推力机传动装置的设计
设计推力机传动装置机械设计基础课程设计
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机械设计基础课程设计设计计算说明书题目设计绞车传动装置院系专业姓名年级指导教师二零一一年五月题目:设计推力机传动装置一、总体布置简图二、工作情况单向负载,载荷平稳,间歇工作;二、原始数据圆周力F=10000F/N ,卷筒转速V=45 r/min,卷筒直径D=50mm 使年用折旧期为10三、1、设计说明书1份 2、减速器装配图1张 3、零件工作图1~3 张(一)、拟定传动装置的传动方案由题目所知传动机构类型变位齿轮减速器。
故只要对本传动机构进行分析认证。
本传动机构的特点是:减速器横向尺寸较小,两个齿轮浸油深度可以大致相同,结构较复杂,轴向尺寸大,中间轴较短,刚度好,中间轴承润滑较容易。
(二)、电动机的选择 1、选择电动机的型号本减速器在常温下连续工作,载荷平稳,对起动无特殊要求,但工作环境灰尘较多,故选用Y 型三相笼型感应电动机,封闭式结构,电压为380V 。
2、确定电动机功率工作机所需功率kW FV P W 510005.010*******=⨯⨯==电动机的工作功率:awP P η=电动机到推力机构的总效率为:233221ηηηη=a 由表11-1查得: 联轴器传动效率:98.01=η 每对轴承传动效率:98.02=η圆柱齿轮的传动效率:98.03=η 推力丝杆的传动效率:97.04=η代入得:84.097.098.098.098.0232=⨯⨯⨯=a η=0p 5/0.84kw=5.95kw 查表电动机额定功率为5.95KW 。
3、确定电动机转速推力丝杆的速度为V=0.15m/s,则推力杆的工作转速为:min /3.575014.315.0100060100060r D v n w =⨯⨯⨯=⨯=π按表2-3推荐的传动合理范围,取二级圆柱齿轮减速器传动比为40~8'1=i ,则总传动比合理范围为40~8'=a i ,电动机转速的可选范围为:()min /2292~4.4583.5740~8''r n i n w a d =⨯==符合这一范围的同步转速有750、1000、1500、3000r/min 四种,综合考虑减轻电动机及传动装置的重量和节约资金,查得电动机型号为Y180L-4,符合要求。
推力瓦的工作原理
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推力瓦的工作原理推力瓦是一种常见的动力传动装置,广泛应用于各种机械设备中。
它的工作原理是通过旋转的动力源产生的旋转力,作用于推力瓦上,从而使其转动,进而带动其他部件运动。
推力瓦的工作原理可以简单概括为以下几个步骤。
推力瓦需要有一个动力源,通常是电动机或发动机。
这个动力源通过其输出轴上的齿轮或带轮与推力瓦连接。
当动力源启动后,输出轴开始旋转,将旋转力传递给推力瓦。
推力瓦上有一系列的推力片或刀片,这些片能够随着推力瓦的转动而产生推力。
推力片通常呈斜面状,当推力瓦转动时,它们会受到旋转力的作用,产生一个向外的推力。
接着,这个向外的推力会传递给其他部件,从而使它们开始运动。
推力瓦通常与其他部件直接或间接连接,如传动齿轮、连杆等。
当推力瓦转动时,推力片产生的推力会作用于这些部件上,使它们跟随推力瓦一起运动。
推力瓦的转动会持续到动力源停止或改变转速。
当动力源停止供给动力时,推力瓦的转动也会逐渐停止。
当动力源改变转速时,推力瓦的转速也会相应改变。
推力瓦的工作原理实际上是应用了牛顿第三定律——作用力与反作用力相等且方向相反。
当动力源产生的旋转力作用于推力瓦上时,推力片产生的推力即为反作用力。
这个反作用力会推动其他部件运动,实现整个机械设备的工作。
推力瓦的工作原理非常简单,但其应用却非常广泛。
它常见于各种传动装置中,如汽车的变速器、工业机械的传动系统等。
推力瓦的优点是结构简单、可靠性高、运动平稳,因此被广泛应用于各种领域。
总结一下,推力瓦的工作原理是通过动力源产生的旋转力作用于推力瓦上,推力瓦上的推力片产生向外的推力,从而驱动其他部件运动。
推力瓦的工作原理简单而可靠,被广泛应用于各种机械设备中。
我们在日常生活中常常会遇到推力瓦的应用,比如汽车的变速器,它的顺畅换挡离不开推力瓦的工作原理。
潜水推进器设计标准
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潜水推进器设计标准潜水推进器是潜水器潜入水下进行推进的主要装置,广泛应用于潜水器、潜艇等水下工程中。
其设计标准对于确保潜水器的性能、安全和可靠性起着重要作用。
本文将对潜水推进器设计标准进行详细介绍,内容包括推进器的性能要求、结构设计、材料选择、安全控制等方面。
首先,潜水推进器的性能要求包括推进效率、推进力、速度范围和噪音等。
推进效率是指推进器在相同输入能量下能够产生的推力大小,其计算公式为推力除以功率。
推进效率高意味着输入能量的利用率高,对于潜水器的续航能力和工作效率有重要影响。
推进力是指推进器能够产生的向前或向后的力大小,其大小应根据潜水器的负载和运行速度进行合理配置。
速度范围是指推进器能够实现的最小和最大运行速度,应根据实际需求进行确定。
噪音是潜水器运行中产生的不必要的声音,对于潜水器的隐蔽性和周围环境的影响也十分重要。
其次,潜水推进器的结构设计需要考虑推进器的形状、叶片布置、内部传动机构等方面。
推进器的形状应具有较好的流线型,以减小阻力和噪音,并提高推进效率。
叶片布置的合理性对于推进器的推进力和水动力性能有着重要影响,需要通过仿真和实验进行验证。
内部传动机构包括电机、传动装置和轴等,其设计应保证输入能量的传递和转化的可靠性和高效性。
此外,潜水推进器的材料选择对其耐腐蚀性、强度和刚度等性能有重要影响。
由于潜水器工作环境的苛刻性,推进器的材料应具有良好的耐腐蚀性,以防止因为腐蚀而导致推进器性能下降或损坏。
同时,材料的强度和刚度应符合设计要求,以保证推进器在高速运行和重负载下的稳定性和可靠性。
最后,潜水推进器的安全控制是潜水器设计过程中的重要环节。
安全控制主要包括推进器的启停控制、故障检测和安全保护等方面。
推进器的启停控制需要确保推进器的启动和停止的可控性和可靠性,避免因为控制失效而导致的事故发生。
故障检测主要通过传感器和监控系统对推进器的运行状态进行实时监测,及时发现并报警处理各种故障。
安全保护主要包括过载保护、过热保护和漏电保护等措施,以确保潜水器在意外情况下能够正常工作并保证人员的安全。
第五章 船舶推进装置
