麥秸打包機(jī)機(jī)構(gòu)及傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)含3張CAD圖
麥秸打包機(jī)機(jī)構(gòu)及傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)含3張CAD圖,麥秸,打包機(jī),機(jī)構(gòu),傳動(dòng),裝置,設(shè)計(jì),cad
附錄1：機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)力學(xué)分析計(jì)算程序OPEN #1:NAMEMA.TRU, CREATE NEWOLDERASE #1OPTION NOLETW=-10YC=0XA=0YA=400LAB=388LBC=1315LAD=108XF=395YF=469LFE=256LDE=333LFM=949FOR I=0 TO 360 STEP 5QAB=ICALL LINK (XA,YA,0,0,0,0,QAB*PI/180,W,0,LAB,XB,YB,VBX,VBY,ABX,ABY)QAD=QAB-95CALL LINK (XA,YA,0,0,0,0,QAD*PI/180,W,0,LAD,XD,YD,VDX,VDY,ADX,ADY)CALL RRP (+1,YC,LBC,YB,VBY,ABY,QBC,W2,E2)CALL LINK(XB,YB,VBX,VBY,ABX,ABY,QBC,W2,E2,LBC,XC,YC,VCX,VCY,ACX,ACY)CALL RRR (XF,YF,0,0,0,0,XD,YD,VDX,VDY,ADX,ADY,LFE,LDE,QFE,W5,E5,QDE,W4,E4)CALL LINK(XF,YF,0,0,0,0,QFE,W5,E5,LFE,XE,YE,VEX,VEY,AEX,AEY)QFM=QFE+222*PI/180CALL LINK (XF,YF,0,0,0,0,QFM,W5,E5,LFM,XM,YM,VMX,VMY,AMX,AMY)IF I=154 THEN P=50ELSEIF IXA THEN M=+1,OTHERWISE, M=-1 SINQAB=(YB-YA)/LAB COSQAB=M*SQR(1-SINQAB2) QAB=ANGLE(COSQAB,SINQAB) W=-VAY/(LAB*COSQAB) E=(-AAY*COSQAB-VAY*SINQAB*W)/(LAB*COSQAB2)END SUBSUB RRP1(M,XB,LAB,XA,VAX,AAX,QAB,W,E)! THE GUIDEWAY IS VERTICAL! B IS THE REVOLUTE BETWEEN COUPLER AND SLIDING BLOCK! IF YBYA THEN M=+1,OTHERWISE, M=-1 COSQAB=(XB-XA)/LAB SINQAB=M*SQR(1-COSQAB2) QAB=ANGLE(COSQAB,SINQAB) W=VAX/(LAB*SINQAB) E=(AAX*SINQAB-VAX*COSQAB*W)/(LAB*SINQAB2)END SUB程序運(yùn)行結(jié)果I(度)MA(N*mm)FBC(N)FDE(N)FF(N)FA(N)0-19300.452.4872534.917667.771549.5265-20209.452.9652535.655670.095547.72410-21214.153.4927537.51673.375547.02615-22352.754.068540.46677.592547.43720-23657.454.6882544.47682.709548.94925-25151.855.3488549.481688.668551.53430-26848.556.0435555.41695.389555.14135-28746.256.7642562.146702.762559.69540-30827.57.5009569.547710.646565.08945-33052.558.2414577.431718.858571.1850-35362.58.9715585.574727.174577.78255-37669.959.6756593.711735.324584.66960-39865.960.3363601.534742.992591.56865-41817.860.9358608.7749.827598.17270-43377.261.4564614.844755.454604.14275-44389.961.8814619.602759.496609.13680-44709.662.1964622.639761.606612.82885-44214.762.3901623.685761.506614.94390-42824.662.4555622.567759.02615.29495-40512.862.3901619.244754.107613.805100-37313.162.1964613.819746.882610.535105-33316.961.8814606.544737.616605.678110-28661.661.4564597.792726.71599.544115-23512.760.9358588.026714.659592.526120-18043.60.3363577.745701.999585.059125-12415.559.6756567.441689.26577.573130-6769.8158.9715557.553676.916570.458135-1216.6358.2414548.445665.362564.0351404162.7857.5009540.389654.9558.5461459312.6456.7642533.57645.732554.15415014196.856.0435528.089637.979550.94915519069.247.6503523.98631.688506.34916026154.361.6894521.229626.852496.34316534649.298.3876519.781623.425478.82217045994.4156.266519.56621.335455.70917561472.7234.062520.475620.494431.96418082233.9330.725522.428620.808416.063185109315.445.402525.319622.177419.563190143656.577.411529.046624.505453.594195186105.726.216533.512627.695523.558200237418.891.389538.618631.652628.037205298248.1072.58544.266636.283762.505210369123.1269.47550.359641.493922.573215450413.1481.73556.792647.1851104.98220542294.1709