哈工大机械设计课程设计报告

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哈工大机械设计课程设计四篇

哈工大机械设计课程设计四篇

哈工大机械设计课程设计四篇(2个积分)哈工大的学弟学妹们:你们好,作为哈工大的一员,知道哈工大的功课很累。

所以我特地把我们寝室四人的机械设计课程设计上传到网上,方便你们参考。

但是不要抄袭,这是锻炼能力的很好机会。

而且,作为工大人,知道你们为了下载文档很纠结。

所以这次四篇文档只要2个积分。

第一篇目录一、传动装置的总体设计 (3)1.设计数据及要求: (3)2.传动装置简图: (4)(二)选择电动机 (4)1.选择电动机的类型 (4)2.选择电动机的容量 (4)3.确定电动机转速 (5)(三)计算传动装置的总传动比 (5)1.总传动比i (5)2.分配传动比 (6)(四)计算传动装置各轴的运动和动力参数 (6)1.各轴的转速 (6)2.各轴的输入功率 (6)3.各轴的输出转矩 (6)二、传动零件的设计计算 (7)(一)高速齿轮传动 (7)1.选择材料、热处理方式及精度等级 (7)2.初步计算传动主要尺寸 (7)3.计算传动尺寸 (9)(二)低速速齿轮传动(二级传动) (11)1.选择材料、热处理方式及精度等级 (11)2.初步计算传动主要尺寸 (11)3.计算传动尺寸 (13)(三)验证两个大齿轮润滑的合理性 (16)(四)根据所选齿数修订减速器运动学和动力学参数。

(16)1.各轴的转速 (16)2.各轴的输入功率 (16)3.各轴的输出转矩 (17)三.轴的设计计算 (17)(一)高速轴(轴Ⅰ)的设计计算 (17)1.轴的基本参数--Ⅰ轴: (17)2.选择轴的材料 (18)3.初算轴径 (18)4.轴承部件的结构设计 (18)5.轴上键校核设计 (20)6.轴的强度校核 (20)7.校核轴承寿命 (23)(二)中间轴(轴Ⅱ)的设计计算 (24)1.轴的基本参数--Ⅱ轴: (24)2.选择轴的材料 (24)3.初算轴径 (24)4.轴承部件的结构设计 (25)5.轴上键校核 (26)7.校核轴承寿命 (30)(三)输出轴(轴Ⅲ)的设计计算 (31)1.轴的基本参数--Ⅲ轴: (31)2.选择轴的材料 (31)3.初算轴径 (31)4.轴承部件的结构设计 (32)6.轴的强度校核 (33)7.校核轴承寿命 (36)(四)整体结构的的最初设计 (37)1.轴承的选择 (37)2.轴承润滑方式及密封方式 (38)3.确定轴承端盖的结构形式 (38)4.确定减速器机体的结构方案并确定有关尺寸 (38)四.设计参考文献: (39)一、传动装置的总体设计(一)设计题目课程设计题目:带式运输机传送装置1.设计数据及要求:设计的原始数据要求:F=1900N ; d=250mm ; v=0.9m/s机器年产量:大批量; 机器工作环境:有尘;机器载荷特性:平稳;机器最短工作年限:5年2班。

哈工大机床课程设计

哈工大机床课程设计

哈工大机床课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解机床的基本概念、分类及结构特点,掌握机床的主要性能参数;2. 掌握机床的运动学原理,分析机床的运动轨迹;3. 了解机床的电气控制系统,理解其工作原理及调试方法;4. 掌握机床的编程方法,能够进行简单的零件加工编程。

技能目标:1. 能够操作机床进行基本操作,如启动、停止、换刀等;2. 能够运用所学知识,对机床进行故障排查和维护;3. 能够运用机床编程软件,进行零件加工程序的编写和调试;4. 能够分析机床性能,提出合理的改进方案。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对机床及机械制造领域的兴趣,激发学习热情;2. 培养学生的团队协作意识,提高沟通与交流能力;3. 培养学生严谨、求实的科学态度,树立正确的工程观念;4. 增强学生的创新意识,提高解决实际问题的能力。

