机械课程设计 设计一电动绞车一级圆柱齿轮减速器
机械设计课程设计——一级直齿圆柱齿轮减速器
机械设计课程设计计算说明书设计题目:一级直齿圆柱齿轮减速器学院:机械工程学院专业:机械设计制造及其自动化班级:10机制本(3)班姓名:王浦舟学号:1001210307指导老师:朱双霞完成日期:2012年12月29日新余学院目录第一部分绪论 (1)第二部分课题题目及主要技术参数说明 (1)2.1 课题题目 (1)2.2 主要技术参数说明 (1)2.3 传动系统工作条件 (1)2.4 传动系统方案的选择 (1)第三部分减速器结构选择及相关性能参数计算 (2)3.1 减速器结构 (2)3.2 电动机选择 (2)3.3 传动比分配 (2)3.4 动力运动参数计算 (3)第四部分齿轮的设计计算 (4)4.1 齿轮材料和热处理的选择 (4)4.2 齿轮几何尺寸的设计计算 (4)4.3 齿轮的结构设计 (7)第五部分轴的设计计算 (12)5.1 轴的材料和热处理的选择 (12)5.2 轴几何尺寸的设计计算 (12)5.2.1 按照扭转强度初步设计轴的最小直径 (12)5.2.2 轴的结构设计 (12)5.2.3 轴的强度校核 (14)第六部分轴承、键和联轴器的选择 (17)6.1 轴承的选择及校核 (17)6.2 键的选择计算及校核 (18)6.3 联轴器的选择 (18)第七部分减速器润滑、密封及箱体主要结构尺寸的计算 (19)7.1 润滑的选择确定 (19)7.2 密封的选择确定 (19)7.3 减速器附件的选择确定 (19)7.4箱体主要结构尺寸计算 (20)第八部分总结 (21)参考文献 (22)第一部分绪论本课程设计主要内容是进行一级圆柱直齿轮的设计计算,在设计计算中运用到了《机械设计基础》、《机械制图》、《工程力学》、《公差与互换性》等多门课程知识,参照《机械设计课程设计指导书》并在老师的指导下完成,个人能力有限,还望老师指正。
第二部分课题题目及主要技术参数说明2.1 课题题目带式输送机传动系统中的减速器。
机械设计课程设计一级圆柱齿轮减速器
机械设计基础课程设计课程设计题目:一级圆柱齿轮减速器专业:班级:姓名:指导教师:目录1. 前言 32. 第一章机械传动装置的总体设计73.第二章传动零件的设计计算144. 第三章减速器箱体之结构设计315. 第四章润滑方式及润滑油之选择336. 第五章密封的选择347. 第五章参考资料358. 设计小结369. 零件图37前言一、概述减速器含义减速器是原动机和工作机之间的独立的闭式传动装置,用来降低转速和增大转矩,以满足工作需要,在某些场合也用来增速,称为增速器。
选用减速器时应根据工作机的选用条件,技术参数,动力机的性能,经济性等因素,比较不同类型、品种减速器的外廓尺寸,传动效率,承载能力,质量,价格等,选择最适合的减速器。
减速器分类减速器的类别、品种、型式很多,目前已制定为行(国)标的减速器有40余种。
减速器的类别是根据所采用的齿轮齿形、齿廓曲线划分;减速器的品种是根据使用的需要而设计的不同结构的减速器;减速器的型式是在基本结构的基础上根据齿面硬度、传动级数、出轴型式、装配型式、安装型式、联接型式等因素而设计的不同特性的减速器。
减速器的载荷分类与减速器联接的工作机载荷状态比较复杂,对减速器的影响很大,是减速器选用及计算的重要因素,减速器的载荷状态即工作机(从动机)的载荷状态,通常分为三类:①—均匀载荷;②—中等冲击载荷;③—强冲击载荷。
减速器的正确安装正确的安装,使用和维护减速器,是保证机械设备正常运行的重要环节。
因此,在您安装减速器时,请务必严格按照下面的安装使用相关事项,认真地装配和使用。
第一步是安装前确认电机和减速器是否完好无损,并且严格检查电机与减速器相连接的各部位尺寸是否匹配,这里是电机的定位凸台、输入轴与减速器凹槽等尺寸及配合公差。
第二步是旋下减速器法兰外侧防尘孔上的螺钉,调整夹紧环使其侧孔与防尘孔对齐,插入内六角旋紧。
之后,取走电机轴键。
第三步是将电机与减速器自然连接。
连接时必须保证减速器输出轴与电机输入轴同心度一致,且二者外侧法兰平行。
课程设计(一级圆柱齿轮减速器)
一级圆柱齿轮减速器
1.课程题目:
设计带式传输机装置中的一级圆柱齿轮减速器。
2.原始数据及要求:
输送带工作拉力F: 2000N
输送带工作速度V:1.2m/s
滚筒直径D:180mm
皮带式输送机单向运转,有些微的震动,两班制工作,使用年限为5年。
输送机带轮轴转速的允许误差为±5%,小批量生产,每年工作300天。
2.计算后的一些数据:
电动机——Y100L2-4
传动比——带传动i= 2.8 三根V带
齿轮传动i= 3.91 m=2.5mm
齿轮——大齿轮z=86 d=215
小齿轮z=22 d=55
3.小结
在设计的过程中感受到设计是一件非常严密,严谨的事,环环相扣,需要考虑全局,不能有半点马虎。
并且还需要一种负责任的态度。
我的这个作品存在一些明显的问题:
①.大带轮的基准直径为282mm.而减速器的整体高
度为278mm.
