機械設計-課程設計

封 設計任務 設計任 原始數(shù) 工作條 V帶傳動設計計 中間（III軸的設 低速（IV軸的設 五器潤滑方式，潤滑劑及密封方式的選 六課程體會與小 七參考文 一 設計任務速器傳動裝置由一個雙級齒輪器和其他傳動件組成帶每日兩班7 380/220V二 傳動系統(tǒng)總體設1．傳動系統(tǒng)方案的擬定2-1，，Dvw72.電動機的選擇Y型三相異步電動機，臥式封閉結(jié)380伏。根據(jù)已知條件由計算得知工作機輸入功率Pw Twnw η帶——Vη軸承——球軸承效率η8η鏈P0Pw P0=Y112M-4型三相異步電動機的額定功率Pm=4kW,nm=1440r/min2-4H=112mm，軸伸出部分用于3.nm i總 i鏈 η帶η軸承η齒輪=0.97η鏈=0.92Y112M-Pm＝4nm=1440（r/min）i總i鏈號電動機型號電動機型額定功率滿載轉(zhuǎn)速最大ⅠY112M-i高=1.2i=1.210 i低 i帶= 23.4542.887i帶=1.65；i高=3.454；i低=2.887i鏈=2PⅠ=P0η帶PⅢ=PⅡη軸承η齒輪nⅠ=n0/i帶=1440/1.65=873r/minnⅢ=nⅡ/i低=252/2.887=87r/min TⅠ=9550n i高i低i帶輸入功率轉(zhuǎn)速輸入功率Ⅰ輸入功率轉(zhuǎn)速輸入功率ⅠⅡⅢ三.傳動系統(tǒng)的總體設1．V初選帶型號AⅠ 大帶輪轉(zhuǎn)速n=1 DDDm= 22D2D12 L=Dm2aa1252250250L 中心距 m LD2 900 小帶輪包角180D2D160 95帶速 1 60 P0=0.15KWk=0.965 z=PPkk F=500Pc2.5k vz F2zFsin Z=4140Cr270HBS；245240HBS。12.17（c）,接觸疲勞極限為：σHlim1=725MPa；σHlim2=580[H1]=0.9σHlim1[H2]=0.9σHlim2齒寬系數(shù)1i =1112.16Ad，取Ad=90dA u1d 齒寬bdd1mn,取標準模數(shù)mn＝2.0mm②齒數(shù)Z1ZZ1dmt=1Z 實際傳動比：i12＝u＝Z26=3.51 β=arccosn =11.148° d1和d2[H1]=653MPa[H2dd52.42mmd1=53mnZ1i12mn因為：di＝cos所以：d1＝53mm2.0d2＝cos11.148＝187mmb1b2b2＝b＝35mm12.9KA＝1.25。d圓周速度v= 1 =2.38m/s12.9KV=1.13。KH 1KAFt=50.45N/mm<b端面重合度＝【1.88-3.2（1+1】cos 】cos11.148 縱向重合度＝bsin n總重合度r＝斷面壓力角arctantann cosbcoscosn/costd1＝53mmd2b2＝35mmKAKVrtKH=KF=/cos2b b2b由表12.11,KH=AB1 C103 d1d1 362 36 0.6110336 53 53K=KAKVKHKH12.12，ZE=189.812.16，當螺旋角＝11.148Z＝2.46H1由式12.31，因>1,取=1，故Z＝ Z＝cos＝0.985許用接觸應力[H]NL1=60n1th=60×1×873×336009NL2=60n28接觸系數(shù)ZN：根據(jù)圖12.18取ZN1=0.99；ZN2SHmin1/100SHmin＝1.05。許用接觸應力[H]：cosb=0.983KH=KF=1.75KF=1.75KHZE=189.8ZHZZZN1ZN2SHmin[ ]=Hlim1Z＝7250.99H HH 680[H2]= ZN2 ZZZ EH bd 123.19 3.4641=189.82.460.77 36 =499.546MPa< cos3 cos3YFa1＝2.56；YFa2＝2.18；YSa1＝1.62；YSa2＝1.81。 ＝【1.88-3.2（1+1】cos v ＝【1.88- 】cos11.148 Y0.250.75 ＝1.359＝1，螺旋角系數(shù)Ymin10.25Y1 =0.91 KF[H1]=684MPa[HHZv1Zv2=96YFa1＝2.56YFa2＝2.18YSa1＝1.62YSa2vYYminY由表12.10注 KF=KH=1.75>1.63,KF=1.63KFK=KAKVKFKF彎曲疲勞極限Flim由圖12.23c，F(xiàn)lim1=610MPa,Flim2SFmin12.14，SFmin=1.25Yx12.25，Yx＝1.0（5）：許用彎曲應力F Flim1Y N1F Flim2Y =334.8F N2F 2KT1 YY bd Fa1Sa11 2.561.620.62 = YF2YS2=2702.181.81=257MPa< F F1Y 2.56 FF12：低速級直齒圓柱齒輪傳動的設計計KFKFFlim1Flim2SFminF1439.2F2334.8F1F2140Cr270HB；245240HB。初步計算的許用接觸應力[HσHlim1=725MPa；σHlim2=580[H1]=0.9σHlim1[H2]=0.9σHlim21齒寬系數(shù)d a2估計=10°，12.16AdAd=90dA u1d 齒寬bdd1mn,取標準模數(shù)mn＝3mm②齒數(shù)Z1ZZ1dmt=1Z 實際傳動比：i12＝u＝Z25=2.881β=arccosmnarccos =9.305° d1和d2σHlim1=600σHlim2=570[H1]=652.5MPa[H2]=522MPad=0.7774dZ1i12mn因為：di＝cos所以：d1＝76mmd2＝220mmb1b2b2＝b＝59mm12.9KA＝1.25。圓周速度v= 12.9KV=1.10。KH 1KAFt=72.26N/mm<b端面重合度＝【1.88-3.2（1+1】cos 】cos9.305 縱向重合度＝bsin n總重合度r＝端面壓力角arctantann cosbcoscosn/costd1d2b2＝59mmKArtcosbKH=KF=/cos2b b2b由表12.11,KH=AB1 C103 d1d1 592 59 0.6110359 76 76K=KAKVKHKH12.12，ZE=189.812.16，當螺旋角＝9.305時，ZH＝2.47。由式12.31，因>1,取=1，故Z 1 Z＝cos＝0.99許用接觸應力[H]NL1=60n1th=60×1×252×336008NL2=NL1/i=5.08×108接觸系數(shù)ZN：根據(jù)圖12.18取ZN1=1.05；ZN2SHmin1/100SHmin＝1.05KHKHK=ZE=189.8＝9.305ZHZZ許用接觸應力[H ]=Hlim1Z＝7251.05H HH 680[H2]= ZN2 ZZZ EH bd 123.19 2.8871=189.82.470.77 59 =646MPa< cos3 cos3YFa1＝2.60；YFa2＝2.23；YSa1＝1.59；YSa2＝1.78。 ＝【1.88-3.2（1+1】cos v ＝【1.88- 】cos9.305 Y0.250.75 ＝1.54＝1，螺旋角系數(shù)Ymin10.25[H1]＝725MPa[H2]HZv1Zv2vYYminY1 =0.92 KF由表12.10注 KF=KH=1.73<2.32,KF=1.73KFK=KAKVKFKF彎曲疲勞極限Flim由圖12.23c，F(xiàn)lim1=610MPa,Flim2SFmin12.14，SFmin=1.25Yx12.25，Yx＝1.0（5）許用彎曲應力F Flim1Y =453.84 N1F Flim2Y =349.2F N2F 2KT1 YY bd Fa1Sa113.2 2.601.590.69 = YF2YS2=136.4662.201.79=160MPa< F F1Y 2.56 FF1YKFK=F1=453.82F1F2四．