二级展开式减速器说明书
二级展开式圆柱齿轮减速器设计说明书
设计计算及说明主要结果1 引言(1)运输带工作拉力:NF1900=;(2)运输带工作速度:smv/4.1=(5%)±;(3)滚筒直径:mmD300=;(4)工作寿命:10年单班制工作;(5)工作条件:连续单向运转,工作时有轻微振动。
2 传动装置设计2.1 传动方案展开式二级圆柱齿轮减速器,如图1所示。
图1 减速器传动方案展开式二级圆柱齿轮减速器传动路线如下:采用二级圆柱齿轮设计,其效率高,工作耐久,且维修简便。
高,低速级均采用直齿齿轮,传动较平稳,动载荷也较小,可以胜任工作要求。
但其齿轮相对于支承位置不对称,当轴产生弯扭变形时,载荷在齿宽上分布不均匀,因此在设计时应将轴设计的具有较大的刚度。
同时由于减速传动,使输出端扭矩较大,在选择轴和轴承的时候要特别注意。
电动机联轴器减速器联轴器带式运输取a aa a功率kw P 79.23= 转速min /175.893r n = 转矩mm N T ⋅=29916034.1.2 初步确定轴的最小直径mm mm n P A d 29.35175.8979.211233330min =⨯== 输出轴的最小直径是安装联轴器处的直径。
选取轴的材料为45钢调质处理。
为使所选轴的直径1d 与联轴器的孔径相适应,故需同时选取联轴器型号。
联轴器计算转矩3T K T A ca =由文献[1]表14-1,考虑到转矩变化很小,取3.1=A Kmm N mm N T K T A ca ⋅=⋅⨯==3889082991603.13转矩 ca T 应小于联轴器公称转矩,选用LT7型弹性套柱销联轴器,其 mm N ⋅⨯310988.388,半联轴器孔径mm d 401= ,故取mm d 401= ,半联轴器长度mm L 112= ,半联轴器与轴配合的毂孔长度mm L 841=。
4.1.3 轴的结构设计(1)拟定方案如下图所示(2)根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度mm d 29.35min =mmN T ca ⋅=388908LT7转矩 ca T 应小于联轴器公称转矩,选用LT3型弹性套柱销联轴器,其 mm N ⋅⨯31065.26,半联轴器孔径mm d 161= ,故取mm d 161= ,半联轴器长度mm L 42= ,半联轴器与轴配合的毂孔长度mm L 301=。
二级减速器课程设计说明书
二级减速器课程设计说明书一、设计任务设计一个用于特定工作条件的二级减速器,给定的输入功率、转速和输出转速要求,以及工作环境和使用寿命等限制条件。
二、传动方案的拟定经过对各种传动形式的比较和分析,最终选择了展开式二级圆柱齿轮减速器。
这种方案结构简单,尺寸紧凑,能够满足设计要求。
三、电动机的选择1、计算工作机所需功率根据给定的工作条件和任务要求,计算出工作机所需的功率。
2、确定电动机的类型和型号综合考虑功率、转速、工作环境等因素,选择合适的电动机类型和型号。
四、传动比的计算1、总传动比的计算根据电动机的转速和工作机的转速要求,计算出总传动比。
2、各级传动比的分配合理分配各级传动比,以保证减速器的结构紧凑和传动性能良好。
五、齿轮的设计计算1、高速级齿轮的设计计算根据传动比、功率、转速等参数,进行高速级齿轮的模数、齿数、齿宽等参数的设计计算。
2、低速级齿轮的设计计算同理,完成低速级齿轮的相关设计计算。
六、轴的设计计算1、高速轴的设计计算考虑扭矩、弯矩等因素,确定高速轴的直径、长度、轴肩尺寸等。
2、中间轴的设计计算进行中间轴的结构设计和强度校核。
3、低速轴的设计计算完成低速轴的设计计算,确保其能够承受工作中的载荷。
七、滚动轴承的选择与计算根据轴的受力情况和转速,选择合适的滚动轴承,并进行寿命计算。
八、键的选择与校核对连接齿轮和轴的键进行选择和强度校核,以确保连接的可靠性。
九、箱体结构的设计考虑减速器的安装、润滑、密封等要求,设计合理的箱体结构。
包括箱体的壁厚、加强筋、油标、放油螺塞等的设计。
十、润滑与密封1、润滑方式的选择根据齿轮和轴承的转速、载荷等因素,选择合适的润滑方式。
2、密封方式的选择为防止润滑油泄漏和外界灰尘进入,选择合适的密封方式。
十一、设计总结通过本次二级减速器的课程设计,对机械传动系统的设计过程有了更深入的理解和掌握。
在设计过程中,充分考虑了各种因素对减速器性能的影响,通过计算和校核确保了设计的合理性和可靠性。
二级展开式圆柱齿轮减速器设计说明书
二级展开式圆柱齿轮减速器设计说明书一、课程设计书设计一个螺旋输送机传动装置,用普通V带传动和圆柱齿轮传动组成减速器。
输送物料为粉状或碎粒物料,运送方向不变。
工作时载荷基本稳定,二班制,使用期限10年(每年工作日300天),大修期四年,小批量生产。
题号输送机主轴功率Pw/KW 输送机主轴转速n(r/min)7 4.2 115二、设计要求一A0装配图零件图3-4不少于30页设计计算说明书三、设计步骤计算及说明计算结果1.传动装置总体设计方案:(1)传动方案:传动方案如图1-1所示,外传动为V带传动,减速器为二级展开式圆柱齿轮减速器。
123图1-1 传动装置总体设计图(2)方案优缺点:展开式由于齿轮相对于轴承为不对称布置,因而沿齿向载荷分布不均,故要求周有较大的刚度。
该工作机属于小功率,载荷变化不大,可以采用V带这种简单的结构,并且价格便宜,标准化程度高,大幅减低了成本。
图5-1 腹板式带轮图5-2 轮辐式带轮图5-3 轮槽6.齿轮的设计(一)高速级齿轮传动的设计计算20=α22352132212][08.1163621674.058.101.2106734.168.122FdSaFaFFMPazmYYYTKσφσε<=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==齿根弯曲疲劳强度满足要求。
7.传动轴的设计和轴承的选用(一)低速轴的设计图7-1低速轴的结构方案图7-2 二级直齿轮减速器【1】初步确定轴的最小直径选取轴的材料为45钢,调质处理。
根据《机械设计》表15-3,取120=A,于是得49.4208.11511.51203333min=⨯==npAd计算及说明计算结果【3】求轴上的载荷 (1)求作用在齿轮的力N N d T F t 26.44491904226802223=⨯==N F F n t r 40.161920tan 26.4449tan =︒⨯==α(2)首先根据轴的结构图(图7-3)做出轴的计算简图(图7-4)。
