机械设计课程设计计算说明书(一级蜗轮减速器)要点
(有全套图纸)蜗轮蜗杆传动减速器设计
目录一、课程设计任务书 (2)二、传动方案 (3)三、选择电动机 (3)四、计算传动装置的总传动比及其分配各级传动比 (5)五、传动装置的运动和动力参数 (5)六、确定蜗杆的尺寸 (6)七、减速器轴的设计计算 (9)八、键联接的选择与验算 (17)九、密封和润滑 (18)十、铸铁减速器箱主要结构尺寸 (18)十一、减速器附件的设计 (20)十二、小结 (23)十三、参考文献 (23)一、课程设计任务书2007—2008学年第 1 学期机械工程学院(系、部)材料成型及控制工程专业 05-1 班级课程名称:机械设计设计题目:蜗轮蜗杆传动减速器的设计完成期限:自 2007年 12 月 31 日至 2008年 1 月 13 日共 2 周指导教师(签字):年月日系(教研室)主任(签字):年月日二、传动方案我选择蜗轮蜗杆传动作为转动装置,传动方案装置如下:三、选择电动机1、电动机的类型和结构形式按工作要求和工作条件,选用选用笼型异步电动机,封闭式结构,电压380v,Y型。
2、电动机容量工作机所需功率wpKWFvpww30.196.010005.25001000=⨯⨯==η根据带式运输机工作机的类型,可取工作机效率96.0=wη。
电动机输出功率dpηwdpp=传动装置的总效率433221ηηηηη⋅⋅⋅=式中,21ηη、…为从电动机至卷筒之间的各传动机构和轴承的效率。
由表10-2KWPw3.1=电动机外形尺寸:四、计算传动装置的总传动比及其分配各级传动比传动装置总传动比:由选定的电动机满载转速m n 和工作机主轴的转速n ,可得传动装置的传动比是:98.82.1591430===n n i m 所得i 符合单级蜗杆减速器传动比的常用范围。
五、传动装置的运动和动力参数1、各轴转速1n 为蜗杆的转速,因为和电动机用联轴器连在一起,其转速等于电动机的转速,则:min /14301r n n m ==2n 为蜗轮的转速,由于和工作机连在一起,其转速等于工作主轴转速,则:m in /2.1592r n n ==各轴输入功率按电动机额定功率cd P 计算各轴输入功率,设1P 为蜗杆轴的功率,2P 为蜗轮轴的功率,3P 为工作机主轴的功率。
蜗轮蜗杆减速器讲解
机械设计课程设计说明书设计题目:一级蜗轮蜗杆减速器_______学生姓名:_____________________________学号:_________________________________学院: __________ 机电_______________专业:_______ 机械设计制造 __________班级:_________________________________指导教师:______________________________2012年5月5日目录1.1 摘要1.2设计目的传动装置的总体设计1.3传动件的设计计算1.4轴的设计计算1.5减速器箱体的结构1.6润滑油的选择与计算1.71.8装配图和零件图1.1 摘要课程设计是机械设计课程重要的综合性与实践性相结合的教学环节,基本目的在于综合运用机械设计课程和其他先修课程的知识,分析和解决机械设计问题,进一步巩固和加深所学的知识,同时通过实践,增强创新意思和竞争意识,培养分析问题和解决问题的能力。
通过课程设计,绘图以及运用技术标准,规范,设计手册等相关资料,进行全面的机械设计基本技能训练。
减速器是在当代社会有这举足轻重的地位,应用范围极其广泛,因此,减速器的高质量设计,可以体现出当代大学生对社会环境的适应及挑战,从整体设计到装配图和零件图的绘制,都可以让参与设计的同学深深领悟到机器在如今社会的重要作用1.2 设计目的1、通过本次设计,综合运用《机械设计基础》及其它有关先修课程的理论和实际知识,使所学的知识进一步巩固、深化、发展。
2、本次设计是高等工科学校学生第一次进行比较完整的机械产品设计,通过此次设计培养学生正确的设计思想和分析问题、解决问题的能力,掌握机械设计的基本方法和步骤。
3、使学生能熟练的应用有关参考资料、图册和手册,并熟悉有关国家标准和其它标准,以完成一个工程技术人员在机械设计方面所必须具备的基本训练。
机械设计课程设计-蜗轮蜗杆减速器设计说明书
蜗轮蜗杆减速器的设计一、选择电机1)选择电动机类型按工作要求和工作条件选用Y系列三相异步电动机,电压为380V。
2)选择电动机的容量工作机的有效功率为P w=Fv1000=1700×0.91000=1.53kW从电动机到工作机输送带间的总效率为η∑=η12∙η2∙η3=0.992∙0.73∙0.97=0.694式中各η按表9.1取1η-联轴器传动效率:0.992η-蜗轮蜗杆的传动效率:0.733η-卷筒的传动效率:0.97所以电动机所需工作功率P d=P wη∑=1.530.694=2.20kW3)确定电机转速工作机卷筒的转速为n w=60×1000vπd=60×1000×0.9π×280=61.4r/min所以电动机转速的可选范围是:n d=i∑′n w=(8~40)×61.4=(491~2456)r/min符合这一范围的转速有:750 r/min、1000 r/min、1500 r/min三种。
综合考虑电动机和传动装置尺寸、质量、价格等因素,为使传动机构结构紧凑,决定选用同步转速为1500 r/min的电动机。
根据电动机的类型、容量、转速,电机产品目录选定电动机型号Y112M-6,其主要性能如下表1:2 确定传动装置的总传动比和分配传动比:总传动比:i∑=n mn w=142061.4=23.33 计算传动装置各轴的运动和动力参数:1)各轴转速:Ⅰ轴 n1=n m=1420r/min Ⅱ轴n2=61.4r/min卷筒轴n卷=n2=61.4r/min 2)各轴输入功率:Ⅰ轴PⅠ=P dη1=2.20×0.99=2.18kWⅡ轴PⅡ=PⅠη2=2.18×0.73=1.59kW卷筒轴P卷=PⅡη2η1=1.65×0.99×0.95=1.49kW3)各轴输入转矩:电机轴的输出转矩T d=9.55×106P dn W=9.55×106×2.201420=1.48×104 N∙mmⅠ轴TⅠ=T dη1=1.48×104×0.99=1.46×104 N∙mmⅡ轴TⅡ=TⅠη3i=2.95×104×0.73×23.3=2.49×105 N∙mm卷筒轴T卷=TⅡη2η1=2.49×105 ×0.99×0.95=2.34×105 N∙mm运动和动力参数结果如下表:二、蜗轮蜗杆的设计1、选择材料及热处理方式。
蜗轮蜗杆减速机使用说明书手册使用说明书减速机
蜗轮蜗杆减速机使用说明书一、减速器的安装、使用与维护1、减速器主动轴直接与电机联接时推荐采用弹性联轴器,减速器被动轴直接与工作机联接时推荐采用齿式联轴器或其他非刚性联轴器。
2、减速器的主动轴线和被动轴线必须与相联接部分的轴线保证同心,其误差不得大于所有联轴器的允许值。
3、减速器安装使用手转动必须灵活,无卡住现象,蜗杆轴承和蜗轮轴承的轴向间隙应符合技术要求的规定。
4、减速器安装及在25﹪额定负荷下,蜗轮齿面接触斑点,按齿高不小于55﹪,按齿长不小于60﹪.5、安装好的减速器在正式使用前,应进行空载部分额定载荷间歇运转1-3小时后方可正是运转,运转应平稳无冲击,无异常振动和噪声及漏油等现象,最高油温不得超过85℃.如发现故障应及时排除。
6、减速器的润滑a.蜗杆涡轮齿合一般采用浸油润滑,浸油深度,对蜗杆在蜗轮之下和之侧的蜗杆全齿高,对蜗杆在蜗轮之上的为蜗轮外径1/3。
b.减速器推荐采用兰炼33﹟润滑油。
c.减速器的润滑油油量按油标加注,并参照下表所列油量备油。
新减速器(或新更换蜗杆副)第一次使用时,当运转7-14天后需更换新油,在以后的使用中应定期检查油的质量,对于混入杂质或老化变质的油必须随时更换。
但一般情况下,对于长期连续工作的减速器,须每2-3个月更换油一次,对于每天工作时间不超过8小时的减速器,须每4-6个月换油一次。
在工作中当发现油温显著升高,温升超过60℃或油温超过85℃,油的质量下降以及产生不正常的噪音等现象时,应停止使用,检查原因,如因齿面胶合等原因所致,必须修复排除故障,更换润滑油后再用。
7、减速器应半年一次或定期检修,发现擦伤胶合及显著磨损,必须采用有限措施制止。
