機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)程設(shè)計(jì).doc

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[σH2]= σHlim2/SH= 615Mpa [σF1]=σFE1/SF= 476MPa . [σF2[= σFE2/SF= 408MPa 2. 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 設(shè)齒輪按 9 級(jí)精度制造，按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)。 由表 11-3 得載荷系數(shù)K= 1.5 ，由表 11-6 得齒寬系數(shù)Φd= 0.8 。 小齒輪輸入功率P= 3.75kW ， 轉(zhuǎn)矩T1=9.55××= 1.12×105N?mm ， 由表 11-4 可得彈性系數(shù)ZE= 188.9 則小齒輪直徑d1≥ 齒數(shù)取Z1= 24 ，Z2=iZ1= 101 模數(shù)m=d1/z1= 2.81 按表 4-1 ，標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m= 3 ，實(shí)際傳動(dòng)比i=Z2/Z1= 4.21 傳動(dòng)比誤差 0.02 ，是 符合要求 。d2=m Z2=303mm, 齒根頂圓直徑d2a=d2+2ha=309mm,齒根圓直徑d2f=d2-2hf=295.5mm。 實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)中心距離a= 187.5mm 齒寬 56mm （圓整） 為補(bǔ)償安裝誤差，取小齒輪齒寬b1=b+5= 60mm 3.驗(yàn)算輪齒彎曲強(qiáng)度 由圖 11-8 ，取齒形系數(shù)YFa1= 2.76 , YFa2= 2.24 . 由圖 11-9 ，取外齒輪齒根修正系數(shù)YSa1= 1.59 ，YSa2= 1.82 判斷： 122MPa ≦[σF1] 判斷： 113MPa ≦ [σF2] 滿足條件 合適 4.齒輪的圓周速度 1.2m/s 對(duì)照表 11-2 可知，選著 9 級(jí)精度是合適的。 （五）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及驗(yàn)算 1.高速軸及低速軸的材料選擇 根據(jù)表 14-1得，高速軸材料為： 45鋼 ，熱處理方式： 調(diào)質(zhì) 低速軸材料為： 45鋼 ，熱處理方式： 調(diào)質(zhì) 高速軸極限強(qiáng)度[σB1]= 650MPa ，低速軸極限強(qiáng)度[σB2]= 650MPa 根據(jù)表 14-3 得，高速軸的許用彎曲應(yīng)力[σ-1b]= 60MPa 低速軸的許用彎曲應(yīng)力[σ-1b]= 60MPa 2．軸頸初估 初選小輪軸頸，根據(jù)扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算初估軸頸。由表 14-2 得常數(shù)C110 = 24.9mm ，結(jié)合大帶輪輪轂內(nèi)徑，圓整后暫取d1= 25mm 大輪軸頸= 39.7mm ，結(jié)合聯(lián)軸器內(nèi)徑，圓整后暫取d2= 40 mm 3.軸的徑向尺寸設(shè)計(jì) 根據(jù)軸及軸上零部件的固定，定位，安裝要求，初步確定軸的徑向尺寸。 高速軸：（帶尺寸的草圖） 各尺寸確定的依據(jù)： （有鍵槽加大3%）,取d1=28mm。 d2=d1+2h,軸肩高h(yuǎn)=2C1=4mm,則d2=36mm。 d3=d2+2mm=38mm,取標(biāo)準(zhǔn)值d3=40mm。 d4=d3+2mm=42mm。 d5=d4+2h, 軸肩高h(yuǎn)=2C1=4mm,則d5=50mm。 取d6=32mm，比軸承內(nèi)圈外徑小，砂輪越程槽。 d7=d3=40mm. 低速軸：（帶尺寸的草圖） 各尺寸確定的依據(jù)： （有鍵槽加大3%）,取d1=42mm d2=d1+2h,軸肩高h(yuǎn)=2C1=4mm,則d2=50mm。 d3=d2+2mm=52mm,取標(biāo)準(zhǔn)值d3=55mm。 d4=d3+2mm=57mm。 d5=d4+2h, 軸肩高h(yuǎn)=2C1=4mm,則d5=65mm。 取d6=47mm，比軸承內(nèi)圈外徑小，砂輪越程槽。 d7=d3=55mm。 5.軸的軸向尺寸設(shè)計(jì) 根據(jù)軸及軸上零部件的固定，定位，安裝要求，初步確定軸的軸向尺寸。 高速軸：（帶尺寸的草圖） 各尺寸確定的依據(jù)： l 1=2f+3e-3mm,其中A型帶f=9mm,e=15mm，則l 1=60mm。 l4=b-2mm=58mm,軸段長(zhǎng)度應(yīng)比齒輪輪轂短2-3mm。 l5=1.4h,軸肩高h(yuǎn)=2C1=4mm,則l5=5.6mm,取l5=6mm。 l7=B+擋油環(huán)寬度-4mm=18+19-4=33mm。 ,C, e,K:取H=10mm, =15mm,軸承座寬度C=C1+C2+δ+10mm,取C1=22mm,C2=20mm, δ=0.025a+1=5.7mm,取δ=8mm,則C=60mm。軸承蓋厚度e=1.2d3,螺釘直徑取d3=8mm，則e=9.6mm,取e=10mm，聯(lián)軸器到軸承蓋的距離取K=20mm。 l2=K+e+(C--B)=57mm， l3=B++H+2mm=45mm。 取l6=4mm。 低速軸：（帶尺寸的草圖） 各尺寸確定的依據(jù)： l 1=112-2=110mm,軸段長(zhǎng)度應(yīng)比聯(lián)軸器軸孔長(zhǎng)度短1-2mm。 