齿轮箱毕业设计
齿轮箱毕业设计
3.2齿轮的结构设计及计算3.2.1高速级齿轮设计3.2.1.1选定齿轮类型,精度等级,材料及齿数1)按题目传动方案选用圆柱齿轮传动2)运输机为一般工作机器,速度不变,所以选用8级精度 3)材料选择由表11-1选择小齿轮用45号钢调质,齿面硬度为260HBS MPa 6001lim =σ;MPa FE 4601=σ; 大齿轮用45号钢正火,齿面硬度为200HBS MPa 3802lim =σ;MPa FE 3202=σ; 由表11-5取 1.25F S =;0.1=H s ;MPaMPa S MPa MPa S MPa MPa S MPa Mpa S H H HH FFE F FFE F 3800.1380][6000.1600][25625.1320][36825.1460][2lim 21lim 12211============σσσσσσσσ按齿面接触强度设计计算由表11-3取载荷系数5.1=K 由表11-6取齿宽系数8.0=d φ小齿轮上的转矩mm N n p T ⋅⨯=⨯⨯=⨯⨯=46161101.2144521.31055.91055.9 由表11-4取8.189=E Z ;5.2=H Z ;[]2.53)3805.28.189(36.4136.48.0101.25.12)(123243211=⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=⋅+⋅Φ≥H H E d Z Z u u KT d σmm选小齿轮齿数为24z 1=,则1082451.412≈⨯==iz z ,则实际传动比5.424108≈=i 模数31.2242.53m 111===z d ;按表4-1取mm m 31=实际mm z m d 72324111=⨯==,mm z m d 3033101212=⨯== 中心距5.1852303722211=+=+=d d a ; 齿宽mm d b d 56.422.538.012=⨯==φ;故取mm b 502=;1b =2b +(5~10)mm 故取mm b 551= 8) 验算齿面接触强度查图11-8得Y 1Fa =2.76 Y 2Fa =2.24 由图11-9得Y 1Sa =1.57 Y 2Sa =1.82MPaMPa Y Y Y Y MPaMPa Y Y mz b KT F Fa sa Fa sa F F F Fa sa F 256][9.159.257.124.282.116.18σ368][16.182395057.19.2101.25.1222112212141121211=<=⨯⨯⨯=⋅⋅⋅==<=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⋅=σσσσ 故安全9) 齿轮的圆周速度s m n d v /22.56000014406910006011=⨯⨯=⨯=ππ ;选8级制造精度是合宜的3.2.2低速级齿轮设计:3.2.2.1选定齿轮类型,精度等级,材料及齿数:1.按题目传动方案选用直齿圆柱齿轮传动2.运输机为一般工作机器,速度不变,所以选用8级精度3.材料选择由表11-1选择小齿轮用45号钢调质,齿面强度为260HBS MPa 6001lim =σ;MPa FE 4601=σ 大齿轮用45号钢正火,齿面强度为200HBS MPa 2802lim =σ;MPa FE 3202=σ 4.由表11-5取 1.25F S =;0.1=H s ;MPa S MPa S FFE F HH 36825.1460][6000.1600][111lim 1======σσσσ MPa MPa F H 35625.1320][3800.1380][22====σσ5.按轮齿弯曲强度设计计算由表11-3取载荷系数5.1=K 由表11-6取齿宽系数5.0=dφ小齿轮上的转矩mm N T ⋅⨯=⨯⨯=⨯⨯=561611088.842.33108.31055.9n p 1055.9 选小齿轮齿数为283=z ,则902811.334=⨯==iz z ,则实际传动比214.32890==i []mmZ Z u u KT d H H E d 25.222)3805.28.189(11.3111.35.01088.85.12)(12325321=⨯⨯⨯⨯⨯=⋅⋅Φ≥++σ7.模数214.32890332===z d m ;故取mm m 42= 则分度圆直径mmz m d 112428323=⨯==;mm z m d 360490424=⨯==;8.中心距mm d d a 23623601122432=+=+=齿宽mm d b d 11025.2225.034=⨯==φ;故取mm b 1104=;mm b 1153= 9.验算齿面接触强度查图11-8得Y 1Fa =2.65 Y 2Fa =2.25 由图11-9得Y 1Sa =1.63 Y 2Sa =1.77[]MPa Y Y m b KT F Fa Sa n F 36821621.281.12841101088.85.12z 21112512111=<=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==σσ MPa MPa Y Y Y Y F Fa sa Fa sa F F 256][6.22281.121.224.284.12162112212=<=⨯⨯⨯=⋅⋅⋅=σσσ齿轮的圆周速度s m n d v /94.16000042.33111210006011=⨯⨯=⨯=ππ;选8级制造精度是合宜的四、箱体的设计及说明:五、轴的设计计算及校核5.1高速轴5.1.1初步确定轴的最小直径选取轴的材料为45钢,调质处理。
毕业设计(论文)--直齿圆柱齿轮的加工工艺规程
直齿圆柱齿轮的加工工艺规程摘要人们的生产和生活广泛使用各种机器。
随着近代科学技术的发展,人类运用各方面的知识和技术,不断创新出各种新型的机器,因此“机器”也有了新含义。
本设计研究的对象是为机械中常见的齿轮传动、齿轮的校核和基本设计理论、计算方法以及一些零件的选择和维护。
各部分内容都是按照工作原理、结构、强度计算、使用维护的顺序介绍的。
随着科学技术的发展,对设计的理解在不断的深化,设计方法也在不断的发展,然而常规的设计方法是工程技术人员进行机械设计的重要基础。
设计的传动方案满足其工作要求,具有结构紧凑、便于加工、使用维护方便等特点。
【关键词】:齿轮传动设计理论计算过程齿轮校核。
目录一摘要 (1)前言 (3)二齿轮加工工艺 (4)第一章齿轮转动基础知识 (4)第二章齿轮的发展历史及我国齿轮发展现状 (6)第三章齿轮的种类及应用范围 (9)第四章齿轮加工方法及工艺过程 (14)三结束语 (18)四参考文献 (19)五结束语 (20)前言齿轮是工业生产中的重要基础零件,其加工质量和加工能力反映一个国家的工业水平。
实现齿轮加工的数控化和自动化,加工和检测的一体化是目前齿轮加工的发展趋势。
齿轮加工机床系指用齿轮切削工具加工齿轮齿面或齿条齿面的机床及其配套辅机。
齿轮机床按加工原理分为两类,仿形法和范成法(或称展成法)。
仿形法是用刀具的刀刃形状来保证齿轮齿形的准确性,用单分齿来保证分齿的均匀。
范成法是按照齿轮啮合原理进行加工,假想刀具为齿轮的牙形,它在切削被加工齿轮时好似一对齿轮啮合传动,被加工齿轮就是在类似啮合传动的过程中被范成成形的,范成法具有加工精度高,粗糙度值低,生产率高等特点,因而得到广泛应用,范成法按其加工方法和加工对象分为:(1)插齿机:多用于粗、精加工内外啮合的直齿圆柱齿轮,特别适用于双联、多联齿轮,当机床上装有专用装置后,可以加工斜齿圆柱齿轮及齿条。
(2)滚齿机:可进行滚铣圆柱直齿轮、斜齿轮、蜗轮及花键轴等加工。
风力发电机齿轮增速箱毕业设计完整版
风力发电机齿轮增速箱毕业设计HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】摘要风电产业的飞速发展促成了风电装备制造业的繁荣,风电齿轮箱作为风电机组的核心部件,倍受国内外风电相关行业和研究机构的关注。
但由于国内风电齿轮箱的研究起步较晚,技术薄弱,特别是兆瓦级风电齿轮箱,主要依靠引进国外技术。
因此,急需对兆瓦级风电齿轮箱进行自主开发研究,真正掌握风电齿轮箱设计制造技术,以实现风机国产化目标。
本文设计的是兆瓦级风力发电机组的齿轮箱,通过方案的选取,齿轮参数计算等对其配套的齿轮箱进行自主设计。
1)根据风电齿轮箱承受载荷的复杂性,对其载荷情况进行了分析研究,确定齿轮箱的机械结构。
选取两级行星派生型传动方案,在此基础上进行传动比分配与各级传动参数如模数,齿数,螺旋角等的确定;通过计算,确定各级传动的齿轮参数;选择适当的齿轮。
2)对行星齿轮传动进行受力分析,得出各级齿轮载荷结果。
依据标准进行静强度校核,结果符合安全要求。
3)绘制CAD装配图,并确定恰当合理参数。
关键词:风电齿轮箱;风力发电;结构设计。