机械设计二级圆柱齿轮减速器
机械设计减速器设计说明书系别:专业:学生姓名:学号:指导教师:职称:目录第一部分设计任务书 (1)一、初始数据 (1)二. 设计步骤 (1)第二部分传动装置总体设计方案 (2)一、传动方案特点 (2)二、计算传动装置总效率 (2)第三部分电动机的选择 (2)3.1 电动机的选择 (2)3.2 确定传动装置的总传动比和分配传动比 (3)第四部分计算传动装置的运动和动力参数 (4)(1)各轴转速: (4)(2)各轴输入功率: (5)(3)各轴输入转矩: (5)第五部分 V带的设计 (6)5.1 V带的设计与计算 (6)5.2 带轮结构设计 (8)第六部分齿轮的设计 (10)6.1 高速级齿轮的设计计算 (10)6.2 低速级齿轮的设计计算 (18)第七部分传动轴和传动轴承及联轴器的设计 (26)7.1 输入轴的设计 (26)7.2 中间轴的设计 (31)7.3 输出轴的设计 (37)第八部分键联接的选择及校核计算 (43)8.1 输入轴键选择与校核 (43)8.2 中间轴键选择与校核 (44)8.3 输出轴键选择与校核 (44)第九部分轴承的选择及校核计算 (45)9.1 输入轴的轴承计算与校核 (45)9.2 中间轴的轴承计算与校核 (46)9.3 输出轴的轴承计算与校核 (46)第十部分联轴器的选择 (47)第十一部分减速器的润滑和密封 (47)11.1 减速器的润滑 (47)11.2 减速器的密封 (48)第十二部分减速器附件及箱体主要结构尺寸 (49)12.1 减速器附件的设计与选取 (49)12.2 减速器箱体主要结构尺寸 (54)设计小结 (55)参考文献 (55)第一部分设计任务书一、初始数据设计二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器,初始数据T = 650Nm,V = 0.85m/s,D = 350mm,设计年限(寿命): 5年,每天工作班制(8小时/班):2班制,每年工作天数:300天,三相交流电源,电压380/220V。
二级展开式圆柱齿轮传动减速器设计说明书Ⅰ
课程设计任务书2009—2010学年第一学期机械工程学院(系、部)机械设计制造及其自动化专业机设071 级课程名称:机械设计设计题目:二级圆柱斜齿轮减速器完成期限:自2009 年12 月21日至2010年01 月03 日共 2 周指导教师(签字):2010年 1 月目录1.选择电动机 (3)2.确定传动装置的总传动比和分配传动比 (5)3.齿轮的设计 (6)3.1 高速级减速齿轮的设计 (6)3.2 低速级减速齿轮的设计 (12)4.轴的设计 (18)4.1 高速级轴的设计 (18)4.2 中间轴的设计 (22)4.3 低速级轴的设计 (27)4.4 精确校核轴的疲劳强度 (32)5、轴承的校核 (35)5.1 输出轴的轴承计算 (36)5.2 中间轴的轴承计算 (36)5.3 高速轴的轴承计算 (37)6、键联接的选择及校核计算 (38)6.1 输出轴的键计算 (38)6.2 中间轴的键校核 (39)6.3 输入轴的键校核 (39)7.箱体结构的设计 (39)8. 润滑密封设计 (42)9.箱体及其附件的结构设计 (43)10.设计总结 (44)一设计题目:带式运输机的传动装置的设计题号2 1带式运输机的工作原理(二级展开式圆柱齿轮减速器带式运输机的传动示意图)2工作情况:已知条件1)工作条件:三班制,使用10年,连续单向运转,载荷较平稳,小批量生产,;2)动力来源:电力,三相交流电,电压380/220V;3)运输带速度容许误差:±5%;4)制造条件及生产批量:一般机械厂制造,小批量生产。
3原始数据2题号参数运输带工作拉力F/KN 2200运输带工作速度v/(m/s) 2卷筒直径D/mm 300注:运输带与卷筒之间卷筒轴承的摩擦影响已经在F中考虑。
100060v D π⨯=由机械设计手册可知,电动机转速的可选范围为'(8~40)a i n ==符合这一范围的同步转速有19—1,查得电动机数据及计算出的总传动比列于下表(2.确定传动装置的总传动比和分配传动比 (1) 总传动比 由选定的电动机满载转速n 和工作机主动轴转速n ,可得传动装置总传动比为a i =n /n =1440/127.4=11.30因为分配传动比是一项复杂的工作,往往需要经多次改动,现在只做初步设计。
二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器设计说明
机械设计课程设计计算手册设计题目:两级圆锥圆柱齿轮减速机一、设计数据及要求1.1 传输方案示意图图 1 传输方案示意图1.2 原始数据表 1:原始数据输送带张力 F(N) 输送带速度 V(m/s) 滚筒直径 D (mm)1000 2.6 4001.3 工作条件二班制,使用寿命10年,连续单向运转,负载相对稳定,小批量生产,输送链速允许误差为链速的5%。
2、电机选型及传动运动动态参数计算、齿尖高度系数0、等位。
输送机为通用工作机,速度不高,故选用佛商学院大齿轮:45质)3.初步确定轴的最小直径 初步估计轴的最小直径。
所选轴的材料为45钢(调质),根据《机械设计(第八版)》表15-3,0112A =得mm 4.141440061.3112n P A d 33I I 0min === 输入轴的最小直径是安装联轴器的直径12d 。
为了使所选12d 的轴径与联轴器的直径相适应,需要同时选择联轴器型号。
联轴器的计算扭矩见2ca A T K T =《机械设计(第八版)》表14-1。
由于扭矩变化很小,因此将5.1A=K 其视为m 4515.30203015.12ca ⋅=⨯==N T K T A查阅《机械设计课程设计》表14-1,选用Lx2型弹性销联轴器,其工作扭矩为560N.m ,电机轴径为28mm ,联轴器直径不宜过小。
Take 12d = 20mm ,半联轴器长度L = 112mm ,半联轴器与轴配合的轮毂孔长度为62mm 。
4、轴结构设计(1) 拟定轴上零件的装配图(见图2)图 3 输入轴上的零件组装(2)根据轴向定位的要求确定轴各段的直径和长度1)为了满足半联轴器的轴向定位,需要在12段轴的右端做一个台肩,所以取23段的直径mm 23d 23=。
左端与轴端挡圈定位,12段长度应适当小于L ,取12L =60mm2)滚动轴承的初步选择。
