单级斜齿圆柱齿轮传动设计
设计一台带式运输机中使用的单级斜齿圆柱齿轮减速器已...
总项目设计一台带式运输机中使用的单级斜齿圆柱齿轮减速器。
已知条件有:运输带传递的有效圆周力F,运输带速度V,卷筒的计算直径D,卷筒效率0.96,原动机为电动机,齿轮单向传动,有轻微冲击,传动比误差为±5% 。
并已知齿轮的每日工作时间和工作年限,每年按300天计。
并对其主要零部件进行加工生产。
具体的原始数据如下:参数题号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12输送带工作拉力F(KN)1500 1900 2100 2200 3200 4000 4500 4800 5000 5500 6000 6500 输送带速度V 2 1.6 1.6 1.6 1.5 1.1 1.3 1.4 1.5 1.7 1.8 1.9(m/s)滚筒直径D500 400 400 450 400 450 440 440 420 420 400 400 (mm)每日工作时数T8 24 24 16 16 16 16 16 16 16 16 16(h)使用年限(年) 10 5 5 10 10 10 10 10 10 8 8 8该大项目的内容主要包括以下方面:一.设计环节(1)分析、拟定传动方案;(2)选择电动机;(3)传动装置的运动参数和动力参数的计算;(4)传动零件、轴系零件的设计计算;(5)联接件、密封、润滑的选择;(6)装配草图设计;(7)箱体结构设计;(8)减速器装配工作图及零件工作图绘制;(9)编写设计计算说明书;(10)设计总结、准备并参加答辩。
二.制造环节(1)按要求拆装齿轮减速器(2)减速器上各零件材料的选择(3)减速器上各毛坯生产方法的选择(4)减速器上各零件热处理方法的选择(5)分析零件的机械加工工艺路线机械设计与制造的一般过程:设计任何一部新机械大体上都需要经过这样的一个过程:设计任务——总体设计——结构设计——零件设计——加工生产——安装调试安装调试之后需要看是否能完全满足设计要求,如不满足预先制定的设计要求,还要重新审视总体设计、结构设计等各个环节的设计是否合理,对有问题的环节应作相应的改进直到完全满足设计要求为止。
设计一对斜齿圆柱齿轮传动设计
设计一对斜齿圆柱齿轮传动。
已知传递功率P 1=130KW ,转速n 1=11460r/min, z 1=23, z 2=73,寿命L h=100h ,小齿轮做悬臂布置,使用系数K A=1.25解:1.选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 1) 斜齿圆柱齿轮2) 由10-8 P210 选择6级精度3) 材料选择。
齿轮要求质量小,传动功率大和可靠性高,因此必须选择力学性能高,表面硬化处理的高强度合金钢。
尺寸较小且要求较高,故采用锻造(锻钢)毛坯。
选用材料20Cr2Ni4,该材料的热处理方法是渗碳后淬火,MPa MPa s B1100,1200==σσ,芯部硬度350HBS,齿面硬度58-62HRC.4) 由题小齿轮齿数z 1=23,大齿轮齿数z 2=73,传动比为i=3.175) 初步选择螺旋角β=14°(螺旋角不宜过大,以减小轴向力Fa=Ft*tan β) 2.按齿面接触强度设计 按式试算,即d t 1≥[]231)(12H E H d t Z Z u u T K σεφα± (1) 确定公式内的各计算数值 1) 试选载荷系数βαK K K K K v A t***==1.62) 由表查得齿宽系数d φ=1b d =0.5(小齿轮做悬臂布置)3) 计算小齿轮传递的转矩T=113*10*9550n P =11460130*10*95503=1.08*105 N ·mm4) 由表查得材料的弹性影响系数E Z =189.8 Mpa 21(两个锻钢齿轮配对)5) 由图选取区域系数H Z =2.4336) 由图查得1αε=0.77,2αε=0.87,则αε=1αε+2αε=1.64 7) 由图按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限为1lim H σ=1650Mpa ,大齿轮的接触疲劳强度极限2lim H σ=1650Mpa8) 由式计算应力循环次数h jL n N 1160==60*11460*1*100=6.876*10717.310*876.6712==i N N =2.17*1079) 由图取接触疲劳寿命系数1HN K =1.15,2HN K =1.25(渗碳淬火钢)10) 计算接触疲劳许用应力取失效率为1%,安全系数为S=1,由式10-12 P205得S K HN H 1lim 11][σσ==1.15*1650Mpa=1897.5Mpa SK HN H 2lim 22][σσ==1.25*1650Mpa=2062.5Mpa则许用接触应力为:2][][][21H H H σσσ+==25.20625.1897+Mpa=1890Mpa(2) 计算1) 试算小齿轮分度圆的直径t d 1,由公式得3251)18908.189*433.2(*17.317.4*64.1*5.010*08.1*6.1*2≥t d mm =32mm2) 计算圆周速度 1000*6011n d v t π==19.2m/s3) 计算齿宽b 及模数nt m齿宽 t d d b 1φ==0.5*32mm=16mm模数 11cos z d m tnt β==2314cos *32o mm=1.43mm齿高 h=2.25nt m =2.25*1.43mm=3.2mm 26.505.43.21==hb4) 计算纵向重合度βεβφεβtan 318.01z d ==0.318*0.5*23*o 14tan =0.915) 计算载荷系数K 已知使用系数A K =1.25;由表10-3 P195查得齿间载荷分配系数1.1==ααF H K K ;(mm N mm N RbTK A /100/3.527>=)由表查得接触疲劳强度计算的齿向载荷分布系数βH K =1.1; 根据v=19.2m/s 和6级精度由图10-8 P194查得动载系数12.1=v K ;由图查得弯曲强度计算的齿向载荷分布系数βF K =1.14. 故载荷系数K=A K vK αH K βH K =1.25*1.12*1.1*1.1=1.694K 与t K 相近,故不必按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径。
