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关于茶山小型机械传动件怎么选择的信息

发布时间:2022-12-01 点击:47次

求带式输送机传动装置设计

课程设计说明书

一.电动机的选择:

1.选择电动机的类型:

按工作要求和条件,选用三机笼型电动机,封闭式结构,电压380V,Y系列斜闭式自扇冷式鼠笼型三相异步电动机。(手册P167)

选择电动机容量 :

滚筒转速:

负载功率:

KW

电动机所需的功率为:

(其中: 为电动机功率, 为负载功率, 为总效率。)

2.电动机功率选择:

折算到电动机的功率为:

3.确定电动机型号:

按指导书 表1推荐的传动比合理范围,取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围为: .取V带传动比 ,则总传动比理论范围为 ,故电动机转速的可选范围为

符合这一范围的同步转速有750,1000和1500

查手册 表 的:选定电动机类型为:

其主要性能:额定功率: ,满载转速: ,额定转速: ,质量:

二、确定传动装置的总传动比和分配传动比

1.减速器的总传动比为:

2、分配传动装置传动比:

按手册 表1,取开式圆柱齿轮传动比

因为 ,所以闭式圆锥齿轮的传动比 .

三.运动参数及动力参数计算:

1.计算各轴的转速:

I轴转速:

2.各轴的输入功率

电机轴:

I轴上齿轮的输入功率:

II轴输入功率:

III轴输入功率:

3.各轴的转矩

电动机的输出转矩:

四、传动零件的设计计算

1.皮带轮传动的设计计算:

(1)选择普通V带

由课本 表5.5查得:工作情况系数:

计算功率:

小带轮转速为:

由课本 图5.14可得:选用A型V带:小带轮直径

(2)确定带轮基准直径,并验算带速

小带轮直径 ,参照课本 表5.6,取 ,

由课本 表5.6,取

实际从动轮转速:

转速误差为:

满足运输带速度允许误差要求.

验算带速

在 范围内,带速合适.

(3)确定带长和中心距

由课本 式5.18得:

查课本 表5.1,得:V带高度:

得:

初步选取中心距:

由课本 式5.2得:

根据课本 表5.2选取V带的基准长度:

则实际中心距:

(4)验算小带轮包角:

据课本 式5.1得: (适用)

(5)确定带的根数:

查课本 表5.3,得: .查课本 表5.4,得:

查课本 表5.4,得: .查课本 表5.2,得:

由课本 式5.19得:

取 根.

(6)计算轴上压力

查课本 表5.1,得:

由课本 式5.20,得:单根V带合适的张紧力:

由课本 式5.21,得:作用在带轮轴上的压力为 :

2、齿轮传动的设计计算:

(1)选择齿轮材料及精度等级

初选大小齿轮的材料均为45钢,经调质处理,硬度为

由课本表取齿轮等级精度为7级,初选

(2)计算高速级齿轮

1查课本 表6.2得:

取 ,

由课本 图6.12取 ,由课本 表6.3,取 ,

齿数教少取 ,取 则 .

2接触疲劳许用应力

由课本 图6.14查得: .

由课本 表6.5,查得: ,

则应力循环次数:

查课本 图6.16可得接触疲劳的寿命系数: ,

.

3计算小齿轮最小直径

计算工作转矩:

由课本 表6.8,取: ,

4确定中心距:

为便于制造和测量,初定: .

5选定模数 齿数 和螺旋角

一般: ,初选: 则 .

由 得:

由课本 表6.1取标准模数: ,则:

取 ,则: .

取 , .

齿数比:

与 的要求比较,误差为1.6%,可用.是:

满足要求.

6计算齿轮分度圆直径

小齿轮: ;

大齿轮:

7齿轮宽度

圆整得大齿轮宽度: ,取小齿轮宽度: .

8校核齿轮弯曲疲劳强度

查课本 图6.15,得 ;

查课本 表6.5,得: ;

查课本 图6.17得:弯曲强度寿命系数: ;

由课本 表6.4,得: ,

Z较大 ,取 ,

则: ,

所以两齿轮齿根弯曲疲劳强度满足要求,此种设计合理.

〈9〉齿轮的基本参数如下表所示:

名称 符号 公式 齿1 齿2

齿数

19 112

分度圆直径

58.015 341.985

齿顶高

3 3

齿根高

3.75 3.75

齿顶圆直径

64.015 347.985

齿根圆直径

50.515 334.485

中心距

200

孔径 b

齿宽

80 75

五、轴的设计计算及校核:

1.计算轴的最小直径

查课本 表11.3,取:

轴:

轴:

轴:

取最大转矩轴进行计算,校核.

