16338可得各组的模数，如表3-3所示。表3-3 模数组号基本组第一扩大组模数 mm 3.53.5（2）基本组齿轮计算。 基本组齿轮几何尺寸见下表齿轮Z1Z1 Z2Z2Z3Z3齿数304224481953分度圆直径1051478416866.5185.5齿顶圆直径108.5150.587.5171.573.5192.5齿根圆直径100.6142.679.6163.657.75176.75 齿宽24.524.524.524.524.524.5按基本组最小齿轮计算。小齿轮用40Cr，调质处理，硬度241HB286HB，平均取260HB，大齿轮用45钢，调质处理，硬度229HB286HB，平均取240HB。计算如下： 齿面接触疲劳强度计算： 接触应力验算公式为 弯曲应力验算公式为： 式中 N-传递的额定功率（kW），这里取N为电动机功率，N=5kW; -计算转速（r/min）. =500（r/min）; m-初算的齿轮模数（mm）, m=3.5（mm）; B-齿宽（mm）;B=25（mm）; z-小齿轮齿数；z=19; u-小齿轮齿数与大齿轮齿数之比,u=2.78; -寿命系数； = -工作期限系数； T-齿轮工作期限，这里取T=15000h.; -齿轮的最低转速（r/min）, =500（r/min） -基准循环次数，接触载荷取=，弯曲载荷取= m-疲劳曲线指数，接触载荷取m=3；弯曲载荷取m=6; -转速变化系数，查【5】2上，取=0.60 -功率利用系数，查【5】2上，取=0.78 -材料强化系数，查【5】2上， =0.60 -工作状况系数，取=1.1 -动载荷系数，查【5】2上，取=1 -齿向载荷分布系数，查【5】2上，=1 Y-齿形系数，查【5】2上，Y=0.386；-许用接触应力（MPa）,查【4】，表4-7，取=650 Mpa；-许用弯曲应力（MPa），查【4】，表4-7，取=275 Mpa；根据上述公式，可求得及查取值可求得：=635 Mpa =78 Mpa（3）扩大组齿轮计算。 扩大组齿轮几何尺寸见下表 齿轮Z4Z4Z5Z5齿数58412079分度圆直径203143.570276.5齿顶圆直径210150.573.5280齿根圆直径194.25134.7565.6272.12齿宽28282828按扩大组最小齿轮计算。小齿轮用40Cr，调质处理，硬度241HB286HB，平均取260HB，大齿轮用45钢，调质处理，硬度229HB286HB，平均取240HB。 同理根据基本组的计算，查文献【6】，可得 =0.62， =0.77，=0.60，=1.1，=1，=1，m=3.5，=355；可求得：=619 Mpa =135Mpa 4.带轮设计（1）确定计算功率: P=3kw,K为工作情况系数，查表取K=1.2，pd=kAP=1.2x3=3.6kw（2）选择V带的型号: 根据pd,n1=1420r/min查表选择A型V带 d1=100mm（3）确定带轮直径d1,d2小带轮直径d1=100mm验算带速v=d1n1/(60x1000)=x100x1420/(60x1000)=6.69m/s从动轮直径d2=n1d1/n2=1420x100/800=177.75mm取d2=180mm计算实际传动比i=d2/d1=180/100=1.8.相对误差:i0-i/i0=(1470/800-1.78)/(1420/800)=0.28%170（6）确定V带根数：确定额定功率：P0由查表并用线性插值得P0=0.15kw查表得功率增量P0=0.13kw查表得包角系数K=0.99查表得长度系数Kl=0.81确定带根数：ZPd/(P0+P0)KKl=3.6/(1.07+0.15)x0.96x0.90=3.2取Z=3五、主要零部件选择1.轴承的选取（1）带轮：选用深沟球轴承，型号：6007（2）一轴：选用深沟球轴承，型号：6007（3）二轴：采用深沟球轴承，型号：6006（4）主轴：主轴是传动系统之中最为关键的部分，因此应该合理的选择轴承。从主轴末端到前端依次选择轴承为角接触轴承，型号：7012C;双列圆柱滚子轴承，型号：NN3000K，深沟球轴承，型号：60042.键的选取 （1）带轮：选平键：10x8 （2）1轴：选平键：12x8（3）2轴：选平键：12x8,12x8（4）3轴：选平键：12x8,25x14六、校核2 、主轴弯曲刚度校核（1）主轴刚度符合要求的条件如下：a主轴的前端部挠度b主轴在前轴承处的倾角c在安装齿轮处的倾角(2)计算如下：前支撑为双列圆柱滚子轴承，后支撑为角接触轴承架立放圆柱滚子轴承跨距L=450mm.当量外径 de=主轴刚度： 因为di/de=25/285=0.0880.7,所以孔对刚度的影响可忽略；ks=2kN/mm刚度要求：主轴的刚度可根据机床的稳定性和精度要求来评定3、轴承校核I轴选用的是深沟球轴承轴承6006 其基本额定负荷为13.0KN 由于该轴的转速是定值n=100r/min,所以齿轮越小越靠近轴承，对轴承的要求越高。根据设计要求，应该对轴未端的轴承进行校核。 齿轮的直径 d=84 轴传递的转矩 T=9550 =341Nm 齿轮受力 N 根据受力分析和受力图可以得出轴承的径向力为 因轴承在运转中有中等冲击载荷，又由于不受轴向力，按机械设计查表得为1.0到1.2，取，则有： N 轴承的寿命 因为，所以按轴承1的受力大小计算： 故该轴承能满足要求。4 .润滑与密封 主轴转速高，必须保证充分润滑，一般常用单独的油管将油引到轴承处。 主轴是两端外伸的轴，防止漏油更为重要而困难。防漏的措施有两种： 1）密封圈加密封装置防止油外流。 2）疏导在适当的地方做出回油路，使油能顺利地流回到油箱。七、结束语1、本次课程设计是针对机械系统设计专业课程基础知识的一次综合性应用设计，设计过程应用了机械制图、机械原理、工程力学等。2、本次课程设计充分应用了以前所学习的知识，并应用这些知识来分析和解决实际问题。3、本次课程设计进一步掌握了一般设计的设计思路和设计切入点，同时对机械部件的传动设计和动力计算也提高了应用各种资料和实际动手的能力。4、本次课程设计进一步规范了制图要求，掌握了机械设计的基本技能。5、本次课程设计由于学习知识面的狭窄和对一些概念的理解不够深
- 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。
川公网安备: 51019002004831号