① 傳動系統簡圖怎麼畫
傳動系統簡圖的畫法可以遵循以下步驟:
1.確定傳動系統的各個部件和其位置。比如傳動軸、齒輪、鏈條等。
2.用簡單的幾何圖形,如線段和圓形,繪制出各個部件的形狀和尺寸。
3.使用符號來表示不同類型的傳動裝置,如齒輪、鏈條、皮帶等。可以參考傳動系統符鉛燃號標准。
4.用箭頭表示傳動方向。箭頭指向的方向即為傳動方向。
5.使用標簽標注各個部件的名稱和規格。
6.確保圖示清晰、簡潔。不要使用過多的細節,否則可能會影響圖示的可讀性。
7.最後,建議在圖下方附上解釋說明文字,以便觀槐拍虛眾更好地理解傳動系統的賀手工作原理。
② 常見的幾種旋轉機構
常用旋轉機構如下:
1、螺旋式旋轉機構:由螺桿、螺母和機架組成 通常它是將旋轉運動轉換為直線運動。但當導程角大於當量摩擦角時,通常它是將旋轉運動轉換為直線運動。
特點:能獲得很多的減速比和刀的增益;選擇合適的螺旋機構導程角,可獲得機構的自鎖性。
2、凸輪式旋轉機構:凸輪機構是由凸輪,從動件和機架三個基本構件組成的高副機構。
凸輪是一個具有曲線輪廓或凹槽的構件,一般為主動件,作等速回轉運動或往復直線運動。凸輪機構廣泛地應用於輕工、紡織、食品、交通運輸、機械傳動等領域。
3、曲柄式旋轉機構:曲柄連桿機構(crank train) 發動機的主要運動機構。
其功用是將活塞的往復運動轉變為曲軸的旋轉運動,同時將作用於活塞上的力轉變為曲軸對外輸出的轉矩,以驅動汽車車輪轉動。曲柄連桿機構由活塞組、連桿組和曲軸、飛輪組等零部件組成。
(2)測試傳動裝置結構簡圖擴展閱讀:
一般來說,旋轉機構驅動裝置主要由以下三部分組成:
1、主動機,如電力驅動中的電動機,液壓驅動中的液壓馬達(包括液壓動力源),內燃機驅動中的內燃機等。
2、傳動裝置主要包括減速、換向和制動裝置等。
3、回轉小齒輪與回轉支承裝置上的大齒圈嚙合傳動,以實現回轉部分作回轉運動。
為了保證回轉機械可靠工作和防止過載,在傳動系統中一般還需裝設極限力矩限制器。主動機大多採用電動機,但移動式回轉起重機則多數採用內燃機。回轉驅動元件大多採用齒輪(或針輪),也有個別起重機採用驅動滾輪或採用繩索牽引。
凸輪機構原理:
凸輪機構是由凸輪的回轉運動或往復運動推動從動件作規定往復移動或擺動的機構。
凸輪具有曲線輪廓或凹槽,有盤形凸輪、圓柱凸輪和移動凸輪等,其中圓柱凸輪的凹槽曲線是空間曲線,因而屬於空間凸輪。
從動件與凸輪作點接觸或線接觸,有滾子從動件、平底從動件和尖端從動件等。尖端從動件能與任意復雜的凸輪輪廓保持接觸,可實現任意運動,但尖端容易磨損,適用於傳力較小的低速機構中。為了使從動件與凸輪始終保持接觸,可採用彈簧或施加重力。
③ 機械設計課程設計,圖示運動機構簡圖,傳動裝置總效率怎麼計算
傳動裝置總效率=電動機效率×V帶傳動效率×齒輪傳動效率×滾動軸承效率的三次方×輸送帶傳動效率
④ 求幫忙設計帶式輸送機傳動裝置--一級圓柱齒輪減速器
一、傳動方案擬定
第二組第三個數據:設計帶式輸送機傳動裝置中的一級圓柱齒輪減速器
(1) 工作條件:使用年限10年,每年按300天計算,兩班制工作,載荷平穩。
(2) 原始數據:滾筒圓周力F=1.7KN;帶速V=1.4m/s;
滾筒直徑D=220mm。
運動簡圖
二、電動機的選擇
1、電動機類型和結構型式的選擇:按已知的工作要求和 條件,選用 Y系列三相非同步電動機。
2、確定電動機的功率:
(1)傳動裝置的總效率:
η總=η帶×η2軸承×η齒輪×η聯軸器×η滾筒
=0.96×0.992×0.97×0.99×0.95
=0.86
(2)電機所需的工作功率:
Pd=FV/1000η總
=1700×1.4/1000×0.86
=2.76KW
3、確定電動機轉速:
滾筒軸的工作轉速:
Nw=60×1000V/πD
=60×1000×1.4/π×220
=121.5r/min
根據【2】表2.2中推薦的合理傳動比范圍,取V帶傳動比Iv=2~4,單級圓柱齒輪傳動比范圍Ic=3~5,則合理總傳動比i的范圍為i=6~20,故電動機轉速的可選范圍為nd=i×nw=(6~20)×121.5=729~2430r/min
符合這一范圍的同步轉速有960 r/min和1420r/min。由【2】表8.1查出有三種適用的電動機型號、如下表
方案 電動機型號 額定功率 電動機轉速(r/min) 傳動裝置的傳動比
KW 同轉 滿轉 總傳動比 帶 齒輪
1 Y132s-6 3 1000 960 7.9 3 2.63
2 Y100l2-4 3 1500 1420 11.68 3 3.89
綜合考慮電動機和傳動裝置尺寸、重量、價格和帶傳動、減速器的傳動比,比較兩種方案可知:方案1因電動機轉速低,傳動裝置尺寸較大,價格較高。方案2適中。故選擇電動機型號Y100l2-4。