备件必须按图样制造,保证质量,更换新的备件后必须经过跑合和负荷试车后再正式使用。
二、润滑油的选择本减速机在投入运行前必须力II入合适的润滑油至油标中心,油位过高或过低都可能导致运转温度升高。
首次使用24小时左右,必须将润滑油放掉,用轻油(柴油或煤油)冲洗干净,然后重新加入新的润滑油,以后每隔2000至2500小时必须重新冲洗和加入新的润滑油。
课程设计单级蜗杆减速器
课程设计单级蜗杆减速器一、课程目标知识目标:1. 理解并掌握单级蜗杆减速器的基本结构、工作原理及用途。
2. 掌握蜗杆减速器的主要参数计算方法,如蜗杆直径、蜗轮齿数、传动比等。
3. 了解蜗杆减速器的优缺点以及在使用过程中应注意的问题。
技能目标:1. 能够阅读并分析蜗杆减速器的工程图,识别其主要部件和参数。
2. 能够运用所学知识,进行简单的蜗杆减速器设计计算。
3. 能够运用所学知识,对蜗杆减速器进行简单的故障分析和维护。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械传动装置的兴趣,激发其探索精神和创新意识。
2. 增强学生的团队合作意识,培养其在工程实践中的沟通与协作能力。
3. 强化学生对产品质量和安全意识的认识,使其在实际工作中能够遵循规范,确保设备运行安全。
课程性质分析:本课程为机械设计基础课程,旨在帮助学生掌握单级蜗杆减速器的原理、设计和应用,提高学生的实际操作能力。
学生特点分析:学生处于高年级阶段,具备一定的机械基础知识,具备一定的自学和动手能力,但对复杂机械设备的了解有限。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,强调实际操作能力的培养,使学生在掌握基本知识的同时,能够解决实际问题。
通过本课程的学习,学生能够具备蜗杆减速器的基本设计和应用能力,为后续相关课程和实际工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 引言:介绍蜗杆减速器的定义、分类以及在工业中的应用。
相关教材章节:第一章第二节。
2. 单级蜗杆减速器的基本结构和工作原理:- 蜗杆、蜗轮的结构特点及其材料选择。
- 蜗杆与蜗轮的啮合原理、传动特点。
相关教材章节:第二章第一、二节。
3. 蜗杆减速器的参数计算与设计:- 蜗杆直径、蜗轮齿数、传动比的计算方法。
- 蜗杆减速器的强度计算。
- 蜗杆减速器的设计步骤。
相关教材章节:第三章第一节、第二节。
4. 蜗杆减速器的优缺点及使用注意事项:- 蜗杆减速器的优点、缺点分析。
- 蜗杆减速器在使用过程中的维护与保养。
蜗轮蜗杆减速器说明书.
一级蜗轮蜗杆减速器设计说明书第一章绪论1.1本课题的背景及意义计算机辅助设计及辅助制造(CAD/CAM)技术是当今设计以及制造领域广泛采用的先进技术。
本次设计是蜗轮蜗杆减速器,通过本课题的设计,将进一步深入地对这一技术进行深入地了解和学习。
1.1.1 本设计的设计要求机械零件的设计是整个机器设计工作中的一项重要的具体内容,因此,必须从机器整体出发来考虑零件的设计。
设计零件的步骤通常包括:选择零件的类型;确定零件上的载荷;零件失效分析;选择零件的材料;通过承载能力计算初步确定零件的主要尺寸;分析零部件的结构合理性;作出零件工作图和不见装配图。
对一些由专门工厂大批生产的标准件主要是根据机器工作要求和承载能力计算,由标准中合理选择。
根据工艺性及标准化等原则对零件进行结构设计,是分析零部件结构合理性的基础。
有了准确的分析和计算,而如果零件的结构不合理,则不仅不能省工省料,甚至使相互组合的零件不能装配成合乎机器工作和维修要求的良好部件,或者根本装不起来。
1.2.(1)国内减速机产品发展状况国内的减速器多以齿轮传动,蜗杆传动为主,但普遍存在着功率与重量比小,或者传动比大而机械效率过低的问题。
另外材料品质和工艺水平上还有许多弱点。
由于在传动的理论上,工艺水平和材料品质方面没有突破,因此没能从根本上解决传递功率大,传动比大,体积小,重量轻,机械效率高等这些基本要求。
(2)国外减速机产品发展状况国外的减速器,以德国、丹麦和日本处于领先地位,特别在材料和制造工艺方面占据优势,减速器工作可靠性好,使用寿命长。
但其传动形式仍以定轴齿轮转动为主,体积和重量问题也未能解决好。
当今的减速器是向着大功率、大传动比、小体积、高机械效率以及使用寿命长的方向发展。
1.3.本设计的要求本设计的设计要求机械零件的设计是整个机器设计工作中的一项重要的具体内容,因此,必须从机器整体出发来考虑零件的设计计算,而如果零件的结构不合理,则不仅不能省工省料,甚至使相互组合的零件不能装配成合乎机器工作和维修要求的良好部件,或者根本装不起来。
蜗轮蜗杆减速器课程设计(含图纸)
蜗轮蜗杆减速器设计摘要通过对减速器的简单了解,开始学习设计齿轮减速器,尝试设计增强感性认知和对社会的适应能力,及进一步巩固已学过的理论知识,提高综合运用所学知识发现问题、解决问题,以求把理论和实践结合一起,为以后的工作和更好的学习积累经验。
学习如何进行机械设计,了解机械传动装置的原理及参数搭配。
学习运用多种工具,比如CAD等,直观的呈现在平面图上。
通过对圆柱齿轮减速器的设计,对齿轮减速器有个简单的了解与认知。
齿轮减速器是机械传动装置中不可缺少的一部分。
机械传动装置在不断的使用过程中,会不同程度的磨损,因此要经常对机械予以维护和保养,延长其使用寿命,高效化的运行,提高生产的效率,降低生产的成本,获得最大的使用效率。
关键词:机械传动装置、齿轮减速器、设计原理与参数配置In this paperThrough the simple understanding of the speed reducer, started lea rning design of gear reducer, attempt to design enhance the perce ptual cognition and ability to adapt to society, and further cons olidate the learned theory knowledge, to improve the integrated us e of knowledge discovery and solve problems, in order to combine theory and practice together, for the later work and better lea rning experience.Learn how to do mechanical design, to understand the principle of mechanical transmission device and parameter collocation. Study us ing a variety of tools, such as CAD, intuitive present on the f loor plan. Through the design of cylindrical gear reducer, gear r educer is a simple understanding and cognition. Gear reducer is a n indispensable part of in mechanical transmission device. Mechanic al transmission device in use process, will be different degree o f wear and tear, so often to mechanical maintenance and maintenan ce, prolong the service life and highly effective operation, impro ve production efficiency, reduce the cost of production, achieve m aximum efficiency.Keywords: mechanical transmission gear, gear reducer, the design pr inciple and parameter configuration目录摘要 (I)In this paper (II)1.电机选择 ........................................................ 错误!未定义书签。
