联轴器-一级斜齿圆柱-链传动,F=3100,v=1.7,D=450,16小时300天10年(高下低上)
联轴器的分类选型及参数尺寸-联轴器标准尺寸表

联轴器用来联接不同机构中的两根轴(主动轴和从动轴)使之共同旋转以传递扭矩的机械零件。
在高速重载的动力传动中,有些联轴器还有缓冲、减振和提高轴系动态性能的作用。
联轴器由两半部分组成,分别与主动轴和从动轴联接。
一般动力机大都借助于联轴器与工作机相联接。
一、联轴器的分类.刚性联轴器(无补偿能力)-挠性联轴器(有补偿能力):o无弹性元件o有弹性元件1.无弹性元件的挠性联轴器这类联轴器因具有挠性,故可补偿两轴的相对位移。
但因无弹性元件,故不能缓冲减振。
常用的有以下几种:这是普通凸缘联轴器,采用铰制孔用螺拴联接,并靠铰制孔(对应铰制孔螺栓)螺拴来对中,依靠螺拴的抗剪切能力传递扭矩。
凸缘联轴器⑴这是采用普通螺拴联接的凸缘联轴器,依靠两半联轴器结合面上摩擦力传递扭矩。
凸缘联轴器⑵这也是采用铰制孔用螺栓联接的凸缘联轴器,但半联轴器外缘有防护边,这种结构主要保证联轴器运行时的安全性。
凸缘联轴器⑶十字滑块联轴器属于挠性联轴器;由两个端面上开有凹型槽的半联轴器和两面带有凸牙的中间盘组成。
凸牙可在凹槽中滑动,可以补偿安装及运转时两轴间的相对位移。
一般运用于转速n小于250r/min,轴的刚度较大,无剧烈冲击处。
十字滑块联轴器滑块联轴器是由两个带凹槽的半联轴器和一个方形滑块组成,滑块材料通常为夹布铰木制成。
由于中间滑块的质量较小,具有弹性,可应用于较高的转速。
结构简单、紧凑、适用于小功率、高转速而无剧烈冲击处。
滑块联轴器十字轴式万向联轴器,由两个叉形接头、一个中间联接件和轴组成。
属于一个可动的联接,且允许两轴间有较大的夹角(夹角a可达35° -45° )。
结构紧凑、维护方便,广泛应用于汽车、多头钻床等机器的传动系统。
万向联轴器齿形联轴器由两个带有内齿及凸缘的外套和两个带有外齿的内套筒组成。
依靠内外齿相啮合传递扭矩。
齿轮的齿廓曲线为渐开线,啮合角为20°这类联轴器能传递很大的转矩,并允许有较大的偏移量,安装精度要求不高,常用于重型机械中。
机械设计基础作业4

机械设计基础作业410 齿轮传动思考题10-1 齿轮传动中常见的失效形式有哪些?齿轮传动的设计计算准则有哪些?在工程设计实践中,对于一般的闭式硬齿面、闭式软齿面和开式齿轮传动的设计计算准则是什么?10-2 在齿轮传动设计时,提高齿轮的疲劳强度的方法有哪些?10-3 与直齿轮传动强度计算相比,斜齿轮传动的强度计算有何不同?10-4 如何确定齿轮传动中的许用接触强度和许用弯曲强度值?10-5 根据齿轮的工作特点,对轮齿材料的力学性能有何基本要求?什么材料最适合做齿轮?为什么?10-6 齿轮传动设计的流程怎样?如何用框图表示?10-7 在齿轮结构设计时,齿轮的结构主要由什么参数决定?习题10-1 有一直齿圆柱齿轮传动,允许传递功率P,若通过热处理方法提高材料的力学性能,使大、小齿轮的许用接触应力[σH2]、[σH1]各提高30%,试问此传动在不改变工作条件及其他设计参数的情况下,抗疲劳点蚀允许传递的扭距和允许传递的功率可提高百分之几?10-2 单级闭式直齿圆柱齿轮传动中,小齿轮的材料为45钢调质处理,大齿轮的材料为ZG270-500正火,P=7.2kW,n1=960r/min,m=4mm,z1=25,z2=73,b1=84mm,b2=78mm,单向转动,载荷有中等冲击,用电动机驱动,试验算此单级传动的强度。
10-3 已知开式直齿圆柱传动i=2.3,P=3.2kW,n1=150r/min,用电动机驱动,单向转动,载荷均匀,z1=21,小齿轮为45钢调质,大齿轮为45钢正火,试计算此单级传动的强度。
10-4 已知闭式直齿圆柱齿轮传动的传动比i=3.6,n1=1440r/min,P=25kW,长期双向转动,载荷有中等冲击,要求结构紧凑,采用硬齿面材料。
试设计此齿轮传动,校核齿轮的接触疲劳强度和弯曲疲劳强度。
题图10-5 题图10-610-5 在题图10-5中,当轮2为主动时,试画出作用在轮2上的圆周力F t2、轴向力F a2和径向力F r2的作用线和方向。