由于轴承同时承受径向力和轴向力,单列找到圆锥滚子轴承,参考工作要求,根据mm 23d 23=《机械设计课程设4.14d min =2ca A T K T ==30.45m ⋅N12d =20L=112N F F N F F Nd T F t a nt r t 58.577tan 79.868cos tan 73.231521======I Iββα已知锥齿轮的平均节圆直径()mm 10.1585.01d d 22m =-=R ϕNF F N F F N F n t a n t r t 20.250sin tan 38.83cos tan 59.724d 22222222m 2=====T =δαδα圆周力1t F , 2t F , 径向力1r F ,2r F 和轴向力1a F ,2a F 如下图所示:25.22=ca σ57279min/48088.2===I I I I I I T r n kw Pmm d 47.49= NF NF N F a r t 58.57779.86873.2315===mm10.158d 2m =图 4. 弯矩和扭矩图3.初步确定轴的最小直径初步估计轴的最小直径。
二级展开式圆柱齿轮减速器设计计算说明书精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版机械设计课程设计计算说明书设计题目带式运输机传动装置设计目录一课程设计任务书 2 二设计要求2三设计步骤21. 传动装置总体设计方案 32. 电动机的选择 43. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 54. 计算传动装置的运动和动力参数 65. 齿轮的设计97. 滚动轴承和传动轴的设计148. 键联接设计289. 箱体结构的设计2910.润滑密封设计3111.联轴器设计32四设计小结32 五参考资料32111一课程设计任务书课程设计题目:设计带式运输机传动装置(简图如下)1——二级展开式圆柱齿轮减速器2——运输带3——联轴器(输入轴用弹性联轴器,输出轴用的是齿式联轴器)4——电动机5——卷筒原始数据:数据编号 1 2 3 4 5 6 71500 2200 2300 2500 2600 2800 3300运送带工作拉力F/N数据编号8 93500 3800运送带工作拉力F/N运输带工作速度 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.4 1.22、电动机的选择1)选择电动机的类型2)选择电动机的容量3)确定电动机转速1)减速器为二级展开式圆柱齿轮减速器。
2)方案简图如下图3) 该方案的优缺点:二级展开式圆柱齿轮减速器具有传递功率大,轴具有较大刚性,制造简单,维修方便,使用寿命长等许多优点,在工业上得到广泛应用。
2、电动机的选择1)选择电动机的类型按工作要求和工作条件选用Y系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机,电压380V。
2)选择电动机的功率工作机的有效功率为:kWFvPw96.310002.133001000=⨯==从电动机到工作机传送带间的总效率为:5423421ηηηηηη⋅⋅⋅⋅=∑由《机械设计课程设计手册》表1-7可知:1η:卷筒传动效率0.962η:滚动轴承效率0.99(深沟球轴承)3η:齿轮传动效率0.98 (7级精度一般齿轮传动)4η:联轴器传动效率0.99(弹性联轴器)kWPw96.3=87.0=∑ηkWPd55.4=6. 滚动轴承和传动轴的设计 (一).齿轮轴的设计Ⅰ.输出轴上的功率I P 、转速I n 和转矩I T由上可知kw P 45.12=I ,m in 1460r n =I ,mm N T ⋅⨯=I 41014.8 Ⅱ.求作用在齿轮上的力因已知高速小齿轮的分度圆直径mm mz d 5.62255.211=⨯==而 N d T F t 8.260421==IN F F t r 1.948cos tan ==βα0=a FⅢ.初步确定轴的最小直径材料为45钢,调质处理。
二级减速器说明书详细版
机械设计基础课程设计计算说明书设计课题:卷扬机的减速器学校成都理工大学工程技术学院专业自动化系机械工程及自动化专业班级 2009级学号 xxxxxxxxx设计者 xxxxxxxxx指导老师董仲良谢欣然2011年12月2日机械设计课程设计是高等工业学校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工程问题的能力,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,如计算、绘图(其中包括计算机辅助设计)和学习使用设计资料、手册、标准和规范。
此外,机械设计课程设计还为专业课设计和毕业设计奠定了基础。
此书是我在完成此次课程设计之后对整个设计计算过程的整理和总结,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,还包括一些技术说明,例如在装配和拆卸过程中的注意事项;传动零件和滚动抽成的润滑方式及润滑剂的选择。
使我们图纸设计的理论依据。
当然,由于我是第一次进行机械设计,还有很多考虑不到或不周的地方,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。
编者2011年12月2日一、设计任务书二、传动方案拟定三、电动机的选择四、计算传动装置的总传动比i并分配传动比五、高速级齿轮传动计算六、低速级齿轮传动计算七、齿轮传动参数表八、轴的结构设计九、轴的校核计算十、滚动轴承的选择与计算十一. 端盖的尺寸设计十二. 键联接选择及校核十三. 联轴器的选择与校核十四. 减速器附件的选择十五. 润滑与密封〃十六. 设计小结十七. 参考资料一 设计任务书(一)设计题目:原始数据:卷扬机起吊的重物为W=15KN,起吊为匀速提升,其提升速度为V=0.65m/s;卷筒与其制动装臵(mm 550Φ)一起用离合器与减速器输出轴相联。
卷筒直径为mm 400Φ。
展开式二级圆柱齿轮减速器的设计说明
计算及说明计算结果第一章设计任务书一.设计题目用于带式运输机机的展开式二级圆柱齿轮减速器。
传动装置简图如下图所示。
