Z=8分级变速主传动系统设计
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《八挡自动变速器行星齿轮传动机构的综合与分析》篇一一、引言在现代化汽车工程中,八挡自动变速器作为一种先进的传动系统,能够极大地提高汽车性能、驾驶平稳性以及燃油经济性。
其关键部件之一便是行星齿轮传动机构。
本文将对八挡自动变速器中的行星齿轮传动机构进行全面的分析和综合。
二、八挡自动变速器概述八挡自动变速器是一种采用先进电子控制系统的高效传动装置,通过多种不同的齿轮比来实现动力的有效传递。
它的出现极大提升了汽车的性能和驾驶舒适度。
三、行星齿轮传动机构的结构行星齿轮传动机构是八挡自动变速器的核心部分,其基本结构包括太阳轮、行星轮、行星架和齿圈等。
这些组件通过不同的组合和连接方式,实现动力在变速器内部的传递和分配。
四、行星齿轮传动机构的工作原理行星齿轮传动机构的工作原理是基于其内部的齿轮和轴的相对运动以及力矩的传递。
通过改变齿轮的啮合状态和相对位置,可以实现动力的分流和汇流,从而达到变速和变扭的目的。
五、八挡自动变速器行星齿轮传动机构的优点1. 宽广的传动比范围:行星齿轮传动机构能够实现多种不同的传动比,满足汽车在不同路况下的动力需求。
2. 高效率:由于采用先进的电子控制系统,可以精确地控制各个齿轮的工作状态,从而实现高效的能量传递。
3. 良好的驾驶舒适性:通过自动变速,可以减少驾驶过程中的换挡冲击,提高驾驶的平稳性和舒适性。
六、八挡自动变速器行星齿轮传动机构的分析1. 动力学分析:通过分析行星齿轮传动机构的运动学特性,可以了解其动力传递的效率和稳定性。
2. 结构分析:对行星齿轮传动机构的各个部件进行详细的结构分析,可以了解其设计理念和制造工艺。
3. 性能分析:通过对比不同型号的八挡自动变速器,可以了解行星齿轮传动机构在不同工况下的性能表现。
七、结论八挡自动变速器行星齿轮传动机构是现代汽车工程中的重要组成部分,其结构复杂但功能强大。
通过对其结构和工作原理的分析,我们可以了解到其高效的动力传递和优异的驾驶性能。
《目录》摘要------------------------------------------------------------1 第1章绪论 (3)第2章运动设计 (4)第3章动力计算 (9)第4章主要零部件的选择 (18)第5章校核 (19)结束语 (21)参考文献…………………………………………………21.摘要设计机床得主传动变速系统时首先利用传动系统设计方法求出理想解和多个合理解。
根据数控机床主传动系统及主轴功率与转矩特性要求,分析了机电关联分级调速主传动系统的设计原理和方法。
从主传动系统结构网入手,确定最佳机床主轴功率与转矩特性匹配方案,计算和校核相关运动参数和动力参数。
本说明书着重研究机床主传动系统的设计步骤和设计方法,根据已确定的运动参数以变速箱展开图的总中心距最小为目标,拟定变速系统的变速方案,以获得最优方案以及较高的设计效率。
在机床主传动系统中,为减少齿轮数目,简化结构,缩短轴向尺寸,用齿轮齿数的设计方法是试算,凑算法,计算麻烦且不易找出合理的设计方案。
本文通过对主传动系统中三联滑移齿轮传动特点的分析与研究,绘制零件工作图与主轴箱展开图及剖视图。
第一章绪论(一)课程设计的目的《机械系统课程设计》课程设计是在学完本课程后,进行一次学习设计的综合性练习。
通过课程设计,使学生能够运用所学过的基础课、技术基础课和专业课的有关理论知识,及生产实习等实践技能,达到巩固、加深和拓展所学知识的目的。
通过课程设计,分析比较机械系统中的某些典型机构,进行选择和改进;结合结构设计,进行设计计算并编写技术文件;完成系统主传动设计,达到学习设计步骤和方法的目的。
通过设计,掌握查阅相关工程设计手册、设计标准和资料的方法,达到积累设计知识和设计技巧,提高学生设计能力的目的。
通过设计,使学生获得机械系统基本设计技能的训练,提高分析和解决工程技术问题的能力,并为进行机械系统设计创造一定的条件。
(二)课程设计题目、主要技术参数和技术要求1 课程设计题目和主要技术参数题目:分级变速主传动系统设计技术参数:Nmin=80r/min;Nmax=630r/min;Z=10级;公比为 1.26;电动机功率P=2.5/3.5KW;电机转速n=710/1420r/min2 技术要求1. 利用电动机完成换向和制动。
课程设计题目:院、系:班级:姓名:学号:指导教师:系主任:2012年8月26日摘要《机械系统设计》课程设计内容有理论分析与设计计算,图样技术设计和技术文件编制三部分组成。
1、理论分析与设计计算:(1)机械系统的方案设计。
设计方案的分析,最佳功能原理方案的确定。
(2)根据总体设计参数,进行传动系统运动设计和计算。
(3)根据设计方案和零部件选择情况,进行有关动力计算与校核。
2、图样技术设计:(1)选择系统中的主要组件。
(2)图样的设计与绘制。
3、编制技术文件:(1)对于课程设计内容进行自我技术经济评价。
(2)编制设计计算说明书。
