加熱爐裝料機(jī)設(shè)計(jì)_機(jī)械設(shè)計(jì)說(shuō)明書

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1、 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 計(jì)算說(shuō)明書 設(shè)計(jì)題目：加熱爐裝料機(jī)設(shè)計(jì) 院系： 設(shè) 計(jì) 者： 指導(dǎo)教師： 年 月 日 北京航空航天大學(xué) 設(shè)計(jì)任務(wù)書 1、設(shè)計(jì)題目：加熱爐裝料機(jī) 2、設(shè)計(jì)要求 〔1〕裝料機(jī)用于向加熱爐內(nèi)送料，由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，室內(nèi)工作，通過(guò)傳動(dòng)裝置使裝料機(jī)推桿作往復(fù)移動(dòng)，將物料送入加熱爐內(nèi)。 〔2〕生產(chǎn)批量為5臺(tái)。 〔3〕動(dòng)力源為三相交流電380/220V，電機(jī)單向轉(zhuǎn)動(dòng)

2、，載荷較平穩(wěn)。 〔4〕使用期限為10年，每年工作300天，大修期為三年，雙班制工作。 〔5〕生產(chǎn)廠具有加工7、8級(jí)精度齒輪、蝸輪的能力。 加熱爐裝料機(jī)設(shè)計(jì)參考圖如圖 3、技術(shù)數(shù)據(jù) 推桿行程200mm,所需電機(jī)功率 2kw,推桿工作周期4.3s. 4、設(shè)計(jì)任務(wù) 〔1〕完成加熱爐裝料機(jī)總體方案設(shè)計(jì)和論證，繪制總體原理方案圖。 〔2〕完成主要傳動(dòng)局部的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 〔3〕完成裝配圖一張〔用A0或A1圖紙〕，零件圖兩張。 〔4〕編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書1份。 目錄 一、總體方案設(shè)計(jì) 3 1、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選型與設(shè)計(jì) 3 2、傳動(dòng)裝置方

3、案確定 4 二、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 6 1、聯(lián)軸器 6 2、齒輪設(shè)計(jì) 6 3、蝸輪蝸桿設(shè)計(jì) 12 三、軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算 16 1、軸的強(qiáng)度計(jì)算 16 2、軸承校核計(jì)算 24 3、鍵校核計(jì)算 29 四、箱體及附件設(shè)計(jì) 30 五、潤(rùn)滑與密封 30 1、齒輪、蝸桿及蝸輪的潤(rùn)滑 30 2、滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑 31 3、油標(biāo)及排油裝置 31 4、密封形式的選擇 31 六、技術(shù)要求 31 七、總結(jié)與體會(huì) 32 參考文獻(xiàn) 32  一、總體方案設(shè)計(jì) 1、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選型與設(shè)計(jì) 〔1〕機(jī)構(gòu)分析 ① 執(zhí)行機(jī)構(gòu)由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)功率2kw，

4、原動(dòng)件輸出等速圓周運(yùn)動(dòng)。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)應(yīng)有運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換功能，將原動(dòng)件的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橥茥U的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，因此應(yīng)有急回運(yùn)動(dòng)特性。同時(shí)要保證機(jī)構(gòu)具有良好的傳力特性，即壓力角較小。 ② 為合理匹配出力與速度的關(guān)系，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速快扭矩小，因此應(yīng)設(shè)置蝸桿減速器，減速增扭。 〔2〕機(jī)構(gòu)選型 方案一：用擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)形式的轉(zhuǎn)換功能。 方案二：用偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)形式的轉(zhuǎn)換功能。 方案三：用曲柄搖桿機(jī)構(gòu)和搖桿滑塊機(jī)構(gòu)串聯(lián)組合，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)形式的轉(zhuǎn)換功能。 方案三 方案二 方案一 〔3〕方案評(píng)價(jià) 方案一：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸適中，最小傳動(dòng)角適中，傳力性能良好，且慢速行程為工

5、作行程，快速行程為返回行程，工作效率高。 方案二：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但是不夠緊湊，且最小傳動(dòng)角偏小，傳力性能差。 方案三：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且滑塊會(huì)有一段時(shí)間作近似停歇，工作效率低，不能滿足工作周期4.3秒地要求。 綜上所述，方案一作為裝料機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的實(shí)施方案較為適宜。 〔4〕機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 急回系數(shù)k定為2，那么φ1=240°, φ2=120°, 得θ=60°。 簡(jiǎn)圖如下：暫定機(jī)架長(zhǎng)100mm，那么由θ=60° 可得曲柄長(zhǎng)50mm，導(dǎo)桿長(zhǎng)200mm。 〔5〕性能評(píng)價(jià) 圖示位置即為γ 最小位置，經(jīng)計(jì)算，γmin= 90°- 2