蜗轮蜗杆减速器说明书
一级蜗轮蜗杆减速器设计解释书第一章绪论盘算机帮助设计及帮助制作(CAD/CAM)技巧是当今设计以及制作范畴广泛采取的先辈技巧.本次设计是蜗轮蜗杆减速器,经由过程本课题的设计,将进一步深刻地对这一技巧进行深刻地懂得和进修.1.1.1 本设计的设计请求机械零件的设计是全部机械设计工作中的一项重要的具体内容,是以,必须从机械整体动身来斟酌零件的设计.设计零件的步调平日包含:选择零件的类型;肯定零件上的载荷;零件掉效剖析;选择零件的材料;经由过程承载才能盘算初步肯定零件的重要尺寸;剖析零部件的构造合理性;作出零件工作图和不见装配图.对一些由专门工场大批临盆的尺度件主如果依据机械工作要乞降承载才能盘算,由尺度中合理选择.依据工艺性及尺度化等原则对零件进行构造设计,是剖析零部件构造合理性的基本.有了精确的剖析和盘算,而假如零件的构造不合理,则不但不克不及省工省料,甚至使互相组合的零件不克不及装配成合乎机械工作和维修请求的优越部件,或者根本装不起来.1.2.(1)国内减速机产品成长状态国内的减速器多以齿轮传动,蜗杆传动为主,但广泛消失着功率与重量比小,或者传动比大而机械效力过低的问题.别的材料品德和工艺程度上还有很多弱点.因为在传动的理论上,工艺水温和材料品德方面没有冲破,是以没能从根本上解决传递功率大,传动比大,体积小,重量轻,机械效力高级这些根本请求.(2)国外减速机产品成长状态国外的减速器,以德国.丹麦和日本处于领先地位,特殊在材料和制作工艺方面占领优势,减速器工作靠得住性好,应用寿命长.但其传动情势仍以定轴齿轮迁移转变为主,体积和重量问题也未能解决好.当今的减速器是向着大功率.大传动比.小体积.高机械效力以及应用寿命长的偏向成长.本设计的设计请求机械零件的设计是全部机械设计工作中的一项重要的具体内容,是以,必须从机械整体动身来斟酌零件的设计盘算,而假如零件的构造不合理,则不但不克不及省工省料,甚至使互相组合的零件不克不及装配成合乎机械工作和维修请求的优越部件,或者根本装不起来.机械的经济性是一个分解性指标,设计机械时应最大限度的斟酌经济性.进步设计制作经济性的重要门路有:①尽量采取先辈的现代设计理论个办法,力争参数最优化,以及应用CAD技巧,加速设计进度,下降设计成本;②合理的组织设计和制作进程;③最大限度地采取尺度化.系列化及通用化零部件;④合理地选择材料,改良零件的构造工艺性,尽可能采取新材料.新构造.新工艺和新技巧,使其用料少.质量轻.加工费用低.易于装配⑤努力改良机械的造型设计,扩展发卖量.进步机械应用经济性的重要门路有:①进步机械的机械化.主动化程度,以进步机械的临盆率和临盆产品的质量;②选用高效力的传动体系和支承装配,从而下降能源消费和临盆成本;③留意采取恰当的防护.润滑和密封装配,以延伸机械的应用寿命,并防止情形污染.机械在预定工作刻日内必须具有必定的靠得住性.进步机械靠得住度的症结是进步其构成零部件的靠得住度.此外,从机械设计的角度斟酌,肯定恰当的靠得住性程度,力争构造简略,削减零件数量,尽可能选用尺度件及靠得住零件,合理设计机械的组件和部件以及须要时拔取较大的安然系数等,对进步机械靠得住度也是十分有用的.1.4.研讨内容(设计内容)(1)蜗轮蜗杆减速器的特色蜗轮蜗杆减速器的特色是具有反向自锁功效,可以有较大的减速化,输入轴和输出轴不在统一轴线上,也不在统一平面上.但是一般体积较大,传动效力不高,精度不高.蜗轮蜗杆减速器是以蜗杆为主动装配,实现传动和制动的一种机械装配.当蜗杆作为传动装配时,在蜗轮蜗杆合营感化下,使机械运行起来,在此进程中蜗杆传动根本上战胜了以往带传动的摩擦损耗;在蜗杆作为制动装配时,蜗轮,蜗杆的啮合,可使机械在运行时停下来,这个进程中蜗杆蜗轮的啮合静摩擦达到最大,可使活动中的机械在刹时停滞.在工业临盆中既节俭了时光又增长了临盆效力,而在工艺设备的机械减速装配,深受用户的佳誉,是面前当代工业设备实现大小扭矩,大速比,低噪音,高稳固机械减速传动独揽装配的最佳选择.(2)计划订定A.箱体(1):蜗轮蜗杆箱体内壁线的肯定; (2):轴承孔尺寸的肯定;(3):箱体的构造设计;a.箱体壁厚及其构造尺寸的肯定b. 轴承旁衔接螺栓凸台构造尺寸的肯定c.肯定箱盖顶部外概况轮廓d. 外概况轮廓肯定箱座高度和油面e. 输油沟的构造肯定f. 箱盖.箱座凸缘及衔接螺栓的安插B.轴系部件(1) 蜗轮蜗杆减速器轴的构造设计a. 轴的径向尺寸的肯定b. 轴的轴向尺寸的肯定(2)轴系零件强度校核a. 轴的强度校核b. 滚动轴承寿命的校核盘算C.减速器附件a.窥视孔和视孔盖b. 通气器c. 轴承盖d. 定位销e. 油面指导装配f. 油塞g. 起盖螺钉h. 起吊装配第二章减速器的总体设计2.1.1 订定传动计划本传动装配用于带式运输机,工作参数:运输带工作拉力F=3KN,工作速度=1.2m/s,滚筒直径D=310mm,传动效力η=0.96,(包含滚筒与轴承的效力损掉)两班制,持续单向运转,载荷较安稳;应用寿命8年.情形最高温度80℃.本设计拟采取蜗轮蜗杆减速器,传动简图如图6.1所示.图6.1 传动装配简图1—电念头 2.4—联轴器 3—级蜗轮蜗杆减速器5—传动滚筒 6—输送带2.1.2 电念头的选择(1)选择电念头的类型按工作前提和请求,选用一般用处的Y系列三相异步电念头,关闭式构造,电压380V.(2)选择电念头的功率电念头所需的功率式中,单位为KW;η—电念头至工作机之间传动装配的总效力;,单位为KW;输送机所需的功率输送机所需的功率/1000=3000×1.2/1000×0.8=4.5 kW查表,(3)选择电念头的转速由表推举的传动比的合理规模,故电念头转速的可选规模为:(10~40)×73.96=740-2959r/min相符这规模的电念头同步转速有750.1000.1500.3000 r/min四种,现以同步转速1000 r/min和1500 r/min两种经常应用转速的电念头进行剖析比较.分解斟酌电念头和传动装配的尺寸.重量.价钱.传动等到市场供给情形,拔取比较适合的计划,现选用型号为Y132M—4.2.1.3 肯定传动装配的传动等到其分派减速器总传动等到其分派:减速器总传动比/73.96=19.47式中i—传动装配总传动比,单位r/min,单位r/min2.1.4 盘算传动装配的活动和动力参数(1)各轴的输入功率轴Ⅰ轴Ⅱ(2)各轴的转速轴Ⅰ:轴Ⅱ:/19.47=73.96 r/min(3)各轴的输入转矩d/nm=9550轴Ⅰ:1/n1=9550轴Ⅱ:2/n2=9550上述盘算成果汇见表3-1表3-1传动装配活动和动力参数2.2 传动零件的设计盘算2.2.1 蜗轮蜗杆传动设计一.选择蜗轮蜗杆类型.材料.精度依据GB/T10085-1988的推举,采取渐开线蜗杆(ZI)蜗杆材料选用45钢,整体调质,概况淬火,齿面硬度45~50HRC.蜗轮齿圈材料选用ZCuSn10Pb1,金属模锻造,滚铣后加载跑合,8级精度,尺度包管侧隙c.(1)选z1,z2:1=2,z2= z1×n1/n2=2×≈39.z2在30~64之间,故合乎请求.(2)蜗轮转矩T2:T2=T1×i106×××0.82/(3)载荷系数K:因载荷安稳,查表7.8取K=1.1(4)材料系数ZE查表(5)许用接触应力H]查表H]=220 Mpa N=60×jn2×L h=60××1××107H×220=178.5 Mpa(6):(7)初选的值:查表7.1取m=6.3,d1=63(8)导程角(9)滑动速度Vs(10)啮合效力由Vs=4.84 m/s查表得ν=1°16′(11取轴承效力T2=T1×i106(12)磨练的值原选参数知足齿面接触疲惫强度请求1=2,z2=39(1)中间距a(2)蜗杆尺寸分度圆直径d1 d1=63mm齿顶圆直径da1 da1=d1+2ha1=(63+2×齿根圆直径df1 df1=d1﹣2hf=63﹣2×导程角右旋轴向齿距 Px1=π×齿轮部分长度b1 b1≥×××取b1=90mm(2)蜗轮尺寸分度圆直径d2 d2=m×z2×齿顶高 ha2=ha*××齿根高 hf2= (ha*+c*)×m=(1+0.2)×齿顶圆直径da2 da2=d2+2ha2=245.7+2××齿根圆直径df2 df2=d2﹣﹣导程角右旋轴向齿距 Px2=Px1=π××齿宽角 sin(α蜗轮咽喉母圆半径 rg2=a—﹣(3)热均衡盘算①估算散热面积A②验算油的工作温度tiKs=20 W/(㎡·℃).80℃油温未超出限度(4)润滑方法依据Vs=4.84m/s,查表7.14,采取浸油润滑,油的活动粘度V40℃=350×10-6㎡/s(5)蜗杆.