设计某搅拌机用的单级斜齿圆柱齿轮减速器
设计某搅拌机用的单级斜齿圆柱齿轮减速器
一、设计任务,由用户提供的传动参数,外形安装连接尺寸,设计塑料挤出机专用减速器。
二、工作条件:24小时,连续工作两年。
三、其它条件:
1.传动总工况系数+安全系数≥2.8。
2.使用寿命齿轮24小时连续工作两年。
3.轴承寿命12000~16000小时。
四、具体任务要求:
1.参照同类减速器结构确定主传动参数(22级硬齿面齿轮传动),轴承规格型号。
2.绘制产品装配图(0号一张),主要零件图(齿轮或轴一张),编制主零件(齿轮或轴)工艺路线。
3.编制设计说明书。
1。
减速器斜齿圆柱齿轮传动的设计计算
减速器斜齿圆柱齿轮传动的设计计算设计和计算减速器斜齿圆柱齿轮传动的步骤如下:1.确定传动比:减速器的传动比是由齿轮的齿数确定的。
假设需要的传动比为n,即输入齿轮的齿数与输出齿轮的齿数之比,可根据应用需求确定。
2.确定输入齿轮和输出齿轮的模数:模数是齿轮齿数与齿轮直径的比值,一般用m表示。
通过传动比和齿轮的齿数可以计算出输入齿轮和输出齿轮的模数。
3.确定输入齿轮和输出齿轮的分度圆直径:分度圆直径是齿轮齿顶和齿底的圆周上的直径。
分度圆直径可通过模数和齿数计算得出。
4.确定输入齿轮和输出齿轮的齿宽:齿宽是齿轮齿廓的宽度,也是齿轮传动中齿轮接触面积的重要参数。
齿宽一般需根据应用负载、传动功率、齿轮材料等因素进行估算和确定。
5.确定输入齿轮和输出齿轮的齿数:通过传动比和齿轮的模数计算出输入齿轮和输出齿轮的齿数。
6.计算输入齿轮和输出齿轮的齿廓曲线:齿轮的齿廓曲线决定了齿轮的传动性能。
常见的齿廓曲线有直线齿廓、渐开线齿廓等,齿轮选择时根据应用需要进行选择。
7.计算输入齿轮和输出齿轮的轴向模数:轴向模数是齿轮齿厚度的参数,可通过齿宽和齿轮的齿数计算得出。
8.校核输入齿轮和输出齿轮的强度:校核齿轮的强度是确保减速器传动可靠性和寿命的重要步骤。
校核齿轮的强度包括弯曲强度校核、接触疲劳强度校核等。
根据应用条件和齿轮材料可进行强度校核。
9.计算输入齿轮和输出齿轮的啮合效率:啮合效率是齿轮传动中能量的转换效率。
齿轮传动的效率取决于齿轮材料、润滑状况、齿轮齿型等因素。
通过计算可确定齿轮传动的啮合效率。
10.校核输入齿轮和输出齿轮的动态性能:校核齿轮的动态性能是确保减速器传动平稳性和减振性的重要步骤。
动态性能校核包括齿轮的动载荷分析、振动分析等。
以上是减速器斜齿圆柱齿轮传动设计计算的基本步骤和内容。
根据具体应用情况,还可进行其他设计计算,例如齿轮材料的选择、润滑方式的选择等。
设计计算的准确性和合理性对减速器的使用寿命和可靠性有重要影响,因此需要在设计过程中严格按照相关规范和标准进行。
机械设计课程设计 (带传动—单级圆柱斜齿减速器)
一、设计题目:四、设计计算和说明:2确定传动装置的总的传动比和分配传动比(齿轮传递效率),4η=0.96(卷筒效率),5η=0.99(凸轮连轴器)aη= 0.96*30.98*0.97*0.99*0.96=0.83所以dP=1000aFVη=2250 1.310000.83⨯⨯=3.5kw确定电动机转速卷筒轴工作转速为:n=601000VD⨯Ω=6010001.3240⨯Ω⨯=103.45 minr取传动比:V带的传动比为'1i=2—4,一级圆柱斜齿传动比为'2i=3—6,所以总的传动比'ai=6—24,故电动机转速的可选范围为:'dn='ai⨯n=(6—24) ⨯103.45=621~2483minr最符合这一条件的电机为Y112M—4该电机的主要参数为:电机选用Y112M—4(主要参数:额定功率:4KW;满载转速:n=1440r/min;启动转矩T=2.0;最大转矩2.0).安装尺寸如下:电动机选好后试计算传动装置的总传动比,并分配各级传动比。
电动机型号Y112M—4,满载转速1440minr2.1 总传动比:有式ai=mmn=1440103.45=4.64分配传动比因为0ai i i=•式中i,i分别为带传动和减速器的传动比。
为使V带传动外廓尺寸不致过大,初步选0i=3,则一级4η=0.965η=0.990.83aη=3.5dP kw=n=103.45minr'dn=621~2483minr电动机选用Y112M—4传动装置的总的传动比和分配传动比所用公式皆引自《机械设计课程设计指导书》第18~~22页主要参数:3 V带传动装置:2.2.4各轴的输入转矩:dT=9550dmnP=23.21NM1T=d T0i01η=23.21*3*0.96=66.85NM2121266.85*4.64*0.98*0.97294.86N miT Tη=••==•卷筒轴输入3224294.86*0.98*0.99286.07N mT Tηη=••==•2.2.5各轴的输出转矩:'112'222'33266.85*0.9865.513294.86*0.98288.96286.07*0.98280.35N mN mN mT TT TT Tηηη=•==•=•==•=•==•运行和动力参数计算结果整理于下表:已知原动机为Y112M—4型(主要参数:额定功率:4KW;满载转速:n=1440r/min;启动转矩T=2.0;最大转矩2.0)电动机到I轴的传动比为3.0。
