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从动半轴联轴器课程设计附录图

发布时间: 2021-02-21 01:27:04

❶ 机械设计课程设计,图示运动机构简图,传动装置总效率怎么计算

总效率=带传动×(轴承×轴承×齿轮,第一根轴)×(轴承^2×齿轮^2,第二根轴)×(轴承×轴承×齿轮,第三根轴)×带式输送机,省略了全部“效率”

❷ 螺旋千斤顶的设计

一、设计任务书
设计带式输送机的传动装置。
工作条件:带式输送机连续单向运转,工作平稳无过载,空载起动,输送带速度允许误差±5% ;两班制工作(每班按8小时计算),使用期限10年,小批量生产。
具体的设计任务包括:
(1)传动方案的分析和拟定;
(2)电动机的选择,传动装置的运动和动力参数的计算;
(3)传动零件的设计(带传动、单级齿轮传动);
(4)轴和轴承组合设计(轴的结构设计,轴承组合设计,低速轴弯、扭组合强度校核,低速轴上轴承寿命计算);
(5)键的选择及强度校核(低速轴上键的校核);
(6)联轴器的选择;
(7)减速器的润滑与密封;
(8)减速器装配草图俯视图设计(箱体、附件设计等);
二、传动方案的拟定及电动机的选择
已知条件:运输带的有效拉力 F=3000N,传送带的速度为 v=2m/s,滚筒直径为 D=300mm。连续单向运转,工作平稳无过载。
1、 传动方案的拟定
采用V带传动及单级圆柱齿轮传动。
(1)、类型:采用Y系列三相异步电动机
(2)、容量选取:工作机有效功率:
Pw=FV/1000=3000 2/1000=6KW
设 :V型带效率
:滚动轴承效率
:闭式齿轮传动(设齿轮精度为8级)效率
:弹性联轴器效率
:卷筒轴效率
ŋ6: 滚筒效率
查表得 ŋ2=0.99 ŋ3=0.97 ŋ4=0.97 ŋ5=0.98
ŋ6=0.96
传动装置总效率为:
ŋ总= ŋ1 ŋ 2^2 ŋ3 ŋ4 ŋ5 ŋ6
=0.96×0.99^2×0.97×0.97×0.98×0.96=0.83
电动机所需功率为:
Pd=FV/1000×0.83=7.23KW
查《机械设计基础课程设计》附录二, 选取电动机的额定功率 Pe=7.5kW
(3)、确定电动机转速
滚筒转速为:
=60×1000V/πD
=60×1000×2/π×300=127.4r/min
因带传动的传动比2-4为宜,齿轮传动的传动比3-5为宜,则
最大适宜传动比为
最小适宜传动比为
则电动机转速可选范围为:
nd=i =127.4×(6~20)=764.4~2548 r/min
可选的同步转速有
1000r/min 1500r/min 3000r/min
三种,三种方案的总传动比分别为:
i =7.61 i =11.3 =22.76
考虑到电动机转速越高,价格越低,尺寸越小,结构更紧凑,故选用同步转速为 的电动机。
查《机械设计基础课程设计》附录二,得此电动机的型号为 Y132M-4。
电动机型号:Y132M-4
额定功率 :7.5
满载转速 :1440
启动转矩 :2.2
最大转矩 :2.2
由电动机具体尺寸参数 ,得
中心高: 132mm
外型尺寸 : 515*(270/2+210)315
底脚安装尺寸 :216 178
地脚螺孔直径 :12
轴外伸尺寸 :38 80
装键部位尺寸 :10 33 38
2、 计算传动装置的总传动比并分配传动比
(1)、总传动比: i总=11.3
(2)、分配传动比:取带传动比 i带=2.8,则减速器传动比 i齿=11.3/2.8=4。
三、 传动装置的运动和动力参数计算
1、各轴转速计算
nⅠ= /i带=1440/2.8=514.286 r/min
nⅡ=nⅠ/i齿=514.286/4.0=127.4 r/min
滚筒n筒=nⅡ=127.4 r/min
2、各轴输入功率计算
PⅠ= Pd ŋ带=7.23×0.96=6.94kw
PⅡ=PⅠŋ2=6.94×096=6.66 kw
3、 各轴输入转矩计算
Td=9550×Pd/nⅠ=9550×7.23/1440=47.95Nm
TⅠ=9550×PⅠ/nⅠ= 9550×6.94/514.286=128.87Nm
TⅡ=9550×PⅡ/nⅡ=9550×6.66/172.4=499.286Nm
四、传动零件的设计计算
(一)、V带及带轮的设计
已知条件:电动机型号为 Y132M-4 中心高132mm,电动机的输出功率为 7.5kw。满载转速为 1440r/min。每天运转时间为16小时(八小时每班,两班制),I轴转速为 514.286 r/min
齿轮传动传动比:
i=nⅠ/nⅡ=4
(1) 、确定计算功率 每天运转时间为16小时的带式输送机的工况系数 =1.2。则 = Pe=1.2×7.5=9 kw
(2)、 选择V带型号
查表知选A型带
并考虑结构紧凑性等因素,初选用窄V带SPA型。
(3)、确定带轮的基准直径 和
I、初选小带轮直径
一般取 ,并取标准值。查表取小带轮直径为125m m。机中心高为 H=132mm,由 ,故满足要求。
II、验算带速
V=пd1n1/60×1000=3.14×125×1440/60×1000
=9.42m/s
一般应使 ,故符合要求。
III、计算大带轮直径
要求传动比较精确,考虑滑动率 ,取 =0.01
有 =(1- )i带 =(1-0.01)×125×2.825=346.959mm
取标准值 =350mm
则传动比 i=2.8
对减速器的传动比进行修正,得减速器的传动比 i=4
从动轮转速为 n2=127.4r/min
IV、确定中心距和带长
【1】 由式 ,可
得332.5 mm≤a≤950 mm
取初步中心距 =750mm
(需使 a》700)
【2】 初算带长
Dm=(D1+D2)/2=237.5 mm
Δ=(D2-D1)/2=112.5mm
L= +2a+Δ /2=2402mm
选取相近的标准长度 Ld=2500mm
【3】 确定中心距
实际中心距
a≈ +(Ld-L) /2=750+(2500-2402)/2
=800mm
V、验算小轮包角
【1】计算单根V带的许用功率
由SPA带的 =125mm, n=1440r/min
i带=2.8
得 =1.93kw
又根据SPA带 Δ =0.17kw
又由 Ld=2500mm
查表,长度系数
=180°-Δ×60°/a=164.7°
同时由 =164.7°得包角系数 Ka=0.964
【2】、计算带的根数z
Z=Pc/(P0+ΔP0)Kl Ka=4.079
取z=5
SPA带推荐槽数为1-6,故符合要求。
VI、 确定初拉力
单位长度质量 q=0.1kg/m
单根带适宜拉力为:=161.1N
VII、 计算压轴力
压轴力为:
FQ=2z sin( a1/2)= 1596.66N
VIII、张紧装置
此处的传动近似为水平的传动,故可用调节中心距的方案张紧。
VIIII、带轮的结构设计
已知大带轮的直径da2=350mm,小带轮的直径为 da1=125mm。对于小带轮,由于其与电动机输出转轴直接相连,故转速较高,宜采用铸钢材料,
又因其直径小,故用实心结构。
对于大带轮,由于其转速不甚高,可采用铸铁材料,牌号一般为HT150或HT200,
又因其直径大,故用腹板式结构。