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第五章船舶推进装置第一节船舶推进装置的传动方式船舶推进装置按传递到螺旋桨功率方式不同可分为以下几种。
一、直接传动直接传动是主机动力直接通过轴系传给螺旋桨的传动方式。
在这种传动方式中,主机和螺旋桨之间除了传动轴系外,没有减速和离合设备,运转中螺旋桨和主机始终具有相同的转向和转速。
它的主要优点是:(1)结构简单,维护管理方便。
只要安装时定位正确,平时管理中注意润滑冷却,一般不会出现大问题。
(2)经济性好,传动损失少,传动效率高。
主机多为耗油率低的大型低速柴油机。
螺旋桨转速较低,推进效率较高。
(3)工作可靠,寿命长。
因此普遍应用于大、中功率的民用船上。
其缺点是:整个动力装置的重量尺寸大,要求主机有可反转性能,非设计工况下运转时经济性差,船舶微速航行速度受到主机最低稳定转速的限制。
二、间接传动间接传动是主机和螺旋桨之间的动力传递除经过轴系外,还经过某些特设的中间环节(离合器、减速器等)的一种传动方式。
根据中间传动设备的不同,又可分为只带齿轮减速器;只带滑差离合器和同时具有齿轮减速器和离合器三种。
它的主要优点是:(1)主机转速可以不受螺旋桨要求低转速的限制。
只要适当选择减速比,就可使主机的转速适应螺旋桨的转速要求。
(2)轴系布置比较自由。
主机曲轴和螺旋桨轴可以同心布置也可以不同心布置,以改善螺旋桨的工作条件。
(3)在带有倒顺车离合器的装置中,主机不用换向,使主机结构简单,工作可靠,管理方便,机动性提高。
(4)有利于多机并车运行及设置轴带发电机。
间接传动的主要缺点是轴系结构复杂,传动效率较低。
这种传动方式多用于中小型船舶以及以大功率中速柴油机、汽轮机和燃气轮机为主机的大型船舶。
近年来由于动力装置节能的需要,提高螺旋桨的推进效率越来越被人们重视,而采用大直径低转速螺旋桨是有效途径。
在70年代初,低速柴油机利用直接传动方式带动的螺旋桨转速多在100r/min以上,中速机通过减速箱减速一般也不低于90r/min。
斜面机构设计推力计算公式
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斜面机构设计推力计算公式斜面机构是一种常用的机械结构,用于将输入的力或运动转化为输出的力或运动。
在工程设计中,经常需要计算斜面机构的输出推力,以便确定机构的工作性能和稳定性。
本文将介绍斜面机构设计推力计算公式,并讨论其在实际工程中的应用。
斜面机构设计推力计算公式的推导。
斜面机构通常由斜面和滑块组成,斜面的倾角和滑块的质量、摩擦系数等参数会影响机构的输出推力。
为了计算斜面机构的输出推力,我们可以通过力的平衡和运动分析来推导出相应的计算公式。
首先,我们考虑一个简单的斜面机构,由一个斜面和一个滑块组成。
假设斜面的倾角为θ,斜面的摩擦系数为μ,滑块的质量为m,斜面的长度为l。
当施加一个水平方向的力F时,滑块会受到斜面的支撑力N和摩擦力f的作用,滑块沿斜面下滑的加速度可以通过斜面的倾角和滑块的质量来计算出来。
根据力的平衡和运动分析,我们可以得到滑块沿斜面下滑的加速度a的表达式:a = gsinθμgcosθ。
其中,g是重力加速度。
根据牛顿第二定律,滑块所受到的合外力F和摩擦力f之间的关系可以表示为:F f = ma。
根据滑块的质量m和加速度a的关系,我们可以将上述方程改写为:F μmgcosθ = mgsinθμgcosθ。
整理上述方程,我们可以得到斜面机构的输出推力计算公式:F = (mgsinθ + μmgcosθ) / (1 + μtanθ)。
斜面机构设计推力计算公式的应用。
斜面机构设计推力计算公式可以应用于各种工程设计中,特别是在机械传动和运动控制系统中。
通过计算斜面机构的输出推力,工程师可以确定机构的工作性能和稳定性,从而进行合理的设计和优化。
例如,在机械传动系统中,斜面机构设计推力计算公式可以用于确定传动装置的输出力和工作效率。
工程师可以根据斜面机构的参数和工作条件,计算出传动装置的输出推力,从而选择合适的传动元件和优化传动方案。
此外,在运动控制系统中,斜面机构设计推力计算公式也可以用于确定控制执行器的输出力和运动特性。
安装平面推力球轴承的方法
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安装平面推力球轴承的方法平面推力球轴承是一种常见的传动装置,常用于机械设备中的旋转部件。
它的安装过程需要一定的技巧和步骤,以下是平面推力球轴承的安装方法:步骤一:准备工作在开始安装过程之前,需确保以下准备工作已完成:1.检查轴承和轴颈的尺寸,确保其符合设计要求。
2.清洁轴承座和轴颈的表面,确保无尘、无杂质。
3.检查安装工具的完好性,如安装套、锁紧螺母等。
4.根据设计要求,选择适当的润滑剂。
步骤二:安装轴承1.将轴承放入轴承座中,并确保轴承垂直于轴线。
2. 轴承与座孔之间应有适当的间隙,通常为1-2mm。
如需要调整间隙,可使用垫片或调整垫圈进行调整。
3.使用合适的安装套或敲击工具轻轻敲击轴承的外圈,使其均匀地安装到座孔中。
同时注意轴承是否与座孔平行,避免产生偏斜。
步骤三:检查轴承的安装质量安装完成后,需要对轴承的安装质量进行检查,包括以下几个方面:1.轴承应能自由旋转,无卡死、卡滞等现象。
2.轴承内表面应与轴颈紧密接触,并有一定的间隙,以确保其正常工作。
3.检查轴承与座孔之间是否有裂纹或明显的变形。
步骤四:安装润滑系统1.根据设计要求,将适量的润滑剂涂抹在轴颈表面和轴承内环的外表面。
润滑剂的选择应根据工作条件、负荷、转速等因素确定。
2.在安装好轴承之后,应将润滑剂均匀地涂抹在轴承和座孔之间,确保轴承得到充分的润滑。
步骤五:安装密封装置对于需要使用密封装置的轴承,还需要进行密封装置的安装。
常见的密封装置有防尘盖、密封圈等。
具体的安装方法可以根据设备和轴承的要求来进行操作。
步骤六:安装锁紧装置在一些工作条件较为苛刻的场合,如高速旋转、运转时间较长等,需要使用锁紧装置来确保轴承的稳定性。
根据设计要求,选择合适的锁紧装置,如锁紧螺母、锁紧套等,将其安装在轴承上,确保轴承在运转过程中不会产生滑动或松动。
步骤七:安装完毕后的检查安装完成后,对轴承进行最终的检查,确保其安装质量符合要求。
应注意以下几个方面:1.检查轴承的旋转阻力是否正常,有无异常声音。
一种凸轮平移行走机构设计
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一种凸轮平移行走机构设计1. 引言凸轮平移行走机构是一种常见的机械传动装置,常用于制造机械设备,如自动化生产线、运输车辆等。
