机械设计课程设计09329new.docxVIP

目录第一章 设计任务书11.1 设计要求11.2 原始技术数据11.3 设计任务1第二章 机械装置的总体方案设计22.1 传动装置方案的选择22.2 执行机构方案的选择22.3 总体方案简图22.4 执行机构简图22.5 电动机的选择22.6 传动装置运动及动力参数的确定3第三章 主要零部件的设计计算63.1 齿轮传动设计计算63.2 带传动的设计计算163.4 轴的设计及校核计算203.5 滚动轴承的选择及校核计算293.6 键联接的设计及校核计算36第四章 减速器箱体及附件的设计394.1 减速器箱体结构尺寸的确定394.2 减速器的润滑和密封40第五章 其它技术要求42参考文献：43第一章 设计任务书1.1 设计要求该机用于加工轴辊螺纹，其结构如图所示。上搓丝板安装在机头上，下搓丝板安装在滑块上。加工时，下搓丝板随滑块做往复运动。在起始（前端）位置时，送料装置将工件送入上下搓丝板之间。滑块往复运动时，工件在上下搓丝板之间滚动，搓制出与搓丝板一致的螺纹。搓丝板共两对，可同时搓出工件两端的螺纹。滑块往复运动一次，加工一件。室内工作，生产批量为5台。动力源为三相交流280/220V，电动机单向运转，载荷较为平稳。使用期限为10年，大修周期为3年，双班制工作。专业机械厂制造，可加工7、8精度的齿轮、蜗轮。1.2 原始技术数据最大加工直径/mm10最大加工长度/mm180滑块行程/mm330公称搓动力/kN9生产率/(件/min)321.3 设计任务完成搓丝机传动装置总体方案的设计和论证，绘制总体设计原理图；完成主要传动装置的结构设计；完成装配图（用A0图纸），零件图两张；编写设计说明书一份。第二章 机械装置的总体方案设计2.1 传动装置方案的选择传动装置选用带传动和二级圆柱斜齿齿轮减速器的组合。其中，在电机到齿轮减速器之间使用的是带传动，这是因为带传动传动平稳，成本较低，高速传动时输出功率较大。而在带传动到执行机构之间，使用的是二级展开式齿轮减速器。由于斜齿轮啮合特性好，传动平稳，故选用斜齿轮作为齿轮传动件。2.2 执行机构方案的选择根据搓丝机的工作原理，我们选用曲柄滑块机构作为执行机构。曲柄滑块机构能够将回转运动转化为直线往复运动，其结构简单、使用较为广泛，符合设计要求。2.3 总体方案简图2.4 执行机构简图2.5 电动机的选择按工作条件的要求，选用Y系列三相异步电动机，卧式结构。2.5.1选择电动机的容量计算项目计算内容计算结果由电机至搓丝板的传动总效率 搓丝机末端输出功率计算搓丝板行程执行机构原动件转速对心曲柄滑块机构往返平均速度相等末端输出功率：电动机所需实际功率（输出功率）==注：为V带传输效率，取0.96；为一对滚动轴承效率以及连一个杆铰接点的效率，取0.99；为闭式齿轮传动效率，取0.97；（参考资料[1] 表2-5）2.5.2 选择电动机型号根据电动机所需输出功率，可以查阅到符合要求的电动机（参考资料[1] 200-203页)方案电动机型号额定功率/kW电动机转速（）同步满载1Y112M-24300028902Y112M-44150014403Y32M1-641000960综合考虑电动机的尺寸和价格，以及减速器的传动比，认为方案2较为合适，所以选定电动机型号Y112M-4。2.6 传动装置运动及动力参数的确定2.6.1 传动比的计算计算项目计算内容计算结果电动机额定转速根据[1]表6-164得Y112M-4额定转速： 总传动比分配各级传动比取带轮传动比，则减速器传动比为，则 2.6.2 运动参数计算计算项目计算内容计算结果计算各轴的转速输入轴 中间轴 输出轴 2.6.3 动力参数计算计算项目计算内容计算结果计算各轴的输入功率输入轴中间轴输出轴计算各轴的输入转矩输入轴中间轴输出轴2.6.4运动和动力参数计算结果汇总轴名功率P/kw转矩T/N·m转速/r·min-1传动比i效率输入输出输入输出电动机轴3.6882496输入轴3.5403.50570.4369.734804.4160.96中间轴3.3993.365298.71295.72108.73.3970.96输出轴3.2653.232974.40964.4632第三章 主要零部件的设计计算3.1 齿轮传动设计计算3.1.1 输出级齿轮设计计算由于斜齿轮啮合特性好，传动平稳，故选用斜齿轮作为传动件。小齿轮材料选用40Cr，调质处理，硬度241HB～286HB，平均取260HB，大齿轮选用45钢，调质处理，硬度为229HB～286HB，平均取240HB。计算步骤如下：计算项目计算内容计算结果（1）初步计算小齿轮输入转矩齿宽系数由[2]表27-14查得接触疲劳极限由[2]图27-24(a)查得初步计算需用接触应力值由[1]表B1，估计取