蜗轮轴的构造设计(单位:mm)①蜗轮轴的设计最小直径估算dmin≥cc查《机械设计》表11.3得 c=120 dmin≥=120×依据《机械设计》表11.5,选dmin=48d1= dmin+2a =56 a≥≈4d2=d1+ (1~5)mm=56+4=60d3=d2+ (1~5)mm=60+5=65d4=d3+2a=65+2×6=77 a≥≈6×≈8d5=d4﹣2h=77﹣2×5.5=66d6=d2=60l1=70+2=72②蜗杆轴的设计最小直径估算dmin≥cdmin=30d1=dmin+2a=20+2×2.5=35 a=(0.07~0.1)dmind2=d1+(1~5)=35+5=40d3=d2+2a=40+2×2=44 a=(0.07~0.1)d2d4=d2=40蜗杆和轴做成一体,即蜗杆轴.蜗轮采取轮箍式,青铜轮缘与锻造铁心采取H7/s6合营,并加台肩和螺钉固定,螺钉选6个几何尺寸盘算成果列于下表:2.3 轴的设计2.3.1 蜗轮轴的设计(1)选择轴的材料拔取45钢,调质,硬度HBS=230,由表查1.10-3)(2)初步估算轴的最小直径取C=120,得dmin≥=120依据《机械设计》表11.5,选dmin=63(3)轴的构造设计①轴上零件的定位.固定和装配单级减速器中,可将齿轮按排在箱体中心,相对两轴承对称散布,齿轮左面由轴肩定位,右面用套筒轴向固定,周向固定靠平键和过渡合营.两轴承分离以轴肩和套筒定位,周向则采取过渡合营或过盈合营固定.联轴器以轴肩轴向定位,右面用轴端挡,圈轴向固定.键联接作周向固定.轴做成阶梯形,左轴承从做从左面装入,齿轮.套筒.右轴承和联轴器依次右面装到轴上.②肯定轴各段直径和长度Ⅰ段d1=50mm L1=70mmⅡ段选30212型圆锥滚子轴承,其内径为60mm,宽度为22mm.故Ⅱ段直径d2=60mm.Ⅲ段斟酌齿轮端面和箱体内壁.轴承端盖与箱体内壁应有必定距离,则取套筒长为38mm.故L3=40mm,d3=65mm.Ⅳ段d4=77mm,L4=70mmⅤ段d5=d4+2h=77+2×5.5=88mm,L5=8mmⅥ段d6=65mm,L6=22mmⅦ段 d7=d2=760mm,L7=25(4)按弯扭合成应力校核轴的强度①绘出轴的构造与装配图 (a)图②绘出轴的受力简图 (b)图③绘出垂直面受力争和弯矩图(c)图轴承支反力:F RBV=Fr+F RAV盘算弯矩:截面C右侧弯矩截面C左侧弯矩④绘制程度面弯矩图 (d)图轴承支反力:截面C 处的弯矩⑤绘制合成弯矩图 (e)图图3.2 低速轴的弯矩和转矩(a)轴的构造与装配 (b)受力简图 (c)程度面的受力和弯矩图 (d)垂直面的受力和弯矩图 (e)合成弯矩图 (f)转矩图 (g)盘算弯矩图⑥绘制转矩图 (f)图105⑦绘制当量弯矩图 (g)图转矩产生的扭剪应力按脉动轮回变更,取0.6,截面C 处的当量弯矩为⑧校核安全截面C 的强度安然. 图3.3 蜗轮轴的构造图d M ECe 7.7771.01062.3511.03335=⨯⨯=⨯=σ2.3.3 蜗杆轴的设计(1)选择轴的材料拔取45钢,调质处理,硬度HBS=230,剪切疲惫极限(2) 初步估算轴的最小直径最小直径估算dmin≥取dmin=20(3)轴的构造设计按轴的构造和强度请求拔取轴承处的轴径d=35mm,初选轴承型号为30207圆锥滚子轴承(GB/T297—94),采取蜗杆轴构造,个中,齿顶圆长度尺寸依据中心轴的构造进行具体的设计,校核的办法与蜗轮轴相相似,经由具体的设计和校核,得该蜗杆轴构造是相符请求的,是安然的,轴的构造见图3.4所示:图3.4 蜗杆轴的构造草图第三章轴承的选择和盘算3.1 蜗轮轴的轴承的选择和盘算按轴的构造设计,初步选用30212(GB/T297—94)圆锥滚子轴承,内径d=60mm,外径D=110mm,B=22mm.(1)盘算轴承载荷①轴承的径向载荷轴承A轴承B②轴承的轴向载荷轴承的派生轴向力查表得:30212°38′32″所以无外部轴向力.轴承A被“压紧”,所以,两轴承的轴向力为③盘算当量动载荷由表查得圆锥滚子轴承30211轴承A e取X=1,Y=0,轴承B e取X=1,Y=0,3.2 蜗杆轴的轴承的选择和盘算按轴的构造设计,选用30207圆锥滚子轴承(GB/T297—94),经校核所选轴承能知足应用寿命,适合.具体的校核进程略.3.3 减速器锻造箱体的重要构造尺寸(单位:mm)(1) 8,(2) 8,(3) 箱座.箱盖.箱座底的凸缘厚度:(4) 地脚螺栓直径及数量:依据=154.35,得取d f=18,地脚螺钉数量为4个;(5)(6) 箱盖.箱座联络螺栓直径~14.4,取(7) 表2.5.1轴承端盖螺钉直径:(8) 检讨孔盖螺钉直径:本减速器为一级传动减速器,所以取(9) ,把数据代入上述公式,得数据如下:(10) 表2.5.2螺栓相干尺寸:(11)准尽量接近,(12) ;(13),由构造肯定;(14) 箱外壁至轴承座端面的距离:(15) 箱盖.(16)(17) 锻造斜度.过渡斜度.锻造外圆角.内圆角:锻造斜度:10,:20,第四章其他零件设计4.1.1高速轴键联接的选择和强度校核高速轴采取蜗杆轴构造,是以无需采取键联接.4.1.2 低速轴与蜗轮联接用键的选择和强度校核(1) 选用通俗平键(A型)按低速轴装蜗轮处的轴径d=77mm,查表,选用键22×14×63 GB1096—2003.(2) 强度校核键材料选用45钢,键的工作长度按公式的挤压应力故键的联接的强度是足够的.4.2 联轴器的选择和盘算4.2.1 高速轴输入端的联轴器盘算转矩,查表取,有查表选用TL5型弹性套柱销联轴器,材料为35钢,许用转矩,许用转速标识表记标帜:LT5联轴器30×50 GB4323—84.选键,装联轴器处的轴径为30mm,选用键8×7×45 GB1096—79,对键的强度进行校核,键同样采取45钢,有关机能指标见(2.6.2),按公式的挤压应力及格.所以高速级选用的联轴器为LT5联轴器30×50 GB4323—84,所用的联络键为8×7×45 GB1096—79.4.2.2 低速轴输出端的联轴器依据低速轴的构造尺寸以及转矩,选用联轴器LT8联轴器50×70 GB4323—84,所用的联络键为14×9×60 GB1096—79,经由校核盘算,选用的键是相符联络的强度请求的,具体的盘算进程与上面雷同,所以省略.4.3 减速器的润滑减速器中蜗轮和轴承都须要优越的润滑,起重要目标是削减摩擦磨损和进步传动效力,并起冷却和散热的感化.别的,润滑油还可以防止零件锈蚀和下降减速器的噪声和振动等. 本设计拔取润滑油温度C t ︒=40时的蜗轮蜗杆油,蜗轮采取浸油润滑,浸油深度约为h1≥1个螺牙高,但油面不该高于蜗杆轴承最低一个滚动体中间.4.4 部分零件加工工艺进程4.4.1 轴的加工工艺进程轴的工艺进程相对于箱盖,底座要简略很多,本设计输出轴的一般工艺进程为:(1) 落料.锻打(2) 夹短端.粗车长端端面.打中间孔(3) 夹短端.粗车长端各档外圆.倒角(4) 反向夹长端,粗车短端外圆.倒角.粗车短端端面.打中间孔(5) 热处理(6) 夹短端,半精车短端外圆(7) 反向夹长端,半精车短端外圆(8) 磨长端外圆(9) 反向磨短端外圆(10) 铣两键槽(11) 加工好的蜗轮轴4.4.2 箱体加工工艺进程蜗轮蜗杆减速器的箱盖和箱体,它们的工艺进程比较庞杂,先是箱盖和箱体分离单独进行某些工序,然后合在一路加工,最后又离开加工.箱盖单独先辈行的工序有:(1)箱盖锻造(2)回火.清沙.去毛刺.打底漆.毛坯磨练(3)铇视孔顶面(4)铇剖分面(5)磨剖分面(6)钻.