展开式减速器(1) 带式运输机数据如下:运输带工作拉力F/=1800 N;运输带的工作速度V=1.3m/s;运输带滚筒直径=250mm;(2) 工作条件:单班制工作,空在启动,单向连续运转,工作中有轻微震动。
运输带速度允许速度误差为 5%。
(3)使用期限:工作期限为十年,检修期间隔为三年。
(4) 生产批量及加工条件:小批量生产。
二.设计任务1)选择电动机的型号;2)确定带传动的主要参数集尺寸;3)设计减速器;4)选择联轴器;三.具体作业1)减速器装配图一;2)零件工作图两(中间轴及中间轴大齿轮);3)设计说明书一份。
第二章 电动机的选择一.选择电动机类型按工作要求和工作条件选用Y 系列三相鼠笼型异步电动机,其结构为全封闭自扇冷式结构,电压为380V 。
选择电动机的容量 工作机的有效功率为P w =1000FV =100035.11800⨯W=2.43kW 从电动机到工作机书容带间的总效率为:η总=η1ηηⅠηⅡηⅢηⅣηⅠⅡηⅡⅢηw 取联轴器的效率1η=2η=0.98,高速级滚动轴承效率ηⅠ,中间轴轴承效率ηⅡ低速轴轴承效率ηⅢ和滚筒轴承效率ηⅣ为ηⅠ=ηⅡ=ηⅢ=ηⅣ=0.995,取一级齿轮传动的效率ηⅠⅡ,二级齿轮传动效率ηⅡⅢ为ηⅠⅡ=ηⅡⅢ=0.97,取卷筒和带传动的传动效率ηw=0.94则η总=0.982×0.9954×0.972×0.94=0.85由于电动机工作平稳,取使用系数a K =1.0,则电动机所需要的工作功率为 η w a d P K P ==84.043.21⨯kW=2.919k W二. 确定电动机的转速综合考虑,电动机和传动装置的尺寸、质量及价格等因素,为使转速传动装置结构紧凑,决定选用同步转速为1500min /r 的电动机。
二级减速器说明书1.1
目录一、前言 .......................... - 1 -二、电动机的选择及传动装置的运动和动力参数计算...... - 2 - 三.传动零件的设计计算................... - 5 -四、轴的设计计算及校核.................. - 11 -五、箱体的设计及说明................... - 10 -六、键连接的选择与计算.................. - 22 -七、滚动轴承的选择及计算................. - 24 -八、联轴器的选择..................... - 25 -九、润滑与密封的................... .- 26 -十、减速器附件设计.............- 27 - 十一、设计小结..............- 29 -参考资料 ......................... - 31 -一、前言传动方案:带式运输机的展开式二级圆柱齿轮减速器原始数据:1、运输带工作拉力F = 1900 N2、运输带工作速度v = 1.3 m/s3、卷筒直径D= 250 mm工作条件:连续单向运转,工作时有轻微振动,空载启动,使用期限为8年,小批量生产,单班制工作,运输带速度允许误差为 5%。
减速器部分为两级展开式圆柱齿轮减速,这是两级减速器中应用最广泛的一种。
齿轮相对于轴承不对称,要求轴具有较大的刚度。
高速级齿轮常布置在远离扭矩输入端的一边,以减小因弯曲变形所引起的载荷沿齿宽分布不均现象。
原动机部分为Y 系列三相交流异步电动机。
总体来讲,该传动方案满足工作机的性能要求,适应工作条件、工作可靠,此外还结构简单、尺寸紧凑、成本低传动效率高。
二、电动机的选择及传动装置的运动和动力参数计算电动机的选择1、选择电动机类型按工作要求选用Y系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机,电压380V。
二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器设计说明书(表格式)
〔一〕 电机的选择计算工程计算与说明结果1、 选择电机类型依据工作要求和工况,选用Y 系列三相异步电动机。
工作及输入功率P =3.15KWW从电机到工作机的总效率分别为Y 系列三相异步电动机η = η∑2 η4η2 η1234式中η 1 η 2 η 3 、 、 η 4 为联轴器、轴承、齿轮传动, 、 分别= 3.15KWPW卷筒的传动效率。
取手册中的 η 1 0.99, η 2 0.98, η 3 0.92、 选择电机 η容量=0.96,则: 4 ===η =0.99 2 ×0.98 4 ×0.97 2 ×0.96=0.817∑所以电机所需的功率为钯= 3.86KW_PP = Wd η 3.15kw= 83 =3.86KW ∑相关手册推举的传动比合理,二级圆柱齿轮减速机驱动 比ⅰ ′=8~40,而工作机的输入速度n ∑w因此,电机转速可以选择左右= 83r / minn = 83r / minn = i ” n d∑w= (8 ~ 40) ⨯83r / min = (664 ~ 3320)r / minw3. 选择电机转速满足此圆的同步转速分别为 750 r/min 、1000 r/min 、1500 r/min 、 3000 r/min 四种。
综合考虑尺寸、质量和由于价格因素,为了使传动装置紧凑,打算同步速度为1000 转/分钟电机。
手动选择电机型号Y132M1-6它的满载速度是n = 960r / min dn = 960r / min d(2) 计算传动装置总传动比ⅰ∑,安排传动比计算工程计算与说明 结果运动学总齿轮比1、 计算总传动比 i∑n=nm =960 = 11.5783i ∑=11.57w2、配电传动比i i =4.02∑1 2= i i ,考虑润滑条件,为了使两个大齿轮的直径相近,1n r 3 p KW(3)计算传动各轴的运动和动态参数计算工程计算与说明结果我轴n = n 1mn= 960r / min960r / minn =960 r / min1Ⅱ轴n =21=4.02= 238.8r / minn = 238.81. 