6、3°= 67° 。性能良好。 2、傳動(dòng)裝置方案確定 〔1〕傳動(dòng)方案設(shè)計(jì) 由于輸入軸與輸出軸有相交，因此傳動(dòng)機(jī)構(gòu)應(yīng)選擇錐齒輪或蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)。 方案一：二級(jí)圓錐——圓柱齒輪減速器。 方案二：齒輪——蝸桿減速器。 方案三：蝸桿——齒輪減速器。 方案三 方案二 方案一 〔2〕方案評(píng)價(jià) 由于工作周期為4.3秒，相當(dāng)于14r/min, 而電動(dòng)機(jī)同步轉(zhuǎn)速為1000r/min或1500r/min,故總傳動(dòng)比為i=71或107 , i 較大，因此傳動(dòng)比擬小的方案一不適宜，應(yīng)在方案二與方案三中選。而方案二與方案三相比，結(jié)構(gòu)較緊湊，

7、且蝸桿在低速級(jí)，因此方案二較為適宜。 〔3〕電動(dòng)機(jī)選擇 <1> 選擇電動(dòng)機(jī)類型 按工作條件和要求，選用Y系列全封閉自扇冷式籠型三相異步臥式電動(dòng)機(jī)，電壓380v。 <2> 選擇電動(dòng)機(jī)容量 由設(shè)計(jì)要求得電動(dòng)機(jī)所需功率。因載荷平穩(wěn)，電動(dòng)機(jī)額定功率略大于即可，因此選定電動(dòng)機(jī)額定功率Ped為2.2kw。 <3> 確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 曲柄工作轉(zhuǎn)速nw= 13.95r/min，方案二中減速器傳動(dòng)比為60～90，故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍為。符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有1000r/min, 應(yīng)選定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為1000r/min。進(jìn)而確定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y112M-6。

8、 〔4〕分配傳動(dòng)比 <1> 計(jì)算總傳動(dòng)比： <2> 分配減速器的各級(jí)傳動(dòng)比： 取第一級(jí)齒輪傳動(dòng)比，故第二級(jí)蝸桿傳動(dòng)比。 〔5〕運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 滾動(dòng)軸承效率：η1=0.99 閉式齒輪傳動(dòng)效率：η2=0.97 蝸桿傳動(dòng)效率：η3=0.80 聯(lián)軸器效率：η4=0.99 故η=η13*η2*η3*η4=0.68 電機(jī)軸：Nm=940r/min, Pd=2kw, T0=9550* P0/ Nm=20.319N*M 對(duì)于Ⅰ軸〔小齒輪軸〕: P1=2.0*η4=1.98kw N1=940r/min

9、 T1=9550* P0/ Nm=20.116N*M 對(duì)于Ⅱ軸〔蝸桿軸〕： P2=P1*η1*η2=1.98*0.99*0.97=1.90kw N2=N10/3=313.3r/min T2=9550* P2/ N2=57.934N*M 對(duì)于Ⅲ軸〔蝸輪軸〕： P3=P2*η3*η1kw N3=N2/22.46=13.95r/min T3=9550* P3/ N3=1026.882 N*M 運(yùn)動(dòng)參數(shù)核動(dòng)力參數(shù)的結(jié)果加以匯總，列出參數(shù)表如下: 軸名 功率P / kW 轉(zhuǎn)矩T /N·

10、m 轉(zhuǎn)速n r/min 傳動(dòng)比i 效率 輸入 輸出 輸入 輸出 電機(jī)軸 2 20.319 940 1 0.99 小齒輪軸 1.98 1.96 20.116 19.915 940 1 0.99 蝸桿軸 1.90 1.88 579.34 573.54 313.3 3 0.99 蝸輪軸 1.50 1.48 1026.882 1016.613 13.95 22.46 0.99 總體設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)圖如下： 二、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 1、聯(lián)軸器 〔1〕式中：K為載荷系數(shù)；T為聯(lián)軸器傳遞的工作扭矩〔即軸的扭矩

