二级减速器毕业设计论文
二级减速器毕业设计论文
人生最大的幸福,是发现自己爱的人正好也爱着自己。
济源职业技术学院毕业设计题目二级直齿圆柱齿轮减速器系别机电系专业机电一体化班级机电0808 姓名乔吉培学号08010813指导教师菅毅日期2010年12月设计任务书题目:带式运输机传动系统中的二级直齿圆柱齿轮减速器设计要求:1:运输带的有效拉力为F=2500N2:运输带的工作速度为V=1.7m/s3:卷筒直径为D=300mm5:两班制连续单向运转(每班8小时计算)载荷变化不大室内有粉尘6:工作年限十年(每年300天计算)小批量生产设计进度要求:第一周拟定分析传动装置的设计方案:第二周选择电动机计算传动装置的运动和动力参数:第三周进行传动件的设计计算校核轴轴承联轴器键等:第四周绘制减速器的装配图:第五周准备答辩指导教师(签名):摘要齿轮传动是现代机械中应用最广的一种传动形式它由齿轮、轴、轴承及箱体组成的齿轮减速器用于原动机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用齿轮减速器的特点是效率高、寿命长、维护简便因而应用极为广泛本设计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首先进行了传动方案的评述选择齿轮减速器作为传动装置然后进行减速器的设计计算(包括选择电动机、设计齿轮传动、轴的结构设计、选择并验算滚动轴承、选择并验算联轴器、校核平键联接、选择齿轮传动和轴承的润滑方式九部分内容)运用AutoCAD软件进行齿轮减速器的二维平面设计完成齿轮减速器的二维平面零件图和装配图的绘制关键词:齿轮啮合轴传动传动比传动效率目录1、引言 12、电动机的选择 22.1. 电动机类型的选择 22.2.电动机功率的选择 22.3.确定电动机的转速 23、计算总传动比及分配各级的传动比 43.1. 总传动比 43.2.分配各级传动比 44、计算传动装置的传动和动力参数 54.1.电动机轴的计算 54.2.Ⅰ轴的计算(减速器高速轴) 54.3.Ⅱ轴的计算(减速器中间轴) 54.4.Ⅲ轴的计算(减速器低速轴) 64.5.Ⅳ轴的计算(卷筒轴) 65、传动零件V带的设计计算75.1.确定计算功率75.2.选择V带的型号75.3.确定带轮的基准直径dd1 dd2 75.4.验算V带的速度75.5.确定V带的基准长度Ld和实际中心距a 75.6.校验小带轮包角ɑ1 85.7.确定V带根数Z 85.8.求初拉力F0及带轮轴的压力FQ 85.9.设计结果96、减速器齿轮传动的设计计算 106.1.高速级圆柱齿轮传动的设计计算106.2.低速级圆柱齿轮传动的设计计算117、轴的设计 147.1.高速轴的设计147.2.中间轴的设计157.3.低速轴的设计168、滚动轴承的选择209、键的选择 2010、联轴器的选择2111、齿轮的润滑2112、滚动轴承的润滑2113、润滑油的选择2214、密封方法的选取22结论23致谢24参考文献251、引言计算过程及说明国外减速器现状齿轮减速器在各行各业中十分广泛地使用着是一种不可缺少的机械传动装置当前减速器普遍存在着体积大、重量大或者传动比大而机械效率过低的问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传动为主体积和重量问题也未解决好最近报导日本住友重工研制的FA型高精度减速器美国Jan-Newton公司研制的X-Y式减速器在传动原理和结构上与本项目类似或相近都为目前先进的齿轮减速器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因此除了不断改进材料品质、提高工艺水平外还在传动原理和传动结构上深入探讨和创新平动齿轮传动原理的出现就是一例减速器与电动机的连体结构也是大力开拓的形式并已生产多种结构形式和多种功率型号的产品目前超小型的减速器的研究成果尚不明显在医疗、生物工程、机器人等领域中微型发动机已基本研制成功美国和荷兰近期研制分子发动机的尺寸在纳米级范围如能辅以纳米级的减速器则应用前景远大2、电动机的选择2.1. 电动机类型的选择按已知的工作要求和条件选用Y型全封闭笼型三相异步电动机2.2.电动机功率的选择Pd=Fv/(1000ηηw)由电动机的至工作机之间的总效率为ηηw=η1η23η32η4η5η6η1、η2、η3、η4、η5、η6分别为带的传动、齿轮传动的轴承、齿轮传动、齿轮传动联轴器、卷筒轴的轴承、卷筒的效率则ηηw=0.96³0.993³0.972³0.97³0.98³0.96=0.82Pd=Fv/(1000ηηw)=2500³1.7/1000³0.82=5.2kw2.3.确定电动机的转速卷筒轴的工作转速为nW =60³1000³V/ΠD=60³1000³1.7/300³π=108.28r/min取V带传动比i 1=2 ~4齿轮传动比i2=8~40则总传动比为i总=16~160故电动机转速的可选范围nd=i总³nW=﹙16~160﹚³108.28r/min=﹙1732~17325﹚r/min符合这一范围的同步转速有3000 r/min再根据计算出的容量由参考文献【1】查得Y132s1-2符合条件型号额定功率同步转速满载转速Y132s1-25.5 kw3000r/min2900r/min3、计算总传动比及分配各级的传动比3.1. 总传动比i总=n电动/nW=2900/108.28=26.783.2.分配各级传动比i1为V带传动的传动比 i1的范围(2~4) i1=2.5 i2为减速器高速级传动比i3为低速级传动比i4为联轴器连接的两轴间的传动比 i4 =1i总= i1 i2 i3 i4i2 i3=26.78/2.5=10.71i2=(1.3 i2 i3)1/2=3.7i3=2.94、计算传动装置的传动和动力参数4.1.电动机轴的计算n0=nm=2900r/minP0= Pd =5.2kwT0=9550³P0/n0=9550³5.2/2900=17.12N.m4.2.Ⅰ轴的计算(减速器高速轴)n1=n0/i1=2900/2.5=1160r/minP1=P0³η1=5.2³0.96=4.99kwT1=9550³P1/n1带=9550³4.99/1160=41.1N.m4.3.Ⅱ轴的计算(减速器中间轴)n2=n1/i2=1160/3.7=313.51 r/minP2=P1³η22³η3=4.99³0.992³0.97=4.75kwT2=9550³P2/n2=9550³4.75/313.51=144.57 N.m4.4.Ⅲ轴的计算(减速器低速轴)n3=n2/i3=313.51/2.9=108.11r/minP3=P2³η2³η3³η4=4.75³0.99³0.97³0.97=4.42kwT3=9550³P3/n3=9550³4.42/108.11=390.53 N.m4.5.Ⅳ轴的计算(卷筒轴)n4=n3=108.11r/minP4=P3³η5³η6=4.42³0.98³0.96=4.16kwT4=9550³P4/n4=9550³4.16/108.11=367.41 N.m5、传动零件V带的设计计算5.1.确定计算功率PC=KA²P额=1.1²5.5=6.05 kw5.2.选择V带的型号由PC的值和主动轮转速由【1】图8.12选A型普通V带5.3.确定带轮的基准直径dd1 dd2由【1】表8.6和图8.12 选取dd1=80mm且dd1=80mm>dmin=75mm大带轮基准直径为dd2=dd1³n0/n1=2900³80/1160=200mm按【1】表8.3选取标准值dd2=200mm 则实际传动比ii =dd2/dd1=200/80=2.5主动轮的转速误差率在±5%内为允许值5.4.验算V带的速度V=Π³dd1³n0/60000=12.14m/s在5~25 m/s范围内5.5.确定V带的基准长度Ld和实际中心距a按结构设计要求初定中心距a0=500mmL0=2 a0+∏﹙dd1+dd2﹚/2+﹙dd2-dd1﹚2/4 a0 =1000+∏³280/2+1602/2000=1446.8mm由【1】表8.4选取基准长度Ld=1400mm实际中心距a为a=a0+﹙Ld-L0﹚/2=1000+﹙1400-1446.8﹚/2= 476.6mm5.6.校验小带轮包角ɑ1α=[180°-﹙dd2-dd1﹚/a ] ³57.3°=[180°-﹙200-80﹚/476.6] ³57.3°=165.6°>120°合格5.7.确定V带根数ZZ≥Pc/[P0] =Pc/﹙P0+ΔP0﹚³Kα³KcP0=[1.22+﹙1.29-1.22﹚³﹙2900-2800﹚/﹙3200-2800﹚] =1.24kwΔP0=Kb³n0³﹙1-1/Ki﹚=0.0010275³2900³﹙1-1/1.1373﹚=0.3573kwKL=0.96Kα=0.97Z=6.05/﹙1.24+0.3573﹚³0.97³0.96=4.06圆整得Z=45.8.求初拉力F0及带轮轴的压力FQ由【1】表8.6查得q=0.1kg/mF0=500³Pc2.5/Kα-1﹚/z³V+qV2=113N轴上压力Fq为Fq=2³F³z³sin165.6/2=2³113³4³sin165.6/2=894.93N5.9.设计结果选用4根A-1400GB/T11544-1997的V带中心距476.6mm 轴上压力894.93N 带轮直径80mm和200mm6、减速器齿轮传动的设计计算6.1.高速级圆柱齿轮传动的设计计算6.1.1.选择齿轮材料及精度等级小齿轮选用45号钢调质硬度为220~250HBS大齿轮选用45号钢正火硬度为170~210HBS因为是普通减速器故选用9级精度要求齿面粗糙度Ra≦3.2~6.3μm6.1.2.