二级同轴式圆柱齿轮减速器课程设计说明书doc解析
二级同轴式圆柱齿轮减速器课程设计说明书.
课程设计说明书
目录
一.课程设计任务书 (3)
二.电动机选择 (4)
三.传动装置的总传动比及其分配 (5)
四.计算传动装置的运动和动力参数 (5)
五.齿轮设计 (6)
六.轴及其轴承装置、键的设计 (12)
6.1输入轴及其轴承装置、键的设计 (12)
6.2中间轴及其轴承装置、键的设计 (18)
6.3输出轴及其轴承装置、键的设计 (25)
七.箱体结构及减速器附件设计 (30)
八.润滑与密封 (34)
九.设计总结 (35)
十.参考文献 (36)
一.课程设计任务书
课程设计题目:带式输送机传动装置的设计学生姓名:
指导教师:
原始数据:数据编号 A6 ;传动方案编号:方案3
参数表
工作条件:一班制,连续单向运转。载荷平稳,室内工作,有粉尘(运输带与卷筒及支承间、包括卷筒轴承的摩擦阻力影响已在F中考虑)。
使用年限:十年,大修期三年。
生产批量:10台
生产条件:中等规模机械厂,可加工7-8级精度齿轮及涡轮
动力来源:电力,三相交流(220/380V)。
运输带速度运行误差:±5%。
设计工作量:
(1)减速器装配图1张(A0或A1) (2)减速器零件图1~3张 (3)设计说明书1份
二.电动机选择
1、电动机类型选择:根据一般带式输送机以及该减速箱的运作环境选用Y (IP44)系列封闭式三相异步电动机
2、电动机容量选择:
(1)、工作机的输出功率*2800*1.4 3.92W P F V KW === 查《机械基础》附录3得:
1η-联轴器的动效率:η1=0.99,
2η-每对轴承的传动效率:η
2,=0.98
η3-齿轮传动的传动效率:η3=0.98 η4-输送机滚筒效率:η4=0.96 所以电动机输出地有效功率24
二级减速器同轴式设计说明书
二级减速器同轴式设计说明书
一、引言
本文将对二级减速器同轴式设计进行详细的说明和探讨。首先介绍了二级减速器的基本概念及作用,其次讨论了同轴式设计的优势和应用领域。在设计说明部分,分别从结构设计、选材和加工工艺等方面进行了详细的介绍。最后总结了二级减速器同轴式设计的主要特点和注意事项。
二、二级减速器的基本概念与作用
二级减速器是一种传动装置,常用于机械设备中,用于降低输入轴的转速并增加输出轴的扭矩。它由两个或多个齿轮组成,通过齿轮的啮合来实现转速的转换。二级减速器具有体积小、扭矩大、传动效率高的特点,广泛应用于各种机械设备中。
三、同轴式设计的优势与应用领域
1. 优势
同轴式设计指的是将减速器的输入轴和输出轴放在同一轴线上,通过齿轮的传动来实现速度和扭矩的转换。同轴式设计具有以下优势: - 结构紧凑:通过将输入轴和输出轴放在同一轴线上,减少了传动装置的空间占用,使得整体结构更加紧凑。- 传动效率高:同轴式设计可以减少传动中的摩擦损失,提高传动效率,从而提高整体设备的工作效率。 - 安装方便:同轴式设计的减速器可以直接安装在设备的输出轴上,无需通过传动带或联轴器连接,简化了设备的安装过程。
2. 应用领域
由于同轴式设计具有上述优势,因此广泛应用于以下领域: - 机床行业:同轴式设计的减速器常用于机床的进给系统中,用于控制工件的进给速度和切削速度。 - 纺织行业:纺织设备中的织布机、织机等常采用同轴式减速器,实现纱线和织布的传动。 - 包装行业:在包装机械中,同轴式减速器被广泛应用于输送带、卷绕机等传动装置中。
机械设计课程设计—同轴式二级圆柱齿轮减速器课程设计
机械设计课程设计—同轴式二级圆柱齿轮减
速器
目录
一、设计任务书 (1)
二、传动方案的拟定及说明 (1)
三、电动机的选择 (3)
四、计算传动装置总传动比和分配各级传动比 (3)
五、计算传动装置的运动和动力参数 (4)
六、传动件的设计计算 (5)
1. V带传动设计计算 (5)
2. 斜齿轮传动设计计算 (7)
七、轴的设计计算 (12)
1. 高速轴的设计 (12)
2. 中速轴的设计 (15)
3. 低速轴的设计 (19)
精确校核轴的疲劳强度 (22)
八、滚动轴承的选择及计算 (26)
1. 高速轴的轴承 (26)
2. 中速轴的轴承 (27)
3. 低速轴的轴承 (29)
九、键联接的选择及校核计算 (31)
十、联轴器的选择 (32)
十一、减速器附件的选择和箱体的设计 (32)
十二、润滑与密封 (33)
十三、设计小结 (34)
十四、参考资料 (35)
设计计算及说明 结果
一、 设计任务书
设计一用于带式运输机上同轴式二级圆柱齿轮减速器 1. 总体布置简图
2. 工作情况
工作平稳、单向运转 3. 原始数据
运输机卷筒扭矩(N•m) 运输带速度(m/s)
卷筒直径(mm)
带速允许偏差(%)使用年限(年)
工作制度(班/日)
1350
0.70
320
5
10
2
4. 设计内容
(1) 电动机的选择与参数计算 (2) 斜齿轮传动设计计算 (3) 轴的设计
(4) 滚动轴承的选择
(5) 键和联轴器的选择与校核 (6) 装配图、零件图的绘制 (7) 设计计算说明书的编写 5. 设计任务
(1) 减速器总装配图1张(0号或1号图纸) (2) 齿轮、轴零件图各一张(2号或3号图纸) (3) 设计计算说明书一份
机械设计课程设计-二级同轴式斜齿圆柱齿轮减速器设计说明书
1. 选择电动机的类型 按工作要求和工作条件选用 Y 系类三相笼型异步电动机,全封闭自扇冷式结构,电
压 380V。 2. 选择电动机的容量
工作机滚筒的有效功率:
Pw Fv 71.1 7.7 kW
在本传动方案中,从电动机到工作机输送带之间的总效率
其中,
122332 j
1 为联轴器的效率,查阅参考文献[2]表 9.1,可取 1 0.99 ;