各轴速度Ⅲ轴n 1238.8 / min = 2 == 83r / min 2r / min3 i 2.88 2Ⅰ轴==3.86KW×0.99 P = P 1dη 13.82KWn = 83r / min Ⅱ轴==3.82KW×0.98×0.97 P 2= P η 12η 3.63KW3P 1= 3.82KW 2、各轴输入功率Ⅲ轴==3.63KW×0.98×0.97 P = P η η 32 233.45KWP 2=3.63KW P =3.45KW3电机的输出转矩T 为dT = 9.55⨯1063.86 d = 9.55⨯106 ⨯= 3.84 ⨯104 N ⋅ mm T = 3.80 ⨯1041 d n 3、 每个轴的输m出 960r / minN ⋅ mm输入扭矩Ⅰ轴 T 1= T n d 1= 38399 N ⋅ mm ⨯ 0.99 = 3.80 ⨯104 N ⋅ mmT 2 = 1.45 ⨯105 Ⅱ轴 T 2 = T i η η 1 123= 38014 N ⋅ mm ⨯ 4 .02 ⨯ 0 .98 ⨯ 0 .97N ⋅ mm= 1 .45 ⨯ 10 5 N ⋅ mm因此, 高速级的传动比取为i = 1.4i12i =2.88i = 211.4i = 1.4⨯11.57 = 4.02∑低速档的传动比为: i = i ∑ 2 i= 11.574.02 = 2.88 1 it ⎝ ⎭(4) 高速斜圆柱齿轮传动的设计计算计算工程 计算与说明结果1) 运输机为通用工作机,速度不高,应选用8 级精度 2) 材料选择。
二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器设计说明
二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器设计说明设计要求:1.传动比(减速比):根据具体应用需求确定传动比。
一般而言,传动比越大,输出转速越低,扭矩越大。
2.输出转矩:根据传动功率和工作条件确定输出转矩。
传动功率是输入功率与传动效率之积。
3.轴向载荷:根据被传动机械装置的特点和工作条件确定轴向载荷。
4.轴承选择:根据轴向载荷确定适合的轴承。
5.齿轮材料:选择适合的齿轮材料,具有高强度、耐磨损的特点。
步骤:1.选择传动比:根据具体应用需求确定传动比。
可以根据输入转速、输出转速和传动功率计算得出。
2.确定齿数:根据传动比确定各级齿轮的齿数。
一般来说,第一级齿轮的齿数较大,第二级齿轮的齿数较小。
3.确定模数:根据齿轮的齿数和齿宽确定合适的模数。
模数越大,齿轮越大,传动效率越高。
4.计算齿间隙:根据齿轮的齿数、模数和齿宽确定齿间隙。
齿间隙应保证齿轮传动时的正常运动,避免齿轮的卡死和卡钳。
5.计算齿轮尺寸:根据齿轮的模数、齿数和齿宽确定齿轮的尺寸。
齿宽应根据齿轮的承载能力确定。
6.检查齿轮强度:根据齿轮的尺寸和齿宽计算齿轮的强度。
齿轮应保证在工作条件下不发生齿面破坏和接触疲劳。
7.选择轴承:根据轴向载荷确定合适的轴承。
轴承应具有足够的承载能力和良好的耐磨性。
8.选择齿轮材料:根据传动功率和工作条件选择合适的齿轮材料。
齿轮材料应具有高强度、耐磨损的特点。
9.绘制齿轮图纸:根据齿轮的尺寸和参数绘制齿轮图纸。
包括齿轮的截面图、减速器的总体结构图等。
10.进行强度计算和优化设计:根据齿轮的尺寸和参数进行强度计算和优化设计,确保减速器在工作条件下具有足够的强度和稳定性。
总结:二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器的设计是一个复杂的过程,需要考虑传动比、输出转矩、轴向载荷、齿轮材料等多个因素。
通过选择合适的齿轮参数和优化设计,可以确保减速器具有较高的传动效率和良好的工作性能。
设计过程中还需要进行强度计算和优化设计,确保减速器在工作条件下具有足够的强度和稳定性。
二级展开式圆柱齿轮减速器设计
减速器设计说明书设计参数:1、运输带工作拉力: 1.9F kN =;2、运输带工作速度: 1.45/v m s = (5%)±;3、滚筒直径:260D mm =;4、滚筒工作效率:0.96W η=;5、工作寿命:8年单班制工作,所以,8300819200H h =⨯⨯=;6、工作条件:连续单向运转,工作时有轻微振动。
传动装置设计:一、传动方案:展开式二级圆柱齿轮减速器。
二、选择电机:1、类型:Y 系列三相异步电动机;2、型号:工作机所需输入功率: 2.871000W W FvP kW η==;电机所需功率:1233.15WWd P P P kW ηηηη===;其中,W η为滚筒工作效率,0.96 1η为高速级联轴器效率,0.98 2η为两级圆柱齿轮减速器效率,0.953η为高速级联轴器效率,0.98电机转速n 选:1500/min r ;所以查表选电机型号为:Y112M-4 电机参数: 额定功率:m p =4Kw 满载转速:m n =1440/min r电机轴直径:0.0090.00428mm m d +-=三、 传动比分配:12144013.5106.5m w n i i i n ====总 (601000106.5/min w vn r Dπ⨯⨯==) 其中:1i 为高速级传动比,2i 为低速级传动比,且12(1.3~1.5)i i =,取121.5i i =,则有:124.5,3i i ==;四、传动装置的运动和动力参数1、电机轴: 3.15m d P P kW ==;1440/min m n r = ;3.159550955020.891440m m m P T N m n ===g ; 2、高速轴:1 3.087m P P kW η==联;11440/min m n n r == ;111 3.0879550955020.4731440P T N m n ===g ; 3、中间轴:21 3.01P P kW ηη==承齿;211/1440/4.5320/min n n i r === ;222 3.019550955089.83320P T N m n ===g ; 4、低速轴:32 2.935P P kW ηη==承齿;322/320/3106.7/min n n i r === ;333 2.93595509550262.7106.7P T N m n ===g ; 5、工作轴:3 2.876o P P kW η==联;3106.7/min o n n r == ;2.87695509550257.4106.7o o o P T N m n ===g ;传动零件设计:一、齿轮设计(课本p175)高速级(斜齿轮):设计参数:11121 3.087;20.473;1440/min;320/min;4.5;19200P kW T N m n r n r i h======g 寿命t1、选材:大齿轮:40Cr ,调质处理,硬度300HBS ; 小齿轮:40Cr ,表面淬火,硬度40~50HRC 。