l4=b-2mm=54mm,軸段長(zhǎng)度應(yīng)比齒輪輪轂短2-3mm。 l5=1.4h,軸肩高h(yuǎn)=2C1=4mm,則l5=5.6mm,取l5=6mm。 l7=B+擋油環(huán)寬度-4mm=21+19-4=36mm。 ,C, e,K:取H=10mm, =15mm,軸承座寬度C=C1+C2+δ+5mm,取C1=22mm,C2=20mm, δ=0.025a+1=5.7mm,取δ=8mm,則C=60mm。軸承蓋厚度e=1.2d3,螺釘直徑取d3=8mm，則e=9.6mm,取e=10mm，聯(lián)軸器到道軸承蓋的距離取K=20mm。 l2=K+e+(C--B)=54mm， l3=B++H+2mm=48mm。 取 l6=4mm。 （六）軸承的選擇 高速軸承的主要參數(shù) 軸承代號(hào) 軸承內(nèi)徑mm 軸承外徑mm 軸承寬度mm 徑向基本額定動(dòng)載荷Cr 6208 40 80 18 29.5 低速軸承的主要參數(shù) 軸承代號(hào) 軸承內(nèi)徑mm 軸承外徑mm 軸承寬度mm 徑向基本額定動(dòng)載荷Cr 6211 55 100 21 43.2 （七）聯(lián)軸器的選擇 根據(jù)軸孔直徑d2= 42mm 輸出轉(zhuǎn)矩T= 445N?m 依據(jù)《課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》，選定聯(lián)軸器型號(hào)： TL7 聯(lián)軸器選擇表 公稱扭矩 /N?m 許用轉(zhuǎn)數(shù) /(r/min) D /mm D1 /mm D2 /mm 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 /kg?m2 質(zhì)量 /kg 500 3600 190 42 0.06 15.6 （八）鍵連接的選擇和計(jì)算 軸名 安裝直徑 d / mm 類型 h / mm b /mm 輪轂長(zhǎng)度 鍵長(zhǎng)L /mm 高速軸 28 A 7 8 63 55 42 A 8 12 60 50 低速軸 42 A 8 12 112 90 57 A 10 16 56 45 附 表 1 機(jī) 體 各 部 分 尺 寸 （mm） 名稱 符號(hào) 尺寸 機(jī)座壁厚 δ 8 機(jī)蓋壁厚 δ1 8 機(jī)座凸緣厚度 b 12.5 機(jī)蓋凸緣厚度 b1 12.5 機(jī)座底凸緣厚度 b2 20 地腳螺釘直徑 df 20 地腳螺釘數(shù)目 n 4 軸承旁聯(lián)接螺栓直徑 d1 16 蓋與座聯(lián)接螺栓直徑 d2 12 連接螺栓d2的間距 l 180 軸承端蓋螺釘直徑 d3 8 窺視孔蓋螺釘直徑 d4 8 定位銷直徑 d 10 df,d1,d2至外機(jī)壁距離 c1 26,22,18 df,d2至土元邊緣距離 c2 24,16 軸承旁凸臺(tái)半徑 R1 20 凸臺(tái)高度 h 35 外機(jī)壁與軸承座端面距離 l1 47 大齒輪端面圓與內(nèi)機(jī)壁距離 △1 10 齒輪端面與內(nèi)機(jī)壁距離 △2 9 機(jī)蓋，機(jī)座筋厚 m1,m 8,8 軸承端蓋外徑 D2 120,140 軸承旁聯(lián)接螺栓距離 s 附 表 2 減 速 器 整 體 最 大 幾 何 尺寸及特性尺寸 (mm) 長(zhǎng)度方向最大尺寸 寬度方向最大尺寸 高度方向最大尺寸 特性尺寸 參考文獻(xiàn)： 1 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書，2009年哈爾濱理工大學(xué)機(jī)械基礎(chǔ)工程系編制； 2 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 第2版， 胡家秀主編 （9） 心 得 體 會(huì) 為時(shí)一周的課程設(shè)計(jì)終于結(jié)束了，腦力與精力消耗很多，身心俱疲，但看到在自己手中完成的說明書與圖紙，一切付出都不算什么了。 第一天老師對(duì)相關(guān)知識(shí)講解完成后，課程設(shè)計(jì)便正式開始了。首先是零件參數(shù)的確定與選擇，第一遍時(shí)我很快完成有關(guān)計(jì)算，但它遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是我想象中那樣簡(jiǎn)單。在之后與同組同學(xué)的核對(duì)中，我與同伴發(fā)現(xiàn)了很多錯(cuò)誤，前面任何一個(gè)數(shù)據(jù)的差誤，都會(huì)導(dǎo)致之后計(jì)算的連環(huán)錯(cuò)誤。我們一點(diǎn)修正，多次核對(duì)，前后數(shù)據(jù)算了很多遍。之后在畫圖過程中，我們又發(fā)現(xiàn)有些范圍性數(shù)據(jù)取的并不合理，又再次對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行更換。最終的結(jié)果來之不易，也許仍有不足之處，但不留遺憾。 這次課程設(shè)計(jì)應(yīng)該是我第一次進(jìn)行如此完整的設(shè)計(jì)過程，我收獲很多。頭一次那么大規(guī)模的計(jì)算極大鍛煉了我的耐心與毅力，許多學(xué)過的知識(shí)得到了運(yùn)用。此次課程設(shè)計(jì)對(duì)我以后的學(xué)習(xí)來說有很大參考借鑒價(jià)值，開拓了我的眼界。在以后的學(xué)習(xí)中我將更嚴(yán)格的約束自己，爭(zhēng)取更大的進(jìn)步。 總 成 績(jī)： 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 15 .