带式运输机用圆锥圆柱齿轮减速器设计课程设计word版
带式运输机的圆锥圆柱齿轮减速器的设计
带式运输机的圆锥圆柱减速器课程设计说明书班级:08车辆3班学号:1608080313姓名:目录1、设计任务书 (3)2、装置的总体设计 (3)3、传动件的设计计算 (5)4、齿轮上作用力的计算 (12)5、轴的设计计算 (14)6、减速器箱体的结构尺寸 (23)10、装配图和零件图 (24)11、设计小结 (25)12、参考资料目录 (25)1、设计任务设计一用于带式运输机上的圆锥圆柱齿轮减速器,已知带式运输机驱动卷筒的工作拉力拉力F=2200N ,运送带工作速度V=1.25m/s ,卷筒直径D=240mm 。
输送机连声单向运转,载荷较平稳,使用期限为8年,小批量生产,两班制工作运送带工作允许误差为%5±。
2、传动装置的总体设计2.1传动方案的拟定及说明 2.1. 1计算驱动卷筒的转速min /47.9924025.1100060100060r D v n w =⨯⨯⨯=⨯=ππ2.1.2拟定以下传动方案1—电动机 2—联轴器 3—圆锥圆柱齿轮减速器 4—运输带 5—卷筒2.2电动机的选择2.2.1确定电动机功率Kwv F p w w w w 89.295.0100025.122001000=⨯⨯==η电动机所需功率0p 按下式计算ηwp p =式中,η为电动机到滚筒工作轴的传动装置总效率。
根据传动特点,由表2—4查得99.0=轴承η、99.0=弹性联轴器η、97.0=锥齿轮η、97.0=圆柱斜齿η圆柱斜齿锥齿轮弹性联轴器轴承ηηηηη⨯⨯⨯=489.096.099.097.099.04=⨯⨯⨯=电动机所需工作功率为Kw p p w25.389.089.20===η由表2—1,取电动机额定功率Kwp ed 4=2.2.2 确定电动机转速由课本表1-8可知圆锥齿轮传动比3≤锥i 、圆柱齿轮传动比6~4=齿i ,则总传动比范围为18~06~43~0=⨯==)()(齿锥总i i i而卷筒转速为99.47r/min所以时机转速范围为m in/46.1790~0)18~0(47.990r i n n w =⨯==总由手册表2-1可知,符合这一要求的电动机同步转速有960r/min 和1440r/min 。
圆锥—圆柱齿轮减速器课程设计
装配与调整:对齿轮进行装配和调整,确保其能够正常工作
减速器装配图的绘制
确定减速器的结构形式和尺寸
标注减速器的尺寸、公差和配合关系
检查装配图的准确性和完整性,确保符合设计要求
绘制减速器的装配图,包括齿轮、轴承、轴等部件
设计案例分析
04
设计案例的选择与介绍
选择标准:选择具有代表性的设计案例,如汽车、机械、电子等领域的减速器设计案例
验收标准:根据以上检测结果,制定减速器的验收标准,确保产品质量符合要求
减速器的维护与保养要求
定期检查润滑油,确保润滑油充足且清洁
定期检查齿轮磨损情况,及时更换磨损严重的齿轮
定期检查密封件,确保密封性能良好
定期检查减速器温度,确保温度在正常范围内
定期检查减速器振动情况,确保振动在正常范围内
定期检查减速器噪音情况,确保噪音在正常范围内
提高减速器的效率:通过优化齿轮参数和结构设计,提高减速器的传动效率和输出扭矩
课程设计实践环节
05
实践环的目标与任务
掌握圆锥—圆柱齿轮减速器的设计原理和方法
提高实践操作能力和团队合作能力
学会使用CAD软件进行减速器的设计
熟悉减速器的结构、工作原理和性能参数
实践环节的步骤与要求
确定减速器类型:选择合适的圆锥-圆柱齿轮减速器类型
实践环节的成果评估与总结
设计成果:完成减速器设计,包括参数选择、结构设计等