11、〕。因?yàn)檩d荷較平穩(wěn)，查表得1，T=20.32N*m，故 = 20.32N*m。 〔2〕由于n1=n0= 1000r/min，所以選彈性聯(lián)軸器。 〔3〕匹配：電動(dòng)機(jī)Y112M-6軸徑D=28mm。 綜上，查表選擇彈性套柱銷聯(lián)軸器，型號(hào)LT4，齒輪軸軸徑為25mm。 2、齒輪設(shè)計(jì) 計(jì)算工程 計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果 1、選材、精度 考慮主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n1=940r/min不是很高，故大小齒輪均用45#，調(diào)質(zhì)處理。小齒輪硬度HB=229～286，取260HB。大齒輪HB=217～255，取230HB。精度等級(jí)選8級(jí)。 2、初步計(jì)算小齒輪直徑 因?yàn)椴捎瞄]式軟齒面?zhèn)鲃?dòng)

12、,按齒面接觸強(qiáng)度初步估算小齒輪分度圓直徑,由附錄A表由表A1取，動(dòng)載荷系數(shù)，初取 轉(zhuǎn)矩，由表27.11查取 接觸疲勞極限 取 3、確定根本參數(shù) 圓周速度精度等級(jí)取8級(jí)精度合理 取， 確定模數(shù),查表取 校核傳動(dòng)比誤差： 8級(jí)精度合理 取 傳動(dòng)比誤差為1.1% 4、校齒核面接觸疲勞強(qiáng)度 1〉計(jì)算齒面接觸應(yīng)力 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù):查圖27-16非變位斜齒輪 彈性系數(shù):查表27.11 重合度系數(shù): 端面重合度 螺旋角系數(shù)

13、 齒面接觸應(yīng)力 2>計(jì)算許用接觸應(yīng)力 總工作時(shí)間 接觸壽命系數(shù)由圖27-23查出 〔單向運(yùn)轉(zhuǎn)取〕 齒面工作硬化系數(shù) 接觸強(qiáng)度尺寸系數(shù)由表27.15按調(diào)質(zhì)鋼查 潤(rùn)滑油膜影響系數(shù)取為 由表27.14取最小平安系數(shù) 許用接觸應(yīng)力: 3〉驗(yàn)算:

14、 接觸疲勞強(qiáng)度較為適宜,齒輪尺寸無(wú)須調(diào)整 5、確定主要傳動(dòng)尺寸 小齒輪直徑 大齒輪直徑 齒寬b=48mm, , 6、齒根彎曲疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算 1〉由式27.11 , , ,, , 齒根彎曲應(yīng)力: 2〉計(jì)算許用彎曲應(yīng)力 由式27.17 試驗(yàn)齒輪的齒根彎曲疲勞極限查圖27-24c ， 另外取 由圖27-26確定尺寸系數(shù)= 由表27.14查最小平安系數(shù) 3〉彎曲疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算 =

15、 合格 7、靜強(qiáng)度校核 靜強(qiáng)度校核,因傳動(dòng)無(wú)嚴(yán)重過(guò)載,故不作靜強(qiáng)度校核 3、蝸輪蝸桿設(shè)計(jì) 計(jì)算工程 計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果 1．選擇傳動(dòng)精度等級(jí)，材料 考慮傳動(dòng)功率不大，轉(zhuǎn)速也不高，選用ZA型蝸桿傳動(dòng)，精度等級(jí)為8級(jí)。蝸桿用45號(hào)鋼淬火，外表硬度45~50HRC，蝸輪輪緣材料用ZCuSn10P1沙模鑄造。 2．確定蝸桿，渦輪齒數(shù) 傳動(dòng)比 取 校核傳動(dòng)比誤差： 渦輪轉(zhuǎn)速為： 3.確定渦輪許用接觸應(yīng)力 蝸桿材料為錫青銅，那么, , 4.接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 載荷系數(shù) 蝸輪轉(zhuǎn)矩：估取蝸桿傳動(dòng)效率 5.主要幾何尺寸計(jì)算

