机械原理课程设计说明书施绍毅

机械设计课程设计说明书专业：机械工程及自动化学生姓名：施绍毅学号：密封。所以在设计中我们必须用心选择润滑剂这样才能是机械设备良好的工作。械设计的一般步骤。并且本次设计首先对带式运输机的概述.接着分析了带式运输机的主要参数及选型需要,然后进行各主要零件的设计技计算.本次设计带式运输机设计的一般过程对今后的设计有一定的参考价值.（1）、两班制，连续单向运转，载荷较平稳，室内工作，有粉尘，环境最高温度35℃,每年350个工作日；本组设计数据：2.减速器为二级同轴式圆柱齿轮减速器。3.该方案的优缺点：瞬时传动比恒定、工作平稳、传动准确可靠，径向尺寸小，高级齿轮的承载能力不能充分利用；中间轴承润滑困难；中间轴较长，刚度差；仅能有一个输入和输出端，限制了传动布置的灵活性。原动机部分为Y系列三件、工作可靠，此外还结构简单、尺寸紧凑、成本低传动效率高。查机械设计手册第三页表1-7可得：圆柱齿轮的传联轴器的传动效率η1=0.96η2=0.99η3=0.98η4=0.993η5=0.96η传动装置的总效率：η=η1●η●η●η4●η5=0.864.传动比的分配：减速器总的传动比是：16.32靠近电机的是高速级齿轮，靠近输出端的是低速级齿轮，所以，2.各级的输入功率：Pa2=2.88×0.96×0.99=Pa3=2.74×0.96×0.99=Ta3=9.55×2.61/87.6=431作日。(2).验算带速v=πd1n1／60×1(3).计算大带轮的基准直径：d2=n1d1（1-ε)/n2=100mm.查表可得8-9.B．计算基准长度:Ld0=2a0+π/2﹙d1﹢d2d2-d1﹚/4a0=854，查表课本表4.小带轮上的包角：7.计算压轴力Fp=2zF0sinα1／2=靠近输出端的齿轮设计为低速齿。（1）按图-1所示的传动简图可以选用斜齿圆柱齿轮传动，压力角为20°。级。（3）材料选择，查课本191页表10-（5）斜齿轮有螺旋角一般在8°-20°,这里取β=15°确定公式中的各参数。αt=arctan(tanα/cosβ)=arctan(tan20/cos15)=20.646αat1=aecos[z1cosαt/(z1+2h*cosβ)]=36.099αat2=arcos[z2cosαt/(z2+2h*cosβ)]=22.66εα=[z1(tanα1tanαt)+z2(tanαa2tanα)]/2π=1.763εβ=φdz1tanβ/π=1.9563σHmin=600Mp.σHmin=550Mp.N1=60n1jL=60×1430×1×﹙2×8×300×15﹚=6.177×109N2=N1/υ=6.177×109÷4.64=1.33×109,查图10-23取接触疲劳强度KhN1=0.90，取较小的为接触疲劳许用应力[σΗ]=523（2）.调整小齿轮的分度圆直径a.圆周速度V=πd1tn1/60×1000=3.14×18.b.计算实际载荷系数K。c.齿轮的圆周力Ft1=2T1/d1t=2×20.03×10000/18.95=2.1139×104,KAFt1/b=1227N/m实际分度圆直径d1=18.953=2=32.566mm按齿根弯曲疲劳强度设计：b=arctan﹙tanβcosαt﹚=arctan（tan14cos20.646）=1ε1=εα/cos2βb=1.763/cos214.076=1.874Yε=0.25+0.75/ε1=0.25+0.75/1.874=0.533βv1=Z1/cos3β=25/cos315=27.74,Zv2=Z2/cos315128.71a1]FN1=0.85，KFN2=0.88σF1==303.57Mp，σF2==1=mz1/cos15=1.423×2/0.966=36.827mm×36.827=36.827mm2=KAKVKεKβ,=19+84/2cos15=106.635mm取中心距a=106mmb.修正螺旋角β=arcosm=13.83o=40.23取d1=41mm强度校核合理。大齿轮的有关尺寸计算如下：轴孔直径d=43mm板厚度c=14(mm)1.按简图所示的传动方案，选用直齿圆柱齿轮传动，软齿轮面闭式2.运输机为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度(GB10095-881.设计准则:先由齿面接触疲劳强度计算，再按齿根弯曲疲劳强度4.由《机械设计》表10-6查得材料的弹性影响系数ZE=189.8MPa。σHlim1=600MPa；大齿轮的接触疲劳强度极限σHlim2=550MPa。Nd3t3.计算载荷系数K查表10-2得使用系数KA=1.0;根据v/=0.963ms、由图10-8查表10-4用插值法得7级精度查《机械设计》，小齿轮相对支承非对称布置KHβ=1.423由b/h=11.1KHβ=1.423由图10-13得KFβ=1.35故载荷系数K=1×1.15×1×4.校正分度圆直径d1m齿轮的弯曲强度极限σFlim4=380MPa；2.由《机械设计》图10-18取弯曲疲劳寿命系数KFN3=0.92，KFN4=0.943.