按齿面接触疲劳强度设计T1=41.1N²m=41100N²mm由【1】表10.11查得K=1.1选择齿轮齿数小齿轮的齿数取25则大齿轮齿数Z2=i2²Z1=92.5圆整得Z1=93齿面为软齿面由【1】表10.20选取Ψd=1由【1】图10.24查得σHLim1 =560 MPa σHLim2 =530 MPa由表【1】10.10查得SH=1 N1=60njLh=60³1160³1³( 10³300³16) =3.34³109N2= N1/ i2=3.34³109/3.7=9.08³108查【1】图10.27知ZNT1=0.9 ZNT2=1[σH]1= ZNT1³σHLim1/SH=0.9³560/1=504 MPa[σH]2= ZNT2³σHLim2/SH=1³530/1 =530 MPa故d1≧76.43³[KT1﹙i2+1﹚/Ψd³i2³[σH]12]1/3=76.43³[1.1³41100³﹙3.7+1﹚/1³3.7³5042]1/3=46.62mmm= d1/Z1=46.62/25=1.86由【1】表10.3知标准模数 m=26.1.3.计算主要尺寸d1=m Z1=2³25=50mmd2=m Z2=2³93=186mmb=Ψdd1=1³50=50mm小齿轮的齿宽取 b2=50mm 大齿轮的齿宽取 b1=55ma=m﹙Z1+Z2﹚/2=2³﹙25+93/2=118m6.1.4.按齿根弯曲疲劳强度校核查【1】表10.13得 YF1 =2.65 YF2=2.18应力修正系数YS查【1】表10.14得 YS1=2.21 YS2=1.79许用弯曲应力[σF]由【1】图10.25查得σFlim1 =210 MPa σFlim2 =190 MPa由【1】表10.10差得 SF=1.3由【1】图10.26查得 YNT1=YNT2=0.9有公式(10.14)可得[σF]1= YNT1³σFlim1/SF =210³0.9/1.3=145.38 MPa[σF]2= YNT2³σFlim2/SF =190³0.9/1.3=131.54 MPa 故σF1 =2KT YF YS/bm2Z1=76.19MPa<[σF]1=145.38MPaσF2 =σF1³YF2³YS2/YF1³YS1=76.19³2.21³1.79/2.65³1.59 =71.53MPa<[σF]2 =131.54MPa所以齿根弯曲强度校核合格6.1.5.检验齿轮圆周速度V=πd1³n1/60000=3.14³50³1160/60000=3.03 m/s由【1】表10.22可知选9级精度是合适的6.2.低速级圆柱齿轮传动的设计计算6.2.1.选择齿轮材料及精度等级小齿轮选用45号钢调质硬度为220~250HBS大齿轮选用45号钢正火硬度为170~210HBS因为是普通减速器故选用9级精度要求齿面粗糙度Ra≦3.2~6.3μm6.2.2.按齿面接触疲劳强度设计T2=144.57N²m=145000N²mm n2=313.51r/min由【1】表10.11查得K=1.1选择齿轮齿数小齿轮的齿数取31则大齿轮齿数Z2=i3²Z1=89.9圆整得Z1=90齿面为软齿面由【1】表10.20选取Ψd=1由【1】图10.24查得σHLim1 =550 MPa σHLim2 =530 MPa由表【1】10.10查得SH=1 N1=60njLh=60³313.51³1³( 10³300³16) =9.03³108N2= N1/ i3=9.03³108/2.9=3.11³108查【1】图10.27知ZNT1=1 ZNT2=1.06[σH]1= ZNT1³σHLim1/SH=1³550/1=550 MPa[σH]2= ZNT2³σHLim2/SH=1.06³530/1 =562 MPa故d1≧76.43³[KT1﹙i2+1﹚/Ψd³i3³[σH]12]1/3=76.43³[1.1³145000³﹙2.9+1﹚/1³2.9³5502]1/3=68.02mmm= d1/Z1=68.02/31=2.2由【1】表10.3知标准模数 m=2.56.2.3.计算主要尺寸d1=m Z1=2.5³31=77.5mmd2=m Z2=2.5³90=225mmb=Ψdd1=1³77.5=77.5mm大齿轮的齿宽取 b2=80mm 小齿轮的齿宽取 b1=85mma=m﹙Z1+Z2﹚/2=2³﹙31+90)/2=151.25m6.2.4.按齿根弯曲疲劳强度校核查【1】表10.13得 YF1 =2.53 YF2=2.22应力修正系数YS查【1】表10.14得 YS1=1.64 YS2=1.79许用弯曲应力[σF]由【1】图10.25查得σFlim1 =210 MPa σFlim2 =190 MPa由【1】表10.10差得 SF=1.3由【1】图10.26查得 YNT1=YNT2=1有公式(10.14)可得[σF]1= YNT1³σFlim1/SF =210³1/1.3=162 MPa[σF]2= YNT2³σFlim2/SF =190³1/1.3=146 MPa故σF1 =2KT YF YS/bm2Z1=85.4MPa<[σF]1=162MPaσF2 =σF1³YF2³YS2/YF1³YS1=85.4³2.22³1.79/2.53³1.64 =81.8MPa<[σF]2 =146MPa所以齿根弯曲强度校核合格6.2.5.检验齿轮圆周速度V=πd1³n1/60000=3.14³77.5³313.51/60000=1.27 m/s 由【1】表10.22可知选9级精度是合适的7、轴的设计7.1.高速轴的设计7.1.1.选择轴的材料及热处理由已知条件知减速器传递的功率属于小功率对材料无特殊要求故选用45号钢并经调质处理7.1.2.按钮转强度估算直径根据表【1】表14.1得C=107~118 P1=4.99Kw又由式 d1≧C³﹙P1/n1﹚1/3d1≧﹙107~118﹚³﹙4.99/1160﹚1/3=17.5~19.35 mm 考虑到轴的最小直径要连接V带会有键槽存在故将估算直径加大3%~5%取为18.03~20.32mm 由设计手册知标准直径为20mm7.1.3.设计轴的直径及绘制草图确定轴上零件的位置及固定方式此轴为齿轮轴无须对齿轮定位轴承安装于齿轮两侧的轴段采用轴肩定位周向采用过盈配合确定各轴段的直径由整体系统初定各轴直径轴颈最小处连接V带d1=20mmd2=27mm轴段3处安装轴承d3=30mm齿轮轴段d4=38mmd5=d3=30mm确定各轴段的宽度由带轮的宽度确定轴段1的宽度B=(Z-1)e+2f(由【1】表8.5得)B=63mm所以b1=75mm;轴段2安装轴承端盖b2取45mm轴段3、轴段5安装轴承由【2】附表10.2查的选6206标准轴承宽度为16mmb3=b5=16mm;齿轮轴段由整体系统决定初定此段的宽度为b4=175mm按设计结果画出草图如图1-1图1-17.2.中间轴的设计7.2.1.选择轴的材料及热处理由已知条件知减速器传递的功率属于小功率对材料无特殊要求故选用45号钢并经调质处理7.2.2.按钮转强度估算直径根据表【1】表14.1得C=107~118 P2=4.75Kw又由式 d1≧C³﹙P2/n2﹚1/3d1≧﹙107~118﹚³﹙4.75/313.51﹚1/3=26.75~29.5 mm 由设计手册知标准直径为30mm7.2.3.设计轴的直径及绘制草图确定轴上零件的位置及固定方式此轴安装2个齿轮如图2-1所示从两边安装齿轮两边用套筒进行轴向定位周向定位采用平键连接轴承安装于齿轮两侧轴向采用套筒定位周向采用过盈配合固定确定各轴段的直径由整体系统初定各轴直径轴段1、5安装轴承d1=30mm轴段2、4安装齿轮d2=35mm轴段3对两齿轮轴向定位d3=42mmd4=35mmd5=d1=30mm确定各轴段的宽度如图2-1所示由轴承确定轴段1的宽度由【2】附表10.2查的选6206标准轴承宽度为16mm所以b1= b5=33mm;轴段2安装的齿轮轮毂的宽为85mmb2取83mm轴段4安装的齿轮轮毂的宽为50mmb4=48mm按设计结果画出草图如图2-1图2-17.3.低速轴的设计7.3.1.选择轴的材料及热处理由已知条件知减速器传递的功率属于小功率对材料无特殊要求故选用45号钢并经调质处理由【1】表14.7查的强度极限σb=650MP再由表14.2得需用弯曲用力[σ﹣1b]=60MPa7.3.2.按钮转强度估算直径根据【1】表14.1得C=107~118 P3=4.42KwT3=390.53 N.mn3=108.11r/min又由式 d1≧C³﹙P3/n3﹚1/3d1≧﹙107~118﹚³﹙4.42/108.11﹚1/3=37.45~41.3 mm 考虑到轴的最小直径要安装联轴器会有键槽存在故将估算直径加大3%~5%取为38.57~43.37mm由设计手册知标准直径为40mm7.3.3.设计轴的直径及绘制草图确定轴上零件的位置及固定方式如图3-1所示齿轮的左右两边分别用轴肩和套筒对其轴向固定齿轮的周向固定采用平键连接轴承安装于轴段2和轴段6 处分别用轴肩和套筒对其轴向固定周向采用过盈配合固定确定各轴段的直径由整体系统初定各轴直径轴颈最小处连接轴承d1=40mm轴段2轴段6处安装轴承d2=d6=45mmd3=53mm轴段4对齿轮进行轴向定位d4=63mm轴段5安装大齿轮d5= 56mm确定各轴段的宽度由联轴器的宽度确定轴段1的宽度选用HL型弹性柱销联轴器由【2】附表9.4查得选HL3型号所以b1取94mm;轴段2安装轴承端盖和轴承由【2】附表10.2查的选6209标准轴承宽度为b2取65mm由整体系统确定轴段3取65mmb4=12.5mm轴段5安装的齿轮轮毂的宽为80mmb5=78mm轴段6安装轴承和套筒b6=38.5mm按设计结果画出草图如图3-17.3.4.