4、確定電動機型號
根據以上選用的電動機類型,所需的額定功率及同步轉速,選定電動機型號為
Y100l2-4。
其主要性能:額定功率:3KW,滿載轉速1420r/min,額定轉矩2.2。
三、計算總傳動比及分配各級的傳動比
1、總傳動比:i總=n電動/n筒=1420/121.5=11.68
2、分配各級傳動比
(1) 取i帶=3
(2) ∵i總=i齒×i 帶π
∴i齒=i總/i帶=11.68/3=3.89
四、運動參數及動力參數計算
1、計算各軸轉速(r/min)
nI=nm/i帶=1420/3=473.33(r/min)
nII=nI/i齒=473.33/3.89=121.67(r/min)
滾筒nw=nII=473.33/3.89=121.67(r/min)
2、 計算各軸的功率(KW)
PI=Pd×η帶=2.76×0.96=2.64KW
PII=PI×η軸承×η齒輪=2.64×0.99×0.97=2.53KW
3、 計算各軸轉矩
Td=9.55Pd/nm=9550×2.76/1420=18.56N?m
TI=9.55p2入/n1 =9550x2.64/473.33=53.26N?m
TII =9.55p2入/n2=9550x2.53/121.67=198.58N?m
五、傳動零件的設計計算
1、 皮帶輪傳動的設計計算
(1) 選擇普通V帶截型
由課本[1]P189表10-8得:kA=1.2 P=2.76KW
PC=KAP=1.2×2.76=3.3KW
據PC=3.3KW和n1=473.33r/min
由課本[1]P189圖10-12得:選用A型V帶
(2) 確定帶輪基準直徑,並驗算帶速
由[1]課本P190表10-9,取dd1=95mm>dmin=75
dd2=i帶dd1(1-ε)=3×95×(1-0.02)=279.30 mm
由課本[1]P190表10-9,取dd2=280
帶速V:V=πdd1n1/60×1000
=π×95×1420/60×1000
=7.06m/s
在5~25m/s范圍內,帶速合適。
(3) 確定帶長和中心距
初定中心距a0=500mm
Ld=2a0+π(dd1+dd2)/2+(dd2-dd1)2/4a0
=2×500+3.14(95+280)+(280-95)2/4×450
=1605.8mm
根據課本[1]表(10-6)選取相近的Ld=1600mm
確定中心距a≈a0+(Ld-Ld0)/2=500+(1600-1605.8)/2
=497mm
(4) 驗算小帶輪包角
α1=1800-57.30 ×(dd2-dd1)/a
=1800-57.30×(280-95)/497
=158.670>1200(適用)
(5) 確定帶的根數
單根V帶傳遞的額定功率.據dd1和n1,查課本圖10-9得 P1=1.4KW
i≠1時單根V帶的額定功率增量.據帶型及i查[1]表10-2得 △P1=0.17KW
查[1]表10-3,得Kα=0.94;查[1]表10-4得 KL=0.99
Z= PC/[(P1+△P1)KαKL]
=3.3/[(1.4+0.17) ×0.94×0.99]
=2.26 (取3根)
(6) 計算軸上壓力
由課本[1]表10-5查得q=0.1kg/m,由課本式(10-20)單根V帶的初拉力:
F0=500PC/ZV[(2.5/Kα)-1]+qV2=500x3.3/[3x7.06(2.5/0.94-1)]+0.10x7.062 =134.3kN
則作用在軸承的壓力FQ
FQ=2ZF0sin(α1/2)=2×3×134.3sin(158.67o/2)
=791.9N
2、齒輪傳動的設計計算
(1)選擇齒輪材料與熱處理:所設計齒輪傳動屬於閉式傳動,通常
齒輪採用軟齒面。查閱表[1] 表6-8,選用價格便宜便於製造的材料,小齒輪材料為45鋼,調質,齒面硬度260HBS;大齒輪材料也為45鋼,正火處理,硬度為215HBS;
精度等級:運輸機是一般機器,速度不高,故選8級精度。
(2)按齒面接觸疲勞強度設計
由d1≥ (6712×kT1(u+1)/φ[σH]2)1/3
確定有關參數如下:傳動比i齒=3.89
取小齒輪齒數Z1=20。則大齒輪齒數:Z2=iZ1= ×20=77.8取z2=78
由課本表6-12取φd=1.1
(3)轉矩T1
T1=9.55×106×P1/n1=9.55×106×2.61/473.33=52660N?mm
(4)載荷系數k : 取k=1.2
(5)許用接觸應力[σH]
[σH]= σHlim ZN/SHmin 由課本[1]圖6-37查得:
σHlim1=610Mpa σHlim2=500Mpa