(完整word版)机械设计基础一级斜齿圆柱齿轮减速器_课程设计(中北大学)
中北大学课程设计说明书学生姓名: 王正华学号:16学院: 材料科学与工程学院专业:无机非金属材料工程题目:单级斜齿圆柱齿轮减速器职称:年月日中北大学课程设计任务书2010/2011 学年第一学期学院: 材料科学与工程学院专业:无机非金属材料工程学生姓名:王正华学号:16课程设计题目:单级斜齿圆柱齿轮减速器起迄日期:8 月23 日~9 月2 日课程设计地点:5#102教室指导教师: 吴秀玲系主任:乔峰丽下达任务书日期:2010年8月23日课程设计任务书课程设计任务书任务书数据(加粗者为补充数据)学生应提交的材料:草图(用坐标纸绘制减速器装配图中的主、俯视图);减速器装配图(A0图);零件工作图两张(轴、齿轮各一张,A3图,用CAD绘制);设计说明书一份(包括封面、目录、设计任务书、正文、参考资料)。
日程安排:8月23日开始8月26日审草图9月2.3日答辩1。
特性尺寸如传动零件中心距及其偏差;2. 最大外形尺寸如减速器总的长、宽、高;3. 安装尺寸如地脚螺栓孔,轴伸出端配合长度和直径;4。
主要零件的配合尺寸如齿轮和轴、轴承与轴和轴承座孔的配合等。
装配图上应标注的尺寸装配图上应写有技术特性、技术要求。
装配图上零件编号应按顺时针方向排列。
明细表和标题栏见《机械设计课程设计手册》P8,但需注意长度应为180mm(不是150mm)。
图纸幅面、图样比例按《机械设计课程设计手册》P8要求。
图上粗细线型要分明。
零件图上应标注出:尺寸公差;表面粗糙度;形位公差;技术要求;传动件的啮合参数表.标题栏按《机械设计课程设计手册》P8要求,但需注意长度应为180mm(不是150mm)。
图样比例按《机械设计课程设计手册》P8要求。
图上粗细线型要分明。
设计说明书的内容:(见P239)1.目录2.传动方案的分析和拟定3.电动机的选择4.传动装置运动及动力参数计算5.传动零件的设计计算6.轴的计算7.滚动轴承的选择和计算8.键连接的选择和计算9.联轴器的选择10.润滑方式、润滑油牌号及密封装置的选择11.参考资料设计说明书应加封面。
单级斜齿轮传动课程设计
一、传动方案拟定1、设计任务:设计用于螺旋输送机上的传动装置工作条件:三班制单向连续运转,载荷平稳,使用年限为10年,只生产10台,每年工作240天,输送工作转速允许误差为±5%,输送级效率为0.95(包括轴承的效率)。
2、设计原始数据:输送机工作轴转矩T=900N m转速n=125r/min3、方案拟定:根据设计任务,和实际情况,选择斜齿轮减速,外部传动为锥齿轮传动。
[бF2]= Бfe2/S F =480MPa 2. 按齿轮面接触强度设计计算齿轮按8级精度制造。
查表取载荷系数K=1.3,齿宽系数φd =0.8,计算齿轮转矩﹑初选螺旋角﹑实际传动比以及齿形系数。
小齿轮上的转矩 T 1 = 9.55×106×(P Ⅰ/ n Ⅰ) =9.19×105 N ·mm 取Z E =188 标准齿轮Z H =2.5 初选螺旋角 = 15°βZ =βCOS =0.981d []321d 12⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂•••±•Φ≥H Z ZH ZE U U KT β=60.606mm取小齿轮齿数为Z 1=21,大齿轮齿数为Z 2=81.69,取Z 2=82, 实际传动比i=88.321=Z Z模数 11COS d m Z n β•==2.788 取模数 3 计算中心距 a ()βcos 221nm z z +==159.95mm[бF2] =480MPaT 1= 9.19×105 N ·mmi=3.88=n m 3a 圆整后取160mm按圆整后的中心距修正螺旋角 β= arcos()am z z n221+= 15°36’39’’计算大、小齿轮的分度圆直径1d βcos 1nm z ==65.243mm 2d βcos 2n mz ==254.757mm计算齿轮宽度b=φd d 1= 0.8×76023= 52.19mm取b 1=55mm ,b 2= 50mm3.按弯曲强度校核 齿形系数 Z V1=Z 1/=23.302 Z V2=Z 2/=90.99查图11-8得 Y Fa1=2.8 Y Fa2=2.23 查图11-9得 Y Sa1=1.58 Y Sa2= 1.78бF1=nSa Fa m Y Y KT •••1111d b 2=98.2MPa<[бF1]=368MPa该斜齿轮安全=a 160mm=β15°36’39’’1d =65.243mm 2d =254.757mm=1b 55mm =2b 50mmZ V1=23.302 Z V2=90.99确定齿轮和轴承的润滑计算齿轮圆周速度 11601000v d n π=⨯=4.8m/s <5m/s 所以齿轮采用油润滑1. 轴材料的选择根据轴的受力分析查表 轴2选择45钢,调制处理,而轴1和齿轮做成一体,则选择和小齿轮一样的材料同样选用45钢 2. 轴的结构设计 (1) 高速轴高速轴径向选择:1、联轴器轴段:根据最小直径和联轴器的标准尺寸选择,d 1=40mm2、密封处轴段:根据密封圈的标准(拟采用毡圈密封)取 d 2=45mm轴的载荷图(2)低速轴1、联轴器轴段:根据最小直径和联轴器的标准尺寸选择,D1=45mm2、密封处轴段:根据密封圈的标准(拟采用毡圈密封)取 D2=50mm3、滚动轴承轴段:D3=55mm(按标准选取)4、齿轮处轴段:该段轴应比滚动轴大2到3mm 则选D24=57mm5、过度轴段(轴肩):D4=69mm,D5=62mm(由于箱体内壁等原因此段比较长因此采用阶梯轴肩)根据齿宽b和轴承标准件的宽度以及箱座的的结构,定L1=84mm;L2=53 mm;L3=30mm ;轴的载荷分析图如下选用凸缘式端盖易于调整,采用闷安装无架式旋转轴J封圈实现密封。