关键词分级变速;传动系统设计,传动副,结构网,结构式,齿轮模数,传动比,计算转速目录一、课程设计目的 (4)二、课程设计题目、主要技术参数和技术要求 (4)三、运动设计 (4)1.确定极限转速,转速数列,结构网和结构式 (5)2.主传动转速图和传动系统图 (5)3.确定变速组齿轮齿数,核算主轴转速误差 (6)四、动力计算 .................................... (7)1.传动件的计算转速 (7)2.传动轴和主轴的轴径设计 (7)3.计算齿轮模数 (8)4.带轮设计 (9)五、主要零部件选择 (10)六、校核 (10)七、结束语 (15)八、参考文献 (15)一、课程设计目的《机械系统设计》课程设计是在学完本课程后,进行一次学习设计的综合性练习。
通过课程设计,使学生能够运用所学过的基础课,技术基础课和专业课的有关理论知识,及生产等实践技能,达到巩固,加深和拓展所学知识的目的。
通过课程设计,分析比较机械系统中的某些典型结构,进行选择和改进;结合结构设计,进行设计计算并编写技术文件;完成系统主转动设计,达到学习设计步骤和方法的目的。
通过设计,掌握查阅相关工程设计手册,设计标准和资料的方法,达到积累设计知识和设计技巧,提高学生设计能力的目的。
通过设计,使学生获得机械系统基本设计技能的训练,提高分析和解决工程技术问题的能力,并为进行机械系统设计创造一定的条件。
变速车床主轴箱设计及实物制作(8级)————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:8级变速车床主轴箱设计及实物制作机械设计制造及其自动化【摘要】作为主要的车削加工机床,普通车床被广泛的应用于机械加工行业中。
本文主要针对8级变速车床主轴箱的设计进行说明,共包括运动设计、动力设计和结构设计三个部分。
设计的主要内容有机床主要参数的确定,传动方案和传动系统图的拟定,最后通过对车床主轴箱零件进行计算、校核从而完成此机床主轴箱的设计.在结构设计中主要是主轴箱的传动设计,根据已给定的条件,即主轴转速来设计主传动系统.实际工作时,操纵变速手柄,通过拨叉拨动主轴箱中的滑移齿轮在轴上移动,实现变速。
【关键词】8级变速;主轴箱;设计Design of the 8—Level Speed Spindle Box & the Model Making Mechanical Design, Manufacturing and Automation MajorAbstract:As major turning machines, universal lathe is used widely in mechanical processing industry。
In this paper,it focuses on the design of 8-level speed spindle box,and it includes three parts that motion design, dynamic design and structure design。
The main contents of this design is to determine the main parameters, transmission scheme and drive system drawing of the machine tool, and finally complete the design of the spindle box by calculating and checking the parts of the spindle box。
《八挡自动变速器行星齿轮传动机构的综合与分析》篇一一、引言在现代化汽车工程中,八挡自动变速器作为一种先进的传动系统,具有极高的应用价值。
它主要依靠行星齿轮传动机构来实现不同的传动比,进而达到汽车在不同路况下最佳的动力和油耗性能。
本文旨在全面分析与探讨八挡自动变速器中行星齿轮传动机构的原理、特性以及应用等重要方面。
二、八挡自动变速器行星齿轮传动机构原理八挡自动变速器的行星齿轮传动机构主要由行星齿轮组、太阳轮、齿圈和行星架等部件构成。
行星齿轮组的特点是可以同时实现周转和自转运动,因此能满足不同速比的要求。
通过控制这些组件之间的配合,可以实现前进和倒退行驶、各挡位的转换等功能。
三、八挡自动变速器行星齿轮传动机构的特性分析(一)高效性:行星齿轮传动机构通过合理的齿轮比例设计,可以实现高效的动力传递,减少能量损失。
(二)宽泛的传动比范围:八挡自动变速器提供了多达八个挡位的选择,适应不同路况的驾驶需求,能够实现在不同速度下的最优动力输出。
(三)结构紧凑:由于采用了先进的行星齿轮设计,其结构更加紧凑,减少了整车空间的占用。
(四)良好的承载能力:行星齿轮的特殊设计使其具有较高的承载能力,可以应对各种复杂的驾驶环境。
四、八挡自动变速器行星齿轮传动机构的应用分析(一)在汽车中的应用:八挡自动变速器在汽车中的应用广泛,能实现平稳的换挡过程,提高驾驶的舒适性和安全性。
(二)在工程车辆中的应用:对于重型卡车、挖掘机等工程车辆,由于工作环境的复杂性和多变性,八挡自动变速器行星齿轮传动机构的应用尤为重要。
它能提供更广泛的传动比范围,满足不同工况下的动力需求。