本文将介绍一种新的凸轮平移行走机构的设计。
2. 设计原理该凸轮平移行走机构采用凸轮和推杆的组合,通过凸轮的旋转驱动推杆的运动,实现行走功能。
其工作原理如下: - 凸轮:凸轮是固定在机构上的轴的一种特殊轮廓。
在凸轮的边缘上刻有一定的凸起,这些凸起与推杆接触时,会产生推力。
凸轮的旋转速度和方向决定了推杆的运动轨迹。
- 推杆:推杆是与凸轮相接触的构件,通过凸轮的推力,在机构内部移动。
推杆的运动方向和速度与凸轮旋转一致。
3. 设计步骤3.1 确定凸轮的形状在设计凸轮时,需要考虑推杆的运动轨迹和速度要求。
通常情况下,可以选择心形、椭圆形或其他特殊形状的凸轮。
根据具体需求,确定凸轮的形状参数,并进行模拟和验证。
3.2 确定推杆的结构推杆的结构需要满足与凸轮配合的要求。
在设计推杆时,除了考虑凸轮的形状,还需要考虑推杆的长度、材料等因素,并进行强度分析。
通过模拟和验证,确定推杆的结构参数。
3.3 设计传动系统凸轮平移行走机构的传动系统通常由电动机、减速器、凸轮和推杆组成。
在设计传动系统时,需要考虑凸轮的旋转速度和推杆的运动速度的匹配,选择适当的减速比,确保机构的正常运行。
3.4 其他辅助部件设计除了凸轮、推杆和传动系统,还需要设计其他辅助部件,如支撑结构、轨道等,来保证机构的稳定性和可靠性。
这些部件的设计要考虑到负载、工作环境等因素。
4. 实例应用该凸轮平移行走机构可以应用于多个领域,如工业自动化生产线、物流运输设备等。
在工业生产中,可以用该机构来实现物料的搬运、定位等操作;在物流运输中,可以将该机构用于自动导航车辆等。
5. 结论通过设计一个新的凸轮平移行走机构,可以实现自动化生产和运输过程中的行走功能。
该机构的设计原理清晰,可以根据具体需求进行调整和优化。
这种凸轮平移行走机构在多个领域都有广泛的应用前景,有助于提高生产效率和工作效益。
机械设计基础-5.9螺旋传动
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第九节 螺旋传动一、螺旋传动的类型和应用螺旋传动是用螺杆和螺母传递运动和动力的机械传动,主要用于把旋转运动转换成直线运动,将转矩转换成推力。
按相对运动关系,螺旋传动常用的运动形式有以下三种:1、螺杆原位转动、螺母移动,多用于机床进给机构;2、螺母固定、螺杆转动和移动,多用于螺旋压力机构中;3、螺母原位转动、螺杆移动,用于升降装置。
图a 螺杆转动,螺母移动 图b 螺母固定,螺杆转、移动 图c 螺母转动,螺杆移动按用途不同分为⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧→冰箱的地脚螺旋。
:电之间的相对位置。
例如—用于调整并固定零件—调整螺旋:。
千斤顶、螺旋压力机等得大的轴向力。
例如:,获用螺旋斜面的增力原理—主要以增力为主,利—传力螺旋:作台等进给机构。
刀架、工的直线运动。
例如:机床度,回转的运动精通常要求具有较高—主要用来传递运动,—传导螺旋:1、传动螺旋它以传递动力为主,要求用较小的转矩产生较大的轴向推力。
一般为间歇工作,工作速度不高,而且通常要求自锁,如千斤顶(图c),搬动手柄对螺杆加一个转矩,则螺杆旋转并产生很大轴向力推力以举起重物。
左右螺旋提升机构也是一个主要的应用。
2、传导螺旋它以传递运动为主,常要求具有高的运动精度。
一般在较长时间内连续工作,工作速度也较高。
例如用于机床进给机构的传导螺旋,螺杆旋转,推动螺母连同滑板和刀架作直线运动。
机床进给螺旋 带传动用调整螺旋 3、调整螺旋它用以调整并固定零件或部件之间的相对位置。
一般不在工作载荷作用下转动,要求能自锁,有时也要求有很高的精度。
例如用于带传动张紧的调整螺旋。
在调整带的张紧力时,先松开螺栓,旋转调整螺旋,把滑轨上的电动机推到所需的位置,然后再将螺栓拧紧。
按摩擦性质不同分⎪⎩⎪⎨⎧↑↑↓。
润滑。
的高压油实现液体静压静压螺旋:靠外界输入便。
,但结构复杂,加工不滚动螺旋:,但摩擦大加工方便,利于自。
锁滑动螺旋:结构简单,ηηη滑动螺旋 滑动螺旋结构简单,便于制造,易于自锁,应用范围较广。
船舶动力装置原理与设计_第1章
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Tips:汽轮机推进装置主要采用的是汽轮机+减速齿轮箱+定距桨的形式;少数采 用汽轮机电力传动形式。
2019年3月30日星期六
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燃气轮机推进动力装置
• • • • • 优点: a. 重量尺寸小; b. 操纵方便,备车迅速; c. 自巡航到全速工况加速迅速; d. 具有多机组并车的可靠性; • 缺点: • a. 必须配备不同燃料及相应的 管路及贮存设备; • b. 主减速器的小齿轮数目多, 结构复杂; • c. 在减速器周围布置有难度。
• e. 管理与检修费较低。
• 潜艇蓄电池也是一种电力推进装置
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目前舰艇电力推进装置的发展动向
• 以交流(交流发电机和交流电动机)电力推进装置取代 直流(直流发电机和直流电动机)电力推进和交直流 (交流整流发电机和直流电动机)电力推进装置
– 交流电力推进装置具有极限功率大,效率高和可靠性好的优点, 根据推进电机的类型,可分为异步电动机和同步电动机交流推 进装置;而根据电流交换器的结构形式不同分为晶闸管变频交 流电力推进装置、电力晶体管和可关断晶闸管交流电力推进装 置. – 是以超导电机(超导发电机和超导电动机)为功率元件的电力 推进装置,与普通电力推进相比,具有重量轻、体积小、效率 高、噪声低的特点。由于超导材料必须工作在相应的临界温度 以下,要有一套复杂的液氮设备,所以在一定程度上制约了它 的广泛应用。近年来,随着低温技术的迅速发展,特别是低温 技术的小型化,为超导电力推进在舰艇上的应用提供了良好的 条件。。
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第五章船舶推进装置
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第五章船舶推进装置第五章船舶推进装置第⼀节船舶推进装置的传动⽅式船舶推进装置按传递到螺旋桨功率⽅式不同可分为以下⼏种。
⼀、直接传动直接传动是主机动⼒直接通过轴系传给螺旋桨的传动⽅式。
在这种传动⽅式中,主机和螺旋桨之间除了传动轴系外,没有减速和离合设备,运转中螺旋桨和主机始终具有相同的转向和转速。