1.1 确定传动方案 ......................................................................................................................... 1 1.2 选择电动机 ............................................................................................................................. 1 1.3 计算传动装置的总传动比并对其进行分配..........................................................................3 1.4 计算传动装置各轴的运动与动力参数..................................................................................3 二 传动件——齿轮设计 ................................................................................................................ 5 2.1 高速级传动部分齿轮设计 ..................................................................................................... 5 2.2 低速级传动部分齿轮设计 ..................................................................................................... 9 三 工作速度误差.......................................................................................................................... 14 四 初定轴的最小直径与联轴器的选择 ....................................................................................... 14 4.1 高速轴最小直径初定与联轴器选择....................................................................................14 4.2 中间轴最小直径初定 ........................................................................................................... 15 4.3 低速轴最小直径初定与联轴器选择....................................................................................15 五 高速轴系的设计与校核 .......................................................................................................... 16 5.1 高速轴的结构设计 ............................................................................................................... 16 5.2 轴的强度校核 ....................................................................................................................... 18 5.3 联轴器相连的键的强度校核................................................................................................ 20 5.4 高速轴轴承校核 ................................................................................................................... 21 六 中间轴系的设计与强度校核 ................................................................................................... 23 6.1 中间轴的结构设计 ............................................................................................................... 23 6.2 中间轴的强度校核 ............................................................................................................... 24 6.3 与齿轮相连的键的强度校核................................................................................................ 26 6.4 中间轴轴承的强度校核 ....................................................................................................... 