机械设计课程设计二级展开式圆柱斜齿轮减速器说明书
机械设计课程设计设计题目: 展开式双级斜齿圆柱齿轮减速器汽车学院院(系)车辆工程专业班级学号设计人指导教师完成日期 201年月日总体布置:设计任务(三)设计容:1. 电动机的选择与运动参数设计计算;2. 斜齿轮传动设计计算;3. 轴的设计;4. 装配草图的绘制5. 键和联轴器的选择与校核;6. 滚动轴承的选择;7. 装配图、零件图的绘制;二.传动方案的拟订及说明设计计算:三:齿轮设计计算(一)高速级齿轮的设计③计算大、小齿轮的分度圆直径mm m z d n 3.77''37'1914cos 5.230cos 11=︒⨯==β mm m z d n 1.340''45'314cos 5.2132cos 22=︒⨯==β ④计算齿轮齿宽mm d b d 3.773.7711=⨯==φ圆整后取mm b mm b 85,8012== ⑤大小齿轮的齿顶圆,齿根圆计算mm m d d n 3.825.223.7721a1=⨯+=+= mm m d d n 1.3455.221.34022a2=⨯+=+= mm c h m d d a n f 05.715.25.23.77)(211=⨯-=+-= mm c h m d d a n f 85.3335.25.21.340)(222=⨯-=+-=五. 轴的结构设计计算为使中间轴所受的轴向力小,则中间轴的两个齿轮的旋向和 各轴的受力如图:高速轴中间轴低速轴(一)高速轴的结构设计1、求输入轴上的功率P1、转速n1和转矩T1根据要求,进行结构设计,如图。
用滚动轴承7206C,mmB16=,再加上套筒的长度,取mmL21=I I-I。
mmd30=I I-I。
I I I-I IL为轴到齿轮轴的过渡段,且起轴肩的作用,齿轮轴的mmdf5.491=,故取=I I I-I IL mm8,=I I I-I Id mm32。
VII-VIII 段为最细段,和联轴器配合,所以取,44VIIIVmmL=-I Immd25VIIIV=-I I。
展开式二级减速器设计说明书
题目:展开式二级圆柱齿轮减速器。
已知条件:1. 输出轴运输带工作拉力:F=3600N ;2. 输出轴运输带工作速度:V=2.60m/s ;3. 输出轴滚筒直径:D=300mm ;4. 滚筒工作效率:96.0=w η5. 工作情况:8年单班制工作,所以,H=8×300×8=19200h ;6. 工作条件:连续单向运转,工作时有轻微振动。
7. 工作环境:室内,灰尘较大,环境最高温度35.8. 动力来源:电力,三相交流,电压380/220;9. 检修间隔期:四年一次大修,两年一次中修,半年一次小修。
10. 制造条件及生产批量。
1. 传动装置设计一、传动方案:展开式二级圆柱齿轮减速器 二、选择电机1、 类型:Y 系列三相异步电动机2、 型号:工作机所需输入功率: Pw =wFv η1000=9.75KW3、 电机所需功率:KW PwPwPd 7.10321===ηηηη其中,98.095.098.096.0321为低速级联轴器效率效率为二级圆柱齿轮减速器为高速级联轴器效率为滚筒工作效率ηηηηw电机转速n 选1500 r/min所以查表得Y160M-4电机参数:额定功率:KW Pm 11= 满载转速:min /1460r n m =电机轴直径:mm d m 018.0002.042++=三、传动比分配 m i n6.165100060rD vn w =⨯⨯=π218.86.1651460i i n n i wm ====总其中,()4.26.35.15.1~3.121212121====i i i i i i i i ;则有,,取为低速级传动比,且为高速级传动比,四、传动装置的运动和动力参数1、电机轴:KW P P d m 7.10== m i n 1460r n m = m N n P T mm m ⋅=⨯==98.6914607.10955095502、 高速轴KW P P m 486.101==联η m i n 14601r n n m = m N n P T ⋅=⨯==58.681460486.10955095501113、 中间轴KW P P 97.912==齿泵ηηmN n P T r n n ⋅=====09.2359550min4056.3/14602221124、 低速轴mN n P T r i n n KWP P ⋅======3.5369550min 75.168477.933322323齿泵ηη*************************************** 2. 传动零件的设计 2.1. 齿轮设计1、 高速轴设计参数:ht i r n r n m N T KW P 192006.3min405min 1460,58.68,486.1012111====⋅==寿命查表选择齿轮材料为:小齿轮选45#调质,硬度为220~250HBS ;大齿轮选45#正火,硬度为170~210HBS 。
二级展开式圆柱齿轮减速器设计说明书
轴承端盖外径
轴承孔直径+(5—5.5)
130(I轴)
130(II轴)
180(III轴)
轴承旁联结螺栓距离
130(I轴)
130(II轴)
180(III轴)
三、轴设计
1、高速轴(齿轮轴)
选取45号钢作为轴的材料,调持处理
由课本公式11-2
d≥C 计算轴的最小直径并加大3%以考虑键槽的影响
查课本表11-1,取C=110
取63mm
b1=b2+(5~10)=63+5=68mm
齿顶圆直径
da1=d1+2ha=62.17+2*2.5=67.17mm
da2=d2+2ha=195.83+2*2.5=200.83mm
齿根圆直径
df1=d1-2hf=62.17-2*1.25*3=54.67mm
df2=d2-2hf=195.83-2*1.25*3=188.33mm
选挡油环a=6mm
则d3=75mml3=36mm
计算及说明
d1=40mml1=50mm
d2=48mml2=60mm
d3=56mml3=12mm
d4=47mml4=115mm
d4=47mml4=115mm
d5=45mml5=68mm
d1=60mml1=103mm
d2=70mml2=50mm
d3=75mml3=36mm
小齿轮齿数Z1=28
大齿轮齿数Z2=Z1*i2=28*2.25=63