攻起盖螺钉完成前述单独工序后,即可进行下列工序:(1)箱盖.箱体瞄准张开,夹紧;钻.铰定位销孔,敲入圆锥销(2)钻箱盖和箱体的联接螺栓孔,刮鱼眼坑(3)离开箱壳,消除剖分面毛刺.清算切屑(4)张开箱壳,敲入定位销,拧紧联接螺栓(5)铣两头面(6)粗镗各轴轴承座孔(7)精镗各轴轴承座孔(8)钻.攻两头面螺孔(9)拆开箱壳(10)装上油塞,箱体地脚螺栓孔划线(11)钻地脚螺栓孔.刮鱼眼坑(12)箱盖上固定视孔盖的螺钉孔划线(13)钻.攻固定视孔盖的螺钉孔(14)去除箱盖.箱体接合面毛刺,消除铁屑(15)内概况涂红漆结论此次经由过程对已知前提对蜗轮蜗杆减速器的构造外形进行剖析,得出总体计划.按总体计划对各零部件的活动关系进行剖析得出蜗轮蜗杆减速器的整体构造尺寸,然后以各个体系为模块分离进行具体零部件的设计校核盘算,得出各零部件的具体尺寸,再从新调剂整体构造,整顿得出最后的设计图纸和解释书.此次设计经由过程对蜗轮蜗杆减速器的设计,使我对成型机械的设计办法.步调有了较深的熟习.熟习了蜗轮.轴等多种经常应用零件的设计.校核办法;控制了若何选用尺度件,若何查阅和应用手册,若何绘制零件图.装配图;以及设计非尺度零部件的要点.办法. 此次设计贯串了所学的专业常识,分解应用了各科专业常识,查各类常识手册从中使我进修了很多日常平凡在教材中未学到的或未深刻的内容.我信任此次设计对今后的工作进修都邑有很大的帮忙. 因为本身所学常识有限,而机械设计又是一门异常深邃的学科,设计中肯定消失很多的缺少和须要改良的地方,愿望先生指出,在今后的进修工作中去完美它们.参考文献1 吴彦农,康志军.Solidworks2003实践教程. 淮阴:淮阴工学院,20032 叶伟昌. 机械工程及主动化简明手册(上册). 北京:机械工业出版社,20013 徐锦康. 机械设计. 北京:机械工业出版社,20014 成大先. 机械设计手册(第四版第4卷). 北京:化学工业出版社,20025 葛常清. 机械制图(第二版). 北京:中国建材工业出版社,20006 朱敬. 孙明,邵谦谦.AutoCAD2005.电子工业出版社,20047 董玉平. 机械设计基本.机械工业出版社,20018 曾正明. 机械工程材料手册. 北京:机械工业出版社,20039 周昌治. 杨忠鉴,赵之渊,陈广凌. 机械制作工艺学. 重庆:重庆大学出版社,199910 曲宝章. 黄光烨. 机械加工工艺基本. 哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,200211 张福润. 徐鸿本,刘延林. 机械制作基本(第二版). 武汉:华中科技大学出版社,200212 徐锦康. 机械设计. 北京:高级教导出版社,200413 宁汝新. 赵汝嘉. CAD/CAM技巧. 北京:机械工业出版社,200314 司徒忠. 李璨. 机械工程专业英语. 武汉:武汉理工大学出版社,200115 牛又奇. 孙开国. 新编Visual Basic程序设计教程. 姑苏:姑苏大学出版社,200216 甘登岱. AutoCAD2000.航空工业出版社,200017 夸克工作室.SolidWorks2001.科学出版社,200318 吴威望. SolidWorks2003.科学出版社,200419 甘永立. 几何量公役与检测.上海科学技巧出版社,2004。
一级齿轮减速机设计 毕业论文参考 机械课程设计 减速器设计
毕业设计(论文)一级减速器的设计系别专业学号学生姓名指导教师完成日期年月日摘要本次设计主要是针对带式输送机一级减速器的设计,通过对零部件结构的分析和比较,设计出一个符合技术指标的减速器,并通过我们所学的机械制图来完成减速器当中的两个零部件和一个装配图的绘画。
该设计从分析和拟订方案开始,对电动机、齿轮、轴、键、联轴器的选择,以及传动件的设计、箱体尺寸的计算等。
通过整个设计过程使该减器符合相关要求。
关键词:减速器;齿轮;轴AbstractThis design is mainly aimed at the design of a reducer,through the analysis and comp arison of parts structure,design a reducer in line with the technical indicators,and through the mechanical drawing we learned to complete the reducer of the two parts and an assemb ly drawing.The design starts from the analysis and formulation of the scheme,the choice o f the motor,gear,shaft,key,coupling,as well as the design of the transmission parts,box si ze calculation.Through the whole design process to make the reducer meet the relevant req uirements.Key words:Gear reduce;Gear;shaft目录第1章绪论 (1)1.1 课题研究的目的(意义) (1)1.2 国内外研究现状 (1)第2章减速器的概述 (3)2.1 减速器的主要型式及其特性 (3)第3章减速器基本设备选择 (5)3.1 分析和拟定传动方案 (5)3.2 电动机的选择 (5)3.2.1 传动装置总效率 (5)3.2.2 工作机输入功率 (5)3.2.3 电动机所需要功率 (5)3.2.4 确定电动机的型号 (6)3.2.5 运输带鼓轮的工作转速为 (6)第4章齿轮传动的设计 (7)4.1 选定齿轮传动类型 (7)4.2 初选主要参数 (7)4.3 校核齿面接触疲劳强度 (7)4.4 确定各参数值 (7)4.5 确定模数 (9)4.6 按齿根弯曲疲劳强度校核计算 (9)4.7 几何尺寸计算 (10)4.8 验算初选精度等级是否合适 (11)第5章传动轴的设计 (12)5.1 确定齿轮输入轴的设计 (12)5.2 按扭转强度估算轴的直径 (15)5.3 确定齿轮输出轴的设计 (15)5.4 求齿轮上作用力的大小和方向 (16)5.5 轴长支反力 (16)5.6 画弯矩图 (17)5.7 画转矩图 (17)5.8 画当量弯矩图 (17)5.9 判断危险截面并验算强度 (17)第6章减速器其它结构设计 (19)6.1 箱体结构设计 (19)6.2 键联接设计 (20)6.2.1 输入轴与大带轮联接采用平键联接 (20)6.2.2 输出轴与大齿轮联接采用平键联接 (20)6.3 滚动轴承设计 (21)6.3.1 输入轴的轴承设计计算 (21)6.3.2 输出轴的轴承设计计算 (21)6.4 密封和润滑的设计 (22)6.4.1 密封 (22)6.4.2 润滑 (22)6.5 联轴器的设计 (22)6.5.1 类型选择 (22)6.5.2 载荷计算 (22)6.5.3 型号选择 (23)第7章结论与展望 (24)7.1 结论 (24)7.2 展望 (24)参考文献 (26)[13]Lifeng Li.Bremmer series,R-matrix propagation algorithm,and numerical modeling of diffractiongratings. J.Opt.Soc. Am.,2014,A11(11):2829-2836 (26)致谢 (27)第1章绪论1.1 课题研究的目的(意义)减速器的作用主要是用降低发动机和工作机之间的转速并提升转矩,被广泛应用在工业生产中,不同的场合都有各种类别的减速器以满足生产及生活的需要。
机械设计课程设计-一级蜗轮蜗杆减速器