27 七 低速轴系的设计与轴上零件校核 ........................................................................................... 28 7.1 低速轴的结构设计 ............................................................................................................... 28 7.2 轴的强度校核 ....................................................................................................................... 29 7.3 键的强度校核 ....................................................................................................................... 31 7.4 中间轴轴承的强度校核 ....................................................................................................... 32 八 润滑方式 ................................................................................................................................. 34 九 减速器附件:.......................................................................................................................... 34 十 参考文献 ................................................................................................................................. 34
二级同轴式圆柱齿轮减速器设计说明书
二级同轴式圆柱齿轮减速器设计说明书
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)
二级同轴圆柱齿轮减速器课程设计
二级同轴圆柱齿轮减速器课程设计
二级同轴圆柱齿轮减速器是一种常见的机械传动装置,广泛应用于工业领域中需要减速运动的设备中。在机械设计与制造专业的课程中,学生需要通过课程设计来深入了解和掌握这种减速器的原理、结构和设计方法。
课程设计的目标是让学生通过自主学习和实践,掌握二级同轴圆柱齿轮减速器的工作原理和设计流程。正文将介绍课程设计的内容和步骤,并拓展一些相关的知识点。
首先,课程设计的内容包括以下几个方面:
1. 工作原理分析:学生需要分析二级同轴圆柱齿轮减速器的工作原理,了解其传动方式和传动比的计算方法。
2. 结构设计:学生需要根据给定的传动比和输入功率,设计减速器
的整体结构和重要零部件的尺寸。这个过程中需要考虑到齿轮的强度和耐久性。
3. 传动比的计算:学生需要根据输入轴和输出轴的转速,计算减速
器的传动比。这个计算过程需要考虑到齿轮的模数、齿数和齿轮的组合方式。
4. 传动效率的估算:学生需要根据减速器的结构和材料参数,估算减速器的传动效率。这个过程中需要考虑到齿轮的摩擦损失和轴承的摩擦损失。
其次,拓展一些相关的知识点:
1. 齿轮的设计原则:齿轮的设计需要考虑到齿轮的强度、齿面接触疲劳强度和齿轮的几何形状等因素。学生可以学习齿轮的设计原则,了解齿轮的传动特性和设计要点。
2. 同轴齿轮的优缺点:同轴齿轮传动具有结构简单、传动平稳等优点,但也存在传动效率低、齿轮噪声大等缺点。学生可以深入了解同轴齿轮传动的特点和适用范围。
3. 减速器的应用领域:减速器广泛应用于各种机械设备中,如机床、起重设备、输送设备等。学生可以了解减速器在不同领域的应用特点和设计要求。
机械设计课程设计—同轴式二级圆柱齿轮减速器
目录
一、设计任务书 .............................................................................................................................................1 二、传动方案的拟定及说明 ...........................................................................................................................1 三、电动机的选择
