已知壹個模型螺旋槳的推力T=180N,轉矩Q=10N·m,螺旋槳的進速Va=6kn,轉速n=720
r/,封閉型結果。因此選定電動機型號為Y132M1-6,其主要參數如下;
四.確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比:
總傳動比:
分配傳動比,所以總傳動比合理範圍為 ,故電動機轉速的可選範圍是,電壓380V,Y型.96
—聯軸器的傳動效率:0.99
—卷筒的傳動效率:0.96
則:
所以 KW
3.確定電動機轉速
卷筒的工作轉速為
r/,由表13-2選取 =2000
④確定實際中心距a
mm
⑤驗算小帶輪包角
⑥計算V帶的根數Z:物理與機電工程學院
系 別.選擇電動機的容量
電動機所需的功率為.33
3軸 3.30 3.80 960
1軸 3.65 3:取 ,則 :
r/min
符合這壹範圍的同步轉速有750.45
六。
2)確定許用應力:
a.許用接觸應力;二級圓柱齒輪減速器傳動比 : KW
KW
所以 KW
由電動機到運輸帶的傳動總功率為
—帶傳動效率。卷筒直徑D=500mm;min
查指導書第7頁表1:取V帶傳動的傳動比 .96
—每對軸承的傳動效率:
將傳動裝置各軸由高速到低速依次定為1軸:0.99
—圓柱齒輪的傳動效率:
查精密機械設計課本表11-7得
=570 ,
。
故應按接觸極限應力較低的計算,由表13-5查得 =0;min
2.各軸輸入功率、輸入轉矩乘軸承傳動效率0.99.m 轉速r/. 確定傳動方案。
3。
2:馮永健
2006年6月29日
壹.設計題目
設計壹用於卷揚機傳動裝置中的兩級圓柱齒輪減速器。輕微震動.86
2軸 3.47 3:
1-3軸的輸出功率、輸出轉矩分別為各軸的輸入功率:
由表13-3查得 KW, 為低速級傳動比。
五.計算傳動裝置的運動和動力參數.77
3 Y160M1-8 4 750 720 1180 62.87 49.83
綜合考慮電動機和傳動裝置的尺寸, :機電工程系
專 業.14 2668,大齒輪正火處理, .40 671.30 657,因此有四種傳動比方案如下:
方案 電動機型號
額定功率
KW 同步轉速
r/min 額定轉速
r/min 重量
N 總傳動比
1 Y112M-2 4 1500 1440 470 125.47
註:
1: 為帶傳動比, 為高速級傳動比.41 2615,硬度230.04 11,標準化得 =375
②驗算帶速: m/:楊藝斌
學 院,則V帶的根數
因此取Z=3
⑦計算作用在帶輪軸上的載荷
由表13-1查得A型V帶單位長度質量q=0.1Kg/m,所以單根V帶張緊力
故作用在軸上載荷
七、4軸;
, , , —依次為電機與軸1.37 2695,軸1與軸2.傳動裝置總體設計:
1. 組成:傳動裝置由電機、減速器、工作機組成。
2. 特點:齒輪相對於軸承不對稱分布.36 11,小齒輪調質處理,軸3與軸4之間的傳動效率。
1.各軸轉速.8 37:
1;min
r/min
= = r/.45
4軸 3.20 3課程設計報告
二級展開式圓柱齒輪減速器
姓 名.2(125+375)=600
mm,即只需求出 。
對於調質處理的齒輪, =1.1
b.許用彎曲應力.
二.96,運輸帶速度 ,要求軸有較大的剛度:
三.選擇電動機
1.選擇電動機類型:
按工作要求和條件,電源380V,三相交流;min
輸入 輸出 輸入 輸出
電動機軸 3:0,取 ,經計算 =4,軸2與軸3。
運動和動力參數結果如下表:
軸名 功率P KW 轉鉅T N:
由表11-10知
=190
取 =1.4,
所以
3)根據接觸強度設計:9級精度制造,單向運轉,在室內常溫下長期連續工作: KW
KW
KW
KW
3.各軸輸入轉矩.95,由表13-2查得 =1.03
由表13-4查得 =0.11KW.65
2 Y132M1-6 4 1000 960 730 83,選用三相籠型異步電動機,取齒寬系數 ,測中心距
選定 =30,
b= =119:機械設計制造及其自動化
年 級.設V計帶和帶輪,載荷系數K=1,取 =0.02.齒輪的設計,硬度210.5mm
4)驗算彎曲應力
由圖8-44查得,x=0
=30, =2.60
=209, =2.14
,故應計算大齒輪的彎曲應力,
,彎曲強度足夠。
2.低速級大小齒輪的設計:
①齒輪材料的選擇:小齒輪選用35MnB調質,硬度260HBS,
大齒輪選用SiMn調質,硬度225HBS。
②確定許用應力:
a.許用接觸應力:
查表8-10得
=700
故應按接觸極限應力較低的計算,即只需求出 。
對於調質處理的齒輪, =1.1
b.許用彎曲應力:
由表8-11知
=240
取 =1.3
所以
③根據接觸強度設計:
取K=1.2,齒寬
取 = , ,故實際傳動比i=
模數
=298mm
B= mm 取
④驗算彎曲應力:
由圖8-44查得,x=0
=2.63
=2.16
〈
〈
彎曲強度足夠。
八.減速器機體結構尺寸如下:
名稱 符號 計算公式 結果
機座厚度 δ
9
機蓋厚度
8
機蓋凸緣厚度
12
機座凸緣厚度
14
機座底凸緣厚度
23
地腳螺釘直徑
M24
地腳螺釘數目
6
軸承旁聯結螺栓直徑
M12
蓋與座聯結螺栓直徑
=(0.5 0.6)
M10
軸承端蓋螺釘直徑
=(0.4 0.5)
10
視孔蓋螺釘直徑
=(0.3 0.4)
8
定位銷直徑
=(0.7 0.8)
8
, , 至外箱壁的距離
查手冊表11—2 34
22
18
, 至凸緣邊緣距離
查手冊表11—2 28
16
外箱壁至軸承端面距離
= + +(5 10)
50
大齒輪頂圓與內箱壁距離
>1.2
15
齒輪端面與內箱壁距離
>
10
箱蓋,箱座肋厚
8
9
軸承端蓋外徑
軸承孔直徑+(5—5.5)
120(I 軸)
125(II 軸)
150(III軸)
軸承旁聯結螺栓距離
120(I 軸)
125(II 軸)
150(III軸)
九.軸的設計:
1.高速軸的設計:
①材料:選用45號鋼調質處理,查表10-2取 =35 ,C=100
②各軸段直徑的確定:
由 ,p=3.65,則
,因為裝小帶輪的電動機軸徑 ,又因為高速軸第壹段軸徑裝配大帶輪,且 ,查手冊 表7-7,取 =36, =60mm,
因為大帶輪靠軸肩定位,所以取 =40, =58,
段裝配軸承,取 =45,選用6309軸承, =28,
段是定位軸承,取 =50, 根據箱體內壁線確定後再確定。
段裝配齒輪直徑:判斷是否做成齒輪軸
查手冊得 =3.3,得e=2.2< ,因此做成齒輪軸. 此時齒寬為30。
裝配軸承所以 = =45, = =28
2.校核該軸和軸承: =75, =215, =100
作用在齒輪上的圓周力為:
徑向力為
作用在軸1帶輪上的外力:
①求垂直面的支承反力:
②求水平面的支承反力:
由 得
N
N
③求F在支點產生的反力:
④繪制垂直面彎矩圖
⑤繪制水平面彎矩圖
⑥繪制F力產生的彎矩圖
⑦求合成彎矩圖:
考慮最不利的情況,把 與 直接相加
⑧求危險截面當量彎矩:
從圖可見,m-m處截面最危險,其當量彎矩為:(取折合系數 )
⑨計算危險截面處軸的直徑
因為材料選擇 調質,查課本226頁表14-1得 ,查課本231頁表14-3得許用彎曲應力 ,則:
因為 ,所以該軸是安全的。
3彎矩及軸的受力分析圖如下:
4鍵的設計與校核:
根據 ,確定V帶輪選鑄鐵HT200,參考教材表10-9,由於 在 範圍內,故 軸段上采用鍵 : ,
采用A型普通鍵:
鍵校核.為 =60mm綜合考慮取 =50mm。查課本155頁表10-10, , 所選鍵為: 強度合格。
中間軸的設計:
①材料:選用45號鋼調質處理,查表14-2取 =35 ,C=100
②各軸段直徑的確定:
由 , p=3.47,則
,
段要裝配軸承,查課本11-15取 =40,選用6309軸承, =40,
裝配低速級小齒輪,且 取 =45, =128,
段主要是定位高速級大齒輪,取 =60, =10,
裝配高速級大齒輪,取 =45, =82
段要裝配軸承,取 =40, =43
③ .校核該軸和軸承: =75, =115, =95
作用在2、3齒輪上的圓周力:
N
徑向力:
求垂直面的支反力
計算垂直彎矩:
求水平面的支承力:
計算、繪制水平面彎矩圖:
求危險截面當量彎矩:
從圖可見,m-m,n-n處截面最危險,其當量彎矩為:(取折合系數 )
計算危險截面處軸的直徑:
n-n截面:
m-m截面:
由於 ,所以該軸是安全的。
④彎矩及軸的受力分析圖如下
⑤鍵的設計與校核
已知 參考教材表10-11,由於 所以取
查課本155頁表10-10得
取鍵長為120.取鍵長為80,
根據擠壓強度條件,鍵的校核為:
所以所選鍵為:
從動軸的設計:
①材料:選用45號鋼調質處理,查表10-2取 =34 ,C=112
②確定各軸段直徑
考慮到該軸段上開有鍵槽,因此取 , =150。
裝配軸承,選用6212軸承,取 =80,查手冊第85表7-2,此尺寸符合軸承蓋和密封圈標準。
靠軸定位,取 =85, =45
取 =90, =90
取 =110, =13
裝配軸承, 選用60114軸承,取 =90, =125
向心滾子軸承,去 =85, =46
③校核該軸和軸承: =98, =210, =115
作用在齒輪上的圓周力:
徑向力:
求垂直面的支反力:
計算垂直彎矩:
.m
求水平面的支承力。
計算、繪制水平面彎矩圖。
求F在支點產生的反力
求F力產生的彎矩圖。
F在a處產生的彎矩:
求合成彎矩圖。
考慮最不利的情況,把 與 直接相加。
求危險截面當量彎矩。
從圖可見,m-m處截面最危險,其當量彎矩為:(取折合系數 )
計算危險截面處軸的直徑。
因為材料選擇 調質,查課本226頁表14-1得 ,查課本231頁表14-3得許用彎曲應力 ,則:
=75>d,所以該軸是安全的。
④彎矩及軸的受力分析圖如下:
⑥鍵的設計與校核:
因為d1=75,查課本153頁表10-9選鍵為 查課本155頁表10-10得
初選鍵長為130,校核 所以所選鍵為:
裝聯軸器的軸直徑為70, 查課本153頁表10-9選鍵為 查課本155頁表10-10得
初選鍵長為100,校核 所以所選鍵為:
十.輸出軸聯軸器的選擇:
計算聯軸器所需的轉矩: 查課本269表17-1取
,查手冊1011頁,選用安全銷彈性塊聯軸器
KLA4.
十壹. 減速器的各部位附屬零件的設計.
(1)窺視孔蓋與窺視孔:
在減速器上部可以看到傳動零件嚙合處要開窺視孔, 大小只要夠手伸進操作可。
以便檢查齒面接觸斑點和齒側間隙,了解嚙合情況.潤滑油也由此註入機體內.
(2)放油螺塞
放油孔的位置設在油池最低處,並安排在不與其它部件靠近的壹側,以便於放
油,放油孔用螺塞堵住並加封油圈以加強密封。
(3)油標
油標用來檢查油面高度,以保證有正常的油量.因此要安裝於便於觀察油面及油面穩定之處即低速級傳動件附近;用帶有螺紋部分的油尺,油尺上的油面刻度線應按傳動件浸入深度確定。
(4)通氣器
減速器運轉時,由於摩擦發熱,機體內溫度升高,氣壓增大,導致潤滑油從縫隙向外滲漏,所以在機蓋頂部或窺視孔上裝通氣器,使機體內熱空氣自由逸處,保證機體內外壓力均衡,提高機體有縫隙處的密封性,通氣器用帶空螺釘制成.
(5)啟蓋螺釘
為了便於啟蓋,在機蓋側邊的邊緣上裝壹至二個啟蓋螺釘。在啟蓋時,可先擰動此螺釘頂起機蓋;螺釘上的長度要大於凸緣厚度,釘桿端部要做成圓柱形夥半圓形,以免頂壞螺紋;螺釘直徑與凸緣連接螺栓相同。
在軸承端蓋上也可以安裝取蓋螺釘,便於拆卸端蓋.對於需作軸向調整的套環,裝上二個螺釘,便於調整.
6)定位銷
為了保證剖分式機體的軸承座孔的加工及裝配精度,在機體聯接凸緣的長度方向兩端各安置壹個圓錐定位銷。兩銷相距盡量遠些,以提高定位精度。如機體是對稱的,銷孔位置不應對稱布置.
(7)環首螺釘、吊環和吊鉤
為了拆卸及搬運,應在機蓋上裝有環首螺釘或鑄出吊鉤、吊環,並在機座上鑄出吊鉤。
(8)調整墊片
用於調整軸承間隙,有的起到調整傳動零件軸向位置的作用.
(9)密封裝置
在伸出軸與端蓋之間有間隙,必須安裝密封件,以防止漏油和汙物進入機體內.
十二. 潤滑方式的確定
因為傳動裝置屬於輕型的,且傳速較低,所以其速度遠遠小於 ,所以采用脂潤滑,箱體內選用SH0357-92中的50號潤滑,裝至規定高度。、2軸、3軸:0、1000和1500r/min。
根據容量和轉速,由有關手冊查出有三種適用的電動機型號;s
③確定帶的基準長度:
取 =1.2( + )=1.設計V帶
①確定V帶型號
查機械設計基礎課本表 13-6得: =1.3,則 KW,又 =960r/min,由圖13-15確定選取A型普通V帶,取 =125、重量和帶傳動、減速器的傳動比,可見第二方案比較適合.2.58 101.61 99.58 342:考慮到電機轉速高,傳動功率大,將V帶設置在高速級。 其傳動方案如下.高速級大小齒輪的設計
1)選擇齒輪材料:大小齒輪都選用45鋼:2003
學 號:03150117
指導教師,運輸帶的有效拉力F=10000N, 卷筒效率 =0.23 2750