它的主要优点是:(1)结构简单,维护管理⽅便。
只要安装时定位正确,平时管理中注意润滑冷却,⼀般不会出现⼤问题。
(2)经济性好,传动损失少,传动效率⾼。
主机多为耗油率低的⼤型低速柴油机。
螺旋桨转速较低,推进效率较⾼。
(3)⼯作可靠,寿命长。
因此普遍应⽤于⼤、中功率的民⽤船上。
其缺点是:整个动⼒装置的重量尺⼨⼤,要求主机有可反转性能,⾮设计⼯况下运转时经济性差,船舶微速航⾏速度受到主机最低稳定转速的限制。
⼆、间接传动间接传动是主机和螺旋桨之间的动⼒传递除经过轴系外,还经过某些特设的中间环节(离合器、减速器等)的⼀种传动⽅式。
根据中间传动设备的不同,⼜可分为只带齿轮减速器;只带滑差离合器和同时具有齿轮减速器和离合器三种。
它的主要优点是:(1)主机转速可以不受螺旋桨要求低转速的限制。
只要适当选择减速⽐,就可使主机的转速适应螺旋桨的转速要求。
(2)轴系布置⽐较⾃由。
主机曲轴和螺旋桨轴可以同⼼布置也可以不同⼼布置,以改善螺旋桨的⼯作条件。
(3)在带有倒顺车离合器的装置中,主机不⽤换向,使主机结构简单,⼯作可靠,管理⽅便,机动性提⾼。
(4)有利于多机并车运⾏及设置轴带发电机。
间接传动的主要缺点是轴系结构复杂,传动效率较低。
这种传动⽅式多⽤于中⼩型船舶以及以⼤功率中速柴油机、汽轮机和燃⽓轮机为主机的⼤型船舶。
近年来由于动⼒装置节能的需要,提⾼螺旋桨的推进效率越来越被⼈们重视,⽽采⽤⼤直径低转速螺旋桨是有效途径。
在70年代初,低速柴油机利⽤直接传动⽅式带动的螺旋桨转速多在100r/min以上,中速机通过减速箱减速⼀般也不低于90r/min。
船舶主推进动力装置课件
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03
船舶主推进动力装置的维护 与保养
船舶主推进动力装置的日常维护
每日检查
检查船舶主推进动力装置的外观、油位、冷却液位等是否正常。
运行监控
在船舶运行过程中,密切关注船舶主推进动力装置的运行状态,如 出现异常声音或振动,应及时停机检查。
紧固件检查
定期检查船舶主推进动力装置的紧固件,确保无松动现象。
船舶主推进动力装置的定期保养
详细描述:豪华游艇通常注重舒适性,因此 船舶主推进动力装置需要具备良好的静音性 能。这意味着设备需要采用低噪音设计和隔 音材料,以减少噪音对船上乘客的影响。此 外,为了提高舒适性,船舶主推进动力装置
还需要与船体的减震和减噪设计相配合。
船舶主推进动力装置在科考船上的应用
总结词:高可靠性
详细描述:科考船通常需要在各种复杂的环境下进行 长时间的科学考察任务,因此船舶主推进动力装置需 要具备高可靠性的特点。这意味着设备需要经过严格 的质量控制和耐久性测试,以确保在各种恶劣环境下 都能够正常工作。此外,为了确保设备的可靠性,还 需要定期进行维护和保养。
环保要求
随着环保意识的不断提高,船舶主推进动力装置的排放标 准和能效要求也越来越严格,推动了绿色能源和清洁燃烧 技术的发展。
02
船舶主推进动力装置的工作 原理
船舶主推进动力装置的工作流程
启动
船舶主推进动力装置在启动阶段,需要完 成润滑系统、冷却系统、燃油系统的准备 工作,确保各系统正常工作。
停车
总结词:高可靠性
详细描述:大型货船通常在海上长时间航行,因此船舶主推进动力装置需要具备高可靠性。这意味着设备需要经过严格的质 量控制和耐久性测试,以确保在各种恶劣环境下都能够正常工作。此外,为了确保设备的可靠性,还需要定期进行维护和保 养。
飞机的动力系统设计原理
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飞机的动力系统设计原理飞机是一种通过动力系统驱动的交通工具,其动力系统的设计原理是保证飞机能够安全、高效地进行飞行。
本文将从飞机的动力需求、动力系统的基本组成部分、不同类型飞机的动力系统设计原理以及未来动力系统的发展方向等方面进行探讨。
一、飞机的动力需求飞机的动力需求主要包括推动飞机飞行的动力来源、提供飞行所需的推力和控制飞机姿态的能力等。
动力源主要有内燃机、涡轮发动机和电力系统等。
在设计飞机动力系统时,需要考虑到飞机的尺寸、重量、巡航速度和航程等参数,以及实际飞行环境和任务要求。
二、动力系统的基本组成部分飞机的动力系统主要由发动机、传动系统和推进装置三部分组成。
1. 发动机:发动机是动力系统的核心部分,负责将燃料的化学能转化为动力能,推动飞机飞行。
常见的发动机类型包括喷气发动机、涡轮螺旋桨发动机和活塞发动机等。
2. 传动系统:传动系统将发动机产生的动力传递到推进装置上,提供推力。
传动系统通常由齿轮、链条等机械传动装置组成,通过传递转矩将发动机的动力传输到推进装置上。
3. 推进装置:推进装置将发动机提供的动力转化为推力,推动飞机前进。
根据不同飞机类型和设计要求,推进装置可以是喷气式发动机喷出的高速气流,也可以是螺旋桨带动的气流。
三、不同类型1. 客机:客机通常采用高 bypass 比的喷气发动机,其原理是在发动机芯部产生高温高速的燃气流,通过外延喷气管道将一部分气流绕过发动机芯部,形成低速高推力的大气流,从而提供足够的推力推动飞机飞行。
2. 直升机:直升机的动力系统由气动轮发动机和旋翼组成。
气动轮发动机通过压气机产生高压空气,驱动燃烧室中的燃料燃烧,产生高温高速的燃气流,然后通过喷嘴喷出来推动旋翼旋转,提供提升力和推力。
3. 军用战斗机:战斗机通常采用喷气发动机,其原理是通过压气机压缩空气、喷油喷燃产生高温高速的燃气流,从喷嘴喷出形成喷气推力,推动飞机高速飞行和机动。
四、未来动力系统的发展方向随着科技的进步和环境保护意识的提高,未来飞机动力系统的发展重点将放在提高能源利用效率、降低污染排放和减少噪音等方面。
单向推力轴承的安装方法

单向推力轴承的安装方法单向推力轴承是一种常见的机械传动装置,广泛应用于各种工业领域。
它的安装方法直接影响着轴承的使用寿命和工作效果。
本文将从准备工作、安装步骤和注意事项三个方面介绍单向推力轴承的安装方法。
一、准备工作在安装单向推力轴承之前,需要进行一些准备工作,以确保安装的顺利进行。
首先,检查轴承的型号和规格是否与设计要求相符,确保选择的轴承能够满足工作条件。
其次,对工作环境进行清洁,避免灰尘和杂物进入轴承内部。
最后,准备好所需的工具和润滑剂,以便在安装过程中使用。
二、安装步骤1. 清洁工作:使用清洁剂和布将轴承座和轴承盖等零件进行彻底清洁,确保表面干净无油污。
2. 安装轴承:将轴承放入轴承座内,注意对准轴向位置,确保轴承与座孔良好配合。
可以使用轻轻的敲击或轻微的转动,帮助轴承进入座孔。
