機(jī)械課程壓床設(shè)計(jì)說明書培訓(xùn)

1、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說明書設(shè)計(jì)題目： 壓床的設(shè)計(jì)及分析 13q機(jī)械 專業(yè) 11 班設(shè)計(jì)者： 高* 學(xué)號： 2指導(dǎo)教師： 王曉禹老師 2015 年 12 月 30 日目錄機(jī)械原理 壓床機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)部分一、壓床機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要求 - - - - - - - - - - - - - - - - - 1.壓床機(jī)構(gòu)簡介 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 2.設(shè)計(jì)內(nèi)容 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 二、壓床機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1.連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及運(yùn)動分析 - - -

2、 - - - - - - - - - （1）作機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖 - - - - - - - - - - - - - - （2）機(jī)構(gòu)運(yùn)動速度分析 - - - - - - - - - - - - - （3）機(jī)構(gòu)運(yùn)動加速度分析 - - - - - - - - - - - - （4）繪制滑塊位移、速度、加速度曲線 - - - - - - （5）機(jī)構(gòu)動態(tài)靜力分析 - - - - - - - - - - - - - 三、執(zhí)行機(jī)構(gòu)其他運(yùn)動方案的設(shè)計(jì) - - - - - - - - - - - 四、飛輪設(shè)計(jì) - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 五、凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) -

3、- - - - - - - - - - - - - - - - - - 機(jī)械設(shè)計(jì) 二級減速器設(shè)計(jì)部分一、目的及要求 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 二、減速器結(jié)構(gòu)分析 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 三、傳動裝置的總體設(shè)計(jì) - - - - - - - - - - - - - - - - （一）選擇電動機(jī) - - - - - - - - - - - - - - - - - （二）傳動比分配 - - - - - - - - - - - - - - - - - （三）運(yùn)動和動力參數(shù)分析計(jì)算 - - - - - - -

4、 - - - - 1.計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速 - - - - - - - - - - - - - - - - 2.計(jì)算各軸輸入功率 - - - - - - - - - - - - - - 3.計(jì)算各軸輸入轉(zhuǎn)矩 - - - - - - - - - - - - - - 四、傳動件的設(shè)計(jì)計(jì)算 - - - - - - - - - - - - - - - - （一）帶傳動的設(shè)計(jì) - - - - - - - - - - - - - - - - （二）高速級齒輪的設(shè)計(jì)及校核 - - - - - - - - - - - （三）低速級齒輪的設(shè)計(jì)及校核 - - - - - - - - - - - （四）聯(lián)軸器的選擇 - -

5、 - - - - - - - - - - - - - - （五）軸的設(shè)計(jì)及校核 - - - - - - - - - - - - - - - 1.低速軸的校核 - - - - - - - - - - - - - - - 2.中間軸的校核 - - - - - - - - - - - - - - - 3.齒輪軸的校核 - - - - - - - - - - - - - - - （六）鍵的校核 - - - - - - - - - - - - - - - - - - （七）軸承的校核 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 五、潤滑密封設(shè)計(jì) - - - - - - - -

6、 - - - - - - - - - - 六、減速器箱體結(jié)構(gòu)尺寸表 - - - - - - - - - - - - - - 七、主要參考文獻(xiàn) - - - - - - - - - - - - - - - - - - 一機(jī)械基礎(chǔ)綜合課程設(shè)計(jì)任務(wù)書題目一 壓床的設(shè)計(jì)及分析1、設(shè)計(jì)題目壓床是應(yīng)用廣泛的鍛壓設(shè)備，圖1所示為某壓床的示意圖，其中六桿機(jī)構(gòu)ABCDEF為其執(zhí)行機(jī)構(gòu)。圖中電動機(jī)經(jīng)帶傳動，帶動二級圓柱齒輪減速器（Z1Z2、Z3Z4）將轉(zhuǎn)速降低，然后帶動曲柄1轉(zhuǎn)動，再經(jīng)六桿機(jī)構(gòu)使滑塊5上下往復(fù)運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)沖壓。在曲柄軸A上裝有飛輪（未畫出）。在曲柄軸的另一端裝有油泵凸輪，驅(qū)動油泵向連桿機(jī)構(gòu)的各運(yùn)動副供

7、油。工作條件：連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，工作時(shí)有輕微沖擊，使用期限為10年，小批量生產(chǎn)，單班制工作。圖1壓床機(jī)構(gòu)2、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表1 已知數(shù)據(jù)題 號12345678910連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及運(yùn)動分析h1(mm)50607052504847464945h2(mm)140170200150160170180190200210h3(mm)220200310250260270280290300280=60°，=120°，=0.5，=0.25H(mm)150180210190160165170175180185n1(r/min)1009012095110115105125120110力分析及飛輪轉(zhuǎn)動慣量