接觸疲勞壽命系數Zn:按一年300個工作日,每天16h計算,由公式N=60njtn 計算
N1=60×473.33×10×300×18=1.36x109
N2=N/i=1.36x109 /3.89=3.4×108
查[1]課本圖6-38中曲線1,得 ZN1=1 ZN2=1.05
按一般可靠度要求選取安全系數SHmin=1.0
[σH]1=σHlim1ZN1/SHmin=610x1/1=610 Mpa
[σH]2=σHlim2ZN2/SHmin=500x1.05/1=525Mpa
故得:
d1≥ (6712×kT1(u+1)/φ[σH]2)1/3
=49.04mm
模數:m=d1/Z1=49.04/20=2.45mm
取課本[1]P79標准模數第一數列上的值,m=2.5
(6)校核齒根彎曲疲勞強度
σ bb=2KT1YFS/bmd1
確定有關參數和系數
分度圓直徑:d1=mZ1=2.5×20mm=50mm
d2=mZ2=2.5×78mm=195mm
齒寬:b=φdd1=1.1×50mm=55mm
取b2=55mm b1=60mm
(7)復合齒形因數YFs 由課本[1]圖6-40得:YFS1=4.35,YFS2=3.95
(8)許用彎曲應力[σbb]
根據課本[1]P116:
[σbb]= σbblim YN/SFmin
由課本[1]圖6-41得彎曲疲勞極限σbblim應為: σbblim1=490Mpa σbblim2 =410Mpa
由課本[1]圖6-42得彎曲疲勞壽命系數YN:YN1=1 YN2=1
彎曲疲勞的最小安全系數SFmin :按一般可靠性要求,取SFmin =1
計算得彎曲疲勞許用應力為
[σbb1]=σbblim1 YN1/SFmin=490×1/1=490Mpa
[σbb2]= σbblim2 YN2/SFmin =410×1/1=410Mpa
校核計算
σbb1=2kT1YFS1/ b1md1=71.86pa< [σbb1]
σbb2=2kT1YFS2/ b2md1=72.61Mpa< [σbb2]
故輪齒齒根彎曲疲勞強度足夠
(9)計算齒輪傳動的中心矩a
a=(d1+d2)/2= (50+195)/2=122.5mm
(10)計算齒輪的圓周速度V
計算圓周速度V=πn1d1/60×1000=3.14×473.33×50/60×1000=1.23m/s
因為V<6m/s,故取8級精度合適.
六、軸的設計計算
從動軸設計
1、選擇軸的材料 確定許用應力
選軸的材料為45號鋼,調質處理。查[2]表13-1可知:
σb=650Mpa,σs=360Mpa,查[2]表13-6可知:[σb+1]bb=215Mpa
[σ0]bb=102Mpa,[σ-1]bb=60Mpa
2、按扭轉強度估算軸的最小直徑
單級齒輪減速器的低速軸為轉軸,輸出端與聯軸器相接,
從結構要求考慮,輸出端軸徑應最小,最小直徑為:
d≥C
查[2]表13-5可得,45鋼取C=118
則d≥118×(2.53/121.67)1/3mm=32.44mm
考慮鍵槽的影響以及聯軸器孔徑系列標准,取d=35mm
3、齒輪上作用力的計算
齒輪所受的轉矩:T=9.55×106P/n=9.55×106×2.53/121.67=198582 N
齒輪作用力:
圓周力:Ft=2T/d=2×198582/195N=2036N
徑向力:Fr=Fttan200=2036×tan200=741N
4、軸的結構設計
軸結構設計時,需要考慮軸系中相配零件的尺寸以及軸上零件的固定方式,按比例繪制軸系結構草圖。
(1)、聯軸器的選擇
可採用彈性柱銷聯軸器,查[2]表9.4可得聯軸器的型號為HL3聯軸器:35×82 GB5014-85
(2)、確定軸上零件的位置與固定方式
單級減速器中,可以將齒輪安排在箱體中央,軸承對稱布置
在齒輪兩邊。軸外伸端安裝聯軸器,齒輪靠油環和套筒實現
軸向定位和固定,靠平鍵和過盈配合實現周向固定,兩端軸
承靠套筒實現軸向定位,靠過盈配合實現周向固定 ,軸通
過兩端軸承蓋實現軸向定位,聯軸器靠軸肩平鍵和過盈配合
分別實現軸向定位和周向定位
(3)、確定各段軸的直徑
將估算軸d=35mm作為外伸端直徑d1與聯軸器相配(如圖),
考慮聯軸器用軸肩實現軸向定位,取第二段直徑為d2=40mm
齒輪和左端軸承從左側裝入,考慮裝拆方便以及零件固定的要求,裝軸處d3應大於d2,取d3=4 5mm,為便於齒輪裝拆與齒輪配合處軸徑d4應大於d3,取d4=50mm。齒輪左端用用套筒固定,右端用軸環定位,軸環直徑d5
滿足齒輪定位的同時,還應滿足右側軸承的安裝要求,根據選定軸承型號確定.右端軸承型號與左端軸承相同,取d6=45mm.