(二)、齿轮设计
已知条件:已知输入功率P1=6.94kw ,转速为 n1=514.286 r/min,齿数比 u=4,单向运转,载荷平稳,每天工作时间为16小时,预计寿命为10年。
(1)、选定齿轮类型、材料、热处理方式及精度等级
A、采用直齿圆柱齿轮传动。
B、带式输送机为一般机械,速度不高,选用8级精度。
C、查表 小齿轮材料为45钢,调质处理,平均齿面硬度为250HBS。
大齿轮材料为45钢,正火处理,平均齿面硬度为200 HBS。
(2)、初步计算齿轮参数
因为是闭式齿面齿轮传动,故先按齿面接触疲劳强度设计,按齿根弯曲疲劳强度校核。
小齿轮分度圆的直径为
A、 Ad==85
B、 计算齿轮转矩
TⅠ=9550×PⅠ/nⅠ= 9550×6.94/514.286=128.87 Nm
C、 取齿宽系数
齿数比为u=4
D、 取 ,则大齿轮的齿数: =84
E、 接触疲劳极限
[σH]lim =610MPa, [σH]lim =500MPa
应力循环次数
N1=60×514.286×10×300×16=1.48×10
N2=N1/u=3.7×10
查图得接触疲劳寿命极限系数为 =1, =1.1
取安全系数SH=1
则接触应力:
[σ ] =[σ ]lim1ZN1/SH=610×1/1=610MPa
[σ ] =[σ ]lim2ZN2/SH=550MPa
取 [σ ]=550 MPa

则 =85
>=66mm 取d1=70mm
(3)、确定传动尺寸
1、计算圆周速度
v=pd1n1/60*1000=1.77m/s
2、计算载荷系数
查表得使用系数
由 v=1.77 ,8级精度,查图得动载系数
查表得齿间载荷分配系数
查表得齿向载荷分布系数 (非对称布置,轴刚性小)

3、 确定模数: m=d1/z1=70/21=3.33mm,取标准模数为 .5
4、计算中心距:
a=m(z1+z2)/2=183.75mm
圆整为a=185mm
5、精算分度圆直径
d1=mz1=3.5×21=73.5mm
d2=mz2=3.5×84=294mm
6、计算齿宽
b1= d1=1.1×73.5=80mm
取 b2=80mm, b1=85mm
7、计算两齿轮的齿顶圆直径、齿根圆直径
小齿轮:
齿顶圆直径:
da1=m(z1+ha*)=3.5×(21+1)=77mm
齿根圆直径:
df1=m(z1-2ha*-2c)=3.5×(21-2×1-2×0.25)=64.75mm
大齿轮:
齿顶圆直径:
da2=297.5mm
齿根圆直径:
df2=285.25mm
(4)、校核齿根弯曲强度

式中各参数的含义
1、 的值同前
2、查表齿形系数 Ya1=2.8 Ya2=2.23
应力校核系数 Ysa1=1.55 Ysa2=1.77
4、许用弯曲应力
查图6-15(d)、(c)的弯曲疲劳强度系数为
=1

查图得弯曲疲劳寿命系数
,取安全系数 ,故有KFN1=0.85 KFN2=0.8
满足齿根弯曲强度。
(5)结构设计
小齿轮的分度圆直径为 ,故可采用实心结构
大齿轮的分度圆直径为 ,故应采用腹板式结构
(6)、速度误差计算
经过带轮和齿轮设计后,
滚筒的实际转速n= /i= =127.57r/min
滚筒理论要求转速为 127.4r/min
则误差为
故符合要求。
五、轴的设计计算
(一)、低速轴的设计校核
低速轴的设计
已知:输出轴功率为 =6.66KW,输出轴转矩为 =499.286Nm,输出轴转速为 =127.4r/min,寿命为10年。
齿轮参数: z1=21, z2=84,m=3.5,
1、 选择轴的材料
该轴无特殊要求,因而选用调质处理的45钢,查得
2、 求输入轴的功率,转速及扭矩
已求得 ,PI=6.94KW , TI=128.872Nm, nI= 514.286r/min
3、 初步估算最小轴径
最小轴径
当选取轴的材料为45钢,C取110
=
输出轴的最小直径显然是安装联轴器处轴的直径 。
考虑到轴上开有键槽对轴强度的影响,轴径需增大5%。
d=(1+5%)41.3=43.4mm
则d=45mm
为使所选直径 与联轴器的孔径相适应,故需同时选择联轴器。
联轴器的扭矩 ,查表得 ,又TII=499.286Nm,则有
Tc=kT=1.5 499.286Nm=748.9Nm
理论上该联轴器的计算转矩应小于联轴器的公称转矩。
从《机械设计基础课程设计》 查得采用 型弹性套柱联轴器。
该联轴器所传递的公称转矩
取与该轴配合的半联轴器孔径为 d=50mm,故轴径为d1=45mm
半联轴器长 ,与轴配合部分长度 L1=84mm。
轴的结构设计
装联轴器轴段I-II:
=45mm,因半联轴器与轴配合部分的长度为 ,为保证轴端挡板压紧联轴器,而不会压在轴的端面上,故 略小于 ,取 =81mm。
(2)、装左轴承端盖轴段II-III:
联轴器右端用轴肩定位,取 =50mm,
轴段II-III的长度由轴承端盖的宽度及其固定螺钉的范围(拆装空间而定),可取 =45mm.
(3)、装左轴承轴段III-VI:
由于圆柱斜齿轮没有轴向力及 =55,初选深沟球轴承,型号为6211,其尺寸为
D×d×B=100×55×21,故 =55。
轴段III-VI的长度由滚动轴承的宽度B=21mm,轴承与箱体内壁的距离s=5~10(取 =10),箱体内壁与齿轮距离a=10~20mm(一般取 )以及大齿轮轮毂与装配轴段的长度差(此处取4)等尺寸决定:
L3=B+s+a+4=21+10+14+4=49mm
取L3=49mm。
(4)、装齿轮轴段IV-V:
考虑齿轮装拆方便,应使d4>d3=55mm, 轴段IV-V的长度由齿轮轮毂宽度 =80mm决定,取 =77mm。
(5)、轴环段V-VI:
考虑齿轮右端用轴环进行轴向定位,取d5=70mm。
轴环宽度一般为轴肩高度的1.4倍,即
=1.4h=10mm。
(6)、自由段VI-VII:
考虑右轴承用轴肩定位,由6211轴承查得轴肩处安装尺寸为da=64mm,取d6=60mm。
轴段VI-VII的长度由轴承距箱体内壁距离 ,轴环距箱体内壁距离 决定,则 =19mm。
(7)、右轴承安装段VII-VIII:
选用6211型轴承,d7=55mm,轴段VII-VIII的长度由滚动轴承宽度B=21mm和轴承与箱体内壁距离决定,取 。
轴总长为312mm。
3轴上零件的定位
齿轮、半联轴器与轴的周向定位均用平键连接。
按 =45mm,由手册查得平键剖面 ,键槽用键槽铣刀加工,长为70mm。
半联轴器与轴的配合代号为
同理由 =60mm,选用平键为10×8×70,为保证良好的对中性,齿轮轮毂与轴的配合代号为 ,滚动轴承与轴的周向定位是靠过盈配合来保证的,此处选 。
4考虑轴的结构工艺性
轴端倒角取 .为便于加工,齿轮、半联轴器处的键槽分布在同一母线上。
5、轴的强度验算
先作出轴的受力计算简图,如图所示,取集中载荷作用在齿轮的中点,
并找出圆锥滚子轴承的支反力作用点。由表查得代号为6211轴承 ,B=21mm。则
L1=41.5+45+21/2=97mm
L2=49+77/2-21/2=77mm
L3=77/2+10+19+31-21/2=88mm
(1)、计算齿轮上的作用力
输出轴大齿轮的分度圆直径为
d2=294mm,
则圆周力