按弯扭合成强度校核轴径画出轴的受力图(如图3-2)做水平面内的弯矩图(如图3-3)圆周力 FT= 2T3/d=390530³2/225=3471.38N径向力 Fr=Fttanα=3471.38³0.364=1263.58N支点反力为 FHA=L2FT/﹙L1+L2﹚=3471.38³126/﹙68+126﹚=2254.61NFHc=L1FT/﹙L1+L2﹚=3471.38³68/﹙68+126﹚=1216.77NB-B截面的弯矩 MHB左=FHA³L1=2254.61³68=153313.48 N.mm MHB右=FHC³L2=1216.77³126=153313.02 N.mm 做垂直面内的弯矩图(如图3-4)支点反力为FVA=L2Fr/﹙L1+L2)=1263.58³126/﹙68+126﹚=820.58 NFVc=L1Fr/﹙L1+L2﹚=1263.58³68/﹙68+126﹚=442.90 NB-B截面的弯矩 MVB左=FVA³L1=820.58³68=55806.24N.mmMVB右=FVC³L2=442.90³126=55805.40N.mm做合成弯矩图(如图3- 5)合弯矩 Me左=[﹙MHB左﹚2+﹙MVB左﹚2 ]1/2=[﹙153313.48﹚2+﹙55806.24﹚2] 1/2= 163154.4 N.mmMe右=[﹙MHB右﹚2+﹙MVB右﹚2 ]1/2=[﹙153313.02﹚2+﹙55805.40﹚2] 1/2=163153.68 N.mm求转矩图(如图3- 6)T3=9550³P3/n3=9550³4.42/108.11=390.53 N.m求当量弯矩修正系数α=0.6Me=[﹙M﹚2+﹙αT﹚2]1/2=285534.21 N.mm确定危险截面及校核强度σ eB=Me/W=285534.21/0.1²(50)3=16.26MPa查【1】表14.2得知满足σ≦[σ﹣1b] =60MPa的条件故设计的轴有足够的强度并有一定的余量图3-18、滚动轴承的选择轴型号d(mm)D(mm)B(mm)高速轴62063016中间轴6206306216低速轴62094585199、键的选择由【1】表14.8查得选用A型普通平键轴轴径(mm)键宽(mm)键高(mm)键长(mm)高速轴206660中间轴35108703510840低速轴401288456166810、联轴器的选择低速轴和滚筒轴用联轴器连接由题意选LT型弹性柱销联轴器由【2】附表9.4查得HL3联轴器型号公称扭矩(N²m)许用转速(r/min)轴径(mm)轴孔长度(mm)D(mm)HL36305000406016011、齿轮的润滑采用浸油润滑由于低速级周向速度低所以浸油高度约为六分之一大齿轮半径取为35mm12、滚动轴承的润滑如果减速器用的是滚动轴承则轴承的润滑方法可以根据齿轮或蜗杆的圆周速度来选择:圆周速度在2m/s~3m/s以上时可以采用飞溅润滑把飞溅到箱盖上的油汇集到箱体剖分面上的油沟中然后流进轴承进行润滑飞溅润滑最简单在减速器中应用最广这时箱内的润滑油粘度完全由齿轮传动决定圆周速度在2m/s~3m/s以下时由于飞溅的油量不能满足轴承的需要所以最好采用刮油润滑或根据轴承转动座圈速度的大小选用脂润滑或滴油润滑利用刮板刮下齿轮或蜗轮端面的油并导入油沟和流入轴承进行润滑的方法称为刮油润滑13、润滑油的选择采用脂润滑时应在轴承内侧设置挡油环或其他内部密封装置以免油池中的油进入轴承稀释润滑脂滴油润滑有间歇滴油润滑和连续滴油润滑两种方式为保证机器起动时轴承能得到一定量的润滑油最好在轴承内侧设置一圆缺形挡板以便轴承能积存少量的油挡板高度不超过最低滚珠(柱)的中心经常运转的减速器可以不设这种挡板转速很高的轴承需要采用压力喷油润滑如果减速器用的是滑动轴承由于传动用油的粘度太高不能在轴承中使用所以轴承润滑就需要采用独自的润滑系统这时应根据轴承的受载情况和滑动速度等工作条件选择合适的润滑方法和油的粘度齿轮与轴承用同种润滑油较为便利考虑到该装置用于小型设备选用L-AN15润滑油14、密封方法的选取选用凸缘式端盖易于调整采用闷盖安装骨架式旋转轴唇型密封圈实现密封密封圈型号按所装配轴的直径确定为(F)B25-42-7-ACM(F)B70-90-10-ACM轴承盖结构尺寸按用其定位的轴承的外径决定结论我们的设计是自己独立完成的一项设计任务我们工科生作为祖国的应用型人才将来所从事的工作都是实际的操作及高新技术的应用所以我们应该培养自己市场调查、收集资料、综合应用能力提高计算、绘图、实验这些环节来锻炼自己的技术应用能力本次毕业设计针对"二级圆柱齿轮减速器设计"的要求在满足各种参数要求的前提下拿出一个具体实际可行的方案因此我们从实际出发认真的思考与筛选经过一个多月的努力终于有了现在的收获回想起来在创作过程中真的是酸甜苦辣咸味味俱全有时为了实现一个参数翻上好几本资料然而也不见得如人心愿在制作的过程中遇到了很多的困难通过去图书馆查阅资料上网搜索还有和老师与同学之间的讨论、交流最终实现了这些问题较好的解决由齿轮、轴、轴承及箱体组成的齿轮减速器用于原动机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用在现代机械中应用极为广泛本次设计的是带式运输机用的二级圆柱齿轮减速器首先熟悉题目收集资料理解题目借取一些工具书进行了传动方案的评述选择齿轮减速器作为传动装置然后进行减速器的设计计算(包括选择电动机、设计齿轮传动、轴的结构设计、选择并验算滚动轴承、选择并验算联轴器、校核平键联接、选择齿轮传动和轴承的润滑方式九部分内容)然后用AutoCAD进行传统的二维平面设计完成圆柱齿轮减速器的平面零件图和装配图的绘制通过毕业设计树立正确的设计思想培养综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论与生产实际知识来分析和解决机械设计问题的能力及学习机械设计的一般方法和步骤掌握机械设计的一般规律进行机械设计基本技能的训练:例如计算、绘图、查阅资料和手册、运用标准和规范进行计算机辅助设计和绘图的训练通过这次毕业设计的学习和研究我们开拓了视野掌握了设计的一般步骤和方法同时这三年来所学的各种专业知识又得到了巩固同时这次毕业设计又涉及到计算、绘图等让我们又学到很多新的知识但毕竟我们所学的知识有限本设计的好多地方还等待更改和完善致谢短暂的毕业设计是紧张而有效的在掌握了三年所业学的专知识后自己能够综合的运用并能完成自己和同学拟订的毕业设计这也是对自己所学专业知识的考察和温习虽然这是第一次全面的从完成由构思到设计完成我从中也学到了很多综合运用了课本知识再加上实际生产所用到的一些设计工艺认真的对自己设计的数据进行计算和核对严格按照设计的步骤和自己已经标出的设计过程来进行计算这些都是自己在设计中所能获得的好处虽然在计算的过程中也遇到了很多在课本中没有遇到过的问题这些都是在实际生产中所要考虑到的细节问题而自己往往都会遗漏这样的设计但在毕业设计指导老师高清冉老师指导下她给出我们在设计中必须及在实际中所要考虑到的细节的讲解使我体会到了理论联系实践的重要性另外在设计的过程中需要用大量的数据而这些数据都是计算得来的因此需要翻阅大量的相关设计的文献所以我在学校图书馆里认真的查阅并记录了数据再进行数次的核对最终有了正确的设计数据毕业设计能够顺利的完成与高老师的指导是分不开的遇到的问题和自己不能设计的步骤都是在高老师的讲解下得到满意的答案从而加快了自己设计的进度和设计的正确性、严谨性对学校要求的设计格式高老师也反复的检查每一个格式和布局的美观这样我们才能设计出符合标准的设计时间就这样在自己认真设计的过程中慢慢的过去了几周的时间过的是有效和充实的到最后看到自己设计的题目完成后心情是非常喜悦的因为这凝结了自己辛苦的劳动和指导老师的指导所以说这次和同学完成设计收获甚多最后在对高老师感激的同时也要对在百忙中认真评阅我们设计的学院领导表示感谢你们丰富的专业知识能给我们提出很多可行的方案所以我由衷的表示谢意!参考文献【1】陈立德机械设计基础.第3版.高等教育出版社出版2007【2】陈立德机械设计课程设计.第3版.高等教育出版社2007【3】杜白石机械设计课程设计.西北农林科技大学机电学院2003【4】龚桂义机械设计课程设计指导书.北京:高等教育出版社1996【5】吴宗泽机械设计课程设计手册.第2版. 北京:高等教育出版社1999【6】朱文坚机械设计课程设计.第2版.华南理工大学出版社2004【7】汪朴澄机械设计基础.第1版.人民教育出版社出版1977????????1济源职业技术学院毕业设计II1济源职业技术学院毕业设计12。
基于solidworks的二级减速器建模 本科毕业设计