8、的確定工作阻力 (N)40007000110005000550060006500700075008000BC桿質(zhì)量 (kg)60608270728476787682DE桿質(zhì)量(kg)40404240424446484642滑塊質(zhì)量 (kg)30558030506045556550曲柄AB轉(zhuǎn)動慣量 (kg·m2)0.820.641.350.80.71.00.90.780.750.85BC桿的轉(zhuǎn)動慣量 (kg·m2)0.180.200.300.250.350.180.200.300.250.35不均勻系數(shù)0.10.110.120.10.110.120.10.110.120.09

9、凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)從動件行程17181916151718191615許用壓力角 30°32°34°35°30°32°34°35°30°32°推程運(yùn)動角55°60°65°60°55°60°65°60°70°60°遠(yuǎn)休止角 25°30°35°25°30°35°25°30°35°30°回程運(yùn)動角85°

10、80°75°85°80°75°85°80°75°74°推程運(yùn)動規(guī)律余弦等加速等減速正弦余弦等加速等減速正弦余弦等加速等減速正弦正弦回程運(yùn)動規(guī)律正弦余弦等加速等減速正弦余弦等加速等減速正弦余弦等加速等減速正弦注：構(gòu)件2、3的質(zhì)心均在各桿的中點(diǎn)處，滑塊5的質(zhì)心在滑塊的中心，曲柄AB的質(zhì)心在A點(diǎn)，不計(jì)其余構(gòu)件的質(zhì)量及轉(zhuǎn)動慣量。3、設(shè)計(jì)任務(wù)1、平面連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及運(yùn)動分析已知：滑塊行程H，構(gòu)件3的上、下極限角3、3，比值、，尺寸h1、h2、h3，曲柄轉(zhuǎn)速n1。要求：1）設(shè)計(jì)各構(gòu)件的運(yùn)動尺寸，作機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖；2）按

11、給定位置（見第四部分）作機(jī)構(gòu)的速度和加速度多邊形；3）作滑塊的運(yùn)動線圖（sj，vj，aj畫在一個(gè)坐標(biāo)系中）；4）給出實(shí)現(xiàn)鍛壓要求的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的其他運(yùn)動方案簡圖，并進(jìn)行對比分析。2、平面連桿機(jī)構(gòu)的力分析已知：滑塊所受工作阻力見圖2所示，以及任務(wù)1中連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和運(yùn)動分析所得的結(jié)果，不考慮摩擦。要求：1）按給定位置確定機(jī)構(gòu)各運(yùn)動副中的反力；2）確定加于曲柄上的平衡力矩Mb 。3、飛輪設(shè)計(jì)已知：機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的許用速度不均勻系數(shù)，力分析所得平衡力Mb ，驅(qū)動力矩Md為常數(shù)，飛輪安裝在曲柄軸A上。要求：確定飛輪的轉(zhuǎn)動慣量JF。4、凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)已知：從動件行程h ，偏距e，許用壓力角，推程運(yùn)動角，遠(yuǎn)休止角，回程

12、運(yùn)動角，從動件運(yùn)動規(guī)律見表1，凸輪及曲柄共軸。要求：1）按許用壓力角確定凸輪機(jī)構(gòu)的基本尺寸，選取滾子半徑rr；2）繪制凸輪實(shí)際廓線。5、確定電動機(jī)的轉(zhuǎn)速及功率6、聯(lián)軸器的選擇7、設(shè)計(jì)該機(jī)器的傳動裝置 1）帶傳動的設(shè)計(jì) 2）減速器的設(shè)計(jì)要求：繪制減速器的裝配圖；繪制齒輪、軸、箱蓋（或箱座）的零件圖。8、編寫課程設(shè)計(jì)說明書，包括設(shè)計(jì)任務(wù)、設(shè)計(jì)參數(shù)、設(shè)計(jì)計(jì)算過程等。4、設(shè)計(jì)指導(dǎo)1）曲柄位置圖的作法如圖3所示，取滑塊在上極限位置所對應(yīng)的曲柄位置作為起始位置，按曲柄轉(zhuǎn)向，將曲柄圓周作十二等分，得12個(gè)曲柄位置；另外再作出滑塊在下極限位和距下極限為H/4時(shí)所對應(yīng)的曲柄位置1、和5，每個(gè)同學(xué)取其中的三個(gè)點(diǎn)進(jìn)

