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毕业设计基于摩擦轮传动的无级变速器设计

类别:公司新闻   发布时间:2020-01-21 20:02   浏览:

  基于摩擦轮传动的无级变速器策画 第一章 绪论 1.1 先容 精细死板是新颖科学身手的根本,是仪器仪表工业的一个厉重支柱。跟着出产和科学身手的一向起色,精细死板的操纵周围越来越通俗。国防、工业、农业、科技等国民经济部分甚至人们的寻常生计都离不开它。稀少是 20 世纪 80 年代自此,因为微电子身手、音讯科学、能源科学、原料科学、海洋工程、生物工程、宇航工业和智能机械人等新的科学身手的胀起,对死板的精度、质料和牢靠性等提出了愈来愈高的央浼,精细死板举动死板范围的一个分支被突现出来。 死板传动是精细死板中的一个极为厉重的局限。传动是...

  基于摩擦轮传动的无级变速器策画 第一章 绪论 1.1 先容 精细死板是新颖科学身手的根本,是仪器仪表工业的一个厉重支柱。跟着出产和科学身手的一向起色,精细死板的操纵周围越来越通俗。国防、工业、农业、科技等国民经济部分甚至人们的寻常生计都离不开它。稀少是 20 世纪 80 年代自此,因为微电子身手、音讯科学、能源科学、原料科学、海洋工程、生物工程、宇航工业和智能机械人等新的科学身手的胀起,对死板的精度、质料和牢靠性等提出了愈来愈高的央浼,精细死板举动死板范围的一个分支被突现出来。 死板传动是精细死板中的一个极为厉重的局限。传动是指转达运动(增速、减速或变换运动的展转宗旨)和动力(力或力矩)。死板传动是指采用死板的形式来实行运动和动力的转达。倚赖摩擦力传动的摩擦轮传动是展转-展转运动,也是力(功率)传动,重要用来转达动力,变换力或力矩的巨细。对它的央浼重要是应保障足够的强度。 摩擦轮传动是两个互相压紧的滚轮,通过接触面间的摩擦力转达运动和动力的。因为其布局简略、筑筑容易、运行平定、噪声低,过载可能打滑(可抗御筑筑中厉重零部件的损坏),以及能持续腻滑地治疗其传动比,于是有着较大的操纵周围,成为无级变速传动的重要元件。但因为正在运行中有滑动(弹性滑动、几何滑动与打滑),影响从动轮的挽救精度,传动出力较低,布局尺寸较大,感化正在轴和轴承上的载荷大,多用于中幼功率传动。 死板无极变速器是适合现今出产工艺流程死板化、主动化起色以及革新死板就业本能的一种通用传动装配。它的研造正在海表已有百余年的史籍,初始阶段受条目束缚,发达迟钝。直到 20 世纪 50 年代自此,一方面跟着科学身手的起色,正在材质、工艺和润滑方面的束缚成分接踵办理,另一方面跟着经济起色,需求迟缓扩张,相应地鼓励了死板无级变速器的研造和出产,使各品种型的系列产物急速增进并得到了通俗的操纵。 国内死板无级变速器正在 20 世纪 60 年代前后起步,根本上是举动少少专业死板,如纺织、机床及化工死板等的配套零部件,由专业死板厂举办仿造和出产,种类规格不多,产量不大。直到 80 年代中期自此,大宗引进海表各类先辈筑筑,工业出产新颖化以及主动流水线的迟缓起色,对死板无级变速器正在种类、规格和数目方面的需求都大幅度扩张。正在这种方式下,专业厂先导征战并举办范畴化出产少少上等院校也发展了这方面的商讨就业,短短十几年时辰,系列产物已囊括死板无级变速器现有的摩擦式、链式、带式和脉动式四大类及其各类重要布局型式,发轫知足了出产起色的须要。与此同时,学会、协会及谍报网等结构接踵征战,并先后订定了一系列的国度圭表和行业圭表,故死板无级变速器目前已起色成为死板范围中的一个新兴行业,正在出产实施中宛若齿轮、联轴器那样,已成为一种通用零部件,通俗操纵于各类死板。 无级变速传动的正式名称应为无段变速传动,英文全称 Continuouslv Variable Transmission,简称 CVT。CVT 是真正无级化了,它的益处是重量轻,体积幼,零件少,与主动变速器(AT)比力拥有较高的运转出力,油耗较低。但 CVT 的弱点也是清楚的,不行 承袭较大的载荷,只可限用于正在 1 升排量把握的低功率和低扭矩汽车,因而正在主动变速器占领率约 4%以下。近年来始末各大汽车公司的大举商讨,环境有所革新。CVT 将是主动变速箱的起色宗旨。 无级变速须要办理的两个身手题目便是转速的持续蜕变与正在苟且传动场所下的不变运行。知足这两个央浼可能有多种传动形式:(1)愚弄柔性介质传动,如愚弄液体作传动介质的液力传动。该种传动形式是一种组合传动形式,将中央充满液体的液力变矩器或液力耦合器置于策划机与变速箱之间,愚弄液体的柔性可使液力变矩器或液力耦合器的传动比正在肯定周围内蜕变,与有级的变速箱组合可实行相当周围的无级变速。(2)以电磁流为介质的传动,该种变速形式以电机调速为主体,有电磁滑差式、直流电动机式和相易电动机式。(3)摩擦传动,因为正在摩擦传动中,主从动件之间的接触场所可能很容易的变换,愚弄这一特色可能持续变换传动比,于是摩擦式无级变速是目前操纵最为通俗的一种变速形式。(4)脉动式无级变速,脉动式无级变速是以组合形式来实行无级变速,以连杆机构为主体,单向超越聚散器为转速过滤装配,过滤出某一周围内的转速,这一周围除表的转速将不被输出,因为这种输出转速拥有脉动性,于是称之为脉动式无级变速。 分别的实行形式将使对变速器的商讨沿着分别的宗旨渐渐向前起色。