课程性质:本课程为实践性较强的专业课程,旨在培养学生掌握机床的基本知识和操作技能,提高学生在机械制造领域的实际应用能力。

学生特点:学生具备一定的机械基础知识和动手能力,但对机床的深入了解和实际操作经验有限。

教学要求:结合课程特点和学生实际情况,采用理论教学与实践操作相结合的方式,注重培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。

通过课程学习,使学生能够达到上述课程目标,为将来的职业发展奠定坚实基础。

二、教学内容1. 机床概述:介绍机床的定义、分类、结构及性能参数,使学生全面了解机床的基本概念;教材章节:第一章《机床概述》内容列举:机床的定义、分类、结构特点、性能参数。

2. 机床的运动学原理:分析机床的运动轨迹、速度、加速度等,为机床操作和编程打下基础;教材章节:第二章《机床的运动学原理》内容列举:机床的运动轨迹、速度、加速度、运动方程。

3. 机床电气控制系统:讲解机床电气控制系统的组成、工作原理及调试方法;教材章节:第三章《机床电气控制系统》内容列举:电气控制系统的组成、工作原理、调试方法。

4. 机床编程:学习机床编程的基本方法、技巧,掌握零件加工编程;教材章节:第四章《机床编程》内容列举:编程的基本概念、编程方法、编程技巧、零件加工编程实例。

哈工大机械制造课程设计完美版

哈工大机械制造课程设计完美版

哈工大机械制造课程设计完美版哈尔滨工业大学1.零件的工艺性分析1.1拨叉的用途题目所给的零件是CA6140车床的拨叉。

它位于车床变速机构中,主要起换档,使主轴回转运动按照工作者的要求工作,获得所需的速度和扭矩的作用。

宽度为30mm的面寸精度要求很高,因为在拨叉拔动使滑移齿轮时如果槽的尺寸精度不高或间隙很大时,滑移齿轮得不到很高的位置精度。

所以,宽度为30mm的面的槽和滑移齿轮的配合精度要求很高。

1.2拨叉的技术要求1.3审查拨叉的工艺性分析零件图可知,该拨叉形状、结构比较简单,通过铸造毛坯可以得到基本形状,减少了加工工序,又节约了材料。

除了拨叉上表面外,其余表面加工精度较低,不需要高精度机床加工,通过铣削、钻床等车床的粗加工就可以达到加工要求;而主要工作表面----拨叉上表面虽然加工精度较高,但也可以在正常的生产条件下,采用经济的方法保质保量的加工出来。

由此可以见,该零件的工艺性较好。

2.确定毛坯、绘制毛坯简图2.1选择毛坯零件的材料为HT200,灰铸铁生产工艺简单,铸造性能优良,考虑到零件需加工表面少,精度要求不高,有强肋,且工作条件不差,既无交变载荷,又属于间歇工作,故选用金属型铸件,以满足不加工表面的粗糙度要求及生产要求。

零件形状简单,因此毛形状需要与零件的形状尽量接近,又因内花键较小,因此不可直接铸出。

2.2确定毛坯尺寸公差和机械加工余量2.1.1 公差等级选取公差等级CT由《机械制造工艺设计简明手册》中表2.2-3可查得金属型铸造毛坯件的公差等级为7~9级,取为CT=9级。

根据加工面的基本尺寸和铸件公差等级CT,由《机械制造工艺设计简明手册》中表2.2-1可查得尺寸公差为CT=2.2mm由《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-5查得机械加工余量等级为F级。

对所有的加工表面取同一数值,由《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-4查得最大轮廓尺寸为80mm、机械加工余量等级为F级,得RAM数值为2.0mm。

机械设计课程设计哈尔滨

机械设计课程设计哈尔滨

机械设计课程设计哈尔滨一、教学目标本课程旨在让学生掌握机械设计的基本原理和方法,培养学生的创新意识和实践能力。

具体目标如下:1.知识目标:学生能理解并掌握机械设计的基本概念、原理和方法,包括力学、材料科学、工程图学等相关知识。

2.技能目标:学生能运用所学知识进行简单的机械设计,具备分析问题和解决问题的能力。

3.情感态度价值观目标:学生能培养团队合作精神,提高动手能力和创新意识,树立正确的工程伦理观念。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括机械设计的基本原理、设计方法、零件选型、强度计算和结构设计等。