②.两个齿轮的齿高都偏小。
h=5.625mm
③.大小两齿轮分度圆直径相差比较大, 差值为
160mm.。
机械设计基础课程设计一级圆柱齿轮减速器设计说明书、
机械设计基础课程设计一级圆柱齿轮减速器设计说明书、机械设计基础课程设计一级圆柱齿轮减速器设计说明书1.引言1.1 项目背景写出设计一级圆柱齿轮减速器的目的、应用领域和重要性。
1.2 设计目标详细描述设计一级圆柱齿轮减速器的性能指标,如输入转速、输出转速、传递功率、效率等。
2.设计理论与概念2.1 齿轮传动原理介绍齿轮传动的工作原理、种类和应用范围。
2.2 圆柱齿轮减速器设计原理详细说明圆柱齿轮减速器的工作原理、组成部分和工作过程。
3.设计步骤3.1 选取齿轮材料根据工作条件和要求,选择适合的齿轮材料,并说明选择的理由。
3.2 计算传动比和齿轮尺寸根据设计目标和工作条件,计算传动比和齿轮的尺寸。
3.3 组装设计根据齿轮尺寸和传动需求,设计合适的齿轮组装结构,并进行工程绘图。
3.4 强度校核根据齿轮受力情况,进行强度校核,确保设计的齿轮能够承受工作载荷。
3.5 效率计算根据齿轮传动的能量损失和功率输入,计算减速器的效率。
4.结果与讨论4.1 齿轮减速器设计结果列出设计出的一级圆柱齿轮减速器的参数和性能指标。
4.2 讨论与分析对设计结果进行讨论,分析其优缺点,并提出可能的改进措施。
5.结论总结一级圆柱齿轮减速器的设计过程和结果,评估设计的可行性和适用性。
6.参考文献列出所有在设计过程中使用的参考文献。
附件:附件1、设计图纸、工程绘图和模型图纸附件2、齿轮材料报告附件3、强度校核计算表格法律名词及注释:1.著作权:作者对其创作作品享有的权利和法律保护。
2.专利权:对于新的发明、实用新型和外观设计,授予创造者在一定期限内的独占权。
3.商标:用于区分商品和服务来源的标识,受到法律保护。
机械设计基础课程设计---一级圆柱齿轮减速器的设计
课程设计说明书课程名称:机械设计基础设计题目:带式运输机传动装置的设计一级圆柱齿轮减速器的设计2011年12 月26 日计算及说明结果传动方案的分析及确定机器一般是由原动机、传动装置和工作装置组成。
传动装置是用来传递原动机的运动和动力、变换其运动形式以满足工作装置的需要,是机器的重要组成部分。
传动装置是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。
合理的传动方案除满足工作装置的功能外,还要求结构简单、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。
本设计中原动机为电动机,工作机为皮带输送机。
传动方案采用了两级传动,第一级传动为带传动,第二级传动为单级直齿圆柱齿轮减速器。
带传动承载能力较低,在传递相同转矩时,结构尺寸较其他形式大,但有过载保护的优点,还可缓和冲击和振动,故布置在传动的高速级,以降低传递的转矩,减小带传动的结构尺寸。
齿轮传动的传动效率高,适用的功率和速度范围广,使用寿命较长,是现代机器中应用最为广泛的机构之一。
本设计采用的是单级直齿轮传动。
二电动机的选择1 选择电动机类型按工作要求和条件选取Y系列三相异步电动机。
2 选择电动机容量滚筒圆周力 2.2F kN=输送的速度 1.8/V m s=滚筒直径450D mm=工作机所需功率: 3.961000F VP kwwη•==工作种 类 取 值 带传动V 带传动 0.96 齿轮传动的轴承 轴承0.99 齿轮传动 8级精度的一般齿轮传动 0.97 联轴器 联轴器 0.99 卷筒的效率0.96总效率:0.867η=总电动机输出功率: 5.5kw PP η==总电3 选择电动机的转速计算滚筒的转速:60x100076.4r /min Vw Dn π==根据传动比的范围:取V 带传动比i b =2~4,单级齿轮传动比i g =3~5,则总传动比的范围:i =(2X3)~(4X5)=6~20。
电动机的转速范围为,458.4~2139.2r /min n i nw =•=在这个范围内电动机的同步转速有3000r /min 1000r /min 和1500r /min ,综合考虑电动机和传动装置的情况,同时也要降低电动机的重量和成本,最终可确定同步转速为1000,根据同步转速确定电动机的型号为Y132M2--6,满载转速960。
机械设计课程设计:一级圆柱齿轮减速器(终极版)
机械设计课程设计机械设计课程设计一、传动方案拟定二、电动机的选择三、确定传动装置总传动比及分配各级的传动比四、传动装置的运动和动力设计五、普通V带的设计六、齿轮传动的设计七、传动轴的设计八、箱体的设计九、键连接的设计十、滚动轴承的设计十一、润滑和密封的设计十二、联轴器的设计十三、设计小结十四、参考文献设计要求:带式运输机连续单向运转,载荷较平稳,空载启动,两班制(每班工作8小时),室内环境。
减速器设计寿命为8年,大修期为3年,小批量生产。
生产条件:中等规模机械厂,可加工7—8级精度的齿轮;动力来源为三相交流电源的电压为380/220V;运输带速度允许误差:±5%。
原始数据:计算过程及计算说明一、传动方案拟定:设计单级圆柱齿轮减速器和一级带传动1、工作条件:使用年限8年,工作为8h工作制,载荷较平稳,环境清洁。
2、原始数据:传送带拉力F=2300N带速V=1.8m/s滚筒直径D=300mm方案拟定:采用V带传动与齿轮传动的组合,即可满足传动比要求,同时由于带传动具有良好的缓冲,吸振性能,适应大起动转矩工况要求,结构简单,成本低,使用维护方便。