ABSTRACTThe rapid development of wind power industry lead to the prosperity of wind power equipment manufacturing industry.As the core component of wind turbine,the gearbox is received much concern from related industries and research institution both at home and abroad.However, due to the domestic research of gearbox for wind turbine starts late,technology is weak,especially in the gearboxfor MW wind turbine,which mainly relied on the introduction of foreign technology.Therefore,it is urgent need to carry out independent development and research on MW wind power gearbox,and truly master the design and manufacturing technology in order to achieve the goal of localization.1)The load Cases of gearbox for wind turbines ale analyzed,and the interrelation of loading cycle numbers under different torque levels is deduced according to the curve of materials’fatigue.the mechanical structure of gearbox is determined.The two-stage derivation planetary transmission scheme is selected.The gear parameters of every stage transmission is calculated.,and the force analysis results is obtained.2)the static strength check of tooth surface contact is implemented according to related standard.The result shows that it is accord with safety requirements.3)Draw CAD drawings, and determine appropriate reasonable parameters.KEYWORDS:Gearbox for Wind Turbine;the wind power;Structure Design.目录第一章前言 ---------------------------------- 错误!未定义书签。
毕业设计-齿轮模拟故障试验台设计——齿轮箱设计
毕业设计-齿轮模拟故障试验台设计——齿轮箱设计齿轮模拟故障试验台设计??齿轮箱设计摘要:齿轮模拟故障实验台,能够方便地模拟齿轮设备的典型故障,方便了科研人员进行故障诊断方法的研究验证过程,也为齿轮的故障诊断提供依据,节省了科研人员花费在布置实验的时间和精力。
该实验台还可用于教学实践中,提高学习认知水平。
设计齿轮模拟故障实验台就显得非常有必要。
本文通过了解国内外齿轮模拟故障实验台的模拟器结构设计的现状,设计了一种能模拟6种典型故障的齿轮模拟实验台,操作者能在运行中能连续观察齿轮从正常到发生故障的信号变化过程和故障齿轮啮合的合成信号。
本文完成了模拟器的总体方案分析和设计;重点计算了减速箱的结构尺寸、齿轮的几何参数和精度等级;设计了输入花键轴、输出花键轴、中间轴的结构尺寸,并进行了强度校核和精确校核;估算了各轴承的工作寿命,并校核了花键、平键强度。
关键词:齿轮;减速箱;设计;故障;模拟科Gear Simulated FailureTest Platform Design- - Gear Box DesignAbstract: Gear simulated failure test platform can be representative of the equipment failure being easy for research personnel to carry on diagnosis study and the validation processAlso it provides accordance for the diagnoses of failure gear. At the same time, it helps scientific research personnel in the experiment of time and energy. The experimental stage also can be used in teaching practice and improve the level of cognition. Therefore, it is very necessary to design a gear simulated failure test platform.By learning the process of structural design of an emulator which is one part of gear simulated failure test platform, I have designed a simulation of six kinds of representative of the experiment in this article. Operators can observe consecutively the signal of the gear from normal to the wrong and the synthesis signal of the two meshing gear. This paper completed the general scheme analysis and design calculations of the simulator, designed the sizes of the gear box, the structure of the geometry of the parameters and precision level and calculated the structure parameters of the enter shaft, the output axis and the intermediate shaft. Then, I check the strength and carry on the precisely core size. At last, I estimated the working life of all the bearings checked the strength of all keys.Key words: gear; decelerator; design; breakdown; simulation目录1 绪论 11.1 齿轮模拟故障实验台的设计意义 11.2 国内外齿轮故障模拟实验台的发展概况 11.3 工作内容与设计方法 22 减速器设计42.1 总体方案设计 42.2 初步确定减速器结构和零部件类型 52.3 定传动方案 62.3.1 选择电机 62.3.2 确定传动比和分配传动比 62.3.3 计算运动和动力参数 62.4 减速器结构72.4.1 高速级齿轮设计计算级结构说明72.4.2 低速级齿轮设计计算级结构说明82.4.3 减速器附件的名称、位置和作用11 2.5 齿轮的结构设计及精度选择112.5.1 小花键齿轮112.5.2 双联齿轮132.5.3 三联齿轮172.5.4 大花键齿轮212.5.5 齿轮传动系统的传动特性232.6 铸铁减速器机体结构尺寸243 轴的结构设计与校核273.1 材料选择273.2输入轴结构设计与校核273.3 中间轴结构设计与校核313.4 输出轴结构设计与校核384 滚动轴承的校核444.1 输入轴上滚动轴承校核444.2 中间轴上滚动轴承校核444.3 输出轴上滚动轴承校核445 键的选择与校核465.1 平键的选择与校核465.1.1 输入轴上键的选择与校核46 5.1.2 中间轴上键的选择与校核46 5.1.3 输出轴上键的选择与校核47 5.2 花键的选择与校核475.2.1 输入轴上花键的强度计算47 5.2.2 输出轴上花键的强度计算48 5.3 注意事项48结论49参考文献错误!未定义书签。