16、 渦輪分度圓直徑： 蝸桿導(dǎo)程角 6.計(jì)算渦輪的圓周速度和傳動(dòng)效率 渦輪圓周速度， 查出當(dāng)量摩擦角 攪油效率滾動(dòng)軸承效率 與估取值近似 7.校核接觸強(qiáng)度 查得彈性系數(shù)，使用系數(shù) 取動(dòng)載荷系數(shù) 載荷分布系數(shù) 8.輪齒彎曲強(qiáng)度校核 確定許用彎曲應(yīng)力 查出 查出彎曲強(qiáng)度壽命系數(shù) 確定渦輪的復(fù)合齒形系數(shù) 渦輪當(dāng)量齒數(shù) 渦輪無(wú)變位查得 導(dǎo)程角 9.蝸桿軸剛度驗(yàn)算 蝸桿所受圓周力 蝸桿所受徑向力 蝸桿兩支撐

17、間距離L取 蝸桿危險(xiǎn)及面慣性矩 許用最大變形 10.蝸桿傳動(dòng)熱平衡計(jì)算 蝸桿傳動(dòng)效率 導(dǎo)熱率取為〕 K工作環(huán)境溫度 傳動(dòng)裝置散熱的計(jì)算面積為 三、軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算 1、軸的強(qiáng)度計(jì)算 〔1〕小齒輪軸〔結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖、受力圖、彎矩、扭矩圖附表后〕 計(jì)算工程 計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果 1、材料選擇、熱處理 2、初估軸徑 3、初定軸的結(jié)構(gòu) 4、軸的空間受力 5、軸承支點(diǎn)的支

18、反力繪出水平面和垂直面彎矩圖 6、計(jì)算機(jī)合成彎矩，繪制合成彎矩圖 7、轉(zhuǎn)矩圖 8、求當(dāng)量彎矩 ,繪制當(dāng)量彎矩圖 9、按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 45鋼，正火，硬度為170至217HB 當(dāng)軸材料為45鋼時(shí)可取C=110，那么 考慮有鍵聯(lián)接，故軸徑增加3%，因需與聯(lián)軸器匹配，，軸孔長(zhǎng)度L=62mm。 初選中系列深溝球軸承6006，軸承尺寸外徑D=55mm，寬度B=13mm。初步設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)件圖見(jiàn)表后。 該軸所受的外載荷為轉(zhuǎn)矩和大齒輪上的作用力。 小齒輪圓周力 小齒輪徑向力 小齒輪軸向力

19、 1〕垂直面支反力及彎矩計(jì)算 2〕水平面支反力及彎矩計(jì)算 危險(xiǎn)截面C處當(dāng)量彎矩： 合格 〔2〕蝸輪軸〔結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖、受力圖、彎矩、扭矩圖附表后〕 計(jì)算工程 計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果 1、

20、選擇材料、熱處理 2、按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度初估軸徑 3、初定軸的結(jié)構(gòu) 4、軸的空間受力分析 5、計(jì)算軸承支點(diǎn)的支反力繪出水平面和垂直面彎矩圖 6、計(jì)算機(jī)合成彎矩，繪制合成彎矩圖 7、轉(zhuǎn)矩圖 8、求當(dāng)量彎矩 ,繪制當(dāng)量彎矩圖 9、按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 45鋼正火，硬度為170至217HB 當(dāng)軸材料為45鋼時(shí)可取C=110，那么 取其軸徑為55mm 選圓錐滾子軸承30215〔一對(duì)〕，其尺寸：D=130

21、mm,d=75mm, B=25mm. 該軸所受的外載荷為轉(zhuǎn)矩和蝸輪上的作用力。 輸入轉(zhuǎn)矩 軸向力 徑向力 圓周力； 1〕垂直面支反力及彎矩計(jì)算 2〕水平面支反力及彎矩計(jì)算 前已計(jì)算 危險(xiǎn)截面C處當(dāng)量彎矩： 取d=55 初步結(jié)構(gòu)圖見(jiàn)下 空間受力簡(jiǎn)圖見(jiàn)下 合格

22、 〔3〕蝸桿軸〔結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖、受力圖、彎矩、扭矩圖附表后〕 計(jì)算工程 計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果 1、選擇材料、熱處理 2、按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度初估軸徑 3、初定軸的結(jié)構(gòu) 4、軸的空間受力分析 5、計(jì)算軸承支點(diǎn)的支反力繪出水平面和垂直面彎矩圖 6、計(jì)算機(jī)合成彎矩，繪制合成彎矩圖 7、轉(zhuǎn)矩圖 8、求當(dāng)量彎矩 ,繪制