径向力

轴向力
Fa=Ft tan =Ft tan 0°=0
(2)、计算轴承的支反力
【1】、水平面上支反力
R =Ft L3/(L2+L3)=
R =FtL2/(L2+L3)=
【2】、垂直面上支反力
【3】、画弯矩图
截面C处的弯矩
a、 水平面上的弯矩

b、 垂直面上的弯矩
c、 合成弯矩M
d、 扭矩
T=T =499286Nmm

e、 画计算弯矩
因单向运转,视扭矩为脉动循环, ,则截面B、C处的当量弯矩为

=299939Nmm
f、 按弯扭组合成应力校核轴的强度可见截面C的当量弯矩最大,故校核该截面的强度

查表得 ,因 ,故安全。
A截面直径最小,故校核其强度

查表得 ,因 ,故安全。
g、 判断危险截面
剖面A、B、II、III只受扭矩,虽有键槽、轴肩及过渡配合等所引起的应力集中均将削弱轴的疲劳强度,但由于轴的最小直径是按扭转强度较为宽裕地确定的,所以剖面A、B、II、III均无需校核。
从应力集中对轴的疲劳强度的影响来看,剖面IV和V处过盈配合所引起的应力集中最严重;从受载的情况看,剖面C处 最大。剖面V的应力集中的影响和剖面IV的相近,但剖面V不受扭矩作用,同时轴径也比较大,故不必作强度校核。剖面C上虽然 最大,但应力集中不大(过盈配合及键槽引起的应力集中均在两端),而且这里轴的直径最大,故剖面C也不必校核。剖面VI显然更不必校核,又由于键槽的应力集中系数比过盈配合的小,因而该轴只须校核IV既可。

(二)、高速轴的设计校核
高速轴的设计
已知:输入轴功率为PⅠ=6.94 kw ,输入轴转矩为TⅠ= 128.87Nm
,输入轴转速为nⅠ=514.286 r/min,寿命为10年。
齿轮参数: z1=21,z2=84,m=3.5, 。
1、选择轴的材料
该轴无特殊要求,因而选用调质处理的45钢,由表查得
1、 求输出轴的功率 ,转速 及扭矩 。
已求得 =127.4 r/min
=6.66kw
=499.286Nm
初步估算最小轴径
最小轴径 d min=
由表可知,当选取轴的材料为45钢,C取110
d min=26.2 mm
此最小直径显然是安装大带轮处轴的直径 。
考虑到轴上开有键槽对轴强度的影响,轴径需增大5%。
则 d min=1.05 26.2=27.5mm,取 =28 mm
2、 轴的结构设计
(1)、装带轮轴段I-II:
=28 mm,轴段I-II的长度根据大带轮的轮毂宽度B决定,已知 =60mm,为保证轴端挡板压紧带轮,而不会压在轴的端面上,故 略小于 ,故取 =57mm。
(2)、装左轴承端盖轴段II-III:
联轴器右端用轴肩定位,取 ,轴段II-III的长度由轴承端盖的宽度及其固定螺钉的范围(拆装空间而定),可取
(3)、装左轴承轴段III-IV:
由于圆柱直齿轮无轴向力及 ,初选深沟球轴承,型号6207,其尺寸为 , 。
轴段III-VI的长度由滚动轴承的宽度,滚动轴承与箱体内壁距离 ,等尺寸决定: 。
(4)、间隙处IV-V:
高速轴小齿轮右缘与箱体内壁的距离 。
取 ,
(5)、装齿轮轴段V-VI:
考虑齿轮装拆方便,应使 ,取 ,轴段V-VI的长度由齿轮轮毂宽度B=80mm决定,取 。
(6)、轴段VI-VII:
与轴段IV-V同。 。
(7)、右轴承安装段VII-VIII:
选用6207型轴承, B=17mm ,轴VII-VIII的长度取
轴总长为263mm。
3、 轴上零件的定位
小齿轮、带轮与轴的周向定位均用平键连接。
按 =28mm,由手册查得平键剖面 ,键槽用键槽铣刀加工,长为45mm。
带轮与轴的配合代号为 。同理由 ,选用平键为 ,为保证良好的对中性,齿轮轮毂与轴的配合代号为 ,滚动轴承与轴的周向定位是靠过盈配合来保证的,此处选 。
4、 考虑轴的结构工艺性
轴端倒角取 。
为便于加工,齿轮、带轮处的键槽分布在同一母线上。
7、轴的强度验算
先作出轴的受力计算简图,如图所示,取集中载荷作用在齿轮的中点,并找出圆锥滚子轴承的支反力作用点。查《机械设计课程设计指导书》得代号为6207的深沟球轴承 a=17mm,则
L1=57/2+50+17/2=87mm
L2=17/2+12+10+80/2=70.5mm
L3=17/2+12+10+80/2=70.5mm
(1)、计算齿轮上的作用力
输出轴小齿轮的分度圆直径为
d1=mz1=3.5 21=73.5mm
则圆周力

径向力

轴向力 Fa=0
(2)、计算轴承的支反力
【1】、水平面上支反力
RHA=FtL3/(L2+L3)=1/2Ft=1753.4N
RHB=FtL2/(L2+L3)= 1/2Ft=1753.4N
【2】、垂直面上支反力

RVA=3220N
RVB= =347N
【3】、截面C处的弯矩
1、 水平面上的弯矩

2、 垂直面上的弯矩

3、 合成弯矩M

4、 扭矩
T= TⅠ= 128.87Nm
5、 计算弯矩
因单向运转,视扭矩为脉动循环, ,则截面C、A、D处的当量弯矩为

6 、 按弯扭组合成应力校核轴的强度
可见截面A的当量弯矩最大,故校核该截面的强度

查表得 ,因 ,故安全。
截面D的直径最小,故校核该截面的强度

因 ,故安全。

5、 判断危险截面
剖面A、B、II、III只受扭矩,虽有键槽、轴肩及过渡配合等所引起的应力集中均将削弱轴的疲劳强度,但由于轴的最小直径是按扭转强度较为宽裕地确定的,所以剖面A、B、II、III均无需校核。
从应力集中对轴的疲劳强度的影响来看,剖面IV和V处过盈配合所引起的应力集中最严重;从受载的情况看,剖面C处 最大。剖面V的应力集中的影响和剖面IV的相近,但剖面V不受扭矩作用,同时轴径也比较大,故不必作强度校核。剖面C上虽然 最大,但应力集中不大(过盈配合及键槽引起的应力集中均在两端),而且这里轴的直径最大,故剖面C也不必校核。剖面VI显然更不必校核,又由于键槽的应力集中系数比过盈配合的小,因而该轴只须校核IV既可。

六、键连接的校核计算
键连接设计
I、 带轮与输入轴间键连接设计
轴径 ,轮毂长度为 ,查手册,选用A型平键,其尺寸为 。
现校核其强度:
, , 。

查手册得 ,因为 ,故满足要求。
II、 小齿轮与输入轴间键连接设计
轴径 d=50mm,轮毂长度为 ,查手册,选用A型平键,其尺寸为 .
现校核其强度:
TI=128872Nmm, , 。

查手册得 ,因为 ,故满足要求。
键连接设计
III、 大齿轮与输出轴间键连接设计
轴径d=60mm,轮毂长度为 ,查手册,选用A型平键,其尺寸为
现校核其强度:
TII=499.286 Nm, , 。

查手册得 ,因为 ,故满足要求。
IV、 半联轴器与输出轴间键连接设计
轴径 ,半联轴器的长度为 ,查手册,选用A型平键,其尺寸为 .
现校核其强度:
, , 。

查手册得 ,因为 ,故满足要求。
七、 滚动轴承的选择及寿命计算
滚动轴承的组合设计及低速轴上轴承的寿命计算
已知条件:
采用的轴承为深沟球轴承。
一、滚动轴承的组合设计
1、滚动轴承的支承结构
输出轴和输入轴上的两轴承跨距为H1=155mm,H2=150mm ,都小于350mm。且工作状态温度不甚高,故采用两端固定式支承结构。
2、滚动轴承的轴向固定
轴承内圈在轴上的定位以轴肩固定一端位置,另一端用弹性挡圈固定。
轴承外圈在座孔中的轴向位置采用轴承盖固定。
3、滚动轴承的配合
轴承内圈与轴的配合采用基孔制,采用过盈配合,为 。
轴承外圈与座孔的配合采用基轴制。
4、滚动轴承的装拆
装拆轴承的作用力应加在紧配合套圈端面上,不允许通过滚动体传递装拆压力。
装入时可用软锤直接打入,拆卸时借助于压力机或其他拆卸工具。
5、滚动轴承的润滑
对于输出轴承,内径为d=55mm,转速为n=127.4 ,则
,查表可知其润滑的方式可为润滑脂、油浴润滑、滴油润滑、循环油润滑以及喷雾润滑等。
同理,对于输入轴承,内径为35,转速为514.286 r/min
,查表可知其润滑的方式可为润滑脂、油 浴润滑、滴油润滑、循环油润滑以及喷雾润滑等
6、滚动轴承的密封
对于输出轴承,其接触处轴的圆周速度

