二级圆锥圆柱齿轮减速器 机电一体化毕业论文
二级圆锥圆柱齿轮减速器设计

二级圆锥圆柱齿轮减速器设计引言二级圆锥圆柱齿轮减速器是一种常用的机械传动装置,广泛应用于各种领域。
本文将详细探讨二级圆锥圆柱齿轮减速器的设计原理、结构和性能优化。
设计原理二级圆锥圆柱齿轮减速器是由两级齿轮传动组成,第一级为圆柱齿轮传动,第二级为圆锥齿轮传动。
其工作原理是通过两级齿轮的啮合传递转矩和速度,实现输入轴与输出轴之间的减速或增速。
结构组成二级圆锥圆柱齿轮减速器主要由输入轴、输出轴、圆柱齿轮、圆锥齿轮、轴承、密封件等组成。
输入轴输入轴是将外部动力传递到减速器内部的部件,通常通过联轴器与外部电机或发动机连接。
输出轴输出轴是将减速器内部传递过来的动力输出到机械设备的部件,可以根据实际需要设计成不同形式的轴。
圆柱齿轮圆柱齿轮是第一级传动中的主动齿轮,通常由多个齿轮组成齿轮组。
其参数包括模数、齿数、齿轮宽度等。
圆锥齿轮圆锥齿轮是第二级传动中的主动齿轮,通常由多个齿轮组成齿轮组。
其参数包括模数、齿数、齿轮宽度等。
轴承轴承是支撑齿轮转动并承受轴向和径向力的部件,包括滚动轴承和滑动轴承两种类型。
密封件密封件用于确保减速器内部润滑剂不外泄,并防止灰尘和杂质进入减速器内部。
性能优化为了提高二级圆锥圆柱齿轮减速器的性能,可以从以下几个方面进行优化。
齿轮材料合适的齿轮材料可以提高齿轮的强度和耐磨性,常用的材料有合金钢、硬质合金等。
根据传动功率和速度要求,选择合适的材料。
齿轮几何参数通过优化齿轮的几何参数,如齿数、齿轮宽度等,可以减小齿轮啮合时的噪声和振动,并提高传动效率。
润滑方式合适的润滑方式可以降低齿轮传动中的摩擦损失,提高传动效率和寿命。
常用的润滑方式有油浸润滑、油喷润滑等。
设计可靠性通过合理的设计和制造工艺,提高减速器的可靠性和稳定性,减少故障发生的概率和维修成本。
设计实例以下是一个二级圆锥圆柱齿轮减速器的设计实例。
第一级设计1.确定输入轴和输出轴的位置和布置方式。
2.根据传动比和运行功率,确定第一级圆柱齿轮的参数。
二级圆柱齿轮减速器 机械制造与自动化专业毕业设计 毕业论文

苏州职大毕业设计毕业设计题目二级圆柱齿轮减速器系机电工程专业班级机械制造与自动化2班姓名学号13指导教师2011年10 月28 日目录第1章机械设计基础要求及总论…………………………………………1.1 《机械设计CAD设计》任务书………………………………………1.2 了解和学习机械设计基础………………………………………1.3 总论………………………………………………………………第2章传动装置总体设计…………………………………………………2.1 传动方案的拟定及说明…………………………………………2.2 电动机的选择……………………………………………………第3章参考资料目录……………………………………………………3.3 传动件的设计计算………………………………………………3.4 齿轮减速器的箱体结构尺寸……………………………………3.5 轴承的选择及计算………………………………………………3.6 联接的选择及校核计算…………………………………………3.7 润滑与密封……………………………………………………第4章设计总结…………………………………………………………1.1 总结一、课程设计的目的课程设计是机械设计课程的重要的的教学环节,是培养学生机械设计能力的重要实践环节。
课程设计的重要目的是:(1)通过课程设计使学生综合运用机械设计基础课程及有关先修课程的知识,起到顽固、深化、融会贯通及扩展有关机械设计方面知识的作用,树立正确的设计思想。
(2)通过课程设计的实践,培养学生分析和解决工程实际问题的能力,使学生掌握机械零件、机械传动装置或简单机械设计的一般方法和步骤。
(3)提高学生的有关设计的能力,如计算能力、绘图能力以及计算机辅助设计(CAD)能力等,使学生熟悉设计资料(手册、图册等)的使用,掌握经验估算等机械设计的基本技能。
二、课程设计的内容和任务课程设计一般选择机械传动装置或一些简单机械作为设计课题(比较成熟的题目使以齿轮减速器为主的机械传动装置),设计的主要内容一般包括以下几方面:(1)初步确定分析传动装置的设计方案;(2)选择电动机,计算传动装置的运动和动力参数;(3)教学传动件的的设计计算,校核轴轴承联轴器键等;(4)绘制减速器装配图;(5)绘制零件装配图;(6)编写设计计算说明书。
毕业设计-----二级圆锥圆柱齿轮减速器设计

毕业设计(论文)说明书题目:二级圆锥圆柱齿轮减速器机械实体造型设计、仿真系别:机械工程系专业:机电设备维修与管理学生姓名:学号:指导教师:职称:题目类型:理论研究软件开发摘要本课题主要研究的内容是根据减速器设计的原始资料,研究减速器够组成部件(包括齿轮、轴、轴承、上箱体和下箱体)的设计及校核方法。
对二级圆锥圆柱齿轮减速器设计进行功能分解,确立齿轮减速器三维参数化设计方法以及齿轮减速器零件(各主要传动件,标准件等)模型库、总装配库的构建方法。