一级蜗轮蜗杆减速器--机械设计课程设计

一、课程设计任务书题目:设计某带式传输机中的蜗杆减速器工作条件:工作时不逆转,载荷有轻微冲击;工作年限为10年,二班制。
已知条件:滚筒圆周力F=4400N;带速V=0.75m/s;滚筒直径D=450mm。
80,则总传动比合理范围为动机转速的可选范围为:⨯~80)63.69750、1000、根据容量和转速,由有关手册查出有四种适用的电动机型号,因此有四种传动比方案,综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、' 54838)348.24cos5.71=48.24从教材5.7110.9592140140=-=知许用弯曲应力][F =σ查得由ZCuSn10P15.71;v =ϕ119.681000cos cos5.71n γ=值法查大于原估计值,因此不用重算。
(68.885S 0.92t c =<∴=油的工作温度)合格。
= 68.8cS 0.92=设计小结经过几周的课程设计,我终于完成了自己的设计,在整个设计过程中,感觉学到了很多的关于机械设计的知识,这些都是在平时的理论课中不能学到的。
还将过去所学的一些机械方面的知识系统化,使自己在机械设计方面的应用能力得到了很大的加强。
除了知识外,也体会到作为设计人员在设计过程中必须严肃、认真,并且要有极好的耐心来对待每一个设计的细节。
在设计过程中,我们会碰到好多问题,这些都是平时上理论课中不会碰到,或是碰到了也因为不用而不去深究的问题,但是在设计中,这些就成了必须解决的问题,如果不问老师或是和同学讨论,把它搞清楚,在设计中就会出错,甚至整个方案都必须全部重新开始。
比如轴上各段直径的确定,以及各个尺寸的确定,以前虽然做过作业,但是毕竟没有放到非常实际的应用环境中去,毕竟考虑的还不是很多,而且对所学的那些原理性的东西掌握的还不是很透彻。
但是经过老师的讲解,和自己的更加深入的思考之后,对很多的知识,知其然还知其所以然。
刚刚开始时真的使感觉是一片空白,不知从何处下手,在画图的过程中,感觉似乎是每一条线都要有一定的依据,尺寸的确定并不是随心所欲,不断地会冒出一些细节问题,都必须通过计算查表确定。
机械设计题库(含答案)---3

机械设计-—-3一、填空题(每空1分共24分)1.螺纹的公称直径是指螺纹的 大 径,螺纹的升角是指螺纹 中 径处的升角。
螺旋的自锁条件为 v γϕ≤ 。
2、三角形螺纹的牙型角α= 60度 ,适用于 联接 ,而梯形螺纹的牙型角α=30度 ,适用于传动 。
3、螺纹联接防松,按其防松原理可分为 摩擦 防松、 机械 防松和 永久 防松。
4、选择普通平键时,键的截面尺寸(b ×h )是根据 轴径d查标准来确定的,普通平键的工作面是 侧面 。
5、带传动的传动比不宜过大,若传动比过大将使 包角变大 ,从而使带的有效拉力值减小。
6、链传动瞬时传动比是 变量 ,其平均传动比是常数 。
7、在变速齿轮传动中,若大、小齿轮材料相同,但硬度不同,则两齿轮工作中产生的齿面接触应力 相同 ,材料的许用接触应力 不同 ,工作中产生的齿根弯曲应力 不同 ,材料的许用弯曲应力 不同 。
8、直齿圆柱齿轮作接触强度计算时取 节点 处的接触应力为计算依据,其载荷由一对轮齿承担。
9、对非液体摩擦滑动轴承,为防止轴承过度磨损,应校核p ,为防止轴承温升过高产生胶合,应校核 pv 。
10、挠性联抽器按是否具行弹性元件分为无弹性元件挠性联轴器和有弹性元件挠性联轴器两大类。
二、单项选择题(每选项1分,共10分)1。
采用螺纹联接时,若被联接件之—厚度较大,且材料较软,强度较低,需要经常装拆,则一般宜采用 B 。
A螺栓联接; B双头螺柱联接; C螺钉联接。
2。
螺纹副在摩擦系数一定时,螺纹的牙型角越大,则D 。
A。
当量摩擦系数越小,自锁性能越好;B.当量摩擦系数越小,自锁性能越差;C. 当量摩擦系数越大,自锁性能越差;D。
当量摩擦系数越大,自锁性能越好;3、当键联接强度不足时可采用双键。