..........................................................................................................................................3 四、计算传动装置总传动比和分配各级传动比 ..............................................................................................3 五、计算传动装置的运动和动力参数 ............................................................................................................4 六、传动件的设计计算 ..................................................................................................................................5 1. 1. V V 带传动设计计算带传动设计计算 .............................................................................................................................................. 5 2. 斜齿轮传动设计计算斜齿轮传动设计计算 ......................................................................................................................................... 7 七、轴的设计计算
同轴式二级圆柱齿轮减速器
机械工程学院
机械设计课程设计说明书
设计题目:同轴式二级圆柱齿轮减速器
专业:机械设计制造及其自动化
班级:
姓名:学号
指导教师:
2016年 6月 30日
目录
一、设计任务书 0
二、传动方案的拟定及说明 0
三、电动机的选择 (1)
四、计算传动装置总传动比和分配各级传动比 (2)
五、计算传动装置的运动和动力参数 (3)
六、传动件的设计计算 (4)
七、轴的设计计算 (10)
八、滚动轴承的选择及计算 (28)
九、键联接的选择及校核计算 (33)
十、联轴器的选择 (35)
十一、减速器附件的选择和箱体的设计 (35)
十二、润滑与密封 (36)
十三、设计小结 (37)
十四、参考资料 (38)
设计计算及说明结果一、设计任务书
题目:用于带式输送机传动装置的同轴式二级圆柱齿轮减速器。
1.基本数据:已知输送带的工作拉力F=2800N,输送带速度v=1.2m/s,及卷筒直径
D=360mm;
2.工作情况:两班制工作,连续单向运转,载荷较平稳
3.工作寿面:使用期限为10年,每年300个工作日,每日工作16小时;
4.制作条件及生产批量:中等规模机械厂制造,可加工7-8级齿轮,小批量生产:
5.部件:
(1)电动机(2)减速器(3)联轴器(4)输送带
(5)输送带鼓轮
6.设计工作量:
(1)绘制减速器装配图一张(A0或A1)。
(2)绘制减速器零件图2两张。
(3)编写设计说明书1份。
二、传动方案的拟定及说明
如图一所示,传动方案采用同轴式二级圆柱齿轮减速箱,减速器的轴向尺寸较大,
中间轴较长,刚度较差。常用于输入和输出轴同轴线的场合。
同轴式二级斜齿圆柱齿轮减速器-设计说明书
xx大学机械设计制造及其自动化特色专业设计说明书
专业班级:机械班
姓名:
学号:
指导老师:
完成日期:2017年12月23日
目录
一、设计任务
二、传动方案拟定
三、电动机的选择
四、计算总传动比及分配各级的传动比
五、运动参数及动力参数计算
六、传动零件的设计计算
七、轴的设计计算及滚动轴承选择
八、键联接的选择及校核计算
九、箱体结构及减速器附件设计
十、润滑方式及密封设计
参考文献
一、机械课程设计任务书
题目:二级同轴式斜齿减速器
(一)设计条件:
1.工作条件:两班制,连续单向运转,载荷较平稳,室内工作,
有粉尘,环境最高温度35℃;
2.使用折旧期:8年(一年300天);
3.检修间隔期:四年一次大修,两年一次中修,半年一次小修;
4.动力来源:电力,三相交流,电压380/220V;
5.运输带速度允许误差:±5%;
6.制造条件及生产批量:一般机械厂制造,小批量生产。
(二)设计数据
注:运输带与卷筒之间及卷筒轴承的摩擦影响已经在F中考虑
(三)设计内容
1、CAD减速器装配图一张(A0号图纸);
2、CAD零件工作图2张(A3号图纸,轴一张,齿轮一张);
3、手绘零件工作图2张(A3号图纸,轴一张,齿轮一张)
4、设计说明书一份,6000—8000字。
(四)设计时间和地点
2017年12月4日—2017年12月22日;广州大学,理科南309
(五)主要内容
1、进行传动方案的设计(任务书中已规定);
2、电动机功率及传动比的分配;
3、主要传动零部件的参数设计(带轮、轴、齿轮);
4、标准件的选择及校核计算;
5、减速器结构、箱体各部分尺寸确定、结构工艺性设计;
同轴式二级斜齿圆柱齿轮减速器设计说明书
--目录
1. 生产率 Q:10 t/h
2. 运输带工作速度: V= 2.0m/s。
3. 提升机鼓轮直径: D=400mm
4. 提升高度: H=28m
5. 工作情况:工作平稳,时常满载、空载启动,单向运转,双
班制工作
6. 使用寿命: 8 年
7. 运输带速度允许误差: 5%.
创造条件及生产批量:普通机械厂创造,小批量生产.
传动方案给定为二级减速器(两级圆柱齿轮传动减速),说明如下:
为了估计传动装置的总传动比范围,以便选择合适的传动机构和拟定传动方案,可先由已知条件计算其驱动卷筒的转速n ,即
W 601000v 601000 2
W D 400
普通常选用同步转速为1000 r min 或者的电动1500 r min 机作
为原动机,根据总传动比数值,可采用任务书所提供的传动方案就是二级圆柱直齿轮传动。n = 95.5r min W
n = = 必95.5 r min
二、电动机选择
1.电动机类型和结构型式
按工作要求和工作条件,选用普通用途的 Y1002-4 系列三项异步 电动机。它为卧式封闭结构 2.电动机容量 1、卷筒轴的输出功率P
W
P = = = 1.984kW W 1000 1000D 1000
2、 电动机输出功率P P =
p
W
d d
ν
传动装置的总效率 ν = ν 2 .ν 3 .ν 2 .