1.电动机2.V带传动3.圆柱齿轮减速器4.连轴器5.滚筒6.运输带1、电动机类型和结构的选择:选择Y系列三相异步电动机,此系列电动机属于一般用途的全封闭自扇冷电动机,其结构简单,工作可靠,价格低廉,维护方便,适用于不易燃,不易爆,无腐蚀性气体和无特殊要求的机械。
2、电动机容量选择:电动机所需工作功率为:式(1):Pd=Pw/ηa (kw)由式(2):Pw=FV/1000 (KW)因此: Pd=FV/1000ηa (KW)由电动机至运输带的传动总效率为:η=η1×η2×η3×η4×η5总(1)计算各轴的转数:Ⅰ轴:nⅠ=nm/ i0=960/2.8=342.86Ⅱ轴:nⅡ= nⅠ/ i1=342.86/3.0=114.29卷筒轴:nⅢ= nⅡ=114.29(2)计算各轴的功率:Ⅰ轴: PⅠ=Pd×η01 =Pd×η1=4.53×0.96=4.35Ⅱ轴: PⅡ= PⅠ×η12= PⅠ×η2×η3=4.35×0.99×0.98=4.22卷筒轴: PⅢ= PⅡ·η23= PⅡ·η2·η4=4.22×0.99×0.99=4.14计算各轴的输入转矩:电动机轴输出转矩为:Td=9550·Pd/nm=45.06N·mⅠ轴: TⅠ= Td·i0·η01= Td·i0·η1=121.12N·mⅡ轴: TⅡ= TⅠ·i1·η12= TⅠ·i1·η2·η4=356.13N·m卷筒轴输入轴转矩:T Ⅲ= TⅡ·η2·η4=349.04N·m计算各轴的输出功率:由于Ⅰ~Ⅱ轴的输出功率分别为输入功率乘以轴承效率:故:P’Ⅰ=PⅠ×η轴承=4.35×0.98=4.26KWP’Ⅱ= PⅡ×η轴承=4.22×0.98=4.14KW计算各轴的输出转矩:由于Ⅰ~Ⅱ轴的输出功率分别为输入功率乘以轴承效率:则:T’Ⅰ= TⅠ×η轴承由指导书的表1得到:η1=0.96η2=0.99η3=0.98η4=0.99i0为带传动传动比i1为减速器传动比滚动轴承的效率η为0.98~0.995在本设计中取综合以上数据,得表如下:○1右起第四段剖面 C 处当量弯矩最大,而其直径与相邻段相差不大,所以剖面C 为危险截面。
(完整版)机械设计毕业课程设计__一级圆柱齿轮减速器说明书
机械设计《课程设计》课题名称一级圆柱齿轮减速器的设计计算系别专业班级姓名学号指导老师完成日期年04月24日目录第一章绪论第二章课题题目及主要技术参数说明2.1 课题题目2.2 主要技术参数说明2.3 传动系统工作条件2.4 传动系统方案的选择第三章减速器结构选择及相关性能参数计算3.1 减速器结构3.2 电动机选择3.3 传动比分配3.4 动力运动参数计算第四章齿轮的设计计算(包括小齿轮和大齿轮)4.1 齿轮材料和热处理的选择4.2 齿轮几何尺寸的设计计算4.2.1 按照接触强度初步设计齿轮主要尺寸4.2.2 齿轮弯曲强度校核4.2.3 齿轮几何尺寸的确定4.3 齿轮的结构设计第五章轴的设计计算(从动轴)5.1 轴的材料和热处理的选择5.2 轴几何尺寸的设计计算5.2.1 按照扭转强度初步设计轴的最小直径5.2.2 轴的结构设计5.2.3 轴的强度校核第六章轴承、键和联轴器的选择6.1 轴承的选择及校核6.2 键的选择计算及校核6.3 联轴器的选择第七章减速器润滑、密封及附件的选择确定以及箱体主要结构尺寸的计算7.1 润滑的选择确定7.2 密封的选择确定7.3减速器附件的选择确定7.4箱体主要结构尺寸计算第八章总结参考文献第一章绪论本论文主要内容是进行一级圆柱直齿轮的设计计算,在设计计算中运用到了《机械设计基础》、《机械制图》、《工程力学》、《公差与互换性》等多门课程知识,并运用《AUTOCAD》软件进行绘图,因此是一个非常重要的综合实践环节,也是一次全面的、规范的实践训练。
通过这次训练,使我们在众多方面得到了锻炼和培养。
主要体现在如下几个方面:(1)培养了我们理论联系实际的设计思想,训练了综合运用机械设计课程和其他相关课程的基础理论并结合生产实际进行分析和解决工程实际问题的能力,巩固、深化和扩展了相关机械设计方面的知识。
(2)通过对通用机械零件、常用机械传动或简单机械的设计,使我们掌握了一般机械设计的程序和方法,树立正确的工程设计思想,培养独立、全面、科学的工程设计能力和创新能力。
一级圆柱齿轮减速器课程设计
减速器的定义与作用
减速器的分类与特点
总结词:减速器有多种分类方式,如按传动类型可分为齿轮减速器、蜗杆减速器和行星减速器等,按减速比可分为单级减速器和多级减速器,按传动级数可分为一级、二级、三级等。
总结词
减速器广泛应用于各种机械设备中,如工业生产线、农业机械、交通运输工具等。
要点一
要点二
详细描述
减速器的应用场景
02
一级圆柱齿轮减速器设计基础
根据工作条件和传动要求,选择合适的齿轮类型,如直齿、斜齿或锥齿。
齿轮类型选择
齿轮材料
齿轮精度
根据使用要求和承载能力,选择合适的齿轮材料,如铸钢、锻钢、铸铁等。
根据传动要求和实际需要,确定齿轮精度等级,以确保传动的平稳性和准确性。
03
02
01
齿轮设计基础
箱体的材料
根据使用要求和承载能力,选择合适的箱体材料,如铸铁、铸钢等。
箱体的设计基础
03
一级圆柱齿轮减速器设计流程
设计任务书解读
减速器类型
明确减速器的类型,如一级圆柱齿轮减速器,了解其工作原理和特点。
设计要求