五、八挡自动变速器行星齿轮传动机构的技术发展趋势随着科技的进步和汽车工业的不断发展,八挡自动变速器行星齿轮传动机构将向着更高效率、更优结构、更智能化方向发展。
通过采用先进的控制技术和材料技术,提高其工作效率和可靠性,以满足日益严格的汽车性能要求。
六、结论八挡自动变速器行星齿轮传动机构以其独特的结构和优良的性能,在现代化汽车工程中发挥着重要作用。
目录一、实验目的 (2)二、实验内容、要求和步骤 (2)1、实验内容 (2)2、技术要求 (2)3、实验步骤 (3)1)原理分析与设计计算 (3)2)验算主轴转速误差 (7)3)主轴传动轴直径初选 (7)4)齿轮参数确定 (9)5)数字化设计与仿真 (9)三.参考资料 (22)一、实验目的1.加深理解和巩固课堂所学的相关理论知识,以及实习、实验等实践技能;2.通过对机械系统中的典型机构的分析、三维设计、快速成型和工程设计等现代设计技术的综合性训练,加深对机械产品的现代设计方法、设计过程和设计技巧的理解;3.通过对典型机构的工程设计、仿真设计、设计计算和技术文件的编写,掌握查阅相关工程设计手册、设计标准和设计资料的方法,巩固并加深对实用设计技术知识的认知;4.获得机电产品现代设计技术的综合性技能训练,提高工程技术设计的能力,加强三维技术设计与仿真的能力,提高分析和解决工程技术问题的能力及创新意识,为培养具有高素质的应用型卓越机械工程技术人才奠定良好的基础。
二、实验内容、要求和步骤1、实验内容题目:分级变速主传动系统设计技术参数:Nmin=50r/min,Nmax=400r/min,Z=7级,公比为1.41;电动机功率P=4KW,电机转速n=1440r/min2、技术要求1、利用电动机完成换向和制动。
2、各滑移齿轮块采用单独操纵机构。
3、进给传动系统采用单独电动机驱动。
3、实验步骤1)原理分析与设计计算(1)转速范围。
850400min max ===N N R n(2)转速数列。
首先找到50r/min 、然后每隔6个数取一个值(1.41=606.1),得出主轴的转速数列50r/min,71r/min,100r/min,140r/min,200r/min,280r/min,400r/min 共7级。
(3)定传动组数。
对于Z=7可分解为:321222⨯⨯=Z(4)写传动结构式,画结构图。
根据“前多后少”,“先降后升”,“前密后疏”,“结构紧凑”的原则,选取传动方案 321222⨯⨯=Z ,易知第二扩大组的变速范围895.341.14)1(222<===-p x r ϕ,满足“升二降四”要求,其结构网如图1:321222⨯⨯=Z图1 7级结构网和结构式(5)画转速图。
一、《机械系统设计》课程设计任务书1.1 课程设计的目的《机械系统设计》课程设计是在学完本课程后,进行一次学习设计的综合性练习。
通过课程设计,使学生能够运用所学过的基础课、技术基础课和专业课的有关理论知识,及生产实习等实践技能,达到巩固、加深和拓展所学知识的目的。
通过课程设计,分析比较机械系统中的某些典型机构,进行选择和改进;结合结构设计,进行设计计算并编写技术文件;完成系统主传动设计,达到学习设计步骤和方法的目的。
通过设计,掌握查阅相关工程设计手册、设计标准和资料的方法,达到积累设计知识和设计技巧,提高学生设计能力的目的。
通过设计,使学生获得机械系统基本设计技能的训练,提高分析和解决工程技术问题的能力,并为进行机械系统设计创造一定的条件。
1.2 课程设计的内容《机械系统设计》课程设计内容由理论分析与设计计算、图样技术设计和技术文件编制三部分组成。
1.2.1 理论分析与设计计算:(1)机械系统的方案设计。
设计方案的分析,最佳功能原理方案的确定。
(2)根据总体设计参数,进行传动系统运动设计和计算。
(3)根据设计方案和零部件选择情况,进行有关动力计算和校核。
1.2.2 图样技术设计:(1)选择系统中的主要机件。
(2)工程技术图样的设计与绘制。
1.2.3编制技术文件:(1)对于课程设计内容进行自我经济技术评价。
(2)编制设计计算说明书。
1.3 课程设计题目、主要技术参数和技术要求1.3.1课程设计题目和主要技术参数题目01:分级变速主传动系统设计技术参数:N min=53r/min;N max=600r/min;Z=8级;公比为1.41;电动机功率P=4kW;电机转速n=1440r/min题目02:分级变速主传动系统设计技术参数:N min=45r/min;N max=710r/min;Z=9级;公比为1.41;电动机功率P=4kW;电机转速n=1440r/min 题目03:分级变速主传动系统设计技术参数:N min=63r/min;N max=500r/min;Z=7级;公比为1.41;电动机功率P=4kW;电机转速n=1440r/min 题目04:分级变速主传动系统设计技术参数:N min=45r/min;N max=500r/min;Z=8级;公比为1.41;电动机功率P=3kW;电机转速n=1430r/min 题目05:分级变速主传动系统设计技术参数:N min=40r/min;N max=630r/min;Z=9级;公比为1.41;电动机功率P=3kW;电机转速n=1430r/min 