具体安排如下:1.机械设计的基本原理:介绍机械设计的基本概念、原则和步骤。

2.设计方法:讲解设计方法,包括传统设计和现代设计方法,如计算机辅助设计(CAD)。

3.零件选型:介绍常用零件的选型方法,包括轴承、齿轮、联轴器等。

4.强度计算:讲解机械零件的强度计算方法,包括静态强度、疲劳强度等。

5.结构设计:介绍机械结构的设计方法,包括轴、传动装置、机械臂等。

三、教学方法为了提高教学效果,我们将采用以下教学方法:1.讲授法:讲解基本原理和概念,使学生掌握基础知识。

2.案例分析法:分析实际案例,使学生更好地理解机械设计的方法和步骤。

3.实验法:进行机械设计实验,培养学生的动手能力和创新意识。

4.讨论法:分组讨论,促进学生之间的交流与合作,提高团队协作能力。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:《机械设计基础》及相关参考书籍,为学生提供理论支持。

2.多媒体资料:PPT、视频等,用于直观展示机械设计的过程和实例。

3.实验设备:机械设计实验台,让学生亲自动手进行实验。

4.网络资源:利用网络资源,为学生提供更多的学习资料和信息。

五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,我们将采用以下评估方式:1.平时表现:通过课堂参与、提问、讨论等环节,评估学生的学习态度和积极性。

2.作业:布置适量的作业,评估学生对知识点的掌握程度和应用能力。

哈工大机械设计课程设计cad

哈工大机械设计课程设计cad

哈工大机械设计课程设计cad一、课程目标知识目标:1. 理解CAD软件在机械设计中的应用,掌握CAD软件的基本操作与使用方法;2. 学习并掌握机械设计的基本原理,能运用CAD软件进行简单的机械零件设计与绘制;3. 掌握机械设计中的工程制图标准,能在CAD软件中准确地表达机械设计意图。

技能目标:1. 能够独立使用CAD软件进行机械零件的绘制,具备一定的绘图技巧与速度;2. 学会运用CAD软件进行三维模型的构建,并能进行简单的装配与动画演示;3. 能够运用CAD软件进行工程图纸的输出,掌握图纸的修改与标注方法。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械设计的兴趣,激发学生的创新意识与动手能力;2. 培养学生严谨、细致的学习态度,提高学生的团队协作与沟通能力;3. 引导学生认识到机械设计在国民经济与工程技术领域的重要性,培养学生的专业责任感。

课程性质:本课程为实践性较强的机械设计课程,以CAD软件为工具,结合机械设计原理,培养学生的实际操作能力。

学生特点:学生具备一定的机械设计与工程制图基础,对CAD软件有一定了解,但实际操作能力有待提高。

教学要求:结合课本内容,注重实践操作,强调学以致用,以项目为导向,培养学生的实际动手能力与创新能力。

通过本课程的学习,使学生能够掌握CAD 软件在机械设计中的应用,具备基本的机械设计能力。

二、教学内容1. CAD软件基础知识:介绍CAD软件的发展、功能与应用领域,使学生了解CAD在现代机械设计中的重要性。

教材章节:第一章 CAD技术概述2. CAD软件操作技巧:讲解CAD软件的基本操作方法,包括绘图环境的设置、图层管理、视图控制等。

教材章节:第二章 CAD软件操作基础3. 机械零件设计与绘制:结合机械设计原理,教授CAD软件中进行机械零件设计的方法与步骤,包括二维图形绘制、尺寸标注、三维建模等。