机械设计课程设计设计说明书设计题目:一级蜗轮蜗杆减速器专业:机械设计制造及其自动化班级:学号:学生姓名:指导老师:2008年6月30日桂林电子科技大学目录1、机械设计课程设计任务书------------------------------第2页2、运动学与动力学计算------------------------------------第3页3、传动零件设计计算----------------------------------------第7页4、轴的设计计算及校核-------------------------------------第12页5、箱体的设计-------------------------------------------------第22页6、键等相关标准的选择-------------------------------------第24页7、减速器结构与润滑、密封方式的概要说明----------第26页8、参考文献----------------------------------------------------第28页9、设计小结----------------------------------------------------第29页1.《机械设计》课程设计任务书一、设计题目设计用于带式运输机的传动装置。
二、工作原理及已知条件工作原理:带式输送机工作装置如下图所示。
己知条件工作条件:一班制,连续单向运转。
载荷平稳,室内工作,有粉尘(运输带与卷筒及支撑件,包括卷筒轴承的摩擦阻力影响已在F中考虑)。
使用期限:十年,大修期三年。
生产批量:10台。
动力来源:电力,三相交流,电压380/220 V。
运输带速度允许误差:±5%。
生产条件:中等规模机械厂,可加工7-8级精度齿轮及蜗轮。
滚筒效率:ηj=0.96(包括滚筒与轴承)。
设计工作量: 1.减速器装配图一张(A0或A1)。
一级蜗杆减速器设计
1. 机械设计课程设计任务书2.机构运动简图电动机联轴器蜗杆减速器联轴器滚筒输送带3.运动学与动力学计算3.1电动机的选择计算3.1.1 选择电动机3.1.1.1选择电动机的类型按工作要求和条件选取Y 系列一般用途全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机。
3.1.1.2选择电动机容量 电动机输出功率:awP d P η=kw 工作机所需的功率: kw FVP w 1000= 所以aFVd P η1000=kw由电动机至工作机之间的总效率:6543421ηηηηηηη=a其中1η 2η 3η 4η 5η 6η分别为联轴器,轴承,窝杆,齿轮,链和卷筒的传动效率。
查表可知1η=0.99(弹性链轴器)2μ=0.98(滚子轴承)3η=0.73单头窝杆)4η=0.90铸造的开式齿轮传动)5μ=0.96(滚子链)6η=0.96(卷筒) 所以:55.096.096.090.073.098.099.04==x x x x x a η p=142028.9/min 49.1m w n i r n ===3.1.1.3确定电动机转速 卷筒轴的工作转速为60*100060*1000*0.949.1*350V nw D ππ===r\min根据《机械设计基础》中查的蜗杆的传动比在一般的动力传动中;i=60~600,电动机的转速的范围因为N=(20~80)*n=(20~80)x49.1=982~3928r/min在这个范围内的电动机的同步转速有1000r/min 和1500r/min,2800r/min.三种传动比方案,综合考虑电动机和传动装置的情况来确定最后的转速,为降低电动机的重量和成本,可以选择同步转速1500r/min 。
根据同步转速查表10-100确定电动机的型号为Y90L1-4。
3.1.2 计算总传动比和各级传动比的分配 3.1.2.1 计算总传动比:1400528.302.21m a n i n === 3.1.2.2 各级传动比的分配由于为蜗杆传动,传动比都集中在蜗杆上,其他不分配传动比。
机械设计课程设计【一级蜗杆减速器的设计】
目录一、选择电机 (2)二、计算传动装置的总传动比i (3)三、计算传动装置各轴的的运动和动力参数 (3)四、涡轮蜗杆的设计及参数计算 (4)五、蜗杆轴的设计,输入轴联轴器的及蜗杆轴承的选择 (6)六、蜗杆轴的校核 (7)七、涡轮轴承寿命校核 (9)八、涡轮轴的设计,输出轴联轴器的及蜗杆轴承的选择 (9)九、涡轮轴的校核 (11)十、涡轮轴承校核 (13)十一、键的设计及校核 (13)十二、涡轮的结构设计 (14)十三、机体外壳的设计 (15)十四、热平衡计算 (15)十五、减速器的附件 (16)十六、减速器的结构以及润滑、密封的简要介绍 (17)参考文献 (17)一级蜗杆减速器一、选择电机1.选择电机类型按工作要求和工作条件选择YB系列三相鼠笼型异步电动机,其结构为全封闭式自扇冷式结构,电压为380V。
2.选择电机的容量工作机的有效功率为:;则从电动机到工作机输送带间的总效率为:所以电动机所需的工作功率为:3.确定电动机的转速按表9.1推荐的传动比合理范围,一级涡轮减速器的传动比=10~40,工作机卷筒的转速为:;所以电动机的转速可选范围为:符合这一范围的同步转速为750r/min、1000r/min、1500r/min三种。
综合考虑电动机和传动装置的尺寸、质量及价格等因素,为使传动装置结构紧凑,决定选用同步转速为1000r/min的电动机。
根据电动机的类型、容量和转速,由电机手册选定电动机型号为Y112M-6。
其主要性能如表1,主要外形及安装尺寸如图1及表2表1 Y112M-6型电动机的主要性能,电动机型号额定功率/(kW)满载转速/(r/min)额定转矩启动转矩Y112M-6 2.2 940 2.0表2 12Y112M-6型电动机主要外形及安装尺寸型号H A B C D E F×GD G K b b1b2h AA BB HA L1 Y112M-6 112 190 140 70 28 60 8×7 24 12 245 190 115 265 50 180 15 400二、计算传动装置的总传动比i三、计算传动装置各轴的的运动和动力参数1.各轴转速1轴2.各轴的输入功率1轴2轴卷筒轴3.各轴的输入转矩为电动机的输入转矩为1轴的输入转矩2轴的输入转矩卷筒轴的输入转矩将上述计算结果汇入表3,以备查用(1轴是输入轴,2轴式输出轴)表3 带式传动装置的运动和动力参数轴名功率P(kW) 转矩T(r/min) 转速n(r/min)电机轴 1.725 9401轴 1.691 9402轴 1.292 52.28卷筒轴 1.241 52.28四、涡轮蜗杆的设计及参数计算1.传动参数确定传动比,而应不小于26,所以取,,取实际传动比,涡轮转速2.涡轮蜗杆材料选择及强度计算由于蜗杆传递的功率不大,速度也不高,蜗杆选用45号钢制造,表面淬火处理,齿面硬度达45~50HRW 。
机械课程设计说明书,行星齿轮减速器传动装置设计(单级)
行星齿轮减速器: 具有体积小、重 量轻、传动效率 高、承载能力大 等特点
蜗轮蜗杆减速器: 具有自锁功能, 但传动效率较低
齿轮减速器:结 构简单、制造容 易、成本低,但 传动效率较低
谐波减速器:具 有高精度、高传 动效率、低噪音 等特点,但成本 较高
行星齿轮减速器工作原理
行星轮:围绕太阳轮公转, 同时自转
密封装置:防止灰尘、水分 等进入
外壳:保护内部零件,美观 大方
零件图设计
齿轮:采用行星齿轮,具有高传动效率和稳定性 轴承:选用高质量轴承,保证传动装置的平稳运行 壳体:采用高强度材料,保证传动装置的坚固性和耐用性 润滑系统:设计合理的润滑系统,保证传动装置的润滑和散热
设计说明与注意事项
结构设计图:包括行星齿轮、减速器、传动装置等部件的详细设计图 设计原理:行星齿轮减速器的工作原理和设计依据 注意事项:设计过程中需要注意的问题,如齿轮的选型、减速比的选择等 设计优化:如何对设计进行优化,提高传动效率和稳定性
行添加星副齿标轮题 减速器传 动装置设计
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目录
PART One
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PART Three
设计参数与原始数 据
PART Five
强度校核与优化
PART Two
行星齿轮减速器概 述
PART Four
传动装置设计
PART Six
Байду номын сангаас结构设计图与说明
单击添加章节标题