故可采用圈密封。
二、低速轴上轴承寿命的计算
已知条件:
1轴承 ,

2轴承

轴上的轴向载荷为0径向载荷为
查表得 ,则轴承轴向分力
Fs1=Fr1/2Y=567N
Fs2=Fr2/2Y=496N
易知此时
Fs1 > Fs2
则轴承2的轴向载荷

轴承1轴向载荷为
.
且低速轴的转速为127.4
预计寿命 =16 57600h
I、计算轴承1寿命
6、 确定 值
查《机械设计基础课程设计》表,得6207基本动荷 ,基本额定静载荷 。
7、 确定e值
对于深沟球轴承,则可得 e=0.44
8、 计算当量动载荷P

<e
由表查得 ,则

9、 计算轴承寿命
由 =
查可得 ,取 ;查表可得 (常温下工作);6207轴承为深沟球轴承,寿命指数为 ,则
>
故满足要求。
II、计算轴承2寿命
1、确定 值
查《机械设计基础设计》,得6211型轴承基本额定动载荷 ,基本额定静载荷 。
2、 确定e值
对于深沟球轴承6200取,则可得e=0.44
4、 计算当量动载荷P


由表10-5查得 ,则
P=Fr2=1687N
5、 计算轴承寿命

查表10-7,可得 ,取 ;查表10-6可得 (常温下工作);深沟球轴承轴承,寿命指数为 ,则
> ,故满足要求。
八、 联轴器的选择
与低速轴轴端相连的半联轴器为弹性套柱销联轴器,型号为 ,其公称转矩为 ,而计算转矩值为:
,故其强度满足要求。
九、箱体结构设计
箱体采用灰铸铁铸造而成,采用剖分式结构,由箱座和箱盖两部分组
成,取轴的中心线所在平面为剖分面。
箱体的强度、刚度保证
在轴承座孔处设置加强肋,做在箱体外部。外轮廓为长方形。
机体内零件的密封、润滑
低速轴上齿轮的圆周速度为:

由于速度较小,故采用油池浸油润滑,浸油深度为:

高速轴上的小齿轮采用溅油轮来润滑,利用溅油轮将油溅入齿轮啮合处进行润滑。
3、机体结构有良好的工艺性.
铸件壁厚为8mm,圆角半径为R=5。机体外型简单,拔模方便.
4. 对附件设计
A 视孔盖和窥视孔
在机盖顶部开有窥视孔,能看到传动零件啮合区的位置,并有足够的空间,以便于能伸入进行操作,窥视孔有盖板,机体上开窥视孔与凸缘一块,便于机械加工出支承盖板的表面并用垫片加强密封,盖板用铸铁制成,用M8螺钉紧固。
B 油螺塞:
放油孔位于油池最底处,并安排在减速器不与其他部件靠近的一侧,以便放油,放油孔用螺塞堵住,因此油孔处的机体外壁应凸起一块,由机械加工成螺塞头部的支承面,并加封油圈加以密封。
C 油标:
油标位在便于观察减速器油面及油面稳定之处。
油尺安置的部位不能太低,以防油进入油尺座孔而溢出.
D 通气孔:
由于减速器运转时,机体内温度升高,气压增大,为便于排气,在机盖顶部的窥视孔改上安装通气器,以便达到体内为压力平衡.
E 定位销:
为保证剖分式机体的轴承座孔的加工及装配精度,在机体联结凸缘的长度方向各安装一圆锥定位销,以提高定位精度.
F 吊钩:
在机盖上直接铸出吊钩和吊环,用以起吊或搬运较重的物体.

总结:机箱尺寸

名称 符号 结构尺寸/mm
箱座壁厚
8
箱盖壁厚
8
箱座凸缘厚度
12
箱盖凸缘厚度
12
箱底座凸缘厚度
20
箱座上的肋厚
7
箱盖上的肋厚
7
轴承旁凸台的高度
39
轴承旁凸台的半径
23
轴承盖的外径
140/112



钉 直径
M16
数目
4
通孔直径
20
沉头座直径
32
底座凸缘尺寸
22
20



栓 轴承旁连接螺栓直径
M12
箱座的连接螺栓直径
M8
连接螺栓直径
M18
通孔直径
9
沉头座直径
26
凸缘尺寸 15
12
定位销直径
6
轴承盖螺钉直径
M8A
视孔盖螺钉直径
M6
吊环螺钉直径
M8
箱体内壁至轴承座端面距离
55
大齿轮顶圆与箱体内壁的距离
12
齿轮端面与箱体内壁的距离
15

十、润滑与密封
滚动轴承的润滑
由于轴承周向速度为,所以宜开设油沟、飞溅润滑。
润滑油的选择
齿轮与轴承用同种润滑油较为便利,考虑到该装置用于小型设备,选用GB443-89全损耗系统用油L-AN15润滑油。
密封方法的选取
选用凸缘式端盖易于调整,采用闷盖安装骨架式旋转轴唇型密封圈实现密封。密封圈型号按所装配轴的直径确定为GB894.1-86-25轴承盖结构尺寸按用其定位的轴承的外径决定
十一、设计小结
十二、参考资料
1《画法几何及工程制图 第六版》朱辉、陈大复等编 上海科学技术出版社
2、《机械设计基础课程设计》 陈立德主编 高等教育出版社
3、《机械设计计算手册 第一版》王三民主编 化学工业出版社
4、《机械设计 第四版》邱宣怀主编 高等教育出版社

我的设计作业F=3000N V=2m/s D=300mm

❸ 机械设计 带传动的传动装置课程设计 说明书和图

QRS你好,整理的1000份机械课设毕设,你说的里面有的,直接用就行T

❹ 求一份机械原理相关的课程设计

已发去机械原理相关的课程设计4份,供参考。

❺ 求 齿轮减速器传动设计说明书装配图,零件图 做课程设计,满意答复追加50分。

单级斜齿圆柱减速器设计说明书

院(系) 机械与汽车工程学院
专 业
班 级
学 号
姓 名

专业教研室、研究所负责人
指导教师
年 月 日
XXXXXXX 大 学
课 程 设 计 ( 论 文 ) 任 务 书

兹发给 车辆工程 班学生 课程设计(论文)任务书,内容如下:
1. 设计题目:V带——单级斜齿圆柱减速器
2. 应完成的项目:
(1) 减速器的总装配图一张(A1)
(2) 齿轮零件图 一张(A3)
(3) 轴零件图一张(A3)
(4) 设计说明书一份
3. 本设计(论文)任务书于2008 年 月 日发出,应于2008 年 月 日前完成,然后进行答辩。
专业教研室、研究所负责人 审核 年 月 日
指导教师 签发 年 月 日

程设计(论文)评语:课程设计(论文)总评成绩:
课程设计(论文)答辩负责人签字:
年 月 日

目 录

一. 传动方案的确定―――――――――――――――5
二. 原始数据――――――――――――――――――5
三. 确定电动机的型号――――――――――――――5
四. 确定传动装置的总传动比及分配――――――――6
五. 传动零件的设计计算―――――――――――――7
六. 减速器铸造箱体的主要结构尺寸设计――――――13
七. 轴的设计――――――――――――――――――14
八. 滚动轴承的选择和计算――――――――――――19
九. 键联接的选择和强度校核―――――――――――22
十. 联轴器的选择和计算―――――――――――――22
十一. 减速器的润滑―――――――――――――――22
十二. 参考文献―――――――――――――――――2计算过程及计算说明
一、传动方案拟定二、原始数据:
带拉力:F=5700N, 带速度:v=2.28m/s, 滚筒直径:D=455mm
运输带的效率: 工作时载荷有轻微冲击;室内工作,水份和灰份为正常状态,产品生产批量为成批生产,允许总速比误差 4%,要求齿轮使用寿命为10年,二班工作制;轴承使用寿命不小于15000小时。