3. 固定轴承:在轴承座两侧分别安装轴承盖,用螺栓将其固定在轴承座上。
注意螺栓的紧固力度,不宜过紧或过松。
4. 润滑轴承:在轴承内部和外部涂抹适量的润滑剂,以减少摩擦和磨损。
同时,确保润滑剂的清洁度和适用性,避免使用过期或不合适的润滑剂。
5. 检查轴承:安装完成后,对轴承进行检查,确保轴承的转动灵活、无卡滞和异常声音。
如有异常情况,应及时排除故障。
6. 安装其他部件:根据具体的设备要求,安装其他相关部件,如轴、齿轮等。
三、注意事项1. 安装过程中应注意轴承的方向,确保单向推力轴承的作用方向与设备要求一致。
2. 轴承的安装应避免过度冲击和挤压,以免损坏轴承内部结构。
3. 在润滑轴承时,应使用适量的润滑剂,过多或过少都会对轴承的工作效果产生不利影响。
4. 在安装过程中,应仔细检查轴承和相关部件的配合尺寸,确保其准确性和合理性。
5. 轴承的安装应在干燥、清洁的环境中进行,避免灰尘和杂物污染轴承内部。
单向推力轴承的安装方法对于轴承的使用寿命和工作效果起着至关重要的作用。
在安装过程中,我们需要做好准备工作,按照正确的步骤进行安装,并注意一些细节和注意事项。
推力机传动装置的设计

目录第一节设计任务 (2)第二节.电动机的选择 (3)第三节.齿轮的设计计算 (8)(一)高速级齿轮传动的设计计算 (8)(二)低速级齿轮传动的设计计算 (10)第四节.具体二级齿轮减速器轴的方案设计 (13)中间轴的设计 (13)高速轴的设计 (15)低速轴的设计 (18)第五节轴承的校核 (21)(一)高速轴的轴承的校核 (21)中间轴的轴承的校核 (22)低速轴的轴承的校核 (23)第六章键的选择与校核 (24)第七节轴承的润滑及密封 (26)第八节. 箱体结构的设计计算 (26)第九节设计结果 (29)第十节、设计小结 (31)参考文献 (31)第一节设计任务推力机的原理是通过螺旋传动装置给推头传替力和运动速度。
它在社会生产中广泛应用,包括在建筑、工厂、生活等方面。
其执行机构如下:推力机传动装置设计1.原始数据和条件1)推力F=10kn;2)推头速度V=1.2m/min;3)工作情况:三班制,间歇工作,单向负载,载荷平稳;4)工作环境:有灰尘,环境最高温度为35°C左右;5)使用折旧期20年,4年大修一次;6)制造条件及生产批量:一般机械厂制造,小批量生产。
2..参考传动方案第二节.电动机的选择一 滑动螺旋传动的计算1. 螺杆的耐磨性计算 螺杆材料选择 钢-青铜滑动螺旋的耐磨性计算主要是限制螺纹工作面上的压力P ,使其小于材料的许用压力。
螺纹工作面上的耐磨性条件为[]2F FP p p A d hH π==≤校核用。
为了导出设计计算式,令2d H=φ,则H=2d φ代入上式得螺纹中径 2FPd h p πφ≥⎢⎥⎣⎦选用梯形螺纹,h=0.5p螺纹工作圈数不宜过多,故φ值一般在1.2~2.5.故可取φ=1.2 材料的许用压力范围(11~18)取[p]=11MPa 则d 2][8.0p Fφ≥ =0.8112.11083⨯⨯ =19.40mm 取d 2=30.00mm查机械设计手册 得螺距P=10mm ,中径d 2=25 mm,大径D 4=31mm,小径319d mm=螺母高度 H=2d φ=1.2⨯25=30 mm 螺纹角 α=30︒β为侧角 301522οοαβ===ϕ为螺纹升角 87.515cos 1.0arctan arctan cos arctan ====≤︒fv f v βϕϕ取5οϕ=2.螺杆的强度计算危险截面的计算应力ca σ,其强度条件 []221143ca T F A d σσ⎛⎫=+≤ ⎪⎝⎭注:F 螺杆所受的轴向压力,单位为N.这里10000F N = A 螺杆螺纹段的危险截面积221283.44A d mm π==d 1 螺杆螺纹小径为19mmT 螺杆所受的扭距 T=Ftan(v ϕϕ+)22d =23750N ·mm[δ] 螺杆许用应力3.7Mpa得[]2222114142357031000030.465283.419ca T F A d σσ⎛⎫⨯⎛⎫=+=+=≤ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭3.螺母螺纹牙的强度计算螺纹牙多发生剪切和挤压破坏,一般螺母的材料强度低于螺杆,故只需校核螺母螺纹牙的强度。
气缸斜推案例

气缸斜推案例全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:气缸斜推是一种常见的液压传动方式,通过利用气缸的斜面设计,实现斜推运动的目的。
在工业生产中,气缸斜推被广泛应用于各种工程领域,如机械制造、航空航天、汽车工业等。
本文将介绍气缸斜推的原理、优势和应用案例。
让我们来了解一下气缸斜推的原理。
气缸斜推是一种将压力转换为直线运动的装置,通过斜面设计,可以将气缸的压力转化为斜向的推力,使被推物体做斜向的运动。
气缸斜推的原理简单明了,且结构紧凑,适用范围广泛。
气缸斜推的优势不容忽视。
气缸斜推具有紧凑的结构,可以在有限的空间内实现较长的推程,适用于一些空间狭小的场合。
气缸斜推的推力方向可以根据需要进行调整,使其适应不同的应用场合。
最重要的是,气缸斜推具有较高的稳定性和可靠性,能够在长期使用中保持良好的工作状态。
接下来,我们将介绍一些气缸斜推在工业生产中的应用案例。
气缸斜推被广泛应用于自动化生产线中,用于推动物料输送或装卸工件。
在汽车工业中,气缸斜推可以用于控制汽车门的开合,提高汽车装配效率。
在航空航天领域,气缸斜推可以用于控制飞机襟翼的展开和收缩,提高飞行性能。
气缸斜推是一种简单、紧凑、稳定的液压传动装置,具有广泛的应用前景。
随着工业技术的不断发展,气缸斜推将继续在各个工程领域发挥重要作用,为工业生产提供更高效、更可靠的动力传动方案。
希望本文的介绍能够帮助读者更加全面地了解气缸斜推,为其在实践中的应用提供参考。
第二篇示例:气缸斜推技术是一种应用于机械领域的先进技术,它利用气缸斜角来实现推动物体或执行特定动作的目的。
这种技术可以广泛应用于各种工业领域,比如自动化生产线、机器人工程、航空航天等,为生产和制造领域带来了很大的便利和效益。
在气缸斜推案例中,通常会使用气缸来实现斜推动作。
气缸是一种通过压缩空气来产生推力的装置,它可以把气体能量转化为机械能,从而实现各种推动和动作。
而斜推动作则是指在一个斜角方向上进行推动,可以实现一些复杂的动作或位置调整。
船舶推进装置
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主机发电机
主配电板
主电动机
螺旋桨