器軸和軸承裝置設1．軸的設計（1）繪制軸的布局圖和初定（軸的布局圖如圖a=10mm；b1=40mm；b2=35mm；b3=64mm；b4=59mm；c=10mm;D=10mm；E=20mm；F=40mm；G=10mm；H=6mm； （2）高速軸（1軸）的設45B=650MPa，S=360MPaL1＝88.5mm；L2=119mm；L3=50mm。 2Ft1＝d 1tan Fr1＝Ft1cos＝1453×cos11.148Fa1＝Ft1×tanβ＝1453×tan11.148＝286N。798.211988.55028626.5-539 119798.288.528626.5539 =842119 見圖4-2c） 見圖4-2 見圖4-2d） 見圖4-2用插入法由表16.3查得0b=102.5MPa，1b=60MPa 0b=60當量轉(zhuǎn)矩T=0.59×38506=22719Nmm，4-2h）當量彎矩 見圖4-2L=169Ft1Fr1＝539NFa1FRx2=842T=22719N齒根圓直 3軸 d M Ⅰ3d M Ⅱ3d M Ⅲ（3）軸Ⅲ的設45B=650MPa，S=360MPaL1＝62mm；L2=57mm；L3=50mm。Fr2＝Fr1＝539N； 2Ft3＝ 3n Fr3＝Ft3cos＝3411×cos9.305Fa3＝Ft3×tanβ＝3411×tan9.305＝559N。水平面內(nèi)的受力圖見圖4-3Ft3Fr3＝1258NFa3＝559N垂直面內(nèi)的受力圖見圖4-3e）水平面內(nèi)的彎矩圖見圖4-3d）垂直面內(nèi)的彎矩圖見圖4-3f）用插入法由表16.3查得0b=102.5MPa，1b=60MPa =102.5當量轉(zhuǎn)矩T=0.59×129607=76468Nmm，4-3h）當量彎矩在大齒輪中間截面處M=M2TⅠM=M2TⅡ 見圖4-3i）齒根圓直徑df1=d1-2(ha+c)mn=237.077-2×1.25×2.5=230.83mm3M軸 3M T=76468N（4）軸Ⅳ的設45B=650MPa，S=360MPaL1＝62mm；L2=107mm。Fr4＝Fr3水平面內(nèi)的受力圖見圖4-4c）垂直面內(nèi)的受力圖見圖4-4 見圖4-4d） 見圖4-4用插入法16.3得0b=102.5MPa，1b=60MPa 0b=60當量轉(zhuǎn)矩T=0.59×364437=215018Nmm，4-4h）當量彎矩在大齒輪中間截面處MⅠ=M2T=304628N2MⅡ=M2T=259619N2當量彎矩 見圖4-4Fr4＝1258NT=215018NMⅠ=304628NMⅡ=259619N齒根圓直徑df4=d4-2(ha+c)mn=251-3軸 d M Ⅰ3d M ⅡLh＝12000h。 Fa2/Cor＝286/Cor X、 查表 查表

L' Cr'=P( )312000 ) 查手Lh＝12000h。外載荷軸向力：FA=Fa3-Fa2=273N

X=0.56, Fa2/Cor＝273/Cor 查表18.7 查表 L' Cr'=P( )312000 ) 查手軸承預期取為Lh＝12000h。 查表 X、 查表 查表 L' Cr'=P( )3 查手選 A鍵聯(lián)接的許用擠壓應力P 查表7.1得，P=120MPa。鍵聯(lián)接所能傳遞的轉(zhuǎn)矩T T=hl'dP=8631030 =381.6Nm>38.5NAb×h=12×8L=56mm。鍵聯(lián)接的許用擠壓應力P 查表7.1得，P=120MPa。鍵聯(lián)接所能傳遞的轉(zhuǎn)矩T T=hl'dP=8561244 =464.64Nm>129.6NAb×h=14×9L=50mm。Ab×h=14×9L=50m