详细解读设计任务书,明确减速器的输入输出转速、传动比、功率、扭矩等参数要求。
载荷分析
详细描述
设计案例三:某工业设备的减速器设计
05
设计总结与展望
设计总结
设计目标达成情况:一级圆柱齿轮减速器的设计目标是在满足传动比、功率和效率等要求的前提下,实现结构紧凑、运行稳定、易于维护和成本低廉。通过本次课程设计,我们成功地完成了这些目标,并进行了多次优化和改进。
展望未来
技术改进与创新:在未来的一级圆柱齿轮减速器设计中,我们可以考虑采用新材料、新工艺和新技术,以提高减速器的性能和寿命。例如,使用新型的高强度钢材、采用先进的热处理工艺和优化减速器内部润滑系统等。
机械设计课程设计_一级圆柱齿轮减速器说明书
机械设计课程设计_一级圆柱齿轮减速器说明书机械设计课程设计_一级圆柱齿轮减速器说明书1.引言1.1 目的本文档旨在详细介绍一级圆柱齿轮减速器的设计和制造过程,以及该减速器的使用、维护和保养方法。
1.2 范围本说明书适用于一级圆柱齿轮减速器的设计、制造和使用。
2.设计要求2.1 功能需求该减速器需具备以下功能:●实现输入和输出轴的转速比设定值;●承受一定的负载;●具有良好的噪音和振动控制性能;●具备长时间稳定运行的能力。
2.2 技术要求●减速比为10.1;●输出扭矩在100 Nm范围内;●设备工作寿命不低于5000小时。
3.设计过程3.1 传动方案选择在设计一级圆柱齿轮减速器之前,首先需要确定传动方案。
根据减速比和输出扭矩的要求,选择合适的齿轮组合,并进行传动计算。
3.2 齿轮参数计算根据选定的传动方案,计算齿轮的模数、齿数、分度圆直径和压力角等参数,并绘制齿轮图。
3.3 结构设计在确定齿轮参数后,进行减速器的结构设计。
包括选取适当的轴材料、型号和尺寸,设计轴的支撑结构、定位结构和固定结构等。
3.4 零部件制造利用数控机床等设备进行齿轮、轴和其他零部件的制造。
注意保证制造精度和表面质量,符合设计要求。
3.5 组装和调试将制造好的零部件进行组装,并进行减速器的调试。
确保各零部件的配合良好,并测试减速器的性能和工作稳定性。
4.使用、维护和保养方法4.1 使用方法●在使用前,先检查减速器各部位是否损坏或松动;●保持减速器干燥清洁,避免灰尘和异物进入;●定期检查润滑油的情况,及时更换或加注润滑油。
4.2 维护方法●定期检查减速器的齿轮和轴承,发现异常及时处理;●定期清洁减速器表面和内部,避免积尘和腐蚀。
4.3 保养方法●按照要求定期更换润滑油,并清理润滑系统;●定期进行润滑脂的加注和更换。
附件:1.一级圆柱齿轮减速器设计图纸2.减速器零部件清单3.减速器装配工艺流程图法律名词及注释:1.模数:齿轮的模数是齿轮齿形和传动比的基本参数,是指模数圆上单位齿数的齿宽。
机械设计课程设计一级圆柱齿轮减速器
机械设计基础课程设计课程设计题目:一级圆柱齿轮减速器专业:班级:姓名:指导教师:目录1. 前言 32. 第一章机械传动装置的总体设计73.第二章传动零件的设计计算144. 第三章减速器箱体之结构设计315. 第四章润滑方式及润滑油之选择336. 第五章密封的选择347. 第五章参考资料358. 设计小结369. 零件图37前言一、概述减速器含义减速器是原动机和工作机之间的独立的闭式传动装置,用来降低转速和增大转矩,以满足工作需要,在某些场合也用来增速,称为增速器。
选用减速器时应根据工作机的选用条件,技术参数,动力机的性能,经济性等因素,比较不同类型、品种减速器的外廓尺寸,传动效率,承载能力,质量,价格等,选择最适合的减速器。
减速器分类减速器的类别、品种、型式很多,目前已制定为行(国)标的减速器有40余种。
减速器的类别是根据所采用的齿轮齿形、齿廓曲线划分;减速器的品种是根据使用的需要而设计的不同结构的减速器;减速器的型式是在基本结构的基础上根据齿面硬度、传动级数、出轴型式、装配型式、安装型式、联接型式等因素而设计的不同特性的减速器。
减速器的载荷分类与减速器联接的工作机载荷状态比较复杂,对减速器的影响很大,是减速器选用及计算的重要因素,减速器的载荷状态即工作机(从动机)的载荷状态,通常分为三类:①—均匀载荷;②—中等冲击载荷;③—强冲击载荷。
减速器的正确安装正确的安装,使用和维护减速器,是保证机械设备正常运行的重要环节。
因此,在您安装减速器时,请务必严格按照下面的安装使用相关事项,认真地装配和使用。
第一步是安装前确认电机和减速器是否完好无损,并且严格检查电机与减速器相连接的各部位尺寸是否匹配,这里是电机的定位凸台、输入轴与减速器凹槽等尺寸及配合公差。
第二步是旋下减速器法兰外侧防尘孔上的螺钉,调整夹紧环使其侧孔与防尘孔对齐,插入内六角旋紧。
之后,取走电机轴键。
第三步是将电机与减速器自然连接。
连接时必须保证减速器输出轴与电机输入轴同心度一致,且二者外侧法兰平行。
机械设计课程设计 一级圆柱齿轮减速器说明书
机械设计课程设计一级圆柱齿轮减速器说明书机械设计课程设计一级圆柱齿轮减速器说明书一、产品概述本文档旨在介绍一级圆柱齿轮减速器的设计、结构、应用和维护等相关内容,以便用户能够了解和正确使用该减速器。
二、产品特点1.高传动效率:经过精心设计和制造,该减速器能够实现高效率的能量传递。
2.紧凑结构:圆柱齿轮减速器采用紧凑的设计,占用空间较小,适用于各种空间有限的场景。
3.高承载能力:经过优化设计,该减速器能够承受较大的负载,保证稳定可靠的运行。