基于solidworks的二级减速器建模本科毕业设计分类号UDC 单位代码10644密级公开学号2011050418 本科毕业设计基于solidworks的二级减速器建模学生姓名:二级学院:物理与机电工程学院专业:机械工程及自动化班级:学号: 2指导教师:完成时间:年月日中国•达州年月目录摘要 (3)Abstract (4)1.绪论 (5)2. 二级直齿圆柱齿轮减速器设计 (6)2.1 设计参数 (6)2.2 传动装置总体设计 (6)2.3 选择电动机 (7)2.3.1计算电动机所需功率P (7)2.3.2确定电动机转速 (7)2.4 确定传动比 (8)2.5 计算传动装置的运动和动力参数 (9)2.5.1 各轴转速 (9)2.5.2 各轴输入功率 (9)2.5.3各轴输入转矩 (9)2.6 高速级大小齿轮的设计 (10)2.6.1 材料 (10)2.6.2 齿面接触强度设计 (11)2.6.3 验算轮齿弯曲强度 (12)2.6.4高速级齿轮各参数尺寸 (12)2.7 低速级大小齿轮的设计 (13)2.7.1 材料 (13)2.7.2 齿面接触强度设计 (13)2.7.3 算轮齿弯曲强度 (14)2.7.4 低速级齿轮各参数尺寸 (15)2.8 设计V带和大带轮 (15)2.8.1 确定V带型号,计算PC (15)2.8.2 确定带轮的直径,验算带速 (15)2.8.3 确定V带基准长度d L和中心距a (15)2.8.4 算小带轮包角 (16)2.8.5 V带根数Z (16)2.9 验算总运动误差 (17)2.10 减速器机体结构尺寸如下 (17)2.11 轴的设计 (19)2.11.1 第一根轴设计及校核 (19)2.11.2 第二根轴的设计及校核 (23)2.11.3 第三根轴的设计及校核 (27)2.12高速轴大齿轮、低速轴大齿轮的设计 (30)2.13 联轴器的选择 (31)2.14 润滑方式 (31)2.15 减速器附件设计 (31)2.15.1 窥视孔盖和窥视孔 (32)2.15.2 放油螺塞 (32)2.15.3 油标 (32)2.15.4 通气器 (32)2.15.5 启盖螺钉 (32)2.15.6 定位销 (32)2.15.7 环首螺钉、吊环和吊钩 (33)3.减速器的三维建模及组装 (34)3.1轴承的造型 (34)3.2轴承端盖的造型 (34)3.3 上箱盖的三维造型 (35)3.4 下箱体的三维造型 (35)3.5 箱体的装配 (36)4. 总结 (38)参考文献: (39)致谢 (40)基于solidworks的二级减速器建模机械工程及自动化2011级x班:xxx 指导教师:xxx摘要:本设计讲述了带式运输机的传动装置——二级直齿圆柱齿轮减速器的设计过程。
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。
作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
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。
同轴式二级齿轮减速器 毕业设计
南京机电职业技术学院毕业论文论文题目同轴式二级齿轮减速器姓名***学号***专业机电一体化班级10机电(5)指导老师***完成时间2013.4摘要本文阐述了二级圆柱齿轮减速器的设计和设计的过程。
齿轮传动系统是减速器最主要的部分,特别是箱体,精度要求非常的高,还需要考虑其他方面对传动轴的影响。
在分析各种减速器结构和性能特点的基础上,并利用各种相关的资料和实践中的经验,综合考虑了各种性能、精度、平稳、经济设计,实用性比较强,设计一台二级圆柱齿轮减速器传动系统。
通过了经验的估算到验算,不符合就对某些部件进行改进,反复进行修改直到达到要求,并通过二维绘图软件AutoCAD绘图,修改结构上不合理的地方。
本文对设计的方案的选择进行了分析、比较,对零件的选择校核和分析,对二级圆柱齿轮减速器的设计步骤做了介绍,并对一些设计步骤进行了简化。
关键词:二级圆柱齿轮减速器强度计算目录摘要 ................................................................................................................................ І绪论 .. (1)一确定选择电动机 (2)二计算总传动比和分配比 (3)三计算传动装置的运动和动力参数 (3)四 V带传动的设计 (4)五齿轮的设计 (6)六减速器的箱体设计.............................................................. 错误!未定义书签。
七轴的设计 (14)八滚动轴承的计算 (21)九连接件的选择和计算 (22)全文总结 (23)致谢 (24)参考书目 (25)绪论原料输送大量使用皮带输送机,本论文是关于带式输送机传动装置设计,带式输送机的带传动是通过绕性件——带,把主动轴的运动和动力传给从动轴的一种机械形式,常用于两轴相距较远的场合,与其他机械传动相比,带传动结构简单,成本低廉,是一种应用很广泛的机械传动。
二级减速器优化设计论文最终版
毕业设计(论文)正文题目减速器优化设计与制造-设计专业机械设计制造及其自动化班级汽车服务0811班姓名代军军学号08130033指导教师职称刘海生副教授2012年5月16 日减速器优化设计与制造-设计摘要:传统的减速器设计一般通过反复的试凑、校核确定设计方案,虽然也能获得满足给定条件的设计方案,实践证明,按照传统设计方法作出的设计方案,大部分都有改进的余地,不是最佳方案。
本文将对二级斜齿圆柱齿轮减速器进行优化设计。
考虑到以中心距最小为目标,在此采用了惩罚函数法。
通过设计变量的选取、目标函数和约束条件的确定,建立了斜齿圆柱齿轮减速器设计的数学模型。
编写了优化设计程序,通过在计算机上运行和计算,得出优化设计各参数的大小。
结果表明,采用优化设计方法后,在满足强度要求的前提下,减速器的尺寸大大降低了,减少了用材及成本,提高了设计效率和质量。
关键词:斜齿轮;减速器;优化设计;惩罚函数法;中心距Reducer to optimize the design and manufacturing - design Abstract:Traditionally, in order to get satisfied design data of reducer, you must cut and try again and again. Although this design can satisfy conditions given. Proved by the practice, according to the traditional design method to the design, most of them have room for improvement, it is not optimal.In this article we will two-grade helical cylindrical gear redactor conduct optimal design . Taking account the minimum distance of center into the goal, penalty function used in this method . In this paper, by the way of selecting design variable , setting up goal function and restriction condition , the mathematical model of cylindrical gear reducer is established . The preparation of the optimal design program , run by the computer and calculating the optimal design parameters . The results show that the optimal design methods , strength requirements are met under the premise of the size reducer greatly reduced, reducing the timber and the cost , improve the design efficiency and quality.Key words:Helical Cylindrical Gear Redactor ;optimal design ;penalty function ;Center distance;Conventional Design目 录1绪 论 ...........................................................................................1 2概 述 . (2)2.1机械优化设计与减速器设计现状 (2)2.2课题的主要任务 .......................................................................3 3二级斜齿圆柱齿轮减速器的优化设计 . (4)3.1原始数据及优化目标 (4)3.1.1原始数据 (4)3.1.2优化目标 (4)3.2减速器优化方案的确定 (4)3.3减速器的数学模型 (5)3.3.1确定变量 (5)3.3.2建立目标函数 (5)3.3.3建立约束函数 (6)3.3.4标准数学模型 (7)3.4算法的选取与建立 (8)3.5 matlab 语言程序编辑 (9)3.5.1 Matlab 简介 (9)3.5.2 matlab 编程 (10)3.5.3优化结果处理 .............................................................. 