機械設(shè)計任務(wù)書

機械設(shè)計課程設(shè)計機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計任務(wù)書 3 3 3 4四傳動件的設(shè)計計算 6 23 26 27 30 31機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計任務(wù)書配圖和零件工作圖設(shè)計；設(shè)計計算說明書的編寫。工作條件及技術(shù)要求：工作年限：10年一般常選用同步轉(zhuǎn)速為3000rmin的電動機作為原動機，因此任務(wù)書所提供的傳動方案就是以帶輪傳動加二級圓錐斜齒按工作要求和工作條件選用一般用途的Y系列三相籠型異按表9-1?。簄w=60X1000v/πd=60X1000X0.80/(Πx400)=38.2r/號44比較兩方案可見，方案1選用的電動機雖然質(zhì)量和價格較低，但總傳動比大。Σ=n0/nw=960/38.2=25.1低速級齒輪傳動比i23=i/i12=Ⅰ軸、Ⅰ軸、Ⅰ軸。各軸轉(zhuǎn)速為：n0=nm=960r/minnII=≈102.4r/minP==3.88kWPηP=P=T.ηN.mm5N.果匯總列表備用。機軸Ⅰ軸Ⅰ低速軸Ⅰ速率2.183×1044.191×1044.603×105比2效率η已知帶傳動的工作條件：兩班制（共16h連續(xù)單向運轉(zhuǎn)，n1=2900r/m大帶輪轉(zhuǎn)速n2=1450r/m，傳動比i1=2。帶的材料、基準直徑以及結(jié)構(gòu)尺寸、初拉力和壓軸力等等 傳動設(shè)計方法進行）apa=KA.P=1.1×6.63kw=7.29kw取小帶輪基準直徑dd1=125mmdd2=i.dd1=2×125mm=250mm，初定dd2=250mm0.7(dd1+dd2)≤a0≤2(dd1+dd2)初定中心距a0=500mm=2×500+π×0.5×（125+250）+（250-125250-125）/4×500a＝a0+(ld-l0)/2＝500+（1600-1597）/2＝501.5mm（5）.驗算小帶輪包角（6）.計算帶的根數(shù)根據(jù)n1=2900r/min和dd1=125mm表8-4a用插值法求得p0=3.04kw單根v帶的傳遞功率的增量Δp0轉(zhuǎn)動比=dd1/dd2=2查表8-4b得Δp0=0.35kw查表8-5得包角修正系數(shù)kα=0.96,表8-2得帶長pr=(p0+Δp0)×kα×kL=(3.04+0.35)×0.96×0.99=5.34KW=7.29/5.34=1.37故取2根.（8計算帶傳動的壓軸力FPFP=2ZF0sin(α1/2)=754N（9）.帶輪的設(shè)計結(jié)構(gòu)B.V帶輪的結(jié)構(gòu)形式為:腹板式.因軟齒面閉式傳動常因點蝕而失效,故先按齒面接觸強度設(shè)計公式確定傳動的尺寸,然后驗算輪齒的彎曲強度,查表9-5得齒輪接觸應(yīng)力[σlim1]=600MPa大N1=60n1jLh=60×1450×1×(8×2×8×365KHN2=0.96i.由圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)KHN1=0.90=KHN1[σlimKHN2=0.962=KHN2[σlim2]/S=528Mpa（1）計算圓周速度:V=d1tлn1/60000=3.26m/sB=φdd1t=1X42.9mm=42.9mmεβ=0.318φdz1tanβ=1.704Hβ=1.45,KFβ=1.35,KHα=故載荷系數(shù)K=KA.KV.KHα.KHβ=1×1.15×1.45×1.2=2.001ntK=KA.KV.KFα.KFβ=1×1.15×1.2×1.35=1.863(2)、根據(jù)縱向重合度εβ=1.704,從圖10-28查得螺旋角影響系aaaa由圖10-18取彎曲疲勞極限KFN1=0.85,KFN2=0.88[σF1]=KFN1[σFE1]/S=303.57MPa]=KFN2[σFE2]/S=238.86MPaa代入[1]式（11-15）計算。對比計算結(jié)果,為同時滿足接觸疲勞強度,則需按分度圓直徑d1=46.22mm來計算β1=arccos低速軸的齒輪計算得3=20b.由圖10-30選取區(qū)域系數(shù)zH=2.425c.由圖10-26查得εα1=0.76,εα2=0.85,則εα=εα1+εα2=1.61因軟齒面閉式傳動常因點蝕而失效,故先按齒面接觸強度設(shè)計公式確定傳動的尺寸,然后驗算輪齒的彎曲強度,查表9-5得齒輪接觸應(yīng)力[σlim1]=600MPa大i.由圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)KHN1=0.96KHN2=0.97=KHN1[σlim1]/S=576Mpa2=KHN2[σlim2]/S=533.5Mpa+[σHV=d1tлn1/60000=1.21m/sB=φdd1t=1X65.87=65.87mmb/h=65.87/7.16=9.200εβ=0.318φdZ1tanβ=1.704KA=1,KV=1.12,KHβ=1.458,KFβ=1.36,KHα=KHβ=1.2（4）、按實際的載荷系數(shù)校正所得分度圓直徑由式10-10a得d1=d1tmnt=d1cosβ/z3=3.404mma上式中K=KA.KV.KFα.KFβ=b根據(jù)縱向重合度εβ=1.704,從圖10-28查得螺旋角影響系數(shù)Yβ=0.85由圖10-18取彎曲疲勞極限KFN1=0.86,KFN2=0.89[σF1]=KFN1[σFE1]/S=307.14MPa]=KFN2[σFE2]/S=241.57MPa代入[1]式（11-15）計算。