柔性液体或电磁流为介质的传动形式导致对无级变速的商讨朝着担任宗旨起色。液力无级变速的实行途径是液力变矩器或液力耦合器,它们一样与齿轮变速箱组合。齿轮变速箱是有级传动形式,而前者是无级的,正在齿轮变速箱的两个传动比之间,液力变矩器(或耦合器)可实行转速的无级蜕变,于是实行无级传动。这种传动形式须要思索液力变矩器(或耦合器)的传动特色以及液力变矩器(或耦合器)与齿轮变速箱之间的调解担任,性子上是用液力变矩器来担任齿轮变速箱。电磁流为介质的无级变速传动一样称为电力无级调速传动,又可分为直撒播动和交撒播动,这种无级变速形式涉及到电机担任范围,调速本能依赖于电机调速与担任程度。 由机构或纯死板构件实行无级变速的称为死板无级变速传动,目前所拥有的传动方式重要有摩擦式和脉动式两种。正在死板策画根本表面中,死板传动的根本方式有摩擦传动、齿轮传动、带传动、链传动和机构传动等。摩擦式无级变速器的传动形式便是由这些根本的传动形式演变组合而成,脉动式无级变速器是由机构组合而成。 摩擦式是最简略且最容易实行无级变速的一种传动形式,无级变速器的策画便是从摩擦式先导的。滚轮平盘式是布局最简略的一种,滚轮为主动件,平盘是从动件,滚轮倚赖其与平盘之间的摩擦力启发平盘动弹,滚轮与平盘的接触场所可随便调动,传动半径也就相应变换,圆盘的角速率随之变换。这种无级变速器布局简略,易于实行,可滚轮与圆盘的接触面积幼,接触处的接触应力大,况且因为受布局尺寸的束缚,变速周围幼。于是策画职员又提出一种新的布局,锥盘环盘式无级变速器,道理与前一种无别,只是接触面积增大,故可转达功率也相应有所扩张,接着正在锥盘环盘式的根本上又产生了多盘式,可进一步增大传动功率。 上述几品种型的无级变速器都是主从动件之间直接接触,倚赖互相之间的摩擦力来转达动力的,没有操纵中央滚动体,之后又产生了正在主从动元件之间操纵中央滚动体的无级变速器,称为中央元件式无级变速器。中央元件的产生为无级变速器正在机构方面的扩展供应了空间,也使无级变速器的策画先导步入了一个新的阶段。钢球平盘式是最初方式,钢球表锥式和钢球内锥式是平盘式的矫正,随后又先导变换滚动体的表形,如单滚锥平盘式、四滚锥平盘式等,末了滚动体和传动件的样子为实行某一宗旨都相应变换。与直接传动式比拟,中央元件的产生为策画开发出一个更为宽大的空间。假使中央元件或传动元件可能有多种表形,可传动方式没有变换,只是简略方式的摩擦传动。鉴于行星齿轮传动产生了以锥盘和环盘为太阳轮,中央滚动体为行星轮的行星式传动,正在机构的构成上行星式传动 无疑已向前迈了一大步,其变速周围大、输出特色好、承载才力高、布局紧凑、加压装配和垄断机构都比力简略。由根本死板传动形式演变出来的无级变速器又有带式和链式无级变速器,与浅显传动形式分别的是链式无级变速器也是摩擦传动。带式传动因为布局简略,调速容易,金属带的产生办理了橡胶带寿命低,转达功率幼的缺陷,于是正在汽车加倍是高级轿车上获得了通俗操纵。非摩擦式无级变速器脉动式无级变速是摩擦式除表的一种死板无级变速形式,它的实行形式有点像电道中二极管对相易电 的过滤形式,采用连杆(或其它类型)的机构构成一个相,由起码三个相构成一个无级变速机构,通过超越聚散器的过滤感化,滤掉低于某一速率值的转速,输出适应单向聚散器过滤条目的转速,因为这种传动形式速率摇动比力大,于是称为脉动式。 目前对无级变速的商讨重要沿着以下几个宗旨:液力无级变速,电机调速和死板式无级变速。从商讨与拓荒的范围来讲,液力与电机调速均可视为对担任编造的商讨,其可拓荒范围与死板式无级变速器比拟比力幼,正在液力变速器方面相闭磁流变液无级变速器道理的阐明,指明固然中央介质采用了一种格表的原料,根本传动方式没有质的变换,电机调速局部性也很大。从死板式无级变速的起色进程来看,摩擦式无级变速器始末了直接传动式、中央元件式、进而还演变出了行星式无级变速器,正在这一历程中,正在每一个起色阶段,无级变速器的布局由简略到纷乱,传动元件之间的接触面由简略的接触形式起色到为抬高传动特色而改成更能互相适当的表表样子,加压和调速装配也正在一向矫正。自后跟着死板原料和加工工艺的矫正使带式和链式无级变速也得以通俗操纵。 摩擦式和液力无级变速器都存正在传动出力低和功耗大等缺陷,且不行实行以无误传动比传动。摩擦式无级变速不行转达大功率且有较大的摩擦耗费,液力无级变速可转达功率比力大,却需付出传动出力低、功耗大和造价上等价格。非摩擦式无级变速仍旧逐步成为无级变速器来日起色的宗旨。齿轮传动是一种最常用的死板传动形式,可正在无级变速中却遭遇了难以造服的麻烦而被拒之门表,齿轮传动无法实行无级变速,这也是人们最多数的相识。齿轮传动拥有牢靠性好、传动平定、传动出力上等益处,就目前所拥有的各类方式的齿轮传动而言,传动比相对固定,无法实行无级变速。可这并不等于齿轮与无级变速无缘,变换齿形使之适合无级变速是人们不绝正在探索的宗旨,有人曾提出一种阿基米德螺线齿轮,齿形沿三维宗旨蜕变,以实行无级变速。咱们也可斗胆设思,正在圆锥面上操纵一种极度规齿形,这种齿形正在圆锥面上的排布知足以下几个央浼:正在确定的传动场所可能以不变的传动比传动,齿数沿圆锥轴线宗旨递增,两传动元件之间的接触场所正在传动历程中可沿圆锥轴线宗旨蜕变,因为圆锥的线速率沿轴线宗旨蜕变,于是实行无级变速。咱们也可策画一种柔性齿轮,正在啮合历程中,齿轮的有用齿数可能遵照须要调动,也可实行无级变速。