23、當(dāng)量彎矩圖 9、按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 45鋼正火，硬度為170至217HB 當(dāng)軸材料為45鋼時(shí)可取C=110，那么 最小直徑處有單鍵，故軸徑增加3%，圓整后取d=35mm 左端選深溝球軸承6009，其尺寸：D=75mm,d=45mm, B=16mm. 右端選圓錐滾子軸承32309，其尺寸：D=100mm,d=45mm, B=36mm. 該軸所受的外載荷為轉(zhuǎn)矩、蝸桿和大齒輪上的作用力。 輸入轉(zhuǎn)矩 根據(jù)前面結(jié)果，大齒輪處受力為： 圓周力； 徑向力 軸向力 蝸桿處受力為： 圓周力 軸向力 徑向力 1〕垂直面支反

24、力及彎矩計(jì)算 2〕水平面支反力及彎矩計(jì)算 危險(xiǎn)截面C處當(dāng)量彎矩： 取d=35 初步結(jié)構(gòu)圖見(jiàn)下 空間受力簡(jiǎn)圖 合格 2、軸承校核計(jì)算 〔1

25、〕小齒輪軸 該軸采用兩端單向固定的方式，所受軸向力比擬小，選用一對(duì)深溝球軸承，按軸徑初選6006。下面進(jìn)行校核： 計(jì)算工程 計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果 軸承主要性能參數(shù) 查手冊(cè)6006軸承主要性能參數(shù)如下： ；； 軸承受力情況 ； ； X、Y值 ， ， 沖擊載荷系數(shù) 查得 當(dāng)量動(dòng)載荷 軸承壽命 〔球軸承〕 >48000h，壽命合格 載荷變化系數(shù) 查圖得 載荷分布系數(shù) 對(duì)于深溝球軸承，查得 許用轉(zhuǎn)速 大于工作轉(zhuǎn)速940r/min 滿足要求 結(jié)論：所選軸承能滿足壽命、靜載荷與許用

26、轉(zhuǎn)速的要求。 〔2〕蝸輪軸 該軸采用兩端單向固定的方式，所受軸向力比擬小，選用一對(duì)圓錐滾子軸承，按軸徑初選30215。下面進(jìn)行校核： 計(jì)算工程 計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果 軸承主要性能參數(shù) 查手冊(cè)30215軸承主要性能參數(shù)如下： ；； 接觸角α=16.35° e=1.5tanα=0.44 α=16.35° 軸承受力情況 ； 故 X、Y值 ， 沖擊載荷系數(shù) 查得 當(dāng)量動(dòng)載荷 軸承壽命 〔滾子軸承〕 >48000h，壽命合格 載荷變化系數(shù) 查圖得 載荷分布系數(shù)

27、 對(duì)于圓錐滾子軸承，查得 許用轉(zhuǎn)速 大于工作轉(zhuǎn)速13.95r/min 滿足要求 結(jié)論：所選軸承能滿足壽命、靜載荷與許用轉(zhuǎn)速的要求。 〔3〕蝸桿軸 蝸桿軸采用一端固定一端游動(dòng)的支撐方案，固定端采用兩個(gè)圓錐滾子軸承，以承受蝸桿軸向力，按軸徑初選32309；游動(dòng)端采用一個(gè)深溝球軸承，只承受徑向力，按軸徑初選6009。受力圖如下列圖： 下面進(jìn)行校核：深溝球軸承6009 計(jì)算工程 計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果 軸承主要性能參數(shù) 查手冊(cè)6009軸承主要性能參數(shù)如下： ；； 軸承受力情況 ； ； X、Y值 ， ， 沖擊載荷系

28、數(shù) 查得 當(dāng)量動(dòng)載荷 軸承壽命 〔球軸承〕 >48000h，壽命合格 載荷變化系數(shù) 查圖得 載荷分布系數(shù) 對(duì)于深溝球軸承，查得 許用轉(zhuǎn)速 大于工作轉(zhuǎn)速313.3r/min 滿足要求 結(jié)論：所選軸承能滿足壽命、靜載荷與許用轉(zhuǎn)速的要求。 圓錐滾子軸承32309： 計(jì)算工程 計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果 軸承主要性能參數(shù) 查手冊(cè)32309軸承主要性能參數(shù)如下： ；； e=0.35 軸承受力情況 ； X、Y值 ， 沖擊載荷系數(shù) 查得 當(dāng)量動(dòng)載荷