行星齿轮减速器概 述
减速器类型与特点
验证校核:通过实验或仿真, 验证优化设计的齿轮强度是 否满足要求
轴承强度校核
轴承类型:滚动轴承、滑动轴承等 载荷计算:根据传动装置的工况和设计要求进行载荷计算 强度校核:根据载荷计算结果和轴承的强度极限进行校核 优化设计:根据校核结果对轴承进行优化设计,提高其承载能力和使用寿命
机械设计课程设计蜗杆减速器设计说明书
机械设计课程设计计算说明书2011——2012学年第一学期学院:机电与电气工程学院专业:机械设计制造及其自动化学生姓名:江桑学号:0914********课程设计题目:带式输送机的传动系统设计指导教师:李、邓设计时间:2011年1月10日目录传动装置总体设计 (5)传动方案拟定 (5)电机的选择 (5)传动装置的运动、动力参数计算 (6)传动零件设计 (7)蜗轮蜗杆材料及热处理选择 (7)蜗轮蜗杆传动主要参数计算 (7)蜗轮蜗杆效率及润滑计算 (9)蜗轮蜗杆传动几何尺寸计算 (9)蜗轮蜗杆结构选择、零件简图及结构尺寸计算 (10)蜗轮及蜗轮轴的设计计算 (10)蜗杆轴的设计计算 (16)蜗杆轴轴承的校核 (18)蜗杆和涡轮的精度与侧隙种类 (20)减速器其余部件设计 (21)减速器机体结构设计 (21)窥视孔和窥视孔盖得设计 (21)通气器的设计 (22)放油孔及放油螺栓的设计 (22)油标的设计 (22)高速轴输入端的联轴器设计 (22)减速器的润滑 (23)参考文献 (23)前言1.机械设计课程是培养学生具有机械设计能力的技术基础课。
是机械设计课程设计课程的实践教学环节,同时也是高等院校工科专业毕业生第一次全面的设计能力训练,其目的是:通过课程设计实践,树立正确的设计思想增强创新意识,培养综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论与实践知识去分析和解决机械设计问题的能力。
学习机械设计的一般方法,掌握机械设计的一般规律。
通过制定设计方案,合理选用传动机构和机械类型,正确计算零件的工作能力,确定尺寸和掌握机械零件,比较全面的考虑制造工艺,使用和维护要求,之后进行结构设计,达到了解和掌握机械零件,机械传动装置或简单机械的时间过长和方法学习进行机械设计技能的训练,计算绘图查阅设计资料和手册运用标准和规范。
<一>传动装置总体设计 传动方案拟定 由设计任务书要求及图例可知传动方案采用一级下置式蜗杆减速器,其结构简单,尺寸紧凑,但效率低,适用于载荷较小,间歇工作场合。
机械设计-蜗轮蜗杆
许用弯曲应力 =KFN× ,
查表11-8 由ZCuSn10P1制造的蜗轮的基本许用弯曲应力 ,=56MPa。
寿命系数KFN= =0.6281
=KFN× ,=35.17 MPa
= ×YFa2×
所以弯曲疲劳强度满足,合格。
6、验算效率η
η=(0.95~0.96)×
3、按齿面接触疲劳强度进行设计
根据闭式蜗杆传动的设计准则,先按齿面接触疲劳强度进行设计,再校核齿根弯曲疲劳强度。传动中心距:
a
(1)确定作用在蜗轮上的转矩T2
按z1=2, 估取效率η=0.8,则
T2=9.5×106× =9.55×106× =9.55×106× =889589N.mm
(2)确定载荷系数
,=268MPa
a=200mm
m=8
d1=80mm
z1=2
q=10.00
=11°18′36″
z2=41
x2=-0.500
《机械设计》
作
业
设计题目:蜗轮蜗杆传动
学 院:____机械电气化工程学院______
专业班级:_机械设计制造及其自动化15-1_
****************_______________
蜗轮齿根圆直径df2=d2-2df2=328-2×1.2×8=308.8mm
蜗轮咽喉母圆半径rg2=a- da2=200- ×344=28mm
5、校核齿根弯曲疲劳强度
= ×YFa2×
当量齿数 zv2= = =43.48
根据x2=-0.5,zv2=43.48,
查图11-19得齿形系数YFa2=2.85
因工作载荷较稳定,故取载荷分布不均系数Kβ=1.0,
机械设计课程设计单级蜗轮蜗杆减速器说明书
目录一设计任务书 (1)二传动方案的拟定 (2)三电动机的选择和传动装置的运动和动力学计算 (3)四传动装置的设计 (6)五轴及轴上零件的校核计算 (11)1 蜗杆轴及其轴上零件的校核计算 (11)2 蜗轮轴及其轴上零件的校核计算 (14)六啮合条件及轴承的润滑方法、润滑机的选择 (16)七密封方式的选择 (18)八减速器的附件及其说明 (21)九设计小结 (23)十参考文献 (24)第一章.设计任务书1.1设计题目设计用于带速传输机的传动装置。
1.2工作原理及已知条件工作原理:工作传动装置如下图所示:设计数据:运输带工作拉力F=2500N运输带工作速度v=1.10m/s卷筒直径D=400mm工作条件:连续单向运转,工作时轻微冲击,灰尘较少;运输带速度允许误差±5%;一班制工作,3年大修,使用期10年(卷筒支承及卷筒与运输带间的摩擦影响在运输带工作拉力F中已考虑)。
加工条件:批量生产,中等规模机械厂,可加工7~8级齿轮。
设计工作量:1.减速器装配图1张;2.零件图1~3张;3.设计说明书1.3原始数据1-电动机2、4-联轴器3-一级蜗轮蜗杆减速器5-传动滚筒6-输送带第二章. 传动方案选择2.1传动方案的选择该工作机采用的是原动机为Y系列三相笼型异步电动机,三相笼型异步电动机是一般用途的全封闭自扇冷式电动机,电压380 V,其结构简单、工作可靠、价格低廉、维护方便;另外其传动功率大,传动转矩也比较大,噪声小,在室内使用比较环保。
因为三相电动机及输送带工作时都有轻微振动,所以采用弹性联轴器能缓冲各吸振作用,以减少振动带来的不必要的机械损耗。
总而言之,此工作机属于小功率、载荷变化不大的工作机,其各部分零件的标准化程度高,设计与维护及维修成本低;结构较为简单,传动的效率比较高,适应工作条件能力强,可靠性高,能满足设计任务中要求的设计条件及环境。
第三章. 电动机的选择和运动参数的计算3.1电动机的选择1. 选择电动机的类型按工作要求和条件选取Y 系列一般用途全封闭自扇冷鼠笼式三相异步电动机。
机械课程设计说明书行星齿轮减速器传动装置设计(单级)
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目录
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行星齿轮减速器 概述
行星齿轮减速器 设计参数
行星齿轮减速器 结构设计
行星齿轮减速器 强度分析
行星齿轮减速器 优化设计
添加章节标题
行星齿轮减速器概 述
行星齿轮减速器:由太阳轮、行星轮和内齿圈组成,具有体积小、重量轻、传动效率高 等特点。
蜗轮蜗杆减速器:由蜗轮和蜗杆组成,具有自锁功能,但传动效率较低。
齿轮比:决定减速比,影响输出扭矩和 转速
润滑系统:保证齿轮啮合顺畅,减少磨 损
密封系统:防止润滑油泄漏,保证齿轮 啮合环境清洁
太阳轮是行星齿轮减速器的核心部件之一 太阳轮的设计需要考虑到其尺寸、材料、加工工艺等因素 太阳轮的设计还需要考虑到其与行星轮、内齿圈的配合关系 太阳轮的设计还需要考虑到其与减速器的整体性能和寿命的关系
安全性:测试结果符合安 全标准
性能测试:包括扭矩、转速、效率、噪音等指标 评估方法:采用对比测试、数据分析等方法进行评估 改进建议:针对测试结果,提出改进措施,如优化齿轮设计、调整润滑油等 评估周期:定期进行性能评估,确保设备稳定运行
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减速器强度分析的目的:确保减速 器在运行过程中能够承受各种载荷 和冲击
减速器强度分析的内容:包括齿轮、 轴承、壳体等部件的强度校核
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减速器强度分析的方法:采用有限 元分析、疲劳寿命分析等方法进行 计算和校核
减速器强度分析的结果:根据校核 结果,对减速器进行优化设计,提 高其可靠性和寿命
尺寸:减速器的尺寸和重量
润滑方式:减速器的润滑方 式
工作环境:减速器的工作环 境温度、湿度等