正在机构方面,分别类型的机构加以组合蜕变也可实行无级变速。重庆大学提出了一种新型无级变速器,是正在原有脉动无级变速器根本上的一种矫正,假使距本质操纵又有一段间隔,可正在机构策画方面无疑是一个很大的打破。 近年来,国际汽车筑筑商之于是纷纷抉择正在华投资兴筑主动变速器企业,重要是因为经济、身手两个缘故。从经济角度上讲,海表企业来华出产主动变速器,可能大大下降其出产本钱,从而使整车价钱拥有竞赛力;从身手角度上讲,主动变速器是汽车的枢纽零部件,咱们国度正在主动变速器的出产上还处于低级阶段,高端主动变速器还无法大范畴出产,没有才力为海表汽车筑筑商的正在华合伙企业供应配套出产任职,于是,他们抉择我方正在华投资兴筑主动变速器企业。 遵照润滑环境分别,传动可分为两种:其一是就业表表无润滑,此中一轮是组合的,即其轮殼是金属的,正在轮殼上或轮缘表表固定有非金属原料(如皮革、橡胶、木柴、搀杂织物等),虽有较高的摩擦系数,但应允的接触应力低,转达的功率较幼。另一种是两滚轮均为始末硬化管束的金属轮,就业正在压力粘度指数很高的润滑剂中,接触区正在高压下产 生抗剪强度很高的润滑油膜,使其处于弹性流体润滑形态,从而出现了很大的牵引力,抬高了传动装配的承载才力,后者又称为牵引传动。 摩擦式无级变速器是指愚弄主、从动刚性元件(或通过中央元件)正在接触处出现的摩擦力或润滑油膜牵引力举办传动,并可通过变换其接触处的就业半径举办无级变速的变速器。 适用的摩擦式无级变速器根本型是各类变速传动机构为主体而构成的变速器。一种变速传动机构可构成一类变速器,于是变速器的类型许多。 本策画为基于摩擦轮传动的无级变速器传动,摩擦轮传动是两个互相压紧的滚轮,通过接触面间的摩擦力转达运动和动力的。因为其布局简略、筑筑容易、运行平定、噪声低,过载可能打滑(可抗御筑筑中厉重零部件的损坏),以及能持续腻滑地治疗其传动比,于是有着较大的操纵周围,成为无级变速传动的重要元件。但因为正在运行中有滑动(弹性滑动、几何滑动与打滑),影响从动轮的挽救精度,传动出力较低,布局尺寸较大,感化正在轴和轴承上的载荷大,多用于中幼功率传动。 1.2 摩擦轮传动的根本道理 摩擦轮传动是愚弄主动轮与从动轮正在直接接触处出现的摩擦力来转达运动和动力的。图 1 所示为最典范的两摩擦轮的传动环境,它倚赖压紧力 Q,使两轮正在接触点 A 处出现一相应的摩擦力。遵照摩擦定律,最大摩擦力 F t 及其相应的驱动从动轮动弹的力矩 T t 为 F ffQ  2T F Rt f 式中,f两摩擦轮之间的摩擦系数; Q两摩擦轮之间的压紧力; 1R,2R轮 1、轮 2 的半径。 图 图 1 1 摩擦轮传动 为了使摩擦轮传动平常地就业,摩擦力F f务必大于感化正在从动轮上的圆周阻力 F t , 即F f F t 。很清楚 T t 的巨细取决于两摩擦轮间的压紧力以及两摩擦轮的原料、表表形态和半径尺寸等。 假若F f F t ,则主动轮将带不动从动循环转,而将正在从动轮的表表上打滑,这种形势正在平常就业时不应允出现。 正在不出现相对滑动的理思条目下,两轮正在接触点 A 处的线速率 v 应当相称,即 1 2vv v  式中,1 v 轮 1 正在接触点 A 的线 v轮 2 正在接触点 A 的线v w R。 因而,摩擦轮传动的表面传动比12 i为 1 2121 2w Riw R  式中,1 w , 2 w分袂为轮 1、轮 2 的角速率。 1.3 摩擦轮变速注重要失效方式 ①过载、压紧力的变换和摩擦系数减幼,导致打滑,使轮面出现限度磨损与烧伤。 ②高的交变接触应力导致就业表表疲困点蚀和表表压溃。 ③高压紧力感化下高速运行,导致摩擦表表瞬时温度升高,轮面出现胶合。 当两轮面均为金属时,一样都是按表表疲困强度举办筹算;此中有一个轮面为非金属原料时,目前多是按单元接触长度上的压力举办条目筹算。 1.4 摩擦轮的原料、润滑剂 筑筑摩擦轮的原料应当是:弹性模量大,摩擦系数高,接触疲困强度和耐磨性好,吸湿幼(对非金属原料),价廉并易于加工。 央浼布局紧凑,传动出力高时,两轮都选用淬火钢轮面,如 GCrl5、GCrl5SiMn、GCr9SiMn 或 20CrMnTi、18CrNiW 等,经表表硬化管束后达 62HRC 把握。轮面应有较高的加工精度和低的表表粗劣度。为了抬高其就业寿命,保障转达最大的功率,应正在油中就业,并使其接触区变成弹性流体动压润滑油膜。 看待摩擦轮尺寸较大,转速较低的开式传动以及布局纷乱的摩擦轮常采用铸铁与铸铁(或钢)相配的轮面。为抬高轮面硬度可采用冷铸或举办表表硬化管束。 央浼较高的摩擦系数和低噪声时,可采用铸铁(或钢)与皮革,布质酚醛层压板、压造石棉纤维、弹胶体等原料掩盖的轮面,但其接触强度低。 看待无润滑的摩擦副,滑动面上不应允有润滑剂,不然会使摩擦系数快速降低,以至导致轮面(如弹胶体)的损坏。看待需润滑的摩擦副,润滑剂则是一个厉重的布局成分。它闭连到传动的润滑、出力、摩擦系数的蜕变等,从而影响传动的就业形态和承载才力。为了使摩擦副出现肯定的油膜厚度、有高的油膜牵引力,应选用本能优越的牵引油。牵引油是为了得到高的牵引系数为摩擦轮传动和局限无级变速器研造的,有白腊基矿物油、环 烷基矿物油和专用合成油等,以多环环烷基牵引油较好。 