使用两个平键时要求键 D 布置。
(1分)A 在同—直线上; B相隔900; C.相隔1200; D 相隔18004、普通平键联接强度校核的内容主要是 A 。
联轴器的分类选型及参数尺寸联轴器标准尺寸表

联轴器用来联接不同机构中的两根轴(主动轴和从动轴)使之共同旋转以传递扭矩的机械零件。
在高速重载的动力传动中,有些联轴器还有缓冲、减振和提高轴系动态性能的作用。
联轴器由两半部分组成,分别与主动轴和从动轴联接。
一般动力机大都借助于联轴器与工作机相联接。
一、联轴器的分类・刚性联轴器(无补偿能力)・挠性联轴器(有补偿能力):o 无弹性元件o 有弹性元件1. 无弾性元件的挠性联轴器这类联轴器因具有挠性,故可补偿两轴的相对位移。
但因无弹性元件,故不能缓冲减振。
常用的有以下几种:这是普通凸缘联轴器,采用咬制孔用螺拴联接,并靠较制孔(对应咬制孔螺栓)螺拴来对中,依靠螺拴的抗剪切能力传递扭矩。
凸缘联轴器(1)这是采用普通螺拴联接的凸缘联轴器,依靠两半联轴器结合而上摩擦力传递扭矩。
凸缘联轴器⑵这也是采用较制孔用螺栓联接的凸缘联轴器,但半联轴器外缘有防护边,这种结构主要保证联轴器运行时的安全性。
凸缘联轴器(3)十字滑块联轴器属于挠性联轴器;由两个端面上开有凹型槽的半联轴器和两而带有凸牙的中间盘组成。
凸牙可在凹槽中滑动,可以补偿安装及运转时两轴间的相对位移。
一般运用于转速n小于250r /min,轴的刚度较大,无剧烈冲击处。
十字滑块联轴器滑块联轴器是由两个带凹槽的半联轴器和一个方形滑块组成,滑块材料通常为夹布较木制成。
由于中间滑块的质量较小,具有弹性,可应用于较高的转速。
结构简单.紧凑、适用于小功率.高转速而无剧烈冲击处。
奠滑块联轴器十字轴式万向联轴器,由两个叉形接头.一个中间联接件和轴组成。
属于一个可动的联接,且允许两轴间有较大的夹角(夹角a可达35° -45°)。
结构紧凑.维护方便,广泛应用于汽车.多头钻床等机器的传动系统。
A万向联轴器齿形联轴器由两个带有内齿及凸缘的外套和两个带有外齿的内套筒组成。
依靠内外齿相啮合传递扭矩。
齿轮的齿廓曲线为渐开线,啮合角为20°。
这类联轴器能传递很大的转矩,并允许有较大的偏移量,安装精度要求不高,常用于重型机械中。
联轴器的分类选型及参数尺寸-联轴器标准尺寸表之欧阳道创编

联轴器用来联接不同机构中的两根轴(主动轴和从动轴)使之共同旋转以传递扭矩的机械零件。
在高速重载的动力传动中,有些联轴器还有缓冲、减振和提高轴系动态性能的作用。
联轴器由两半部分组成,分别与主动轴和从动轴联接。
一般动力机大都借助于联轴器与工作机相联接。
一、联轴器的分类•刚性联轴器(无补偿能力)•挠性联轴器(有补偿能力):o无弹性元件o有弹性元件欧阳道创编 2021.03.061.无弹性元件的挠性联轴器这类联轴器因具有挠性,故可补偿两轴的相对位移。
但因无弹性元件,故不能缓冲减振。
常用的有以下几种:凸缘联轴器(1)这是普通凸缘联轴器,采用铰制孔用螺拴联接,并靠铰制孔(对应铰制孔螺栓) 螺拴来对中,依靠螺拴的抗剪切能力传递扭矩。
凸缘联轴器(2)这是采用普通螺拴联接的凸缘联轴器,依靠两半联轴器结合面上摩擦力传递扭矩。
欧阳道创编 2021.03.06凸缘联轴器(3)这也是采用铰制孔用螺栓联接的凸缘联轴器,但半联轴器外缘有防护边, 这种结构主要保证联轴器运行时的安全性。
十字滑块联轴器十字滑块联轴器属于挠性联轴器;由两个端面上开有凹型槽的半联轴器和两面带有凸牙的中间盘组成。
凸牙可在凹槽中滑动,可以补偿安装及运转时两轴间的相对位移。
一般运用于转速n小于250r/min,轴的刚度较大,无剧烈冲击处。
滑块联轴器滑块联轴器是由两个带凹槽的半联轴器和一个方形滑块组成,滑块材料通常为夹布铰木制成。
由于中间滑块的质量较小,具有弹性,可应用于较高的转速。
结构简单、紧凑、适用于小功率、高转速而无剧烈冲击处。
欧阳道创编 2021.03.06万向联轴器十字轴式万向联轴器,由两个叉形接头、一个中间联接件和轴组成。
属于一个可动的联接,且允许两轴间有较大的夹角(夹角α可达35°-45°)。