齿轮箱右壳工艺毕业设计(铣下面夹具)设计说明书
齿轮箱右壳工艺夹具设计说明书课题名称: 齿轮右壳工艺夹具设计专业:班级:姓名:学号:指导老师:时间:目录摘要 (1)文献综述 (2)一、机械加工工艺规程制订 (2)1.1 机械加工工艺过程的定义 (2)1.2 机械加工工艺过程的组成 (2)1.3 机械加工工艺规程的定义 (3)1.4 机械加工工艺规程的作用及内容 (3)1.5 制订机械加工工艺规程的原则及步骤 (3)二、夹具设计 (4)2.1 夹具的概念及组成 (4)2.2 夹具的类型及作用 (4)2.3 夹具的定位和夹紧 (4)引言 (5)1 铸造工艺方案设计 (5)1.1 确定毛坯的成形方法 (5)1.2 铸件结构工艺性分析 (5)1.3 铸造工艺方案的确定 (5)1.4 铸造工艺参数的确定 (6)1.5 型芯设计 (7)1.6 绘制铸造工艺图 (7)2 机械加工工艺规程设计 (7)2.1 基面的选择 (7)2.2 表面加工方案的选择 (7)2.3制订机械加工工艺路线 (8)2.4 确定机械加工余量及工序尺寸 (11)2.5 确定切削用量及基本工时 (14)3 夹具设计 (35)3.1 夹具设计 (35)4 绘制夹具总体图 (40)5 结束语 (41)参考文献 (42)摘要:工艺规程是工装设计、制造和确定零件加工方法与加工路线的主要依据,它对组织生产、保证产品质量、提高劳动生产率、降低成本、缩短生产周期及改善劳动条件等都有着直接的影响,因此是生产中的关键工作。
夹具在机械加工中起着重要的作用,它直接影响着机械加工的质量,生产效率和成本,因此,夹具设计是机械工艺准备和施工中的一项重要工作。
本文对齿轮箱右壳的结构和工艺进行了分析,确定了机械加工工艺路线,制订出了零件的铸造工艺方案和机械加工工艺规程,并为加工零件上的端面和端面上的孔设计了一套专用钻床夹具。
关键词:加工工艺;铸造工艺;工艺规程;夹具设计Abstract:The process is the base of frock design、manufacturing、the method of machining and machining route. Its function is flowing: organizing produce, controlling quality, enhancing productivity, reducing cost, reducing produce periods, improving work conditions, etc. So, the process planning is the core part of produce. Fixture is very important equipment in process of machine manufacturing because it can directly affect the quality of products and productivity and cost. So fixture designing is also a basilica portion in machine process preparative and manufacture. This thesis is about the analysis with the craftwork and the structure of the 2105 speed governor tray which is used for the diesel engine, make sure the process route, establish the foundry process project and the process planning of the parts, and design a set of appropriative fixture for the bore with diameter 10mm.Key Words:Group technology; Foundry technology; Process planning; Fixture design文献综述自新中国成立以来,我国的制造技术与制造业得到了长足发展,一个具有相当规模和一定技术基础的机械工业体系基本形成。
高速齿轮增速箱设计
本科毕业设计(论文) 题目:高速齿轮增速箱设计院(系):工业中心专业:机械设计制造及其自动化班级:106001班学生:姚月学号:*********指导教师:***2014年06月本科毕业设计(论文) 题目:高速齿轮增速箱设计院(系):工业中心专业:机械设计制造及其自动化班级:106001班学生:姚月学号:*********指导教师:***2014年06月西安工业大学毕业设计(论文)任务书院(系)工业中心专业机械设计制造及其自动化班106001 姓名姚月学号1002101301.毕业设计(论文)题目:高速齿轮增速箱设计2.题目背景和意义:高速齿轮增速箱用于光纤地面模拟放线试验台,是该试验台的核心部件,用于将交流变频电机的输出额定同步转速3000r/min增加到工作台主轴所需的18000r/min,并且有较为严格的转动惯量限制,其可靠性和稳定性直接决定了试验台的可靠性。
由于高速运动,一旦发生故障将会产生及其严重的后果,因此该增速箱的设计在试验台中具有重要意义,同时高速齿轮箱作为通用传动机构,在工程中有着广泛的应用范围。
3.设计(论文)的主要内容(理工科含技术指标):(1)对使用工况分析,依据原始数据确定增速箱的传动比、级数、润滑方式、结构形式等总体参数;(2)设计主要零件如齿轮、轴、轴承、箱体等;(3)润滑系统设计。
主要技术指标:输入转速:3000r/min,输出速度:18000r/min,输出功率:55KW,过载倍数,2.0,高速轴转动惯量≤0.0005Kg.m2;低速轴的转动惯量(含齿轮)≤0.0096Kg.m2。
4.设计的基本要求及进度安排(含起始时间、设计地点):基本要求:完成增速箱的设计、全套图纸的绘制、润滑系统设计及图纸。
从2013年12月25日开始毕业设计,在校内完成本设计。
5.毕业设计(论文)的工作量要求设计说明书数字不少于1.0万字。
①实验(时数)*或实习(天数):②图纸(幅面和张数)*:折合A0工程图3张。
毕业设计(论文)-犁刀变速齿轮箱体夹具设计
本科生毕业设计论文题目:犁刀变速齿轮箱体夹具设计专业:机械设计制造及其自动化班级: 161803学号: 082312姓名:樊晨指导教师:吴小玲2012年 6 月任务书一.题目犁刀变速齿轮箱体夹具设计二.指导思想和目的要求综合运用所学的基本理论、基本知识和基本技能解决工程实际问题的能力,使学生进一步受到工程设计和科学研究方法的基本训练,培养学生正确运用工程运算和使用技术文献、规格资料的能力;培养学生掌握工艺过程设计和工艺装备设计等的设计方法;培养学生简明精确地表达设计思想的能力-制图、撰写论文与答辩等的能力。
通过毕业设计,使学生初步掌握工程技术的设计能力、解决问题的能力三.主要技术指标1.对犁刀变速齿轮箱体的零件图进行工艺分析并绘制零件图;2.选择毛坯类型;3.编写工艺文件;4.设计铣床夹具,用AutoCAD绘图,对所设计的专用夹具进行精度分析5.撰写论文。
四.进度和要求第一阶段查阅及消化有关资料 1周第二阶段绘制零件图及选择毛坯类型 1周第三阶段编写工艺文件 3周第四阶段设计铣床夹具 4周第五阶段撰写论文 4周第六阶段评阅、答辩 1周学生 __樊晨___ 指导教师 __吴小玲_ __ 系主任 _ ____目录目录 (I)摘要 ......................................................... - 1 - ABSTRACT ....................................................... - 1 - 前言 ......................................................... - 2 - 第1章犁刀变速箱体工艺设计 (1)1.1分析零件图 (1)1.2确定生产类型 (1)1.3确定毛坯 (1)第2章机械加工工艺过程设计 (3)2.1机械加工工艺过程设计 (3)2.2选择加工设备与工艺装备 (5)2.3选择加工设备与工备 (6)2.4确定切时间定额 (8)3.5填写工艺规程卡 (12)第3章机床总体设计 (12)3.1机床总体设计 (12)3.2组合机床工艺分析 (13)3.3主轴的设计与计算 (18)4夹具设计 (22)4.1机床夹具概述 (22)4.2定位支撑系统 (22)4.3夹紧机构 (23)结论 (26)参考文献 (25)致谢 (26)附录一:外文资料翻译 (27)摘要摘要:本次设计完成了犁刀变速齿轮箱体的加工工艺的确定及钻夹具、铣夹具的设计,采用模块化的设计思想,从零件的多方面分析,快速将需要的模块联系在一起组成一个整体。
毕业设计——伞齿轮箱的检测与质量分析.