题目06:分级变速主传动系统设计技术参数:N min=50r/min;N max=400r/min;Z=7级;公比为1.41;电动机功率P=3kW;电机转速n=1430r/min 题目07:分级变速主传动系统设计技术参数:N min=63r/min;N max=710r/min;Z=8级;公比为1.41;电动机功率P=4kW;电机转速n=1440r/min 题目08:分级变速主传动系统设计技术参数:N min=50r/min;N max=800r/min;Z=9级;公比为1.41;电动机功率P=4kW;电机转速n=1440r/min 题目09:分级变速主传动系统设计技术参数:N min=75r/min;N max=600r/min;Z=7级;公比为1.41;电动机功率P=4kW;电机转速n=1440r/min 题目10:分级变速主传动系统设计技术参数:N min=40r/min;N max=450r/min;Z=8级;公比为1.41;电动机功率P=3kW;电机转速n=1430r/min 题目11:分级变速主传动系统设计技术参数:Nmin=35.5r/min;Nmax=560r/min;Z=9级;公比为1.41;电动机功率P=3kW;电机转速n=1430r/min 题目12:分级变速主传动系统设计技术参数:N min=40r/min;N max=315r/min;Z=7级;公比为1.41;电动机功率P=3kW;电机转速n=1430r/min 题目13:分级变速主传动系统设计技术参数:N min=71r/min;N max=710r/min;Z=6级;公比为1.58;电动机功率P=4kW;电机转速n=1440r/min 题目14:分级变速主传动系统设计技术参数:N min=40r/min;N max=400r/min;Z=6级;公比为1.58;电动机功率P=3kW;电机转速n=1430r/min 题目15:分级变速主传动系统设计技术参数:N min=63r/min;N max=630r/min;Z=6级;公比为1.58;电动机功率P=4kW;电机转速n=1440r/min 题目16:分级变速主传动系统设计技术参数:N min=45r/min;N max=450r/min;Z=6级;公比为1.58;电动机功率P=3kW;电机转速n=1430r/min 题目17:分级变速主传动系统设计技术参数:N min=80r/min;N max=450r/min;Z=4级;公比为1.78;电动机功率P=4kW;电机转速n=1440r/min 题目18:分级变速主传动系统设计技术参数:N min=63r/min;N max=355r/min;Z=4级;公比为1.78;电动机功率P=3kW;电机转速n=1430r/min 题目19:分级变速主传动系统设计技术参数:N min=50r/min;N max=280r/min;Z=4级;公比为1.78;电动机功率P=4kW;电机转速n=1440r/min 题目20:分级变速主传动系统设计技术参数:N min=40r/min;N max=224r/min;Z=4级;公比为1.78;电动机功率P=3kW;电机转速n=1430r/min 题目21:分级变速主传动系统设计技术参数:N min=80r/min;N max=1000r/min;Z=12级;公比为1.26;电动机功率P=2.5/3.5kW;电机转速n=710/1420r/min 题目22:分级变速主传动系统设计技术参数:N min=71r/min;N max=900r/min;Z=12级;公比为1.26;电动机功率P=3.5/5kW;电机转速n=710/1420r/min 题目23:分级变速主传动系统设计技术参数:N min=90r/min;N max=900r/min;Z=11级;公比为1.26;电动机功率P=2.5/3.5kW;电机转速n=710/1420r/min 题目24:分级变速主传动系统设计技术参数:N min=75r/min;N max=750r/min;Z=11级;公比为1.26;电动机功率P=3.5/5kW;电机转速n=710/1420r/min 题目25:分级变速主传动系统设计技术参数:N min=95r/min;N max=800r/min;Z=10级;公比为1.26;电动机功率P=3.5/5kW;电机转速n=710/1420r/min 题目26:分级变速主传动系统设计技术参数:N min=80r/min;N max=630r/min;Z=10级;公比为1.26;电动机功率P=2.5/3.5kW;电机转速n=710/1420r/min // 题目27:分级变速主传动系统设计技术参数:N min=40r/min;N max=900r/min;Z=8级;公比为1.41;电动机功率P=2.5/3.5kW;电机转速n=710/1420r/min 题目28:分级变速主传动系统设计技术参数:N min=45r/min;N max=1000r/min;Z=8级;公比为1.41;电动机功率P=3.5/5kW;电机转速n=710/1420r/min 题目29:分级变速主传动系统设计技术参数:N