13、行分析。2）給定位置的機(jī)構(gòu)簡圖、機(jī)構(gòu)的速度多邊形和加速度多邊形，以及力分析的力多邊形可合繪在一張圖上；等效力矩曲線、能量指示圖、機(jī)構(gòu)輸出構(gòu)件的運(yùn)動線圖等合繪在另一張圖上。3）傳動裝置的設(shè)計(jì)見機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)教材。圖2滑塊阻力曲線圖3曲柄位置計(jì) 算 及 說 明主要結(jié)果機(jī)械原理 壓床機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)部分一、壓床機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要求1.壓床機(jī)構(gòu)簡介圖96所示為壓床機(jī)構(gòu)簡圖。其中，六桿機(jī)構(gòu)ABCDEF為其主體機(jī)構(gòu)，電動機(jī)經(jīng)聯(lián)軸器帶動減速器的三對齒輪z1-z2、z3-z4、z5-z6將轉(zhuǎn)速降低，然后帶動曲柄1轉(zhuǎn)動，六桿機(jī)構(gòu)使滑塊5克服阻力Fr而運(yùn)動。為了減小主軸的速度波動，在曲軸A上裝有飛輪，在曲柄軸的另一端裝有供潤滑

14、連桿機(jī)構(gòu)各運(yùn)動副用的油泵凸輪。2.設(shè)計(jì)任務(wù)：（1）平面連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及運(yùn)動分折已知：尺寸h1、h2, 構(gòu)件3的上、下極限角，滑塊的沖程H，比值CECD、EFDE，最小傳動角min各構(gòu)件質(zhì)心S的位置，曲柄轉(zhuǎn)速n1。要求：1）設(shè)計(jì)各構(gòu)件的運(yùn)動尺寸，作機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖； 2）按指定位置作機(jī)構(gòu)的速度和加速度多邊形; 3) 作滑塊的運(yùn)動線圖（s-、v-、a-畫在一個(gè)坐標(biāo)系中）;（2）給出實(shí)現(xiàn)鍛壓要求的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的其他運(yùn)動方案簡圖，并進(jìn)行對比分析（3）平面連桿機(jī)構(gòu)的的力分析已知：滑塊所受工作阻力，結(jié)合前面連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和運(yùn)動分析所得結(jié)果，不考慮摩擦。計(jì) 算 及 說 明主要結(jié)果要求：1）按給定位置確定機(jī)構(gòu)各運(yùn)動副中

15、的反力；2)確定加于曲柄上的平衡力矩Mb，并在坐標(biāo)紙上作出平衡力矩曲線（4）飛輪設(shè)計(jì)已知：機(jī)器運(yùn)動的許用速度不均勻系數(shù)，力分析所得平衡力Mb，驅(qū)動力矩Md為常數(shù)。飛輪安裝在曲柄軸A上。要求：確定飛輪的轉(zhuǎn)動慣量JF。（5）凸輪機(jī)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)已知：從動件沖程H，偏距e，許用壓力角推程運(yùn)動角0。，遠(yuǎn)休止角s，回程運(yùn)動角0'，從動件的運(yùn)動規(guī)律見表1，凸輪及曲柄共軸。要求：1）按許用壓力角確定凸輪機(jī)構(gòu)的基本尺寸選取滾子半徑rr；2）繪制凸輪實(shí)際廓線。（6）確定電動機(jī)的轉(zhuǎn)速及功率、型號（7）聯(lián)軸器的選擇（8）設(shè)計(jì)該機(jī)器的傳動裝置1）V帶傳動設(shè)計(jì)計(jì)算2）二級圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)計(jì)算（包括齒輪傳動設(shè)計(jì)，軸的

16、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核，軸承選型設(shè)計(jì)及壽命計(jì)算，平鍵連接選型及強(qiáng)度計(jì)算）;3)減速器的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求:繪制減速器的裝配圖A0；繪制齒輪零件圖1張;繪制軸的零件圖1張；繪制箱座的零件圖。（9）設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說明書，包括設(shè)計(jì)任務(wù)、設(shè)計(jì)參數(shù)、設(shè)計(jì)計(jì)算過程等。二、壓床機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)1、連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及運(yùn)動分析設(shè)計(jì)內(nèi)容連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及運(yùn)動分析單位mm（º）mmr/min符號h1h2'''HCE/CDEF/DEn1數(shù)據(jù)50160601201601/21/4110機(jī)構(gòu)滿足最大傳動角要求。求各桿件的長度 =10.89°-=60°-9.87°=49.11