第二章 传动计划的拟定及电动机的抉择 2.1 拟定传动计划 由已知条目筹算驱动滚筒的转速 n  ,即 60 1000 60 1000 1.466.9400nD      r/min 普通选用同步转速为 1000r/min 或 1500r/min 的电动机举动原动机,因而传动装配传动比约为 15 或 22。遵照总传动比数值,发轫拟定出以二级传动为主的多种传动计划。(图 2) 图 图 2 2 带式输送机的专用传动装配 2.2 抉择电动机 2.2.1 电动机类型和布局型式 遵照就业央浼和就业条目,选用普通用处的 Y(IP44)系列三相异步电动机。它为卧式紧闭布局。 2.2.2 电动机容量 2.2.2.1 滚筒输出功率 P w 900 66.9P 6.39550 9550T nkw     2.2.2.2 电动机输出功率 P 为了筹算电动机所需功率 P d ,需确定传动装配总出力  ,设各出力分袂为:ŋ 19 (V带) 、ŋ 2 (滚动轴承)、ŋ 3 (圆柱摩擦轮传动)、ŋ 4 (弹性联轴器)。查死板策画手册得:V 带传动 ŋ 1 =0.95;滚动轴承 ŋ 2 =0.98;圆柱摩擦轮轮传动 ŋ 3 =0.92;弹性联轴器 ŋ 4 =0.99;滚筒轴滑动轴承 ŋ 5 =0.94。则  =0.92。 则电动机所需功率为: 2.2.2.3 电动机额定功率 P ed 由策画手册拣选电动机额定功率 P ed =7.5kw。 2.2.3 电动机的转速 选用常用同步转速 1000r/min、1500r/min 两种作比照。为了便于抉择电动机转速,先算计电动机转速的可选周围。由策画手册查得 V 带传动常用传动比周围 i 1 =2~4,单级圆柱摩擦轮传动比周围 i 2 =2~4,则电动机转速可选周围为 n d = n i 1 i 2 =268~1070r/min.(见表 1) 表 表 1 1 : 计划 电动机型号 额定功率(kw) 电动机转速(r/min) 电动机质料(kg) 传动装配的传动比 同步 满载 总传动比 V 带传动 单级减速器 1 Y132M-4 7.5 1500 1440 81 21.52 4 5.38 2 Y160M-6 7.5 1000 970 119 14.50 4 3.63 由上表中数据可知举动单级传动,计划 1 传动比过大,限于多级传动,只要计划 2可行,其传动比力幼,传动装配布局尺寸较幼,团体布局更紧凑,价钱也可下调,为了能合理的分派传动比,使传动装配布局紧凑,因而采用计划 2,选定电动机的型号为 Y160M-6。 2.2.4 电动机的身手数据和表形、安置尺寸 遵照电动机功率和同步转速,由策画手册选定 Y160M-6 型电动机的重要身手数据和表形、安置尺寸,见图 3,并记实备用。 图 图 3 Y160M 电动机 P 6.3P 6.8592%dkw   第三章 传动装配传动比策画 3.1 传动装配传动比 n 97014.5066.9min    3.2 分派各级传动比 取 V 带传动的传动比 i 1 =4,则单级圆柱摩擦轮减速器传动比为 2114.503.634iii   所得 i 2 值适应普通圆柱摩擦轮传动和单级圆柱摩擦轮减速器传动比的常用周围。 第四章 传动装配运动和动力参数筹算 4.1 各轴转速 电动机轴为 0 轴,减速器高速轴为 I 轴,低速轴为Ⅱ轴,各轴转速为 n 0 =n m =970r/min n I =n 0 /i 1 =970/4243r/min n II =n I /i 2 =243/3.6366.9r/min 4.2 各轴输入功率 按电动机额定功率 P ed 筹算各轴输入功率,即 P 0 =P ed =7.5kw P I =P 0 ŋ 1 =7.5x0.957.125kw P II =P I ŋ 2 ŋ 3 =7.125x0.98x0.926.424kw 4.3 各轴转矩 T o =9550x P 0 /n 0 =9550x7.5/970=73.84Nm T I =9550x P I /n I =9550x7.125/243=280.02Nm T II =9550x P II /n II =9550x6.424/66.9=917.03Nm 第五章 V 带策画 5.1 抉择 V 带的型号 遵照义务书讲明,两班造就业,载荷平定,操纵限期为 10 年,由死板策画手册查得KA =1.0。则 280.02 243P 7.1259550 9550IIInkwT   Pd=PIKA =7.125×1.0=7.125kW 遵照 Pd=7.125 kW 和 n1=243r/min,由策画手册确定拣选 A 型浅显 V 带。 5.2 确定带轮直径 D1,D2 A 型 V 带推举幼带轮直径 D1=125~140mm。思索到带速不宜过低,不然带的根数将要增加,对传动晦气。因而确定幼带轮直径 D1=125mm。大带轮直径,由公式 D2=iD1(1-) (此中取 0.02) 由查死板策画手册,取 D2=315mm。