13 4轴的设计计算 .. (14)4.1高速轴的设计 (14)4.1.1求输入轴上的功率P1,转速n1,转矩T1 (14)4.1.2求作用在齿轮上的力 (14)4.1.3初步确定轴的最小直径 (14)4.2中间轴的设计 (16)4.2.1计算作用在齿轮上的力 (16)4.2.2初步估算轴的直径 (17)4.2.3轴的结构设计 (17)4.3低速轴的设计 (18)4.3.1求输出轴上的功率3P ,转速3n ,转矩3T (18)4.3.2求作用在齿轮上的力 (18)4.3.3初步确定轴的最小直径 (18)4.3.4轴的结构设计 .............................................................. 19 5轴校核 .. (21)5.1高速轴的校核 (21)5.2中间轴的校核 (24)5.3输出轴的校核 ........................................................................ 26 6键和联轴器的选择 .. (30)6.1键的设计和计算 (30)6.1.1高速轴上键的设计 (30)6.1.2中间轴上键的设计 (30)6.2联轴器的选择 (32)6.2.1类型选择 (32)6.2.2载荷计算 (32)7电动机的选择 (33)7.1电动机类型和结构形式 (33)7.2电动机容量 (33)8箱体结构及附件的设计 (34)8.1箱体结构的设计 (34)8.2附件设计 (34)8.3 润滑密封设计 (36)结论 (37)【参考文献】 (38)致谢 (39)湖北文理学院毕业设计(论文)报告纸1绪论齿轮减速器在各行各业中十分广泛地使用着,是一种不可缺少的机械传动装置。
基于solidworks二级减速器毕业设计(论文)[管理资料]
轴承寿命校核15
键的设计与校核15
从动轴设计15
确定各轴段直径15
确定各轴段长度16
校核高速轴和轴承16
轴承寿命校核18
键的设计与校核18
6选择联轴器19
7减速器箱体结构设计19
8确定润滑方式22
9减速器零件的三维建模22
齿轮三维模型22
轴的三维模型23
箱体的三维模型24
其他零件三维模型成型25
SolidWorks 是三维机械设计软件市场中的主流软件,是终端工程应用的通用CAD平台。SolidWorks 已经成功地应用于机械设计、机械制造、电子厂品开发。模具设计、汽车工业和产品外观设计等方面。
学习使用SolidWorks造型软件具有很强的行业竞争力。对公司,对个人,对整个社会都将带来巨大的作用。
-带传动效率: -每对轴承传动效率:
-圆柱齿轮的传动效率: -联轴器的传动效率:
—卷筒的传动效率:
-电机至工作机之间的传动装置的总效率:
电
表2-1 电动机型号参数表
额定功率kW
满载
转速
同步
转速
质量
A
D
E
F
G
H
L
AB
4
960
1000
73
216
38
80
10
33
132
515
280
分配传பைடு நூலகம்比
1)总传动比
由于选定的电动机满载转速 和工作机主动轴转速为n,可得传动装置总传动比为 = /n=960/19=。
EF=
=+=
图3-1线性图
EF=
图3-2线性图
查《机械设计基础》第201页表13-6得 ,查《机械设计基础》第201页表13-6由内插值法得 。 = EF=
二级减速器的设计及箱体制造工艺规程毕业设计(论文)[管理资料]
毕业设计(论文)二级减速器的设计及箱体制造工艺规程TWO GEARBOX CASING DESIGN AND MANUFACTURINGPROCESS PLANNING学生姓名班级学院名称专业名称指导教师学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。
除文中已经注明引用或参考的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。
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注。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
论文作者签名:日期:年月日学位论文版权协议书本人完全了解关于收集、保存、使用学位论文的规定,即:本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归所拥有。
有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝,允许论文被查阅和借阅。
可以公布学位论文的全部或部分内容,可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索,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。
论文作者签名:导师签名:日期:年月日日期:年月日摘要二级减速器由于其效率高,寿命长,维护简单等特点,成为机械工程领域广泛应用的一种机械传动形式。
此装置常用于工作机和原动机、执行机构之间,起到传递转矩和匹配转速的作用。
二级齿轮减速器已经成为现代工业生产中必不可缺的基础装置,涉及制造业、建筑业、冶金、采矿等各个行业。
借毕业设计这次难得机会,我们将主要介绍二级直齿圆柱齿轮减速器的设计过程以及箱体的制造工艺规程。
首先会对传动方案的评述进行介绍,再为齿轮减速器选择传动装置,然后对减速器的设计的各部件进行计算(包括轴的结构设计、电动机的选择、齿轮的形式、键的选择与校核、联轴器的选择与校核、齿轮传动形式的选择、选择齿轮传动和轴承的润滑方式九部分内容)。
通过二维制图软件对齿轮减速器的箱体进行平面设计,完成齿轮减速器的箱体的装配图和上箱体和箱座的绘制。
二级减速器的设计论文 大学生本科学位论文
毕业设计说明书二级减速器的设计班 级: 学号:姓 名:学 专 指导教师:2014年 6 月二级减速器的设计摘要减速器是一种利用封闭在刚性壳内的齿轮的速度转换装置。
它已经有很长的应用历史了,作为传动机械行业中的一个重要的分支,减速器在很多行业中扮演了越来越重要的角色。
随着现代工业的快速发展,人们对减速器提出了很多更高的要求,其主要是针对更高的功率容量、更短的研发周期、转矩范围大、设计形式多样、高寿命高可靠性等。
但是当前减速器普遍存在着体积大、重量大,或者传动比大而机械效率过低的问题。
国外的减速器,以丹麦、日本和德国等国家处于领先地位,尤其是在材料和制造工艺等方面占有很大的优势,是器减速器的可靠性和使用寿命的性能受广泛好评。
国内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。
同时,由于材料品质和工艺水平相对较弱,使减速器(尤其是大型减速器)存在较多问题,使用寿命较短。
所以,发展减速器技术对于发展我国机械工业有着至关重要的意义。
随着中国从“制造大国”向“制造强国”的转变,国民经济重点行业核心制造领域对装备制造设备的要求更高,则对机械制造设备中的减速器的要求也就更高。
本文介绍了减速器的概念及意义和参数化设计的概念及意义,完成了对二级减速器的设计,主要设计内容如下:首先,从二级减速器传动方案整体设计出发对电动机进行选择、并计算传动装置的运动和动力参数;其次,分别对二级减速器的相关部件进行设计,包括传动件的设计计算,轴的设计计算、滚动轴承的选择及计算、键联接的选择及校核计算、联轴器的选择、减速器附件的选择和润滑与密封等。
根据设计计算的结果和设计期间所得的资料进行归纳、分析,得出了自己的结论和见解。
关键词:减速器,传动比,电动机,齿轮,中速轴The secondary gear reducer designAbstractReducer is a kind of using closed in rigid shell gear speed conversion device. It already has a long history of the application, as an important branch of transmission in the machinery industry, reducer played a more and more important role in many industries. With the rapid development of modern industry, people puts forward much higher requirements on speed reducer, it is mainly aimed at higher power capacity, shorter development cycle, large torque range, design a variety of forms, long service life of the high reliability, etc. But there is a widespread volume, weight, big current reducer, or big transmission ratio and the problem that the low mechanical efficiency. Foreign reducer to Denmark, Japan and Germany and other countries in a leading position, especially in such aspects as material and manufacturing process has great