17、76;=-=120°-9.87°=109.11°EF=H=160 CE=53.33mm EF=40mm AB BC CD DEEFe52.16mm263.58mm106.67mm 150mm 40.0mm131.25mm計(jì) 算 及 說 明主要結(jié)果計(jì) 算 及 說 明主要結(jié)果（2）機(jī)構(gòu)運(yùn)動速度分析：以滑塊移動到距下極限點(diǎn)1/4行程處(5)為例，機(jī)構(gòu)在此位置時(shí)各桿件的位置及速度多邊形如圖：已知：n1=100r/min；= = =10.47rad/s 逆時(shí)針 = ·lAB = 514.5mm/s = + 方向 CD AB BC大小 ? 514.5 ?比例尺20m

18、m/s/s=682.5mm/s = + 方向 豎直 DE EF大小 ? 682.5 ?=10.47rad/s=0.52m/s=682.5mm/s計(jì) 算 及 說 明主要結(jié)果=-679.36（方向向下）（3）機(jī)構(gòu)運(yùn)動加速度分析：以滑塊移動到距下極限點(diǎn)1/4行程處(5)為例，機(jī)構(gòu)在此位置時(shí)各桿件的位置及加速度多邊形如圖：anB=12LAB=10.472×49.29=5403.21 mm/s2anCB=22LBCanC=2070mm/s2= + atCB+ anCB方向CD CD BA BC CB大?。?? ? 得aC =2227mm/s2 aF =anE + atE+ anEF + atE

19、F方向： 豎直 EDDE FE EF大小： ? ?anE =3105.38mm/s2 atE=3340.5mm/s2 aF=4960.35mm/s2=-679.36anB=5403.21 mm/s2anC=2070mm/s2aC=2227mm/s2 anE =3105.38mm/s2 atE=3340.5mm/s2 aF=4960.35mm/s2計(jì) 算 及 說 明主要結(jié)果 （4）繪制滑塊位移、速度、加速度曲線1）測量滑塊5隨曲柄轉(zhuǎn)動時(shí)的位移，數(shù)據(jù)如下（單位：mm）：根據(jù)數(shù)據(jù)繪制位移速度加速度圖像（取向上為正）：綠色：加速度 紅色：速度 藍(lán)色：位移 計(jì) 算 及 說 明主要結(jié)果（5）機(jī)構(gòu)動態(tài)靜力分

20、析計(jì) 算 及 說 明主要結(jié)果計(jì) 算 及 說 明主要結(jié)果三、執(zhí)行機(jī)構(gòu)其他運(yùn)動方案的設(shè)計(jì)四、飛輪設(shè)計(jì)已知機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的許用速度不均勻系數(shù)，根據(jù)力分析所得的平衡力矩Mb ，繪制平衡力矩曲線，確定驅(qū)動力矩Md（常數(shù)），飛輪安裝在曲柄軸A上。計(jì) 算 及 說 明主要結(jié)果確定飛輪的轉(zhuǎn)動慣量JF ：已知機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的許用速度不均勻系數(shù)=0.1最大盈虧功轉(zhuǎn)動慣量=0.9615kg·mm五、凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)1.凸輪基圓半徑r0的確定 由諾模圖得：h/r0=0.45 r0=37.8mm 滾子半徑：rr=4mm2.位移的計(jì)算取5o為一個(gè)分段，分別計(jì)算推程和回程的位移1）推程由公式 得5o10o15o20o25o30os

21、0.3441.3492.9334.9687.2909.71035o40o45o50o55oS12.03114.06615.65016.65617.00計(jì) 算 及 說 明主要結(jié)果2）回程由公式 得5o10o15o20o25o30os16.97716.82416.42215.69914.60313.15935o40o45o50o55o60os11.4259.4977.5035.5763.8412.39865o70o75o80o85os1.3060.5780.1770.0230凸輪輪廓如下：計(jì) 算 及 說 明主要結(jié)果機(jī)械設(shè)計(jì) 二級減速器設(shè)計(jì)部分一目的及要求（一）課程設(shè)計(jì)的目的1、通過機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)