.563.459653.2551307.42225644697.1950.84570.242659.5961528.27230757251.2206.65577.014666.0871766.2235879224.2475.73583.638672.5992020.052401.00947e+62757.14589.963678.9912288.672451.14634e+63049.76595.829685.112570.842501.2877e+63352.23601.065690.7952865.22551.43084e+63662.98605.5695.8833170.212601.5725e+63980.18608.97700.2153484.182651.70887e+64301.81611.324703.6463805.172701.83569e+64625.64612.443706.0554131.082751.94829e+64949.3612.248707.3634459.62802.04179e+65270.3610.714707.5354788.32852.1112e+65586.04607.875706.5935114.562902.15168e+65893.95603.828704.6175435.722952.15876e+66191.42598.727701.7385749.043002.12853e+66475.93592.774698.1326051.83052.05794e+66745.04586.203694.0056341.333101.94498e+66996.43579.267689.5766615.033151.78887e+67227.92572.22685.0696870.453201.59024e+67437.47565.301680.6937105.293251.3512e+67623.21558.731676.6377317.43301.07534e+67783.4552.701673.0687504.84335767750.7916.48547.374670.1217665.8340434871.8021.542.879667.9077798.6534584320.18095.65539.32666.5127901.91350-17595.151.6806536.774665.998556.337355-18444.252.0592535.295666.409552.409360-19300.452.4872534.917667.771549.526附錄2：低速軸大齒輪的參數(shù)計(jì)算l 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)【5】第74頁(yè)圖2設(shè)計(jì)齒輪結(jié)構(gòu)：根據(jù)計(jì)算及3軸的設(shè)計(jì)可知：z=89，mn=3mm，d=70mm，分度圓直徑275.9mm查【3】第114頁(yè)得=1；=0.25；根據(jù)式6-126-14得h=（2+）mn=（2+0.25）=6.75mmda=275.9mm+2mn =281.9mmdf=275.9mm-2（+） mn=268.4mmd1=1.6d=112mml=（1.21.5）dB，取l=B=97mm=（2.54）mn 810mm取12mmC=0.3B=29.1mmn=0.5 mn =1.5mmD1=df-2=244.4mm=0.5（D1+d1）=178.2mm=0.25（D1-d1）=33.1mm倒角r=5mml 嚙合參數(shù)根據(jù)【1】第123頁(yè)表10-5選擇檢測(cè)項(xiàng)目查【1】第123頁(yè)表10-6得：齒圈徑向跳動(dòng)公差=0.063mm；齒形公差=0.018mm查【1】第123頁(yè)表10-7得：齒距極限偏差=0.022mm；基節(jié)極限偏差=0.020mm查【1】第124頁(yè)表10-8得：=0.050mm；查【1】第124頁(yè)表10-9得：中心距極限偏差=0.036mm查【1】第124頁(yè)表10-11得：接觸斑點(diǎn)：按高度不小于40%，按長(zhǎng)度不小于50%查【1】第125頁(yè)表10-14得：齒厚極限偏差參考值為HL查【1】第125頁(yè)表10-12得：齒厚極限偏差H=-8=-0.176mm；L=-16=-0.352mm查【1】第125頁(yè)公式式得：公法線極限偏差=-0.72=0.176-0.720.063=0.165mm=+0.72=0.352-0.720.063=0.331mm查【1】第126頁(yè)表10-15得：頂圓直徑形狀公差為IT11查【1】第99頁(yè)表9-1得頂圓直徑形狀公差數(shù)值為0.320mm查【1】第126頁(yè)表10-15得：齒輪基準(zhǔn)面徑向圓跳動(dòng)公差及端面跳動(dòng)公差皆為0.022mm查【1】第128頁(yè)表10-18得：假想齒輪系數(shù)=1.090根據(jù)【1】第127頁(yè)表10-17公式得：Z=Z=97.01查【1】第127頁(yè)表10-17得：跨側(cè)齒數(shù)K=11，W=32.3559查【1】第128頁(yè)表10-19得：=0.0014根據(jù)【1】第127頁(yè)表10-17公式得：公法線長(zhǎng)度=（W+）mn=（32.3559+0.0014）3=97.0719表面粗糙度的值：查【1】第126頁(yè)表10-16得：齒面粗糙度的值為：1.6齒頂圓柱面粗糙度值為：3.2基準(zhǔn)端面粗糙度值為：3.2基準(zhǔn)孔粗糙度值為：1.6附錄三：軸的參數(shù)設(shè)計(jì)根據(jù)軸上的直徑尺寸：查【1】第113頁(yè)表9-10得軸承配合處軸段的圓柱度為0.013查【1】第115頁(yè)表9-12得，（為了方便加工，該值統(tǒng)一取最大值）各配合處軸段及軸肩相對(duì)中心基準(zhǔn)的圓跳動(dòng)度為0.040直徑公差值均查閱【1】第99頁(yè)表9-1軸承配合公差參考【1】第76頁(yè)表16-10；其余配合參考【1】第203頁(yè)表15-1表面粗糙度值參考【1】第208頁(yè)表16-2軸承配合處軸肩表面粗糙度值參考【1】第77頁(yè)表6-14倒角參考【1】第14頁(yè)表1-27及表1-28 目錄1. 設(shè)計(jì)任務(wù)書 P32. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及分析l 運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì) P4l 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析 P5l 機(jī)構(gòu)受力分析計(jì)算 P63. 傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)l 傳動(dòng)方案 P8l 電動(dòng)機(jī)的選擇及分配傳動(dòng)比 P8l 帶的傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算及校核 P10l 高速級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算及校核 P13l 低速級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算及校核 P18l 潤(rùn)滑及密封的選擇 P23l 減速器軸的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核、聯(lián)軸器及軸承的選擇 P23l 軸承的校核 P31l 鍵的選擇及校核 P37l 減速器附件的選擇及說(shuō)明 P37l 箱體設(shè)計(jì)及說(shuō)明 P384. 設(shè)計(jì)小結(jié) P395. 參考資料 P406、附錄一、設(shè)計(jì)任務(wù)書1、設(shè)計(jì)題目：麥秸打包機(jī)機(jī)構(gòu)及傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)2、打包機(jī)工作原理簡(jiǎn)介人工將麥秸挑到料倉(cāng)上方，撞板B上下運(yùn)動(dòng)（不一定是直線運(yùn)動(dòng)）將麥秸喂入料倉(cāng)，滑塊A在導(dǎo)軌上水平往復(fù)運(yùn)動(dòng)，將麥秸向料倉(cāng)前部推擠。每隔一定時(shí)間往料倉(cāng)中放入一塊木板，木版的兩面都切出兩道水平凹槽。這樣，麥秸將被分隔在兩塊木版之間并被擠壓成長(zhǎng)方形。從料倉(cāng)側(cè)面留出的空隙中將兩根彎成型的鐵絲穿過(guò)兩塊木版凹槽留出的空洞，在料倉(cāng)的另一側(cè)將鐵絲絞接起來(lái)，麥秸即被打包，隨后則被推出料倉(cāng)。打包機(jī)由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，經(jīng)傳動(dòng)裝置減速，再通過(guò)適當(dāng)?shù)臋C(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)滑塊和撞板的運(yùn)動(dòng)。傳動(dòng)裝置有以下三種方案：I：帶傳動(dòng)+二級(jí)圓柱斜齒輪減速器；II：圓錐圓柱齒輪減速器；III：蝸桿減速器3、設(shè)計(jì)參數(shù)及說(shuō)明執(zhí)行構(gòu)件的位置和運(yùn)動(dòng)尺寸如圖1所示，當(dāng)滑塊處于極限位置A1和A2時(shí)，撞板分別處于極限位置B1和B2。一個(gè)工作循環(huán)所需時(shí)間為T。撞板的質(zhì)量m = 15kg，依靠重力將麥秸喂入料倉(cāng)?；瑝K所受載荷如圖2所示，其中P1 = 50N， T=1.05，P2=7900，l1=300，l2=400，l3=260，l4=820，l5=200，l6=6004、說(shuō)明和要求：（1）工作條件：一班制，田間作業(yè)，每年使用二個(gè)月；（2）使用年限：六年；（3）生產(chǎn)批量：小批量試生產(chǎn)（十臺(tái)）；（4）生產(chǎn)條件：一般機(jī)械廠，可加工7級(jí)精度齒輪、蝸桿及蝸輪；（5）動(dòng)力來(lái)源：三相交流電（220V/380V）；（6）工作周期T的允許誤差為3%之內(nèi)；二、執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及分析1、運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)有如下三種運(yùn)動(dòng)方案：1、方案說(shuō)明：該機(jī)構(gòu)有7個(gè)運(yùn)動(dòng)件，其中4個(gè)是滑動(dòng)件，3根轉(zhuǎn)動(dòng)件，桿1為主動(dòng)件2、方案說(shuō)明：該機(jī)構(gòu)有5個(gè)運(yùn)動(dòng)件，其中兩個(gè)滑動(dòng)件，三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)件，桿1為主動(dòng)件3、方案說(shuō)明：該機(jī)構(gòu)由7個(gè)運(yùn)動(dòng)件構(gòu)成，其中一個(gè)滑動(dòng)件，6個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)件，桿AB為主動(dòng)件方案比較：從運(yùn)動(dòng)件的構(gòu)成上看，第一種方案的滑動(dòng)件最多，這也就意味著摩擦大，將來(lái)該機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度要求要比第2、3種方案高，而且機(jī)構(gòu)數(shù)目多，機(jī)器復(fù)雜。而第二種方案，雖然機(jī)構(gòu)數(shù)目較少，但其滑動(dòng)副相對(duì)第三種要多，因此最終確定第一種方案為最佳方案！2、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析根據(jù)所選機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，參數(shù)如下：各桿長(zhǎng)度為：LAB=388mm;LBC=1315mm;LAD=108mm;LDE=333mm;LEF=356mm;LFM=949mm;LFG=120mm;LMN=219mm;e=400mm;RRP桿組的傳動(dòng)角為53.18；RRR桿組的傳動(dòng)角為51.679；極位夾角12執(zhí)行構(gòu)件MN與滑塊C的運(yùn)動(dòng)分析如下圖：見(jiàn)圖1，當(dāng)XTXN時(shí)，即滑塊的右上角T位于撞板MN的右邊，此時(shí)，為了防止兩個(gè)執(zhí)行件相互干涉，圖2的YN應(yīng)該大于YT，也就是說(shuō)，圖二的兩根黑線必須位于圖一的兩根黑線內(nèi)，故該機(jī)構(gòu)的兩個(gè)執(zhí)行件不會(huì)相互干涉！