见图 4.1、图 4.2 5.3 考验带速 v v=5.1m/s25m/s 5.4 确定带的基准长度 遵照公式:0.7(D1+D2)a2(D1+D2) 初定中央距 500mm 筹算带的近似长度 L aD DD D a L4) () (2222 12 1 0   = 1708.9mm 由策画手册拣选 Ld=1800mm,KL=1.01 5.5 确定本质中央距 a 20L La ad =545.6mm 5.6 验算幼带包角1 aao1 2o157.3 ) D - (D - 180  =1600 5.7 筹算 V 带的根数 z 由策画手册查得 P01.40, Ka=0.95,△P0=0.11,则 V 带的根数 L adK K P PPz) (0 0  =1.52 根,取 z=2 5.8 筹算带宽 B B=(z-1)e+2f 得:B=35mm 图 图 4.1 电动机 V 带带轮 图 图 4.2 无级变速器 V 带带轮 第六章 摩擦轮布局策画 6.1 抉择原料、精度及参数 思索表表接触疲困强度,表表磨损条目性 等题目,查死板策画手册拟定: 高速摩擦轮:淬火钢 低速摩擦轮:淬火钢 精度等第:选 7 级(GB10095-88) 摩擦轮表径:D 1 ,D 2 表面传动比: u=i 2 =D 2 /D 1 =3.63 干摩擦、吸湿性幼 (见图 5) 图 图 5 输出摩擦轮 6.2 本质传动比 思索到摩擦轮弹性滑动题目,有打滑形势,查策画手册,取  = =1%,得摩擦轮本质传动比23.6312(1 )1RiR  6.3 遵照强度条目发轫确定传动中央距 a   PKIa i E ef i nIa H        式中:12i -本质传动比,eE -归纳弹性模量,K-保障系数,f-摩擦系数,21 21 2E EE dE E,1 E =9x310 , 2 E =2.15x510 ,baa  取a  0.3,   H  =50MPa,普通传动取 k=1.5,f=0.2 经筹算得 a=351,b=a a=105 6.4 高、低速摩擦轮直径 1D =152mm,北京pk10官方注册网站手机注册2D=550mm 6.5 摩擦轮受力领会 设高速轴为 1,低速轴为 2 径向压紧力 Q:21k kT IQF tf fd  筹算得 Q=27634N 轴向力: 01 2Q Qa a  第七章 轴的策画 7.1 轴的原料 遵照就业条目,选用 45 钢,淬火管束。 7.2 轴的最幼直径估算 按挽回强度法举办最幼直径估算,即: 30 minpd An 。初算轴径时,若最幼直径轴段开有键槽,还要思索键槽对轴强度的影响。当该轴段截面上有一个键槽时,d 增大 5%~7%,两个键槽时,d 增大 10%~15%。0A值由死板策画手册确定:高速轴01A=126,低速轴02A=112。 ①高速轴:101 1min 31pA dn =126x7.1253243mm=38.85mm,因高速轴最幼直径处安置大带轮,设有一个键槽,则:1mind=1mind(1+7%)=38.85x(1+7%)mm=41.57mm,取为 整数1mind=42mm. ②低速轴:202 2min 32pA dn =112x6.424366.9mm=51.29mm,因低速轴最幼直径处安置联轴器,设有一个键槽,则2mind=2mind(1+7%)=51.29x(1+7%)mm=54.88mm,取为整数2mind=55mm. 7.3 轴的各段轴径 遵照死板策画手册,当轴肩用于轴上零件定位和承袭内力时,应拥有肯定高度,轴肩差普通可取 6~10mm。用作滚动轴承内圈定位时,轴肩的直径应按轴承的安置尺寸取。假若两相邻轴段直径的蜕变仅是为了轴上零件装拆容易或划分加工表表时两直径略有差值即可,比方取 1~5mm 也可能采用无别公称直径而分别的公差数值。 服从这些准则高速轴的轴径分袂为:65mm,76mm,152 mm,76mm,65mm,58mm,42 mm;低速轴的轴径分袂为:130mm,160mm,150mm,130mm,80mm,55mm. 7.4 轴的各段长度策画 输入摩擦轮轴,见图 6 图 图 6 6 输入摩擦轮轴 输出轴,见图 7 图 图 7 7 输出轴 遵照策画手册得 箱体厚度取 8mm 摩擦轮表缘至箱体内壁的间隔:△1=45mm 摩擦轮端面至箱体内壁的间隔:△2=45mm 轴承端面至箱体内壁的间隔(轴承用油润滑时):△3=8mm 箱体表壁至轴承座孔端面的间隔:L 1 =+C 1 +C 2 +(5~10)=100mm 轴承端盖凸缘厚度:e=10mm 联轴器端:60mm 轴承的厚度 B 01 =23mm,B 02 =40mm 遵照上面数据,可能确定各段轴长,由幼端到大端挨次为: 高速轴:158mm,110mm,23mm,45mm,105mm,45mm,23mm 低速轴:78mm,146mm,90mm,103mm,45mm,44mm 7.5 轴的校核筹算 看待高速轴校核(图 8): 笔直面内支点反力:L a :110mm 带轮中径到轴承间隔,L b :195mm 两轴承间间隔。 27634 (110 195)43222195a brA rbL LF F NL      27634 arB rbLF F NL    校核 F rA = F r + F rB 43222N=(27634+15588)N 好似手段求程度面内支点反力: V 带正在轴上的载荷可近似地由下式确定: 2sin 2zF F10 z ; F 0 单根 V 带的张紧力(N) 20) 15 . 