实验结果:进行减速器性能测试,包括效率、噪音、振动等
问题与改进:分析实验中出现的问题,提出改进措施
总结与展望:总结实践环节的收获与不足,对未来研究方向进行展望
圆锥—圆柱齿轮减速器的制造工艺与装配调试
06
减速器的制造工艺流程
用于带式运输机上的圆锥圆柱齿轮减速器设计机械制造课程设计
用于带式运输机上的圆锥圆柱齿轮减速器设计机械制造课程设计设计任务书 (3)传动方案的拟订及说明 (3)电动机的选择 (3)计算传动装置的运动与动力参数 (5)传动件的设计计算 (7)轴的设计计算 (16)滚动轴承的选择及计算 (38)键联接的选择及校核计算 (42)联轴器的选择 (43)减速器附件的选择 (44)润滑与密封 (44)设计小结 (44)参考资料目录 (45)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的圆锥圆柱齿轮减速器,已知带式运输机驱动卷筒的圆周力(牵引力)F=2100N ,带速v=1.3m/s ,卷筒直径D=320mm ,输送机常温下经常满载,空载起动,工作有轻震,不反转。
工作寿命10年(设每年工作300天),一班制。
二、传动方案的拟订及说明计算驱动卷筒的转速601000601000 1.377.6/min320w v n r D ππ⨯⨯⨯===⨯选用同步转速为1000r/min 或者1500r/min 的电动机作为原动机,因此传动装置总传动比约为13。
根据总传动比数值,可拟定下列传动方案:图一三、 选择电动机1)电动机类型与结构型式按工作要求与工作条件,选用通常用途的Y (IP44)系列三相异步电动机。
它为卧式封闭结构。
77.6/min w n r =2)电动机容量 (1)卷筒的输出功率P ω2100 1.32.7310001000Fv P kw ω⨯===(2)电动机输出功率d Pd P P ωη=传动装置的总效率12^3345^26ηηηηηηη•••••=式中1η、2η…为从电动机至卷筒轴的各传动机构与轴承的效率。
由《机械设计(机械设计基础)课程设计》表2-4查得:V 带传动1η=0.96;滚动轴承2η=0.988;圆柱齿轮传动3η=0.97;圆锥齿轮传动4η=0.96;弹性联轴器5η=0.99;卷筒轴滑动轴承6η=0.96;则0.960.988^30.970.960.990.990.960.81η=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=故 2.733.360.81d P P kw ωη===(3)电动机额定功率ed P由《机械设计(机械设计基础)课程设计》表20-1选取电动机额定功率4.0ed P kw =。
带式运输机圆锥圆柱齿轮减速器设计
带式运输机圆锥圆柱齿轮减速器设计引言带式运输机是一种广泛应用于矿山、建筑、化工、粮食等行业的传输设备,用于输送各种散状物料。
在带式运输机中,减速器扮演着重要的角色,用于降低电机的转速,并提供足够的扭矩输出来驱动输送带。
本文将详细介绍带式运输机圆锥圆柱齿轮减速器的设计原理、构造和选型,以满足带式运输机在实际运行中的需求。
设计原理带式运输机圆锥圆柱齿轮减速器是一种采用圆锥齿轮和圆柱齿轮组合的传动装置。
其工作原理如下:1.电机输出的高速旋转运动通过输入轴传递给圆锥齿轮,使圆锥齿轮开始转动。
2.圆锥齿轮的转动将力分成两个方向,一个方向直接作用于圆柱齿轮,另一个方向通过滚子轴承传递给圆锥齿轮的外部环。
3.圆锥齿轮和圆柱齿轮的啮合使得输入轴的高速旋转转变为输出轴的低速旋转,并提供足够的扭矩输出。