优点: 1机桨之间无机械联系 2主机转速不受螺旋桨转速的限制 3船舶机动性好 4主电动机对外界负荷变化适应性好
缺点: 1历经两次能量转换;传动效率低 2动力装置重量、尺寸大;造价高
应用: 破冰船、拖船、渡船等
吊仓式推进器
吊仓式推进器的结构与Z型传动装置类似;但工作原理不同;属 于电力传动范畴
如调距桨装置、喷水推进器传动装置 推进装置设计方案参下图:
低速柴油机
可反转 不可反转
减速齿轮箱
定距桨 调距桨
中速柴油机
可反转
减速齿轮箱
定距桨
不可反转 倒顺车离合器减速齿轮箱 减速齿轮箱
调距桨
选择传动方式需要考虑的因素
船舶的大小
船舶的用途
船舶的航区
发动机的形式和发展
传动设备的形式和发展
经济性
M955P0[Nm] n
P:轴传递的功率kW
n:轴的转速 r/min
2把螺旋桨产生的推力传给推力轴承
推力T:
T
1.94Pp v
p[kN]
Pp:螺旋桨吸收的功率kW v:船舶航速kn
ŋp:螺旋桨的效率
传动轴系的组成、作用和工作条件
工作条件
1承受压应力 2承受拉应力 3承受扭应力 4承受弯曲应力 5受到附加应力 6轴承、轴颈受到 摩擦和腐蚀作用
图4 一般; β<=3°
图3 轴系的倾斜角α
图4 轴系的偏斜角β
轴承的布置
要求: 位置应位于船体刚性加强的部位 一段中间轴设一个中间轴承
中间轴承间距L的影响 过小:易产生附加负荷 过大:轴的挠度增加 轴承负荷不均匀 易横向振动 制造、安装困难 易产生共振
船舶推进装置

图6 中间轴和推力轴的结构图
1-连接法兰 2-轴干 3-甩油环 4-轴颈 5-推力环
中间轴、推力轴﹑中间轴承和推力轴承
中间轴承 作用: 减少轴系挠度和承受中间轴重量 承受轴系变形等所造成的附加径向负荷 通常只设下瓦 滑环式:结构见图7 缺点:低转速下,易润滑不良 固定油盘式:结构与滑环式中间轴承类似,只是滑环固定 在轴上。 优点:低转速下运转,润滑可靠 在大型船舶上应用较多
油润滑尾轴承密封装置
首密封:防止润滑油到机舱 尾密封:防止润滑油漏泄到舷外和海水进到滑油中 结构见图15 润滑油循环原理见图16
图15 辛泼莱克司(改进型)密封装置
1-耐磨衬套 2-定位夹 3-后压板 4-支承环 5-中间环 6-磨损检测器 7-后壳体 8-尾轴管 9-橡胶密封圈 10-密封橡胶
图12 白合金尾轴承结构简图
1-首密封 2-前轴承 3-尾轴承 4-后轴承 5-尾密封
尾轴密封装置
要求: 工作可靠 耐磨性好 摩擦耗功少 散热性好
水润滑尾轴承密封装置
仅设首密封装置 作用:防止舷外水流入船内
结构见图14
进水管作用:润滑;冷却;冲走轴承内积存泥沙
图14 填料函型密封装置简图
1-冷却水进水管 2-尾轴管 3-填料压盖 4-填料箱外壳 5-填料 6-尾轴铜套 7-放水管 8-轴承衬套 9-尾轴
吊仓式推进结构图示
吊仓式推进装置实例
其它传动方式
如调距桨装置、喷水推进器传动装置 推进装置设计方案参下图: 可反转 低速柴油机 不可反转 减速齿轮箱 减速齿轮箱 可反转 定距桨 调距桨 定距桨
中速柴油机 不可反转
倒顺车离合器减速齿轮箱
减速齿轮箱
调距桨
选择传动方式需要考虑的因素
滚轴丝杆推力计算公式

滚轴丝杆推力计算公式滚轴丝杆是一种常用的传动装置,它通过螺旋线的运动来实现机械装置的推力或拉力传递。
在工程设计中,需要计算滚轴丝杆的推力,以确保装置的正常运行和安全性。
本文将介绍滚轴丝杆推力的计算公式及其应用。
滚轴丝杆推力计算公式的基本原理是根据牛顿第二定律,即力等于质量乘以加速度。
在滚轴丝杆的运动中,推力是由电机或其他动力源提供的,而丝杆的螺旋线运动则产生了相应的加速度,从而产生了推力。
因此,推力的大小取决于质量和加速度的乘积。
滚轴丝杆推力计算公式可以表示为:F = P / (π d efficiency)。
其中,F表示滚轴丝杆的推力,单位为牛顿(N);P表示所需的功率,单位为瓦特(W);d表示丝杆的直径,单位为米(m);efficiency表示传动效率。
在这个公式中,功率P是指驱动滚轴丝杆的动力源所提供的功率,通常以瓦特(W)为单位。
丝杆的直径d是指丝杆螺旋线的直径,通常以米(m)为单位。
传动效率efficiency是指滚轴丝杆传动过程中的能量损失比例,通常以百分比表示。
在实际工程中,滚轴丝杆推力的计算需要根据具体的工作条件和要求来确定。
首先需要确定所需的推力大小,然后根据工作条件和材料性质来选择合适的丝杆直径和传动效率。
最后,根据滚轴丝杆推力计算公式来计算所需的功率。
滚轴丝杆推力的计算公式在工程设计和制造中具有重要的应用价值。
通过合理计算滚轴丝杆的推力,可以确保机械装置的正常运行和安全性。
同时,也可以帮助工程师和设计人员在设计过程中更好地选择滚轴丝杆的规格和参数,从而提高装置的性能和效率。
除了滚轴丝杆推力计算公式外,还需要考虑滚轴丝杆的其他参数和特性,如丝距、螺旋角、材料强度等。
这些参数的选择和计算也对滚轴丝杆的推力产生影响,需要综合考虑。
总之,滚轴丝杆推力计算公式是工程设计和制造中的重要工具,通过合理计算滚轴丝杆的推力,可以确保机械装置的正常运行和安全性,提高装置的性能和效率。
在实际工程中,工程师和设计人员需要根据具体的工作条件和要求来选择合适的滚轴丝杆参数,并进行详细的计算和分析。
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目录第一节设计任务 (2)第二节.电动机的选择 (3)第三节.齿轮的设计计算 (8)(一)高速级齿轮传动的设计计算 (8)(二)低速级齿轮传动的设计计算 (10)第四节.具体二级齿轮减速器轴的方案设计 (13)中间轴的设计 (13)高速轴的设计 (15)低速轴的设计 (18)第五节轴承的校核 (21)(一)高速轴的轴承的校核 (21)中间轴的轴承的校核 (22)低速轴的轴承的校核 (23)第六章键的选择与校核 (24)第七节轴承的润滑及密封 (26)第八节. 箱体结构的设计计算 (26)第九节设计结果 (29)第十节、设计小结 (31)参考文献 (31)第一节设计任务推力机的原理是通过螺旋传动装置给推头传替力和运动速度。
它在社会生产中广泛应用,包括在建筑、工厂、生活等方面。
其执行机构如下:推力机传动装置设计1.原始数据和条件1)推力F=10kn;2)推头速度V=1.2m/min;3)工作情况:三班制,间歇工作,单向负载,载荷平稳;4)工作环境:有灰尘,环境最高温度为35°C左右;5)使用折旧期20年,4年大修一次;6)制造条件及生产批量:一般机械厂制造,小批量生产。
2..参考传动方案第二节.电动机的选择一 滑动螺旋传动的计算1. 螺杆的耐磨性计算 螺杆材料选择 钢-青铜滑动螺旋的耐磨性计算主要是限制螺纹工作面上的压力P ,使其小于材料的许用压力。