教材章节:第三章 机械零件设计与绘制4. 三维模型构建与装配:介绍三维模型构建的基本方法,教授学生如何使用CAD软件进行装配设计与动画演示。

哈工大机械学课程设计

哈工大机械学课程设计

H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y课程设计说明书课程名称:机械学基础课程设计设计题目:带式运输机传动装置院系:电气学院班级:设计者:学号:指导教师:设计时间:哈尔滨工业大学目录一课程设计题目 (1)二设计要求 (1)三设计步骤 (1)1.电动机的选择 (2)2.计算传动装置的总传动比i并分配传动比 (3)3.各轴的转速、转矩和功率 (3)4. 齿轮的设计 (4)5. 传动轴的设计 (6)6.滚动轴承的选择与校核 (9)7. 箱体结构的设计 (10)8. 润滑密封设计 (12)四参考资料 (13)课程设计说明书一.课程设计题目设计带式运输机传动装置(简图如下)1.设计条件:1)机器最短工作年限:每日两班工作制,预定使用期限8年,每两年大修一次。

2)卷筒效率为0.962.原始数据:二. 设计要求1.减速器装配图一张。

(三视图,0号图纸)2.绘制轴、齿轮、油标尺零件图各一张。

(3号图纸)3.设计计算说明书一份。

三. 设计步骤1、电动机的选择 1)选择电动机的类型按工作要求和工作条件选用Y 系列三相异步电动机。

2)选择电动机的容量经过计算,工作有效拉力为2727.3N 工作机的有效功率为 P d =FV/1000=2727.3×1.8/1000 =4.91KW由《机械设计课程设计》[1]可知:1η :联轴器传动效率 0.99(弹性联轴器)2η:滚动轴承效率 0.993η :齿轮传动效率 0.97 (8级精度一般齿轮传动)4η :卷筒传动效率 0.965η :V 带传动效率 0.96传动装置的总效率:850.0ηηηηηη5433221∑==所以电动机所需工作功率 kw P P wd 775.5850.0/91.4===∑η3)确定电动机转速工作机卷筒轴的转速为min /26.1562208.1100060d /100060r v n w =⨯⨯⨯=⨯=ππ 所以电动机转速的可选范围为:m in)27.3750~57.937(m in 26.156)24~6('r r n i n w d =⨯==∑综合考虑电动机和传动装置的尺寸、质量及价格等因素,为使传动装置结构紧凑,决定选用同步转速为1500min r 的电动机。

哈工大机械原理课程设计-牛头刨床(方案三)

Harbin Institute of Technology课程设计说明书(论文)课程名称:机械原理课程设计设计题目:牛头刨床(方案3 )院系:机电工程学院班级:1208103班设计者:学号:指导教师:***设计时间:2014年6月23日-6月29日目录一、题目要求 (3)二、机械系统工艺动作分析 (3)三、机械系统运动功能分析 (5)四、系统运动方案拟定 (11)五、系统运动方案设计 (14)1、牛头刨床刨刀运动执行机构运动尺寸的确定 (14)2、牛头刨床主传动机构运动尺寸的确定........ . (16)3、牛头刨床辅传机构运动尺寸的确定 (22)六、系统运动简图 (24)七、系统实际运动循环图 (24)牛头刨床(方案三)一、题目要求刨刀水平作往复直线运动,切削安装在工作台上的工件。

刨刀每次切削一次,工作台沿着刨刀运动的水平垂直方向进给0.3、0.4、0.5mm/次,分3档可以调节。

刨刀每次切削一次,工作台沿着刨刀运动的上下垂直方向进给0.2、0.3、0.4mm/次,分3档可以调节。

工作台的水平与垂直进给不能同时进行。

刨刀最大行程520mm,每分钟刨刀切削102,126,158次,分3档可以调节。

电机功率约4KW,额定转速1420转/分。

二、工艺动作分析由设计题中牛头刨床的功能可得,牛头刨床加工平面时由两个工艺动作协调完成。

即刨刀每刨削一次,工作台沿着刨刀运动水平垂直方向(上下垂直方向)进给一定的距离。

为了避免两个动作发生干涉,工作台沿着刨刀运动的水平垂直方向(上下垂直方向)移动,必须在刨刀切削运动完成后在退刀运动时进行。

为了避免工作台的进给与退刀时刀具产生干涉,刀具装有自动弹起装置。

据此,可以画出牛头刨床的运动循环图。

图1、牛头刨床运动循环图三、运动功能分析及运动功能系统图○1电动机及其运动形式分析一般情况下,牛头刨床是在工厂车间使用。

在工厂车间里的设备大多是电动机,具有连续回转的运动特点。

哈工大机械设计课程设计方案一(同轴).