2( 500 F qvzvPKd   P d 筹算功率 P d =7.5Kw ; ZV 带的根数;=5.1 ms-1 (为带速) K a 包角纠正系数 K a =0.95 qV 带单元长度质料 q=0.10(kgm-1 ) 筹算得 图 图 8 8 轴受力争 F 0 =602N F z =863N ( )863 40 863 (195 80) 3684.5 cZ Z b c t atBLF F L L FLF NL           (Lc =80 中轴到轴承间隔) tAF 2 3684.5 2 863 1330 628.5t z tBF F F        N, MA=F r L a =3039740Nmm MB=0 Fr Ft Fz Lc La Lb L 同理求得: M =A =F t L a =405295 Nmm M =B =F z Lc=69040 Nmm 2 2 2 23039740 405295 3066640AA AM M M     Nmm 2 2 2 20 69040 69040BB BM M M     Nmm 已知 T=52800Nmm,选用轴的原料为 45 钢,并经淬火管束。查死板策画手册,其强度极限B =600Nmm-2 ,与其对应的 b 1  =55N mm-2 , b 0 =95 Nmm-2 故可求出   58 . 0955501  bb 3 . 69534 ) 52800 58 . 0 ( 5 . 62427 ) (2 2 2 2      T M MA vA Nmm 同理得 M vB =31098.7 Nmm 33169534.340.60.1[ ] 0.1 55vAbMd   mm 正在布局策画中定出的该处直径 d A =42mm,故强度足够。 同理对低速轴的校核中: d=53.2mm, 正在布局策画中定出的该处直径 d=55mm,故强度足够。 第八章 滚动轴承的抉择及校核筹算 8.1 滚动轴承的抉择 遵照义务书上证据的条目:载荷平定,以及轴承重要受到轴向力,于是抉择圆锥滚子轴承。由轴径的相应段遵照 GB/T297-1994 抉择 30000 型圭表表形,输入轴轴承型号为 30213,输出轴轴承型号为 30226,其尺寸分袂为: 内径:d 1 =65mm,d 2 =130mm 表径:D 1 =120mm. D 2 =230mm 宽度:B 1 =23mm,B 2 =40mm 8.2 滚动轴承的校核 受力环境:见图 9 滚动轴承确当量载荷为: p r af XF YFrP  =( ) ∵aF =0,e 0FFra =X=1;Y=0; 图 图 9 轴承袭力争 则 p rf F 1.0 1.2 1867NP r ==( ~ )=1867~2240 10 6 6 3min3h10 maxmaxC 10 10 32.2 10L 185140.20h60n P 60 376 14672( )= ( )= ( )= C额定动载荷 而央浼的轴承寿命为h 30000 L h =) (max 10 hL,故轴承的寿命统统适应央浼 第九章 键的抉择筹算及强度校核 9.1 遵照轴径的尺寸,由死板策画手册查得 高速轴与 V 带轮联接的键为:键 12x8 GB1096-2003 摩擦轮与轴相接的键为: 键 28x16 GB1096-2003 低速轴与联轴器的键为: 键 16x10 GB1096-2003 9.2 键的强度校核 摩擦轮轮与轴上的键 :键 28×16 GB1096-2003 b×h=28×16,L=80,则 Ls=L-b=52mm 圆周力: F r =2T II /d=2x917.03/150=12227N 挤压强度:srpL hF2 =29MPa30MPa=[p] 因而挤压强度足够 剪切强度:sL bFr2 =1720MPa=[  ] 因而剪切强度足够 键 12x8 GB1096-2003 和键 16x10 GB1096-2003 遵照上面的方法校核,而且适应央浼。 第十章 联轴器的抉择 遵照就业央浼,为了和缓抨击,保障减速器的平常就业,由轴径和死板策画手册抉择联轴器的型号: GB4323-1984 弹性联轴器 J 1 一对组合 轴孔直径:d1=42mm,d2=55 mm 长度:L1=L2=84mm 符号42 84/ 4323 198442 84JBGB TJB,55 84/ 4323 198455 84JBGB TJB. 第十一章 减速器箱体及附件的策画 加压装配 加压装配是影响摩擦轮传动的承载才力和传动本能的枢纽部件,应保障摩擦轮的互相压紧,出现足够的摩擦力以转达其动力和运动。策画的根本道理是由其出现的轴向压紧力与摩擦副接触区转达动力所需的压紧力相平均。本策画基于恒转矩变速传动,固压紧力拟定由弹簧出现,安置正在从动轴上。 通气器 因为正在室表操纵,选通气器,采用 M16×1.5 油面指示器 选用游标尺 M16 起吊装配 采用箱盖吊耳、箱座吊耳,双螺钉起吊螺钉 放油螺塞 选用表六角油塞及垫片 M14×1.5 遵照死板策画手册抉择妥贴型号: 起盖螺钉型号:GB5783~86 M6×20,原料 Q235 高速轴轴承盖上的螺钉:GB5783~86 M6×20,原料 Q235 低速轴轴承盖上的螺钉:GB5783~86 M6×20,原料 Q235 螺栓:GB5782~86 M10×80,原料 Q235 第十二章 润滑、密封策画 12.1 摩擦轮的润滑 采用浸油润滑,因为为单级圆柱摩擦轮减速器,速率 12m/s,选浸油高度约为 36mm。 12.2 滚动轴承的润滑 因为轴承为周向速率,于是宜开设油沟、飞溅润滑。 