【精品】毕业设计---单级斜齿圆柱齿轮减速器设计
【精品】毕业设计---单级斜齿圆柱齿轮减速器设计目录一.设计要求 (4)1.1传动装置简图 (4)1.2原始数据 (4)1.3工作条件 (4)二.传动系统的总体设计 (6)2.1电动机的选择 (6)2.1.1选择电动机类型 (6)2.1.2选择电动机容量 (6)2.1.3确定电动机转速 (6)2.2传动装置运动和动力参数的计算 (7)2.2.1计算总传动比及分配传动比 (7)2.2.2计算传动装置各轴的运动和运动参数 (7)2.2.2.1各轴轴转速 (7)2.2.2.2各轴的输入功率 (8)2.2.2.3各轴的输入转矩 (8)三 V带及带轮结构设计 (10)4.1 一级斜齿轮大小齿轮的设计 (12)4.1.1选精度等级,材料及齿数 (12)4.1.2按齿面接触强度设计 (12)4.1.3 按齿根弯曲强度设计 (14)4.1.3.1确定参数 (14)4.1.3.2 设计计算 (15)4.1.4几何中心距计算 (15)4.1.5齿轮受力分析 (16)五轴的计算 (17)5.1 齿轮轴的设计 (17)5.1.1基本参数 (17)5.1.2初步确定轴的最小直径 (17)5.1.3轴的结构设计 (18)5.1.4轴的受力分析 (19)5.1.5按弯扭合成应力校核轴的强度 (21)5.1.6精确校核轴的疲劳强度 (21)5.2低速轴的设计 (22)5.2.1材料选择及热处理 (22)5.2.2初定轴的最小直径 (23)5.2.3轴的结构设计 (23)5.2.4轴的受力分析 (25)5.2.5精确校核轴的疲劳强度 (27)六轴承、润滑密封和联轴器等的选择及校验计算 (31)6.1轴承的确定及校核 (31)6.1.1对初选高速及轴承7306C校核 (31)6..1.2对初选低速轴承7211AC进行校核 (34)6.2键的校核 (36)6.2.1齿轮轴上的键连接的类型和尺寸 (36)6.2.2大齿轮轴上的键 (36)6.3联轴器的校核 (37)6.4润滑密封 (37)七.箱体端盖齿轮的位置确定 (38)八.设计小结 (39)九、参考文献 (40)一.设计要求1.1传动装置简图带式运输机的传动装置如图所示1.2原始数据带的圆周力F/N 带速V(m/s) 滚筒直径D/mm2400N 2 4001.3工作条件三班制,使用十年,连续单向运载,载荷平稳,小批量生产,运输链速度允许误差为链速度的±5%.传动方案如下图所示二.传动系统的总体设计2.1电动机的选择2.1.1选择电动机类型按工作要求选用Y 型全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机,电压为380V 2.1.2选择电动机容量电动机所需工作功率为awdp pη=又wwFVPη1000=根据带式运输机工作机的类型,可取工作机效率96.0=w η传动装置的总效率433221ηηηηη⋅⋅⋅=a 查课本表10-2机械传动和摩擦副的效率概略值,确定各部分效率为:联轴器效率99.01=η,滚动轴承传动效率(一对)99.02=η,齿轮转动效率99.03=η,V 带的传动效率96.04=η;代人得:893.096.099.099.099.032=⨯⨯⨯=a ηW η为工作机效率,96.0=W η所需电动机功率为KWFV P a W d 60.5893.096.01000224001000=⨯⨯⨯==ηη 电动机额定功率cdP 约大于dP ,由课本第19章表19-1所示Y 系列三相异步电动机的技术参数,选电动机额定功率cd P =7.5 2.1.3确定电动机转速卷筒轴工作转速为min 5.95min 4002100060100060r r D n =⨯⨯⨯=⨯=ππ V 带传动的传动比为2~4单级圆柱齿轮减速一般传动比范围为3~6 则总传动比合理范围为i=6~24故电动机转速可选范围min 2292~573min 5.95)24~6(''r r n i n d d =⨯=⋅=,符合这一范围的同步转速有750r/min 、960r/min 、1440r/min ,750r/min 不常用,故选择1440r/min 的电方案优点:结构简单、带传动易加工、成本低,可吸震缓冲,应用较广泛。
单级斜齿圆柱齿轮减速器的设计计算说明书
课程设计指导课程名称:机械零件课程设计标题:带式输送机齿轮减速器班级:X班,XXXX,XXXX专业姓氏:XXXX编号:XXXXX讲师:XXXXX评估结果:老师的评语:讲师签名:目录一、设计任务书二。
设计目的三。
运动参数的计算、原动机的选择四。
链传动的设计和计算齿轮传动的设计和计算不及物动词轴的设计与计算低速轴的设计高速轴的设计和检查七。
检查滚动轴承的选择八。
键的选择和检查九。
联轴器的选择和计算XI。
润滑方式、润滑油品牌和密封装置的选择十二。
设计总结十三。
参考文献一.程序1.设计题目:带式输送机齿轮减速器2.传动装置示意图1.马达2。
耦合3。
单级螺旋圆柱形减速器4。
链传动5。
驱动辊6。
移动带3.使用条件1)使用寿命10年,两班倒(每年300天);2)负荷有轻微冲击;3)运输物品和货物;4)传输不可逆。
4.原始条件1)工作机输入功率为3.5KW2)工作机的输入速度为160转/分。