3、機(jī)構(gòu)受力分析計(jì)算根據(jù)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行力的分析，設(shè)機(jī)架A點(diǎn)正下方與滑塊中心線相交點(diǎn)為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系，力的方向向右為正：首先根據(jù)滑塊的運(yùn)動(dòng)方向確定機(jī)構(gòu)的外載荷：當(dāng)滑塊處于向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程時(shí)：P=P1+(XC-XCmin)(P2-P1)/L4=50+(XC-837)*7950/820當(dāng)滑塊處于向左運(yùn)動(dòng)的過(guò)程時(shí)：P=-P1=-50N由滑塊力平衡得：FBCX=-P；FBCY=SIN(QBC)/COS(QBC)*FBCX得:FBC=由于撞板是三力構(gòu)件，根據(jù)力的平衡可知，撞板的重力均作用在FM桿上即：FFM=mg對(duì)于桿EFM，根據(jù)力矩平衡條件可得FDEX=FFM*(XF-XM)/(YE-YF)+SIN(QDE)/COS(QDE)*(XF-XE)FDEY=FFM*(XF-XM)*SIN(QDE)/COS(QDE)/(YE-YF)+(XF-XE)*SIN(QDE)/COS(QDE)FDE=根據(jù)的力的平衡條件可得：FFX=-FDEXFFY=FFM-FDEYFF= 對(duì)ABD構(gòu)件進(jìn)行力的分析，根據(jù)力矩的平衡可得運(yùn)動(dòng)所需的轉(zhuǎn)矩MA為： MA=FBCY*(XB-XA)+FDEX*(YA-YD)+FDEY*(XD-XA)-FBCX*(YB-YA)根據(jù)力的平衡條件可得：FAX=FBCX+FDEXFAY=FBCY+FDEYFA= 根據(jù)以上對(duì)機(jī)構(gòu)的分析可編寫計(jì)算機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)所需的總力矩MA及各運(yùn)動(dòng)副所受的力，程序見(jiàn)附錄1由程序得出的MA-QAB曲線圖：其中最大值MAmax= 215876N*mm三、 傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算及說(shuō)明結(jié) 果一、傳動(dòng)方案方案簡(jiǎn)圖二、電動(dòng)機(jī)的選擇及分配傳動(dòng)比1、電動(dòng)機(jī)的選擇2、電動(dòng)機(jī)功率由序號(hào)確定為 帶傳動(dòng)+兩級(jí)圓柱斜齒輪減速器選用Y系列電動(dòng)機(jī)根據(jù)工作機(jī)的載荷情況,取工作機(jī)平均功率為：=根據(jù)可以求得工作機(jī)所需功率為：Pw=1.8=1.83143.33查1第三頁(yè)表1-7可知：8級(jí)圓柱傳動(dòng)效率： 1=2=0.97V帶傳動(dòng)效率： 3=0.96彈性聯(lián)軸器的傳動(dòng)效率： 4=0.990.995 取4=0.99球軸承的傳動(dòng)效率： 5=6=7=0.99由此可求得傳動(dòng)裝置的總效率：根據(jù)1第170頁(yè)公式：=1234567=0.970.970.960.990.990.990.99由此可求得電動(dòng)機(jī)所需輸出功率：根據(jù)1第170頁(yè)公式：Pd=序號(hào)為4=3143.33WPw=5658.0W=0.868Pd=6518.43W設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算及說(shuō)明結(jié) 果3、確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速4、選定電動(dòng)機(jī)5、分配傳動(dòng)比6、確定各軸動(dòng)力參數(shù)由此可求得電動(dòng)機(jī)額電功率Pm：Pm=（11.3）Pd，取Pm=1.2Pd=1.26518.43=7822.11W查【1】第155頁(yè)表12-1:根據(jù)PmPd 取電動(dòng)機(jī)的額定功率綜合考慮電動(dòng)機(jī)的性價(jià)比，優(yōu)先選用同步轉(zhuǎn)速為1500r/min的電動(dòng)機(jī)，滿載轉(zhuǎn)速nm=1440r/min由此選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)：Y 132M-4根據(jù)工作機(jī)的工作周期T可求得工作機(jī)的輸入轉(zhuǎn)速為：nw=60/T由此可求得傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比i根據(jù)【1】第171頁(yè)公式：i=i1 i2 i3= nm / nw=1440/57.14查【1】第3頁(yè)表1-8得： V帶傳動(dòng)比i17齒輪傳動(dòng)比i28；i38根據(jù)【1】第169頁(yè)表13-2取i1=2.267根據(jù)【1】第171頁(yè)原則：i2=（1.31.5）i3取i2=3.8；i3=2.883驗(yàn)算i=根據(jù)【1】第172頁(yè)公式可得：各軸轉(zhuǎn)速：n1= nm/i1=1440/2.267n2= nm/（i1i2）=1440/（2.2673.8）n3= nm/（i1i2i3）=1440/（2.2673.82.883）nw = n3各軸輸入功率：P1=Pd3=6518.430.96P2=P115=6518.430.960.970.99P3=P226=6518.430.960.970.990.970.99Pw=P347=6518.430.960.99各軸輸入轉(zhuǎn)矩：T1=9.55P1/n1=9.54516NmmT2=9.55P2/n2=3.483159 NmmT3=9.55P3/n3=9.64476 NmmPm=7.5KWnm=1440r/min電動(dòng)機(jī)型號(hào)Y 132M-4nw=57.14r/mini=25.2i1=2.267i2=3.8i3=2.883i=1.46%3%n1=626.087r/ minn2=164.76 r/ minnw = n3=57.14 r/ minP1=6257.70WP2=6009.27WP3=5770.70WPw=5655.86W設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算及說(shuō)明結(jié) 果三、帶的傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算及校核1、確定計(jì)算功率2、選擇帶型3確定帶輪的基準(zhǔn)直徑dd1和dd24、確定中心距a和帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度LdTw=9.55Pw /nw=9.4528288 Nmm軸名參數(shù)電動(dòng)機(jī)軸1軸2軸3軸工作機(jī)軸轉(zhuǎn)速（r/min）1440626.087164.7657.1457.14功率（KW）6.518436.257706.009275.770705.65586轉(zhuǎn)扭（Nmm）9.545163.4831599.644769.4528288傳動(dòng)比2.2673.82.8831效率0.960.96030.96030.9801根據(jù)【2】第151頁(yè)公式可得：計(jì)算功率Pca=KAP查【2】第151頁(yè)表8-6得KA=1.2則Pca=KAP= KAPd=1.26.51843KW根據(jù)Pca，n1查【2】第152頁(yè)圖8-9選用SPZ窄V帶查【2】第145頁(yè)表8-3得dd1min=63mm查【2】第153頁(yè)表8-7及所選電動(dòng)機(jī)中心高取dd1=90mm132mm根據(jù)【2】第147頁(yè)式8-15得dd2=i1 