机械设计变速箱课程设计(终结版)在齿轮部分符合版的机械设计((完美匹配第九版,百度几乎是第八版))讲解2499

1课程设计课程名称机械课程设计题目名称带式运输机传动装置学生学院机电工程学院专业班级学号 学生姓名指导教师2三、计算总传动比及分配各级的传动比设计计算机体结构尺寸及附件配图3程及计算说明w几几传动装置总传动比约为。ww4()传动装置的总功率：ηη×η×η×η×η总带轮球轴承齿轮总××××总====.=n.n=减速器传动比＝~二级圆柱斜齿轮减速器总传动比＝~，则总传动比合理范围为总＝~，电动机转速的可选范围为＝总×n＝(~)×＝~。w选定型号为—的三相异步电动机，它为卧式封闭结构5查《课程设计指导书》表选取电动机额定功率pkw方案速minmin同满步载转转速速重量传动装置的传动比总传带减速器动比传动i＝ia×分别为带传动和减速器的传动比。1总I=3.223i/i＝a12========32n=720r/minIn=225r/minIIn=75r/minIII6按电动机的工作功率P计算各轴输入功率：dIP=2.91KWIIP=2.85KWIII===n=nn=nn=必必必===必必必...0123转速(r/min)功率(kw)转矩(N•m)I轴II轴III轴设计V带和带轮Ap7根据=，k=1.1A选取带轮基准直径d,d大带轮基准直径===Vddn901440=6.7824m/s35m/s在~范围内，601000601000V带充分发挥。0da0d+++=mm查课本表选取基准长度=得实际中心距取=验算小带轮包角a1几和08得KL并由内插值法得K?=+===计算预紧力F0单根普通V带张紧后的初拉力为=+=计算作用在轴上的压轴力Fp()==径传动比=i＝i1数预紧力=4d=。=名称结果91212⑵运输机为一般工作机器，速度不高，故选用级精度()。度为，大齿轮材料为硬度差为。⑷选小齿轮齿数，大齿轮齿数选择小齿轮材料为钢(调质)，硬钢(调质)，硬度为，二者材料①转矩Ea数()查得接触疲劳寿命系数K540MPH1522.5MPaH2a因此，许用接触应力H○计算πππ=1.905)=人==人=想几=人=人人=人=0=得载荷系数KAKV==人人=人人查得KHa=abm=1.67n====b=人=n之0.[(]①载荷系数=b==系数===c=a=c=c=aa=+c=+=ca====z=84表=表图=500MP；大齿轮的弯曲疲劳强度极限=380MPFE1aFE2aFN1K=0.88劳许用应力取弯曲疲劳安全系数，由式得：[[F]F2a[]=FKN2FE2=238.86MPF2SaF==bc0.[(]n人人人人人人=人.人==b几人人==人人0==1==)计算载荷系数，，KV==人人○=人人=人=必=查KFa查得===abFbFn===对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，取已可满足弯曲强度。但为了同1=a=mm1=b=人=(+)=b(=+)人=(+((==人=e、K、Z等不必修正。abH==m=m=mm=mm‘mm=mm‘=0=mm()圆整中心矩后的强度校核按前述类似做法，先计算式()中的各参数。为了节省篇幅，這里=====e==·0e=·+===按前述类似做法，先计算式(=，=，=m=，=，mm=。将他们代入式()，得到)中的各参数。为了节省篇幅，這里Fa1e，12=mm=mmb装==e装==0b装==装==0齿轮弯曲疲劳强度满足要求，并且小齿轮抵抗弯曲疲劳破坏的能力大于大齿轮。⑵精度等级仍选用级精度()。硬度为，大齿轮材料为料硬度差为。钢(调质)，硬度为(调质)，z==根=3之0( (( (|.①转矩=dEa=====〉〉12=，= ( ([( ( ([(]=〉=〉===H4a=○计算e图Ha=ab=aa=aaa)bebe==-a+-aπ=aaπ=b>+.0=人=人人人人.人人人=几==人=0=人人=人得载荷系数KAKV==人人=人人=查得KHa因此，载荷系数==abH1===b=人=n=0.[(]①载荷系数=b=b○由式(aabeba=ab===b===b (=500MP；大齿轮的弯曲疲劳强度极限(=380MPFE1aFE2a，= ( (取弯曲疲劳安全系数，由式[(]=[(]===[(F]F2aF[(]=之bc0b.m=1.3n人人人人人人=人.人=====几人人几=人==人人○尺宽=0==(+)=(人+=1==)计算载荷系数，，KV==○=查KF==>查得===Fn===对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，取已可满足弯曲强度。但为了同==取，则==(+)(+===z=301==1=(+)m根m根==b根m根==b((===根e、K、Z等不必修正。abH112‘mm=mm‘()圆整中心矩后的强度校核e按前述类似做法，先计算式()中的各参数。为了节省篇幅，這里=，=e==b=G=根=0根根根根根根根<Geb按前述类似做法，先计算式()中的各参数。为了节省篇幅，這里==，==，=，=，=，=0=0==n六.轴的设计计算的设计校核功率转矩转速压力角·°的力作用在大齿轮Z上的力21F=F=2T1=239390N=1832.09Nd1tanatan20OOF=FOt2=225rminT=123.5N.m233F=2=F=2=N=3920.63NF=Fr3t3tanacos=1486.37NcosO初步确定轴的最小直径，，则P2.91dminA03n2=1123225=26.29mm2和轴向力，接触球轴承，参照工作要求并查表，选取型号轴上零件的装配方案根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度dl，故d=584545右轴承左端通过挡油盘定位，挡油盘左端需要一轴肩定位，l=45mmdldl=15mmm标圆角半径为r1。