superiority, is the reliability of the gear reducer and the service life of the performance by the wide acclaim. And more domestic gear to gear transmission, worm drive is given priority to, but the common power and weight ratio is small, or large, the problem of low efficiency of mechanical transmission ratio. At the same time, due to relatively weak level of material quality and technology, make the problems more reducer (especially large-scale reducer), short service life. Therefore, development of reducer technology for the development of our country mechanical industry has crucial significance. As China from the "manufacturing power" to "manufacturing power", the core manufacturing key industries of the national economy to greater demands of the equipment manufacturing equipment, the speed reducer of mechanical manufacturing equipment requirements are higher.This paper introduces the concept of speed reducer and the meaning and the concept and significance of parametric design, completed the design of secondary reducer, the main design content is as follows: first, starting from the secondary reducer drive plan overall design was carried out on the motor selection, and calculate the transmission of movement and dynamic parameters; Second, the relevant parts of the secondary reducer design respectively, including the design and calculation of transmission devices, the design of the shaft calculation, selection of rolling bearing and calculation, the selection and checking calculation of linkage, coupling, reducer fittings and lubrication and sealing, etc. According to the design andcalculation of results and data obtained during the design of induction, analysis, draw conclusions and my own ideas.Keywords:Reducer,Transmission ratio,Electromotor,Gear,Intermediate shaft目录1 引言 (1)2 确定传动方案及技术任务书设计 (4)2.1 确定传动方案 (4)2.2 技术任务书设计 (4)2.2.1 设计任务书 (4)2.2.2 主要技术指标和重要技术参数 (4)3 确定设计方案 (5)4 选择电动机,传动系统运动和动力参数计算 (6)4.1 选择电动机 (6)4.1.1 确定电动机的容量 (6)4.1.2 确定电动机转速 (6)4.2 确定传动装置总传动比以及各级传动比的分配 (7)4.3 运动参数和动力参数计算 (7)5 V带传动的设计 (9)5.1 V带的基本参数 (10)5.2 带轮的材料 (13)6 渐开线斜齿圆柱齿轮设计 (14)6.1 高速级斜齿圆柱齿轮设计计算表 (14)6.2 低速级斜齿圆柱齿轮设计计算表 (20)6.3 斜齿轮设计参数表 (26)7 轴的设计计算 (27)7.1 高速轴的结构设计 (27)7.2 中速轴的结构设计 (30)7.3 高速轴的结构设计 (32)7.4 校核中速轴的强度 (35)8 轴承的选择和校核 (40)8.1 中速轴轴承的选择 (40)8.2 校核中速轴轴承是否满足工作要求 (40)9 键联接的选择和校核 (43)9.1 中速轴大齿轮键的选择 (43)9.2 中速轴大齿轮键的校核 (43)10 减速器的润滑、密封和润滑牌号的选择 (44)10.1 传动零件的润滑 (44)10.2 减速器密封 (44)11 箱体主要设计尺寸 (45)12 减速器附件的选择及简要说明 (48)13 使用说明书(SM) (49)13.1 主要参数 (49)13.2 二级斜齿轮减速器的结构 (49)13.3 驱动机构 (49)14 标准化审核报告(BS) (50)14.1 产品图样的审查 (50)14.2 产品技术文件的审查 (50)14.3 标注件的使用情况 (50)14.4 审查结果 (50)15 结论 (51)参考文献 (52)致谢 (53)1引言减速器是一种动力传达机构,它是利用齿轮的速度转换器,可以将电机(马达)的回转数减速到用户所要的回转数,并且得到较大转矩的机械机构[1]。
二级减速器机械设计论文
二级减速器机械设计论文减速器是将工作机作用在原动机上,使机械降低本身的转动速度,达到控制的目的。
下文是店铺为大家整理的关于二级减速器机械设计论文的范文,欢迎大家阅读参考!二级减速器机械设计论文篇1减速器设计中虚拟样机技术的应用探讨摘要:减速器设计是众多机械工业中必不可少的程序流程,而虚拟样机技术恰恰可以为减速器设计提供帮助,让减速器的设计更加容易,更加高效。
本文重点分析如何应用虚拟样机技术设计减速器,以期对众多机械工业设计部门有所帮助。
关键词:减速器设计;虚拟样机技术;应用减速器的原理是将工作机作用在原动机上,使机械降低本身的转动速度,达到控制的目的,目前,在众多机械工业中使用减速器,大到航空航天,小到我们的自行车,都离不开减速器的作用。
在传统的减速器设计中,往往技术人员需要事先制作需要试验的减速器,然后再将这些减速器用作设计研究,在这过程中,会浪费很多制作原件的时间,让设计过程放慢脚步,这不利于企业的发展。
所以,采用虚拟样机技术就成为了必然,它能减少设计研发的时间,增加设计的效率,为企业创造更多的价值,还能降低设计成本,对企业来说是非常值得推广的技术。
1 虚拟样机技术虚拟样机技术,最早诞生于上世纪80年代,它是一种以计算机技术为基础的设计手段,在产品设计研发的过程中,它能把零散的、甚至是不存在的零件组合成一个设计人员想要的完成品,在计算机中建立一个模型,以方便设计人员的分析、整理,还能将这个虚拟的完成品进行试验,以此检验它的性能,为以后的改进设计打下基础。
虚拟样机技术采用专业的设计软件进行工作,这些专业的软件非常适合设计人员的需求,上面有数不尽的零件信息,想要什么零件,都能在上面找到,如果实在找不到,还可以自己进行设计,用参数和几何模型就能实现。
设计人员通过在软件上,建立产品的模型、虚拟调配以及后期的仿真试验,就能对产品的设计有一个完整的认识,不需要再浪费时间制作原件,只需要动动手指,就能把设计搞定,这是多么高效率的工作方法。
毕业设计--蜗轮蜗杆二级减速器[管理资料]
机械设计课程设计计算说明书设计题目蜗轮蜗杆二级减速器机械工程及自动化院系班设计者指导教师2013年5月28日目录前言 (3)正文 (3)一、设计任务书 (3)二、机械装置的总体方案设计 (5)1)机械装置的总体设计方案 (5)2)电动机的选择 (7)3)分配传动比: (9)4)运动和动力参数计算: (9)三、传动零件的设计计算 (10)1)齿轮设计 (10)2) 蜗轮蜗杆设计 (18)3) 蜗杆轴的设计 (23)4)高速轴的设计 (27)5)低速轴的设计 (31)6)滚动轴承的选择和计算 (35)7) 键和联轴器的选择 (40)8) 减速器机体各部分结构尺寸 (42)9) 润滑和密封形式的选择 (43)10) 其他技术说明 (44)结束语 (45)参考文献: (46)前言随着科学技术的迅速发展,市场竞争日趋激烈,生产工业的机械化日趋完善。
机械化的产品有着更高的生产率、更好的质量保证、降低生产成本和提高产品附加值等优点。
在机械化的基础上才能保证自动化,就能带来更好的社会效益和经济效益。
因此机械化在生产中是至关重要的。
在机器中,由于电机转速太快,因此需要减速环节,也就是说减速器是不可或缺的。