三、产品参数1.减速比:根据用户需求,可以提供不同的减速比选择。
2.输入功率:根据用户需求,可以提供不同的输入功率范围。
3.输出转速:根据用户需求,可以提供不同的输出转速范围。
四、产品结构1.齿轮传动装置:该减速器采用圆柱齿轮传动方式,通过齿轮的啮合来实现动力传递。
2.主要零部件:减速器主要由输入轴、输出轴、齿轮、轴承等零部件组成。
3.外壳和密封:为了保护内部零部件不受灰尘和湿气的侵入,减速器采用外壳和密封装置。
五、产品安装和调试1.安装:将减速器固定在所需位置,确保安装牢固,并注意连接输入轴和输出轴的正确方式。
2.调试:在安装完成后,进行试运行,检查减速器是否正常运转,是否有异常噪音或振动等问题。
六、产品使用注意事项1.保养维护:定期对减速器进行润滑和清洁,检查零部件是否磨损或松动。
2.使用环境:确保减速器在适宜的温度和湿度条件下运行,避免过高或过低的环境温度对减速器的影响。
3.负载要求:根据用户需求,选择适当的负载范围,不要超过减速器的承载能力。
附件:本文档附带的附件为一级圆柱齿轮减速器的装配示意图和技术参数表。
法律名词及注释:1.机械设计:指从设计概念到产品工艺流程的整体设计方案。
2.圆柱齿轮:指齿轮齿面为圆柱曲面的齿轮。
3.减速器:指能够减小输入功率并增加输出扭矩的装置。
4.轴承:指在机械设备中支撑和转动轴的零配件。
机械课程设计一级圆柱齿轮减速器的设计
机械课程设计一级圆柱齿轮减速器的设计一级圆柱齿轮减速器是一种常见的机械设计,大多数减速器由圆锥齿轮和圆柱齿轮组成,并配有轴承、油封、侧轴等附件。
它用于降低电机、汽车发动机和其他机械设备的转速,可输出高扭矩流量或者输出低速高转矩的形式。
减速器是机械设计的重要组成部分,特别是在减速传动系统中,以及低速高扭矩的机械设备中发挥着十分重要的作用。
1. 设计几何尺寸:减速器由两个圆柱齿轮组成,它们的几何尺寸要满足规定的技术要求,可以采用国家标准或者参照型号产品实现。
2. 选择齿轮材料:圆柱齿轮要具有较高的强度、耐磨性和传动精度,因此必须采用合适的材料,一般可选择45#钢、20Cr、20CrMnTi等。
3. 结构设计:减速器的结构设计要满足负载大小及其转速要求,并考虑安装空间及成本。
对于一级减速器,一般采用"Y"型分支结构;或者单锥齿轮轴,两个锥齿轮之间再配有两个小型圆柱齿轮组成的结构,以获得小型尺寸与低噪声效果。
4. 轴承选择:为了减轻轴承的载荷,一般使用滚珠轴承或圆柱滚子轴承,但也可以根据要求使用其他轴承设计,比如浮动轴承、液压轴承等。
5. 壳体设计:壳体的强度、刚度和噪声要满足要求,可以采用铸铁、钢材、铝合金或塑料制成。
6. 传动机械特性:传动机械特性用于度量减速器的传动性能,包括传动比、传动效率等。
传动比由行星齿轮及圆柱齿轮的几何尺寸上的关系确定,而传动效率则受许多因素的影响,主要包括齿轮材料、齿形及相对对位误差等。
总之,要设计一级圆柱齿轮减速器,既要了解其工作原理,也要将几何尺寸、材料、结构、轴承、壳体以及传动机械特性等因素综合设计。
正确的设计方法能够有效地确保减速器尺寸小巧、体积小、效率高、结构紧凑、字体好、运转稳定等性能优异。
一级圆柱齿轮减速器的课程设计
一级圆柱齿轮减速器的课程设计
一级圆柱齿轮减速器是一种常见的机械传动装置,广泛应用于工业生产和机械设备中。
其主要作用是通过齿轮的啮合和传递动力,来实现速度减小和扭矩增大的效果。
一级圆柱齿轮减速器的课程设计旨在让学生深入了解减速器的工作原理、设计方法和分析技术,掌握减速器的设计流程和计算方法,培养学生的综合分析和创新能力。
以下是一级圆柱齿轮减速器课程设计的具体内容和步骤:
1. 学习减速器的基本知识:包括减速器的分类、结构组成、工作原理、优点和缺点等。
2. 了解减速器的设计流程:包括需求分析、传动比计算、齿轮选择、齿轮参数计算、轴的设计、轴上零件装配等。
3. 学习减速器设计所需的基本理论:包括齿轮啮合理论、齿轮强度计算、齿轮接触疲劳强度计算等。
4. 进行减速器的设计计算:根据给定的减速比、输入轴功率和转速等参数,计算所需的齿轮参数,如模数、齿数、分度圆直径等。
5. 进行齿轮强度计算和校核:根据计算出的齿轮参数,利用各种齿轮强度计算方法,进行齿轮的强度和接触疲劳校核。
6. 进行减速器的装配设计:将计算出的齿轮和轴等零件进行装配设计,考虑到装配精度、间隙、润滑等因素。
7. 进行减速器的动力学分析:根据设计好的减速器模型,进行动力学仿真分析,验证设计的合理性。
8. 编写课程设计报告:整理和总结所进行的设计计算、分析过程,撰写完整的课程设计报告。
通过完成一级圆柱齿轮减速器的课程设计,学生能够掌握减速器的设计方法和计算技术,培养工程实践能力和创新思维,并将所学知识应用于实际工程问题的解决中。
一级圆柱齿轮减速器课程设计DOC
轴承密封方式选择
接触式密封:利用密封圈或密封垫与轴的接触实现密封 非接触式密封:利用各种形式的离心力或磁力实现密封 组合式密封:结合接触式和非接触式的优点,提高密封效果 特殊密封方式:如真空密封、压力平衡密封等,适用于特定工况
07
箱体设计
箱体的作用和材料选择
箱体是减速器中最为重要的部分,它承载着齿轮、轴承等主要零部件,并保证减速器的正常运转。
螺塞的设计要点:根据箱体的尺寸和强度进行设计,保证安装牢固 油封的设计要点:根据齿轮箱的转速、温度、压力等参数进行选择,同时 考虑油封的耐磨性、耐油性等性能