并用inventor虚拟软件,进行二级圆锥圆柱齿轮机构的三维建模,对圆锥圆柱减速器的机构的组成,内部传动部件,进行装配干涉分析、应力应变分析、运动仿真,最终生成二维工程图。
利用inventor虚拟软件对所设计的产品进行三维建模,装配,运动仿真和工程图的产生等方面进行研究后发现,干涉、应力分析在CAD中是极其重要的内容。
从三维开始设计,在现有的软件支持下,这个模型至少有可能表达出设计构思的全部几何参数,整个设计过程可以完全在三维模型上讨论,对设计的辅助就很容易迅速扩大的全过程,设计的全部流程都能使用统一的数据,从三维开始的设计,二维工程图的表达仍然要遵守传统设计的要求。
关键字:三维虚拟设计;三维建模;减速器;AbstractThe main research topics are based on the design of the original data reducer, reducer enough of component parts (including gears, shafts, bearings, the upper casing and lower casing) design and verification method. Of the two conical gear reducer design of functional decomposition, the establishment of three-dimensional parametric gear reducer and gear reducer design parts (the main transmission parts, standard parts, etc.) model library, the total assembly method of constructing the library. And with the inventor of virtual software and database technology, for two conical cylindrical gears three-dimensional modeling of conical reducer cylindrical body composition, the internal transmission parts, and assembly interference analysis, stress and strain analysis, spatial motion analysis, motion simulation, eventually to produce two dimensional drawings.Using inventor of virtual software products designed three-dimensional modeling, assembly, motion simulation and engineering plans and other aspects of the production study found that stress and strain analysis in the CAD is an extremely important element. Only three-dimensional design, be possible to set up the finite element analysis of raw data, and then to part geometry and the optimal shape. Otherwise, the design is the traditional method: even the prototype for many of the bench test for the high cost, cycle length, is the modern market economy can not be tolerated.Starting from the three-dimensional design, in support of existing software, this model may be expressed at least all the geometric parameters of the design concept, the whole design process can be fully discussed in the three-dimensional model, it is easy to design the supporting rapid expansion of the whole