(4)選擇軸承型號.由[1]P270初選深溝球軸承,代號為6209,查手冊可得:軸承寬度B=19,安裝尺寸D=52,故軸環直徑d5=52mm.
(5)確定軸各段直徑和長度
Ⅰ段:d1=35mm 長度取L1=50mm
II段:d2=40mm
初選用6209深溝球軸承,其內徑為45mm,
寬度為19mm.考慮齒輪端面和箱體內壁,軸承端面和箱體內壁應有一定距離。取套筒長為20mm,通過密封蓋軸段長應根據密封蓋的寬度,並考慮聯軸器和箱體外壁應有一定矩離而定,為此,取該段長為55mm,安裝齒輪段長度應比輪轂寬度小2mm,故II段長:
L2=(2+20+19+55)=96mm
III段直徑d3=45mm
L3=L1-L=50-2=48mm
Ⅳ段直徑d4=50mm
長度與右面的套筒相同,即L4=20mm
Ⅴ段直徑d5=52mm. 長度L5=19mm
由上述軸各段長度可算得軸支承跨距L=96mm
(6)按彎矩復合強度計算
①求分度圓直徑:已知d1=195mm
②求轉矩:已知T2=198.58N?m
③求圓周力:Ft
根據課本P127(6-34)式得
Ft=2T2/d2=2×198.58/195=2.03N
④求徑向力Fr
根據課本P127(6-35)式得
Fr=Ft?tanα=2.03×tan200=0.741N
⑤因為該軸兩軸承對稱,所以:LA=LB=48mm
(1)繪制軸受力簡圖(如圖a)
(2)繪制垂直面彎矩圖(如圖b)
軸承支反力:
FAY=FBY=Fr/2=0.74/2=0.37N
FAZ=FBZ=Ft/2=2.03/2=1.01N
由兩邊對稱,知截面C的彎矩也對稱。截面C在垂直面彎矩為
MC1=FAyL/2=0.37×96÷2=17.76N?m
截面C在水平面上彎矩為:
MC2=FAZL/2=1.01×96÷2=48.48N?m
(4)繪制合彎矩圖(如圖d)
MC=(MC12+MC22)1/2=(17.762+48.482)1/2=51.63N?m
(5)繪制扭矩圖(如圖e)
轉矩:T=9.55×(P2/n2)×106=198.58N?m
(6)繪制當量彎矩圖(如圖f)
轉矩產生的扭剪文治武功力按脈動循環變化,取α=0.2,截面C處的當量彎矩:
Mec=[MC2+(αT)2]1/2
=[51.632+(0.2×198.58)2]1/2=65.13N?m
(7)校核危險截面C的強度
由式(6-3)
σe=65.13/0.1d33=65.13x1000/0.1×453
=7.14MPa< [σ-1]b=60MPa
∴該軸強度足夠。
主動軸的設計
1、選擇軸的材料 確定許用應力
選軸的材料為45號鋼,調質處理。查[2]表13-1可知:
σb=650Mpa,σs=360Mpa,查[2]表13-6可知:[σb+1]bb=215Mpa
[σ0]bb=102Mpa,[σ-1]bb=60Mpa
2、按扭轉強度估算軸的最小直徑
單級齒輪減速器的低速軸為轉軸,輸出端與聯軸器相接,
從結構要求考慮,輸出端軸徑應最小,最小直徑為:
d≥C
查[2]表13-5可得,45鋼取C=118
則d≥118×(2.64/473.33)1/3mm=20.92mm
考慮鍵槽的影響以系列標准,取d=22mm
3、齒輪上作用力的計算
齒輪所受的轉矩:T=9.55×106P/n=9.55×106×2.64/473.33=53265 N
齒輪作用力:
圓周力:Ft=2T/d=2×53265/50N=2130N
徑向力:Fr=Fttan200=2130×tan200=775N
確定軸上零件的位置與固定方式
單級減速器中,可以將齒輪安排在箱體中央,軸承對稱布置
在齒輪兩邊。齒輪靠油環和套筒實現 軸向定位和固定
,靠平鍵和過盈配合實現周向固定,兩端軸
承靠套筒實現軸向定位,靠過盈配合實現周向固定 ,軸通
過兩端軸承蓋實現軸向定位,
4 確定軸的各段直徑和長度
初選用6206深溝球軸承,其內徑為30mm,
寬度為16mm.。考慮齒輪端面和箱體內壁,軸承端面與箱體內壁應有一定矩離,則取套筒長為20mm,則該段長36mm,安裝齒輪段長度為輪轂寬度為2mm。
(2)按彎扭復合強度計算
①求分度圓直徑:已知d2=50mm