二。
设计目标(1)培养理论联系实际的设计思想,分析解决机械设计、选型、验算的知识。
(2)培养学生的机械设计技能,使其能够独立分析和解决问题。
树立正确的设计思想,重点学习典型齿轮减速器的工作原理和动态计算特点,为以后的实际工作打下基础。
(3)基本设计技能的培训,如查阅设计资料(手册、标准和法规等。
),计算、应用和使用经验数据,进行经验估计和处理数据。
进一步培养学生的CAD制图能力和撰写设计说明书等基本技能。
完成工程技术人员在机械设计方面所必需的设计能力的培训。
3.运动参数的计算和原动机的选择。
一、电机的选择1.运动参数的计算和电机的选择。
(1)查表可知各传动机构的传动效率如下表所示:效率因此,机构的总传动效率由上表计算得出。
总计= 0.992×0.99×0.97×0.96×0.97×0.96 = 0.84计算电机功率电力=3.5/0.84=4.17(千瓦)(2)选择电机a)根据电机转速、电机所需工作功率Pd,考虑传动装置尺寸、重量传动比、价格等因素,根据《机械设计手册》第167页表12-1,电机型号为Y132S1-2,额定功率5.5KW,满载转速2900 r/min。
单级斜齿轮圆柱齿轮减速器设计
单级斜齿轮圆柱齿轮减速器设计随着工业化的发展,减速器的应用范围越来越广泛。
而在众多减速器中,单级斜齿轮圆柱齿轮减速器以其精度高、可靠性好、噪声低等特点,被广泛应用于各种机械传动中。
一、设计的目的本次设计旨在开发一种单级斜齿轮圆柱齿轮减速器,满足各种类型的机械传动的需求,同时使其具有高效、稳定的特点。
二、设计的基本结构单级斜齿轮圆柱齿轮减速器的基本结构包括输入轴、输出轴、斜齿轮、圆柱齿轮等部分。
其中,输入轴与斜齿轮的啮合传递动力,从而带动圆柱齿轮旋转,最终通过输出轴输出,实现将输入轴的高速转动转化为输出轴的低速高扭矩输出。
三、设计的优点1.高效:单级斜齿轮圆柱齿轮减速器的效率一般在90%以上,与其他减速器相比,其效率更高。
2.精度高:由于斜齿轮是通过直线与斜面的啮合传动动力,因此其传动精度更高,传动的力矩更平稳。
3.可靠性好:单级斜齿轮圆柱齿轮减速器采用模块化设计,各个部件之间配合精度高,制造质量稳定,因此其可靠性更高。
4.噪声低:单级斜齿轮圆柱齿轮减速器传动过程中,声音低,运转噪声小,使其在一些机械配置要求噪音小的场合得到了广泛应用。
四、设计注意事项在进行单级斜齿轮圆柱齿轮减速器的设计时,需要注意以下几点:1. 需要注意输入轴与斜齿轮的啮合处,要保证啮合精度。
2. 要保证圆柱齿轮的模数与斜齿轮的模数相同,从而保证两者的啮合传动效果。
3. 选择合适的材料,使其具有高硬度、耐磨性、抗腐蚀性等特点,从而保证其使用寿命长。
五、结论单级斜齿轮圆柱齿轮减速器具有高效、精度高、可靠性好、噪声低等特点,可应用于各种传动设备中。
在设计时需要注意输入轴与斜齿轮的啮合处,圆柱齿轮的模数与斜齿轮的模数要相同,并选择合适的材料。
在使用过程中,可加强润滑次数和强度,延长使用寿命。
(完整版)机械设计基础齿轮传动设计例题
例1 设计用于带式输送机传动装置的闭式单级直齿圆柱齿轮传动。
传递功率P=2.7kW ,小齿轮转速n 1=350r/min ,传动比i=3.57。
输送机工作平稳,单向运转,两班工作制,齿轮对称布置,预期寿命10年,每年工作300天。
解:1. 选择齿轮精度等级、材料、齿数1)带式输送机属于一般机械,且转速不高,故初选择8级精度。
2)因载荷平稳,传递功率较小,可采用软齿面齿轮。
参考表5-6,小齿轮选用45钢调质处理,齿面硬度220~250HBS ,σHLim1=595MPa ,σFE1=230MPa ;大齿轮选用45钢正火处理,齿面硬度170~200HBS ,σHLim2=520MPa ,σFE2=200MPa 。
3)初选小齿轮齿数z 1=24,则z 2=iz 1=3.57×24=85.68,取z 2=87。
故实际传动比i=z 2/z 1=87/24=3.62,与要求的传动比3.57的误差小于3%。
对于齿面硬度小于350 HBS 的闭式软齿面齿轮传动,应按齿面接触强度设计,再按齿根弯曲强度校核。
2. 按齿面接触强度设计设计公式5-481d ≥1)查表5-8,原动机为电动机,工作机械是输送机,且工作平稳,取载荷系数K=1.2。
2)小齿轮传递的转矩 112.79550955073.671350P N m n T =⨯=⨯=⋅3)查表5-13,齿轮为软齿面,对称布置,取齿宽系数φd =1。
4)查表5-10,两齿轮材料都是锻钢,故取弹性系数Z E =189.8 MPa 1/2。
5)两齿轮为标准齿轮,且正确安装,故节点区域系数Z H =2.5,取重合度系数Z ε=0.9。
6)计算许用接触应力 N W X HLim H HZ Z Z Sσσ⎡⎤=⎣⎦①应力循环次数小齿轮N 1=60n 1jL h =60×350×1×(2×8×300×10)=10.08×108 大齿轮N 2= N 1/i=10.08×108/3.62=2.78×108②据齿轮材料、热处理以及N 1、N 2,查接触疲劳寿命系数图表,不允许出现点蚀,得接触疲劳寿命系数Z N1=1,Z N2=1,两齿轮均为软齿面故ZW=1,ZX=1。
机械设计课程设计-设计一用于带式传动的单级斜齿圆柱齿轮减速器
机械设计基础课程设计学生姓名:学号:年级:专业:院(系):指导教师:时间:设计任务书设计一用于带式传动的单级斜齿圆柱齿轮减速器。