dd1=204mm查【2】第153頁(yè)表8-7取dd2=204mm驗(yàn)算帶速，根據(jù)【2】第146頁(yè)式8-13得v1=6.79m/sv2=1.786m/s根據(jù)【2】第153頁(yè)原則驗(yàn)算帶速合格根據(jù)【2】第154頁(yè)公式及考慮傳動(dòng)結(jié)構(gòu)需要0.7（dd1+dd2）2(dd1+dd2)Pca=7.8216KW選用SPZ窄V帶dd1=90mmdd2=204mmv1=6.79m/sv2=1.786m/s設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算及說(shuō)明結(jié) 果5、驗(yàn)算主動(dòng)輪上的包角6、確定帶的根數(shù)z7、確定帶的預(yù)緊力初定：207.9mm=350mm594mm根據(jù)【2】第154頁(yè)式8-20Ld2+（dd1+dd2）+=11176.30mm查【2】第142頁(yè)表8-2取Ld的標(biāo)準(zhǔn)值1250mm根據(jù)【2】第154頁(yè)式8-21計(jì)算實(shí)際中心距aa+=350+中心距調(diào)整范圍amin=a-0.015Ld=368.1mm amax=a+0.03Ld=424.35mm根據(jù)【2】第154頁(yè)公式1180-57.5=180-57.5根據(jù)【2】第154頁(yè)式8-22計(jì)算帶的根數(shù)z=根據(jù)n1、dd1、i1查【2】第150頁(yè)表8-5c得單根帶的基本額定功率：用插值法：=1.98-=1.958kw根據(jù)n1、i1查【2】第150頁(yè)表8-5d得：?jiǎn)胃鶐У幕绢~定功率增量=0.22kw根據(jù)1查【2】第14頁(yè)表8-8用插值法得包角系數(shù)：=0.96-0.95522根據(jù)Ld查【2】第142頁(yè)表8-2得長(zhǎng)度系數(shù)：=0.94則，帶數(shù)z=根據(jù)【2】第155頁(yè)式8-23計(jì)算帶的預(yù)緊力=500+q=350mmLd1176.30mmLd=1250mma=386.85mm120=1.958kw=0.22kw0.95522=0.94z=3.999取z=4設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算及說(shuō)明結(jié) 果8、計(jì)算帶傳動(dòng)作用在軸上的力Fp9、小帶輪材料選擇及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)帶型查【2】第145頁(yè)表8-4得：V帶單位長(zhǎng)度的質(zhì)量q=0.07kg/m由此可計(jì)算出=500+q 500根據(jù)【2】第155頁(yè)式8-24計(jì)算帶的壓軸力FpFp=2289.567N根據(jù)【2】第156頁(yè)選擇帶輪材料為HT200根據(jù)【2】第159頁(yè)選擇帶輪的張緊裝置為定期張緊裝置根據(jù)【2】第156頁(yè)原則查【1】第156頁(yè)表12-3得帶輪的孔徑為38mmdd1=90mm2.5d=95mm故采用實(shí)心式根據(jù)帶型查【2】第157頁(yè)表得帶輪的參數(shù)：基準(zhǔn)寬度bd=8.5mm基準(zhǔn)線上槽深hamin=2.0mm基準(zhǔn)線下槽深hfmin=9.0mm槽間距e=12mm第一槽對(duì)稱面至端面距離f=81mm最小輪緣厚=5.5mm帶輪寬B=（z-1）e+2f=52mm外徑=+2=94mm輪槽角=38=230.35NFp=2289.567N設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算及說(shuō)明結(jié) 果四、高速級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算及校核1、選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)2、按齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算根據(jù)傳動(dòng)方案及工作機(jī)用途查【2】第208頁(yè)表10-8選定8級(jí)圓柱斜齒輪傳動(dòng)根據(jù)工作機(jī)用途查【2】第189頁(yè)表10-1小齒輪選用40Cr 調(diào)質(zhì)處理 硬度為280HBS大齒輪選用45 調(diào)質(zhì)處理 硬度為240HBS初選Z1=27，Z2=iZ1=103 取=14根據(jù)【2】第216頁(yè)式10-21確定公式內(nèi)各值1、 初選K=4.32、 根據(jù)查【2】第215頁(yè)圖10-30得=2.4333、 根據(jù)Z1、Z2查【3】第131頁(yè)式6-45 =1.6794、 根據(jù)減速器齒輪布置查【2】第201頁(yè)表10-7取=15、 根據(jù)齒輪材料查【2】第198頁(yè)表10-6得材料的彈性系數(shù)=189.86、 根據(jù)齒輪齒面硬度查【2】第207頁(yè)圖10-21d得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限=750MPa大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限=550MPa7、 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：N1=60n1jLh=60720118606=1.244 N2=N1/3.8=3.2748、由N1、N2查【2】第203頁(yè)圖10-19得小齒輪的接觸疲勞壽命系數(shù)=0.97大齒輪的接觸疲勞壽命系數(shù)=1.059、 計(jì)算接粗疲勞許用應(yīng)力取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1小齒輪40Cr 280HBS大齒輪45 240HBSZ1=27Z2= 1031.679=189.8=750MPa=550MPa=0.97=1.05設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算及說(shuō)明結(jié) 果根據(jù)【2】第202頁(yè)式10-12計(jì)算得=727.5MPa=577.5MPa則=652.5MPa則計(jì)算圓周速度v=2.217m/s計(jì)算齒寬b及模數(shù)mnt根據(jù)【2】第197頁(yè)公式計(jì)算得b=67.63mm根據(jù)【3】第130頁(yè)式6-40得=計(jì)算載荷系數(shù)K1、 