12.3 润滑油的抉择 摩擦轮与轴承用同种润滑油较为便当,思索到该装配用于运输机,选用 GB443-89全损耗编造用油 L-AN15 润滑油。 12.4 密封手段的拣选 选用凸缘式端盖易于调动,采用闷盖安置骨架式挽救轴唇型密封圈实行密封。密封圈型号按所装置轴的直径确定为 GB894.1-86-25 轴承盖布局尺寸按用其定位的轴承的表径决心 第十三章 策画总结 此次结业策画即将告一段落,提交完策画后,回思一齐艰难进程,很多感言,下面 来对毕设总结一下: 1. 急速入题。 拿到毕设问题要尽疾把我方的远景勾勒出来,不行走一步算一步,务必把团体控造好。而我的此次毕设,都过了很长时辰才理解我方要做什么。 2.屡次与导师接洽。有题目多问导师,不行我方闷头做,宗旨偏了仍不睬解,多把我方的思法和思绪告诉教员。 3.软件的研习。肯定要边做边学软件,切切不行正在做毕设功夫,拿着本软件教程从第一页先导看,如许出力最低了,最好是遵照已有论文材料中提到的软件用处,有针对性的学。囊括毕设前期读文件材料,也不行闷头读,要与毕设周密闭联起来,最好是边做边读,有针对性的读。 4.越挫越勇。做毕设,一再感触到这句话:“山重水复疑无道,柳暗花明又一村。”一样,肯定是有办理的设施,只是因为文件查的不足,或是少了那点灵感。 5.不行分离本质。做的毕设要成心义,不行浮正在上面,要让我方满足。 6.越来越紧的形态,加倍是末了的那几天。毕设越到末了阶段,越要有毅力和形态,不行前紧后松,认为前面做了不少,后面可能减少了。论文提交的前几天,要不厌其烦的查抄论文,囊括实质,体例等。本次毕设,论文仍旧打印了,公然觉察有几页没有两头对齐,又去从新打印。最好是一项一项的查抄:图、表、公式、字体、行距、对齐。团体上一项一项查抄,确保十拿九稳。 致 谢 始末半年的繁忙和就业,本次结业策画仍旧挨近尾声,因为履历的匮乏,不免有很多思索不周全的地方,假若没有导师的亲昵闭心和悉心向导,以及一道就业的同窗们的声援,思要杀青这个策画是难以遐思的。从先导进入课题到论文的就手杀青,有多少可敬的师长、同窗、伙伴给了我无言的帮帮,正在这里请授与我诚挚的谢意! 正在这里起初要感激我的导师王春海教诲。他平时里就业繁多,但正在我做结业策画的每个阶段,从查阅材料到策画草案具体定和删改,中期查抄,后期精确策画,装置草图等全体历程中都赐与了我悉心的向导,也曾多次讯问商讨经过,并为我指挥迷津,帮帮我开发商讨思绪,尽心点拨、亲热役使。我的策画稍为纷乱,不过王春海教员依然仔细地厘正图纸中的失误。除了恭敬王春海教员的专业程度表,他的治学厉谨和科学商讨的心灵,字斟句酌的就业态度,也是我万世研习的楷模,并将踊跃影响我以来的研习和就业。 感激我的室友们,从遥远的家来到这个不懂的都会里,是你们和我协同维系着互相之间兄弟般的情绪,维系着睡房那份家的亲善。 末了我还要感激造就我长大披荆斩棘的父母,感谢你们!焉得谖草,言树之背,养育之恩,无以回报,你们万世康健高兴是我最大的心愿。 参考文件 [1] 王昆,何幼柏,汪信远主编.《死板策画根本课程策画》,上等训导出书社,1995年 12 月初版; [2] 庞振基,黄其圣主编.《精细死板策画》,死板工业出书社 2005 年 1 月初版 [3] 成大先主编.《死板策画手册》,化学工业出书社 1994 年 4 月第三版 [4]孔凌嘉、张春林主编.《死板根本归纳课程策画》. 北京:北京理工大学出书,2004 [5]吴宗泽主编.《死板策画手册》.北京:死板工业出书社,2004 [6]濮良贵、纪名刚主编.《死板策画》第六版. 北京:上等训导出书社,2001 [7]周元康、林昌华主编.《死板策画课程策画》.重庆: 重庆大学出书社,2001 [8]席伟光主编. 《死板策画课程策画》.北京:上等训导出书社,2003 [9]陈玉主编. 《死板策画课程策画》.第 3 版.北京:死板工业出书社,2000 [10]王之栎,王大康主编. 《死板策画归纳课程策画》.北京:死板工业出书社,2003 [11]胡家秀主编. 《简明死板零件策画适用手册》.北京:死板工业出书社,1999 [12]卢松峰主编. 《死板策画课程策画手册》.北京:焦点播送电视大学出书社,1998 [13]汝元功,唐照民主编. 《死板策画手册》.北京:上等训导出书社,1995 [14]蔡春源主编. 《新编死板策画师手册》.北京:死板工业出书社,1995 [15]《宝钢减速器图册》编委会编.《宝钢减速器图册》.北京:死板工业出书社,1995 附 录 摩擦轮减速器装置 A0 图纸 1 张,枢纽零部件 A1 图纸 4 张 09/20 11:46 102 机体齿飞相貌双卧多轴组合机床及 CAD 策画 09/08 20:02 3kN 微型装载机策画 09/20 15:09 45T 旋挖钻机变幅机构液压缸策画 08/30 15:32 5 吨卷扬机策画 10/30 17:12 C620 轴拨杆的工艺规程及钻 2-16 孔的钻床夹具策画 09/21 13:39 CA6140 车床拨叉零件的死板加工工艺规程及夹具策画 831003 08/30 15:37 CPU 电扇后盖的注塑模具策画 09/20 16:19 GDC956160 工业对辊成型机策画 08/30 15:45 LS 型螺旋输送机的策画 10/07 23:43 LS 型螺旋输送机策画 09/20 