带式运输机在常温下连续工作,单向运转,空载启动,工作载荷平稳,两班制使用期限:8年大修期:3年生产批量:大批量生产动力来源:电力,三相交流电,380v/220v题目数据:运输队允许速度误差±5%设计任务要求:(1)绘制减速器装配图一张(A1)(2)零件工作图1—2张(齿轮、轴、箱体等)(3)设计计算说明书1份(5000---7000字)第一章绪论1.1设计目的(1)通过课程设计,使我们能够综合运用机械设计基础课程和其他先修课程的理论和实践知识,解决机械设计问题。
(2)通过课程设计实践,使我们掌握机械设计的一般规律,树立正确的设计思想,培养分析和解决工程实际问题的能力。
(3)在课程设计实践中,对我们进行机械设计基本技能的培训,培养我们查阅和使用标准、规范、手册、图册及相关技术资料的能力,以及计算、绘图、数据处理、计算机辅助设计等方面的能力。
1.2传动方案拟定1传动系统的作用和传动方案的特点:机器一般由原动机,传动装置和工作装置组成。
传动装置是用来传递原动机的动力和运动,变换运动形式以满足工作装置的需求,是机器的重要组成部分。
传送装置是否合理将直接影响机器的工作性能,重量和成本。
合理的传动方案除满足工作装置的功能外,还要求结构简单,制作方便,成本低廉,传动效率高和使用维修方便。
本设计中原动机为电动机,工作机为皮带输送机。
传动方案采用两级传动,第一级为带传动,第二级为单级圆柱齿轮减速器。
带传动承载能力较低,在传递相同转矩时,结构尺寸较其他形式大,担有过载保护的优点。
还可缓和冲击和振动,故布置在传动的高速级,以降低传递的转矩,减小带传动的尺寸。
齿轮传动的传动效率高,适用的功率和范围广,使用寿命较长,是现代机器中应用最为广泛的机构之一,本设计采用的是单级圆柱齿轮传动。
减速器的相箱体采用水平剖分式结构,用HT200灰铸铁铸造而成。
武汉理工大学机械设计基础课程设计单级斜齿圆柱齿轮减速器设计
武汉理工大学机械设计基础课程设计单级斜齿圆柱齿轮减速器设计————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:本科生课程设计成绩评定表姓名性别专业、班级课程设计题目:单级斜齿圆柱齿轮减速器设计课程设计答辩或质疑记录:成绩评定依据:装配图及平时表现50%; 零件图10%; 说明书20%;答辩20%;总计100%装配图及平时表现:零件图:说明书: 答辩:最终评定成绩(以优、良、中、及格、不及格评定)指导教师签字:罗齐汉2013年1 月25日课程设计任务书学生姓名:专业班级: 指导教师:工作单位:题目:单级斜齿圆柱齿轮减速器设计 初始条件:设计带式运输机的单级斜齿圆柱齿轮减速器,用于铸工车间运型砂,单班制工作,工作有轻微振动,使用寿命为10年(其中轴承寿命为3年),其传动示意图及原始数据如下:原始数据:运输带工作拉力F (N )运输带速度v (m/s)卷筒直径D (mm )5000 2。
9 220要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)● 传动装置的方案设计,传动参数的计算,传动零件、轴和轴承的设计计算。
● 减速器装配图一张(主视图、俯视图)A1; ● 零件工作图一张(低速轴)A2;● 设计计算说明书一份(15~20页,约6000~8000字) ● 总结和答辩。
时间安排:传动装置的总体设计与传动零件的设计计算阶段,1.5天,(1月14日~1月15日上午)减速器草图设计阶段,3.5天,(1月15日下午~1月18日) 完成减速器装配图阶段3天,(1月19日~1月21日)绘制零件工作图,及整理编写说明书阶段2天,1月22日~1月23日) 答辩2天,(1月24日~1月25日)指导教师签名:罗齐汉 2013年1月14日 系主任(或责任教师)签名:刘宁 2013年1月14日1. 电动机 2. 联轴器 3. 斜齿圆柱齿轮减速器 4. 卷筒 5. 运输带目录1 减速器的设计任务书 .......... - 6 -2 传动方案设计 ................ - 6 -3 电动机的选择计算 ............ - 7 -4 齿轮传动的设计计算 .......... - 9 -5 轴的设计计算及联轴器的选择 . - 12 -6 键连接的选择计算 ........... - 16 -7 滚动轴承的校核 ............. - 16 -8 润滑和密封方式的选择 ....... - 17 -9 箱体及附件的结构设计和计算 . - 18 -10 设计小结 .................. - 20 -11 参考资料 .................. - 20 -1 减速器的设计任务书1.1 设计目的:设计带式运输机的单级斜齿圆柱齿轮减速器.1。
机械设计课程设计-设计一用于带式传动的单级斜齿圆柱齿轮减速器
机械设计基础课程设计学生姓名:学号:年级:专业:院(系):指导教师:时间:设计任务书设计一用于带式传动的单级斜齿圆柱齿轮减速器。
带式运输机在常温下连续工作,单向运转,空载启动,工作载荷平稳,两班制使用期限:8年大修期:3年生产批量:大批量生产动力来源:电力,三相交流电,380v/220v题目数据:运输队允许速度误差±5%设计任务要求:(1)绘制减速器装配图一张(A1)(2)零件工作图1—2张(齿轮、轴、箱体等)(3)设计计算说明书1份(5000---7000字)第一章绪论1.1设计目的(1)通过课程设计,使我们能够综合运用机械设计基础课程和其他先修课程的理论和实践知识,解决机械设计问题。
(2)通过课程设计实践,使我们掌握机械设计的一般规律,树立正确的设计思想,培养分析和解决工程实际问题的能力。
(3)在课程设计实践中,对我们进行机械设计基本技能的培训,培养我们查阅和使用标准、规范、手册、图册及相关技术资料的能力,以及计算、绘图、数据处理、计算机辅助设计等方面的能力。
1.2传动方案拟定1传动系统的作用和传动方案的特点:机器一般由原动机,传动装置和工作装置组成。