构造设计带式运输机圆锥圆柱齿轮减速器的构造设计应考虑以下几个方面:1. 齿轮参数计算齿轮参数计算是减速器设计的重要一环,直接影响到减速器的性能和使用寿命。
主要包括齿数、模数、分度圆直径等参数的计算。
2. 齿轮材料选用圆锥圆柱齿轮减速器的齿轮材料应具有高强度、良好的耐磨性和抗疲劳性能。
常用的材料包括合金钢、硬质合金等。
3. 结构设计结构设计考虑减速器的装配性、维修性和运行平稳性等因素。
减速器的构造应简洁紧凑,易于组装和维修,并能保证运转时的平稳性和可靠性。
4. 轴承选型轴承选型是减速器设计中的重要环节,直接影响到减速器的转动平稳性和寿命。
应根据减速器的负载和运行条件选用适当的滚动轴承或滑动轴承。
5. 传动精度和效率计算传动精度和效率是减速器设计中的重要指标,直接影响到减速器的实际工作效果和能耗。
应根据输入转速、输出扭矩和传动比等参数计算减速器的传动精度和效率。
选型过程带式运输机圆锥圆柱齿轮减速器的选型过程包括以下几个步骤:1.确定输送带的工作条件,包括输送物料的重量、输送速度和输送距离等。
2.根据带式运输机的输入功率和转速要求,计算减速器的输出扭矩和转速。
圆锥圆柱齿轮减速器设计(就这个)
机械设计课程设计任务书设计题目:带式运输机圆锥—圆柱齿轮减速器 设计内容:(1)设计说明书(一份) (2)减速器装配图(1张) (3)减速器零件图(不低于3张系统简图:原始数据:运输带拉力 F=2100N ,运输带速度 s m 6.1=∨,滚筒直径 D=400mm工作条件:连续单向运转,载荷较平稳,两班制。
环境最高温度350C ;允许运输带速度误差为±5%,小批量生产。
设计步骤:一、 选择电动机和计算运动参数(一) 电动机的选择1. 计算带式运输机所需的功率:P w =1000FV =10006.12100⨯=3.36kw 各机械传动效率的参数选择:1η=0.99(弹性联轴器), 2η=0.98(圆锥滚子轴承),3η=0.96(圆锥齿轮传动),4η=0.97(圆柱齿轮传动),5η=0.96(卷筒).所以总传动效率:∑η=21η42η3η4η5η=96.097.096.098.099.042⨯⨯⨯⨯ =0.808 3. 计算电动机的输出功率:d P =∑ηwP =808.036.3kw ≈4.16kw 确定电动机转速:查表选择二级圆锥圆柱齿轮减速器传动比合理范围∑'i =8~25(华南理工大学出版社《机械设计课程设计》第二版朱文坚 黄平主编),工作机卷筒的转速w n =40014.36.1100060d v 100060⨯⨯⨯=⨯π=76.43 r/min,所以电动机转速范围为min /r 75.1910~44.61143.7625~8n i n w d )()(’=⨯==∑。
则电动机同步转速选择可选为 750r/min ,1000r/min ,1500r/min 。
考虑电动机和传动装置的尺寸、价格、及结构紧凑和 满足锥齿轮传动比关系(3i i 25.0i ≤=I ∑I 且),故首先选择750r/min ,电动机选择如表所示 表1(二) 计算传动比:1. 总传动比:420.943.76720n n i w m ≈==∑ 2. 传动比的分配:I I I ∑⨯=i i i ,∑I =i 25.0i =355.2420.925.0=⨯<3,成立355.2420.9i i i ==I ∑∏=4 (三) 计算各轴的转速:Ⅰ轴 r/m in 720n n m ==I Ⅱ轴 r/min 73.305355.2720i n n ===I I ∏ Ⅲ轴 r/min 43.76473.305i n n ===∏∏I I I (四) 计算各轴的输入功率:Ⅰ轴 kw 118.499.016.41d =⨯==I ηP PⅡ轴 kw 