②求轉矩:已知T=53.26N?m
③求圓周力Ft:根據課本P127(6-34)式得
Ft=2T3/d2=2×53.26/50=2.13N
④求徑向力Fr根據課本P127(6-35)式得
Fr=Ft?tanα=2.13×0.36379=0.76N
⑤∵兩軸承對稱
∴LA=LB=50mm
(1)求支反力FAX、FBY、FAZ、FBZ
FAX=FBY=Fr/2=0.76/2=0.38N
FAZ=FBZ=Ft/2=2.13/2=1.065N
(2) 截面C在垂直面彎矩為
MC1=FAxL/2=0.38×100/2=19N?m
(3)截面C在水平面彎矩為
MC2=FAZL/2=1.065×100/2=52.5N?m
(4)計算合成彎矩
MC=(MC12+MC22)1/2
=(192+52.52)1/2
=55.83N?m
(5)計算當量彎矩:根據課本P235得α=0.4
Mec=[MC2+(αT)2]1/2=[55.832+(0.4×53.26)2]1/2
=59.74N?m
(6)校核危險截面C的強度
由式(10-3)
σe=Mec/(0.1d3)=59.74x1000/(0.1×303)
=22.12Mpa<[σ-1]b=60Mpa
∴此軸強度足夠
(7) 滾動軸承的選擇及校核計算
一從動軸上的軸承
根據根據條件,軸承預計壽命
L'h=10×300×16=48000h
(1)由初選的軸承的型號為: 6209,
查[1]表14-19可知:d=55mm,外徑D=85mm,寬度B=19mm,基本額定動載荷C=31.5KN, 基本靜載荷CO=20.5KN,
查[2]表10.1可知極限轉速9000r/min
(1)已知nII=121.67(r/min)
兩軸承徑向反力:FR1=FR2=1083N
根據課本P265(11-12)得軸承內部軸向力
FS=0.63FR 則FS1=FS2=0.63FR1=0.63x1083=682N
(2) ∵FS1+Fa=FS2 Fa=0
故任意取一端為壓緊端,現取1端為壓緊端
FA1=FS1=682N FA2=FS2=682N
(3)求系數x、y
FA1/FR1=682N/1038N =0.63
FA2/FR2=682N/1038N =0.63
根據課本P265表(14-14)得e=0.68
FA1/FR1<e x1=1 FA2/FR2<e x2=1
y1=0 y2=0
(4)計算當量載荷P1、P2
根據課本P264表(14-12)取f P=1.5
根據課本P264(14-7)式得
P1=fP(x1FR1+y1FA1)=1.5×(1×1083+0)=1624N
P2=fp(x2FR1+y2FA2)= 1.5×(1×1083+0)=1624N
(5)軸承壽命計算
∵P1=P2 故取P=1624N
∵深溝球軸承ε=3
根據手冊得6209型的Cr=31500N
由課本P264(14-5)式得
LH=106(ftCr/P)ε/60n
=106(1×31500/1624)3/60X121.67=998953h>48000h
∴預期壽命足夠
二.主動軸上的軸承:
(1)由初選的軸承的型號為:6206
查[1]表14-19可知:d=30mm,外徑D=62mm,寬度B=16mm,
基本額定動載荷C=19.5KN,基本靜載荷CO=111.5KN,
查[2]表10.1可知極限轉速13000r/min
根據根據條件,軸承預計壽命
L'h=10×300×16=48000h
(1)已知nI=473.33(r/min)
兩軸承徑向反力:FR1=FR2=1129N
根據課本P265(11-12)得軸承內部軸向力
FS=0.63FR 則FS1=FS2=0.63FR1=0.63x1129=711.8N
(2) ∵FS1+Fa=FS2 Fa=0
故任意取一端為壓緊端,現取1端為壓緊端
FA1=FS1=711.8N FA2=FS2=711.8N
(3)求系數x、y
FA1/FR1=711.8N/711.8N =0.63
FA2/FR2=711.8N/711.8N =0.63
根據課本P265表(14-14)得e=0.68
FA1/FR1<e x1=1 FA2/FR2<e x2=1
y1=0 y2=0