传动装置是用来传递原动机的动力和运动,变换运动形式以满足工作装置的需求,是机器的重要组成部分。
传送装置是否合理将直接影响机器的工作性能,重量和成本。
合理的传动方案除满足工作装置的功能外,还要求结构简单,制作方便,成本低廉,传动效率高和使用维修方便。
本设计中原动机为电动机,工作机为皮带输送机。
传动方案采用两级传动,第一级为带传动,第二级为单级圆柱齿轮减速器。
带传动承载能力较低,在传递相同转矩时,结构尺寸较其他形式大,担有过载保护的优点。
还可缓和冲击和振动,故布置在传动的高速级,以降低传递的转矩,减小带传动的尺寸。
齿轮传动的传动效率高,适用的功率和范围广,使用寿命较长,是现代机器中应用最为广泛的机构之一,本设计采用的是单级圆柱齿轮传动。
减速器的相箱体采用水平剖分式结构,用HT200灰铸铁铸造而成。
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优秀设计单级斜齿圆柱齿轮传动设计+链传动目录任务书 (3)一、前言 (4)二、运动学与动力学的计算 (5)第一节选择电动机 (5)第二节计算总传动比并分配各级传动比 (6)第三节各轴的转速,功率及转矩,列成表格 (7)三、传动零件的设计计算 (7)四、齿轮的设计计算 (10)五、轴与轴承的设计计算及校核 (14)六、键等相关标准键的选择 (21)七、减速器的润滑与密封 (22)八、箱体结构设计 (23)九、设计小结 (25)十、参考文献 (25)任务书设计题目:单级斜齿圆柱齿轮传动设计+链传动原始数据:F=2600N F:输送带拉力;V=1.5m/s V:输送带速度;D=400mm D:滚筒直径。
设计工作量:1.设计说明书一份2.二张主要零件图(CAD)3.零号装配图一张工作要求:输送机连续工作,单向提升,载荷平衡两班制工作,使用年限10年,输送带速度允许误差为±5%。
运动简图:(见附图)一、前言分析和拟定传动方案机器通常由原动机、传动装置和工作装置三部分组成。
传动装置用来传递原动机的运动和动力、变换其运形式以满足工作装置的需要,是机器的重要组成部分。
传动装置的传动方案是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。
满足工作装置的需要是拟定传动方案的基本要求,同一种运动可以有几种不同的传动方案来实现,这就是需要把几种传动方案的优缺点加以分析比较,从而选择出最符合实际情况的一种方案。
合理的传动方案除了满足工作装置的功能外,还要求结构简单、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。
所以拟定一个合理的传动方案,除了应综合考虑工作装置的载荷、运动及机器的其他要求外,还应熟悉各种传动机构的特点,以便选择一个合适的传动机构。
因链传动承载能力低,在传递相同扭矩时,结构尺寸较其他形式大,但传动平稳,能缓冲吸振,宜布置在传动系统的高速级,以降低传递的转矩,减小链传动的结构尺寸。
故本文在选取传动方案时,采用链传动。
众所周知,链式输送机的传动装置由电动机、链、减速器、联轴器、滚筒五部分组成,而减速器又由轴、轴承、齿轮、箱体四部分组成。
所以,如果要设计链式输送机的传动装置,必须先合理选择它各组成部分,下面我们将一一进行选择。
二、运动学与动力学的计算第一节选择电动机电动机是常用的原动机,具体结构简单、工作可靠、控制简便和维护容易等优点。
电动机的选择主要包括选择其类型和结构形式、容量(功率)和转速、确定具体型号。
(1)选择电动机的类型:按工作要求和条件选取Y系列一般用途的全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机。
(2)选择电动机的容量:工作所需的功率:P d = P w/ηP w = F*V/(1000ηw)所以:P d = F*V/(1000η*ηw)由电动机至工作机之间的总效率(包括工作机的效率)为η*ηw = η1*η2*η2*η3*η4*η5*η6式中η1、η2、η3、η4、η5、η6分别为齿轮传动、链传动、联轴器、卷筒轴的轴承及卷筒的效率。
取η1 = 0.96、η2= 0.99、η3 =0.97、η4 = 0.97、η5 = 0.98、η6 = 0.96 ,则:η*ηw = 0.96×0.99×0.99×0.97×0.97×0.98×0.96 =0.832所以:P d = F*V/1000η*ηw = 2600×1.5/(1000×0.832) kW = 4.68 kW 根据Pd选取电动机的额定功率P w使P m = (1∽1.3)P d = 4.68∽6.09 kW由查表得电动机的额定功率P w = 7.5 kW(3)确定电动机的转速:卷筒轴的工作转速为:n w = 60×1000V/πD = 60×1000×1.5/(3.14×400) r/min = 71.66r/min按推荐的合理传动比范围,取链传动的传动比i1 = 2 ∽5,单级齿轮传动比i2 = 3 ∽5 则合理总传动比的范围为: i = 6 ∽25故电动机的转速范围为:n d = i*n w = (6∽25)×71.66 r/min = 429.96 ∽ 1791.5 r/min符合这一范围的同步转速有750 r/min 、1000 r/min 、1500 r/min ,再根据计算出的容量,由附表5.1查出有三种适用的电动机型号,其技术参数及传动比的比较情况见下表。
综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量以及链传动和减速器的传动比,可知方案3比较适合。