根據(jù)工作機(jī)使用情況查【2】第190頁(yè)表10-2得=1.52、 根據(jù)V及齒輪精度查【2】第192頁(yè)圖10-8得=1.153、 根據(jù)b、齒輪布置查【2】第194頁(yè)表10-4得：=1.15+0.18（1+0.6）+0.31b =1.15+0.18（1+0.6）+0.3167.63根據(jù)=2822.7118N；=62.60N/mm查【2】第193頁(yè)表10-3得取=1.783根據(jù)【2】第190頁(yè)式10-2計(jì)算載荷系數(shù)KK=1.51.151.4591.783按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑根據(jù)【2】第200頁(yè)式10-10a=67.73=652.5MPa67.63mmv=2.217m/sb=67.63mm=2.43=1.5=1.15=1.459=62.60N/mm100N/ mm=1.783K=4.487=68.599mm設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算及說(shuō)明結(jié) 果3、初定傳動(dòng)主要4、精確計(jì)算齒面接觸疲勞強(qiáng)度根據(jù)【3】第130頁(yè)式6-40得=根據(jù)【4】第77頁(yè)表4-2取標(biāo)準(zhǔn)值=2.5根據(jù)【3】第130頁(yè)式6-41計(jì)算中心距aa=167.47mm取整168mm修正=14.70132根據(jù)【3】第130頁(yè)式6-40計(jì)算分度圓直徑和齒寬=69.785mm=266.215mm取B2=70mm，B1=B2+5=75mm圓周速度v=2.288m/s根據(jù)V及齒輪精度查【2】第192頁(yè)圖10-8得=1.15根據(jù)b、齒輪布置查【2】第194頁(yè)表10-4得：=1.15+0.18（1+0.6）+0.31b =1.15+0.18（1+0.6）+0.3169.785根據(jù)=2735.591N；=58.62N/mm查【2】第193頁(yè)表10-3得取=1.795根據(jù)【2】第190頁(yè)式10-2計(jì)算載荷系數(shù)KK=1.51.151.461.795根據(jù)【2】第200頁(yè)式10-10a=2.4652取=2.5a=168mm=14424=69.785mm=266.215mmB2=70mmB1 =75mmv=2.288m/s=1.15=1.46100N/m=1.795K=4.521設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算及說(shuō)明結(jié) 果5、校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度=67.63=68.769mm=304.86MPa校核通過(guò)高速級(jí)齒輪的傳動(dòng)比為i=3.8148傳動(dòng)比誤差為=0.3%100N/ mm=1.2K=2.852=94.003mm設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算及說(shuō)明結(jié) 果3、初定傳動(dòng)主要4、精確計(jì)算齒面接觸疲勞強(qiáng)度根據(jù)【3】第130頁(yè)式6-40得=根據(jù)【4】第77頁(yè)表4-2取標(biāo)準(zhǔn)值=3根據(jù)【3】第130頁(yè)式6-41計(jì)算中心距aa=185.5mm取整186mm修正=14.59255根據(jù)【3】第130頁(yè)式6-40計(jì)算分度圓直徑和齒寬=96.100mm=275.900mm取B2=97mm，B1=B2+5=102mm圓周速度v=0.829m/s根據(jù)V及齒輪精度查【2】第192頁(yè)圖10-8得=1.085根據(jù)b、齒輪布置查【2】第194頁(yè)表10-4得：=1.15+0.18（1+0.6）+0.31b =1.15+0.18（1+0.6）+0.3196.100根據(jù)=7249.03N；=112.10N/mm查【2】第193頁(yè)表10-3得=1.2根據(jù)【2】第190頁(yè)式10-2計(jì)算載荷系數(shù)KK=1.51.0851.4681.2根據(jù)【2】第200頁(yè)式10-10a=2.9423取=3a=186mm=143533=96.100mm=275.900mmB2=97mmB1 =102mmv=0.829m/s=1.085=1.468100N/m=1.2K=2.87設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算及說(shuō)明結(jié) 果5、校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度=93.43=94.202mm=266MPa校核通過(guò)低速級(jí)齒輪的傳動(dòng)比為i=2.871傳動(dòng)比誤差為=0.4%2m/s，故軸承選用油潤(rùn)滑根據(jù)【2】第231頁(yè)表10-11及【2】第232頁(yè)表10-12選用硫-磷型極壓工業(yè)齒輪油200根據(jù)【2】第326頁(yè)滾動(dòng)軸承的密封裝置選用原則采用氈圈密封1、 1軸的設(shè)計(jì)l 材料選擇根據(jù)高速級(jí)小齒輪的材料，該軸為齒輪軸故材料選用40Cr 調(diào)質(zhì)處理 =70MPal 按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件初估軸的最小直徑根據(jù)【2】第362頁(yè)式15-2計(jì)算最小軸徑d根據(jù)軸的材料查【2】第362頁(yè)表15-3得=11297取110則=110=23.69mm考慮單鍵槽根據(jù)【2】第362頁(yè)原則計(jì)算（1+6%）=25.11mm圓整為26mm故=26mml 根據(jù)最小軸徑確定軸與大帶輪配合處軸徑考慮小帶輪的孔徑為38mm初取大帶輪孔徑為45mm即軸1處直徑=45mm并根據(jù)大帶輪輪轂寬取l1=62mml 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)選用油潤(rùn)滑潤(rùn)滑油選用硫-磷型極壓工業(yè)齒輪油200密封裝置：氈圈密封軸材料：40Cr=70MPa=26mm=45mml1=62mm設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算及說(shuō)明結(jié) 果l 確定軸的各段直徑及長(zhǎng)度為滿足大帶輪輪轂的軸向定位，取=55mm并根據(jù)此軸徑初選軸承，因軸承需承受一定的軸向力及徑向力故選用角接觸球軸承，查【1】第71頁(yè)選用軸承型號(hào)為：7211AC 