(4)計算當量載荷P1、P2
根據課本P264表(14-12)取f P=1.5
根據課本P264(14-7)式得
P1=fP(x1FR1+y1FA1)=1.5×(1×1129+0)=1693.5N
P2=fp(x2FR1+y2FA2)=1.5×(1×1129+0)= 1693.5N
(5)軸承壽命計算
∵P1=P2 故取P=1693.5N
∵深溝球軸承ε=3
根據手冊得6206型的Cr=19500N
由課本P264(14-5)式得
LH=106(ftCr/P)ε/60n
=106(1×19500/1693.5)3/60X473.33=53713h>48000h
∴預期壽命足夠
⑤ 機械設計課程設計帶式運輸機傳動裝置
機械設計課程設計任務書
題目:設計一用於帶式運輸機傳動裝置中的同軸式二級圓柱齒輪減速器
一. 總體布置簡圖
1—電動機;2—聯軸器;3—齒輪減速器;4—帶式運輸機;5—鼓輪;6—聯軸器
二. 工作情況:
載荷平穩、單向旋轉
三. 原始數據
鼓輪的扭矩T(N·m):850
鼓輪的直徑D(mm):350
運輸帶速度V(m/s):0.7
帶速允許偏差(%):5
使用年限(年):5
工作制度(班/日):2
四. 設計內容
1. 電動機的選擇與運動參數計算;
2. 斜齒輪傳動設計計算
3. 軸的設計
4. 滾動軸承的選擇
5. 鍵和連軸器的選擇與校核;
6. 裝配圖、零件圖的繪制
7. 設計計算說明書的編寫
五. 設計任務
1. 減速器總裝配圖一張
2. 齒輪、軸零件圖各一張
3. 設計說明書一份
六. 設計進度
1、 第一階段:總體計算和傳動件參數計算
2、 第二階段:軸與軸系零件的設計
3、 第三階段:軸、軸承、聯軸器、鍵的校核及草圖繪制
4、 第四階段:裝配圖、零件圖的繪制及計算說明書的編寫
傳動方案的擬定及說明
由題目所知傳動機構類型為:同軸式二級圓柱齒輪減速器。故只要對本傳動機構進行分析論證。
本傳動機構的特點是:減速器橫向尺寸較小,兩大齒輪浸油深度可以大致相同。結構較復雜,軸向尺寸大,中間軸較長、剛度差,中間軸承潤滑較困難。
電動機的選擇
1.電動機類型和結構的選擇
因為本傳動的工作狀況是:載荷平穩、單向旋轉。所以選用常用的封閉式Y(IP44)系列的電動機。
2.電動機容量的選擇
1) 工作機所需功率Pw
Pw=3.4kW
2) 電動機的輸出功率
Pd=Pw/η
η= =0.904
Pd=3.76kW
3.電動機轉速的選擇
nd=(i1』·i2』…in』)nw
初選為同步轉速為1000r/min的電動機
4.電動機型號的確定
由表20-1查出電動機型號為Y132M1-6,其額定功率為4kW,滿載轉速960r/min。基本符合題目所需的要求。
計算傳動裝置的運動和動力參數
傳動裝置的總傳動比及其分配
1.計算總傳動比
由電動機的滿載轉速nm和工作機主動軸轉速nw可確定傳動裝置應有的總傳動比為:
i=nm/nw
nw=38.4
i=25.14
⑥ 設計題目: 設計用於帶式運輸機上的單級圓柱齒輪減速器 。
單級圓柱齒輪減速器傳動裝置分析設計
一、 課程設計的目的
1、通過機械設計課程設計,綜合運用機械設計課程和其它有關選修課程的理論和生產實際知識去
分析和解決機械設計問題,並使所學知識得到進一步地鞏固、深化和發展。
2、學習機械設計的一般方法。通過設計培養正確的設計思想和分析問題、解決問題的能力。
3、進行機械設計基本技能的訓練,如計算、繪圖、查閱設計資料和手冊,熟悉標准和規范。
二、 已知條件
1、展開式一級齒輪減速器產品。
3、動力來源:電壓為380V的三相交流電源。
4、原始數據 在任務書上。
5、使用期:10年,每年按365天計。
三、 工作要求
1、畫減速器裝配圖一張(A0圖紙);
2、零件工作圖二張(傳動零件、軸、等等);
3、對傳動系統進行結構分析、運動分析並確定電動機型號、工作能力分析;
4、對傳動系統進行精度分析,合理確定並標注配合與公差;
5、設計說明書一份。
四、 結題項目
1、檢驗減速能否正常運轉。
2、每人一套設計零件草圖。
3、減速器裝配圖:A0;每人1張。
4、零件工作圖:A3;每人2張、齒輪和軸各1張。
5、課題說明書:每人1份。