计算弯曲疲劳许用应力；K=KAKVKFαKFβ=1×1.10×1×1.35=1.485YYYY 这样设计出的齿轮传动，即满足了齿面接触疲劳强度，又满足了齿根弯曲疲劳强度，并做到结构紧凑，避免浪费。1.计算分圆周直径d3、d4齿根圆直径：B大齿轮的有关尺寸计算如下：轴孔直径d=48mm低速轴A03=110。槽，则：d3min=d`3min(1+7%)=40.19mm。参考联轴器的选择根据轴上零件的结构，定位，装配关系，轴向宽度及零件间的相对位置等要求，初步设计减速器装配草图。d1:最小直径，安装大带轮的外伸轴段，d1=d1mind2:密封处轴段，根据大带轮的轴向定位要求，定位高度h=0.07~0.1d。d×D×T×B=35×72×18.25×17mm齿轮处轴段：由于小齿轮直径较小，采用齿轮轴结构。所以和齿轮材料和热处L2:由箱体结构，轴承端盖，装配关系等确定。L2L4:由装配关系，箱体结构等确定，L14高速轴示意图如下：d1最小直径，滚动轴承处轴段。d21=d2min=34滚动轴承选取30207。其尺寸为d×D×T×B=35×72×18.25×17mmL6由滚动轴承，挡油盘及装配关系等确定，Lφ60H7n6;滚动轴承与轴的配合采用过渡配合，此轴段的直径公差选为φ50m6φ60H7n6各轴肩处的过渡圆角半角为1×45°,各倒角为C2。d3:低速级大齿轮的轴肩轴向定位要求，d6:密封处轴段，根据联轴器的轴向定位要求，以及密封圈的标准L1:由滚动轴承，挡油盘及装配关系确定，L1L6:由箱体结构，轴承端盖，装配关系等确定，L6低速轴结构示意图如下：2.89N齿轮4:（1）.高速轴的强度校核抗拉强度σb=735Mpa高速轴的受力分析简图：水平面内的弯矩：垂直面内的弯矩：取α=0.6，计算轴上最大应力值：故高速轴安全，合格。弯扭矩图如下：抗拉强度σb=735Mpa计算支承反力：在垂直面上：所以;Fbz=Fr2+Fr3-Faz=8973.97N总支承反力：在水平面上：M=FMAX在垂直面上：M=FM=FM=FM'M所以：（3）.低速轴的强度校核抗拉强度σb=735Mpa（3）.计算弯矩垂直面内的弯矩：水平面内的弯矩：取α=0.6，计算轴上最大应力值：弯矩图如下：考虑轴受力较小且主要是径向力，故选用的是单列圆寿命计算：高速轴：（3）.计算轴承反力及当量动载荷：在水平面内轴承所受得载荷在水平面内轴承所受得载荷所以轴承所受得总载荷低速轴：3.计算轴承反力及当量动载荷：在水平面内轴承所受得载荷Frh/==12935N在水平面内轴承所受得载荷Frv==470所以：45.34KN≤60.32KN故轴承30208安全，合格。步骤和上述完全一致，校核结果轴承30207安全，合格。选择45号钢调质，其许用挤压应力[σp]=150Mpa高速轴：所以选择单圆头普通平键(A型)键b=6mm,h=5mm,L=25mm另一个齿轮是直接加工在轴上面的，故用不到键槽。低速轴：所以选择单圆头普通平键(A型)键b=16mm,h=8mm,L=80mm低速轴：T3=284.54N.m选用TX3型（GB/T5014-2003）凸缘轴器，采用Z型轴δ8bb1b2mdfn40.75df（0.5-0.6）dfl8（0.4-0.5）df7（0.3-0.4）dfd（0.7-0.8）d2df至外箱壁距离df至凸缘边缘距离箱体外壁至轴承盖座端S规格或窥视孔为检查传动零件的啮合情况，并向箱内注入润滑油，应在箱体的适当位置设置检查孔。图中检查孔设在上箱盖顶部能直接观察到齿轮啮合部位处。平时，检查孔的盖板用螺通气螺塞减速器工作时，箱体内温度升高，气体膨胀，压力增大，为使箱内热胀空气能自由排出，以保持箱内外压力平衡，不致使润滑油沿分箱面或轴伸密封件等其他缝隙渗漏，通凸缘式六角螺固定轴系部件的轴向位置并承受轴向载荷，轴承座孔两端用轴承盖封闭。轴承盖有凸缘式和嵌入式两种。图中采用的是凸缘式轴承盖，利用六角螺栓固定在箱体上，外伸轴为保证每次拆装箱盖时，仍保持轴承座孔制造加工时的精度，应在精加工轴承孔前，在箱盖与箱座的联接凸缘上配装定位销。中采用的两个定位圆锥销，安置在箱体纵向两侧联接凸缘上，对称箱体应呈对称布置，以免错装。材料油标尺检查减速器内油池油面的高度，经常保持油池内有适量的油，一般在箱体便于观察、油面较稳定的部位，装设油面换油时，排放污油和清洗剂，应在箱座底部，油池的最低位置处开设放油孔，平时用螺塞将放油孔堵住，油塞和箱钉为加强密封效果，通常在装配时于箱体剖分面上涂以水玻璃或密封胶，因而在拆卸时往往因胶结紧密难于开盖。为此常在箱盖联接凸缘的适当位置，加工出1个螺孔，旋入启箱用的圆柱端或平端的启箱螺钉。旋动启箱螺钉便可将上箱盖顶起。置为了便于搬运，在箱体设置起吊装置，采用箱座吊耳，孔承中。（1）.齿轮的润滑采用浸油润滑，由于低速级周向速度为，所以浸油高度约为30～50㎜。取为55㎜。（2）.滚动轴承的润滑由于轴承周向速度为，所以宜开设油沟、飞溅润滑。（3）.润滑油的选择润滑油。用凸缘式端盖易于调整，采用闷盖安装骨架式旋转轴唇型密封圈实现密封。轴与轴承盖之间用接触式毡圈密封，型号根据轴段选取。露出了前期我