1 2 3
式中, ν1 .ν2 ... 为从电动机至卷筒轴之间的各传动机构和轴承的效 率。由工具书参考书 1 表 1-7 查得:
弹性联轴器ν = 0.99 ;球轴承ν = 0.99 ;圆柱齿轮传动ν = 0.97 ;
同轴式二级圆柱齿轮减速器设计说明书
同轴式二级圆柱齿轮减速器设计
目录
1.题目及总体分析 (2)
2.各主要部件选择 (2)
3.选择电动机 (3)
4.分配传动比 (3)
5.传动系统的运动和动力参数计算 (4)
6.设计高速级齿轮 (5)
7.设计低速级齿轮 (10)
8.减速器轴及轴承装置、键的设计 (14)
1轴(输入轴)及其轴承装置、键的设计 (15)
2轴(中间轴)及其轴承装置、键的设计 (21)
3轴(输出轴)及其轴承装置、键的设计 (27)
9.润滑与密封 (32)
10.箱体结构尺寸 (32)
11.设计总结 (33)
12.参考文献 (33)
一.题目及总体分析
题目:设计一个带式输送机的减速器
给定条件:由电动机驱动,运输带工作拉力为4500N,运输带速度为1.8m/s,运输机滚筒直径为400mm。
自定条件:工作寿命8年(设每年工作300天),四年一大修,连续单向运转,载荷平稳,室内工作,有粉尘。
减速器类型选择:选用同轴式两级圆柱齿轮减速器。
整体布置如下:
图示:1为电动机,2及6为联轴器,3为减速器,4为高速级齿轮传动,5为
低速级齿轮传动,7为输送机滚筒。
辅助件有:观察孔盖,油标和油尺,放油螺塞,通气孔,吊环螺钉,吊耳和吊钩,定位销,
启盖螺钉,轴承套,密封圈等.。
二.各主要部件选择
目的过程分析结论
动力源电动机
齿轮斜齿传动平稳高速级,低速级均为斜齿轮
轴承此减速器轴承所受轴向力不大球轴承联轴器弹性联轴器
三.选择电动机
目的过程分析结论
类型根据一般带式输送机选用的电动机选择选用Y系列(IP44)封闭式三相异步电动机
功率工作机所需有效功率为P w=F×V=4500N×1.8m/s
二级同轴式减速器设计说明书
1 传动装置总体设计方案
1.1 传动装置的组成和特点
组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。
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。
1.2 传动方案的拟定
选择V 带传动和二级同轴式圆柱斜齿轮减速器。考虑到电机转速高,传动功率大,将V 带设置在高速级。初步确定传动系统总体方案如图1.1所示。
图
1.1 传动装
置总体设计图
1.2.1 工作机所需功率P w (kw )
w w w w p F 1000υη==5.7×103
×0.75/(1000×0.96)=4.453 kw 式中,F w 为工作机的阻力,N ;υw 为工作机的线速度,m/s ;ηw为带式工作机的效率。
1.2.2 电动机至工作机的总效率η
η=1η2η33η24η=0.96×0.983×0.982×0.99=0.859
1η为V 带的效率,2η为第一、二、三三对轴承的效率,3η为每对齿轮(齿轮为7级精度,油润滑,因是薄壁防护罩,采用开式效率计算)啮合传动的效率,4η为联轴器的效率。
2 电动机的选择
电动机所需工作功率为: P d =P w /η=4.453/0.859=5.184 kw , 执行机构的曲柄转速为n =
D
π60v 1000⨯=1000600.75
430π⨯⨯⨯=33.33 r/min
经查表按推荐的传动比合理范围,V 带传动的传动比1i =2~4,二级圆柱斜齿轮减速器传动比i 2=3~5,则i 2=9~25,则总传动比合理范围为a i =18~100,电动机转速的可选范围为:
d n =a i ×n =(18~100)×33.33=599.94~3333.3 r/min
二级同轴式圆柱齿轮减速器设计说明书机械设计课程设计报告
燕山大学
机械设计课程设计报告题目:二级同轴式圆柱齿轮减速器
1.项目设计目标与技术要求 (4)
2.传动系统方案制定与分析 (4)
3. 传动方案的技术设计与分析 (5)
3.1电动机类型和结构形式选择 (5)
3.2 传动装置总传动比确定及分配 (7)
3.3运动学计算 (8)
4. 关键零部件的设计与计算 (10)
4.1 设计原则制定 (10)
4.2齿轮传动设计方案 (11)
4.3 第一、二级齿轮传动设计计算 (11)
4.4 轴的计算 (17)
4.5 键的选择及键联接的强度计算 (19)
4.6滚动轴承选择方案 (22)
5. 传动系统结构设计与总成 (24)
5.1装配图设计及部件结构选择、执行机械设计标准与规范 (24)
5.2 主要零部件的校核与验算 (28)
6.主要附件与配件的选择 (32)
6.1联轴器选择 (32)
6.2 润滑与密封的选择 (32)
6.3 通气器 (34)
6.4 油标 (35)
6.5螺栓及螺钉 (37)
6.6油塞 (36)
7.零部件精度与公差的制定 (36)
7.1 精度制定原则 (36)
7.2 精度设计的实施 (36)
7.3 减速器主要参数 (37)
7.4减速器主要技术要求 (37)
8 项目经济性分析与安全性分析 (38)
8.1 零部件材料、工艺、精度等选择经济性 (38)