结构紧凑、维护方便,广泛应用于汽车、多头钻床等机器的传动系统。
齿式联轴器齿形联轴器由两个带有内齿及凸缘的外套和两个带有外齿的内套筒组成。
《机械设计》复习题,机械设计试题
第五章螺纹连接和螺旋传动1、普通螺栓、螺柱、螺钉是形螺纹,车床中传动丝杠采用形或形螺纹,原因是。
2.螺旋副的自锁条件是。
3、重要的联接螺栓直径不宜小于M12-M16,这是由于()。
A、要求精度高B、减小应力集中C、便于装配D、防止拧紧时折断4、采用凸台或沉头座作为螺栓或螺母的支承面,是为了()A、减少预紧力B、减少弯曲应力C、减少挤压应力D、便于放置垫圈5.当两个被联接件之一太厚,不宜制成通孔,且联接不需要经常拆装时,宜采用()A.螺栓联接 B.螺钉联接C.双头螺柱联接 D.紧定螺钉联接6.若螺纹的直径和螺旋副的摩擦系数一定,则拧紧螺母时的效率取决于螺纹的()A.螺距和牙形角 B.升角和头数 C. 导程和牙形角 D.螺距和升角7. 当两个被联接件不太厚时,宜采用( )。
A.紧定螺钉联接B.螺钉联接C.双头螺柱联接D.螺栓联接8、.造成螺纹联接松脱的原因有哪些?写出两种螺纹联接防松方法。
9、图示刚性联轴器,螺栓孔分布圆直径为D,其传递的扭矩为T,若使用M16的普通螺栓(其螺纹小径为d1),联轴器接合面的摩擦系数为μ,可靠性系数为K,螺栓材料的许用应力为[σ],试分析需要螺栓的个数z 的表达式。
10、(15分)图3-1示螺栓联接中,采用两个M20的普通螺栓,其许用拉应力[σ]=l60N/mm2,联接件接合面间摩擦系数f=0.20,防滑系数K s=1.2,计算该联接件允许传递的静载荷F=?(M20的螺栓d1=17.294mm)(10分)第六章键连接1、常用的松键联接为,若该键的型号为A型,键宽为20㎜,键长为100㎜,国标代号为1096-79,则其键的标记为。
2、带传动一般将松边置于方,链传动一般将松边置于方。
带传动一般在传动系统中处于级,链传动一般置于级。
3、平键是靠键的上下两面与键槽间的摩擦力来传递载荷的。
()4.键的剖面尺寸通常根据来选择。
A.传动转矩的大小B.传递功率的大小C.轮毂的长度D.轴的直径5.平键与楔键相比,它只能传递转矩,不能传递轴向力,其原因是。
机械设计减速器【范本模板】
机械设计减速器设计说明书系别:班级:姓名:学号:指导教师:职称:目录一、............................................................. 设计任务书1 二、................................................... 传动装置总体设计方案1 三、............................................................. 选择电动机1 四、......................................... 计算传动装置运动学和动力学参数3 五、......................................................... 链传动设计计算5 六、........................................... 减速器高速级齿轮传动设计计算6七、........................................... 减速器低速级齿轮传动设计计算10八、............................................................... 轴的设计14九、....................................................... 滚动轴承寿命校核32十、......................................................... 键联接设计计算35十一、......................................................... 