874.396.098.0118.432=⨯⨯==I ∏ηηP P Ⅲ轴 42ηη∏I I I =P P =3.874×0.98×0.97=3.683kw 卷筒轴 kw 573.399.098.0683.312=⨯⨯==I I I ηηP P 卷 (五) 各轴的输入转矩电动机轴的输出转矩mm 1052.572016.41055.9n 1055.946m d 6d •⨯=⨯⨯=⨯=N P T 故Ⅰ轴 =⨯==I 99.051778.51d ηT T 5.462mm 104•⨯NⅡ轴 mm 102103.110355.296.098.046260.5i 5432•⨯=⨯⨯⨯⨯==I I ∏N T T ηη Ⅲ轴 m m 10602.410497.098.021028.1i 5542•⨯=⨯⨯⨯⨯==∏∏I I I N T T ηη 卷筒轴 mm 10465.41099.098.0602.45512•⨯=⨯⨯⨯==∏N T T ηη卷二、 高速轴齿轮传动的设计(一) 选定高速级齿轮类型、精度等级、材料及齿数1. 按传动方案选用直齿圆锥齿轮传动2. 输送机为一般工作机械,速度不高,故选用8级精度。
机械设计课程设计二级圆锥-圆柱齿轮减速器设计.doc
设计计算及说明结果一、设计任务书1.1传动方案示意图图一、传动方案简图1.2原始数据传送带拉力F(N) 传送带速度V(m/s) 滚筒直径D(mm)2500 1.6 2801.3工作条件三班制,使用年限为10年,连续单向于运转,载荷平稳,小批量生产,运输链速度允许误差为链速度的%5。
1.4工作量1、传动系统方案的分析;2、电动机的选择与传动装置运动和动力参数的计算;3、传动零件的设计计算;4、轴的设计计算;5、轴承及其组合部件选择和轴承寿命校核;6、键联接和联轴器的选择及校核;7、减速器箱体,润滑及附件的设计;8、装配图和零件图的设计;9、设计小结;10、参考文献;二、传动系统方案的分析传动方案见图一,其拟定的依据是结构紧凑且宽度尺寸较小,传动效率高,适用在恶劣环境下长期工作,虽然所用的锥齿轮比较贵,但此方案是最合理的。
其减速器的传动比为8-15,用于输入轴于输出轴相交而传动比较大的传动。
三、电动机的选择与传动装置运动和动力参数的计算结果a(第八版)》表15-3,取0112A =,得设计计算及说明结果35.1996095.4112n P A d 33I I 0min ===mm 输入轴的最小直径为安装联轴器的直径12d ,为了使所选的轴直径12d 与联轴器的孔径相适应,故需同时选取联轴器型号。
联轴器的计算转矩2ca A T K T =,查《机械设计(第八版)》表14-1,由于转矩变化很小,故取 1.3A K =,则 2ca A T K T ==1.3X49.24=64012N.Mm查《机械设计课程设计》表14-4,选Lx3型弹性柱销联轴器其工称转矩为1250N.m ,而电动机轴的直径为38mm 所以联轴器的孔径不能太小。
取12d =30mm ,半联轴器长度L=82mm ,半联轴器与轴配合的毂孔长度为60mm 。
4、轴的结构设计(1)拟定轴上零件的装配方案(见图五)图五、输入轴轴上零件的装配(2)根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度1) 为了满足半联轴器的轴向定位,12段轴右端需制出一轴肩,故取23段的直径mm 37d 23=。
交通运输带式运输机圆锥圆柱齿轮减速器设计