22、，綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)課程和其它有關(guān)選修課程的理論和生產(chǎn)實(shí)際知識去分析和解決機(jī)械設(shè)計(jì)問題，并使所學(xué)知識得到進(jìn)一步地鞏固、深化和發(fā)展。2、學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)的一般方法。通過設(shè)計(jì)培養(yǎng)正確的設(shè)計(jì)思想和分析問題、解決問題的能力。3、進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)基本技能的訓(xùn)練，如計(jì)算、繪圖、查閱設(shè)計(jì)資料和手冊，熟悉標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。（二）已知條件1、展開式二級齒輪減速器產(chǎn)品（有關(guān)參數(shù)見名牌）2、動力來源：電壓為380V的三相交流電源；電動機(jī)輸出功率P=2.2KW。3、工作情況：一班制，連續(xù)單向運(yùn)行，載荷有輕微沖擊。4、使用期：10年，每年按300天計(jì)。5、檢修間隔期：四年一次大修，二年一次中修，半年一次小修。6、工作環(huán)境：室內(nèi)常溫，灰

23、塵較大。（三）工作要求1、畫減速器裝配圖一張（A0圖紙）；2、零件工作圖二至三張（傳動零件、軸、箱體等等）；3、對傳動系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析、運(yùn)動分析并確定電動機(jī)型號、工作能力分析；4、對傳動系統(tǒng)進(jìn)行精度分析，合理確定并標(biāo)注配合及公差；5、設(shè)計(jì)說明書一份。（四）結(jié)題項(xiàng)目1、檢驗(yàn)減速器能否正常運(yùn)轉(zhuǎn)。2、每人一套設(shè)計(jì)零件草圖。3、減速器裝配圖：A0；每人1張。4、零件工作圖：A3；每人共2張、齒輪和軸各1張。5、 課題說明書：每人1份。（五）完成時(shí)間共4周計(jì) 算 及 說 明主要結(jié)果二減速器結(jié)構(gòu)分析（一）分析傳動系統(tǒng)的工作情況1、傳動系統(tǒng)的作用：作用：介于機(jī)械中原動機(jī)及工作機(jī)之間，主要將原動機(jī)的運(yùn)動和動力

24、傳給工作機(jī)，在此起減速作用，并協(xié)調(diào)二者的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。2、傳動方案的特點(diǎn)：特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、效率高、容易制造、使用壽命長、維護(hù)方便。由于電動機(jī)、減速器及滾筒并列，導(dǎo)致橫向尺寸較大，機(jī)器不緊湊。但齒輪的位置不對稱，高速級齒輪布置在遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)矩輸入端，可使軸在轉(zhuǎn)矩作用下產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)變形和軸在彎矩作用下產(chǎn)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(xiàn)象。3、電機(jī)和工作機(jī)的安裝位置：電機(jī)安裝在遠(yuǎn)離高速軸齒輪的一端；工作機(jī)安裝在遠(yuǎn)離低速軸齒輪的一端。圖一:(傳動裝置總體設(shè)計(jì)圖)初步確定傳動系統(tǒng)總體方案如:傳動裝置總體設(shè)計(jì)圖所示。計(jì) 算 及 說 明主要結(jié)果三傳動裝置的總體設(shè)計(jì)（一）、選擇電動機(jī)1、選擇電動機(jī)

25、系列按工作要求及工作條件，選用Y系列三相交流異步電動機(jī)。2、選電動機(jī)功率 （1）、工作機(jī)所需輸入功率（取工作機(jī)的效率）因沒考慮質(zhì)量及轉(zhuǎn)動慣量故將Md擴(kuò)大5倍，Md=115.2Nm （2）、傳動裝置總效率 （3）、電機(jī)的實(shí)際輸出功率3、確定電動機(jī)轉(zhuǎn)速所選電動機(jī)的額定功率應(yīng)等于或稍大于電動機(jī)的實(shí)際輸出功率，即，電動機(jī)的可選轉(zhuǎn)速范圍 選取電動機(jī)的型號為Y802-2，機(jī)座中心高H=80mm，額定功率，滿載轉(zhuǎn)速為2825r/min，軸伸長E=40mm，伸出端直徑D=19mm，詳細(xì)參數(shù)見表19-3.（二）、傳動比分配總傳動比 取 ，則 高速級齒輪傳動比為 計(jì) 算 及 說 明主要結(jié)果則低速級齒輪傳動比為 （