8.2 减速器总重量估算及加工成本初算 (38)
8.3安全性分析 (38)
9.设计小结 (38)
10.参考文献 (39)
摘要
目前工程上的驱动设备已经越来越多在使用电机驱动,由于电机的转速较高扭矩较低一般无法直接驱动执行设备,这就必须使用减速机来传递动力。工程上常用的减速机就是齿轮减速机,齿轮减速机已经有很长的的应用历史,现代工业的快速发展也对减速机提出了更高的要求,主要表现在要求更高的功率容量、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。本次设计的意义就在于结合现代工业要求对减速机进行设计,并且通过这次设计可以对自己已经学习的知识再次巩固与综合运用,锻炼自己的设计计算能力,培养及提高自己对标准参数的查阅与选用、计算公式的运用、图纸绘制的能力。国内外状况国外在先进减速机的设计生产上已经十分成熟,一些知名生产商已经拥有一百余年的减速机生产经验,市场份额也十分可观。比如国外某公司旗下F系列减速机是目前业内最大减速机供应商,在产品结构设计、制造方面具有很高的造诣。国外减速机在电力、食品、建筑、矿业、水利等诸多行业都有着广泛的应用,其制造生产标准相比国内也更高,我国的硬齿面减速机标准也来源于国外公司的生产标准。国内减速机的发展历史也有近40年,生产厂家数目众多,形式也多样,目前,国内各类通用减速器的标准系列已达数百个,基本可满足各行业对通用减速器的需求。传动装置更是带式运输机的核心部分,传动装置即本次重点设计的减速器,起到降低转速和增大转矩的作用,使其运行更加平稳;减速器中的齿轮传动效率高、传递载荷大、结构紧凑、可靠性高、寿命长等优点保证了带式运输机的广泛应用。因此减速器的设计是非常重要的。根据使用地点和使用要求确定了减速器的传动带式(本次选用二级同轴式圆柱齿轮),根据带拉力和卷筒的转速确定电机型号及总体的传动比,根据所选的传动形式分配传动比,设计齿轮的类型及尺寸,确定中心距;接下来进行轴径的初估、轴系的结构设计(润滑、密封方式的确定、轴承的选用)以及箱体的总体设计,之后用安全系数发对轴进行校核,对轴承的寿命进行计算。最后对整体进行安全性、经济性、环境保护等进行综合分析对比。
二级齿轮减速器同轴式机械设计课程设计说明书
(3)选用的精度等级为8级
(4)选小齿轮齿数24,大齿轮齿数77
45钢
小齿轮调质处理
大齿轮调质处理
8级精度
Z1=24
Z2=77
P0=1.064KW △P=0.17KW
所以:故取6根
单根V带的初拉力最小值
N
作用在带轮轴上的最小压轴力Fq
N
Z=6
=138.76N
=1634.08N
4.2 减速器内传动部件的设计
4.2.1低速级齿轮设计
设计内容
计算及说明
结 果
1、选择材料、热处理方法及公差等级及齿数
(1)选用直齿齿轮
(2)大小齿轮均为锻钢,小齿轮材料为45钢(调质),硬度为2250HBS
10.参考文献············································(27)
一、设计目的: 带式运输机传动系统中的二级圆柱齿轮减速器
1)工作条件
要求减速器沿输送带运动方向具有最小尺寸,单向运转,有轻微振动,两班制工作,使用期限10年。
2)原始数据
已知条件
题 号
6-A
Ⅰ轴
5.28
140.1
360
3.2
0.9603
Ⅱ轴
5.07
430.4
112.5
二级同轴式齿轮减速器课程设计说明书
湖南电子科技职业技术学院课程设计说明书
学生姓名:唐伯湘学号:200932205028 系部:机电工程系
专业:机电一体化
题目:同轴式二级圆柱齿轮减速器
指导教师:王辉职称:
年月日
目录
一、设计任务书²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²
二、传动方案分析²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²
三、电机的选择²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²
四、传动比分配²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²
五、运动及动力参数计算²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²
六、齿轮转动的设计²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²
七、轴的结构设计及计算²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²
八、滚动轴承的选择及寿命²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²
九、键的选择及强度计算²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²
十、联轴器的选择²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²