標(biāo)記：滾動(dòng)軸承 7211AC GB/T 292-94軸承參數(shù)：dDBa=5510021649120.9為滿足右軸承的軸向定位，軸承一段用端蓋定位，另一端根據(jù)大小選定=64mm根據(jù)軸承潤(rùn)滑方式查【1】第179頁(yè)取=5mm為滿足左軸承的軸向定位，一端用端蓋頂住，另一端選用擋油環(huán)頂住，根據(jù)【5】第81頁(yè)取擋油環(huán)最小厚度=6mm，距離軸承1mm根據(jù)【1】第146頁(yè)取齒輪端面與內(nèi)箱壁的距離=11mm則l5=+-1=9mm為滿足軸承的載荷均勻，軸末端伸出2mm，故l6=B+1+2=30mm；由齒輪輪轂寬確定l4=75mm根據(jù)【1】第146頁(yè)取軸承旁聯(lián)接螺栓型號(hào)為M16下箱體厚為=10，調(diào)整墊片厚度取2mm查【1】第149頁(yè)確定扳手空間C1+C2+5=57mm查【1】第154頁(yè)確定端蓋厚度e=9.6mm，根據(jù)【1】第181頁(yè)取軸段5伸出端蓋長(zhǎng)度為L(zhǎng)=20mm故l2= L+ C1+C2+5+2+e-=83.6mm根據(jù)左右內(nèi)箱壁距離（本說(shuō)明書2軸設(shè)計(jì)得到）為208.5mm則l3=208.5-l4-l5-1+2=127.5mml 選擇密封圈根據(jù)查【1】第85頁(yè)表7-12選用半粗羊毛氈氈圈標(biāo)記：氈圈 55 JB/ZQ 4606-86l 計(jì)算跨距：L1=（62+2）/2+l2-B+a=136.5mmL2=B+l3+l4/2-a=165.1mmL3=B+l5-a+1+l4/2=52.6mm=55mm軸承型號(hào)為7211AC=64mm=5mm=11mm l5=9mml6=30mml4=75mml2= 83.6mml3=127.5mm氈圈 55 JB/ZQ 4606-8L1=136.5mmL2=165.1mmL3=52.6mm設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算及說(shuō)明結(jié) 果2、 2軸的設(shè)計(jì)l 材料選擇根據(jù)【2】第355頁(yè)，該軸材料選用45 調(diào)質(zhì)處理 =60MPal 按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件初估軸的最小直徑根據(jù)【2】第362頁(yè)式15-2計(jì)算最小軸徑d根據(jù)軸的材料查【2】第362頁(yè)表15-3得=11297取103則=103考慮單鍵槽根據(jù)【2】第362頁(yè)原則計(jì)算（1+5%）=35.87mm圓整為36mm故=36mml 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)l 確定軸的各段直徑及長(zhǎng)度根據(jù)最小軸徑初選軸承，因軸承需承受一定的軸向力及徑向力故選用角接觸球軸承，查【1】第71頁(yè)選用軸承型號(hào)為：7211AC 標(biāo)記：滾動(dòng)軸承 7211AC GB/T 292-94軸承參數(shù)：dDBa=5510021649120.9根據(jù)軸承小徑選定=55mm材料選用45 =60MPa=36mm滾動(dòng)軸承 7211AC GB/T 292-94=55mm設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算及說(shuō)明結(jié) 果根據(jù)齒輪孔徑取軸徑=60mm為了滿足兩齒輪的軸向定位根據(jù)【2】第357頁(yè)原則取軸肩高度h=6mm則=72mm根據(jù)軸承潤(rùn)滑方式查【1】第179頁(yè)取=5mm為滿足右軸承的軸向定位，軸承一段用端蓋定位，另一端根據(jù)大小選用擋油板定位，根據(jù)【5】第81頁(yè)取擋油環(huán)最小厚度=6mm，距離軸承1mm為滿足軸承的載荷均勻，兩端軸末端伸出2mm根據(jù)【2】第259頁(yè)原則，l2=102-2=100mm；l4=70-2=68mm根據(jù)【1】第146頁(yè)取右齒輪端面與內(nèi)箱壁的距離=11mm則l1=+B+2+2=41mm為保證兩齒輪距離，取l3=12mm為滿足右軸承的軸向定位，軸承一段用端蓋定位，另一端根據(jù)大小選用軸套定位，左齒輪距箱體內(nèi)壁距離為+2.5l5=+B+2+2+2.5=43.5mm；由此可得左右內(nèi)箱壁距離為2+2.5+70+l3+102=208.5mml 計(jì)算跨距：L1= l1+l2/2-a-2=68.1mmL2=l4/2+l3+l2/2 =96mmL3=l5+l4/2-a-2=54.6mm3、 3軸的設(shè)計(jì)l 材料選擇根據(jù)【2】第355頁(yè)，該軸材料選用40Cr 調(diào)質(zhì)處理 =70MPal 按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件初估軸的最小直徑根據(jù)【2】第362頁(yè)式15-2計(jì)算最小軸徑d根據(jù)軸的材料查【2】第362頁(yè)表15-3得=11297取97=60mm=72mml2=100mml4=68mml1=41mml3=12mml5=43.5mm；L1=68.1mmL2= 96mmL3= 54.6mm設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算及說(shuō)明結(jié) 果則=97考慮單鍵槽根據(jù)【2】第362頁(yè)原則計(jì)算（1+5%）=47.43mm圓整為48mm故=48mml 選擇聯(lián)軸器根據(jù)工作機(jī)查【2】第343頁(yè)表14-1得KA=1.9根據(jù)【2】第343頁(yè)式14-3得到計(jì)算轉(zhuǎn)矩=KAT=1832.5Nm根據(jù)，查【1】第94頁(yè)表8-7選用HL5標(biāo)記：HL5 聯(lián)軸器 ZC 55107l 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)l 確定軸的各段直徑及長(zhǎng)度根據(jù)聯(lián)軸器=55mm為了滿足聯(lián)軸器的軸向定位根據(jù)【2】第357頁(yè)原則取軸肩高度h=5mm則=65mm根據(jù)初選軸承，因軸承需承受一定的軸向力及徑向力故選用角接觸球軸承，查【1】第71頁(yè)選用軸承型號(hào)為：7213AC 標(biāo)記：滾動(dòng)軸承 7213AC GB/T 292-94軸承參數(shù)：dDBa=65120237411124.2=48mm標(biāo)記：HL5 聯(lián)軸器 ZC 55107=55mm=65mm標(biāo)記：滾動(dòng)軸承 7213AC GB/T 