齿数比μ=Z2/Z1=63/28=2.25
小齿轮转距
T1=9.55* 106P2/N2=4.37*105Nmm
载荷系数K=1.5
材料弹性系数 =189.8MPa
二级减速器设计说明书
已知条件:(1)各轴段直径的确定初估轴的直径后,可按轴上的零件安装顺序从左端开始确定各段轴的直径。
1段装联轴器,取为min30mm d >,2段与轴承端盖和密封毡圈配合,因此2段的尺寸应根据密封毡圈的尺寸确定,查《机械设计课程设计手册》,选用内径为31mm1)各轴直径的确定初估轴径后即可按零件的安装顺序,从右端开始确定各轴段的直径,轴段5安装轴承6309,和挡油环,直径根据轴承的内径定为45mm。
轴段4和轴段2安装齿轮,根据轴承的轴向定位,两段直径均定为54mm。
轴段3考虑到齿轮的轴向定位,所以以轴环的形式设计,直径定为62mm。
轴段1装轴承和挡油环,与5段直径相同为45mm。
2)各轴段长度的确定轴段1.、5的长度为轴承6309的宽度和挡油环的宽度之和定为41mm,4段考虑到用于高速级大齿轮的定位,应比该齿轮稍窄,定为61mm,2段同样需要安装低速级小齿轮,考虑该齿轮的轴向定位,定长度为88mm,3段轴环的宽度取为6mm。
3)轴上零件的周向固定,均采用A型普通平键。
键2:16x10X50 GB1096-791)各轴段直径的确定初估轴径后,可按轴上的零件的安装顺序,从右端开始确直径,该轴轴段7安装小链轮轮毂直径取为36mm,6段根据与其配合的轴承端盖和密封毡圈取为42mm,毡圈的主要几何尺寸为141,5,D54mmd mm b mm===宽外径,轴段5和轴段1安装轴承6309和挡油环,根据轴承的内径,两轴段的直径均取为45mm,轴段2安装低速级大齿轮,直径定为54mm,3段为轴环,取为62mm,4段不安装任何零件取为54mm第十一部分参考文献【1】濮良贵纪名刚《机械设计》第八版高等教育出版社【2】王大康卢颂峰《机械设计课程设计》北京工业大学出版社【3】吴宗则罗圣国《机械设计课程设计手册》高等教育出版社第十二部分机械设计课程设计小结课程设计是机械设计当中的非常重要的一环,本次课程设计虽然只有4周的时间,但是通过本次每天过得都很充实的课程设计,我学到了许多东西。
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目录设计任务书 (1)传动方案的拟定及说明 (4)电动机的选择 (4)计算传动装置的运动和动力参数 (5)传动件的设计计算 (5)轴的设计计算 (8)滚动轴承的选择及计算 (14)键联接的选择及校核计算 (16)连轴器的选择 (16)减速器附件的选择 (17)润滑与密封 (18)设计小结 (18)参考资料目录 (18)机械设计课程设计任务书题目:设计一用于带式运输机传动装置中的同轴式二级圆柱齿轮减速器一.总体布置简图1—电动机;2—联轴器;3—齿轮减速器;4—带式运输机;5—卷筒;6—联轴器二.工作情况:传送带要求空载启动,输送带误差在±5%之内,室内工作,有碎屑,载荷平稳、单向旋转。
工作时间为两班制,每班8小时,寿命10年,大修期3年。
三.原始数据卷筒的直径D(mm):400运输带速度V(m/s):1.5带速允许偏差(%):5使用年限(年):10工作制度(班/日):2四.设计内容1.电动机的选择与运动参数计算;2.斜齿轮传动设计计算3.轴的设计4.滚动轴承的选择5.键和连轴器的选择与校核;6.装配图、零件图的绘制7.设计计算说明书的编写五.设计任务1.减速器总装配图一张2.齿轮、轴零件图各一张3.设计说明书一份六.设计进度1、第一阶段:总体计算和传动件参数计算2、第二阶段:轴与轴系零件的设计3、第三阶段:轴、轴承、联轴器、键的校核及草图绘制4、第四阶段:装配图、零件图的绘制及计算说明书的编写传动方案的拟定及说明由题目所知传动机构类型为:同轴式二级圆柱齿轮减速器。
故只要对本传动机构进行分析论证。
本传动机构的特点是:减速器横向尺寸较小,两大齿轮浸油深度可以大致相同。
结构较复杂,轴向尺寸大,中间轴较长、刚度差,中间轴承润滑较困难。
电动机的选择1.电动机类型和结构的选择因为本传动的工作状况是:载荷平稳、单向旋转。
所以选用常用的封闭式Y (IP44)系列的电动机2.电动机容量的选择1) 工作机所需功率P wP w =4.35kW2) 电动机的输出功率 Pd =Pw/ηη=’联2齿3轴承联ηηηη=0.927 Pd =4.7kW3.电动机转速的选择nd =(i1’²i2’…in’)nw初选为同步转速为1000r/min 的电动机4.电动机型号的确定由表20-1查出电动机型号为Y132M2-6,其额定功率为5.5kW ,满载转速960r/min 。
基本符合题目所需的要求。
计算传动装置的运动和动力参数传动装置的总传动比及其分配1.计算总传动比由电动机的满载转速nm 和工作机主动轴转速nw 可确定传动装置应有的总传动比为: i =nm/nw nw =v/D=72i =13.332.合理分配各级传动比由于减速箱是同轴式布置,所以i1=i2。
因为i =13.33,i1=i2=3.65 速度偏差<5%,所以可行。
各轴转速、输入功率、输入转矩项目 电动机轴 高速轴I 中间轴II 低速轴III工作轴 转速(r/min ) 960 960 263 72 72 功率(kW ) 5.5 5.445 5.309 5.177 5.125 转矩(N ²m )54.7154.17192.78686.67 679.77 传动比 1 3.65 3.65 1 效率 0.990.9750.9750.99传动件设计计算 齿轮设计1.选精度等级、材料及齿数1) 材料及热处理;选择小齿轮材料为40Cr (调质),硬度为280HBS ,大齿轮材料为45钢(调质),硬度为240HBS ,二者材料硬度差为40HBS 。
2) 精度等级选用7级精度; 3) 试选小齿轮齿数z1=24,大齿轮齿数z2=i ³z1=88的; 4) 选取螺旋角。
初选螺旋角β=14° 5) 压力角为20°。