process the design of all the processes can use a unified data, starting from the three-dimensional design, the expression of two-dimensional engineering drawings still have to comply with the requirements of traditional design. This is a CAD developed today, tomorrow our computer CAD.Key words:3D virtual design; three-dimensional modeling; reducer;目录引言 (1)1 概述 (2)2 电机的选择计算 (4)2.1 选择电动机的类型 (4)2.2 选择电动机的容量 (4)2.3确定电动机转速 (4)2.4 计算传动装置的总传动比i∑并分配传动比 (5)2.4.1 分配原则 (5)2.4.2 总传动比i∑ (5)2.4.3分配传动比 (5)2.5 计算传动装置各轴的运动和动力参数 (5)2.5.1 各轴的转速 (5)2.5.2 各轴的输入功率 (5)2.5.3 各轴的输入转矩 (6)3 传动零件的设计计算 (6)3.1 闭式直齿轮圆锥齿轮传动的设计计算 (6)3.2 闭式直齿圆柱齿轮传动的设计计算 (9)3.3 轴的设计计算 (12)3.3.1减速器高速轴Ⅰ的设计 (12)3.3.2 减速器的低速轴Ⅱ的设计 (14)3.3.3 减速器低速轴Ⅲ的设计计算 (16)4 滚动轴承的选择与寿命计算 (18)4.1 减速器高速I轴滚动轴承的选择与寿命计算 (18)4.2 减速器低速III轴滚动轴承的选择与寿命计算 (19)5 键联接的选择 (20)5.1 高速轴的键联接 (20)5.2 低速轴的键连接 (20)6 减速器机体的结构设计 (20)6.1 机体要具有足够的刚度 (20)6.2 机体的结构要便于机体内零件的润滑,密封及散热 (21)6.3 机体结构要具有很好的工艺性 (22)6.4 确定机盖大小齿轮一段的外轮廓半径 (22)7 润滑和密封设计 (22)7.1 润滑 (22)7.2 密封 (23)8 箱体设计的主要尺寸及数据 (23)9 三维建模 (24)9.1 三维建模技术 (24)9.2 草图概念设计 (25)9.2.1 零件的三维参数化设计建摸 (25)9.2.2 虚拟装配 (28)9.2.3 干涉分析 (30)9.2.4 应力分析 (30)10 结论 (31)谢辞 (32)参考文献 (33)引言本课题研究的目的是在已有减速器设计的基本理论基础上,利用Inventor 2008三维设计软件和数据库技术,建立齿轮、轴、轴承、上箱体及下箱体的三维参数模型,将各零件进行装配。
二级直齿圆柱齿轮减速器毕业设计论文

前言机械设计课程设计是新乡职业技术学院多数专业第一次全面的机械设计训练,是机械设计课的最后一个重要教育环节,其目的是:(1)培养学生综合运用机械设计及相关课程知识解决机械设计课程问题的能力,并使所学知识得到巩固和发展;(2)学习机械设计的一般方法和步骤;(3)进行机械设计基本技能的训练毕业论文是我们组在完成此次课程设计之后对整个设计计算过程的整理总结,主要包括整个设计的主要计算及简要说明,对于必要的地方,还有相关简图说明。
对于一些需要的地方,还包括一些手绘图纸补充说明,电动机和V带的选择齿轮的润滑方式及润滑剂的选择,使我们图纸设计的理论依据。
通过这次设计,我学到了很多知识,巩固了一些原来遗忘、疏忽的知识点;原来不理解、没掌握好的问题,也通过翻阅资料、请教老师,把它们都解决了。
由于CAD制图是我的一个薄弱环节,因此在造型中遇到了许多难题。
通过查阅资料,请教老师、同学,我都一一解决了。
通过本次毕业设计,我体会到了团队的精神的重要性。
同时,我也发现自己在大学几年的学习过程中存在着很多不足,尤其是专业知识的应用方面,不能在实践中很好的运用。
通过这次毕业设计,使自己有了一种新的感受和认识,相信自己在今后的工作和学习中将发挥的更好。
由于本人未在生产实际中真正切切的接触过减速器及其零部件的设计生产,因此有些数据只是根据查阅资料获得,离实际应用可能有些出入,有很多零件尺寸材料选择的时候考虑不周全,希望老师在审阅时予以指正。
摘要减速器(又称减速机、减速箱)是一台独立的传动装置,它由密闭的箱体、互相啮合的一对或几对齿轮、传动轴及轴承等组成。
常安装在电动机(或其他原动机)与工作机之间。
作为一种重要的动力传递装置,在机械化生产中起着不可替代的作用。
减速器主要运用齿轮传动装置而实现运作。
本设计简述了带式输送机的动力传递装置—二级直齿圆柱齿轮减速器的设计过程。
主要包括传动方案设计、电动机的选择、V带设计选择、,齿轮传动设计及轴的设计选择和校核等。