联轴器的选择36十二、................................................... 减速器的密封与润滑37十三、........................................................... 减速器附件37十四、............................................... 减速器箱体主要结构尺寸39十五、............................................................. 设计小结40十六、............................................................. 参考文献403.1电动机类型的选择按工作要求及工作条件选用三相异步电动机,封闭式结构,电压380V,Y 系列。
机械设计基础试卷一
机械设计基础试卷一、选择题:本题共16个小题,每小题3分,共48分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
把所选项前的字母填在题后的括号内。
1.在曲柄摇杆机构中,为提高机构的传力性能,应该A .增大传动角γ B. 减小传动角γC .增大压力角α D. 减小极位夹角θ 【 】2.渐开线标准齿轮的根切现象,发生在A .模数较大时 B. 模数较小时C .齿轮较少时 D. 齿数较多时 【 】3.斜齿圆柱齿轮的法面模数m n 与端面模数m t 的关系式,应该是A .m n =m t sin β B. m n =m t /cos βC .m n =m t cos β D. m n =m t cos α 【 】4.调节周期性速度波动的方法是在机械中加一个飞轮,其作用是使A .机械运转速度的波动可以消除B .机械运转速度的波动可以减小C .机械运转的平均角速度ωm 可以减小D .机械运转的平均角速度ωm 可以增大 【 】5.动平衡的条件是,回转件中各个质量产生的A .离心力的合力等于零B .离心力的合力和合力偶矩均等于零C .离心力的合力偶矩等于零D. 离心力的合力和合力偶矩均不等于零 【 】6.仅受预紧力F ˊ作用的紧螺栓联接,其螺栓的计算应力σca =1.3F ˊ/214d ,将拉应力增大30%的原因是考虑A .安装时可能产生的偏心载荷B .载荷可能有波动C .拉伸和扭转的复合作用D .螺栓材料的机械性能不稳定 【 】7.在一般工作条件下,齿面硬度HB ≤350的闭式钢制齿轮传动,通常的主要失效形式为A .轮齿疲劳折断 B. 齿面疲劳点蚀C .齿面胶合 D. 齿面塑性变形 【 】8.齿轮传动中,轮齿的齿面疲劳点蚀,通常首先发生在A .齿顶部分 B. 靠近节线的齿顶部分C.齿根部分 D. 靠近节线的齿根部分【】9.标准斜齿圆柱齿轮传动中,查取齿形系数Y F数值时,应按A.法面模数m n B. 齿宽bC. 实际齿数ZD. 当量齿数x U【】10. 普通圆柱蜗杆分度圆直径的计算式是A.d1=m a1q B. d1=m n qC. d1=m a1z1D. d1=m n z1【】11. 带传动在工作时产生弹性滑动,是由于A.包角α太小 B. 初拉力F0太小C.紧边与松边拉力不等 D. 传动过载【】12.在一定转速下,要减轻滚子链传动的运动不均匀性和动载荷,应该A.增大节距p和增加齿数Z1B.增大节距p和减少齿数Z1C.减小节距p和减少齿数Z1D.减小节距p和增加齿数Z1【】13.转轴弯曲应力σb的应力循环特征为A.r=-1 B. r=0C.r=+1 C. -1<r<+1 【】14.在下列四种型号的滚动轴承中,只能承受径向载荷的是A.6208 B. N208 C. 3208 D. 5208 【】15.在下列四种类型的联轴器中,能补偿两轴的相对位移以及可缓和冲击、吸收振动的是A.凸缘联轴器 B. 齿式联轴器C. 万向联轴器D. 弹性柱销联轴器【】16.计算圆柱形压缩螺旋弹簧工作圈数n时,主要根据A.强度条件 B. 刚度条件C.稳定性条件 D. 安装和结构条件【】二、填空题:本大题共8个小题,每空1分,共16分。