(交通运输)带式运输机圆锥圆柱齿轮减速器设计2020年4月多年的企业咨询顾问经验,径由e战謝IE可以落亡曲如亍卓趣萱理方案,®得您下载拥有!机械设计课程设计设计题目:带式运输机圆锥一圆柱齿轮减速器年01 月15日年月日目录、设计任务书二、电机的选择计算三、运动和动力参数的计算四、传动零件的设计计算1、闭式直齿轮圆锥齿轮传动的设计计算2..闭式直齿轮圆柱齿轮传动的设计计算五、轴的设计计算111、减速器高速轴1的设计142、减减速器低速轴2的设计153、减速器低速轴3的设计20六、滚动轴承的选择与寿命计算241、减速器高速1 轴滚动轴承的选择与寿命计算24282 、减速器低速2 轴滚动轴承的选择与寿命计算263 、减速器低速3 轴滚动轴承的选择与寿命计算27七、键联接的选择和验算八、联轴器的校核29九、润滑油的润滑方式选择29十、减速器箱体附件选择设计30一、主要设计尺寸30十二、参考文献3435机械设计任务书设计题目:带式运输机圆锥—圆柱齿轮减速器设计数据及其要求:运输带拉力F=2300N: 运输带速度:V=1.5m/s ;滚筒直径D=400mm机器的工作环境:清洁,最高温度350C 器的载荷特性:平稳;连续单向运转,两班制,工作寿命15 年(每年工作300 天)。
其他设计要求:1、允许带运输速度误差士5%;2 、小批量生产.图1-1工作量:1.设计说明书一份;2.减速器装备图一张;3.减速器零件图1~3 张。
二、电机的选择计算:1、选择电动机的类型按工作要求和工作条件选取Y 系列三相异步电动机2、选择电动机的容量工作机所需的功率为:1-1)该公式中pw 代表工作机所需的功率, F 代表输送带拉力,而V 代表输送带速度。
输送带与滚筒也有传动的效率,一般=0.96 —098 ,此处由于工作条件好,载荷平稳,取其为0.98 ;查参考文献【2】表3—4知,弹性联轴器的效率=0.99 ,对7 级精度圆锥滚子轴承的效率=0.98 ,一对滚动轴承的效率=0.99 ,闭式7 级精度直齿圆锥齿传动效率=0.97=0.980.980.97=0.87 (1-2 )所需电动机所需的功率Pd=Pw/=3.45/0.87=3.97kw(1 -3)3,确定电动机的转速查参考文献[2] 表4-3, 闭式圆柱齿轮传动比推荐为3~5 ,闭式圆锥齿轮传动比推荐为2~3 ,则圆锥圆柱齿轮减速器的传动比i 总=6~15, 而工作机卷筒的转速为:1-4)所以电动机转速的可选范围为1-5)符合这一范围的同步转速有750r/min 和1000r/min.现以电动机数据及计算的总传动比列于下表1-1表1-1方案,电机类型,额定功率p/kw, 同步转速r/min, 满载转速r/min, 电机质量,参考价格(元) ,总传动比ia1,Y123M1-6,4,1000,960,750,1433,31.40由主教材表10—20C 查的小锥齿轮接触疲劳强度和大锥齿轮接FEI=500Mpa ,FE2=380Mpa 。
带式运输机用圆锥圆柱齿轮减速器设计课程设计
带式运输机用圆锥圆柱齿轮减速器设计课程设计湖南人文科技学院课程设计报告课程名称:机械设计课程设计设计题目:带式运输机用圆锥圆柱齿轮减速器设计系别:机电工程系专业:机械设计制造及其自动化摘要本设计是链式运输机用圆柱圆锥减速器,采用的是二级齿轮传动。
在设计的过程中,充分考虑了影响各级齿轮和各部件的承载能力,对其做了详细的分析,并就它们的强度,刚度,疲劳强度和使用寿命等都做了校核,并且在此基础上,从选材到计算都力争做到精益求精。
考虑到使用性能原则,工艺性能原则,经济及环境友好型原则,在材料的价格,零件的总成本,资源及能源,材料的环境友好及循环使用等方面都做了较为深刻的评估。
本次设计还考虑了机械零件的各种失效形式,在尽可能的情况下做到少发生故障。