二级圆锥圆柱齿轮减速器设计毕业设计论文

本科毕业论文(设计) 题目二级圆锥圆柱减速器设计毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
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本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。
二级圆柱直齿减速器毕业设计(毕业论文)

二级圆柱直齿减速器毕业设计(毕业论文)二级圆柱直齿减速器毕业设计(毕业论文)摘要减速器作为一种重要的动力传递装置,在机械化生产中起着不可替代的作用。
目前在减速器的设计领域,研究开发以产品设计为目标,全过程综合应用CAD及其相关的一体化集成技术已成为必然趋势。
这对于减速器的三维综合设计及模拟仿真,对提高减速器设计技术水平、快速响应市场要求有着十分重要的意义。
由于减速器内部结构复杂,如果单独用二维看上去不能一目了然,三维造型设计就解决了这样的一个问题,它能把减速器的关键部件很清晰的展现出来。
因此,通过减速器的三维造型设计来研究三维造型设计技术具有很强的代表性。
本设计以SolidWorks软件为主,并结合AutoCAD、CAXA电子图板等二维绘图软件,设计了一个二级圆柱齿轮减速器,实现了减速器的三维模型生成,以及由此生成二维工程图的设计思想。
通过该软件特有的三维设计功能,检查、优化设计方案,实现了减速器的运动仿真,完成了减速器在计算机中的模拟设计。
Reducer as an important driving force transmission device, in the mechanized production plays an irreplaceable role. Reducer in the design, research and development to product design as the goal, the entire process of comprehensive application of the integration of CAD and related integration technology has become an inevitable trend. This three-dimensional integrated reducer design and simulation, designed to improve the technological level of reducer, rapid response to market demand is very important. As reducer complex internal structure, if not separate two-dimensional look at a glance, three-dimensional design to solve such a problem, it can reducer the key components to present a clear, therefore, adopted the three-dimensional modeling reducer Designed to study three-dimensional design technology are highly representative.Solidworks software to design the main, combined with AutoCAD, CAXA electronic drawing board, such as two-dimensional mapping software, designed a two cylindrical gear reducer, and a reducer of three-dimensional model generated, and the resulting generation of two-dimensional engineering drawings Design ideas. The adoption of the software features unique three-dimensional design, inspection, and optimize the design, to achieve a reducer of motion simulation, completed a reducer in the computer simulation in design.Key words:solidworks technology ; reducer ;three-dimensional modeling九洲技术学校目录1绪论 (1)1.1 三维造型软件概述 (1)1.1.1AutoCAD介绍 (1)1.1.2 CAD技术的发展方向 (1)1.1.3 Solidworks2006介绍 (1)2二级直齿圆柱齿轮减速器总体方案设计 (3)2.1 确定减速器的工作条件 (3)2.2 传动装置的总体设计 (3)2.3 选择电机 (4)2.3.1 电机功率d P计算 (4)2.3.2电机转速和型号确定 (4)2.4分配传动比 (5)2.5传动装置运动和动力参数的计算 (5)2.5.1计算各轴转速 (5)2.5.2计算各轴输入功率 (6)2.5.3计算各轴输入转矩 (6)3V带的设计 (8)4齿轮的设计 (10)4.1高速级齿轮的设计 (10)4.2低速级齿轮的设计 (11)5轴的设计 (13)5.1高速轴的设计 (13)5.1.1 确定各轴段直径和长度 (13) 5.1.2 校核高速轴和轴承 (14) 5.1.3 轴承寿命校核 (15)5.1.4 键的设计与校核 (15)九洲技术学校5.2中间轴的设计 (16)5.2.1确定各轴段直径和长度 (16) 5.2.2校核高速轴和轴承 (17) 5.2.3 轴承寿命校核 (18)5.2.4 键的设计与校核 (18)5.3从动轴设计 (19)5.3.1确定各轴段直径 (19)5.3.2确定各轴段长度 (19)5.3.3校核高速轴和轴承 (20) 5.3.4轴承寿命校核 (21)5.3.5键的设计与校核 (22)6 选择联轴器 (23)7减速器箱体结构设计 (24)8确定润滑方式 (27)9减速器零件的三维建模 (28) 9.1齿轮三维模型 (28)9.2 轴的三维模型 (29)9.3箱体的三维模型 (29)9.4其他零件三维模型成型 (31)9.4.1轴承的三维模型成型 (31)9.4.2轴承盖、油标、通气塞的三维模型 (31)10减速器的运动模拟仿真 (32)总结 (35)致谢 (36)参考文献 (37)附录A (38)附录B (39)附录C (42)附录D (43)1 绪论1.1 三维造型软件概述1.1.1 AutoCAD介绍AutoCAD是由美国Autodesk公司开发的通用计算机辅助设计软件,是目前世界上应用最广的机械设计软件之一。
二级直齿圆柱齿轮减速器。毕业设计论文

二级直齿圆柱齿轮减速器。
毕业设计论文1.引言2.传动方案的评述3.齿轮减速器的设计计算4.齿轮减速器的二维平面设计5.结论1.引言齿轮传动是一种应用广泛的传动形式,其特点是效率高、寿命长、维护简便。
本设计主要讲述了带式运输机的传动装置——二级圆柱齿轮减速器的设计过程。
2.传动方案的评述在传动方案的选择上,我们考虑到带式运输机需要匹配转速和传递转矩,因此选择了齿轮减速器作为传动装置。
经过对市面上的齿轮减速器进行比较和分析,最终决定采用二级圆柱齿轮减速器。
3.齿轮减速器的设计计算在齿轮减速器的设计计算中,我们首先选择了合适的电动机,并进行了齿轮传动、轴的结构设计、滚动轴承的选择和验算、联轴器的选择和验算、平键联接的校核、齿轮传动和轴承的润滑方式的设计计算。
这些步骤都是必要的,以确保齿轮减速器的正常运行。
4.齿轮减速器的二维平面设计为了更好地展示齿轮减速器的结构和零件,我们使用AutoCAD软件进行了二维平面设计。
通过绘制二维平面零件图和装配图,我们可以更清晰地了解齿轮减速器的结构和工作原理。
5.结论在本设计中,我们成功地设计出了带式运输机的传动装置——二级圆柱齿轮减速器。
通过传动方案的评述、齿轮减速器的设计计算和二维平面设计,我们可以更深入地了解齿轮减速器的结构和工作原理,为今后的机械设计提供了参考。
1.引言本文旨在介绍电动机传动装置的设计计算方法,以帮助工程师们在设计电动机传动装置时更加准确、高效地进行计算。
电动机传动装置作为机械传动的一种,广泛应用于各种机械设备中,具有传动效率高、结构简单、使用寿命长等优点。
2.电动机的选择2.1.电动机类型的选择在进行电动机选择时,需要根据具体的使用要求和工作环境来选择合适的电动机类型,包括直流电动机、交流电动机、无刷电机等。
同时,还需考虑电动机的功率、转速等参数。
2.2.电动机功率的选择选择电动机功率时需要根据传动装置的工作负载和传动效率来计算,以确保电动机具有足够的输出功率。
二级展开式圆锥-斜齿圆柱齿轮减速器毕业设计

江苏联合职业技术学院张家港职业教育中心校办学点毕业设计(论文)题目带式输送机传动装置指导教师吕敏专业机械制造与自动化班级机械 091 学号 8 号姓名陈龙2013年6月14日毕业设计任务书论文(设计)题目带式输送机传动装置机械部系部指导老师吕敏学生姓名陈龙系部、专业机械制造专业选题目的和意义:1)、培养理论联系实际的设计构想,训练综合运用机械设计和有关先修课程的理论,结合生产实际分析和解决工程实际问题。
2)、了解和掌握机械零件,机械传动装置,或简单机械的设计过程和方法。
3)、培养计算、绘图、熟悉和应用设计手册以及经验数据、进行经验估算和处理数据的能力。