二.选择电动机
二.选择电动机二.选择电动机机械设计课程设计二、选择电动机1. 电动机类型的选择根据动力源和工作条件,选用Y 系列三相异步电动机 2. 电动机功率的选择工作机所需要的有效功率Pw 为F=2T/D=2*850/370*0.001 =4.595KwPw=Fv/1000nw= 4.595*1.25/1000*.95=6.045kw 其中Nw 为工作机的传动效率。
n=n1*n2*n2*n3*n3*n3*n3*n4=0.95*0.97*0.97*.98*0.98*0.98 *0.99=0.833 n1=0.95为带传动的效率。
n2=0.97为一级圆柱齿轮的传动效率n3=0.98为一对滚动轴传动的效率。
n4=0.99为刚性联轴器的效率。
电动机所需功率Pd 为Pd=Pw/n=6.045/0.833=7.257kw由表16-3可以选取电动机的额定功率为7.5KW 3, 电动机转速的选择电动机通常采用同步转速有1000r/min和1500r/min两种,对两种转速作对比。
由表16-3可知,同步转速是1000r/min的电动机,其满载转速Nm 是970r/min; 同步转速是15000r/min的电动机,其满载转速Nm 是1440r/min. 工作机的转速为Nw=60*1000*1.25/3.14*370=64.555r/min 总传动比i=nw/n m, 其中n m 为电动机的满载转速。
由表22-1可知,方案2传动比过大,为了使传动装置结构紧凑,选用传动方案1 较为合理。
4. 电动机型号的确定根据电动机功率和同步转速,选用选用电动机型号为Y160M-6由表16-3和16-4,可知有关参数如下电动机的额定功率P=7.5Kw 电动机的满载转速n m =970r/min 电动机的外伸轴直径D=42mm电动机的外伸轴长度E=110mm三.传动装置的运动学和动力学参数计算1. 总传动比及其分配总传动比i=nm /nw =970/64.555=15.025 根据2-2,选V 带传动的传动比i 1=2.1 减速器的传动比i f =i/i1=15.025/2.1=7.154 考虑两级齿轮的润滑问题,两级大齿轮应该有相近的浸油深度。
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目录第一章设计任务书 (3)1.1设计题目 (3)1.2设计步骤 (3)第二章传动装置总体设计方案 (4)2.1传动方案 (4)2.2该方案的优缺点 (4)第三章电动机的选择 (4)3.1选择电动机类型 (4)3.2确定传动装置的效率 (4)3.3选择电动机的容量 (5)3.4确定电动机参数 (5)3.5确定传动装置的总传动比和分配传动比 (6)第四章计算传动装置运动学和动力学参数 (7)4.1电动机输出参数 (7)4.2高速轴Ⅰ的参数 (7)4.3低速轴Ⅱ的参数 (7)4.4工作机轴的参数 (7)第五章链传动设计计算 (9)第六章减速器齿轮传动设计计算 (11)6.1选精度等级、材料及齿数 (11)6.2按齿面接触疲劳强度设计 (11)6.3确定传动尺寸 (14)6.4校核齿根弯曲疲劳强度 (14)6.5计算齿轮传动其它几何尺寸 (16)6.6齿轮参数和几何尺寸总结 (16)第七章轴的设计 (17)7.1高速轴设计计算 (17)7.2低速轴设计计算 (25)第八章滚动轴承寿命校核 (33)8.1高速轴上的轴承校核 (33)8.2低速轴上的轴承校核 (35)第九章键联接设计计算 (36)9.1高速轴与联轴器配合处的键连接 (36)9.2低速轴与齿轮2配合处的键连接 (36)9.3低速轴与链轮配合处的键连接 (37)第十章联轴器的选择 (37)10.1高速轴上联轴器 (37)第十一章减速器的密封与润滑 (38)11.1减速器的密封 (38)11.2齿轮的润滑 (38)11.3轴承的润滑 (38)第十二章减速器附件设计 (39)12.1轴承端盖 (39)12.2油面指示器 (39)12.3通气器 (39)12.4放油孔及放油螺塞 (39)12.5窥视孔和视孔盖 (40)12.6定位销 (40)12.7启盖螺钉 (40)12.8螺栓及螺钉 (41)第十三章减速器箱体主要结构尺寸 (41)第十四章设计小结 (42)第十五章参考文献 (43)第一章设计任务书1.1设计题目一级斜齿圆柱减速器,拉力F=3100N,速度v=1.7m/s,直径D=450mm,每天工作小时数:16小时,工作年限(寿命):10年,每年工作天数:300天,配备有三相交流电源,电压380/220V。