伞齿轮箱的检测与质量分析【摘要】在测量零件中,各个量具的使用及使用方式都是保证零件的合格依据,更是保证生产的主要依据。
机械零件的要求有很多,它有几何形状、尺寸公差、形位公差、表面粗糙度、材料的性能等。
测量就是用各种量具对机械零件的技术要求进行检测。
作为测量人员必须要拥有熟练的测量技术及充分的准备,在测量时选择哪些量具,选定什么样的测量方法,这些都是检测中最主要的一环,所以为了保证生产的顺利及产品的质量,同时避免错检、误检、漏检,对此测量人员要严格遵守工作程序,做好工作的每一步。
本论文中主要介绍了测量零件伞齿轮箱所使用到的量具,还有测量中的方法及相关需要的注意事项,然后也注重介绍测量中使用到的三次元。
【关键词】:伞齿轮箱;量具使用;三次元;测量;引言 (1)一、伞齿轮箱零件的介绍 (2)1、伞齿轮箱的作用与要求 (4)2、结构与尺寸分析 (4)二、伞齿轮箱的检测设备 (4)1、检测中所需量具 (4)2、三次元软件 (6)三、伞齿轮箱的检测过程 (6)1、圆孔直径φ47H7与圆孔直径φ47H8的测量............. 错误!未定义书签。
2、螺纹孔检测 (7)3、尺寸83±0.2、尺寸3+0.20、尺寸78.8±0.08和尺寸φ157+0.20的测量 (8)4、尺寸1.95+0.140和尺寸φ49.5+0.250的测量 (9)5、关于X基准面的平面度0.5的尺寸测量 (9)6、尺寸54+0.150和尺寸29.8+0.3+0.1的测量 (10)7、尺寸60、尺寸68.3±0.2、尺寸41.5±0.2、尺寸39.4±0.08、尺寸22.8±0.08、尺寸8.3±0.2和尺寸115±0.3的测量 (10)8、三次元测量仪的测量 (13)三、质量分析 (19)(一)检查报告 (19)(二)检测结果的简单分析及常见问题解决方案 (21)总结 (22)参考文献 (23)谢辞.................................................... 错误!未定义书签。
风力发电机组齿轮箱的设计与分析论文
风力发电机组齿轮箱的设计与分析摘要随着不可再生能源的减少和生态环境的不断恶化,利用新能源的发电技术越来越被各国重视,并在全球范围内取得了非常大的进步。
风能是一种可再生能源并且不会对生态环境造成污染,具有无可比拟的优点。
所以世界各国也越来越重视风力发电技术。
风力发电过程是机械能转换为电能的过程,在风力的作用下,叶片转动,转速再经过增速齿轮箱得到放大并推动发电机发电。
由此可见风电增速齿轮箱是风力发电机的关键部件.本课题主要是基于Pro/ENGINEER软件和ANSYS有限元分析软件对传动系统进行设计与分析。
首先,根据工况设计传动系统各零部件的参数,采用Pro/E 按照设计数据绘制各零件图,然后在pro/E软件的装配界面将各零件装配起来。
使用Pro/E软件建模的时候,需要完全按照设计参数绘制。
同时这样也可以大大提高效率。
零部件绘制完成之后,将重要的零件导入ANSYS软件中进行模态分析,分析他们的频率特性并查看其振型。
经过频率特性分析,确定我们的设计符合要求。
关键词:风力发电;齿轮箱;参数化建模;Pro/ENGINEER;ANSYS;Design and Analysis of gearbox for windturbineAbstractWith the reduction of non-renewable energy resources and deterioration of ecological environment, new energy power generation technology with new energy is being getted more and more national attention, and the great progress has been made in the global scope. Wind energy is a renewable energy and does not cause pollution to the ecological environment, with there is nothing comparable to this advantage. So many states in the world have payed more and more attentionto wind power generation technology. Wind power generation is the process of converting mechanical energy into electrical energy in the process.the blades trotates under the action of wind, speed after the gearbox,then is amplified and drive the generator. Therefore the wind power gearbox is the key components of the wind turbine.First, according to the parameters of the working condition, design all parts of the transmission system, draw in Pro / E parts diagram with the design data, and parts assembled in Pro / E component environment.When we use Pro/E software to draw the parts,we need to be fully parameterized drawing. At the same time, it also can greatly improve the efficiency . After the parts completed, we should lead the important parts into ANSYS software to conduct modal analysis.we should get the frequency analysis and view its vibration mode. After the analysis of frequency characteristic, we make sure the design can meet the requirements. Keywords:Wind power; Gearbox; Parametric modeling; Pro / ENGINEER; ANSYS;目录摘要 (I)Abstract........................................................... I I 1 绪论.. (1)1.1课题背景 (1)1.2国内外的发展 (1)1.3毕业设计的主要内容 (2)1.4本章小结 (2)2齿轮箱的设计 (4)2.1增速齿轮箱方案设计 (4)2.2齿轮参数的确定 (5)2.2.1圆柱齿轮参数 (5)2.2.2行星轮系的齿轮参数 (6)2.3受力分析与静强度校核 (7)2.3.1受力分析 (7)2.3.2低速级外啮合齿面静强度计算 (9)2.4高速轴的设计 (9)2.5低速轴的设计 (9)2.6中间轴的设计 (10)2.7箱体的设计 (10)2.8本章小结 (11)3基于Pro/E的参数化建模 (12)3.1Pro/Engineer软件简介 (12)3.2 参数化建模介绍 (13)3.3行星传动齿轮的建模 (13)3.3.1行星轮的建模 (13)3.3.2内齿轮的建模 (19)3.4斜齿轮的建模 (21)3.5轴类零件的建模 (27)3.6生成装配图 (28)3.7本章小结 (28)4基于ANSYS的轴类零件有限元分析 (29)4.1 ANSYS概述 (29)4.2ANSYS workbench概述 (29)4.3轴类零件的分析过程 (29)4.4本章小结 (32)5总结 (33)参考文献 (34)致谢 (35)1 绪论1.1课题背景风能是一种清洁的可再生能源[1],其总量要比固体、液体燃料能量的总和大得多,是一种永不枯竭的能源。