目录一、设计任务书 (1)二、传动方案的拟定及说明 (1)三、电动机的选择 (3)四、计算传动装置总传动比和分配各级传动比 (3)五、计算传动装置的运动和动力参数 (4)六、传动件的设计计算 (5)1. ............................................................................................................................... V带传动设计计算 52. .......................................................................................................................... 斜齿轮传动设计计算7七、轴的设计计算 (12)1. ..................................................................................................................................... 高速轴的设计122. ..................................................................................................................................... 中速轴的设计153. ..................................................................................................................................... 低速轴的设计19精确校核轴的疲劳强度 (22)八、滚动轴承的选择及计算 (26)1. ..................................................................................................................................... 高速轴的轴承262. ..................................................................................................................................... 中速轴的轴承273. ..................................................................................................................................... 低速轴的轴承29九、.................................................................................................................. 键联接的选择及校核计算31十、.................................................................................................................................... 联轴器的选择32十一、 ................................................................................................... 减速器附件的选择和箱体的设计32十二、 .................................................................................................................................... 润滑与密封33十三、 ........................................................................................................................................ 设计小结34十四、 ............................................................................................................................................... 参考资料352.工作情况ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ2)根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度①初步选择滚动轴承。

哈工大机械学课程设计

哈工大机械学课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握哈工大机械学课程的基本理论知识,如力学、材料力学、机械设计等;2. 了解现代机械工程领域的发展趋势,培养学生对机械学科的热爱和兴趣;3. 通过实例分析,使学生掌握机械设计的基本方法和步骤。

技能目标:1. 培养学生运用所学理论知识解决实际机械工程问题的能力;2. 提高学生团队协作和沟通能力,学会在项目中分工合作,共同完成任务;3. 培养学生运用计算机辅助设计软件(如CAD)进行机械设计的技能。

情感态度价值观目标:1. 培养学生具有创新意识和实践精神,敢于面对挑战,勇于解决问题;2. 树立正确的价值观,认识到机械工程在国家经济发展和社会进步中的重要地位;3. 培养学生具有责任感,关心环境和社会,将可持续发展理念融入到机械设计中。

课程性质:本课程为实践性较强的学科,注重理论联系实际,强调培养学生的动手能力和创新能力。

学生特点:学生具备一定的机械基础知识,具有较强的学习兴趣和求知欲,希望通过课程学习,提高自己的专业素养。

教学要求:结合学生特点和课程性质,采用案例教学、项目驱动、分组讨论等教学方法,充分调动学生的主观能动性,实现课程目标。

在教学过程中,注重引导学生将理论知识应用于实际,提高学生的实践能力和创新能力。

通过课程学习,使学生具备从事机械设计及相关领域工作的基本素质和能力。

二、教学内容根据课程目标,教学内容分为以下三个部分:1. 基础理论- 力学:包括静力学、动力学、摩擦学等基本概念和原理;- 材料力学:研究材料在不同载荷作用下的变形与破坏规律;- 机械设计:涵盖机械原理、机械零件设计、机械制图等内容。

教材章节:第一章至第四章。

2. 实践应用- 结合实际案例,分析机械设计的方法和步骤;- 运用计算机辅助设计软件(如CAD)进行机械零件的绘制和设计;- 团队协作,完成一个简单的机械设计项目。

教材章节:第五章、第六章。

3. 创新与拓展- 了解现代机械工程领域的发展趋势,如智能制造、机器人技术等;- 探讨可持续发展理念在机械设计中的应用;- 组织学生参加机械设计竞赛,提高学生的创新能力和实践能力。