f法向模數(shù)對比計算結(jié)果,為同時滿足接觸疲勞強度,則需按分度圓直徑d1=70.48mm來計算為了對軸進行校核，先求作用在軸上的齒輪的嚙合力。I1．高速軸Ⅰ設(shè)計1）按齒輪軸設(shè)計，軸的材料取與高速級小齒輪材料相同，高速軸Ⅰ為輸入軸，最小直徑處跟V帶輪軸孔直徑。因為帶等規(guī)格，故取dmin=20mmA段：d1=20mm有最小直徑算出）D段：d4=36mm，設(shè)計非定位軸肩取軸肩高度h=3E段：d5=45.58mm，將高速級小齒輪設(shè)計G段，d7=30mm,與軸承（圓錐滾子軸承3F段：d6=36mm,設(shè)計非定位軸肩取軸肩高度h=C段：L3=28mm,與軸承（圓錐滾子軸承30206）配合,加上擋油盤長度（參考《減速器裝配草圖設(shè)計》p24）L3=B+Ⅰ3+2=16+10+2=28mmG段：L7=29mm,與軸承（圓錐滾子軸承30206）配合,加上，L6=Ⅰ2-2=10-2=8mm兩軸承間距離（不包括軸承長度）S=174mm，2、軸Ⅰ的設(shè)計計算1）、按齒輪軸設(shè)計，軸的材料取與高速級小齒輪材料相同，構(gòu)，軸Ⅰ的最小直徑應(yīng)該設(shè)計在與軸承配合部分，初選圓錐滾子軸承30206，故取dmin=30mm軸Ⅰ的設(shè)計圖如下：A段:d1=30mm,與軸承（圓錐B段：d2=48mm,非定位軸肩，與齒輪配合D段：d4=50mm,定位軸肩然后確定各段距離：A段：L1=29mm,考慮軸承（圓錐滾B段：L2=8mm,根據(jù)軸齒輪到內(nèi)壁的距離及其厚度D段：L4=9.5mm,由軸Ⅰ得出的兩軸承間距離（不包括軸承長度）S=174mm減去3、軸Ⅰ的設(shè)計計算軸Ⅰ設(shè)計圖如下：A段:d1=45mm,與軸承（圓錐滾子軸承B段:d2=60mm,非定位軸肩,h取2.5mmD段:d4=68mm,非定位軸肩，h=6.5mmE段:d5=55mm,與軸承（圓錐滾子F段:d6=60mm,按照齒輪的安裝尺寸確定G段:d7=45mm,聯(lián)軸器的孔徑A段:L1=46.5mm,由軸承長度，Ⅰ3，Ⅰ2，擋油盤尺寸D段:L4=57.5mm,由兩軸承間距減去已知E段:L5=33mm,由軸承長度，Ⅰ3，Ⅰ2，擋油盤尺寸已知：F=496NF=754Na,p旋，受力如右圖：L2=132.25mm L3=48.25mmFNH1=703NFNH2=1136NMH=65013N.mm'MV3=106917N.mmW=0.1d3=9469σca=Mca/W=14.49MPa<70MPa已知：F=496NaFt=4461N,Fr=1675N'Fa=1134N設(shè)該齒輪軸齒向兩個都L2=69.5mmL3=48.25mmFNH1=2446N,MH2=8552N.mm是左旋，受力如右aa=917N,FNV2=65NMV4=8664N.mm W=0.1d3=33774σca=Mca/W=5.98MPa<70MPa已知：F=1134Na如圖：設(shè)該齒輪齒向是右旋，受力如圖：FNH1=2948NFNH2=1513NMH=186490N.mmaaM2M2σca=Mca/W=19.77MPa<70MPa1.Ⅰ軸軸承型號為30206的圓錐滾子軸承2）計算軸承的軸向載荷(查指導書p125)30206圓錐滾子軸承的基本額定動兩軸承派生軸向力為：因為Fa+Fd2=496N+356N=85p1=fp(XFr1+YFa1)=2963所以取P=P2=2963N用。2.Ⅰ軸軸承2）計算軸承的軸向載荷(查指導書p125)30206圓錐滾子軸承的基本額定動兩軸承派生軸向力為：因為Fd1+Fa=816N+496N=1312N>F'a+Fd2=1193Np1=fp(XFr1+YFa1)=3918Np2=fp(XFr2+YFa2)=3262N所以取P=P1=3918N按一年300個工作日,每天2班制.壽命29年.故所選軸承適用。2.Ⅰ軸軸承2）計算軸承的軸向載荷(查指導書p125)30211圓錐滾子軸承的基本額定動兩軸承派生軸向力為：p1=fp(XFr1+YFa1)=4724Np2=fp(XFr2+YFa2)=5885N所以取P=P2=5885N按一年300個工作日,每天2班制.壽命26年.故所選軸承適用。鐵1.Ⅰ軸上與帶輪相聯(lián)處鍵的校核鍵聯(lián)接的組成零件均為鋼，[σP]=125MPa2.Ⅰ軸上大齒輪處鍵鍵聯(lián)接的組成零件均為鋼，[σP]=125MPa3.Ⅰ軸上1)聯(lián)軸器處采用A型鍵Ab×h×L=18×11×56單鍵第一根軸結(jié)構(gòu)如下：在A-B軸段內(nèi)只受到扭矩的作用，又因為e<2m高速軸是齒輪軸，軸的最小直徑是按照扭轉(zhuǎn)強度較為寬裕是確定的，所以A-從應(yīng)