〔大学论文〕齿轮毕业设计(含word文档)
中国矿业大学成人教育学院2006届毕业设计摘要我国机械工业迅速发展的今天,每年所生产的齿轮数以千万计,而加工时由于机床,刀具及工件系统的影响,被切齿轮的齿形会产生一定的误差。
这个误差如果不能控制在一定范围内,将会影响齿轮传动的平稳性,并引起噪音和振动。
因此对齿形误差进行测量是评定齿轮质量的一个重要方面。
同时还能从中分析出产生误差的原因,并研究出提高质量的措施。
随着科学技术和制造业的发展,许多机器和设备所需的动力速度愈来愈大,因而对齿轮的精度要求也将越来越高。
一些老式的齿轮测量仪已经跟不上时代的步伐,但在其基础上,通过某些方面的改进,可使之重新焕发青春,以免过早淘汰。
本次设计的目的是对一台单盘式渐开线检查仪进行改装,以改善其功能。
原来的单盘式渐开线检查仪,存在着诸多不足,在设计过程中,我着重考虑了以下三个方面的不足:一、定位装置采用圆锥定位,限制了仪器只能测量带孔齿轮,而对带轴齿无能为力。
二、每次测量均要以繁琐的中调零过程来保证测量的准确性。
三、采用百分表读数,精度太低。
针对这几个不足,我作如下进:一、定位装置采用顶尖定位,使仪器可测带轴齿轮,扩大了仪器使用范围。
二、在仪器中增设了对中调零装置,使这一过程得到简化。
三、用传感器代替百分表读数,效率和精度大大提高。
由此可见,通过定位装置,对中装置,记录装置三方面的改进,仪器在通用性,高效性准确性等到方面有了很大改善,达到了设计任务的要求。
关键词:定位装置,对中装置,记录装置,通用性,准确性目录1设计任务 (1)2绪论 (1)2.1齿轮传动的基本要求 (1)2.2齿轮传动的公差标准 (2)2.2.1渐开线圆柱齿轮误差分析 (3)2.2.2误差来源 (4)3渐开线及其特点 (5)3.1渐开线定义及特点 (5)3.2渐开线理论在齿检仪上的应用 (8)4原单盘式渐开线检查仪简介 (9)5齿形测量仪器参考 (12)5.1渐开线齿形的测量 (12)5.2渐开线仪器及其测量原理 (12)5.2.1渐开线比较测量仪 (12)5.2.2渐开线绝对测量仪 (25)5.2.3电子范成式渐开线检查仪 (27)6方案选择 (30)6.1方案选择1:关于定位装置 (30)6.2方案选择2:关于对中调零装置 (32)6.2.1原单盘式渐开线检查仪存在的不足 (32)6.2.2改进思路 (33)6.2.3采用什么样的限位装置 (33)6.3方案选择3:关于记录装置 (34)6.3.1单盘式渐开线检查仪存在的不足 (34)6.3.2改进思路 (35)6.3.3采用什么类型的传感器 (35)7单盘式渐开线检查仪精度分析 (37)7.1误差分析概述 (37)7.2精度分析 (38)7.2.1上下顶尖同轴度误差 (38)7.2.2主轴回转跳动误差 (40)7.2.3仪器总误差 (45)7.2.4判断精度达以要求否 (45)8结束语 (46)9参考文献 (47)10致谢 (49)1设计任务要求:一、改进定位装置;二、改进对中调零装置;三、改进记录装置;四、进行精度分析,须能够测量分度圆直径100左右,6-9级精度的齿轮法向模数目3.5~6.3。
齿轮箱工艺及钻2-φ20孔、工装及专机毕业设计说明书
资料范本本资料为word版本,可以直接编辑和打印,感谢您的下载齿轮箱工艺及钻2-φ20孔、工装及专机毕业设计说明书地点:__________________时间:__________________说明:本资料适用于约定双方经过谈判,协商而共同承认,共同遵守的责任与义务,仅供参考,文档可直接下载或修改,不需要的部分可直接删除,使用时请详细阅读内容毕业设计说明书级类专业课题:齿轮箱工艺及钻2-φ20孔、工装及专机设计姓名:指导老师:2007年05月05日摘要本论文主要研究的是不规则零件在现代制造业中的广泛应用,那么保证此类零件的加工精度就显得尤为重要。
本课题通过分析齿轮箱零件的结构特点和加工要求,用组合机床加工来达到多孔的加工目的,提高零件在大批量生产制造过程中的效率,同时制定了一套较为合理加工工艺规程,从而为保证该零件的加工精度将提供一种经济实用的夹具设备,具有一定的实用价值,在论文中会以研究零件的工艺规程开始着手设计最为适合的夹具,在不同的夹紧方案下进行比较,并且以平面加工为定位方法,通过夹紧力的计算和定位误差达到比较,选则最为恰当、最为合理的夹具设计方案,从而保证了被加工零件的精度以及工件在加工过程中定位的可靠和准确,夹具提供足够大的夹紧力以防止工件位移,工件在夹紧力的作用下形变小。
从而使得夹具在装夹工件进行加工的过程中正真发挥其作用,提高劳动的生产效率、具备一定的实用价值。
关键字:夹具装夹,组合机床,加工精度,二工位加工齿轮箱工艺及钻2-φ20孔、工装及专机设计引言在机床上加工工件时,为了保证工件在该工序所加工的表面能达到图纸上规定的尺寸及位置精度等技术要求,必须使得工件相对于刀具和机床占有正确的加工位置(即工件的定位),并把工件压紧夹牢,以便在加工过程中,工件受到切削力、离心力的作用及冲击、振动等影响时,能保持这个确定了的位置稳定不变(即工件的夹紧)。
在机床上对工件进行定位和夹紧,称做装夹。
机械毕业设计450齿轮箱故障诊断实验研究毕业设计
常规诊断就是指齿轮箱在正常服役条件下进行的诊断,我们所说的诊断一般都属于这一类型。
Key word: GearboxFaultdetectionThe mechanismof vibrationExperiment
第一章
1.1
1.1.1齿轮故障诊断技术概述
1.1.1.1齿轮故障诊断技术的相关概念
故障是指系统实际输出与所期望的输出不相容或是系统的观测值与根据系统的行为描述模型所得的预测值存在矛盾,从而使得系统整体或局部偏离正常功能或功能失效[1]。
故障诊断的根本任务就是在不拆卸设备的情况下,能根据已知的观测(即征兆),找出诊断对象中可能存在的故障或导致这些故障的各种原因,并能预测未来的发展趋势同时提出各种维修的决策和建议[2]。设备诊断的基本过程如图1.1[2]
2
由于现代齿轮箱制造及运行状态差别很大,且其工作环境又各不相同,因此故障诊断技术的分类方法自然不同,但归纳起来,按诊断目的和被诊断参数两种方式进行分类.
摘要
齿轮箱是机械设备中广泛使用的重要部件,它的损伤和失效常常导致传动系统或整机的故障,从而导致重大安全事故。因此,作为动力传递核心的齿轮箱装置的故障诊断受到了越来越多的重视。而研究表明,齿轮箱故障的60%是由齿轮本体失效造成的,基于此,本文对齿轮故障的类型和形成原因,齿轮箱的振动机理、振动模型、齿轮箱故障信号所表现出的振动特征进行了研究,还对齿轮箱的故障诊断方法进行了归纳总结,并将所研究的诊断方法应用于齿轮箱故障诊断试验验证。通过对正常齿轮、断齿齿轮时域波形、频谱特征研究证明了不管齿轮是否有故障存在,其频谱中都会有啮合频率存在。同时通过对断齿故障齿轮的滤波、解调和功率谱分析验证了断齿齿轮的频谱特征为啮合频率及其谐频周围形成以轴的旋转频率为调制频率的边频带。
机械毕业设计219NSD500重载齿轮箱体结构有限元分析及改进设计
本科生毕业设计毕业设计题目NSD500重载齿轮箱体结构有限元分析及改进设计学生姓名专业机械设计制造及其自动化班级指导教师完成日期2014年 6 月 1 日NSD500重载齿轮箱体结构有限元分析及改进设计中文摘要有限元分析法是由于结构力学分析迅速发展起来的一种现代计算方法,对产品的设计与分析具有重要意义。
本论文以齿轮箱体为研究对象,运用有限元分析软件ANSYS Workbench 对NSD500齿轮箱体进行有限元结构静态分析、模态分析以及结构优化设计。
针对齿轮箱体承受较大载荷的特点,分析齿轮箱体的受载情况,利用三维模型软件Solidworks对齿轮箱体进行实体建模,导入到ANSYS Workbench 软件中建立有限元静力学模型,分析计算在初始工况下齿轮箱的应力与应变分布规律。
根据分析结果,在满足齿轮箱体结构安全的条件下,对齿轮箱体进行优化设计。
优化后的齿轮箱体重量减轻,并且强度分布趋于均匀,结构变得更加合理,具有一定的理论和工程实用价值。
利用ANSYS Workbench 软件对齿轮箱体进行模态分析,计算箱体的前10阶模态,得到该齿轮箱体的固有频率和振型。
对各阶模态进行分析,为进一步动态分析优化做基础。