考虑有键槽,将直径增大 ,则: .

2.轴的结构设计

选材45钢,调质处理.

由课本 表11.1,查得: .

由课本 表11.4查得: , .

由课本 式10.1得:联轴器的计算转矩:

由课本 表10.1,查得: ,

按照计算转矩应小于联轴器公称转矩的条件,查手册 表8-7,

选择弹性柱销联轴器,型号为: 型联轴器,其公称转矩为:

半联轴器 的孔径: ,故取: .

半联轴器长度 ,半联轴器与轴配合的毂孔长度为: .

(1)轴上零件的定位,固定和装配

单级减速器中可以将齿轮安排在箱体中央,相对两轴承对称分布.齿轮左面由套筒定位,右面由轴肩定位,联接以平键作为过渡配合固定,两轴承均以轴肩定位.

(2)确定轴各段直径和长度

1 段:为了满足半联轴器的轴向定位要求, 轴段右端需制出一轴肩,故取 段的直径 ,左端用轴端挡圈定位,查手册表按轴端去挡圈直径 ,半联轴器与轴配合的毂孔长度: ,为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴的端面上,故段的长度应比略短,取: .

2初步选择滚动轴承,因轴承同时受有径向力和轴向力的作用 ,故选用蛋列圆锥滚子轴承,参照工作要求并根据: .

由手册 表 选取 型轴承,尺寸: ,轴肩

故 ,左端滚动轴承采用绉件进行轴向定位,右端滚动轴承采用套筒定位.

3取安装齿轮处轴段 的直径: ,齿轮右端与右轴承之间采用套筒定位,已知齿轮轮毂的宽度为 ,为了使套筒端面可靠地压紧齿轮,此轴段应略短与轮毂宽度,故取: ,齿轮右端采用轴肩定位,轴肩高度 ,取 ,则轴环处的直径: ,轴环宽度: ,取 , ,即轴肩处轴径小于轴承内圈外径,便于拆卸轴承.

4轴承端盖的总宽度为: ,取: .

5取齿轮距箱体内壁距离为: .

, .

至此,已初步确定了轴的各段直径和长度.

(3)轴上零件的周向定位

齿轮,半联轴器与轴的周向定位均采用平键联接

按 查手册 表4-1,得:平键截面 ,键槽用键槽铣刀加工,长为: .

为了保证齿轮与轴配合有良好的对中性,故选择齿轮轮毂与轴的配合为; ,半联轴器与轴的联接,选用平键为: ,半联轴器与轴的配合为: .

滚动轴承与轴的周向定位是借过渡配合来保证的,此处选轴的直径尺寸公差为: .

(4)确定轴上圆角和倒角尺寸,

参照课本 表11.2,取轴端倒角为: ,各轴肩处圆角半径: 段左端取 ,其余取 , 处轴肩定位轴承,轴承圆角半径应大于过渡圆角半径,由手册 ,故取 段为 .

(5)求轴上的载荷

在确定轴承的支点位置时,查手册 表6-7,轴承 型,取 因此,作为简支梁的轴的支撑跨距 ,据轴的计算简图作出轴的弯矩图,扭矩图和计算弯矩图,可看出截面处计算弯矩最大 ,是轴的危险截面.

(6)按弯扭合成应力校核轴的强度.

1作用在齿轮上的力

因已知低速级大齿轮的分度圆直径为: ,

得: , , .

2求作用于轴上的支反力

水平面内支反力:

垂直面内支反力:

3作出弯矩图

分别计算水平面和垂直面内各力产生的弯矩.

计算总弯矩:

4作出扭矩图: .

5作出计算弯矩图: ,

.

6校核轴的强度

对轴上承受最大计算弯矩的截面的强度进行校核.

由课本 式11.4,得: ,

由课本 表11.5,得: ,

由手册 表4-1,取 ,计算得: ,

得: 故安全.

(7)精确校核轴的疲劳强度

校核该轴截面 左右两侧.

1截面 右侧:由课本 表11.5,得:

抗弯截面模量: ,

抗扭截面模量: ,

截面 右侧的弯矩: ,

截面 世上的扭矩为: ,

截面上的弯曲应力: ,

街面上行的扭转切应力: .

截面上由于轴肩而形成的理论应力集中系数 及 ,

由课本 图1.15,查得:

得:

由课本 图1.16,查得:材料的敏性系数为:

故有效应力集中系数为:

由课本 图1.17,取:尺寸系数 ;扭转尺寸系数: .

按磨削加工,

由课本 图1.19,取表面状态系数: .

轴未经表面强化处理,即: .