五、 完成時間 共4周
參考資料
【1】、《機械設計》張策 主編 機械工業出版社出版;
【2】、《機械設計課程設計》 陸玉 主編 機械工業出版社出版;
【3】、《機械制圖》劉小年 主編 機械工業出版社出版;
【4】、《課程設計圖冊》編 高等教育出版社出版;
計 算 及 說 明 結 果
一、 減速器結構分析
分析傳動系統的工作情況
1、傳動系統的作用:
作用:介於機械中原動機與工作機之間,主要將原動機的運動和動力傳給工作機,在此起減速作用,並協調二者的轉速和轉矩。
2、傳動方案的特點:
特點:結構簡單、效率高、容易製造、使用壽命長、維護方便。由於電動機、減速器與滾筒並列,導致橫向尺寸較大,機器不緊湊。但齒輪的位置不對稱,高速級齒輪布置在遠離轉矩輸入端,可使軸在轉矩作用下產生的扭轉變形和軸在彎矩作用下產生的彎曲變形部分地抵消,以減緩沿齒寬載荷分布有均勻的現象。
3、電機和工作機的安裝位置:
電機安裝在遠離高速軸齒輪的一端;
工作機安裝在遠離低速軸齒輪的一端。
圖一:(傳動裝置總體設計圖)
初步確定傳動系統總體方案如:傳動裝置總體設計圖所示。
計 算 及 說 明 結 果
二、 傳動裝置的總體設計
(一)、選擇電動機
1、選擇電動機系列
按工作要求及工作條件,選用三相非同步電動機,封閉式扇式結構,即:電壓為380V Y系列的三相交流電源電動機。
2、選電動機功率
(1)、傳動滾筒所需有效功率
(2)、傳動裝置總效率
(3)、所需電動機功率
3、確定電動機轉速
型 號 Y160L-4 Y180L-4 Y200L-8 Y160MZ-2
額定功率KW 15 15 15 15
電機滿載荷 轉速 轉/分 1460 970 730 293
滾筒轉速 轉/分 38.2 38.2 38.2 38.2
總傳動比 39.20 25.39 19.11 76.72
2 2 2 2
..............................................................
三、 裝配圖設計
(一)、裝配圖的作用
作用:裝配圖表明減速器各零件的結構及其裝配關系,表明減速器整體結構,所有零件的形狀和尺寸,相關零件間的聯接性質及減速器的工作原理,是減速器裝配、調試、維護等的技術依據,表明減速器各零件的裝配和拆卸的可能性、次序及減速器的調整和使用方法。
(二)、減速器裝配圖的繪制
1、裝備圖的總體規劃:
(1)、視圖布局:
①、選擇3個基本視圖,結合必要的剖視、剖面和局部視圖加以補充。
②、選擇俯視圖作為基本視圖,主視和左視圖表達減速器外形,將減速器的工作原理和主要裝配關系集中反映在一個基本視圖上。
布置視圖時應注意:
a、整個圖面應勻稱美觀,並在右下方預留減速器技術特性表、技術要求、標題欄和零件明細表的位置。
b、各視圖之間應留適當的尺寸標注和零件序號標注的位置。
(2)、尺寸的標註:
①、特性尺寸:用於表明減速器的性能、規格和特徵。如傳動零件的中心距及其極限偏差等。
②、配合尺寸:減速器中有配合要求的零件應標注配合尺寸。如:軸承與軸、軸承外圈與機座、軸與齒輪的配合、聯軸器與軸等應標注公稱尺寸、配合性質及精度等級。查文獻【2】P121
③、外形尺寸:減速器的最大長、寬、高外形尺寸表明裝配圖中整體所佔空間。
④、安裝尺寸:減速器箱體底面的長與寬、地腳螺栓的位置、間距及其通孔直徑、外伸軸端的直徑、配合長度及中心高等。
計 算 及 說 明 結 果
(3)、標題欄、序號和明細表:
①、說明機器或部件的名稱、數量、比例、材料、標准規格、標准代號、圖號以及設計者姓名等內容。查GB10609.1-1989和GB10609.2-1989標題欄和明細表的格式
②、裝備圖中每個零件都應編寫序號,並在標題欄的上方用明細表來說明。
(4)、技術特性表和技術要求:
①、技術特性表說明減速器的主要性能參數、精度等級、表的格式可查文獻【2】例題,布置在裝配圖右下方空白處。
②、技術要求包括減速器裝配前、滾動軸承游隙、傳動接觸斑點、嚙合側隙、箱體與箱蓋接合、減速器的潤滑、試驗、包裝運輸要求。
2、繪制過程:
(1)、畫三視圖:
①、繪制裝配圖時注意問題:
a先畫中心線,然後由中心向外依次畫出軸、傳動零件、軸承、箱體及其附件。