最后对本论文的研究内容进行了总结和展望。
关键词:齿轮箱体,有限元法,静力分析,模态分析,优化设计AbstractThe finite element analysis is a kind of modern computing method of rapid development for structure mechanics analysis. It is of great significance to the analysis and design of the product. This paper takes the gear box as the object of the study. A static finite element structural analysis , modal analysis and structural optimization design are put into practice by using the finite element analysis software ANSYS Workbench.According to the characteristics of the gear box bearing a greater load and analysis of the loading of the gear box ,its solid model is established using three-dimension modeling software Solidworks. The solid model is imported into the ANSYS Workbench software to create a finite element static mechanical model. The gearbox workload capacity is calculated at the beginning working state .As a result, we can get the gear box’s stress and strain distr ibution law. According to the result, gearbox strengh and structural rigidity are analyzed . To insure a safe structure , optimization designs are put into practice to improve the gearbox structure . As a result , the gearbox weight is reduced by structural optimization . The strength of the improved gearbox is more symmetrical and the structure of the improved gearbox is more reasonable than previoius designs , indicating the method has certain theoretical and practical engineering values .Modal analysis of the gearbox is put into practice using ANSYS Workbench software. Since we calculate the first ten modal of the strcuture , it can get the inherent frequency and vibration of the gear box. So modal analysis can provide a foundation for further optimization.Finally the paper's research contents are summarized and discussed.Keywords : gearbox , finite element method, static analysis, modal analysis,optimization design目录中文摘要Abstract第一章绪论 (1)1.1重载齿轮箱体概述 (1)1.2 课题来源及选题的目的和意义 (1)1.2.1课题来源 (1)1.2.2选题的目的和意义 (1)1.3课题研究的内容和要解决的问题 (2)第二章有限元与应用软件简介 (4)2.1有限单元法 (4)2.1.1有限单元法的基本特点 (4)2.1.2有限单元法的发展与现状 (4)2.1.3 有限单元法的优点 (5)2.1.4 有限单元法的基本步骤 (5)2.1.5有限元应用 (6)2.2 机械CAD/CAE相关软件介绍 (6)2.2.1 solid works软件 (6)2.2.2 Ansys Workbench 软件 (7)2.3 分析与优化介绍 (8)2.3.1静力分析 (8)2.3.2 接触分析 (9)2.3.3模态分析 (10)2.3.4优化设计 (11)2.4 本章小结 (11)第三章NSD齿轮箱体的有限元分析 (12)3.1应用ANSYS Workbench 进行有限元分析 (14)3.1.1建立几何模型 (14)3.1.2划分网格 (16)3.1.3添加约束 (17)3.1.4施加载荷 (18)3.1.5求解 (20)3.2 ANSYS Workbench 后处理 (20)3.2.1 应力和应变要求 (20)3.2.2应力与应变结果显示 (21)3.3 本章小结 (24)第四章齿轮箱体的优化设计 (26)4.1 优化设计 (26)4.1.1 优化原则 (26)4.1.2 优化方案 (26)4.2.1 各方案计算结果的比较 (36)4.2.2 各方案节省材料的比较 (36)4.2.3 分析比较优化方案 (36)4.3 本章小结 (37)第五章齿轮箱体的模态分析 (38)5.1 模态分析的概述 (38)5.2 约束模态分析 (39)5.3 自由模态分析 (45)5.4 本章小结 (48)第六章总结与展望 (49)致谢 (50)参考文献 (51)第一章绪论1.1重载齿轮箱体概述齿轮箱又名变速箱,是一种动力传达机构,也是一种减速传动装置,是传动系统中的重要组件,是轴承、齿轮等零部件安装的基础,齿轮箱作为传递动力的部件,在现代机械设备中是不可或缺的[1]。
齿轮箱毕业设计说明书
目录绪论 (1)第一部分:机械设计课程设计任务书1.设计内容 (2)2.原始数据 (2)3 工作条件 (2)4.设计注意事项 (2)第二部分:减速器设计第1章电动机的选择及整体方案确定 (3)1.1传动系统方案的拟定 (3)1.2. 电动机的选择 (3)1.3. 电动机容量的选择 (4)1.4. 传动比的分配 (5)1.5 传动系统的运动和动力参数 (5)第2章:V带的设计计算 (7)第3章齿轮的设计计算3.1高速齿轮的设计及校核 (9)3.2低速齿轮的设计及校核 (13)第4章轴的设计计算 (18)4.1一轴的设计 (18)4.2.二轴的设计 (20)4.3三轴的设计 (22)第5章:轴的校核 (25)5.1 一轴校核 (25)5.2. 二轴校核 (28)5.3. 三轴校核 (30)第6章:键的选择和校核 (32)6.1高速轴与联轴器用键联接的选择和强度校核 (32)6.2高速轴与小齿轮用键联接的选择和强度校核 (32)6.3中间轴与大齿轮用键联接的选择和强度校核 (32)6.4中间轴与小齿轮用键联接的选择和强度校核 (33)6.5低速轴与大齿轮用键联接的选择和强度校核 (33)6.6 低速轴与联轴器用键联接的选择和强度校核 (33)第7章:联轴器的选择和计算 (34)低速轴输出端的联轴器 (34)第8章轴承的校核 (35)8.1一轴上轴承设计和校核 (35)8.2二轴上的轴承设计和参数 (35)8.3三轴上的轴承设计和参数 (35)第9章箱体的设计 (36)9.1窥视孔和窥视孔盖 (36)9.2油面指示器 (36)9.3吊沟 (36)9.4定位销 (36)9.5启盖螺钉 (36)参考文献 (39)设计心得 (40)绪论课程设计是对于我们从入学以来的各项学习情况的一项综合性测试,是要求我们把以往所学的知识系统地、全面地运用起来,并且学会融会贯通的一项综合性的训练;是对我们能力的一项综合评定。