本次设计具有:各级传动的承载能力接近相等;减速器的外廓尺寸和质量最小;传动具有最小的转动惯量;各级传动中大齿轮的浸油深度大致相等等特点。
关键词:齿轮传动轴滚动轴承键连接结构尺寸目录前言 (1)一、设计任务书 (3)二、传动方案的拟定及其说明 (4)三、电动机的选择 (6)3.1 电动机的功率的选择 (6)3.2 电动机转速和型号的选择 (7)四、传动比的分配 (11)4.1 锥齿轮传动比、齿数的确定 (11)4.2 圆柱齿轮传动比、齿数的确定 (11)五、传动参数的计算及其确定 (14)5.1 整个机构各轴转速的确定 (14)5.2 整个机构各轴的输入功率的确定 (14)5.3 整个机构各轴的输入转矩的确定 (15)5.4 整个机构各轴的传动参数 (16)六、传动件的设计计算 (18)6.1 高速级齿轮传动的设计计算 (18)6.2 低速级齿轮传动的设计计算 (25)七、轴的设计计算 (39)7.1 输入轴的设计 (39)7.2 中间轴的设计 (45)7.3 输出轴的设计 (52)八、滚动轴承的选择及校核计算 (58)九、键联接的选择及校核计算 (61)9.1 输入轴键计算 (61)9.2 中间轴键计算 (61)9.3 输出轴键计算 (61)十、联轴器的选择及校核计算 (63)10.1 各种联轴器的比较 (63)10.2 联轴器的选择 (64)10.3 联轴器的校核计算 (64)十一、减速器附件的选择 (66)11.1 视孔盖和窥视孔 (66)11.2 放油孔与螺塞 (66)11.3 油标 (66)11.4 通气孔 (66)11.5 起盖螺钉 (67)11.6 定位销 (67)11.7 吊环 (67)12、润滑与密封 (68)前言随着科学技术的发展,各种设计制造技术,材料和热处理质量及齿轮加工精度都有了较大提高。
圆锥圆柱齿轮减速器课程设计
圆锥圆柱齿轮减速器课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握圆锥、圆柱齿轮减速器的基本概念、工作原理及结构特点;2. 使学生了解并掌握减速器在工程中的应用,以及不同类型减速器的选用原则;3. 引导学生理解减速器设计中涉及的几何关系、力学原理及材料性能。
技能目标:1. 培养学生运用几何画法、计算方法进行圆锥圆柱齿轮减速器的设计能力;2. 培养学生运用CAD软件进行减速器零件的建模和装配能力;3. 提高学生分析、解决实际工程问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械设计及制造工艺的热爱,增强学生的职业责任感;2. 培养学生团队协作、沟通交流的能力,提高学生的集体荣誉感;3. 引导学生关注我国机械制造业的发展,树立民族自豪感和自信心。
本课程针对高年级学生,结合课程性质、学生特点和教学要求,将目标分解为具体的学习成果,以便于后续的教学设计和评估。
通过本课程的学习,使学生既能掌握圆锥圆柱齿轮减速器的基本理论知识,又能具备一定的实际设计和操作能力,为将来的职业生涯打下坚实基础。
二、教学内容1. 理论知识:- 齿轮减速器的基本概念、工作原理;- 圆锥齿轮与圆柱齿轮的几何关系、啮合原理;- 减速器的结构特点、类型及应用;- 齿轮减速器的设计方法和步骤。
2. 实践操作:- 使用CAD软件进行圆锥圆柱齿轮减速器零件的建模;- 零件的装配与减速器的整体结构设计;- 对设计结果进行分析、优化;- 撰写设计报告,总结设计过程和经验。
3. 教学大纲:- 第一周:齿轮减速器的基本概念、工作原理;- 第二周:圆锥齿轮与圆柱齿轮的几何关系、啮合原理;- 第三周:减速器的结构特点、类型及应用;- 第四周:齿轮减速器设计方法、步骤与实践;- 第五周:使用CAD软件进行零件建模与装配;- 第六周:设计结果分析、优化与总结。