2.按齿面接触强度设计因为低速级的载荷大于高速级的载荷,所以通过低速级的数据进行计算 按式(10—21)试算,即dt ≥[]32εβσ1²φ2⎪⎪⎭⎫⎝⎛+H E H d t Z Z Z Z u u T K 1) 确定公式内的各计算数值(1) 试选Kt =1. (2) 由图10-30选取区域系数ZH =2.433 (3) 由表10-7选取尺宽系数φd =1 (4) 由图10-26查得εa=1.647,εβ=1.905,Z ε=0.668(5) 由表10-6查得材料的弹性影响系数Z E =189.8Mpa (6) 由图10-21d 按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限σHlim1=600MPa ;大齿轮的解除疲劳强度极限σHlim2=550MPa ; (7) 由式10-13计算应力循环次数N1=60n1jLh =60³263³1³(2³8³250³3)=1.894×108N2=N1/3.65=5.19³107(8) 由图10-19查得接触疲劳寿命系数KHN1=0.97;KHN2=1 (9) 计算接触疲劳许用应力取失效概率为1%,安全系数S =1,由式(10-12)得 [σH ]1==0.97³600MPa =582MPa[σH ]2==1³550MPa =550MPa 取两者中较小者作为该齿轮副的解除疲劳许用应力 [σH]=[σH ]=550MPa(10) 由式(10-21)可得螺旋角系数Z β= cosβ=0.985 (11)试算小齿轮分度圆直径d1td1t ≥[]32εβσ1²φ2⎪⎪⎭⎫⎝⎛+H E H d t Z Z Z Z u u T K =3235050.6680.9858.189433.23.654.65²110192.781.32⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯⨯⨯=57.98 mm及相应的齿轮模数m n =d 1cosβz 1=57.98×cos 14°24=2.344mm 2) 调整小齿轮分度圆直径计算(1) 计算圆周速度v=10006021⨯n d t π=10006026357.98π⨯⨯⨯=0.798m/s(2) 计算齿宽b 及模数b=φdd1t=1³57.98mm=57.98mm(3) 计算载荷系数K已知载荷平稳,所以取K A =1根据v=0.798m/s,7级精度,由图10—8查得动载系数KV=1.05;由表10—4查的KH β的计算公式和直齿轮的相同, 故 KH β=1.422由表10—3查得KF α=KH α=1.2。
故载荷系数K=KAKVKF αKF β=1³1.05³1.2³1.422=1.7917 (4) 按实际的载荷系数校正算得分度圆直径和齿轮模数d 1=d 1t K HK Ht 3=57.98× 1.79171.33=64.52mmm n =d 1cosβz 1=2.61mm3.按齿根弯曲强度设计由式(10—17)m n ≥[]3212εβσ²φβcos 2F SaFa d Y Y z Y KTY 3) 确定计算参数(1) 试取载荷系数K Ft =1.3(2)由式(10-18),可得计算弯曲疲劳强度的重合度系数Y εY ε=0.682 (3) 由式(10-19),可得计算弯曲疲劳强度的螺旋角系数Y βY β=1−εββ120°=0.778(4) 由表10-5查得Yfa1=2.62;Yfa2=2.2 Ysa1=1.6;Ysa2=1.79计算[σF] σF1=500Mpa σF2=380MPa KFN1=0.87 KFN2=0.9[σF1]=310.71Mpa [σF2]=244.29MPa 计算大、小齿轮的[]F SaFa Y Y σ并加以比较 []111F Sa Fa Y Y σ=213569.157.2⨯=0.0135[]222F Sa Fa Y Y σ=.1463278.1222.2⨯=0.0161大齿轮的数值大。
所以取[]1016.0σ=F SaFa Y Y(5)设计计算m n ≥32321610.0²42110192.780.682778.014cos 3.12⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=1.91mma) 计算 i. 计算圆周速度d 1=mzcosβ=47.29mm v=10006021⨯n d t π=10006096030.22π⨯⨯⨯=0.65m/sii.计算齿宽b 及模数b=φdd1t=1³30.22mm=47.29mm mnt=1.91h=2.25mnt=2.25³1.91mm=4.2975mm b/h=47.29/4.2975=11iii. 计算载荷系数K 已知载荷平稳,所以取K A =1根据v=0.65m/s,7级精度,由图10—8查得动载系数KV=1.03;由表10—4查的KH β的计算公式和直齿轮的相同, 故 KH β=1.42 由表10—13查得KF β=1.36由表10—3查得KF α=1.2。
故载荷系数K=KAKVKF αKF β=1³1.03³1.2³1.36=1.68096iv. 按实际的载荷系数校正算得齿轮模数m n =m nt K FK Ft 3=1.91× 1.680961.33=2.08mm对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的法面模数m n 大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数。
从满足弯曲疲劳强度出发,从标准中就近取m n =2.5mm ;为了同时满足接触疲劳强度,需按照接触疲劳强度算得的分度圆直径d 1=57.98mm 来计算小齿轮齿数,即z 1=d 1cosβm n=57.98×cos 14°2.5=22.5.取z 1=23,则z 2=84。
两者互为质数。
4.几何尺寸计算a) 计算中心距z1nm d βcos 1==23, z2=84 a ()βcos 221nm z z +==137.84mma 圆整后取140mmb) 按圆整后的中心距修正螺旋角β=arcos()am z z n221+=17.18°=17°11’3”c) 计算大、小齿轮的分度圆直径d1βcos 1nm z ==60.185mm d2βcos 2nm z ==219.807mmd) 计算齿轮宽度b=φd×d1b=60.185mmB4=60mm ,B3=65mme) 结构设计大齿轮齿顶圆直径在200mm~400mm 之间,适合采用腹板式。
具体结构及尺寸见零件图。
参考资料目录[1]《机械设计课程设计》,浙江大学出版社,陈秀宁,施高义主编,2010年11月第四版; [2]《机械设计(第九版)》,高等教育出版社,濮良贵,陈国定主编,2013年5月第八版;。