本课题在国内外的研究状况及发展趋势:目前,德国 FLENDER、比利时 HANSEN、日本住友等公司在减速器制造业处于技术领先地位, 国内企业通过改进设计方法、制造工艺使减速器的品质不断提高, 部分中、低端产品已经可以与国外的产品相媲美, 但与 FLENDER 等公司相比, 在产品性能、外观造型等方面仍存在一定差距, 其根本原因是: 在设计理念、设计方法上存在一定差异。
例如, 在设计理念上, 国外公司重视减速器外观造型设计, 由此树立品牌特征, 而国内企业往往只注重产品的性能而忽略了外观设计;在设计方法上, 国外公司在 20 世纪 80 年代将模块化设计应用于减速器, 而国内直到20世纪末才引入模块化的概念。
实践表明, 设计方法的改进与创新对缩小国内外减速器的差距至关重要。
主要研究内容:决定传动装置的总体设计方案;选择电动机;计算运动装置的运动和动力参数;传动零件、轴的设计计算;轴承、联接件、润滑密封和联轴器的选择及校验计算;机体结构及其附件设计;绘制减速器装配图和零件设计计算说明书的编写以及进行设计答辩。
进度安排:设计(论文)各阶段任务起止日期1 选择课题2013.4.15-2013.4.162 查阅、熟悉资料,并写出开题报告,完成英文资料翻译2013.4.17-2013.5.63 减速器的基本参数的选择和计算2013.5.17-2013.5.244 主要传动零件的设计与计算2013.5.25-2013.6.35 初步完成设计装配图和三维设计2013.6.4-2013.6.106 完成装配图、零件图设计2013.6.11-2013.6.177 完成整理编写毕业设计说明书2013.6.18-2013.6.208 提交设计材料,准备毕业答辩2013.6.21-2013.6.25完成论文的条件、方法及措施:通过翻阅参考文献和老师指导下完成。
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目录一、设计任务书 (2)二、传动方案的拟定 (3)三、电动机的选择 (3)1.选择电动机的类型 (3)2.选择电动机功率 (3)3.确定电动机转速 (4)四、传动比的计算及分配 (4)1.总传动比 (4)2.分配传动比 (4)五、传动装置运动、动力参数的计算 (4)1.各轴转速 (4)2.各轴功率 (4)3.各轴转矩 (4)六、传动件的设计计算 (5)1.高速级锥齿轮传动的设计计算 (5)2.低速级斜齿圆柱齿轮的设计计算 (8)七、齿轮上作用力的计算 (12)八、减速器转配草图的设计 (14)九、轴的设计计算 (14)1.高速轴的设计与计算 (14)2.中间轴的设计与计算 (19)3.低速轴的设计计算 (25)十、减速器箱体的结构尺寸 (29)十一、润滑油的选择与计算 (30)十二、装配图和零件图 (31)十三、Pro/E虚拟装配及造型 (32)十四、参考文献 (40)一、设计任务书班级10机电专三班学号1025112344 姓名潘东一、设计题目:设计圆锥—圆柱齿轮减速器设计铸工车间的型砂运输设备。
该传送设备的传动系统由电动机—减速器—运输带组成。
每日二班工作。
(图1)1—电动机;2联轴器;3—减速器;4—鼓轮;5—传送带二、原始数据:传送带拉力F(KN) 传送带速度V(m/s)鼓轮直径D(mm)使用年限(年)4.0 0.85 280 10三、设计内容和要求:1.编写设计计算说明书一份,其内容通常包括下列几个方面:(1)传动系统方案的分析和拟定以及减速器类型的选择;(2)电动机的选择与传动装置运动和动力参数的计算;(3)传动零件的设计计算(如除了传动,蜗杆传动,带传动等);(4)轴的设计计算;(5)轴承及其组合部件设计;(6)键联接和联轴器的选择及校核;(7)减速器箱体,润滑及附件的设计;(8)装配图和零件图的设计;(9)校核;(10)轴承寿命校核;(11)设计小结;(12)参考文献;(13)致谢。
二、传动方案的拟定运动简图如下:(图2)由图可知,该设备原动机为电动机,传动装置为减速器,工作机为型砂运输设备。
减速器为两级展开式圆锥—圆柱齿轮的二级传动,轴承初步选用深沟球轴承。
联轴器2选用凸缘联轴器,8选用齿形联轴器。
三、电动机的选择电动机的选择见表1计算项目计算及说明计算结果1.选择电动机的类型根据用途选用Y系列三相异步电动机2.选择电动机功率运输带功率为Pw=Fv/1000=4000*0.85/1000 Kw=3.4Kw查表2-1,取一对轴承效率η轴承=0.99,锥齿轮传动效率η锥齿轮=0.96,斜齿圆柱齿轮传动效率η齿轮=0.97,联轴器效率η联=0.99,得电动机到工作机间的总效率为η总=η4轴承η锥齿轮η齿轮η2联=0.994*0.96*0.97*0.992=0.88电动机所需工作效率为P0= Pw/η总=3.4/0.88 Kw=3.86Kw根据表8-2选取电动机的额定工作功率为P ed=4KwPw=3.4Kwη总=0.88P0=3.86KwP ed=4Kw3.