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03
设计任务和参数
设计任务书
设计减速器的传 动方案和总体布 局
选择合适的电动 机,并根据工作 机的工作条件进 行电动机的校核
设计减速器的主 要零部件,包括 齿轮、轴、轴承 和箱体等
对减速器进行运 动分析和动力分 析,确保减速器 能够满足工作要 求
输入和输出转速
输入转速:根据减速器的工作要求和功率需求确定 输出转速:减速器的减速比和输入转速共同决定 减速比:减速器的重要参数,通过齿轮的齿数比或直径比计算得出 齿数比或直径比:根据减速器的设计要求和齿轮的参数确定
轴的尺寸:根据减速器的功率、扭矩和转速等参数,通过计算确定 轴的直径和长度。
轴的表面处理:为了提高轴的耐磨性和抗疲劳性能,可以采用喷丸、 碾压、渗碳淬火等表面处理方法。
轴的结构设计:考虑轴的支撑、固定和装配等要求,合理设计轴的 结构,如采用轴承座、滚动轴承和密封件等。
轴的强度和刚度校核
校核目的:确保轴在传递扭矩时不会发生 弯曲、剪切或扭曲变形,保证齿轮的正常 运转。
齿轮强度校核
齿轮材料选择: 根据使用要求和 工艺条件选择合 适的材料,如铸 钢、锻钢、铸铁 等。
机械课程设计 设计一电动绞车一级圆柱齿轮减速器
机械设计课程设计计算说明书设计题目设计一电动绞车一级圆柱齿轮减速器目录一、设计任务书 (3)二、传动装置总体设计 (2)三、传动零件设计 (5)四、连轴器的选择 (6)五、轴的结构设计和强度计算 (5)六、滚动轴承的选择及计算 (12)七、键联接的选择及校核计算 (16)八、减速器附件的选择 (16)九、润滑与密封 (17)十、其他技术说明十一、设计小结十二、参考资料一、设计任务书题目:设计一电动绞车一级圆柱齿轮减速器一.结构简图1 电动机 2.联轴器 3.制动器 4.减速器 5.开式齿轮 6.卷筒 7.轴承二.原始数据输出功率 7.5kw输出转速750r/min三.工作情况:工作寿命 15 年,每年 300 个工作日,每日工作 16 小时.减速器工作平稳 ,运转方向不变.四设计内容:1. 电动机的类型、功率和转速的确定,传动系统总传动比的分配。
2 .主要传动零件参数设计。
3 .减速器结构设计。
五设计任务1.减速器总装配图一张2.大齿轮、轴零件图各一张3.设计说明书一份补充:目的1.对齿轮、轴强度设计、轴系结构设计的一次开卷性考试;2.运用、巩固所学的理论知识,培养学生进行机械设计的初步能力;3.掌握一般机械传动装置的设计方法、设计步骤,为毕业设计打好基础;4.运用和初步熟悉设计资料,了解有关部门的国标、部标及设计规范等。
设计要求1. 电动机类型的选择和功率、转速的选择,总传动比分配;2. 传动系统设计(参数计算);3. 轴的结构设计(包括强度计算);4. 滚动轴承的选择,寿命计算;5. 键、联轴器的选择及强度校核;6. 箱体、润滑装置及减速器附属零件的设计;几个规定:1)用斜齿轮(齿宽系数取 0.8-1);2)轴承用锥轴承;3)中心距圆整为 0 、5 尾数;4)油润滑;5)轴承盖用凸缘式轴承盖,不用嵌入式;6)油标用尺式油标;二、传动装置总体设计电动机的选择1、电动机类型的选择对恒功率负载特性的机械而言,一般选用机械变速的交流异步电动机。
机械课程设计一级圆柱齿轮减速器
机械设计课程设计说明书课题名称一级圆柱齿轮减速器专业机械设计制造及其自动化目录、课题题目及主要技术参数说明。
1.1 课题题目。
1.2 主要技术参数说明1.3 传动系统工作条件。
1.4 传动系统方案的选择。
、减速器结构选择及相关性能参数计算。
2.1 减速器结构。
2.2 电动机选择2.3 传动比分配。
2.4 动力运动参数计算三、V 带传动设计3.1 确定计算功率。
3.2 确定V 带型号。
3.3 确定带轮直径。
3.4 确定带长及中心距。
3.5 验算包角。
3.6 确定V 带根数Z。
3.7 确定粗拉力F0。
3.8 计算带轮轴所受压力Q。
四、齿轮的设计计算(包括小齿轮和大齿轮)4.1 齿轮材料和热处理的选择。
4.2 齿轮几何尺寸的设计计算。
4.2.1 按照接触强度初步设计齿轮主要尺寸。
4.2.2 齿轮弯曲强度校核。
4.2.3 齿轮几何尺寸的确定。
4.3 齿轮的结构设计。
五、轴的设计计算(从动轴)。
5.1 轴的材料和热处理的选择。
5.2 轴几何尺寸的设计计算。
5.2.1 按照扭转强度初步设计轴的最小直径。
5.2.2 轴的结构设计。
5.2.3 轴的强度校核。
六、轴承、键和联轴器的选择。
6.1 轴承的选择及校核6.2 键的选择计算及校核。
6.3 联轴器的选择。
七、减速器润滑、密封及附件的选择确定以及箱体主要结构尺寸的计算。
7.1 润滑的选择确定。
7.2 密封的选择确定。
7.3 减速器附件的选择确定。
7.4 箱体主要结构尺寸计算。
参考文献第一章课题题目及主要技术参数说明1.1 课题题目带式输送机传动系统中的减速器。
要求传动系统中含有单级圆柱齿轮减速器及1.2 主要技术参数说明输送带的最大有效拉力F=2300N,输送带的工作速度V=1。
5m/s,输送机滚筒直径1.3 传动系统工作条件单班制工作(每班工作8小时),要求减速器设计寿命为10年(每年按360天计算),的电压为380/220V。
1.4 传动系统方案的选择第二章减速器结构选择及相关性能参数计算2.1 减速器结构本减速器设计为水平剖分,封闭卧式结构。