26、三）、運(yùn)動和動力參數(shù)分析計(jì)算1.計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速2.計(jì)算各軸輸入功率3.計(jì)算各軸輸入轉(zhuǎn)矩四傳動件的設(shè)計(jì)計(jì)算（一）.帶傳動的設(shè)計(jì)計(jì)算1.確定V帶截型工作情況系數(shù) 單班制每天工作8小時(shí)，軟啟動，載荷變化較小，由機(jī)械設(shè)計(jì)教材表7-7得 計(jì) 算 及 說 明主要結(jié)果計(jì)算功率 V帶截型 根據(jù)和，由圖7-12 選取Z型V帶 2、確定V帶輪基準(zhǔn)直徑小帶輪基準(zhǔn)直徑 由圖7-12及表7-4 選取大帶輪基準(zhǔn)直徑 由表7-5知，帶輪基準(zhǔn)直徑中恰有此值，取驗(yàn)算帶速 3.確定中心距及V帶基準(zhǔn)長度初定中心距 4計(jì)算V帶基準(zhǔn)長度 V帶基準(zhǔn)長度 由表7-2選取實(shí)際中心距 擬將帶傳動設(shè)計(jì)成中心距可調(diào)的及結(jié)構(gòu)，采用近似計(jì)算驗(yàn)算小帶輪包

27、角 4.確定V帶根數(shù)單根V帶基本額定功率 由表7-6 單根V帶額定功率增量 由表7-8 小帶輪包角修正系數(shù) 由表7-9線性插值求得 帶長修正系數(shù) 由表7-2 帶速在允許范圍內(nèi)(5-25)計(jì) 算 及 說 明主要結(jié)果V帶根數(shù) 取5.計(jì)算初拉力V帶單位長度質(zhì)量 由表7-1 單根V帶的初拉力作用在軸上的載荷 (二)高速級齒輪的設(shè)計(jì)及校核1.選擇齒輪材料并確定初步參數(shù)（1）選擇齒輪材料及其熱處理 由表8-1選取小齒輪：40Cr，調(diào)制處理，齒面硬度為260HBW大齒輪：45鋼，調(diào)制處理，齒面硬度為230HBW（2）初選齒輪 選取小齒輪齒數(shù) 則大齒輪齒數(shù) （3）選擇齒寬系數(shù)和傳動精度等級初估小齒輪直徑，初選

28、螺旋角照表8-8選取齒寬系數(shù) 齒輪圓周速度 參照表8-9，齒輪精度選為8級（4）計(jì)算許用接觸應(yīng)力1）計(jì)算兩齒輪許用循環(huán)次數(shù)N1，N2小齒輪40Cr調(diào)制小齒輪45鋼調(diào)制初選齒輪精度8級計(jì) 算 及 說 明主要結(jié)果2）壽命系數(shù) 由圖8-24得：（不允許有一定量點(diǎn)蝕）3） 接觸疲勞極限由圖8-20a，查MQ線得=720MPa =580MPa4）安全系數(shù) 參照表8-11，取=1.255）許用接觸應(yīng)力，根據(jù)式8-14得2.按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)齒輪的主要參數(shù)（1）確定各相關(guān)的參數(shù)值1）計(jì)算小齒輪的轉(zhuǎn)矩2)確定載荷系數(shù)K使用系數(shù) 按電動機(jī)驅(qū)動，輕微沖擊，查表8-4取=1.25動載系數(shù) 按8級精度和速度，查圖

29、8-11，取=1.18齒間載荷分配系數(shù)由表8-5，取齒向載荷分配系數(shù) 由圖8-14a，取=1.05載荷系數(shù) 3）確定彈性系數(shù) 由表8-6得4）確定節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) 由圖8-16得=2.435）確定重合度系數(shù) 由式8-24計(jì)算得=2.43計(jì) 算 及 說 明主要結(jié)果端面重合度 縱向重合度 重合度系數(shù) 因，由式8-23得，6)確定螺旋角系數(shù) 由式8-22得 （2）求所需小齒輪直徑,由式8-21得 及初估大小基本相符（3）確定模數(shù)，中心距a等主要幾何參數(shù) 1）模數(shù) 由表8-7取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) =2 2）中心距，取=109mm 3）螺旋角4）分度圓直徑 =109mm計(jì) 算 及 說 明主要結(jié)果（注意：齒輪直徑應(yīng)精確

30、到三位小數(shù)）5）確定齒寬b 大齒輪齒寬 小齒輪齒寬 3.齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核 結(jié)論：齒面接觸疲勞強(qiáng)度足夠4.齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核(1)計(jì)算許用彎曲應(yīng)力1）壽命系數(shù) 由圖8-29取2)極限應(yīng)力 由圖8-25a取3）尺寸系數(shù) 由圖8-30取 4）安全系數(shù) 參照表8-11，取=1.65）計(jì)算許用彎曲應(yīng)力 由式8-16得（2）計(jì)算齒根彎曲應(yīng)力1）齒形系數(shù)當(dāng)量齒數(shù) 計(jì) 算 及 說 明主要結(jié)果由圖8-18取 2）應(yīng)力修正系數(shù) 由圖8-19取 3）重合度系數(shù)端面壓力角 基圓螺旋角當(dāng)量齒輪端面重合度 由式8-28 由式8-27 4)螺旋角系數(shù) 查圖8-31得 =0.825）齒根彎曲應(yīng)力 由式8-25得結(jié)論：齒