16:23 P-90B 型耙斗式装载机策画 09/08 20:17 PE10 自行车无级变速器策画 10/07 09:23 话机机座下壳模具的策画与筑筑 09/08 20:20 T108 吨自卸车拐轴的断裂缘故领会及优化策画 09/21 13:39 X-Y 型数控铣床就业台的策画 09/08 20:25 YD5141SYZ 后压缩式垃圾车的上装箱体策画 10/07 09:20 ZH1115W 柴油机气缸体三面粗镗组合机床总体及左主轴箱策画 09/21 15:34 ZXT-06 型多臂机凸轮轴加工工艺及工装策画 10/30 16:04 三孔连杆零件的工艺规程及钻 35H6 孔的夹具策画 08/30 17:57 三层货运电梯曳引机及传动编造策画 10/29 14:08 上盖的工工艺规程及钻 6-Ф4.5 孔的夹具策画 10/04 13:45 五吨单头液压放料机的策画 10/04 13:44 五吨单头液压放料机策画 09/09 23:40 仪表表壳塑料模策画 09/08 20:57 传动盖冲压工艺订定及冲孔模具策画 09/08 21:00 传动编造测绘与领会策画 10/07 23:46 爱惜罩模具布局策画 09/20 15:30 保鲜膜机策画 10/04 14:35 减速箱体数控加工工艺策画 10/04 13:20 凿岩钎具钎尾的热管束工艺查究策画 09/08 21:33 涣散爪工艺规程和工艺装置策画 10/30 15:26 订定左摆动杠杆的工工艺规程及钻 Ф12 孔的夹具策画 10/29 14:03 前盖板零件的工艺规程及钻 8-M16 深 29 孔的工装夹具策画 10/07 08:44 加油机油枪手柄护套模具策画 09/20 15:17 加热缸体注塑模策画 10/07 09:17 动模底板零件的工艺规程及钻 52 孔的工装夹具策画 10/08 20:23 包缝机机体钻孔组合机床总体及夹具策画 09/21 15:19 升板机前后辅机的策画 09/09 22:17 起落式止回阀的策画 09/22 18:52 起落杆轴承座的夹具工艺规程及夹具策画 09/09 16:41 起落杠杆轴承座零件的工艺规程及夹具策画 08/30 15:59 半主动锁盖机的策画(包装机死板策画) 08/30 15:57 半轴零件的死板加工工艺及夹具策画 10/29 13:31 半轴零件钻 6-14 孔的工装夹具策画图纸 09/26 13:53 单吊杆式镀板编造策画 08/30 16:20 单级齿轮减速器模子优化策画 08/30 16:24 单绳围绕式提拔机的策画 09/09 23:08 卧式加工中央主动换刀死板手策画 09/08 22:10 厚板扎机轴承编造策画 09/18 20:56 叉杆零件的加工工艺规程及加工孔 20 的专用夹具策画 08/30 19:32 双卧轴混凝土搅拌机死板局限策画 09/09 22:33 双模轮胎硫化机死板手担任编造策画 09/09 22:32 双辊驱动五辊冷轧机策画 09/08 20:36 变位器工装策画--0.1t 浅显座式焊接变位机 09/28 16:50 叠层式物体筑筑急速成型机死板编造策画 09/08 22:41 可急回抽油机速率领会及死板编造策画 09/08 22:42 可搬动的墙策画及三维筑模 10/04 13:25 右出线 右出线 咖啡杯盖注塑模具策画 10/07 08:33 咖啡粉枕式包装机总体策画及横封割断装配策画 09/09 16:15 啤酒贴标机的策画(总体和后标局限的策画) 10/29 13:58 喷油泵体零件的工艺规程及钻 14 通孔的工装夹具策画 08/30 19:39 四工位的卧式组合机床策画及其担任编造策画 09/21 13:39 四方罩模具策画 08/30 19:42 四组调料盒注塑模具策画 10/07 23:55 固定座的注塑模具策画 09/09 23:52 圆柱坐标型工业机械人策画 09/09 23:48 圆珠笔管注塑模工艺及模具策画 10/13 16:36 圆盘剪切机策画 09/21 13:25 基于 PLC 变频调速身手的供火锅炉担任编造策画 09/08 22:20 基于 pro-E 的减速器箱体系型和数控加工主动编程策画 08/30 18:00 基于 PROE 的果蔬篮注塑模具策画 08/30 19:37 基于 UG 的 TGSS-50 型程度刮板输送机---机头段策画 09/21 15:16 塑料油壶盖模具策画 09/09 22:41 塑料菲林盒打针模策画 10/07 09:25 多成效推车梯子的策画 09/08 21:25 多成效齿轮测验台的策画 08/30 16:32 多层板持续排版手段及基于PLC担任编造策画 08/30 16:30 多层板持续排版手段结业策画 08/30 16:42 多用角架搁板的注塑模具策画及其仿线 多绳摩擦式提拔机的策画 09/08 21:05 大型矿用自卸车静液压传动编造策画 09/20 16:27 大型耙斗装岩机策画 09/08 21:01 巨额出产的汽车变速器左侧盖加工工艺及指定工序夹具策画 10/30 15:42 套筒的死板加工工艺规程及攻 6-M8-6H 深 10 的夹具策画 10/30 15:38 套筒的死板加工工艺规程及钻 40H7 孔的夹具策画 10/29 14:13 套筒零件的工艺规程及钻 3-10 孔的工装夹具策画