因此选定电动机型号为Y160M-6,所选电动机的额定功率Ped = 7.5 kW ,满载转速nm = 970 r/min ,总传动比适中,传动装置结构紧凑。
所选电动机的主要外形尺寸和安装尺寸如下表所示。
第二节 计算总传动比并分配各级传动比电动机确定后,根据电动机的满载转速和工作装置的转速就可以计算传动装置的总传动比。
(1) 计算总传动比:i = n m /n w = 970/71.66 = 13.54(2) 分配各级传动比:为使链传动的尺寸不至过大,满足i b <i g ,可取ib =3.5 ,则齿轮的传动比:i g = i /i b = 10.15/ 3.5 = 3.87(3) 计算传动装置的运动和动力参数:各轴的转速n Ι= n m /i b = 970/3.87 = 250.65 r/min n Π= n Ι/i g = 250.65/3.5 = 71.62 r/min n w = n Π = 71.62 r/min各轴的功率PΙ= P m*η1 = 7.5×0.96 = 7.2 kWPΠ=PΙ*η2 *η3 = 7.2×0.99×0.97 =6.914 kWP w = PΠ*η2*η4 = 6.914×0.99×0.97 = 6.64 kW(4 ) 各轴的转矩电动机的输出轴转矩T dT d = 9550×P m/n m =9550×7.5/970 = 73.84 Nm其他轴转矩TΙ= 9550×PΙ/nΙ = 9550×7.2/250.65 = 274.33 NmTΠ= 9550×PΠ/nΠ= 9550×6.914/71.62 = 921.93NmT w = 9550×P w/n w = 9550×6.64/71.62= 885.34 Nm第三节各轴的转速,功率及转矩,列成表格三、传动零件的设计计算链传动是由链条和链轮构成,链条由许多链节构成,带齿的大,小轮安装在两平行轴上。
链传动属于啮合运动优点有:1)传动比准确,传动可靠,张紧力小,装配容易,轴与轴承的载荷较小,传动的效率较高,可达98%;2)与齿轮传动比较有较大的中心距;3)可在高温和润滑油环境工作,也可用于多灰尘的环境。
下面就是改链传动零件的计算:四、齿轮的设计计算五、轴与轴承的设计计算及校核轴的设计及键联接的选择与校核轴主要用来支承作旋转运动的零件,如齿轮、带轮,以传递运动和动力。
本减速器有两根轴,根据设计要求,设计的具体步骤、内容如下:第一轴的设计轴的结构设计主要有三项内容:(1)各轴段径向尺寸的确定;(2)各轴段轴向长度的确定;(3)其它尺寸(如键槽、圆角、到角,退刀槽等)的确定。
(1) 径向尺寸的确定如上草图所示,从轴段1d =35㎜开始,逐段选取相邻轴段的直径。
2d 起定位固定作用,定位轴肩高度h 可在(2~3)C 范围内经验选取(C 为大链轮内孔倒角尺寸,取C=1㎜),故2d = 1d +2h ≥35+2×(1×1)=37 mm,按轴的标准直径系列取2d =37mm 。
3d 与轴承内径相配合,考虑安装方便,结合轴的标准直径系列并符合轴承内径系列,取3d =40 mm ,选定轴承代号为7408AC 。
4d 起定位作用,上套挡油环,按轴的标准直径系列,取4d =45 mm 。
d 5即为小齿轮部分,将5d 作为分度圆的直径,即5d =59.51 mm 。
1d =35㎜ 2d =37mm3d =40 mm4d =45 mm5d =59.51mm6d =45 mm2.4第二轴的设计六、键等相关标准键的选择标准键的选择包括键的选择,联轴器的选择,螺栓、螺母、螺钉的选择,销的选择、垫圈、垫片的选择。
(1)键的选择查表4-1(机械设计基础课程设计)Ι轴与齿轮相配合的键:b = 12 mm, h = 8 mm, t = 5.0mm, t1=3.3mmΠ轴与大齿轮相配合的键:b = 18mm, h = 11mm, t = 7.0mm, t1 = 4.4mmΠ轴与联轴器相配合的键:b = 14mm, h = 9mm, t = 5.5mm, t 1= 3.8mm(2)联轴器的选择根据轴设计中的相关数据,查表4-1(机械设计基础课程设计),选用联轴器的型号为HL2, GB5014 – 85。
(3)螺栓、螺母、螺钉的选择考虑到减速器的工作条件,后续想体的附件的结构,以及其他因素的影响选用螺栓GB5782 – 86, M6*25和GB5782 – 86, M10*35 ,GB5782 – 86, M10*25三种。
选用螺母GB6170 – 86, M10和GB6170 – 86, M12两种。
选用螺钉GB5782 – 86, M6*25和GB5782 – 86, M6*30两种。
七、减速器的润滑与密封1、传动件的润滑浸油润滑:浸油润滑适用于齿轮圆周速度V≤12m/s的减速器。
为了减小齿轮的阻力和油的升温,齿轮浸入油中的深度以1∽2个齿高为宜,速度高时还应浅些,在0.7个齿高上下,但至少要有10mm,速度低时,允许浸入深度达1/6∽1/3的大齿轮顶圆半径。
油池保持一定深度,一般大齿轮齿顶圆到油池底面的距离不应小于30∽50mm。
以免太浅会激起沉积在箱底的油泥,油池中应保持一定的油量,油量可按每千瓦约350∽700cm3来确定,在大功率时用较小值。
2、滚动轴承的润滑:减速器中滚动轴承的润滑应尽可能利用传动件的润滑油来实现,通常根据齿轮的圆周速度来选择润滑方式,本设计采用润滑脂润滑,并在轴承内侧设置挡油环,以免油池中的稀油进入舟车功能而使润滑脂稀释。
3、润滑剂的选择:润滑剂的选择与传动类型、载荷性质、工作条件、转动速度等多种因素有关。
轴承负荷大、温度高、应选用粘度较大的润滑油。
而轴承负荷较小、温度低、转速高时,应选用粘度较小的润滑油,一般减速器常采用HT-40,HT-50号机械油,也可采用HL-20,HL-30齿轮油。