三、电动机选择
(1) 选择电动机类型: 选用Y系列三相异步电动机
(2) 选择电动机功率::
运输机主轴上所需要的功率:
传动装置的总效率:
, , , , 分别是:V带传动,齿轮传动(闭式,精度等级为8),圆锥滚子轴承(滚子轴承一对),联轴器(刚性联轴器),运输带的效率。查《课程设计》表2-3,
取:
所以:
电动机所需功率: ,
查《课程设计》表16-1 取电动机Y200L1-6的额定功率
(3)选择电动机的转速
取V带传动比范围(表2-2) ≤2~4;单级齿轮减速器传动比 =3~6
滚筒的转速:
电动机的合理同步转速:
查表16-1得电动机得型号和主要数据如下(同步转速符合)
电动机型号 额定功率(kW) 同步转速(r/min) 满载转速nm
(r/min) 堵载转矩
额定转矩 最大转矩
额定转矩
Y200L1-6 18.5 1000 970 1.8 2.0
查表16-2得电动机得安装及有关尺寸
中心高
H 外形尺寸
底脚安装尺寸
地脚螺栓孔直径
轴伸尺寸
键公称尺寸
200 775×(0.5×400+310) ×310 318×305 19 55×110 16×
五、计算总传动比及分配各级的传动比
传动装置得总传动比 :
取V带传动比: ;单级圆柱齿轮减速器传动比:
(1) 计算各轴得输入功率
电动机轴:
轴Ⅰ(减速器高速轴):
轴Ⅱ(减速器低速轴):
(2) 计算各轴得转速
电动机轴:
轴Ⅰ :
轴Ⅱ :
(3)计算各轴得转矩
电动机轴
轴Ⅰ :
轴Ⅱ :
上述数据制表如下:
参数
轴名 输入功率
( )
转速
( )
输入转矩
( )
传动比
效率
电动机轴 15.136 970 182.14 1.6893 0.95
轴Ⅰ(减速器高速轴) 14.379 574.20 239.15 6 0.97
轴Ⅱ(减速器低速轴) 13.669 95.70 1364.07
五、传动零件的设计计算
1. 普通V带传动得设计计算
① 确定计算功率
则: ,式中,工作情况系数取 =1.3
② 根据计算功率 与小带轮的转速 ,查《机械设计基础》图10-10,选择SPA型窄V带。
③ 确定带轮的基准直径
取小带轮直径: ,
大带轮直径 :
根据国标:GB/T 13575.1-1992 取大带轮的直径
④ 验证带速:
在 之间。故带的速度合适。
⑤确定V带的基准直径和传动中心距
初选传动中心距范围为: ,初定
V带的基准长度:

查《机械设计》表2.3,选取带的基准直径长度
实际中心距:
⑥ 验算主动轮的最小包角
故主动轮上的包角合适。
⑦ 计算V带的根数z
,由 , ,
查《机械设计》表2.5a,得 ,由 ,查表2.5c,得额定功率的增量: ,查表2.8,得 ,查表2.9,得
, 取 根。
⑧ 计算V带的合适初拉力
查《机械设计》表2.2,取

⑨ 计算作用在轴上的载荷 :

⑩ 带轮的结构设计 (单位)mm
带轮
尺寸
小带轮
槽型 C
基准宽度
11
基准线上槽深
2.75
基准线下槽深
11.0
槽间距
15.0 0.3

槽边距
9
轮缘厚
10
外径
内径
40
带轮宽度
带轮结构 腹板式
V带轮采用铸铁HT150或HT200制造,其允许的最大圆周速度为25m/s.
2. 齿轮传动设计计算
(1)择齿轮类型,材料,精度,及参数
① 选用斜齿圆柱齿轮传动(外啮合);
② 选择齿轮材料:由课本附表1.1选大、小齿轮的材料均为45钢,并经调质后表面淬火,齿面硬度为HRC1=HRC2=45;
③ 选取齿轮为7级的精度(GB 10095-88);
④ 初选螺旋角
⑤ 选 小齿轮的齿数 ;大齿轮的齿数
(2)按齿面接触疲劳强度设计
由设计计算公式进行试算,即
A. 确定公式内各个计算数值
① 试选载荷系数Kt=1.5
② 小齿轮传递的转矩:
③ 由《机械设计》表12.5得齿宽系数 (对硬齿面齿轮, 取值偏下极限)
④ 由《机械设计》表12.4弹性影响系数
⑤ 节点区域系数
所以,得到 =2.4758
⑥ 端面重合度



代入上式可得:
⑦ 接触疲劳强度极限σHlim1=σHlim2=1000Mpa (图12.6)
⑧ 应力循环次数
N1=60 nⅠjLh=60x574.20x1x(2x8x300x10)=16.5x108
N2= N1/i2=16.5x108/6=2.75x108
⑨ 接触疲劳寿命系数 根据图12.4
⑩ 接触疲劳许用应力 取
=0.91 1000/1.2Mpa=758.33 MPa
=0.96 1000/1.2Mpa=800 Mpa
因为 =779.165MPa<1.23 =984MPa, 故取 =779.165 Mpa

B. 计算
① 试算小齿轮分度圆

② 计算圆周速度: =
③ 计算齿宽: = 1 57.24 = 57.24 mm
④ 齿宽与齿高之比:
/(2.25 )
⑤ 计算载荷系数K
根据v=2.28m/s,7级精度,由附图12.1查得动载系数 =1.07
由附表12.2查得 ; 由附表12.1查得 .25
参考课本附表12.3中6级精度公式,估计 <1.34,对称
1.313取 =1.313
由附图12.2查得径向载荷分布系数 =1.26
载荷系数
⑥ 按实际的载荷系数修正分度圆直径

⑦ 计算模数

3、按齿根弯曲疲劳强度设计

A. 确定公式中的各参数
① 载荷系数K:

② 齿形系数 和应力校正系数
当量齿数 = =21.6252,
= =112.2453

③ 螺旋角影响系数
轴面重合度 = =0.9385
取 =1得 =0.9374
④ 许用弯曲应力

查课本附图6.5得 ,取 =1.4,则
=0.86 500/1.4Mpa=307 Mpa
=0.88 500/1.4Mpa=314 Mpa
⑤ 确定
=2.73 1.57/307=0.01396
=2.17 1.80/314=0.01244
以 代入公式计算
B. 计算模数mn

比较两种强度计算结果,确定

4、几何尺寸的计算
① 中心距 =3 (21+126)/ (2cos80)=223mm
取中心距
② 修正螺旋角:

③ 分度圆直径:

④ 齿宽 ,取B2=65 mm,B1=70 mm
⑤ 齿轮传动的几何尺寸,制表如下:(详细见零件图)
名称 代号 计算公式 结果
小齿轮 大齿轮
中心距

223 mm
传动比

6
法面模数
设计和校核得出 3
端面模数

3.034
法面压力角
螺旋角
一般为
齿顶高
3mm
齿根高
3.75mm
全齿高
6.75mm
顶隙 c
0.75mm
齿数 Z
21 126
分度圆直径
64.188mm 382.262 mm
齿顶圆直径
70.188 mm 388.262mm
齿根圆直径
57.188 mm 375.262 mm
齿轮宽 b
70mm 65mm
螺旋角方向
左旋 右旋
六、减速器铸造箱体的主要结构尺寸设计
查《设计基础》表3-1经验公式,及结果列于下表。
名称 代号 尺寸计算 结果(mm)
底座壁厚
8
箱盖壁厚