哈工大综合课程设计报告2

哈尔滨工业大学“综合课程设计II”任务书综合课程设计II项目总结报告题目:卧式升降台铣床主传动系统设计院(系)机电工程学院专业机械设计制造及其自动化学生学号班号1208108指导教师填报日期2015年12月16日哈尔滨工业大学机电工程学院制2014年11月目录1.项目背景分析 (1)2.研究计划要点与执行情况 (1)3.项目关键技术的解决 (1)3.1确定转速系列 (1)3.2确定结构式 (1)3.3绘制转速图、传动系统图及核算误差 (2)4.具体研究内容与技术实现 (2)4.1确定转速系列 (2)4.2绘制转速图 (3)4.3确定变速组齿轮传动副的齿数及定比传动副带轮直径 (5)4.4绘制传动系统图 (7)4.5核算主轴转速误差 (7)4.6传动轴的直径的确定 (8)4.7齿轮模数的初步计算 (9)4.8选择带轮传动带型及根数 (10)5.技术指标分析 (11)5.1第2扩大组的验证计算 (11)5.2传动轴2的验算 (13)5.3主轴组件的静刚度验算 (15)6. 存在的问题与建议 (19)参考文献 (19)1.项目背景分析铣床系指主要用铣刀在工件上加工各种表面的机床。

通常铣刀旋转运动为主运动,工件(和)铣刀的移动为进给运动。

它可以加工平面、沟槽,也可以加工各种曲面、齿轮等。

铣床是用铣刀对工件进行铣削加工的机床。

铣床除能铣削平面、沟槽、轮齿、螺纹和花键轴外,还能加工比较复杂的型面,效率较刨床高,在机械制造和修理部门得到广泛应用。

铣床是一种用途广泛的机床,在铣床上可以加工平面(水平面、垂直面)、沟槽(键槽、T 形槽、燕尾槽等)、分齿零件(齿轮、花键轴、链轮、螺旋形表面(螺纹、螺旋槽)及各种曲面。

此外,还可用于对回转体表面、内孔加工及进行切断工作等。

铣床在工作时,工件装在工作台上或分度头等附件上,铣刀旋转为主运动,辅以工作台或铣头的进给运动,工件即可获得所需的加工表面。

由于是多刃断续切削,因而铣床的生产率较高。

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目录1.电动机的选择 (1)2.蜗轮、蜗杆的设计计算 (2)3.传动装置的运动、动力参数计算 (5)4.轴的校核计算 (6)5.啮合件及轴承的润滑方法、润滑剂牌号及装油量 (13)6.密封方式的选择 (13)7.箱体机构设计 (13)8.附件及其说明 (14)9.参考文献 (16)一、电动机的选择工作机的有效功率为kW FvP W 1000=式中 F ——输送带的有效拉力,N ;v ——输送带的线速度,m/s ;W P ——工作机的有效功率,kW 。

故kW kW kW FvP W 295.110007.018501000=⨯==从电动机到工作机输送带间的总效率为542321ηηηηηη⋅⋅⋅⋅=∑式中1η——电动机与蜗杆之间的联轴器的传动效率,暂选0.99;2η——蜗轮轴与卷筒轴之间的联轴器的传动效率,暂选0.99; 3η——滚动轴承的传动效率,暂选0.98;4η——双头蜗杆的传动效率,查表取0.79;5η——卷筒的传动效率,查表取0.96。

故71.096.079.098.099.099.02542321=⨯⨯⨯⨯=⋅⋅⋅⋅=∑ηηηηηη电动机所需的工作功率为kW P P W d 823.171.0295.1===∑η 工作机主动轴转速为dvn W π100060⨯=式中d ——卷筒直径,mm 。

故min /4.512607.0100060100060r dvn W =⨯⨯⨯=⨯=ππ总的传动比即是蜗轮蜗杆的传动比,查表知i=10~80,所以电动机转速的可选范围为min /4112~514)80~10(4.51r i n n W d =⨯=⋅=由电动机工作功率及可选转速查表,选择Y 系列三相鼠笼型异步电动机Y112M-6。

并且查得该电动机的额定功率为2.2kW ,满载转速为=m n 940r/min ,轴径28mm ,轴座中心高112mm 。

电动机型号 额定功率kW 满载转速/(r/min ) 起动转矩/额定转矩 最大转矩/额定转矩Y112M-6 2.2 940 2.0 2.0确定传动比为29.184.51940===W m n n i 蜗轮齿数3758.3629.18212≈=⨯=⋅=i Z Z所以最终确定传动比i=18.5。