31、根彎曲疲勞強(qiáng)度足夠（三）低速級齒輪的設(shè)計(jì)及校核1.選擇齒輪材料并確定初步參數(shù)（1）選擇齒輪材料及其熱處理 由表8-1選取小齒輪：40Cr，調(diào)制處理，齒面硬度為260HBW大齒輪：45鋼，調(diào)制處理，齒面硬度為230HBW=0.82小齒輪40Cr調(diào)制小齒輪45鋼調(diào)制計(jì) 算 及 說 明主要結(jié)果（2）初選齒輪 選取小齒輪齒數(shù) 則大齒輪齒數(shù) （3）選擇齒寬系數(shù)和傳動精度等級初估小齒輪直徑，初選螺旋角照表8-8選取齒寬系數(shù) 齒輪圓周速度 參照表8-9，齒輪精度選為8級（4）計(jì)算許用接觸應(yīng)力1）計(jì)算兩齒輪許用循環(huán)次數(shù)N1，N22）壽命系數(shù) 由圖8-24得：（不允許有一定量點(diǎn)蝕）3） 接觸疲勞極限由圖8-20

32、a，查MQ線得=720MPa =580MPa4）安全系數(shù) 參照表8-11，取=1.255）許用接觸應(yīng)力，根據(jù)式8-14得2.按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)齒輪的主要參數(shù)（1）確定各相關(guān)的參數(shù)值1）計(jì)算小齒輪的轉(zhuǎn)矩2)確定載荷系數(shù)K使用系數(shù) 按電動機(jī)驅(qū)動，輕微沖擊，查表8-4取=1初選齒輪精度8級計(jì) 算 及 說 明主要結(jié)果動載系數(shù) 按8級精度和速度，查圖8-11，取=1.06齒間載荷分配系數(shù)由表8-5，取齒向載荷分配系數(shù) 由圖8-14a，取=1.08載荷系數(shù) 3）確定彈性系數(shù) 由表8-6得4）確定節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) 由圖8-16得=2.435）確定重合度系數(shù) 由式8-24計(jì)算得 端面重合度 縱向重合度 重合度

33、系數(shù) 因，由式8-23得，6)確定螺旋角系數(shù) 由式8-22得 （2）求所需小齒輪直徑,由式8-21得 及初估大小基本相符=2.43計(jì) 算 及 說 明主要結(jié)果（3）確定模數(shù)，中心距a等主要幾何參數(shù) 1）模數(shù) 由表8-7取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) =2 2）中心距，取=113mm 3）螺旋角4）分度圓直徑 （注意：齒輪直徑應(yīng)精確到三位小數(shù)）5）確定齒寬b 大齒輪齒寬 小齒輪齒寬 3.齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核 結(jié)論：齒面接觸疲勞強(qiáng)度足夠4.齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核(1)計(jì)算許用彎曲應(yīng)力1）壽命系數(shù) 由圖8-29取=113mm5.計(jì) 算 及 說 明主要結(jié)果2)極限應(yīng)力 由圖8-25a取3）尺寸系數(shù) 由圖8-30取 4）安全系

34、數(shù) 參照表8-11，取=1.65）計(jì)算許用彎曲應(yīng)力 由式8-16得（2）計(jì)算齒根彎曲應(yīng)力1）齒形系數(shù)當(dāng)量齒數(shù) 由圖8-18取 2）應(yīng)力修正系數(shù) 由圖8-19取 3）重合度系數(shù)端面壓力角 基圓螺旋角當(dāng)量齒輪端面重合度 由式8-28 由式8-27 4)螺旋角系數(shù) 查圖8-31得 =0.86=0.86計(jì) 算 及 說 明主要結(jié)果5）齒根彎曲應(yīng)力 由式8-25得 結(jié)論：齒根彎曲疲勞強(qiáng)度足夠（四）聯(lián)軸器的選擇初估低速軸的最小直徑低速軸的材料為45鋼，C值根據(jù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書表3-1選取mm有鍵槽軸徑加大4%，取低速軸扭矩為81.5Nm根據(jù)表17-1，選擇TL5型彈性套柱銷聯(lián)軸器（五）軸的設(shè)計(jì)及校核1.高速齒