min=35.5r/min;N max=800r/min;Z=8级;公比为1.41;电动机功率P=3kW;电机转速n=710/1420r/min题目30:分级变速主传动系统设计技术参数:N min=50r/min;N max=1120r/min;Z=8级;公比为1.41;电动机功率P=4kW;电机转速n=710/1420r/min题目31:无级变速主传动系统设计技术参数:N min=120r/min;N max=2400r/min;n j=300r/min;电动机功率:P max=3.0kW;n max=3000r/min;n r=1500r/min;题目32:无级变速主传动系统设计技术参数:N min=35r/min;N max=4000r/min;n j=145r/min;电动机功率:P max=3kW;n max=4500r/min;n r=1500r/min;/p-314741032410.html题目33:无级变速主传动系统设计技术参数:N min=100r/min;N max=2000r/min;n j=250r/min;电动机功率P max=3.0kW;n max=3000r/min;n r=1500r/min;题目34:无级变速主传动系统设计技术参数:N min=75r/min;N max=4000r/min;n j=250r/min;电动机功率P max=2.8kW;n max=3000r/min;n r=1500r/min;题目35:无级变速主传动系统设计技术参数:N min=67r/min;N max=3500r/min;n j=220r/min;电动机功率P max=2.2kW;n max=3000r/min;n r=1500r/min;/p-975357092788.html题目36:无级变速主传动系统设计技术参数:N min=86r/min;N max=3000r/min;n j=250r/min;电动机功率P max=3kW;n max=3000r/min;n r=1300r/min;/p-908280258068.html题目37:无级变速主传动系统设计技术参数:N min=78r/min;N max=2700r/min;n j=225r/min;电动机功率P max=2.8kW;n max=3000r/min;n r=1300r/min;题目38:无级变速主传动系统设计技术参数:N min=86r/min;N max=3000r/min;n j=250r/min;电动机功率P max=2.2kW;n max=3000r/min;n r=1300r/min;题目39:无级变速主传动系统设计技术参数:N min=110r/min;N max=2200r/min;n j=275r/min;电动机功率P max=3 kW;n max=2000r/min;n r=1000r/min;题目40:无级变速主传动系统设计技术参数:N min=46r/min;N max=2400r/min;n j=150r/min;电动机功率P max=2.8 kW;n max=2000r/min;n r=1000r/min;1.3.2技术要求:(1)利用电动机完成换向和制动。
《八挡自动变速器行星齿轮传动机构的综合与分析》篇一一、引言八挡自动变速器,特别是采用行星齿轮传动机构(PGM)的自动变速器,已经成为现代汽车的重要组成部分。
本文将对八挡自动变速器中行星齿轮传动机构的结构、工作原理、性能及优点进行全面综合与分析。
二、八挡自动变速器概述八挡自动变速器是汽车传动系统中的重要部分,通过多个齿轮组合和离合器的切换,使汽车在不同速度和负载条件下都能获得良好的动力性和经济性。
而其中的行星齿轮传动机构,则是实现这一目标的关键技术之一。
三、行星齿轮传动机构的结构与工作原理行星齿轮传动机构主要由行星轮、太阳轮、齿圈和离合器等组成。
当发动机的转速和转矩通过输入轴传递给行星齿轮机构时,通过控制离合器的状态,可以改变各部件之间的运动关系,从而改变传动比,达到变速的目的。
四、八挡自动变速器中行星齿轮传动机构的性能分析(一)传动效率:行星齿轮传动机构具有较高的传动效率,能够使发动机的动力有效传递到车轮上,提高汽车的行驶效率。
(二)工作稳定性:行星齿轮传动机构的工作稳定性好,即使在高速行驶和负载变化的情况下,也能保持稳定的传动比,提高汽车的行驶安全性。
(三)灵活性:八挡自动变速器中,通过合理的行星齿轮机构设计和离合器的配置,可以实现多挡位的自动变速,使汽车在各种行驶条件下都能获得最佳的驾驶体验。
五、八挡自动变速器行星齿轮传动机构的优点(一)高效节能:行星齿轮传动机构的高效性使得发动机的功率能够得到充分利用,减少了能源的浪费。
(二)平稳性:通过精确控制离合器的状态,可以保持稳定的传动比,使汽车在行驶过程中更加平稳。
(三)耐用性:行星齿轮传动机构的制造工艺成熟,具有良好的耐磨性和耐久性,能保证汽车的长期稳定运行。
六、未来展望随着汽车技术的不断发展,八挡自动变速器行星齿轮传动机构将会在更多领域得到应用。
未来,其结构将更加优化,传动效率将进一步提高,同时还将引入更多的智能化技术,如自适应控制、智能换挡等,以适应不同驾驶环境和驾驶需求。