29、 軸承壽命 〔滾子軸承〕 >48000h，壽命合格 載荷變化系數(shù) 查圖得 載荷分布系數(shù) 對(duì)于圓錐滾子軸承，α=13.13°查得 許用轉(zhuǎn)速 大于工作轉(zhuǎn)速313.3r/min 滿足要求 結(jié)論：所選軸承能滿足壽命、靜載荷與許用轉(zhuǎn)速的要求。 3、鍵校核計(jì)算 鍵的選擇主要考慮所傳遞的扭矩的大小，軸上零件是否需要沿軸向移動(dòng)，零件的對(duì)中要求等等。 計(jì)算工程 計(jì)算內(nèi)容 計(jì) 算 結(jié) 果 〔1〕小齒輪軸鍵的選擇與校核 鍵的選擇和參數(shù) 與聯(lián)軸器相聯(lián)接，為靜聯(lián)接，選用普通平鍵，圓頭。 由手冊(cè)查得d=25mm時(shí)，應(yīng)選用 鍵 GB109

30、6-79 轉(zhuǎn) 矩 鍵 長(zhǎng) 依據(jù)輪轂長(zhǎng)度為63mm，選擇標(biāo)準(zhǔn)鍵長(zhǎng)L=57mm 接觸長(zhǎng)度 許用擠壓應(yīng)力校 核 查表可得鋼的許用擠壓應(yīng)力為 =〔70-80〕MPa 故滿足要求 〔2〕蝸輪鍵的選擇和校核 鍵的選擇和參數(shù) 靜聯(lián)接,選用普通平鍵，圓頭，由手冊(cè)查得d=80mm時(shí)，選用鍵 GB1096-79 轉(zhuǎn) 矩 鍵 長(zhǎng) 依據(jù)輪轂長(zhǎng)度為117mm，選擇標(biāo)準(zhǔn)鍵長(zhǎng)L=110mm 接觸長(zhǎng)度 許用擠壓應(yīng)力校 核 查表可得鋼的許用擠壓應(yīng)力為 =〔70-80〕MPa 故滿足要求 〔3〕蝸桿軸鍵的選擇和校核

31、 鍵的選擇和參數(shù) 靜聯(lián)接,選用普通平鍵，圓頭 由手冊(cè)查得d=35mm時(shí)，選用鍵， GB1096-79 轉(zhuǎn) 矩 鍵 長(zhǎng) 依據(jù)輪轂長(zhǎng)度為43mm，選擇標(biāo)準(zhǔn)鍵長(zhǎng)L=37mm 接觸長(zhǎng)度 許用擠壓應(yīng)力校 核 查表可得鋼的許用擠壓應(yīng)力為 =〔70-80〕MPa 故滿足要求 四、箱體及附件設(shè)計(jì) 計(jì)算工程 計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果 箱座厚度 箱蓋厚度 箱座突緣厚度 箱蓋突緣厚度 箱座底突緣厚度 地角螺釘直徑 地角螺釘數(shù)目 軸承旁連接螺釘直徑 機(jī)蓋與機(jī)座連接螺栓直徑 軸承端蓋螺釘直徑 窺視孔蓋螺釘直徑 連接螺栓d2的間距 定位

32、銷直徑 大齒輪頂圓與內(nèi)機(jī)壁距離 齒輪端面與內(nèi)機(jī)壁距離 軸承端蓋外徑 軸承端蓋突緣厚度 機(jī)蓋肋厚 機(jī)座肋厚 δ=0.04a+3≥8 δ1=0.85δ=10.2 b=1.5δ b1=1.5δ1 b2=2.5δ df=0.036a+12 d1=0.75 df =16 d2=(0.5—0.6) df d3=(0.4—0.5) df d4=(0.3—0.4) df l=(120—200)mm d=(0.7—0.8)d2 Δ1>1.2δ Δ2>δ D2=1.25D+10 t=(1.1—1.2)d3 m1=0.85δ1 m=0.85δ 取δ=

33、12mm 取δ1=10mm b=18mm b1=15mm b2=30mm df =20mm n=4 取d1=16mm 取d2=12mm 取d3=10mm 取d4=6mm 取l=150mm 取d=9mm 取Δ1=15 取Δ2=12 依軸承而定 t=12 取m1=8 取m=10 五、潤(rùn)滑與密封 1、齒輪、蝸桿及蝸輪的潤(rùn)滑 在減速器中，蝸桿相對(duì)滑動(dòng)速度 V=1.34m/s，采用浸油潤(rùn)滑，選用蝸輪蝸桿油〔摘自〕，用于蝸桿蝸輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑，代號(hào)為。浸油深度一般要求浸沒(méi)蝸桿螺紋高度，但不高于蝸桿軸承最低一個(gè)滾動(dòng)體中心高。 2、滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑 三對(duì)軸承處的零件