螺纹工作面上的耐磨性条件为[]2F FP p p A d hH π==≤校核用。
为了导出设计计算式,令2d H=φ,则H=2d φ代入上式得螺纹中径 2FPd h p πφ≥⎢⎥⎣⎦选用梯形螺纹,h=0.5p螺纹工作圈数不宜过多,故φ值一般在1.2~2.5.故可取φ=1.2 材料的许用压力范围(11~18)取[p]=11MPa 则d 2][8.0p Fφ≥ =0.8112.11083⨯⨯ =19.40mm 取d 2=30.00mm查机械设计手册 得螺距P=10mm ,中径d 2=25 mm,大径D 4=31mm,小径319d mm=螺母高度 H=2d φ=1.2⨯25=30 mm 螺纹角 α=30︒β为侧角 301522οοαβ===ϕ为螺纹升角 87.515cos 1.0arctan arctan cos arctan ====≤︒fv f v βϕϕ取5οϕ=2.螺杆的强度计算危险截面的计算应力ca σ,其强度条件 []221143ca T F A d σσ⎛⎫=+≤ ⎪⎝⎭注:F 螺杆所受的轴向压力,单位为N.这里10000F N = A 螺杆螺纹段的危险截面积221283.44A d mm π==d 1 螺杆螺纹小径为19mmT 螺杆所受的扭距 T=Ftan(v ϕϕ+)22d =23750N ·mm[δ] 螺杆许用应力3.7Mpa得[]2222114142357031000030.465283.419ca T F A d σσ⎛⎫⨯⎛⎫=+=+=≤ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭3.螺母螺纹牙的强度计算螺纹牙多发生剪切和挤压破坏,一般螺母的材料强度低于螺杆,故只需校核螺母螺纹牙的强度。
如果将一圈螺纹沿螺纹大径D (单位mm )处展开,则可看作宽度为D π的悬臂梁。
假设螺母每圈螺纹所承受的平均压力为uF,并作用在以螺纹中径D 2(单位为mm )为直径的圆周上,则螺纹牙危险截面a-a 的剪切强度条件为uDb Fπτ=][τ≤ 螺纹牙危险截面a-a 的弯曲条件][62b b uDb FLδπδ≤= 式中螺纹牙根部的厚度,单位为mm.b=0.65p=6.5mm,p 为螺纹螺距。
L —弯曲力臂,单位为mm[τ]螺母材料的许用切应力 mp a[b δ]—螺母材料的许用弯曲应力,单位为mp a[][]3210100.00020.63.1431 6.5 3.1431ττσ⨯==≤=⨯⨯⨯⨯[]60.000260.00018 3.76.5b a b amp mp b τσσ⨯===≤=因为螺杆和螺母的材料相同,螺杆的小径d 1小于螺母螺纹的大径D 。
故应校核螺杆螺纹牙的强度。
[]3'210100.336 3.323.14 1.5 6.510 3.14aMP D ττ⨯==≤=⨯⨯⨯⨯⨯ []''660.3360.31 3.76.5b a b aMP MP b τδδ⨯===≤=4.螺母外径与凸缘的强度计算螺母悬置部分危险截面b-b 内的最大拉伸应力()()[]3222231.2 1.210100.83 3.73.14402544aFMP D D δδπ⨯⨯==≤=⨯--凸缘与底座接触表面的挤压强度计算][)(42324p p D D Fδπδ≤-=[p δ]=(1.5~1.7)[b δ] ap m p 54.77.32.17.13.6)4055(414.3108223=⨯⨯≤=-⨯=δ()32210107.4 1.7 1.2 3.77.543.1455404F aMP δ⨯==≤⨯⨯=-凸缘根部的弯曲强度计算 ][)(5.161)(4122342234b b a D D D F a D D D F w m δππδ≤-=-⨯==()[]()34331.5 1.510105640163.14407.54b F D D a mmD πδ-⨯⨯-≥==⨯⨯凸缘根部很少发生剪断,强度计算(略)1.选择电动机(1)选择电动机类型按工作要求和条件,选用三相笼型异步电动机,封闭式结构,电压380V ,Y 型。
(2)选择电动机的容量 电动机所需功率1000wd aaFvKW KWPP ηη==由电动机至运输带的传动总效率为223232....351240.990.980.970.900.970.76a ηηηηηη==⨯⨯⨯⨯=其中:12345,,,,ηηηηη分别为联轴器,滚动轴,齿轮传动,螺旋传动,滑动传动的传动效率,其值分别为10.99η=(齿轮联轴器),20.98η=(滚子轴承),30.97η=(齿轮精度为8级),40.90η=(滚动丝杠),50.90η=。
所以100000.02/0.2610000.76daFv N m s KW P η===⨯(3)确定电动机转速螺旋传动中根据《机械设计手册》导距10P mm =,传送速度()v Pn n =为螺旋传动的转速。
1.2/min 120/min 0.01v m n r p m ===根据《机械设计课程指导》圆柱齿轮转动传动比一般为8~40,所以电动机转速一般为960~4800r/min.功率P 略大于0.26W ,转速960~4800r/min 符合这一范围的同步转速有1390r/min 和2825r/min 。
比较得到1390r/min 转速比较合理。
取电动机: Y810-4 功率(KW ) 型号 电流(A) 转速(r/min ) 效率(%) 功率因数 额定转距 额定转距 额定电流 0.55 Y801-4 1.5 1390 73 0.76 2.2 2.2 6.52.传动装置的总传动比和传动比分配 (1)总传动比由选定的电动机满载转速mn和工作机主动轴转速n ,可得传动装置总传动比为ai=n /n =1390120=11.6 (2)传动装置各级传动比分配两级传动比的分配中根据《机械传动设计手册》总传动比在8~12.5时,低级传动比24i=。