求轴上的载荷23FFF62.5+F133.5F185=0t3t223r34r2ddF62.5F133.5+F3+F2+F185=0r3r2a32a224FNta3r13FNH1FNH224FNV1FNV2MM··MMMMM····M1M3··；M2；M4·首先作出轴的计算简图。由轴的计算简图作出轴的弯矩图和扭弯扭合成应力校核轴的强度 计与计算功率转矩转速压力角·°的力22T2〉363150而圆周力Ft4=d3=188.00N=3863.30N4natanoF力初步确定轴的最小直径 34r4，，则P2.852dminA03n3=112375mm=37.66mm3化较小，所以取caA3所以，查标准，选弹性套柱联轴器，其公称转矩为。轴孔长为。轴孔长装配方案轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度压紧联轴器实现轴向固定，取l=80mm用，初步选择圆锥滚子轴承。由轴承内径及工作要求，取l80mm78寸为××××，为满足轴承距离箱体内壁为454567D.确定轴上圆角和倒角尺寸5o，各轴肩处未标圆角半径21212t4F34rF2t4dF4+F181.2F57.1=0a422r14r423l=15mmFNH1FNH2H总弯矩M1扭矩·FNV1FNV2MM2··按弯扭合成应力校核轴的强度度。取，轴的计算应力为： (=3= (=3=功率转矩转速压力角·°111的力d=11=dcosbF=1=N=t1d4311轴向力F=Ftanb=a1t111r12019-4-20初步确定轴的最小直径则===径d与带轮的孔径相适应，故需同时选取带轮型号。带轮的槽型为型12拟定轴上零件的装配方案根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度为满足带轮的轴向定位要求，轴段右端需制出一轴肩，查，选择型号，其尺寸为×××轴段为齿轮轴段，已知高速轴齿轮齿宽为，因此d=25mml=100mmFF要求取l=15mm78l=15mmd=30mml8l8圆角半径为。12t1tF34rdF128.45+F(159+194)F53+F1=010r1a12FNt1r1a1FFNV1NHNV1NHNH2MNV2MHHMMM2·。由轴的计算简图作出轴的弯矩弯扭合成应力校核轴的强度进行弯钮校核时，进行校核时通常只校核承受最大弯矩核最大扭矩的截面(即危险截面的强度，由计算结果和上图可得，轴的危险截面在安装齿轮的应力2019-4-20精确校核低速轴的疲劳强度的应，故盈配合及键槽引起的应力集中均在两端)，而且这里轴的直径最大，故该截截面左侧T3aW12500mm3截面上的扭转切应力T=3=截面上的扭转切应力T=3==14.53MPaT钢，调质处理，由表查得MPa=275MPaT=155MPa截面上由于轴肩而形成的理论应力集中系及aTd55d503aT又由附图可得轴的材料的敏性系数为aTa故有效应力集中系数按式(附)为 (((TTT (轴按磨削加工，有附图得表面质量系数为轴未经表面强化处理，即q，则按kK=(+_1=+_1k (cb0.730.92 ((TT碳特征系数((T(于是，计算安全系数Sca值，按式()()则得 (275S=_1==13.2 (K(+v(2.58人8.07+0.1人0 ( (TT155S=_1==16.0422S=(T= (TTM=M=173606.68mm=100921N.mm3T=3=T a，调质处理，由表查得 MPa(=275MPaT=155MPaB13 aT截面上由于轴肩而形成的理论应力集中系(及aT按附表查取。因d55d55又由附图可得轴的材料的敏性系数为aTa故有效应力集中系数按式(附)为 (((TTT (轴按磨削加工，有附图得表面质量系数为轴未经表面强化处理，即q，则按k11.821华eb0.730.92华华k11.281Teb0.840.92TT于是，计算安全系数Sca值，按式()()则得合系数值为k11华华k11Teb0.92TT于是，计算安全系数Sca值，按式()()则得T15522华T计算由轴的结构及轴力分析确定选择型圆锥滚子轴承()()。可得FNr1NH1NV1华华TF=371Nr1F=F2+F2=1295.302+135.132=1302.33Nr2NH2NV2FF=r1=886.89NFF=r2=406.98Nd22YF89NF=FF=886.89371=515.89NadaeFa1==0.312er1d1F=406.98Nd2pr1F515.89a2==0.39>e为F1302.33所以X2=0.4r22pr12pr2a21L=()=()3I1每天工作个小时，每年工作天由轴的结构及轴力分析确定选择型圆锥滚子轴承()(Cr=60200pa)。可得F=F2+F2=2325.73Nr1NH1NV1F=F2+F2=3482.94Nr2NH2NV2FF=r1=553.75NFF=r2=829.27Nd22YF+F=750+829.27=1579.27N>F=553.75Na承放松a1aed2F1579.27a1==0.68>e因为所以P=f(XF+YF)=5879.84N1pr1a1F829.27a2==0.239e为F3482.94所以X2=1r22pr21Y=02Lh1L=I(P6022558791天低速级轴承的选择与寿命计算由轴的结构及轴力分析确定选择型深沟球轴承()。可rF=371NF=F2+F2=3039Nr1NH1NV1F=F2+F2=1217.2Nr2NH2NV2F=1013NF=d1F=FFF=642Na2F+F=371+405.7=776.7NF=1013Nad2d1F=1013NF=FF=1013371=642N((F1013r1pr1F642为F1217.2所以X2=0.411L年22pr2a21I每天工作1个小时，每年工作天根据轴的直径与安装轴段的长度选择型键(ppG=I==25.4022连接键根据轴的直径与连接轴段的长度选择型键()键长为p键长为G=Ⅱ==42.22d2d2全连接键根据轴的直径与安装轴段的长度选择键型为