二、 蜗轮、蜗杆的设计计算蜗杆输入功率为kW P P W796.196.079.098.099.0295.12542321=⨯⨯⨯=⋅⋅⋅=ηηηη 转速min /9401r n =,传动比i=18.5。

(1)材料选择及热处理方式减速器传递功率不大,速度不高,蜗杆选用材料45钢调制处理,齿面硬度 220~250HBW,蜗轮缘选用材料铸造铝青铜(ZCuAl0Fe3),金属模铸造。

(2)蜗杆头数及蜗轮齿数蜗杆头数2z 1=,蜗轮齿数为3725.1812=⨯==iz z 。

(3)按齿面接触疲劳强度确定模数和蜗杆分度圆直径[]22E122Z m d 9HKT z σ⎛⎫≥⎪ ⎪⎝⎭蜗轮轴转矩mm N n P T i T ⋅⨯=⨯⨯⨯==51161210397.21055.971.05.18η载荷系数=K A K K K νβ⨯⨯由表9.4查得使用系数K 1.0A =;预估蜗轮圆周速度23/V m s<,则动载系数K 1.0ν=;因为工作载荷平稳,故齿向载荷分布系数K 1.0β=。

所以=K 1.0 1.0 1.0 1.0A K K K νβ⨯⨯=⨯⨯=。

查表9.6得蜗轮材料的许用接触应力[]180H MPaσ=。

材料弹性系数EZ :对于青铜或者铸铁蜗轮与钢制蜗杆配对时,取E Z 160MPa =。

325222121.1245)18037160(10397.20.19)][(9mm z Z KT d m H E =⨯⨯⨯⨯⨯=≥σ模数及蜗杆分度圆直径由表9.1取标准值,分别为: 模数m= 5mm ,蜗杆分度圆直径1d 50mm=。

(4)计算传动中心距蜗轮分度圆直径: mm mm mz d 18537522=⨯==。

中心距 mm d d a 5.117218550221=+=+=。

取mm xm d d a 120)2(2121=++=',得0.5x =。

(5)验算蜗轮圆周速度、相对滑动速度、传动效率 蜗轮圆周速度s m n d v /49.01000605.18940185100060222=⨯⨯⨯=⨯=ππ与假设相符。

蜗杆导程角'''11mz 52=arctanarctan 11.31111836d 50γ⨯===相对滑动速度11s 509402.51m/s 601000cos 601000cos11.13d n ππυγ⨯⨯===⨯⨯⨯与预测吻合较好。

当量摩擦角由表9.7得'=252'ρ︒ 验算啮合效率()()'tan tan11.31(0.95~0.96)0.752~0.760tan tan 11.31 2.52γηγρ===++与初取值相近。

(6)计算蜗轮蜗杆的主要几何尺寸 名称 符号计算公式及结果 蜗杆蜗轮齿顶高 h ∂15h m mm∂== 2(1)7.5h x m mm∂=+= 齿根高 f h1 1.26f h m mm== 2(1.2) 3.5f h x m mm=-=全齿高 h 1 2.211h m mm ==2 2.211h m mm==分度圆直径 d150d mm=mm mz d 18522== 齿顶圆直径 d ∂111260d d h mm∂∂=+= mm h d d a a 2002222=+= 齿根圆直径 f d111238f f d d h mm=-=mm h d d f f 1782222=-=蜗杆分度圆上导程角 γ 11arctan(/)11.31z m d γ==︒蜗轮分度圆上螺旋角 2β211.31βγ==︒ 节圆直径 'd11'255d d xm mm=+=mm d d 18522=='传动中心距 'amm xm d d a 120)2(2121=++='蜗杆轴向齿距1p ∂115.7p m π∂==蜗杆螺旋线导程 sp1131.4s p z p ∂==蜗杆螺旋部分长度Lx z20.5mm m z L 5.73)1.011(2=+≥按照结构,取80mm蜗轮外圆直径2e d12z =mmm d d a 5.2075.122=+≤ε取208mm蜗轮齿宽 2b12z =210.7545b d mm ∂≤=取45mm齿根圆弧面半径1R11/20.231R d m mm ∂=+= 齿顶圆弧面半径 2R 21/20.220f R d m mm =+=齿宽角 θ21sin/(0.5),1032b d m θθ∂≈-=(7)热平衡计算环境温度取0t 20C =,工作温度取t 70C =,传热系数取()2tk 15/m W C =⋅。