它要求我们充分发挥自身潜力、发挥共产主义协作精神,充分与小组成员共同努力、开拓思路,设计出合理的,合乎要求的、符合实际工况下减速器产品。
【精品毕设】机械类-毕业设计-齿轮
1、研究的意义,同类研究工作国内外现状、存在问题(列出主要参考文献)
研究意义:
齿轮传动是机械中最常用的传动形式之一,广泛应用于机械、电子、纺织、冶金、采矿、汽车、航空、航天及船舶等领域。
随着科学技术的飞速发展,机械工业也发生着日新月异的变化,特别是近几十年来机电一体化产品的广泛应用,使得人们对齿轮的动态性能提出了更高的要求。
非线性动力学、振动、噪声及其控制己成为当前国际利技界研究得非常活跃的前沿课题之一。
在此同时,传统的静态设计方法也逐渐不能适应设计和运行的要求,而新兴的动态设计方法越来越被认同和采用。
在日常生活及工程应用中,人们广泛使用着各种各样的机器设备。
机械在工作过程中产生的振动,恶化了设备的动态性
能,影响了设备的原有精度、生产效率和使用寿命,同时,机械振动所产生的噪声,又使环境受到了严。
毕业设计-换向齿轮箱设计
第二章课题题目及主要技术参数说明2.1毕业设计课题由于齿轮箱是一种广泛应用于许多行业的基础传动装置,其产品水平及性能直接决定着配套主机的水平及性能,因此多年来人们对有关齿轮箱的设计研究和探索从来没有停止过。
我们选择了简单的换向齿轮箱作为这次设计的课题,设计的主要参数要求如下:1.此齿轮箱为中间传动装置,输入、输出轴均利用为①60联轴器与传动轴连接,不需考虑电动机配置。
该齿轮箱为直交齿轮箱,起换向作用,传动比i=1。
2.最大扭矩=65kg/m3•该齿轮箱具有离合功能,可实现正、反转。
4.齿轮箱设计要求内部结构紧凑、噪音低于75分贝。
2.2设计步骤1•根据设计要求在绘出传动示意草图的基础上,开始换向齿轮箱的结构设计。
2•详细介绍齿轮箱箱体的种类,根据设计要求选择所需箱体的类型。
3•详细介绍轴承的种类,根据设计要求选择所需轴承的类型。
4•详细介绍齿轮的种类,根据设计要求选择所需齿轮的类型。
5•对于齿轮箱内其它必须零件(如轴的类型)进行简单介绍。
6•查阅机械设计手册,在确定齿轮的模数、齿数后根据齿轮的大小、轴的外径等其它参数后绘出换向齿轮箱装配图。
7•绘出输入或者输出轴上齿轮的零件图,并编写齿轮加工工艺。
8•绘出箱体零件图,并编写箱体加工工艺。
2.3传动示意图根据设计要求拟定中间传动装置由轴、圆锥齿轮、轴承等组成。
示意图如图所示。
第三章轴的设计计算3.1轴的设计要求轴在设计中,齿轮轴的运用一般无外乎一下几种情况:1、齿轮轴一般是小齿轮(齿数少的齿轮)2、齿轮轴一般是在高速级(也就是低扭矩级) 3、齿轮轴一般很少作为变速的滑移齿轮,一般都是固定运行的齿轮,一是因为处在高速级,其高速度是不适进行滑移变速的。
4、齿轮轴是轴和齿轮合成一个整体的,但是,在设计时,还是要尽量缩短轴的长度,太长了一是不利于上滚齿机加工,二是轴的支撑太长导致轴要加粗而增加机械强度3.2输入轴设计(1的材料和热处理方法轴采用45钢正火处理。
齿轮毕业设计正文部分
齿轮毕业设计正文部分第1章绪论古老的齿轮技术历史可追溯到3000~5000年以前,几乎和人类文明史同步。
通常,齿轮被视为现代工业的象征,出现在庄严的国徽上。
随着近代工业革命的兴起,齿轮作为机械设备的重要传动装置,得到了广泛的应用和发展。
为了适应高速、重载、小型、轻量以及大传动比和其他运动特性的要求,各种新型的齿轮传动机构不断出现。
根据对未来的发展的预测,齿轮制造业在今后几十年里仍将是我国机械行业中的重要组成部分。
随着航空、航天、汽车、船舶、铁路机车、冶金、煤矿、工程机械、建筑、起重运输、特种车辆、港口、高科技武器系统、农用机械等诸多行业的飞速发展,齿轮制造业必将迎来更加广阔的发展空间。
公元前三百多年,古希腊哲学家亚里士多德在《机械问题》中就阐述了用青铜或铸铁的齿轮传递旋转运动的问题,而在此之前,中国早已在农业机械和天文观测领域开始大量使用齿轮机构,1674年,丹麦天文学家罗默首次提出用外摆线做齿轮曲线,从而得到运转平稳的齿轮机构。
18世纪工业革命时期,齿轮的制造技术得到了飞速的发展,人们开始对齿轮进行大量的研究。
1733年,法国数学家卡米发表了齿廓啮合定律。
1765年,瑞士数学家欧拉建议采用渐开线作为齿廓曲线。
齿轮的研究发展一直追求重载、高速、高精度和高效率,并力求使它的尺寸更小、重量更轻、寿命更长,更经济可靠。
研究齿轮的啮合理论和制造工艺,建立可靠的强度计算方法则是提高齿轮承载能力,延长齿轮使用寿命的基础。
齿轮强度计算方法的历史回顾随着齿轮性能的不断提高和各种新型齿轮的陆续出现,研究和计算齿轮强度的理论和方法也在不断推陈出新。
从历史上看,齿轮强度的计算一直是用近似公式,已有200余年的时间了。
1785年,Walt提出弯曲强度的概念。
1881年,Hertz提出计算接触强度的理论公式。
1892年10月,Wilfred Lewis在费城工程师俱乐部宣读的论文中首次提出材料力学方法,将齿轮视为悬臂梁,推导出齿根弯曲强度计算公式,并提出齿形系数概念。
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13.2齿轮的结构设计及计算3.2.1高速级齿轮设计3.2.1.1选定齿轮类型,精度等级,材料及齿数1)按题目传动方案选用圆柱齿轮传动2)运输机为一般工作机器,速度不变,所以选用8级精度 3)材料选择由表11-1选择小齿轮用45号钢调质,齿面硬度为260HBS MPa 6001lim =σ;MPa FE 4601=σ; 大齿轮用45号钢正火,齿面硬度为200HBS MPa 3802lim =σ;MPa FE 3202=σ; 由表11-5取 1.25F S =;0.1=H s ;MPaMPa S MPa MPa S MPa MPa S MPa Mpa S H H HH FFE F FFE F 3800.1380][6000.1600][25625.1320][36825.1460][2lim 21lim 12211============σσσσσσσσ按齿面接触强度设计计算由表11-3取载荷系数5.1=K 由表11-6取齿宽系数8.0=d φ小齿轮上的转矩mm N n p T ⋅⨯=⨯⨯=⨯⨯=46161101.2144521.31055.91055.9 由表11-4取8.189=E Z ;5.2=H Z ;[]2.53)3805.28.189(36.4136.48.0101.25.12)(123243211=⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=⋅+⋅Φ≥H H E d Z Z u u KT d σmm选小齿轮齿数为24z 1=,则1082451.412≈⨯==iz z ,则实际传动比5.424108≈=i 模数31.2242.53m 111===z d ;按表4-1取mm m 31=实际mm z m d 72324111=⨯==,mm z m d 3033101212=⨯== 中心距5.1852303722211=+=+=d d a ; 齿宽mm d b d 56.422.538.012=⨯==φ;故取mm b 502=;1b =2b +(5~10)mm 故取mm b 551= 8) 验算齿面接触强度查图11-8得Y 1Fa =2.76 Y 2Fa =2.24 由图11-9得Y 1Sa =1.57 Y 2Sa =1.82MPaMPa Y Y Y Y MPaMPa Y Y mz b KT F Fa sa Fa sa F F F Fa sa F 256][9.159.257.124.282.116.18σ368][16.182395057.19.2101.25.1222112212141121211=<=⨯⨯⨯=⋅⋅⋅==<=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⋅=σσσσ 故安全9) 齿轮的圆周速度s m n d v /22.56000014406910006011=⨯⨯=⨯=ππ ;选8级制造精度是合宜的3.2.2低速级齿轮设计:3.2.2.1选定齿轮类型,精度等级,材料及齿数:1.