8级变速课程设计图一、教学目标本课程旨在让学生掌握8级变速的相关知识,理解其原理和应用,培养学生的实际操作能力。
具体目标如下:1.了解8级变速的基本概念和原理。
2.掌握8级变速的各个组成部分及其功能。
3.理解8级变速在不同场景下的应用。
4.能够运用8级变速原理解决实际问题。
5.能够进行8级变速设备的安装和维护。
6.能够分析8级变速系统的性能并提出优化方案。
情感态度价值观目标:1.培养学生对变速技术的兴趣和好奇心。
2.培养学生的创新意识和团队合作精神。
3.培养学生关注社会发展和科技进步的责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.8级变速的基本概念和原理:介绍8级变速的定义、工作原理和特点。
2.8级变速的组成部分:讲解8级变速的各个组成部分,如齿轮、轴承、传动带等,以及它们的功能和作用。
3.8级变速的应用场景:分析8级变速在不同行业和场景下的应用,如汽车、电梯、机床等。
4.8级变速设备的安装和维护:讲解8级变速设备的安装步骤和注意事项,以及维护保养的方法。
5.8级变速系统的性能优化:介绍如何分析8级变速系统的性能,并提出优化方案。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法:1.讲授法:通过讲解8级变速的基本概念、原理和应用,使学生掌握相关知识。
2.讨论法:学生进行小组讨论,培养学生的思考能力和团队协作精神。
3.案例分析法:通过分析实际案例,使学生更好地理解8级变速的原理和应用。
4.实验法:安排实验室实践环节,让学生亲自动手操作,提高学生的实际操作能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,为学生提供系统的学习资料。
2.参考书:提供相关领域的参考书籍,丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料:制作课件、视频等多媒体资料,增强课堂教学的趣味性和生动性。
4.实验设备:准备充足的实验设备,确保每个学生都能有机会进行实际操作。
5.在线资源:利用网络资源,为学生提供更多的学习资料和信息。
课程设计题目:院、系:班级:姓名:学号:指导教师:系主任:2012年8月26日摘要《机械系统设计》课程设计内容有理论分析与设计计算,图样技术设计和技术文件编制三部分组成。
1、理论分析与设计计算:(1)机械系统的方案设计。
设计方案的分析,最佳功能原理方案的确定。
(2)根据总体设计参数,进行传动系统运动设计和计算。
(3)根据设计方案和零部件选择情况,进行有关动力计算与校核。
2、图样技术设计:(1)选择系统中的主要组件。
(2)图样的设计与绘制。
3、编制技术文件:(1)对于课程设计内容进行自我技术经济评价。
(2)编制设计计算说明书。
关键词分级变速;传动系统设计,传动副,结构网,结构式,齿轮模数,传动比,计算转速目录一、课程设计目的 (4)二、课程设计题目、主要技术参数和技术要求 (4)三、运动设计 (4)1.确定极限转速,转速数列,结构网和结构式 (5)2.主传动转速图和传动系统图 (5)3.确定变速组齿轮齿数,核算主轴转速误差 (6)四、动力计算 .................................... (7)1.传动件的计算转速 (7)2.传动轴和主轴的轴径设计 (7)3.计算齿轮模数 (8)4.带轮设计 (9)五、主要零部件选择 (10)六、校核 (10)七、结束语 (15)八、参考文献 (15)一、课程设计目的《机械系统设计》课程设计是在学完本课程后,进行一次学习设计的综合性练习。
通过课程设计,使学生能够运用所学过的基础课,技术基础课和专业课的有关理论知识,及生产等实践技能,达到巩固,加深和拓展所学知识的目的。
通过课程设计,分析比较机械系统中的某些典型结构,进行选择和改进;结合结构设计,进行设计计算并编写技术文件;完成系统主转动设计,达到学习设计步骤和方法的目的。
通过设计,掌握查阅相关工程设计手册,设计标准和资料的方法,达到积累设计知识和设计技巧,提高学生设计能力的目的。
通过设计,使学生获得机械系统基本设计技能的训练,提高分析和解决工程技术问题的能力,并为进行机械系统设计创造一定的条件。
二、课程设计题目,主要技术参数和技术要求分级、分级变速主传动系统的设计:技术参数:Nmin=45r/min,Nmax=500r/min, Z=8级,公比为1.41;电动机功率P=3KW,电机转速n=1430r/min三、运动设计1.确定极限转速,转速数列,结构网和结构式(1)确定极限转速,公比、变速级数Nmin=45r/min ,Nmax=500r/min; =1.41; z=8(2) 转速数列:45r/min,63r/min,90r/min,125r/min,180r/min,250r/min,355r/min,500r/min,共8级。
(3)确定极限转速:Rn=Nmax/Nmin=500/45=11(4)确定结构网和结构式(1)写传动结构式:主轴转速级数Z=8. 结构式8=21×22×24(2)画结构网:2.主传动转速图和传动系统图选择电动机:采用Y系列封闭自扇冷式鼠笼型三相异步电动机绘制转速图。