8
底座上部凸圆厚度

12
箱盖凸圆厚度

12
底座下部凸圆厚度

20
底座加强筋厚度 e
8
底盖加强筋厚度

7
地脚螺栓直径 d 或表3.4
16
地脚螺栓数目 n 表3--4 6
轴承座联接螺栓直径
0.75d 12
箱座与箱盖联接螺栓直径
(0.5—0.6)d 8
轴承盖固定螺钉直径
(0.4—0.5)d 8
视孔盖固定螺钉直径
(0.3—0.4)d 5
轴承盖螺钉分布圆直径

155/140
轴承座凸缘端面直径

185/170
螺栓孔凸缘的配置尺寸
表3--2 22,18,30
地脚螺栓孔凸缘配置尺寸
表3--3 25,23,45
箱体内壁与齿轮距离

12
箱体内壁与齿轮端面距离

10
底座深度 H
244
外箱壁至轴承端面距离

45

七、轴的设计计算
1. 高速轴的设计
① 选择轴的材料:选取45号钢,调质,HBS=230
② 初步估算轴的最小直径
根据教材公式,取 =110,则: =32.182mm

因为与V带联接处有一键槽,所以直径应增大5%
③ 轴的结构设计:
考虑带轮的机构要求和轴的刚度,取装带轮处轴径 ,根据密封件的尺寸,选取装轴承处的轴径为:
两轴承支点间的距离: ,
式中: ―――――小齿轮齿宽,
―――――― 箱体内壁与小齿轮端面的间隙,
――――――― 箱体内壁与轴承端面的距离,
――――― 轴承宽度,选取30310圆锥滚子轴承,查表13-1,得到
得到:
带轮对称线到轴承支点的距离
式中: ------------轴承盖高度,
t ――――轴承盖的凸缘厚度, ,故,
―――――螺栓头端面至带轮端面的距离,
―――――轴承盖M8螺栓头的高度,查表可得 mm
――――带轮宽度,
得到:
2.按弯扭合成应力校核轴的强度。
①计算作用在轴上的力
小齿轮受力分析
圆周力:
径向力:
轴向力:
②计算支反力
水平面:
垂直面:

所以:

③ 作弯矩图
水平面弯矩:
垂直面弯矩:

合成弯矩:

④ 作转矩图 (见P22页) T1=239.15Nm
当扭转剪力为脉动循环应变力时,取系数 ,
则:
⑤ 按弯扭合成应力校核轴的强度
轴的材料是45号钢,调质处理,其拉伸强度极限 ,对称循环变应力时的许用应力 。
由弯矩图可以知道,A剖面的计算弯矩最大 ,该处的计算应力为:

D 剖面的轴径最小,该处的计算应力为:
(安全)
⑥ 轴的结构图见零件图所示

2.低速轴的设计

(1).选择轴的材料:选择45号钢,调质,HBS=230
(2). 初步估算轴的最小直径:取A=110,
两个键,所以 mm
考虑联轴器的机构要求和轴的刚度,取装联轴器处轴径 ,根据密封件的尺寸,选取装轴承处的轴径为: 选30214 轴承 T=26.25

(3).轴的结构设计,初定轴径及轴向尺寸:考虑

---螺栓头端面至带轮端面的距离,
k ----轴承盖M12螺栓头的高度,查表可得k=7.5mm ,选用6个
L---轴联轴器长度,L=125mm
得到:

(4).按弯曲合成应力校核轴的强度

①计算作用的轴上的力
齿轮受力分析:圆周力: N
径向力:
轴向力:
③ 计算支反力:
水平面:
垂直面: ,



③ 作弯矩图
水平面弯矩:
垂直面弯矩:

合成弯矩:

④ 作转矩图 T2=1364.07Nm
当扭转剪力为脉动循环应变力时,取系数 , 则:

⑤ 按弯扭合成应力校核轴的强度
轴的材料是45号钢,调质处理,其拉伸强度极限 ,对称循环变应力时的许用应力 。
由弯矩图可以知道,C剖面的计算弯矩最大 ,该处的计算应力为:

D 剖面的轴径最小,该处的计算应力为:
(安全)
(5)轴的结构图见零件图所示:

八、滚动轴承的选择和计算
1.高速轴滚动轴承的选择和寿命计算

① 选取的轴承:型号为30310圆锥滚子轴承(每根轴上安装一对)
②轴承A的径向载荷
轴承B的径向载荷:

对于30310型圆锥滚子轴承,其内部派生轴向力

所以轴承A被“放松”,而轴承B被“压紧”,则

计算当量动载荷

对于轴承1
对于轴承2 (根据《机械设计》表9.1)
轴向载荷:

因为 ,按照轴承 A验算寿命

(由表13-1可查C=122kN)
故满足寿命要求

2. 低速轴滚动轴承的选择和寿命计算

①选取的轴承:型号为30214圆锥滚子轴承

❻ 机械设计基础课程设计指导书:一级圆柱齿轮减速器的图书目录

第1章 概述
1.1 课程设计的目的
1.2 课程设计的内容和任务
1.3 课程设计的步骤和进度
1.4 课程设计中应注意的问题
第2章 传动装置的总体设计
2.1 传动方案分析
2.2 电动机选择
2.3 传动装置总传动比的计算及分配
2.4 传动装置的运动参数和动力参数计算
第3章 减速器结构
3.1 机体结构
3.2 减速器各部位及附属零件的名称和作用
第4章 传动零件的设计计算
4.1 联轴器的选择
4.2 减速器外部传动零件的设计计算
4.3 减速器内部传动零件的设计计算
第5章 装配图设计第一阶段
5.1 绘制装配图前的准备
5.2 第一阶段的设计内容和步骤
5.3 有关零部件结构和尺寸的确定
5.4 轴、键及轴承的强度校核
第6章 装配图设计第二阶段
6.1 传动零件结构设计
6.2 轴承的组合设计
6.3 轴承的润滑与密封
第7章 装配图设计第三阶段
7.1 减速器的机体设计
7.2 减速器的附件设计
第8章 装配图的完成
8.1 标注尺寸
8.2 编写技术特性和技术要求
8.3 对所有零件进行编号
8.4 列出零件明细表及标题栏
8.5 检查装配图
第9章 设计计算说明书的编写和答辩
9.1 设计计算说明书的编写内容
9.2 设计计算说明书的编写要求和注意事项
9.3 设计计算说明书的书写格式举例
9.4 答辩
附录A 图纸幅面及图样比例
附录B 常用标准件
附录C 毡圈油封及槽(参考)
附录D 电动机
附录E 联轴器
附录F 滚动轴承
参考文献

❼ 机械设计课程设计,图示运动机构简图,传动装置总效率怎么计算

电机效率*第一级V带传动的效率*减速箱的效率*减速箱输出联轴器的效率*滚筒轴承的效率*滚筒与胶带间摩擦传动的效率

❽ 急需从动半联轴器的课程设计!!!!

机械制造工艺学课程设计任务书

适用专业:机械设计制造及其自动化
设计题目:左联轴器零件的机械加工工规程
一、设计前提:中批生产
二、设计内容:
1.零件图 1张
2.课程设计说明书 1份
3.机械加工工艺规程 1套
三、课程设计工作计划
第一周周一、二:绘制零件图
第一周周三、四、五:撰写课程设计说明书草稿
第二周周一、二:修订并完成课程设计说明书
第二周周三、四:制定机械加工工艺规程
第二周周五:答辩

设计内容成绩:
答辩内容成绩:
总内容成绩:

指导教师签字:
系主任签字:
年 月 日

序言
《机械制造工艺学课程设计》学习完大学阶段的机械类基础和技术基础课以及专业课程并在进行了生产实习之后进行的下一个教育环节。这次设计使我们能综合运用过去所学过的全部课程、机械制造技术基础的基本理论并结合生产实习中学到的实践知识。锻炼我们进行工艺及结构设计的基本能力,另外,也为以后搞好毕业设计及未来从事工作打下良好的基础。通过机械制造工艺课程设计,学生应该在以下两个方面得到锻炼:能熟练地运用机械制造工艺学课程中的基本理论,以及在生产实习中学到的实践知识,正确得解决一个零件在在加工中的定位、夹紧及合理安排工艺路线等问题,以保证零件的加工质量。学会使用手册及图表资料,掌握与本设计有关的各种资料的名称及出处,并能够做到熟练应用。
对于我本人来说,希望能通过本次课程设计的学习,学会将所学理论知识和工艺课程实习所得的实践知识结合起来,并应用于解决实际问题之中,从而锻炼自己分析问题和解决问题的能力;同时,又希望能超越目前工厂的实际生产工艺,而将有利于加工质量和劳动生产率提高的新技术和新工艺应用到机器零件的制造中,为改善我国的机器制造业相对落后的局面探索可能的途径,并为未来先进的加工工艺的设计打下坚实的基础。
一、零件的工艺分析及生产类型的确定
1、零件的作用
题目所给定的零件为左联轴器的零件图,那么联轴器的作用是什么那?周所周知:由于制造和安装联轴器的不可能绝对精确,以及工作受载时基础、机架和其它部件的弹性变形与温差变形,联轴器所联接的两轴线不可避免的要产生相对偏移。联轴器的被联两轴可能出现的相对偏移有:轴向偏移、径向偏移和角向偏移、以及三种偏移同时出现的组合偏移。
联轴器的两轴相对偏移的出现,将在轴、轴承和联轴器上引起附加载荷,甚至出现剧烈振动。因此,联轴器还应具有一定的补偿两轴偏移的能力,以消除或降低被联两轴相对偏移引起的附加载荷,改善传动性能,延长机器寿命。为了减少机械传动系统的振动、降低冲击尖峰载荷,某些特殊的联轴器还应具有一定的缓冲减震性能。根据性能特征与功能的不同,联轴器可分为:刚性联轴器、挠性联轴器、无弹性元件的挠性联轴器、金属弹性元件的弹性联轴器、安全联轴器、起动安全联轴器等。具体地将,刚性联轴器不具有补偿被联两轴轴线相对偏移的能力,也不具有缓冲减震性能;但结构简单,价格便宜。只有在载荷平稳,转速稳定,能保证被联两轴轴线相对偏移极小的情况下,才可选用刚性联轴器。挠性联轴器具有一定的补偿被联两轴轴线相对偏移的能力,最大量随型号不同而异。
无弹性元件的挠性联轴器具有承载能力大,但也不具有缓冲减震性能,在高速或转速不稳定或经常正、反转时,有冲击噪声。适用于低速、重载、转速平稳的场合。非金属弹性元件的挠性联轴器能在转速不平稳时有很好的缓冲减震性能;但由于非金属(橡胶、尼龙等)弹性元件强度低、寿命短、承载能力小、不耐高温和低温,故适用于高速、轻载和常温的场合。金属弹性元件的弹性联轴器,除了具有较好的缓冲减震性能外,承载能力较大,适用于速度和载荷变化较大及高温或低温场合。安全联轴器的结构特点是,存在一个保险环节(如销钉可动联接等),其只能承受限定载荷。当实际载荷超过事前限定的载荷时,保险环节就发生变化,截断运动和动力的传递,从而保护机器的其余部分不致损坏,即起安全保护作用。
起动安全联轴器:除了具有过载保护作用外,还有将机器电动机的带载起动转变为近似空载起动的作用。
当然,联轴器具有种种功能是建立在左右联轴器零件的基础上的,换而言之,左右联轴器零件的结构决定了联轴器的功能,零件功能也就很明显了。刚性联轴器
2.零件的工艺分析
通过对该零件图的重新绘制,对设计尺寸,尺寸公差、技术参数进行了深入的分析后发现在零件的某些地方需要较细的表面粗糙度,各装配基面要求有一定的尺寸精度,否则会影响机械设备的传动性能和精度。
因零件的结构比较简单,大部分工序在车床加工时只需要三爪卡盘,并加载适当的力即可定位。但是对于键槽和孔的加工要设计较复杂的夹具才能准确的定位,并保持适当的夹紧力。 同时基准面的选择也是很重要的。在加工小轴端面时应选择大轴端面做粗基准,用铣刀铣出小轴表面,加工完后再用小轴端面作精基准加工大轴端面。加工孔 时,由于直径较大,在加工过程应采用先钻削再镗削。注意在整个加工过程中,应尽量减少安装的次数,以减少安装时带来的安装误差。
材料为HT150,制造方法为铸造。
二、选择毛坯,确定毛坯尺寸
1.选择毛坯
该零件的材料为HT150,零件为中批生产、结构简单,在使用过程中,它的主要作用是传递力矩,受到的冲击不是很大用铸造的方法。HT150铸铁材料是最常见的材料,其优点是:容易成型,切削性能好,价格低廉,且吸振性好。为了得到较好的强度和表面硬度,可在加工过程中进行调质处理,淬火,同时为了消除内应力对工件的影响,可进行适当的人工时效处理(如果需要的话)。从提高生产率、加工精度方面并在生产条件许可的条件下,还可以采用一般机器造型的振压式或高压造型中的脱箱射压法(P3-8) ,这里采用上采用砂型机器造型的振压式来制造零件的轮廓。
2.确定加工余量毛坯尺寸与公差
1)、求最大轮廓尺寸:根据零件图计算轮廓尺寸,直径125,高80mm,最大尺寸为125mm。
2)、选取公差等级CT (P3-13)
查表3.1-24,铸造方法按机器造型、铸件材料按灰铸铁,中批生产,得公差等级CT范围8~12级,取为10级。
3)、求铸件尺寸公差
根据加工面的基本尺寸和铸造公差等级CT,由表得公差带相对于基本尺寸对称分布。
4)、求机械加工余量等级
由表3.1 -26得,铸造方法按机器造型、 铸件材料按灰铸铁,得机械加工余量等级范围E~G级,取为F级。
5)、求要求的机械加工余量
对所有加工表面取同一个数值,由表查得最大轮廓尺寸为125mm。机械加工余量等级F级得RMA数值为1.5mm
6)、求毛坯基本尺寸
孔28较小,铸成实心。两端面属于双侧加工,应由式

外圆属于大外圆面的加工,RMA与铸件其它尺寸之间的关系可由公式:
外圆属于小外圆面的加工,RMA与铸件其它尺寸之间的关系可由公式:
孔32可以铸出来,RMA与铸件其它尺寸之间的关系由公式:

毛坯尺寸公差与加工余量见下表:单位mm
项目 端面 大外圆面 大外圆面 内孔
公差
等级 10 10 10 10
加工面的基本尺寸
80
125
58
32
铸件尺寸公差 3.6 8 2.8 2.6
机械加工余量等级
F
F
F
F
RMA 1.5 1.5 1.5 1.5
毛坯基本尺寸 84.6 129.8 62.4 22.7
三、选择加工方法、制定工艺路线
1、定位基准的选择
本零件是左联轴器,中心轴线是设计基准,为避免由于基准不重合而产生的误差,应该选择已外圆为定位基准。既选择外圆和其端面为其定位基准。
最初的工序中,用三爪夹盘 的外圆,所以 的外圆为粗基准。在加工端面时选择未加工的毛坯表面——小端面作为粗基准。精基准选加工好 的外圆和大端面。
2、零件表面加工方法的选择
本零件的加工表面有外圆,端面,内孔,材料为铸铁。以公差等级和表面粗糙度要求参考本指南有关资料,其加工方法选择如下:
1)、 孔的加工(P5-16)
查表得孔的公差等级为IT7,孔的粗糙度为Ra=3.2um,毛坯孔为铸出,为实心毛坯,孔径大于20mm根据手册查得,加工方法可采用车床上钻、扩、铰即可达到所需要求。(P63)
2)、两端面的加工
公差等级为IT11,表面粗糙度Ra=12.5um,查表得只需粗铣即可达到要求。
3)、 外圆的加工
公差等级为IT13,要求粗糙度Ra=6.3um,可用粗车、半精车就一定满足要求,保证25的长度。
4)、 外圆的加工
要求粗糙度Ra=12.5um,可用粗车、半精车就一定满足要求。
4)、孔 和键槽的加工
孔 : 要求粗糙度Ra=3.2um,加工方法可采用车床上钻、扩、铰即可达到所需要求。键槽采用拉刀加工方可满足要求。