34、輪緣線速度均小于，所以應(yīng)考慮使用油脂潤(rùn)滑，但應(yīng)對(duì)軸承處值進(jìn)行計(jì)算。值小于時(shí)宜用油脂潤(rùn)滑；否那么應(yīng)設(shè)計(jì)輔助潤(rùn)滑裝置。 三對(duì)軸承處值分別為：，，均小于，所以可以選擇油脂潤(rùn)滑。 采用脂潤(rùn)滑軸承的時(shí)候，為防止稀油稀釋油脂，需用擋油板將軸承與箱體內(nèi)部隔開。 在選用潤(rùn)滑脂的牌號(hào)時(shí)，根據(jù)手冊(cè)查得常用油脂的主要性質(zhì)和用途。因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)的減速器為室內(nèi)工作，環(huán)境一般，不是很惡劣，所以6212和6214軸承選用通用鋰基潤(rùn)滑脂〔〕，它適用于寬溫度范圍內(nèi)各種機(jī)械設(shè)備的軸承，選用牌號(hào)為的潤(rùn)滑脂。 3、油標(biāo)及排油裝置 (1)油標(biāo)：選擇桿式油標(biāo)A型 (2)排油裝置：管螺紋外六角螺賽及其組合結(jié)構(gòu) 4、密封形式的選擇

35、 為防止機(jī)體內(nèi)潤(rùn)滑劑外泄和外部雜質(zhì)進(jìn)入機(jī)體內(nèi)部影響機(jī)體工作，在構(gòu)成機(jī)體的各零件間，如機(jī)蓋與機(jī)座間、及外伸軸的輸出、輸入軸與軸承蓋間，需設(shè)置不同形式的密封裝置。對(duì)于無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的結(jié)合面，常用密封膠、耐油橡膠墊圈等；對(duì)于旋轉(zhuǎn)零件如外伸軸的密封，那么需根據(jù)其不同的運(yùn)動(dòng)速度和密封要求考慮不同的密封件和結(jié)構(gòu)。本設(shè)計(jì)中由于密封界面的相對(duì)速度不是很大，采用接觸式密封，輸入軸與軸承蓋間V <3m/s，采用粗羊毛氈封油圈，輸出軸與軸承蓋間也為V <3m/s，故采用粗羊毛氈封油圈。 六、技術(shù)要求 1〉 裝配前所有零件用煤油清洗，滾動(dòng)軸承用汽油浸洗，箱體內(nèi)不允許有任何雜物存生。 2〉 保持側(cè)隙

36、不小于0.115mm。 3〉 調(diào)整、固定軸承時(shí)應(yīng)留軸向間隙，。 4〉 涂色檢查接觸斑點(diǎn)，沿齒高不小于55%，沿齒長(zhǎng)不小于50% 5〉 箱體被隔開為兩局部，分別裝全損耗系統(tǒng)用油L-AN68至規(guī)定高度。 6〉 空載試驗(yàn)，在n1=1000r/min、L-AN68潤(rùn)滑油條件下進(jìn)行，正反轉(zhuǎn)各1小時(shí)，要求減速器平穩(wěn)，無(wú)撞擊聲，溫升不大于60°C，無(wú)漏油。 7〉 減速器局部面，各接觸面及密封處均不允許漏油，剖分面允許涂以密封膠或水玻璃，不允許使用墊片。 8〉 箱體外外表涂深灰色油漆，內(nèi)外表涂耐油油漆。 七、總結(jié)與體會(huì) 參考文獻(xiàn) 1、 王之櫟、王大康主編?機(jī)械設(shè)計(jì)綜合課程設(shè)計(jì)?2022年8月第2版，機(jī)械工業(yè)出版社。 2、 吳瑞祥，王之棟，郭衛(wèi)東，劉靜華主編?機(jī)械設(shè)計(jì)根底〔下冊(cè)〕?2022年2月第2版，北京航空航天大學(xué)出版社。 最新 精品 Word 歡送下載 可修改