292-94設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算及說(shuō)明結(jié) 果為滿足左軸承的軸向定位，根據(jù)取=82mm根據(jù)齒輪的孔徑大小，取=70mm根據(jù)軸承潤(rùn)滑方式查【1】第179頁(yè)取=5mm為滿足左軸承的軸向定位，一端用端蓋定位，另一端選用套筒定位齒輪端面與內(nèi)箱壁的距離+2.5，為滿足軸承的載荷均勻，軸末端伸出2mm，則l1=+2+2.5+2+B=45.5mm根據(jù)【2】第259頁(yè)原則，l2=97-2=95mm根據(jù)聯(lián)軸器參數(shù)確定l5=107-3=104mm根據(jù)【1】第146頁(yè)取軸承旁聯(lián)接螺栓型號(hào)為M16下箱體厚為=10，調(diào)整墊片厚度取2mm查【1】第149頁(yè)確定扳手空間C1+C2+5=57mm查【1】第154頁(yè)確定端蓋厚度e=12mm，根據(jù)【1】第181頁(yè)取軸段5伸出端蓋長(zhǎng)度為L(zhǎng)=20mm故l4= L+ C1+C2+5+2+e-=86mm根據(jù)左右內(nèi)箱壁距離為208.5mm則l3=208.5-l2-2-2.5-+=103mml 計(jì)算跨距：L1=l2/2+2+2.5+B-a =66.8mmL2= l2/2+l3+B-a =154.3mmL3=107/2+l4-B+a=140.7mml 軸的強(qiáng)度校核根據(jù)【2】第195頁(yè)式10-3計(jì)算2軸主動(dòng)輪的力T2=348315.9Nmmd1=96.100mm=7249.0N=1887.2N=2726.4N=82mm=70mml1=45.5mml2=95mml5=104mml4=86mml3=103mmL1 =66.8mmL2=154.3mmL3=140.7mm=6991.5N=1820.2N=2629.5N設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算及說(shuō)明結(jié) 果（1）求彎矩 1、求水平面支反力和彎矩 =L1/（L1+L2）=724966.8/(66.8+154.3)=-=7249-2190.1 =L2=2190154.3=337917Nmm 2、求垂直面支反力和彎矩 =（L1-d/2）/(L1+L2)=-=2726.4-1012.6 =L1=67641.68Nmm =L2=264439.34Nmm 3、求合成彎矩 = =（2）作扭矩圖T（3）求當(dāng)量彎矩(2第364頁(yè)式15-4)根據(jù)【2】第364頁(yè)原則取=0.6 = = = M2=429087.5 Nmm（4）校核危險(xiǎn)截面強(qiáng)度在最大處，根據(jù)【2】第365頁(yè)表15-4取W=0.1=19.6MPa=70MPa校核通過(guò)=2190.1N=5058.9N=337917Nmm=1012.6N=1713.8N=67641.68Nmm=264439.34Nmm=344620.5Nmm=429087.5Nmm=673528.3Nmm429087.5Nmm=19.64MPa校核通過(guò)！設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算及說(shuō)明結(jié) 果設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算及說(shuō)明結(jié) 果八、軸承的校核1、1軸上的軸承校核l 求作用在軸承上的徑向力根據(jù)【2】第195頁(yè)式10-3計(jì)算力T1=95451.6Nmmd1=69.785mm=2735.6N=717.7N=1029.4N水平面支反力為：=L2/（L2+L3）=2735.6165.1/(165.1+52.6)=2074.6N=-=2735.6-2074.6=661N垂直支反力為：=（L2-d/2）/(L3+L2)=665.6N=-=1029.4-665.6=363.8N可得徑向力為：=2178.76N=754.50Nl 求載荷、查【2】第314頁(yè)表13-5及【2】第315頁(yè)表13-7得e=0.68則派生軸向力為=0.68=0.682178.76=1481.56N=0.68=0.68754.50=513.06N=2178.76N=754.50N=1481.56N=513.06N設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算及說(shuō)明結(jié) 果+=513.06+717.7=1230.76Ne=0.68得X2=0.41；Y=0.87查【2】第315頁(yè)表13-6得=1.5根據(jù)【2】第313頁(yè)式13-8aP1=（X1+Y1）=1.5(12178.76+01481.56)P2=(X2+Y2)=1.5(0.41754.50+0.87763.86)取P=maxP1,P2=max3268.14，1460.85=3268.14N根據(jù)【2】第312頁(yè)式13-5得Lh=查【1】第71頁(yè)表6-6得=50500N則Lh=98216.9h2880h校核通過(guò)！2、2軸上的軸承校核1松2緊X1=1；Y1=0X2=0.41；Y=0.8=1.5P1=3268.14NP2=1460.85NP=3268.14NLh=98216.9h設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算及說(shuō)明結(jié) 果l 求作用在軸承上的徑向力根據(jù)【2】第195頁(yè)式10-3計(jì)算力T2=348315.9Nmmd1=266.215mmd2=96.100mm=2735.6N=717.7N=1029.4N=7249.0N=-1887.2N=-2726.4N水平面支反力為：=（L2+L1）/（L1+L2+L3）=2735.6（68.1+96）/(68.1+96+54.6)=2052.6N=-=2735.6-2052.6=683N=L1/（L1+L2+L3）=724968.1/(68.1+96+54.6)=2257.2N=-=7249-2257.2=4991.8N=+=2052.6+2257.2=4309.8N=+=683+4991.8=5674.8N垂直支反力為：=（L2+L1）-d1/2）/（L1+L2+L3）=335.6N=-=1029.4-335.6=693.8N=4309.8N=5674.8N設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算及說(shuō)明結(jié) 果=（L1-d2/2）/（L1+L2+L3）=-434.3N=-=-2726.4+434.3=-2292.1N=+=335.6+（-434.3）=-98.7N=+=-2292.1+693.8=-1598.3N可得徑向力為：=4310.9N=5895.7Nl 求載荷
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