1.2设计步骤1.传动装置总体设计方案2.电动机的选择3.确定传动装置的总传动比和分配传动比4.计算传动装置的运动和动力参数5.链传动设计计算6.减速器内部传动设计计算7.传动轴的设计8.滚动轴承校核9.键联接设计10.联轴器设计11.润滑密封设计12.箱体结构设计第二章传动装置总体设计方案2.1传动方案传动方案已给定,后置外传动为链传动,减速器为一级圆柱齿轮减速器。
2.2该方案的优缺点一级圆柱齿轮减速器中齿轮相对于轴承为对称布置,因而沿齿向载荷分布均匀,相较不对称分布的减速器来讲,轴的刚性相对较小。
原动机部分为Y系列三相交流异步电动机和齿轮传动比较,链传动可以在两轴中心相距较远的情况下传递运动和动力;能在低速、重载和高温条件下及灰土飞扬的不良环境中工作;和带传动比较,它能保证准确的平均传动比,传递功率较大,且作用在轴和轴承上的力较小;传递效率较高,一般可达0.95~0.97;链条的铰链磨损后,使得节距变大造成脱落现象;安装和维修要求较高。
第三章电动机的选择3.1选择电动机类型按工作要求和工况条件,选用三相笼型异步电动机,电压为380V,Y型。
3.2确定传动装置的效率查表得:联轴器的效率:η1=0.99一对滚动轴承的效率:η2=0.99闭式圆柱齿轮的传动效率:η3=0.98链传动效率:η4=0.96工作机效率:ηw=0.97故传动装置的总效率ηa=η1η23η3η4ηw=0.877 3.3选择电动机的容量工作机所需功率为P w=F×V1000=3100×1.71000=5.27kW3.4确定电动机参数电动机所需额定功率:P d=P wηa=5.270.877=6.01kW工作转速:n w=60×1000×V=60×1000×1.7=72.19rpm经查表按推荐的合理传动比范围,一级圆柱齿轮减速器传动比范围为:3--5链传动比范围为:2--4因此理论传动比范围为:6--20。
可选择的电动机转速范围为nd=ia×nw=(6--20)×72.19=433--1444r/min。
进行综合考虑价格、重量、传动比等因素,选定电机型号为:Y160M-6的三相异步电动机,额定功率Pen=7.5kW,满载转速为nm=970r/min,同步转速为nt=1000r/min。
电机主要外形尺寸:3.5确定传动装置的总传动比和分配传动比(1)总传动比的计算由选定的电动机满载转速nm和工作机主动轴转速nw,可以计算出传动装置总传动比为:i a=n mn w=97072.19=13.437(2)分配传动装置传动比取链传动比:ic=3减速器传动比为i1=i a=4.48第四章计算传动装置运动学和动力学参数4.1电动机输出参数功率:P0=P d=6.01kW转速:n0=n m=970rpm扭矩:T0=9.55×106×P0=9.55×106×6.01=59170.62N•mm4.2高速轴Ⅰ的参数功率:P1=P0×η1=6.01×0.99=5.95kW转速:n1=n0=970rpm扭矩:T1=9.55×106×P1n1=9.55×106×5.95970=58579.9N•mm4.3低速轴Ⅱ的参数功率:P2=P1×η2×η3=5.95×0.99×0.98=5.77kW转速:n2=n11=970=216.52rpm扭矩:T2=9.55×106×P22=9.55×106×5.77=254496.12N•mm4.4工作机轴的参数功率:P w=P2×ηw×η1×η22×η4=5.77×0.97×0.99×0.99×0.99×0.96 =5.26kW转速:n w=n2i c=216.523=72.17rpm扭矩:T w=9.55×106×P wn w=5.2672.17=696037.13N•mm运动和动力参数计算结果整理于下表:第五章链传动设计计算(1)确定链轮齿数由传动比取小链轮齿数Z1=25,因为链轮齿数最好为奇数,大链轮齿数Z2=i×Z1=75,所以取Z2=77。