需要的散热面积2220159.0)2070(15)75.01(796.11000)()1(1000m m m t t K P A S =-⨯-⨯=--=η(8)精度等级及侧隙种类s m v /49.02=,取9级精度,侧隙种类代号为c ,即传动9c GB/T 10089-1998。

(9)蜗轮蜗杆的结构设计及工作图绘制(见图纸)三、 传动装置的运动、动力参数计算蜗杆轴转速:1m n n 940r/min == 蜗轮轴转速:min /8.505.1894012r i n n ===∑蜗杆轴功率:kW kW P P d 805.199.0823.111=⨯==η蜗轮轴功率:kW kW P P 397.198.079.0805.14312=⨯⨯==ηη卷筒轴功率:kWkW P P 355.198.099.0397.13223=⨯⨯==ηη电动机轴的输出转矩:mm N n P T m d d ⋅⨯=⨯⨯=⨯=46610852.1940823.11055.91055.9 蜗杆轴转矩:mm N T T d ⋅⨯=⨯⨯=⨯=441110833.199.010852.1η 蜗轮轴转矩:mm N i T T ⋅⨯=⨯=5431210625.2ηη 卷筒轴转矩:mm N T T ⋅⨯==5322310547.2ηη带式传动装置的运动和动力参数轴名 功率P/kW 转矩T/(N.mm) 转速n/(r/min) 传动比i效率η 电机轴1.823 410852.1⨯ 940 1 0.99 转轴Ⅰ 1.805 410833.1⨯ 940 18.5 0.76 转轴Ⅱ 1.397 510625.2⨯ 50.8 1 0.94 卷筒轴 1.355 510547.2⨯ 50.8四、 轴的校核计算已知涡轮轴输出功率P=1.397kW ,转矩T=262500N.mm ,转速n=50.8r/min 。

蜗轮分度圆直径d=185mm ,齿宽b=45mm ,圆周力N d T F t 84.283718526250022222=⨯==,径向力N F F t r 89.1032tan 21==α,轴向力N d T F F t a 2.7335018330221112=⨯===。

(1)材料选择考虑到减速器为普通中用途中小功率减速传动装置,轴主要传递蜗轮的转矩,其传递的功率不大,对其重量和尺寸无特殊要求,故选择常用的45钢,正火回火处理,毛坯用锻件。

主要机械性能:硬度170~217HBW ,抗拉强度极限MPa B 600=σ,屈服极限MPa s 300=σ,弯曲疲劳极限MPa 2751=-σ,扭转疲劳极限MPa 1401=-τ。

(2)初算轴径对于转轴,按照扭转强度初算轴颈,由表10.2知C 值在106~118间。

考虑轴端弯矩小于转矩,故取C=106,已知轴的输入功率为1.379kW ,转速为50.8 r/min 。

所以蜗杆轴的最小直径:mm n P C D 86.318.50379.1106331==≥ 计入键槽的影响:mm D 45.33%)51(86.31min 1=+=(3)结构设计对于连接减速器蜗杆和电动机的联轴器,为了减小起动转矩,选择具有较小转动惯量和良好减震性能的有弹性元件的挠性联轴器,选择弹性套柱销联轴器。

对于减速器与卷筒轴的联轴器,转速低,传递转矩较大,选用凸缘联轴器。

刚性联轴器,电动机驱动,所以由表13.1可以查得载荷系数为K=2,则计算转矩mm N KT T c ⋅=⨯==5250002625002。

由表13.4可以查得GB/T 5843-2003中的GY6型号凸缘联轴器符合要求,其参数为:公称转矩为900N.m ,许用转速为6800r/min ,轴孔直径为38mm ,轴孔长度为60mm ,J1型轴孔。

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