35、輪軸的設(shè)計(jì)初估齒輪軸受扭段的最小軸徑齒輪軸的材料為40Cr，C值根據(jù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書表3-1選取mm 有鍵槽軸徑加大4%，取，取計(jì) 算 及 說 明主要結(jié)果，取 , 取根據(jù)齒輪分度圓的大小，選取齒輪軸段的直徑軸徑確定后，初定軸承型號，采用角接觸球軸承，型號為7302AC,從而查得軸承寬度T1=13mm根據(jù)箱體的尺寸，確定各軸段的長度。L1=50mm L2=50mm L3=28mm L4=71.25mm L5=35mm L6=28mm2.中間軸的設(shè)計(jì)初估齒輪軸受扭段的最小軸徑 齒輪軸的材料為45鋼，C值根據(jù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書表3-1選取mm ， 取，取，取，取軸徑確定后，初定軸承型號，采用圓錐滾子軸承，

36、型號為7304AC,從而查得軸承寬度T2=15mm根據(jù)箱體的尺寸，確定各軸段的長度。L1=41mm L2=40mm L3=7mm L4=60mm L5=41mm3.低速軸的設(shè)計(jì)（1）低速軸的設(shè)計(jì)T1=13mmT2=15mm計(jì) 算 及 說 明主要結(jié)根據(jù)聯(lián)軸器的型號，確定，取，取，取取 取軸肩 軸徑確定后，初定軸承型號，采用圓錐滾子軸承，型號為7307AC,從而查得軸承寬度T3=21mm根據(jù)箱體的尺寸，確定各軸段的長度。L1=60mm L2=45mm L3=33mm L4=60.75mm L5=54mm L6=45mm 4.低速軸的校核1）畫軸的空間受力圖（圖1）2）畫垂直面受力圖，求出軸上垂直面

37、的載荷，求得垂直面支反力（圖2） 齒輪1的切向力 由得 得 3）畫水平面受力圖，求出軸上水平面的載荷，求得水平面支反力（圖3）T3=21mm計(jì) 算 及 說 明主要結(jié)果齒輪1 的徑向力 由得 得 4)繪制垂直面彎矩MV圖（圖4）5）繪制水平面彎矩MH圖（圖5）6）繪制合成彎矩圖（圖6）7）繪制轉(zhuǎn)矩T圖（圖7）8）繪制當(dāng)量彎矩Me圖（圖8） 軸的轉(zhuǎn)矩可按脈動循環(huán)考慮，已知軸材料為45鋼調(diào)制，由表11-1查得，因?yàn)閐=42mm>21.90mm結(jié)論：直徑符合要求計(jì) 算 及 說 明主要結(jié)果計(jì) 算 及 說 明主要結(jié)果（六）鍵的校核對高速軸上的鍵進(jìn)行校核1.帶輪處鍵的校核1）選擇鍵的類型為A型普通平鍵

38、2）確定鍵的尺寸 由表5-1查得：鍵寬b=3mm，鍵高h(yuǎn)=3mm， 鍵長L=28mm3）校核擠壓強(qiáng)度 由表5-2查得，許用擠壓應(yīng)力轉(zhuǎn)矩=7070N.mm鍵工作長度 l=L-b=25mm鍵及鍵槽的工作高度 k=h/2=1.5mm擠壓應(yīng)力 由式5-1得結(jié)論：鍵連接滿足強(qiáng)度要求2.高速軸齒輪處鍵的校核1）選擇鍵的類型為A型普通平鍵2）確定鍵的尺寸 由表5-1查得：鍵寬b=8mm，鍵高h(yuǎn)=7mm， 鍵長L=26mm3）校核擠壓強(qiáng)度 由表5-2查得，許用擠壓應(yīng)力轉(zhuǎn)矩鍵工作長度 l=L-b=18mm鍵及鍵槽的工作高度 k=h/2=3.5mm擠壓應(yīng)力 由式5-1得結(jié)論：鍵連接滿足強(qiáng)度要求3.中間軸大齒輪處鍵的校核1）選擇鍵的類型為A型普通平鍵2）確定鍵的尺寸 由表5-1查得：鍵寬b=8mm，鍵高h(yuǎn)=7mm， 鍵長L=28mm3）校核擠壓強(qiáng)度 由表5-2查得，許用擠壓應(yīng)力轉(zhuǎn)矩鍵工作長度 l=L-b=20mm鍵及鍵槽的工作高度 k=h/2=3.5mm擠壓應(yīng)力 由式5-1得結(jié)論：鍵連接滿足強(qiáng)度要求4.中間軸小齒輪處鍵的校核1）選擇鍵的類型為A