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机械设计课程设计计算说明书设计题目设计一电动绞车一级圆柱齿轮减速器目录一、设计任务书 (3)二、传动装置总体设计 (2)三、传动零件设计 (5)四、连轴器的选择 (6)五、轴的结构设计和强度计算 (5)六、滚动轴承的选择及计算 (12)七、键联接的选择及校核计算 (16)八、减速器附件的选择 (16)九、润滑与密封 (17)十、其他技术说明十一、设计小结十二、参考资料一、设计任务书题目:设计一电动绞车一级圆柱齿轮减速器一.结构简图1电动机2.联轴器3.制动器4.减速器5.开式齿轮6.卷筒7.轴承二.原始数据输出功率 7.5kw输出转速750r/min三.工作情况:工作寿命15年,每年300个工作日,每日工作16小时.减速器工作平稳,运转方向不变.四设计内容:1.电动机的类型、功率和转速的确定,传动系统总传动比的分配。
2.主要传动零件参数设计。
3.减速器结构设计。
五设计任务1.减速器总装配图一张2.大齿轮、轴零件图各一张3.设计说明书一份补充:目的1.对齿轮、轴强度设计、轴系结构设计的一次开卷性考试;2.运用、巩固所学的理论知识,培养学生进行机械设计的初步能力;3.掌握一般机械传动装置的设计方法、设计步骤,为毕业设计打好基础;4.运用和初步熟悉设计资料,了解有关部门的国标、部标及设计规范等。
设计要求1. 电动机类型的选择和功率、转速的选择,总传动比分配;2. 传动系统设计(参数计算);3. 轴的结构设计(包括强度计算);4. 滚动轴承的选择,寿命计算;5. 键、联轴器的选择及强度校核;6. 箱体、润滑装置及减速器附属零件的设计;几个规定:1)用斜齿轮(齿宽系数取0.8-1); 2)轴承用锥轴承;3)中心距圆整为0、5尾数; 4)油润滑;5)轴承盖用凸缘式轴承盖,不用嵌入式; 6)油标用尺式油标;二、传动装置总体设计 电动机的选择 1、电动机类型的选择 对恒功率负载特性的机械而言,一般 选用机械变速的交流异步电动机。
2、电动机功率的选择 1) 工作机所需功率Pw Pw =7.5kW 2) 电动机的输出功率 Pd =Pw/η 工作机所需工作功率由电动机至II 轴的传动总效率为3121ηηηηη⨯⨯⨯=a(联轴器)齿轮)(滚动轴承)99.0(98.0,99.03,21===ηηη Pd =7.81kW 3、电动机型号的确定 由参考文献[2]表12-1查出电动机型号为Y160M1-2,其额定功率为11kW ,满载转速2930r/min 。
基本符合题目所需的要求。
传动比分配 参考传动比为i=3.02 传动装置的运动和动力参数 1、高速轴η=0.96Pd =7.81kW电动机型号为Y160M1-2 i=3.0211=7.50.990.99=7.35P Pd kW kw ηη=⨯⨯⨯联轴承;12880/min n r = ;17.59550955024.72900d m P T N m n ===; 2、低速轴:217.06P P kW ηη==承齿;21/2880/3960/min n n i r === ;227.069550955070.22960P T N m n ===; 三、传动零件设计斜齿轮的选定与校核1.选材料及许用应力(1)小齿轮 20CrMnTi 渗碳淬火 硬度56-62HRC lim 1500H mpa σ= 850FE MPa σ= 大齿轮 20Cr 渗碳淬火 硬度56-62HRC lim 1500H mpa σ=850FE MPa σ=取SF=1.25 SH=1 ZH=2.5 ZE=189.8 [][]118506801.25F FEF MPa S σσσ==F2==[][]1lim 150015001H H HH MPa S σσσ==2==2.按弯曲强度计算按8级精度 取K=1.1 参考文献[1](表11-3) 齿宽系数0.8 参考文献[1] (表11-6) 小齿轮转矩1117.459550955024.5*2900P T N m n === 初选螺旋角15β= 齿数 Z1=24 Z2=3X24=72齿形系数1324cos 15V Z ==26.7 1372cos 15V Z ==80查图参考文献[1]11-8YFa1=2.6 YFa2=2.2YSa1=1.57 YSa2=1.75[][]11 2.6 1.5722 2.2 1.750.00860.008114762476YFa YSa YFa YSa F F σσ⨯⨯==>==对小齿轮进行弯曲强度计算 法向模数Mn >=21321212cos KT YFa YSa F dZ βσφ⎡⎤⎣⎦=1.26 查参考文献[1]表4-1 取Mn=2mm 中心矩 a=(12)2cos mn Z Z β+=99取a=100mm确定螺旋角16.26(12)arccos2mn Z Z aβ=+=齿轮分度圆直径 1150cos mnZ d β== mm d2=(100-25)x2=150 mm齿宽 =10.85040b dd φ=⨯=mm 取b2=40mm b1=45mm3.验算接触强度13221885.51E H KT U H Z Z Z U bd σβ+== []11500H MPa σ<=4.齿轮圆周速度17.47/601000d nV m s π==⨯Mn=2mma=100mmβ=16.26150d =mm d2 =150mmb2=40mm b1=45mm对照表11-2选8级精度是合宜的四、联轴器的选择根据工作情况要求,决定高速轴1与电动机轴之间选用弹性柱销 联轴器。