确定电动机转速输送带带轮的工作转速为n w=(1000*60V)/πd=1000*60*0.85/π*280r/min=58.01r/min由表2-2可知锥齿轮传动传动比i锥=2~3,圆柱齿轮传动传动比i齿=3~6,则总传动比范围为i总=i锥i齿=2~3*(3~6)=6~18电动机的转速范围为n0=n w i总≤58.01*(6~18)r/min=348.06~1044.18r/min由表8-2知,符合这一要求的电动机同步转速有750r/min、1000r/min考虑到1000r/min接近上限,所以本例选用750r/min的电动机,其满载转速为720r/min,其型号为Y160M1-8n w=58.01r/minn m =720r/min四、传动比的计算及分配传动比的计算及分配见表2计算项目计算及说明计算结果1.总传动比i=n m/n w=720/58.01=12.41i=12.412.分配传动比高速级传动比为i1=0.25i=0.25*12.41=3.10为使大锥齿轮不致过大,锥齿轮传动比尽量小于3,取i1=2.95低速级传动比为i2=i/i1=12.41/2.95=4.21i1=2.95i2=4.21五、传动装置运动、动力参数的计算传动装置运动、动力参数的计算见表3计算项目计算及说明计算结果1.各轴转速n0=720r/minn1=n0=720r/minn2=n1/i1=720/2.95r/min=244.07r/minn3=n2/i2=244.07/4.21r/min=57.97r/minn w=n3=57.97r/minn1=n0=720r/minn2=244.07r/minn w=n3=57.97r/min2.各轴功率p1=pη联=3.86*0.99kw=3.82kwP2=p1η1-2=p1η轴承η锥齿=3.82*0.99*0.96kw=3.63kwP3=p2η2-3=p2η轴承η直齿=3.63*0.99*0.97kw=3.49kwP w=p3η3-w=p3η轴承η联=3.49*0.99*0.99kw=3.42kwp1=3.82kwP2=3.63kwP3=3.49kwP w=3.42kw3.各轴转T0=9550p0/n0=9550*3.86/720N·mm=51.20N·m T0=51.20N·m矩T1=9550p1/n1=9550*3.82/720N·mm=50.67N·m T2=9550p2/n2=9550*3.63/244.07N·mm=142.04N·m T3=9550p3/n3=9550*3.49/57.97N·mm=574.94N·m T w=9550p w/n w=9550*3.42/57.97N·mm=563.41N·m T1=50.67N·m T2=142.04N·m T3=574.94N·m T w=563.41N·m六、传动件的设计计算一、高速级锥齿轮传动的设计计算锥齿轮传动的设计计算见表4计算项目计算及说明计算结果1.选择材料、热处理方式和公差等级考虑到带式运输机为一般机械,大、小锥齿轮均选用45钢,小齿轮调质处理,大齿轮正火处理,由表8-17得齿面硬度HBW1=217~255,HBW2=162~217.平均硬度HBW1=236,HBW2=190.HBW1-HBW2=46.在30~50HBW之间。
选用8级精度。
45钢小齿轮调质处理大齿轮正火处理8级精度2.初步计算传动的主要尺寸因为是软齿面闭式传动,故按齿面接触疲劳强度进行设计。
其设计公式为d1≥[]3221)5.01(85.0)/(4RRHHEZZkTφμφσ-1)小齿轮传递转矩为T1=50670N·mm2)因v值未知,Kv值不能确定,可初步选载荷系数Kt=1.33)由表8-19,查得弹性系数Z E=189.8Mpa4)直齿轮,由图9-2查得节点区域系数Z H=2.55)齿数比μ=i1=2.956)取齿宽系数Rφ=0.37)许用接触应力可用下式公式[]HNHSZH/limσσ=由图8-4e、a查得接触疲劳极限应力为papaHH390,5802lim1lim==σσ小齿轮与大齿轮的应力循环次数分别为N1=60n1aL h=60*720*1*2*8*250*10=1.728*109N2=N1/i1=1.728*109/2.95=5.858*108由图8-5查得寿命系数Z N1=1,Z N2=1.05;由表8-20取安全系数S H=1,则有[][]MpaS Z MpaS Z H H N H H H N H 5.4091/390*05.1/5801/580*1/2lim 221lim 11======σσσσ取[]Mpa H 5.409=σ初算小齿轮的分度圆直径d 1t ,有[]32211)5.01(85.0)/(4R R H H E t Z Z kT d φμφσ-≥mm mm 78.69)3.05.01(95.23.085.0)5.409/5.28.189(506703.14322=⨯-⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=d 1t ≥69.78mm3.