这次设计的是一个蜗轮蜗杆二级减速器,比起一级减速器来说有着更大的传动比,第二级减速采用斜齿轮传动,使得传动平稳。
减速器与电机一起作为加热炉装料机的动力环节,与摆动导杆机构实现运动形式的转换功能,可以实现加热炉的自动送料。
正文一、设计任务书1)设计要求a、装料机用于向加热炉内送料,由电动机驱动,室内工作,通过传动装置是装料机推杆作往复移动,将物料送入加热炉内。
b、生产批量为5台。
c、动力源为三相交流380/220V,电动机单向运转,载荷较平稳。
d、使用期限为10年,大修周期为3年,双班制工作。
e、生产厂具有加工7、8级精度的齿轮、蜗轮的能力。
加热炉装料机设计参考图如图2)主要设计参数推杆行程:220 mm;推杆所需推力:7600 N;推杆周期:s。
二级齿轮减速器毕业设计
二级齿轮减速器毕业设计二级齿轮减速器毕业设计毕业设计是每位工科学生大学生涯中的一项重要任务,它不仅是对所学知识的综合应用,更是对学生综合能力的考验。
在机械工程专业中,二级齿轮减速器是一种常见的传动装置,广泛应用于各种机械设备中。
本文将围绕二级齿轮减速器的设计展开,探讨其原理、设计过程以及相关应用。
首先,我们来了解一下二级齿轮减速器的原理。
二级齿轮减速器由两组齿轮组成,每组齿轮包括一个主动齿轮和一个从动齿轮。
主动齿轮通过电机或其他动力源驱动,从动齿轮则通过齿轮传动实现输出。
两组齿轮的齿数不同,通过齿轮传动的原理,实现输入轴速度和输出轴速度的比例关系,从而达到减速的效果。
在进行二级齿轮减速器的设计时,首先需要确定减速比。
减速比是指输入轴转速与输出轴转速之比。
根据具体应用需求和机械特性,可以选择不同的减速比。
一般情况下,减速比越大,输出扭矩越大,输出速度越慢。
减速比的选择需要综合考虑机械传动效率、动力需求以及空间限制等因素。
确定减速比后,接下来是齿轮的选型和布局。
在选型时,需要考虑齿轮的材料、齿数、模数等因素。
材料的选择应考虑齿轮的强度、耐磨性和耐腐蚀性等特性。
齿数的设计需要满足减速比的要求,同时要尽量避免齿轮齿数过小或过大,以免影响传动效率和齿轮的强度。
模数的选择则需要综合考虑齿轮的尺寸和传动效率等因素。
齿轮布局是指齿轮在减速器中的相对位置和传动方式。
常见的齿轮布局有平行轴、交叉轴和斜轴等形式。
平行轴布局适用于空间较大的场合,传动效率高,但布局复杂。
交叉轴布局适用于空间有限的场合,传动效率较低。
斜轴布局则适用于需要改变轴线方向的场合。
在选择齿轮布局时,需要综合考虑空间布局、传动效率和结构简洁性等因素。
除了设计齿轮减速器的结构和布局,还需要进行强度计算和传动效率分析。
强度计算是为了保证齿轮在工作过程中不发生断裂或变形。
传动效率分析是为了评估齿轮减速器的传动效率,提高传动效率可以减少能量损失,提高机械设备的工作效率。
二级展开式圆柱齿轮减速器毕业设计(论文)word格式可编辑[管理资料]
机械设计课程设计2010-2011第2学期姓名:班级:指导教师:成绩:日期:2011年4月目录1. 设计目的2. 设计方案3. 电机选择4. 传动设计5. 轴及轮毂连接6. 滚动轴承的计算7 .减速器润滑方式,润滑剂及密封方式的选择8.减速器箱体及附件的设计9.设计体会与小结10.参考文献参考文献:格式如下:,时间(例如:[M].重庆:重庆大学出版社,2009.),时间,卷(期),页码(例如:高钦和.基于Simulink重物举升液压控制系统建模与仿真[J].机床与液压,2001,5(1):61-62)二设计方案1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。
2. 特点:齿轮相对于轴承不对称分布,故沿轴向载荷分布不均匀,要求轴有较大的刚度。
3. 确定传动方案:其传动方案如下:传动方案示意图4 设计参数:(1).运输带工作拉力F=(2).运输带工作速度v=(3).滚筒直径D=450mm(4).滚筒效率η4= (包括筒与轴承的损失)5 其它条件:工作环境为室内,灰尘较大,最高温度35℃。
折旧期8年(一年工作300天),两班制,连续单向运转,载荷较平稳。
6 传动方案说明三电动机的选择1、电动机类型和结构型式根据直流电动机需直流电源,结构复杂,成本高且一般车间都接有三相交流电,所以选用三相交流电动机。
又由于Y系列笼型三相异步交流电动机其效率高、工作可靠、结构简单、维护方便、起动性能较好、价格低等优点均能满足工作条件和使用条件。
根据需要运送型砂,为防止型砂等杂物掉入电动机,故选用封闭式电动机。
根据本装置的安装需要和防护要求,采用卧式封闭型电动机。
Y(IP44)笼型封闭自扇冷式电动机,具有防止灰尘或其他杂物侵入之特点。
故优先选用卧式封闭型Y系列三相交流异步电动机。
2、选择电动机容量(1)传动装置总效率ηΣ<由[2] P87 表9-1>一对滚动轴承的效率——η1=~ 取η1=一对齿轮传动的效率——η2=~ 取η2=联轴器的效率——η3=~ 取η3=<由[2] P7 式2-2>ηΣ==· · ·=[1] P209图10-21d>弯曲疲劳强度极限2FE σ=620 Mpa <由[1] P209图10-21c>(4)初选小齿轮齿数Z 1=24大齿轮齿数Z 2 = Z 1= 24×= 取Z 2 =104 (5)初选螺旋角βt =14° 按齿面接触强度设 计算公式:[]32112⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⋅≥HH E d I t t Z Z u u T K d σεφα mm <由[1]P218 式10-21>1确定公式内各计算参数数值(1) 试选K t =(2) 选择区域系数Z H = <由[1]P217 图10-30>(3) 端面重合度 1a ε=,2a ε= <由[1]P215 图10-26>a ε=1a ε+2a ε=(4) 齿宽系数 8.0=d φ <由[1]P205 表10-7>(5) 材料的弹性影响系数<由[1]P201 表10-6>Z 2=104a ε==(2) 计算圆周速度s /m 81.110006097075.35100060n d 1t 1=⨯⨯⨯π=⨯π=ν(3) 计算齿宽b 及模数m ntmm 6.2875.358.0d d b t 1=⨯=⋅ϕ=mm 45.1249702.075.35z cos d m 1t1n t =⨯=β⋅=mmm h nt 26.345.125.225.2=⨯==b/h=(4) 计算纵向重合度52.1249.0248.0318.0tan dz 318.01=⨯⨯⨯=βφ=εβ(5) 计算载荷系数 βαH H V A H K K K K K ⋅⋅⋅= 1)使用系数A K<由[1]P193 表10-2> 根据电动机驱动得0.1=A K 2) 动载系数V K<由[1]P194 图10-8> 根据s /m 81.1=ν, 7级精度,得05.1=v k3)按齿面接触强度计算时的齿向载荷分布系数βH K<由[1]P196 表10-4> 根据小齿轮相对支承V= b=n t m =h=b/h==εββαH H K K ⋅MPa[1]P218 式10-21>1确定公式内各计算参数数值 (1) 试选K t =(2) 选择区域系数Z H = <由[1]P217 图10-30>(3) 端面重合度 8.03=a ε,89.04=a ε <由[1]P215 图10-26>69.143=+=a a a εεε(4) 齿宽系数 8.0=d φ <由[1]P205 表10-7>(5) 材料的弹性影响系数<由[1]P201 表10-6>(6) 应力循环次数N 3=60n 3jL h =60××1×(2×8×300×8)=×108N 4=N 3/i=×108<由[1]P206 表10-13>(7) 选择接触疲劳寿命系数K HN3= K HN4= <由[1]P207图10-19>(8) 接触疲劳许用应力 取安全系数S=1N 3=×108N 4=N 3/i=×108=σ3H ][1012MPa=σ4H ][1155MPa(4) 计算纵向重合度903.114tan 308.0318.0tan 318.01=⨯⨯⨯==βφεβz d(5) 计算载荷系数 βαH H V A H K K K K K ⋅⋅⋅= 1)使用系数A K<由[1]P193 表10-2> 根据电动机驱动得0.1=A K 2) 动载系数V K<由[1]P194 图10-8> 根据v=、7级精度 得02.1=v k3)按齿面接触强度计算时的齿向载荷分布系数βH K<由[1]P196表10-4> 根据小齿轮相对支承为非对称布置、7级精度、8.0=d φ、41.48b =mm ,得 292.1=βH k4)按齿根弯曲强度计算时的齿向载荷分布系数βF K<由[1]P198图10-13> 根据b/h=11、292.1=βH k得17.1=βF k5)齿向载荷分配系数αH K 、αF K <由[1]P195表10-3> 假设查表[1]14-1,取=;mm N 150800011600003.1T K T 3A ca ⋅=⨯==按照计算转矩Tca 应小于联轴器的公称转矩的条件,查标准GB/T5843-2003(见表[2]8-2),选用LX4 型有弹性元件的挠性联轴器,其公称转矩为2500 (N ·m)。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
兰州工业学院学院毕业设计题目二级直齿圆柱齿轮减速器系别机电工程学院专业机械设计与制造班级机设姓名*****学号******指导教师****日期2013年12月设计任务书题目:带式运输机传动系统中的二级直齿圆柱齿轮减速器设计要求:1:运输带的有效拉力为F=2500N。