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目录
一、综合训练任务书 (2)
二、传动装置的总体设计 (3)
三、传动零件的设计计算 (8)
四、装配图设计 (14)
五、心得体会 (18)
一、综合训练任务书
1、设计题目
带式输送机传动装置
2、工作条件及设计要求
带式输送机工作装置如下图,主要完成由输送带输送机器零、部件的工作。
该机室内工作,单向运转,工作有轻微振动,两班制。
要求使用期限十年,大修期三年。
输送带速度允许误差±5%。
在中小型机械厂小批量生产。
3、原始数据
输送带工作拉力,输送带速度,卷筒直径
二、传动装置的总体设计
根据要求设计单级蜗杆减速器,如下图所示传动路线为:电机——带传动——减速器——连轴器——带式运输机。
根据生产设计要求可知,该蜗杆的圆周速度V≤4~5m/s,所以该蜗杆减速器采用蜗杆下置式,采用此布置结构,由于蜗杆在蜗轮的下边,啮合处的冷却和润滑均较好。
蜗轮及蜗轮轴利用平键作轴向固定。
蜗杆采用圆柱滚子轴承和圆锥滚子轴承,蜗轮轴采用圆锥滚子轴承,承受径向载荷和轴向载荷的复合作用,为防止轴外伸段箱内润滑油漏失以及外界灰尘,异物侵入箱内,在轴承盖中装有密封元件。
该减速器的结构包括蜗轮蜗杆传动装置、蜗轮轴、箱体、滚动轴承、通气孔与定位销等附件、以及其他标准件等。
1、电机的选择
查有关手册得:
(齿轮联轴器)
总传动比
取
根据和两个条件,选择电机型号,查手册选择Y132M-4型三相异步电机。
型号额定功率满载转速同步转速Y132M-4 7.5 1440 2.2 2.2 1500 总传动比
选择
电机的外形尺寸
机座号级数 A B C D E
+0.018 132M 4 216 178 89 38
80
+0.002
F G H K AB AC AD HD BB L
10 33 132 12 280 270 210 315 238 515
2、计算传动装置的运动和动力参数(1)各轴转速
Ⅰ轴:
Ⅱ轴:
Ⅲ轴:
(2)各轴输入功率
Ⅰ轴:
Ⅱ轴:
Ⅲ轴:
(3)各轴输入转矩
电机的输出转矩:
Ⅰ轴:
Ⅱ轴:
Ⅲ轴:
(4)各轴输出转矩
Ⅰ轴:
Ⅱ轴:
Ⅲ轴:
(5)各轴输出功率
Ⅰ轴:
Ⅱ轴:
Ⅲ轴:
轴名功率P
转矩T(N·m)转速n 传动比i 效率η(kW)
输入输出输入输出
电机轴 5.97 39.59 1440 2.0 0.95
Ⅰ轴 5.67 5.61 75.22 74.47 600 18.84 0.78
Ⅱ轴 4.45 4,41 1111.06 1099.95 38.22
1 0.97
Ⅲ轴 4.31 4.27 1077.95 1067.17 38.22
三、传动零件的设计计算
1、带传动设计
(1)计算功率
查表可得
小带轮转速为
由《机械设计》(以下简称教材)图11.11初步选初步选A型带
(2)确定带轮基准直径
由教材表11.4选小带轮
由教材式(11.10)设滑动率
由教材表11.4取直径系列值
(3)验算带速
在之间,合适
(4)确定中心距和基准长度
①初算中心距
取
②由教材式11.18得
查教材图11.10选A型带基长
③实际中心距
由教材式11.19得
取
(5)验算小带轮包角
合适
(6)确定带根数
查教材表11.6得
查教材表11.8得
查教材表11.10得
查教材表11.11得
由教材式11.22得
取根
(7)确定带初拉力
(8)计算轴上所受压力
2、蜗杆、蜗轮的结构设计
(1)选择传动类型和蜗杆材料
根据GB/T 20085-1988推荐,采用渐开线圆柱蜗轮传动(ZI),蜗杆用45钢,考虑效率高些,耐磨性好些,蜗杆螺旋面进行表面淬火,硬度为45~
55HRC。
蜗轮用铸锡青铜,ZCuSn10Pb1,金属模铸造,为节省贵重金属,仅
齿圈用青铜制造,轮芯用铸铁HT150制造,每天工作16小时,工作10年。
(2)确定蜗杆头数
查教材表10.2,,取
(3)按齿面接触疲劳强度进行设计
①确定蜗轮转矩
按,根据表10.8,估取,则:
②确定载荷系数
因载荷平稳,由教材表9.11,选取使用系数
③确定需用接触应力
蜗轮材料为铸锡青铜ZCuSn10Pb1,金属模铸造,蜗杆硬度大于45HRC,由教材表10.4查得基本许用接触应力
应力循环次数
寿命系数
按,由教材图10.10查得,采用油浴润滑,再由教材图10.11查得滑动速度影响系数,则许用接触应力
④计算中心距
因选用的是铸锡青铜蜗轮和钢蜗杆相配,故;假设蜗杆分度圆直径和传动中心距的比值,从教材图10.9可查得
⑤校核和
故取中心距
因,查表10.1有
蜗杆分度圆直径
分度圆倒程角。
这时,从教材图10.9可查得,,符合要求。
计算滑动速度
由教材图10.11查得
修正的 ,复算中心距
因此计算结果可用
(4)蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸
①蜗杆
头数
模数
分度圆直径
齿顶圆直径
齿根圆直径
轴向齿距
轴向齿厚
直径系数
齿宽
②蜗轮
由教材表10.1查得蜗轮变位系数
验算传动比
此时误差为
允许。
蜗轮分度圆直径
齿顶圆直径
齿根圆直径
咽喉母圆半径
齿宽
外径
(5)热平衡核算
①当量摩擦角
根据,由教材表10.6得②总效率
取
则
(6)工作油温
①箱体散热面积估算
②工作油温
取
符合要求。
(7)蜗杆传动润滑设计
①润滑油的选择:考虑到载荷和传动情况,选择L-CKE复合型蜗轮蜗杆油
②润滑油的粘度选择和润滑方法
计算力—速度因子
查教材图10.13得润滑油运动粘度
并查教材表10.8得蜗轮蜗杆油L-CKE的牌号为320。
润滑方式为浸油润滑。
四、装配图设计
传送带误差
符合要求。
1、初步确定轴径
由
三轴全部选用45钢
∴
2、计算校核轴
①
②校核轴
如下图所示,蜗轮轴的两轴承间距,所取蜗轮轴直径为。
计算产生的力和
计算产生的力和
计算产生的力和
又∵
轴用45钢,查教材表19.1得
得
∴轴取67mm完全可用。
3、计算校核轴承
选用单个N211E和一对30211轴承支撑蜗杆,用一对30213轴承支撑蜗轮轴,尺寸如下
轴承类型
d
(mm
D
(mm
B
(mm
E w或a
(mm
C r
(kN
C0r
(kN
N211E 55 100 21 90 80.2 95.5 30211 55 100 21 21 90.8 115 30213 65 120 23 23.8 120 152
∴A放松,B压紧。
查表得
∴
∴
∴轴承用B进行校核
∴轴承可用。
4、计算校核键
蜗轮键尺寸为,,GB/T1095-2003
∴
∴
查表15.10知钢材料受轻微冲击
∴键可用。
五、心得体会
通过参加机械设计综合实践,进一步了解了一级蜗杆减速器的相关内容,带传动、蜗轮蜗杆的设计方法,零部件的选择,轴、轴承、键的校核计算以及其他相关知识。
在学习的过程中对机械设计及相关领域产生了更加浓厚的兴趣。
在整个过程中和其他同学一起研究探讨,更对相关的知识有了更加深入的理解。
作为一项综合实践课程,并不是仅仅是学习、掌握机械设计的相关知识,更可以将学习的理论知识加以实践,进一步掌握机械设计、公差计算等内容,为以后的工作等开辟更广阔的视野与思路。
在四周的综合实践中,基本完成了蜗杆减速器的设计计算和校核,装配图、零件图的绘制工作。
在设计的过程中,出现各种各样的错误,在不断的重新开始之后,终于达到了目标,在艰辛的过程里,学习到的不仅仅是知识,更收获的是深刻的感受,虽然辛苦但感到获益匪浅。
在查找资料的过程当中,了解了更多相关的知识、计算方法、标准,对机械设计的严谨、细致有了更加深刻的认识和理解。
参考资料:
1、《机械设计课程设计指导书》(第二版)龚桂义主编高等教育出版社 1990年
2、《机械设计》吴克坚等主编高等教育出版社 2003年
3、《机械设计课程设计图册》(第三版)龚桂义主编高等教育出版社 1989年
4、《机械设计课程设计》任嘉卉主编北京航空航天大学出版社 1989年
5、《机械设计手册:滚动轴承》(单行本)《机械设计手册》编委会主编机械工业出版社2007年
6、《机械设计手册:带传动和链传动》(单行本)《机械设计手册》编委会主编机械工业出版社2007年
7、《机械设计手册:连接与紧固》(单行本)《机械设计手册》编委会主编机械工业出版社2007年。