实际传动比i=z2/z1=3.08(2)确定链条型号和节距查表得工况系数KA=1.1小链轮齿数系数:K z=1.22取单排链,则计算功率为:P ca=K A×K z×P=1.1×1.22×5.77kW=7.743kW选择链条型号和节距:根据Pca=7.743kW,n1=216.52r/min,查图选择链号10A-1,节距p=15.875mm。
计算链长初选中心距a0=40×p=40×15.875=635mm则,链长为:L p=2×a0+z1+z2+p×(z1−z2)2=2×63515.875+25+772+15.875635×(25−772×π)2=137.595节取Lp=138节采用线性插值,计算得到中心距计算系数f1=0.24532则链传动的最大中心距为:a max=f1×p×[2×L p−(z1+z2)]=0.24532×15.875×[2×137.595−(25+77)]=674.48mm计算链速v,确定润滑方式v=z1×n×p=25×216.52×15.875=1.432,合适按v=1.432m/s,链号10A,查图选用滴油润滑。
作用在轴上的力有效圆周力Fε=1000×P=1000×5.77=4029N作用在轴上的力F p≈1.15×Fε=1.15×4029=4633N 链轮尺寸及结构分度圆直径d1=psin(180°z1)=15.875sin(180°25)=126.73mmd 2=p sin (180°z 2)=15.875sin (180°77)=389.4mm第六章 减速器齿轮传动设计计算6.1选精度等级、材料及齿数(1)由选择小齿轮45(调质),硬度为240HBS ,大齿轮45(正火(常化)),硬度为190HBS(2)选小齿轮齿数Z1=24,则大齿轮齿数Z2=Z1×i=24×4.48=109。
实际传动比i=4.542 (3)初选螺旋角β=13°。
(4)压力角α=20°。
6.2按齿面接触疲劳强度设计(1)由式试算小齿轮分度圆直径,即d 1t≥√2×K Ht ×T φd ×u +1u×(Z H ×Z E ×Z ε×Z β[σH ])231)确定公式中的各参数值 ①试选载荷系数KHt=1.3 ②小齿轮传递的扭矩:T =9.55×106×P n =9.55×106×5.95970=58579.9N •mm ③查表选取齿宽系数φd=1 ④由图查取区域系数ZH=2.46⑤查表得材料的弹性影响系数ZE=189.8MPa⑥重合度端面重合度为:εα=[1.88−3.2(1z1+1z2)]cosβ=[1.88−3.2(124+1109)]cos13°=1.67轴向重合度为:εβ=0.318×φd×z1×tanβ=0.318×1×24×tan13°=1.76查得重合度系数Zε=0.681查得螺旋角系数Zβ=0.987⑧计算接触疲劳许用应力[σH]由图查得小齿轮和大齿轮的接触疲劳极限分别为:σHlim1=600Mpa,σHlim2=550Mpa计算应力循环次数N L1=60×n×j×Lℎ=60×970×1×16×300×10=2.794×109N L2=N L1=2.794×109=6.236×108由图查取接触疲劳系数:K HN1=1,K HN2=1.226取失效概率为1%,安全系数S=1,得[σH]1=K HN1×σHlim1S=1×6001=600MPa[σH]2=K HN2×σHlim2S=1.226×5501=674MPa取[σH]1和[σH]2中较小者作为该齿轮副的接触疲劳许用应力,即[σH]=600MPa2)试算小齿轮分度圆直径d1t≥√2×K Ht×Td×u+1×(Z H×Z E×Zε×Zβ[H])23=√2×1.3×58579.91×4.48+14.48×(2.46×189.8×0.681×0.987600)23=37.077mm(2)调整小齿轮分度圆直径1)计算实际载荷系数前的数据准备。