2:运输带的工作速度为V=1.7m/s。
3:卷筒直径为D=300mm。
5:两班制连续单向运转(每班8小时计算),载荷变化不大,室内有粉尘。
6:工作年限十年(每年300天计算),小批量生产。
设计进度要求:第一周拟定分析传动装置的设计方案:第二周选择电动机,计算传动装置的运动和动力参数:第三周进行传动件的设计计算,校核轴,轴承,联轴器,键等:第四周绘制减速器的装配图:第五周准备答辩指导教师(签名):摘要齿轮传动是现代机械中应用最广的一种传动形式。
它由齿轮、轴、轴承及箱体组成的齿轮减速器,用于原动机和工作机或执行机构之间,起匹配转速和传递转矩的作用。
齿轮减速器的特点是效率高、寿命长、维护简便,因而应用极为广泛。
本设计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。
首先进行了传动方案的评述,选择齿轮减速器作为传动装置,然后进行减速器的设计计算(包括选择电动机、设计齿轮传动、轴的结构设计、选择并验算滚动轴承、选择并验算联轴器、校核平键联接、选择齿轮传动和轴承的润滑方式九部分内容)。
运用AutoCAD软件进行齿轮减速器的二维平面设计,完成齿轮减速器的二维平面零件图和装配图的绘制。
关键词:齿轮啮合轴传动传动比传动效率目录1、引言 (1)2、电动机的选择 (2)2.1. 电动机类型的选择 (2)2.2.电动机功率的选择 (2)2.3.确定电动机的转速 (2)3、计算总传动比及分配各级的传动比 (4)3.1. 总传动比 (4)3.2.分配各级传动比 (4)4、计算传动装置的传动和动力参数 (5)4.1.电动机轴的计算 (5)4.2.Ⅰ轴的计算(减速器高速轴) (5)4.3.Ⅱ轴的计算(减速器中间轴) (5)4.4.Ⅲ轴的计算(减速器低速轴) (6)4.5.Ⅳ轴的计算(卷筒轴) (6)5、传动零件V带的设计计算 (7)5.1.确定计算功率 (7)5.2.选择V带的型号 (7)5.3.确定带轮的基准直径dd1 dd2 (7)5.4.验算V带的速度 (7)5.5.确定V带的基准长度Ld和实际中心距a (7)5.6.校验小带轮包角ɑ1 (8)5.7.确定V带根数Z (8)5.8.求初拉力F0及带轮轴的压力FQ (8)5.9.设计结果 (9)6、减速器齿轮传动的设计计算 (10)6.1.高速级圆柱齿轮传动的设计计算 (10)6.2.低速级圆柱齿轮传动的设计计算 (11)7、轴的设计 (14)7.1.高速轴的设计 (14)7.2.中间轴的设计 (15)7.3.低速轴的设计 (16)8、滚动轴承的选择 (20)9、键的选择 (20)10、联轴器的选择 (21)11、齿轮的润滑 (21)12、滚动轴承的润滑 (21)13、润滑油的选择 (22)14、密封方法的选取 (22)结论 (23)致谢 (24)参考文献 (25)1、引言计算过程及说明国外减速器现状,齿轮减速器在各行各业中十分广泛地使用着,是一种不可缺少的机械传动装置。
当前减速器普遍存在着体积大、重量大,或者传动比大而机械效率过低的问国外的减速器,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传动为主,体积和重量问题,也未解决好。
最近报导,日本住友重工研制的FA型高精度减速器,美国Jan-Newton公司研制的X-Y式减速器,在传动原理和结构上与本项目类似或相近,都为目前先进的齿轮减速器。
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。
因此,除了不断改进材料品质、提高工艺水平外,还在传动原理和传动结构上深入探讨和创新,平动齿轮传动原理的出现就是一例。
减速器与电动机的连体结构,也是大力开拓的形式,并已生产多种结构形式和多种功率型号的产品。
目前,超小型的减速器的研究成果尚不明显。
在医疗、生物工程、机器人等领域中,微型发动机已基本研制成功,美国和荷兰近期研制分子发动机的尺寸在纳米级范围如能辅以纳米级的减速器,则应用前景远大。
2、电动机的选择2.1. 电动机类型的选择按已知的工作要求和条件,选用Y型全封闭笼型三相异步电动机。
2.2.电动机功率的选择Pd=Fv/(1000ηηw)由电动机的至工作机之间的总效率为。
ηηw=η1η23η32η4η5η6η1、η2、η3、η4、η5、η6分别为带的传动、齿轮传动的轴承、齿轮传动、齿轮传动联轴器、卷筒轴的轴承、卷筒的效率。
则ηηw=0.96×0.993×0.972×0.97×0.98×0.96 =0.82Pd=Fv/(1000ηηw)=2500×1.7/1000×0.82=5.2kw2.3.确定电动机的转速卷筒轴的工作转速为nW=60×1000×V/ΠD=60×1000×1.7/300×π=108.28r/min取V带传动比i1=2 ~4。
齿轮传动比i2=8~40。
则总传动比为i总=16~160故电动机转速的可选范围n d =i总×nW=﹙16~160﹚×108.28r/min=﹙1732~17325﹚r/min符合这一范围的同步转速有3000 r/min,再根据计算出的容量,由参考文献【1】查得Y132s1-2符合条件3、计算总传动比及分配各级的传动比3.1. 总传动比i 总=n 电动/n W =2900/108.28=26.783.2.分配各级传动比i 1为V 带传动的传动比 i 1的范围(2~4) i 1=2.5 i 2为减速器高速级传动比 i 3为低速级传动比i 4为联轴器连接的两轴间的传动比 i 4 =1 i 总= i 1 i 2 i 3 i 4i 2 i 3=26.78/2.5=10.71 i 2=(1.3 i 2 i 3)1/2=3.7 i 3=2.94、计算传动装置的传动和动力参数4.1.电动机轴的计算n 0=nm=2900r/minP0= Pd=5.2kwT 0=9550×P/n=9550×5.2/2900 =17.12N.m4.2.Ⅰ轴的计算(减速器高速轴)n 1=n/i1=2900/2.5 =1160r/minP 1=P×η1=5.2×0.96 =4.99kwT 1=9550×P1/n1带=9550×4.99/1160 =41.1N.m4.3.Ⅱ轴的计算(减速器中间轴)n 2=n1/i2=1160/3.7=313.51 r/minP 2=P1×η22×η3=4.99×0.992×0.97 =4.75kwT 2=9550×P2/n2=9550×4.75/313.51 =144.57 N.m4.4.Ⅲ轴的计算(减速器低速轴)n 3=n2/i3=313.51/2.9 =108.11r/minP 3=P2×η2×η3×η4=4.75×0.99×0.97×0.97 =4.42kwT 3=9550×P3/n3=9550×4.42/108.11=390.53 N.m4.5.Ⅳ轴的计算(卷筒轴)n 4=n3=108.11r/minP 4=P3×η5×η6=4.42×0.98×0.96=4.16kwT 4=9550×P4/n4=9550×4.16/108.11 =367.41 N.m5、传动零件V带的设计计算5.1.确定计算功率PC =KA·P额=1.1·5.5=6.05 kw 5.2.选择V带的型号由PC的值和主动轮转速,由【1】图8.12选A型普通V带。
5.3.确定带轮的基准直径d d1 d d2由【1】表8.6和图8.12 选取dd1=80mm ,且dd1=80mm>dmin=75mm大带轮基准直径为。
dd2=dd1×n/n1=2900×80/1160 =200mm按【1】表8.3选取标准值dd2=200mm 则实际传动比i,i =dd2/dd1=200/80=2.5主动轮的转速误差率在±5%内为允许值5.4.验算V带的速度V=Π×dd1×n/60000=12.14m/s在5~25 m/s范围内5.5.确定V带的基准长度L d和实际中心距a按结构设计要求初定中心距a=500mmL0=2 a+∏﹙dd1+dd2﹚/2+﹙dd2-dd1﹚2/4 a=1000+∏×280/2+1602/2000 =1446.8mm由【1】表8.4选取基准长度Ld=1400mm 实际中心距a为a=a0+﹙Ld-L﹚/2=1000+﹙1400-1446.8﹚/2= 476.6mm5.6.校验小带轮包角ɑ1α=[180°-﹙dd2-dd1﹚/a ] ×57.3°=[180°-﹙200-80﹚/476.6] ×57.3°=165.6°>120°合格5.7.确定V带根数ZZ≥Pc /[P] =Pc/﹙P+ΔP﹚×Kα×KcP=[1.22+﹙1.29-1.22﹚×﹙2900-2800﹚/﹙3200-2800﹚] =1.24kwΔP0=Kb×n×﹙1-1/Ki﹚=0.0010275×2900×﹙1-1/1.1373﹚=0.3573kwKL=0.96Kα=0.97Z=6.05/﹙1.24+0.3573﹚×0.97×0.96 =4.06圆整得Z=45.8.求初拉力F0及带轮轴的压力F Q 由【1】表8.6查得q=0.1kg/mF0=500×Pc2.5/Kα-1﹚/z×V+qV2 =113N轴上压力Fq为Fq=2×F×z×sin165.6/2=2×113×4×sin165.6/2=894.93N5.9.设计结果选用4根A-1400GB/T11544-1997的V带中心距476.6mm 轴上压力894.93N 带轮直径80mm和200mm6、减速器齿轮传动的设计计算6.1.高速级圆柱齿轮传动的设计计算6.1.1.选择齿轮材料及精度等级小齿轮选用45号钢调质,硬度为220~250HBS。