因为ai =1i 2i ⋅ 所以1211.6 2.94ai i i ===3.传动装置运动和动力参数的计算 (1)各轴转速1390/minmr n n I==121390/min479.31/min2.9479.31/min120/min4120/minV r r r r r nn in n in n I∏I I ∏I ========螺旋丝杠(2)各轴输入功率 Ⅰ轴:120.260.990.980.252IdKW P P ηη==⨯⨯=Ⅱ轴: 230.2520.980.970.240IKWP P ηη∏==⨯⨯=Ⅲ轴: 230.2400.980.970.228I KW P P ηη∏∏==⨯⨯=螺旋丝杠:140.2280.990.900.203IVI KWPP ηη∏==⨯⨯=(3)各轴输入转矩 电动机输出转距:95500.269550 1.791390d dmN mP T n⨯===⋅各轴输出转矩 Ⅰ轴:121.790.990.98 1.73IdN m T T ηη==⨯⨯=⋅Ⅱ轴: 1231.732.90.980.97 4.78I N mi T T ηη∏==⨯⨯⨯=⋅Ⅲ轴: 2234.7840.980.9720.10I N m i T T ηη∏∏==⨯⨯⨯=⋅螺旋丝杠:51420.100.970.990.9017.38IVI N mTT ηηη∏==⨯⨯⨯=⋅运动和动力参数计算结果整理与下表轴名效率P (KW ) 转距T (NM) 转速nmin /r传动比 i 效率 η 输入输出 输入 输出 电动机 0.26 1.79 1390 1 0.97 Ⅰ轴 0.252 0.247 1.73 1.70 13902.90.95Ⅱ轴0.2400.2354.784.68479.3140.95 Ⅲ轴 0.228 0.223 20.10 19.61 120 10.86 螺旋轴0.2030.19917.3817.03120注:Ⅰ~Ⅲ轴输出效率=输出效率×轴承效率98%第三节.齿轮的设计计算(一)高速级齿轮传动的设计计算1.选定齿轮类型,精度等级,材料及齿数1)按照推力机机构的传动方案,选用直齿圆柱齿轮传动2)推力机为一般工作机器,故选用8级精度(GB10095-88)。
3)材料的选择: 查机表10-1选择小齿轮材料为45钢(调质),硬度260HBS ,大齿轮材料为45钢(调质)硬度为230HBS 。
二者材料硬度差10HBS 。
4)选小齿轮齿数Z 1=20,大齿轮Z 112z i ⨯==2.92058⨯=,故取2z=58;2.按齿面接触强度 设计计算公式d 3211(1)()[]2.32t E t H k T Z u d u φσ⨯±≥⨯确定公式内的各计算值:⑴试选定载荷系数=t K 1.3 ⑵计算小齿轮的转距:55311195.51095.5100.242/1390 1.710P T N mm n =⨯⨯=⨯⨯=⨯⑶由表10-7齿宽系数0.1=d φ⑷由表10-6得材料的弹性影响系数218.189MPZ E =⑸由图10-21d 按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限lim1600H MPa σ=,大齿轮的2550,HLIM MPa σ=(6)由公式计算压力循环次数N 1=601h n jL =601013901(3830020) 1.2010⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯1091211.2104.14102.9N N i ⨯===⨯⑻由图10-19查得接触疲劳寿命系数10.90HN k =,20.95HN k = ⑼ 计算接触疲劳许用应力:取失效概率为1,安全叙述为S=1,得可得,1110.9600540HN HIM H K MPa Sσσ⨯⎡⎤==⨯=⎣⎦ [H σ]2=220.95550522.5HN HIM K MPa Sσ⨯=⨯= 2) 计算:⑴计算小齿轮的分度圆直径,1t d 代入[H σ]中的较小值,d 3211(1)2.32()[]t E t dH k T Z u u φσ⨯+≥⨯⨯3321.3 1.7010(2.91) 1.892.32()16.7041 2.9522.5mm mm⨯⨯+=⨯⨯=,可取30mm⑵计算圆周速度v :113.143013902.18/601000601000t d n v m s π⨯⨯⨯⨯===⨯⨯⑶计算齿宽bb=⨯d φ d =t 1130.030.0mm ⨯=⑷计算齿宽与齿高之比b/h 模数:1130.01.520tt d m z ====齿高:t h=2.25m =2.25 1.5=3.37mm⨯ 则b/h=30/3.37=8.9⑸计算载荷系数根据v=2.18m/s ,8级精度,由图10-8得动载系数K v =1.15;直齿轮假设假设K m N FbtA /100<⋅,可查表得, 1.4H F K K αα==;由表10-2查得使用系数:K 0.1=A查得8级精度的小齿轮相对支承非对称分布时:K 2231.150.1810.60.3110H d d bβφφ-=++⨯+⨯()代入数据得:2231.150.1810.6110.311030 1.447H k β-=++⨯+⨯⨯=()结合b/h=8.90查图10-13得,K βF =1.4故载荷系数1 1.15 1.4 1.447 2.330A V H H K K K K K αβ==⨯⨯⨯=⑹按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径,d 311tt K Kd ==1 2.3303036.421.3mm =⨯= ⑺计算模数:m==11z d 36.42/20=1.82mm3.按齿根弯曲强度设计⑴得弯曲强度的设计公式为m 3211][)(2F Sa Fa d T Y Y z K σφ⋅⨯≥1)确定各项计算值(1)由图10-20c 查得小齿轮的弯曲强度极限:MPa FE 5001=σ,大齿轮的弯曲强度极限为MPa FE 3802=σ(2)由图10-18查得弯曲疲劳寿命系数10.90FN K =,20.92FN K = (3)计算弯曲疲劳许用应力 取弯曲疲劳安全系数,S=1.4, 则可得: [F σ]1=43.3214.15009.011=⨯=⨯S K FE FN σ[F σ]2=220.92380238.861.4FN FE K S σ⨯⨯== (4)计算载荷系数KK=K A K V K αF K βF =1 1.15 1.4 1.4 2.25⨯⨯⨯= 查取齿型系数Y 1 2.80Fa =,Y 2 2.28Fa =,查取应力校正系数得:1 1.55sa Y =,2 1.736sa Y =(5)计算大小齿轮的1][F SaFa Y Y σ,并加以比较111 2.80 1.550.01306[]321.43Fa Sa F Y Y σ⨯==;22.288 1.7360.01619[]238.86Fa Sa F Y Y σ⨯==2)设计计算m 3211][)(2F Sa Fa d T Y Y z K σφ⋅⨯≥=3322 2.25 1.7100.016190.676120⨯⨯⨯≥⨯=⨯由于齿轮模数m 的大小主要取决与弯曲强度所决定的承载能力,因此只要0.676m ≥就可以,故可取m=2mm,按接触强度分度圆136.42d mm =。