确定传动尺寸(1)计算载荷系数 由表8-1查得使用系数K A =1.0,齿宽中点分度圆直径为d m1t =d 1t (1-0.5R φ)=69.78*(1-0.5*0.3)mm=59.313mm故v m1=πd m1t n 1/60*1000=π*59.313*720/60*1000m/s=2.23m/s 由图8-6降低1级精度,按9级精度查得动载荷系Kv=1.19,由图8-7查得齿向载荷分配系数K ß=1.13,则载荷系数K=K A K v K ß=1.0*1.19*1.13=1.34 (2)对d 1t 进行修正 因K 与Kt 有较大的差异,故需对Kt 计算出的d 1t 进行修正 ,即 d 1=31tt K Kd ≥69.7833.134.1⨯=70.485mm (3)确定齿数 选齿数Z 1=23,Z 2=uZ 1=2.95*23=67.85,取Z 2=68,则96.22368=='u ,%3.095.295.296.2=-=∆u u ,在允许范围内 (4)大端模数m mm Z d m 06.323485.7011===,查表8-23,取标准模数m=3.5mm (5)大端分度圆直径为 d 1=mZ 1=3.5*23mm=80.5mm>70.485 d 2=mZ 2=3.5*68mm=238mm (6)锥齿距为 R=mm mm u d 374.70196.225.8012221=+=+ (7)齿宽为 b=R R φ=0.3*70.374mm=21.112mm取b=25mmd 1=70.485mmZ 1=23Z 2=57 m=3.5mmd 1=80.5mm d 2=238mmR=70.374mmb=25mm4.校核齿根弯曲疲劳强度齿根弯曲疲劳强度条件为SFRtFYYbmKF)5.01(85.0φσ-=≤[]Fσ(1)K、b、m和Rφ同前(2)圆周力为F t=NNdTR0.1481)3.05.01(5.80506702)5.01(211=⨯-⨯⨯=-φ(3)齿形系数Y F和应力修正系数Y S3201.0196.2111cos9474.0196.296.21cos222221=+=+==+=+=uuuδδ即当量齿数为4.2123201.068cos3.249474.023cos222111======δδZZvZZv由图8-8查得Y F1=2.65,Y F2=2.13,由图8-9查得Y S1=1.58,Y S2=1.88(4)许用弯曲应力[]FFNSYFlimσσ=由图8-4查得弯曲疲劳极限应力为MpaMpaFF170,2152lim1lim==σσ由图8-11查得寿命系数Y N1=Y N2=1,由表8-20查得安全系数S F=1.25,[][][][][]211221211112lim 221199.8758.165.288.113.201.92][01.92)3.05.01(5.32585.058.165.20.148134.1)5.01(85.013625.1170117225.121511lim F S F S F F F F R S F t F FF N F F F N F Mpa MpaY Y Y Y Mpa bm Y Y KF Mpa S Y Mpa S Y σσσσφσσσσσ<=⨯⨯⨯==<=⨯-⨯⨯⨯⨯⨯⨯=-==⨯===⨯==满足齿根弯曲强度5.计算锥齿轮传动其他几何尺寸ha=m=3.5mmh f =1.2m=1.2*3.5mm=4.2mm C=0.2m=0.2*3.5mm=0.7m︒=+=+=︒=+=+=333.71196.21arccos11arccos667.18196.296.2arccos 1arccos 222221u u u δδd a1=d 1+2mcos 1δ=80.5+2*3.5*0.9474mm=87.132mm d a2=d 2+2mcos 2δ=238+2*3.5*0.3201mm=240.241mm d f1=d 1-2.4mcos 1δ=80.5-2.4*3.5*0.9474mm=72.542mm d f2=d 2-2.4mcos 2δ=238-2.4*3.5*0.3201mm=235.311mmha=3.5mm h f =4.2mm C=0.7m︒=︒=333.71667.1821δδd a1=87.132mmd a2=240.241mmd f1=72.542mmd f2=235.311mm二、低速级斜齿圆柱齿轮的设计计算 斜齿圆柱齿轮的设计计算见表5计算项目 计算及说明计算结果1.选择材料、热处理方式和公差等大、小锥齿轮均选用45钢,小齿轮调质处理,大齿轮正火处理,由表8-17得齿面硬度HBW 1=217~255,HBW 2=162~217.平均硬度HBW 1=236,HBW 2=190.HBW 1-HBW 2=46.在30~50HBW 之间。