计算综合系数值为:

.

由课本第一章取材料特性系数: .

计算安全系数 :

由课本 式,得: ,

.

由课本 表11.6,取疲劳强度的许用安全系数: .

,故可知其安全.

2截面 左侧

抗弯截面模量为: .

抗扭截面模量为: .

弯矩及弯曲应力为: ,

扭矩及扭转切应力为: ,

过盈配合处的 值: ,由 ,得: .

轴按磨削加工,由课本 图1.19,取表面状态系数为: .

故得综合系数为: ,

.

所以在截面 右侧的安全系数为: ,

.

.

故该轴在截面右侧的强度也是足够的.

3. 确定输入轴的各段直径和长度

六. 轴承的选择及计算

1.轴承的选择:

轴承1:单列圆锥滚子轴承30211(GB/T 297-1994)

轴承2:单列圆锥滚子轴承30207(GB/T 297-1994)

2.校核轴承:

圆锥滚子轴承30211,查手册:

由课本 表8.6,取

由课本 表8.5,查得:单列圆锥滚子轴承 时的 值为: .

由课本 表8.7,得:轴承的派生轴向力: , .

因 ,故1为松边,

作用在轴承上的总的轴向力为: .

查手册 表6-7,得:30211型 , .

由课本 表8.5,查得: ,

,得: .

计算当量动载荷: ,

.

计算轴承寿命,由课本 式8.2,得: 取: .

则: .

七.键的选择和计算

1.输入轴:键 , , 型.

2.大齿轮:键 , , 型.

3.输出轴:键 , , 型.

查课本 表3.1, ,式3.1得强度条件: .

校核键1: ;

键2: ;

键3: .

所有键均符合要求.

八.联轴器的选择

选择 轴与电动机联轴器为弹性柱销联轴器

型号为: 型联轴器:

公称转矩: 许用转速: 质量: .

选择 轴与 轴联轴器为弹性柱销联轴器

型号为: 型联轴器:

公称转矩: 许用转速: 质量: .

九.减数器的润滑方式和密封类型的选择

1、 减数器的润滑方式:飞溅润滑方式

2、 选择润滑油:工业闭式齿轮油(GB5903-95)中的一种。

3、 密封类型的选择:密封件:毡圈1 30 JB/ZQ4606-86

毡圈2 40 JB/ZQ4606-86

十.设计小节

对一级减速器的独立设计计算及作图,让我们融会贯通了机械专业的各项知识,更为系统地认识了机械设计的全过程,增强了我们对机械行业的深入了解,同时也让我们及时了解到自己的不足,在今后的学习中会更努力地探究.

十一.参考资料

1.“课本”:机械设计/杨明忠 朱家诚主编 编号 ISBN 7-5629-1725-6 武汉理工大学出版社 2004年6月第2次印刷.

2.“手册”:机械设计课程设计手册/吴宗泽,罗圣国主编 编号ISBN7-04-019303-5 北京高等教育出版社 2006年11月第3次印刷.

3“指导书”:机械设计课程设计指导书/龚桂义,罗圣国主编 编号ISBN 7-04-002728-3 北京高等教育出版社 2006年11月第24次印刷.

常用传动件有哪些及其优缺点

传动分为机械传动、流体传动和电力传动3大类。

1.机械传动是利用机件直接实现传动,其中齿轮传动和链传动属于啮合传动;摩擦轮传动和带传动属于摩擦传动。

2.流体传动是以液体或气体为工作介质的传动,又可分为依靠液体静压力作用的液压传动、依靠液体动力作用的液力传动、依靠气体压力作用的气压传动。

3.电力传动是利用电动机将电能变为机械能,以驱动机器工作部分的传动。各类传动的特点见表。

至于优缺点,得看实际应用,如果符合要求,价格便宜就很有优势了!

机床机械主轴怎么选择合适?

机床主轴指的是机床上带动工件或刀具旋转的轴。通常由主轴、轴承和传动件(齿轮或带轮)等组成主轴部件。主轴是机器中最常见的一种零件,主要由内外圆柱面螺纹花键和横向孔组成,主轴的作用是机床的执行件,它主要起支撑传动件和传动转矩的作用,在工作时由它带动工件直接参加表面成形运动,同时主轴还保证工件对机床其他世界杯押注app官方网站部件有正确的相对位置。

机械主轴指的是机床上带动工件或刀具旋转的轴。通常由主轴、轴承和传动件(齿轮或带轮)等组成主轴部件。在机器中主要用来支撑传动零件如齿轮、带轮,传递运动及扭矩,如机床主轴;有的用来装夹工件,如心轴。除了刨床、拉床等主运动为直线运动的机床外,大多数机床都有主轴部件。