十一、箱体的结构设计²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²十二、密封件,润滑剂及润滑方式的选择²²²²²²²²²²²²
十三、设计小结²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²
十四、参考文献²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²
一、设计任务书
同轴式两级圆柱齿轮减速器设计说明书解读
同轴式两级圆柱齿轮减速器设计说明书
输机工作轴扭矩T=1500N·m,运输带速度v=0.85m/s,卷筒直径D=350㎜。
、传动方案的分析与拟定
如设计任务书上布置简图所示,传动方案采用V带加同轴式二级圆柱齿轮减速箱。采用带可起到过载保护作用,同轴式可使减速器横向尺寸较小。
、电动机的选择
2)根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度。
① 为了满足V 带轮轴向定位,1-2段轴右端需制出一轴肩,mm d 4521=-,故取2-3段的直径是mm d 5232=-。V 带轮与轴的配合长度mm L 811=,为了保证轴挡圈只压在V 带轮上而不压在轴的端面上,故1-2段的长度应比1L 略段些,取mm l 7821=-。按径取挡圈直径mm D 52=。
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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—鼓轮;6—联轴器
二.工作情况:
载荷平稳、单向旋转
三.原始数据
鼓轮的扭矩T(N·m):850
鼓轮的直径D(mm):350
运输带速度V(m/s):0.7
带速允许偏差(%):5
使用年限(年):5
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 w
P w =3.4kW
2) 电动机的输出功率 Pd =Pw/η
η=轴承’
联齿轴承联ηηηηη2
3
=0.904 Pd =3.76kW
3.电动机转速的选择
Nd =(i1’·i2’…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Y132M1-6,其额定功率为4kW,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=38.4
i=25.14
2.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=25.14,取i=25,i1=i2=5
速度偏差为0.5%<5%,所以可行。
各轴转速、输入功率、输入转矩
传动件设计计算
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=20,大齿轮齿数z2=100的;
4)选取螺旋角。初选螺旋角β=14°
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 ≥[]3
2
1·2⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛+H E
H d t Z Z u u T K σ
εφα 1) 确定公式内的各计算数值 (1) 试选Kt =1.6 (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εα1=0.75,εα2=0.87,则εα=εα1+εα2=1.62 (5) 由表10-6查得材料的弹性影响系数ZE =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 =60×192×1×(2×8×300×5)=3.32×10e8
N2=N1/5=6.64×107
(8) 由图10-19查得接触疲劳寿命系数KHN1=0.95;KHN2=0.98 (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==0.95×600MPa =570MPa [σH ]2==0.98×550MPa =539MPa [σH]=[σH ]1+[σH ]2/2=554.5MPa
2) 计算 (1) 试算小齿轮分度圆直径d1t
d1t ≥[
]3
2
11·
2⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛+H E
H d t Z Z u u T K σεφα =3
2
35.5548.189433.256·62.11101911.62⎪⎭
⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯⨯=67.85
(2) 计算圆周速度
v=
10006021⨯n d t π=1000
6085192
.67⨯⨯π=0.68m/s
(3)
计算齿宽b 及模数mnt
b=φdd1t=1×67.85mm=67.85mm
mnt=11cos z d t β=20
14cos 85.67。=3.39