教学内容依据课程目标,结合教材章节进行选择和组织,确保科学性和系统性。
通过以上教学内容的安排和进度,使学生全面掌握圆锥圆柱齿轮减速器的设计原理和操作技能。
圆锥-圆柱齿轮减速器
一、课程设计任务书1.要求:设计用于带式运输机的圆锥-圆柱齿轮减速器(图一)图一2.工作条件:连续单向运转,一班工作制;载荷平稳,室内工作,有粉尘,(运输带卷筒及支承间摩擦阻力影响已在F中考虑;使用期限为10年,每年300个工作制,大修期为三年;运输带工作速度允许误差为5%。
生产条件:中等规模机械厂,可加工7-8级精度齿轮;生产批量为10台。
3.已知参数:运输带的工作拉力F(N):2300运输带的工作速度V(m/s): 1.1运输机卷筒直径D(mm): 3004.设计任务:(1)圆锥-圆柱齿轮减速器装配图一张(0号图)(2)零件工作图两张(3号图)(3)计算说明书一份二、系统传动方案分析选择选择如任务书布置图所示采用圆锥圆柱齿轮减速器圆锥齿轮置于高速级。
系统总体方案图如图二:图二三、电动机的选择1、类型:Y系列三相异步电动机;2、电动机容量1)功率的选择P d=P/ηη12*η24*η3*η4=0.895η-联轴器的动效率: 0.991η-每对轴承的传动效率:0.992η-圆锥齿轮的传动效率:0.973η-圆柱齿轮的传动效率:0.984得:P d=2.83KW查设计手册选取电动机额定功率为3KW2)转速的确定卷筒的转速n=60*1000*V/π*D=70r/min由设计手册查得圆锥齿轮传动比范围为2-3,圆柱齿轮传动比为4-6,故总传动比范围为8-18电动机转速范围为560-1260 r/min由手册选取电动机满载转速为960 r/min 3) 确定型号由上可确定电动机型号为Y132M1-6 根四、传动装置及运动参数 1、传动比分配 i=n w /n=960/70=13.74考虑到大锥齿轮与大圆柱齿轮直径不能相差太大,故取圆锥齿轮传动比为i 1=3,圆柱齿轮传动比为i 2=4.6 2、各轴的转速转矩计算1)高速轴: P 1=Pd*1η=3*0.99=2.97KW ; n 1=960r/minT 1 =9550*P 1/ n 1=30.2N ·m2)中间轴: P 2= P 1*2η*3η=2.82 KWn 2= n 1/i 21=320 r/min T 2 =9550* P 2/ n 2=86.2 N ·m;3)低速轴: P 3= P 2*2η*4η=2.71KWn 3= n 2/i=70 r/minT 3 =9550* P 3/ n 3=378.7 N ·m五、齿轮的计算 1、锥齿轮的计算 1)设计参数P 1=Pd*1η=3*0.99=2.97KW ;n 1=960r/minT 1 =9550*P 1/ n 1=30.2N ·mt=24000h i 1=32)选材小锥齿轮 45号钢 调质处理 硬度250HBS 大锥齿轮 45号钢 正火处理 硬度220HBS 3)选取齿数小锥齿轮齿数Z 1=24 大锥齿轮齿数Z 2=Z 1* i 1=72 u= Z 2/ Z 1=3 4)按齿面接触疲劳强度计算d1t≥2.923K*T*Z E2/[σH]2*φR*(1-0.5φR)2*μ①选取K K t=1.5②选取齿宽系数φRφR=1/3③由课本表10-6查得弹性系数为 Z E=189.8MPa1/2④循环次数N1=60*960*1*24000=1.4*109N2= N1/ i1=5.6*108⑤由课本图10-19查得接触疲劳寿命系数 KHN1=0.98 ,KHN2=1.05⑥由课本图10-21查得接触疲劳极限应力σHlim1=600 