机械主轴的特点就是三高一低(即:高速度、高精度、高效率、低噪音)。

1、高速度:机械主轴CNC雕铣机选用精密及高速的配对轴承,弹性/刚性预紧结构,可以达到较高的转速,可以让刀具达到最佳的切削效果。

2、高速度:7:24锥孔针对安装甚而的径向跳动可以确保小于0.005mm。因为高精度的加上高精度的零件制造就可以确保了。

3、高效率:可以利用连续微高来改变速度,使得在加工过程中可以随时控制切削速度,这样就可以达到高加工效率。

4、低噪音:平衡测试表明:凡是达到了G1/G0.4(ISO1940-1等级的,主轴在高速运转时,具有噪音小的特点。

机械主轴的精度:

主轴部件的运动精度和结构刚度是决定加工质量和切削效率的重要因素。衡量主轴部件性能的指标主要是旋转精度、刚度和速度适应性。

①旋转精度:主轴旋转时在影响加工精度的方向上出现的径向和轴向跳动(见形位公差),主要决定于主轴和轴承的制造和装配质量。

②动、静刚度:主要决定于主轴的弯曲刚度、轴承的刚度和阻尼。

③速度适应性:允许的最高转速和转速范围,主要决定于轴承的结构和润滑,以及散热条件。

机械主轴的保养:

降低轴承的工作温度,经常采用的办法是润滑油。润滑方式有,油气润滑方式、油液循环润滑两种。在使用这两种方式时要注意以下几点:

1、在采用油液循环润滑时,要保证主轴恒温油箱的油量足够充分。

2、油气润滑方式刚好和油液循环润滑相反,它只要填充轴承空间容量的百分之十时即可。

循环式润滑的优点是,在满足润滑的情况下,能够减少摩擦发热,而且能够把主轴组件的一部分热量给以吸收。

对于主轴的润滑同样有两种放式:油雾润滑方式和喷注润滑方式。

机械主轴的变速方式:

1、无级变速

数控机床一般采用直流或交流主轴伺服电动机实现主轴无级变速。

交流主轴电动机及交流变频驱动装置(笼型感应交流电动机配置矢量变换变频调速系统),由于没有电刷,不产生火花,所以使用寿命长,且性能已达到直流驱动系统的水平,甚至在噪声方面还有所降低。因此,目前应用较为广泛。

主轴传递的功率或转矩与转速之间的关系。当机床处在连续运转状态下,主轴的转速在437~3500r/min范围内,主轴传递电动机的全部功率11kW,为主轴的恒功率区域Ⅱ(实线)。在这个区域内,主轴的最大输出扭矩(245N.m)随着主轴转速的增高而变小。主轴转速在35~437r/min范围内,主轴的输出转矩不变,称为主轴的恒转矩区域Ⅰ(实线)。在这个区域内,主轴所能传递的功率随着主轴转速的降低而减小。图中虚线所示为电动机超载(允许超载30min)时,恒功率区域和恒转矩区域。电动机的超载功率为15kW,超载的最大输出转矩为334N.m。

2、分段无级变速

数控机床在实际生产中,并不需要在整个变速范围内均为恒功率。一般要求在中、高速段为恒功率传动,在低速段为恒转矩传动。为了确保数控机床主轴低速时有较大的转矩和主轴的变速范围尽可能大,有的数控机床在交流或直流电动机无级变速的基础上配以齿轮变速,使之成为分段无级变速。

机械主轴的发展形势:

10世纪30年代以前,大多数机床的主轴采用单油楔的滑动轴承。随着滚动轴承制造技术的提高,后来出现了多种主轴用的高精度、高刚度滚动轴承。这种轴承供应方便,价格较低,摩擦系数小,润滑方便,并能适应转速和载荷变动幅度较大的工作条件,因而得到广泛的应用。但是滑动轴承具有工作平稳和抗振性好的优点,特别是各种多油楔的动压轴承,在一些精加工机床如磨床上用得很多。50年代以后出现的液体静压轴承,精度高,刚度高,摩擦系数小,又有良好的抗振性和平稳性,但需要一套复杂的供油设备,所以只用在高精度机床和重型机床上。气体轴承高速性能好,但由于承载能力小,而且供气设备也复杂,主要用于高速内圆磨床和少数超精密加工机床上。70年代初出现的电磁轴承,兼有高速性能好和承载能力较大的优点,并能在切削过程中通过调整磁场使主轴作微量位移,以提高加工的尺寸精度,但成本较高,可用于超精密加工机床。