按参考文献[4]15-1,计算转矩为T K T A C =,由转矩变化较小, 查参考文献[1]表17-1有A K =1.5,所以C T =1.5×24.53=36.8N ·m 根据C T =36.8N ·m 小于公称转矩,n=2900r/min 小于许用转速及电动机根据上述数据,可取TL 4弹性套柱销联轴器 型号 公称转矩 许用转矩 轴孔直径 质量 转动惯量许用补偿量 TL463 4200 20 2.30.440.2五、 轴的结构设计和强度校核一、高速轴(1) 选择材料选用45优质碳素结构钢,经调质处理(2)初步估算轴径查表14-2取C=110=331min 17.451102900P d Cn ==⨯=15.07mm 考虑装联轴器加键需将其轴径增加5%,故取轴的最小直径为15.8mm 故取min 20mm d =(3)初选轴承因要求选用圆锥滚子轴承。
根据工作要求及输入端的直径,由轴承产品目录中选取型号为30206的圆锥滚子轴承。
(4)轴的结构设计如图所示,主要尺寸已标出.8级精度是合宜联轴器的选择 弹性柱销联轴 器TL4型C=110min 20mm d =30206的圆锥滚子轴承(5)轴上受力分析齿轮上的作用力圆周力:1112/t m F T d ==1226.5N 径向力:1tan cos Fr Ft αβ===470.0N 轴向力:tan Fa Ft β==403.3N求轴承的支反力水平面上支反力:112613.252t H H F F F N === 因为圆锥滚子轴承30206的T 为17.25,a 为13.8,故L=43+9x2+5x2+3.45x2=77.9mm垂直面上支反力:1(**)221131.7L d Fr Fa F V N L-== 211489.3F v Fr F v N =-=(6)画垂直面弯矩图2*13.19/2lMav F v N M =='1* 5.14/2lMav F v N M ==(7) 水平面上弯矩图1*23.92/2lMah F h N M ==(8) 合成弯矩2227.32/a avah M M M N M =+= 22''24.47/a av ah M M M N M =+=(9)求轴传递的转矩 1*24.53/2d T Ft N M ==(10)求危险截面的当量弯矩 认为轴的扭切应力是脉动循环变应力,取折合系数0.6α= ()2231.03/Me Ma T N M α=+=弯矩图如下: 1 垂直面弯矩图2 水平面上弯矩图3 合成弯矩图4 轴传递的转矩5 危险截面的当量弯矩11.619.7522.924.5331.03(11)计算危险截面处轴的直径 校核轴的强度 一般而言,轴的强度是否满足要求只需对危险截面进行校核即可,而轴 的危险截面多发生在当量弯矩最大或当量弯矩较大且轴的直径较小处。
易 知危险截面在最大弯矩 处。
选用45优质碳素结构钢,经调质处理。
查表14-1得650B MPa σ= 查表14-3得[]160b MPa σ-=则[]3117.60.1b Med mm σ-≥=考虑键槽对轴的削弱,将值增大5% 故d=1.05x17.6=18.57mm比较设计尺寸,该轴强度满足要求。
二、低速轴(1)选择材料选用45优质碳素结构钢,经调质处理(2)初步估算轴径查表14-2取C=110233min 27.06110110960P d n ==⨯=23.2mm 考虑装联轴器加键需将其轴径增加5%,故取轴的最小直径为24.36mm (3)初选轴承 因要求选用圆锥滚子轴承。
根据工作要求及输入端的直径,由轴承产品目录中选取型号为30206的圆锥滚子轴承。
(4)轴的结构设计 如图所示,主要尺寸已标出. (5)轴上受力分析 齿轮上的作用力 圆周力:2222/t m F T d ==-1170N30206的圆锥滚子轴承径向力:1tan cos Fr Ft αβ===-448.3N 轴向力:tan Fa Ft β==-384.68N求轴承的支反力L=3.45*2+38+9*2+5*2=72.9mm水平面上支反力:2125852t H H F F F N ===- 垂直面上支反力:11(**)22117.88V L d Fr Fa F N L-+==- 21384.68v r v F F F N =-+=-(6)画垂直面弯矩图2*12.9/2av v LM F N M ==-'1* 4.6/2av v LM F N M ==-(7) 水平面上弯矩图1*22.82/2LMah F h N M ==-(8) 合成弯矩2226.21/a avah M M M N M =+=22''23.28/a av ah M M M N M =+=(9)求轴传递的转矩 21*70.2/2d T Ft N M ==-(10)求危险截面的当量弯矩轴的扭切应力是脉动循环变应力,取折合系数0.6α=()2249.55/Me Ma T N M α=+= 弯矩图如下:1 垂直面弯矩图2 水平面上弯矩图3 合成弯矩图4 轴传递的转矩5 危险截面的当量弯矩12.8922.8226.2170.249.55(11)计算危险截面处轴的直径 一般而言,轴的强度是否满足要求只需对危险截面进行校核即可,而轴的危险截面多发生在当量弯矩最大或当量弯矩较大且轴的直径较小处。