3.制订工艺路线
由于是中批生产,故加工工艺采用工序分散原则。根据先粗后精、先主后次、基准面先加工、先加工端面后加工内孔的机械加工顺序安排原则,先加工精基准中心孔之前必须先切端面。
工序1:钳工划线;以小端面为粗基准,划大端面的加工线。
工序2:以小端面为定位粗基准,粗铣出零件大端面;在以大端面为精基准,铣出小端面。
工序3:以 外圆为定位粗基准,在车床上用三爪卡盘装夹, 外圆表面,车 的外圆至 。
工序4:以 外圆为精基准,在车床上用三爪卡盘装夹,加工 的外圆,并倒出倒角 和 和拉出键槽。
工序5:钻、扩、绞孔 。
工序6:拉出键槽。
工序7:钳工划线。 的外圆和端面为基准,划孔 和螺纹孔M8的圆心。
工序8:在钻床上,以 的外圆和端面为基准,,钻出通孔并绞孔至 的要求。
工序9:钻6.8mm的盲孔。
工序10:攻螺纹盲孔M8。
工序11:钳工去毛刺。
工序12:终检。
四、工序设计
1.选择加工设备与工艺装备
1)、选择通用机床 根据不同的工序选择机床
1.工序2、3、4都是粗车与半精车。各工序的工步数不大,中批生产不要求很高的生产效率,故选用卧式车床就能满足要求。本零件外扩尺寸不大,精度要求不高,故选用最常用的C620-1型卧式车床即可。铣床选X5032。
2)、选择刀具
在车床上加工的工序,一般都选用硬质合金车刀;铣刀选用一般高速钢端面铣刀:钻32、28孔,选用莫氏锥柄麻花钻,用锥柄扩孔钻进行扩孔,锥柄机用绞刀进行绞孔。拉刀为高速钢拉刀。丝锥选高速钢机动丝锥W18Cr4V。
3)、确定工序加工尺寸余量
1、两端面
查表确定加工余量,因两端面留量为对称的,可得粗铣余量为3mm。
2、 外圆和 外圆(P108)
查表7-3确定 加工余量,可得粗车余量为2.3mm,半精车余量为1.5mm;查表确定 粗车外圆加工余量为2.5mm.,半精车余量为1.8mm.
3、孔 和孔
查表7-11确定的各加工余量:孔 的加工余量,钻为30.0mm,扩孔钻为31.75mm,粗铰为31.93mm。孔 的加工余量,钻为26.0mm,扩孔钻为27.80mm,粗铰为27.94mm。
4、键槽
查表7-21确定拉键槽的加工余量为:0.8mm。
5、螺纹孔M8
查表7-31确定攻螺纹前的孔的尺寸为:0.68mm。
五、切削用量的确定
正确的选用切削用量,对保证产品质量,提高切削效率和经济效益,具有重要的作用。切削用量的选择主要依据工件材料,加工精度和表面粗糙度的要求,还应考虑刀具合理的耐用度、工艺系统刚度及机床功率等条件。
加工条件:工件材料HT150,铸件,时效处理。
加工要求:铣两端面,粗铣可使端面表面粗糙度小端面Ra12.5;精铣大端面为Ra6.3。半粗车和精车 外圆和 外圆, 外圆表面粗糙度Ra6.3; 外圆表面粗糙度Ra12.5。钻、扩、铰孔φ26mm,表面粗糙度Ra3.2;倒角1×45和1×45。拉键槽的表面粗糙度Ra3.2。
1、两端面
查表8-18确定切削用量,可得粗铣切削用量为0.2-0.4min/z 。
2、 外圆和 外圆(P128)
查表7-3确定粗车 外圆,在被吃刀量3-5mm条件下,切削用量0.7-1.0 min/z,半精车得到表面粗糙度Ra6.3,取刀尖半径为1.0 副偏角为10 时的切削用量0.45-0.98in/z 。粗车 外圆,在被吃刀量3-5mm条件下,切削用量1.0-1.2 min/z;半精车得到表面粗糙度Ra12.5,取刀尖半径为1.0 副偏角为10 时的切削用量0.8-0.9 min/z 。
3、孔 和孔
查表8-10确定各切削用量:孔 的各切削用量,钻0.7-0.80mm/r, 扩孔钻为0.7-0.80 mm/r,粗铰为1.6-3.2 mm/r。孔 的各加工余量:钻0.54-0.66m0mm/r,扩孔钻为0.7-0.8 mm/r,粗铰为1.30-2.60mm/r。
4、键槽
查表8-29确定拉键槽的切削用量为:0.06-0.20 mm/r。
5、螺纹孔M8
查表7-31确定攻螺纹的切削用量为:在螺距为1.25mm条件下,8.0mm/min。
附一: 零件工作图
附二: 机械加工工艺过程综合卡片

机械加工工艺过程综合卡片
齐 齐 哈 尔 大学
机械工程学院机械052 产 品 名 称 姓 名 学 号

联轴器
时圣磊
2005111010
零 件 名 称 零 件 图 号 材 料 数 量
左联轴器 HT150 1
工序号 工序名称和内容 安 装 简 图
(定位基面) 设备及工艺装备(名称和规格)
机 床 夹 具 刀 具 量 具
1 钳工划线,划下表面的加工线 以小端面为粗基准 钳工台
2 粗铣出零件两端面; 铣大端面以小端面为定位粗基准;铣小端面以大端面为精基准 X5032 花盘,垫块
辅助 直齿端铣刀 游标卡尺
3 车 外圆
以小端的外圆为粗基准,粗车、半精车大端外圆 C620-1 三爪卡盘 硬质合金车刀 游标卡尺
4 车 外圆
以已加工外圆为精基准,粗车、半精车小端外圆 C620-1 三爪卡盘 硬质合金车刀 游标卡尺

5

钻孔

以已加工外圆为基准,钻、扩、绞孔

C620-1 三爪卡盘 莫氏锥柄麻花钻,锥柄扩孔钻,锥柄机用绞刀 游标卡尺
6 拉键槽 以已加工外圆为基准,拉键槽 C620-1 三爪卡盘 高速钢拉刀 游标卡尺
7 钳工划线,划孔的加工中心线 以 的外圆和端面为基准,划孔 和M8中心线

钳工台
8 钻孔
以 的外圆和端面为基准,钻、扩、绞孔 钻床 花盘,垫块
辅助 莫氏锥柄麻花钻,锥柄扩孔钻,锥柄机用绞刀 内径百分尺
9 钻孔
以 的外圆和端面为基准,钻孔
钻床 花盘;垫块 莫氏锥柄麻花钻 内径百分尺
10 攻螺纹M8 攻螺纹M8 钳工台
11 钳工去毛刺 钳工台 高速钢机动丝锥W18Cr4V
12 终检

工序 加工尺寸 尺寸公差 使用量具
1 28 0.5 分度值为0.02mm,测量范围为0-150mm的游标卡尺
2 12 0.2 分度值为0.02mm,测量范围为0-150mm的游标卡尺
3 14 --- 分度值为0.02mm,测量范围为0-150mm的游标卡尺
4 Φ10 0.013 分度值为0.01mm,测量范围为0-150mm的内径百分尺
Φ6 0.030
Φ9 --- 分度值为0.02mm,测量范围为0-150mm的游标卡尺

参考文献
[1] 王先逵,艾兴 机械加工工艺手册 机械工业出版社 2006.11
[2] 王凡 实用机械制造工艺设计手册 机械工业出版社 2008.05
[3] 王启平,王振龙,狄士春. 机械制造工艺学(第五版). 哈尔滨工业大学出版社. 2005.08
[4] 林景凡 王世刚 李世恒 互换性与质量控制基础 中国科学技术出版社 2001.03
[5] 闻全意,陈集,王中双,徐长顺. 金属工艺学实践教程. 哈尔滨地图出版社. 2004版社. 2004

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