按题目传动方案选用直齿圆柱齿轮传动2.运输机为一般工作机器,速度不变,所以选用8级精度3.材料选择由表11-1选择小齿轮用45号钢调质,齿面强度为260HBS MPa 6001lim =σ;MPa FE 4601=σ 大齿轮用45号钢正火,齿面强度为200HBS MPa 2802lim =σ;MPa FE 3202=σ 4.由表11-5取 1.25F S =;0.1=H s ;MPa S MPa S FFE F HH 36825.1460][6000.1600][111lim 1======σσσσ MPa MPa F H 35625.1320][3800.1380][22====σσ5.按轮齿弯曲强度设计计算由表11-3取载荷系数5.1=K 由表11-6取齿宽系数5.0=dφ小齿轮上的转矩mm N T ⋅⨯=⨯⨯=⨯⨯=561611088.842.33108.31055.9n p 1055.9 选小齿轮齿数为283=z ,则902811.334=⨯==iz z ,则实际传动比214.32890==i []mmZ Z u u KT d H H E d 25.222)3805.28.189(11.3111.35.01088.85.12)(12325321=⨯⨯⨯⨯⨯=⋅⋅Φ≥++σ7.模数214.32890332===z d m ;故取mm m 42= 则分度圆直径mmz m d 112428323=⨯==;mm z m d 360490424=⨯==;8.中心距mm d d a 23623601122432=+=+=齿宽mm d b d 11025.2225.034=⨯==φ;故取mm b 1104=;mm b 1153= 9.验算齿面接触强度查图11-8得Y 1Fa =2.65 Y 2Fa =2.25 由图11-9得Y 1Sa =1.63 Y 2Sa =1.77[]MPa Y Y m b KT F Fa Sa n F 36821621.281.12841101088.85.12z 21112512111=<=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==σσ MPa MPa Y Y Y Y F Fa sa Fa sa F F 256][6.22281.121.224.284.12162112212=<=⨯⨯⨯=⋅⋅⋅=σσσ齿轮的圆周速度s m n d v /94.16000042.33111210006011=⨯⨯=⨯=ππ;选8级制造精度是合宜的四、箱体的设计及说明:五、轴的设计计算及校核5.1高速轴5.1.1初步确定轴的最小直径选取轴的材料为45钢,调质处理。
根据表14-2,取[τ]=40MPa,118=C ,于是mmd m nPCd 42.17%)51(59.16min 以考虑到轴上有键槽,所59.161440411833=+⨯===≥ d 取18mm5.1.2求作用在齿轮上的受力圆周力N d T F t 92.6142/10691440/21.395502311=⨯⨯==- 径向力 N F F t r 81.22320tan 92.614tan =⨯=⨯=οα5.1.3轴的结构设计5.1.3.1拟定轴上零件的装配方案1. 输出轴的最小直径显然是安装V 带的直径1d (如上图),根据轴最小直径的计算,和查阅书籍,故6段b 1为30mm,d 1为17mm 。
2. 根据v 带的轴向定位要求d 5取为25mm,由箱体结构和轴承段、端盖装配关系等确定,b 2为60mm.3. 角接触轴承段,d 3取为25mm,轴承型号为7206AC ,档油环及装配关系等确定,b 3为25mm 。
4. 过渡轴段,考虑轴肩定位,故取d 4为30mm,由装配关系,确定该段的b 4为77mm5. 5为高速级齿轮轴段,b 5为50mm 。
6. 角接触轴承段与3相同,d 2为25mm ,b 2为29mm 。
5.1.4求轴上的载荷1.求垂直面的支承反力N l l l F d F F r a v 36.1945.126565.12681.2232/5.1144.2612/21211=+⨯+⨯=+⋅+⋅=N F F F v r v 45.2936.19481.22312=-=-= 2.求水平面的支承反力NF F F F N l l l F F H tH H t H 69.18823.4265.126565.12692.6142212121==+=+⨯=+⋅=3.F 力在支点产生的反力NF F F Nl l l l l F F Q F F Q F 82.28985.55367.84367.8435.12656)5.955.12656(85.553)(21213212=-=-==+++⨯=+++⋅=4.绘垂直面的弯矩图m N l F M v av ⋅=⨯=88.10115.绘水平面的弯矩图 m N l F M H aH ⋅=⨯=87.2322 6.F 力产生弯矩m N mm l F M F a a F aF ⋅=⨯=⋅=-68.275.9582.28911力产生的弯矩为截面7.合成弯矩图m N M M M M aF aH ava ⋅=++=++=91.5368.2787.2388.102222 8.轴的转矩 m N d F T t ⋅=⨯=3.25229.求危险截面的当量弯矩从图中可以看出,低速的齿轮中心线处最危险,其当量弯矩为3.0=αm N T M M a e .68.59)3.253.0(91.53)(2222=⨯+=+=α10.计算危险截面处轴的直径轴的材料为45号钢,调质处理。
由表14-1查得MPa B 650=σ 由表14-3查得MPa b 601=-σ 则mm M d b e5.21601.01068.59][1.03313=⨯⨯=≥-σ考虑到键槽对轴的削弱,将d 增加大%5故mm mm d 49.3958.225.2105.1危险截面处的轴直径<=⨯=弯矩图如图所示5.2中间轴:5.2.1初步确定轴的最小直径:选取轴的材料为45钢,调质处理。
根据表15-3,取C=110,于是得mm nPCd 7.213.3195.211033==≥5.2.2求作用在齿轮上的受力:1.作用在大齿轮: 圆周力 3.6922161077.74225222=⨯⨯==d T F t径向力 N F F n t r 4.26720tan 8.769tan 22=⨯==α 2.作用在小齿轮: 圆周力 N d T F t 2671121008.1225323=⨯⨯==径向力 2.9720tan 267tan 33=⨯== n t r F F αN5.2.3轴的结构设计:5.2.3.1拟定轴上零件的装配方案1. 角接触轴承段处,d 1取为35mm,轴承型号为7027AC ,b 1为41mm2. 低速级小齿轮轴段,按与齿轮的装配关系定d 2为50mm ,b 2为60mm 。
3. 轴环,根据齿轮的轴向定位要求取d 3为45mm ,b 3按照要求取为10mm 。
4. 高速级大齿轮轴段,按与齿轮的装配关系定d 4为50mm ,b 4为18mm.。
5. 角接触轴承段同1相同,d 5为40mm ,b 5为15mm 。
5.2.4求轴上的载荷:1.求垂直面的支承反力N l l l l F d F l l F F r a r v 4.412)(32133223221=++⋅+⋅++=N F F F F v r r v 9.5421322=-+=2.求水平面的支承反力N l l l l l F l F F t t H 81)(321322331=+++⋅+⋅=N F F F F t H t H 7.412132=--= 3.绘垂直面的弯矩图m N l F M v av ⋅=⨯=⨯=57.2067.07.4132 4.绘水平面的弯矩图m N l F M H aH ⋅=⨯=⨯=74.9067.07.56032 5.合成弯矩图m N M M M aH ava ⋅=+=+=3.10274.9537.362222 6.轴的转矩 m N T ⋅=77.749.求危险截面的当量弯矩从图中可以看出,低速的齿轮中心线处最危险,其当量弯矩为6.0=αm T M M a e .1.121)1.1086.0(3.102)(2222=⨯+=+=α10.计算危险截面处轴的直径轴的材料为45号钢,调治质处理。