3.计算齿轮齿数(1)、齿数计算基本组:ib1=1/ϕ3=1/2.8,Sz=72,73,76,77,80,84,87,88……ib2=1,Sz=72,76,78,80,82,84,86,88……取Sz=80,小齿轮齿数分别为:21,24ib1 = Z1 / Z1’ =21/59, ib2 = Z2 / Z2’ =40/40, 第二扩大组:ic1=1/ϕ3=1/2.8,Sz=80,84,87,88,91,92……ic2=ϕ=1.41,Sz=82,84,87,89,92……取Sz=92,小齿轮齿数:38,24,ic1=Z3/Z3’=24/68,ic2=Z4/Z4’=38/54(2)校核各级转速的转速误差实际传动比所造成主轴转速误差,其中'n为实际转速,n为标准转速。
n=14300r/min:n´=1430×(40/40)×(54/38)×(280/1430)=397.89 r/min δ=|(397.89-400)/400|=0.52 %<4.1% 全部满足要求(3)传动系统图如下:四、动力计算 1传动件的计算转速(1) 传动件的计算转速主轴的计算转速=45 1.418/3-1 =79.8r/min 取主轴的计算转速为100r/min 轴 序 号电动机(0) I 轴 II 轴 III 轴 计算转速r/min 1430 280 100 100 齿轮序号 I II III 计算转速 280r/min 100r/min 100r/min 2.传动轴和主轴的轴径设计(1)传动轴轴径初定Ⅰ轴:p=3kw,n=280r/min,ϕ=0.5带入公式:91[]j P d n ϕ=⨯圆整取d=44mmⅡ轴:p=3kw,n=100r/min,ϕ=1,91[]j P d n ϕ=⨯圆整取d=38mm (2)主(Ⅲ)轴轴颈直径确定:查表选择主轴前端直径D 1=90mm,后端直径D 2=62mm 材料:45钢。
热处理:调质HRC22-28 主轴悬伸量:a/D1=1.25--2.5a=(1.25—2.5)D 1=(1.25—2.5)x(80+64/2)=90—180 取a=120mm3.计算齿轮模数及尺宽,分度圆直径(1)计算齿轮模数[][][][]mmmm mm r n Z Z u mm mm r n Z Z u mmmm mm r n Z Z u mm mm r n Z Z u Z u r n KW N mmn u Z N u MPa Gr j jj jj d jj m dj 5m 5m ;06.510065012453)18.2(16338m min /100;8.2'/45.4m ;18.410065042.13853)142.1(16338m min/100;42.1'/34m 0.3m ;02.328065042.14053)11(16338m min /280;1'/24m ;08.42806508.22153)18.2(16338m min/280;8.2'/1;10~6;min)/();(][)1(16338m m )2(;630][,,40)1(43322j 44322j 33122322j 221322j 111m 31j ===⨯⨯⨯⨯⨯+======⨯⨯⨯⨯⨯+=======⨯⨯⨯⨯⨯+======⨯⨯⨯⨯⨯+====-=---±==取取取取取取小齿轮齿数大小齿轮齿数比齿轮计算转速驱动电机的功率数按接触疲劳计算齿轮模整体淬火ϕσϕσ (2)计算齿轮分度圆及尺宽d1=m1z1=4x21=84mm d1´=m1z1´=4x59=236mm d2=m2z2=4x40=160mm d2´=m2z2´=4x40=160mm d3=m3z3=5x24=120mm d3´=m3z3´=5x68=340mm d4=m4z4=5x38=190mm d4´=m4z4´=5x54=270mm B 12=m ϕm=6x4=24mm h=4mm ; B 34=m ϕm=6x5=30mm h=5mm4.带轮设计(1)确定计算功率:P=3kw,K为工作情况系数,查表取K=1.2,pd=kAP=1.2x3=3.6kw (2)选择V带的型号:根据pd,n1=1430r/min查表选择A型V带 d1=90mm(3)确定带轮直径d1,d2小带轮直径d1=90mm验算带速v=πd1n1/(60x1000)=πx90x1420/(60x1000)=6.69m/s从动轮直径d2=n1d1/n2=1420x90/800=159.75mm取d2=160mm计算实际传动比i=d2/d1=160/90=1.78相对误差:︱i0-i/i︱=︱(1430/800-1.78)/(1430/800)︱=0.28%<5% 合格(4)定中心矩a和基准带长Ld[1]初定中心距a0.7(d1d2)≤a0≤2(d1+d2))175≤a0≤500取ao=340mm[2]带的计算基准长度Ld0≈2a0+π/2(d1+d2)+(d2-d1)2/4a0≈2x340+π/2(90+160)+(160-90)2 /4x340≈1469mm查[1]表3.2取Ld0=1400mm[3]计算实际中心距a≈a0+(Ld-Ld)/2=340+(1400-1469)/2=305.5mm[4]确定中心距调整范围amax=a+0.03Ld=305.5+0.03x1400=347.5mmamin=a-0.015Ld=305.5+0.015x1300=284.5mm(5)验算包角:α1=1800-(d2-d1)/ax57.30=180-(160-90)/3055x57.30=166.8>170 (6)确定V带根数:确定额定功率:P由查表并用线性插值得P=0.15kw查表得功率增量P=0.13kw查表得包角系数Kα=0.99查表得长度系数Kl=0.81确定带根数:Z≥Pd/(P0+P0)KαK l=3.6/(1.07+0.15)x0.96x0.90=3.2取Z=3五、主要零部件选择1.轴承的选取(1)带轮:选用深沟球轴承,型号:6007(2)一轴:选用深沟球轴承,型号:6007(3)二轴:采用深沟球轴承,型号:6006(4)主轴:主轴是传动系统之中最为关键的部分,因此应该合理的选择轴承。
从主轴末端到前端依次选择轴承为角接触轴承,型号:7012C;双列圆柱滚子轴承,型号:NN3000K,深沟球轴承,型号:60042.键的选取(1)带轮:选平键:10x8(2)1轴:选平键:12x8(3)2轴:选平键:12x8,12x8(4)3轴:选平键:12x8,25x14六、校核1齿轮校核750021500004.1;13.1;04.1min /280;24m ;4m ;5921;2116m 3m 10210(/20000~15000;60Z B m 320;1000][)(BY Zm 10191][)()1m 102088321q N T 6070m 01T S 23215W 3213========⨯====-⨯==--==≤⨯≤±⨯⨯P T T K K K r n B u Z II I K K K C C P P T T T h T C Tn K K KqKnK K K K u N MpaMpa MP n NK K K K MPa uBn N K K K K u Z S j m S S T N T S W j W j S j jS j ϕησσσσσσ轴小齿轮的强度校核轴-)(-材料强化系数-功率利用系数;转速弯曲系数;;=;弯曲载荷=接触载荷;=;弯曲载荷=接触载荷为传动组的传动副数)作时间齿轮在工作期限的总工=-工作期限系数;=-寿命系数;-大小齿轮齿数之比-小齿轮齿数;-齿宽;-齿轮模数-传动效率;额定功率;=弯曲应力验算(=接触应力验算[][][][]合格==;弯曲应力校核:合格接触应力校核:轴小齿轮的强度校核轴-)(合格==;弯曲应力校核:合格接触应力校核:∴<=⨯======∴<=+⨯===============⨯====∴<=⨯======∴<=+⨯=======MPa Mpa BYn Zm N K K K K K K K K C T n K MPa MPa uBn N K K K K u Zm K K K K C T n K P T T K K K r n B u Z III II MPa Mpa BYn Zm N K K K K K K K K C T n K MPa Mpa uBn N K K K K u Zm K K K K C T n K jS s q N n m TjS j s q N n m TS j m jS s q N n m TjS j s q N n m T32053.1210191395.0Y 11.1;77.0;78.0;85.034.260210005.119)1(1020889.0;64.0;58.0;83.069.3601750021500013.1;12.1;04.1min /100;30m ;5m ;2468;24232079.1810191395.0Y 11.1;77.0;78.0;83.034.260210004.241)1(10208889.0;64.0;58.0;83.069.360123215W 0132130132123215W 01321301σσϕσσ2 主轴弯曲刚度校核(1)主轴刚度符合要求的条件如下:a 主轴的前端部挠度[]0.00025250.105s y y ≤=⨯=b 主轴在前轴承处的倾角[]0.001rad θθ≤≤容许值轴承c 在安装齿轮处的倾角[]0.001rad θθ≤≤容许值齿(2)计算如下:450120前支撑为双列圆柱滚子轴承,后支撑为角接触轴承架立放圆柱滚子轴承跨距L=450mm.当量外径 de=221D D +=mm 2852110450=+ 主轴刚度:因为d i /d e =25/285=0.088<0.7,所以孔对刚度的影响可忽略;k s =34442410)110450(11.0)025.045.0(103)()(10344-⨯+⨯-⨯⨯=+⨯-⨯⨯a l a d d A i e =2kN/mm 刚度要求:主轴的刚度可根据机床的稳定性和精度要求来评定3、轴承校核I 轴选用的是深沟球轴承轴承6006 其基本额定负荷为13.0KN由于该轴的转速是定值n=100r/min,所以齿轮越小越靠近轴承,对轴承的要求越高。