b、先畫輪廓,後畫細節,先用淡線最後加深。
c、3個視圖中以俯視圖作基本視圖為主。
d、剖視圖的剖面線間距應與零件的大小相協調,相鄰零件剖面線盡可能取不同。
e、對零件剖面寬度 的剖視圖,剖面允許塗黑表示。
f、同一零件在各視圖上的剖面線方向和間距要一致。
②、軸系的固定:
a、軸向固定:滾動軸承採用軸肩和悶蓋或透蓋,軸套作軸向固定;齒輪同樣。
b、周向固定:滾動軸承採用內圈與軸的過渡配合,齒輪與軸除採用過盈配合還採用圓頭普通平鍵。可查文獻【2】P85
(2)、潤滑與密封
①、潤滑:
齒輪採用浸油潤滑。當齒輪圓周速度 時,圓柱齒輪浸入油的深度約一個齒高,三分之一齒輪半徑,大齒輪的齒頂到油底面的距離≥30~60mm。軸承潤滑採用潤滑脂,潤滑脂的加入量為軸承空隙體積的
計 算 及 說 明 結 果
採用稠度較小潤滑脂。
②、密封:
防止外界的灰塵、水分等侵入軸承,並阻止潤滑劑的漏失。可參考文獻【2】P111。
(3)、減速器的箱體和附件:
①、箱體:用來支持旋轉軸和軸上零件,並為軸上傳動零件提供封閉工作空間,防止外界灰砂侵入和潤滑逸出,並起油箱作用,保證傳動零件嚙合過程良好的潤滑。
②、附件:
包括窺視孔及窺視孔蓋、通氣器、軸承蓋、定位銷、啟箱螺釘、油標、放油孔及放油螺塞、起吊裝置。
3、完成裝配圖:
(1)、標注尺寸:可參考文獻【2】P147,標注尺寸反映其的特性、配合、外形、安裝尺寸。
(2)、零件編號(序號):由重要零件,按順時針方向依次編號,並對齊。
(3)、技術要求:參考文獻【2】P147
(4)、審圖
(5)、加深
四、零件圖設計
(一)、零件圖的作用:
作用:
1、反映設計者的意圖,是設計、生產部門組織設計、生產的重要技術文件。
2、表達機器或部件運載零件的要求,是製造和檢驗零件的依據。
(二)、零件圖的內容及繪制:
1、選擇和布置視圖:
(1)、軸:採用主視圖和剖視圖。主視圖按軸線水平布置,再在鍵槽處的剖面視圖。
(2)、齒輪:採用主視圖和側視圖。主視圖按軸線水平布置(全剖),反映基本形狀;側視圖反映輪廓、輻板、鍵槽等。
計 算 及 說 明 結 果
2、合理標注尺寸及偏差:
(1)、軸:參考文獻【4】,徑向尺寸以軸線為基準標注,有配合處徑向尺寸應標尺寸偏差;軸向尺寸以軸孔配合端面及軸端面為基準,反映加工要求,不允許出現封閉尺寸鏈。
(2)、齒輪:參考文獻【3】:徑向尺寸以軸線為基準,軸孔、齒頂圓應標相應的尺寸偏差;軸向尺寸以端面為基準,鍵槽尺寸應相應標出尺寸偏差。
3、合理標注形狀和位置公差;
4、合理標注表面粗糙度;
5、技術要求;
7、標題欄:參考文獻【2】
五、設計小結
這次關於帶式運輸機上的兩級展開式圓柱斜齒輪減速器的課程設計是我們真正理論聯系實際、深入了解設計概念和設計過程的實踐考驗,對於提高我們機械設計的綜合素質大有用處。通過三個星期的設計實踐,使我對機械設計有了更多的了解和認識.為我們以後的工作打下了堅實的基礎.
1、機械設計是機械工業的基礎,是一門綜合性相當強的技術課程,它融《機械原理》、《機械設計》、《理論力學》、《材料力學》、《公差與配合》、《CAD實用軟體》、《機械工程材料》、《機械設計手冊》等於一體。
2、 這次的課程設計,對於培養我們理論聯系實際的設計思想;訓練綜合運用機械設計和有關先修課程的理論,結合生產實際反系和解決工程實際問題的能力;鞏固、加深和擴展有關機械設計方面的知識等方面有重要的作用。
3、 在這次的課程設計過程中,綜合運用先修課程中所學的有關知識與技能,結合各個教學實踐環節進行機械課程的設計,一方面,逐步提高了我們的理論水平、構思能力、工程洞察力和判斷力,特別是提高了分析問題和解決問題的能力,為我們以後對專業產品和設備的設計打下了寬廣而堅實的基礎。
4、 本次設計得到了指導老師的細心幫助和支持。衷心的感謝老師的指導和幫助.
5、 設計中還存在不少錯誤和缺點,需要繼續努力學習和掌握有關機械設計的知識,繼續培養設計習慣和思維從而提高設計實踐操作能力。
由於版面有限,,不能粘貼太多信息,,如果需要可留郵箱,包括裝配圖、零件CAD圖,說明書,,全套模板發給你。。。。。。。。。。。。。採納後既發,記得留郵箱!!!!