MPaσHlim2= 570MPa故可得接触疲劳许用应力(因为载荷平稳,取S=1.0)【σH】= KHN1*σHlim1/S= 588 MPa【σH 】= KHN2*σHlim2/S=598.5 MPa⑦由较大值计算d1t将各个数据代入得d1t≥2.923K*T*Z E2/[σH]2*φR*(1-0.5φR)2*μ=51.3mm d mt1=d1t*(1-0.5φR )=43.1mm⑧计算齿宽中点处的圆周速度V m1=πd mt1* n1/60*1000=2.2m/s⑨查课本表10-2得 K A=1.0查课本表10-8得 K V=1.1查课本表10-9得 K Hβbe=1.25 K Hβ=1.25 K Hβbe=1.875取K Hα=KαF=1.0K= K A*K V*K Hα*K Hβ=2.06 ⑩校核直径d1= d1t*3K/K t =57.0mm, d m1= d1*(1-0.5φR)=47.5m = d1/Z1=2.4 5)校核弯曲强度m≥34*K*T*Y Fα*Y Sα/ φR*(1-0.5φR)2*Z2*[σ]*(1+u2)①载荷系数K=2.06②δ2= tan-1u=71.6°δ1=90°-δ2=18.4°③当量齿数Z V1= Z1/ cosδ1=25 Z V2= Z2/ cosδ2=228④查课本表10-5得Y Fα1=2.64 Y Sα1=1.58; Y Fα2=2.10 Y Sα2=1.88⑤查课本图10-20得σFlim1=440 MPa σFlim2=425 MPa⑥查课本图10-18得 KFN1= 0.83 KFN1=0.86⑦计算许用弯曲应力(取S=1.4)【σF】1=KFN1σFlim1*/S=260MPa 【σF】2=KFN1*σFlim2/S=261 MPa Y Fα1 * Y Sα1/【σF】1=0.016 Y Fα2* Y Sα2/【σF】2=0.015⑧将较大值代入公式m≥34*K*T*Y Fα*Y Sα/ φR*(1-0.5φR)2*Z2*[σ]*(1+u2)=2.8取m=3Z1= d1/m =19 为了保证大锥齿轮与大圆柱齿轮直径不能相差太大,故取Z1=26 Z2= Z1* i1=786)各项参数的确定①直径 d1=Z1*m=78mm d2=Z2*m=234mm②锥距 R= d1*2u2+1 /2=122.4mm③齿宽 B=R*φR=40.8,小齿轮比大齿轮稍宽,故取B1=45 B2=402、直齿轮的计算1)设计参数P 2= P 1*2η*3η=2.82 KW n 2= n 1/i 21=320 r/min T 2 =9550* P 2/ n 2=86.2 N ·m t=24000h i 2=4.62)选材小齿轮 45号钢 调质处理 硬度250HBS 大齿轮 45号钢 正火处理 硬度220HBS 3)选取齿数小齿轮齿数Z 1=20 大锥齿轮齿数Z 2=Z 1*i 2=92 u= Z 2/ Z 1=4.6 4)按齿面接触疲劳强度计算d 1t ≥2.323K*T*(u+1)*Z E 2/φd *u*【σH 】2 ①选取K K t =1.4②选取齿宽系数φd φd =1③由课本表10-6查得弹性系数为 Z E =189.8MPa 1/2 ④循环次数N 1=60*320*1*24000=4.6*108 N 2= N 1/ i 2=108⑤由课本图10-19查得接触疲劳寿命系数 KHN 1=1.05 ,KHN 2=1.15 ⑥由课本图10-21查得接触疲劳极限应力σHlim1=600 MPaσHlim2= 570MPa故可得接触疲劳许用应力(因为载荷平稳,取S=1.0)[σH ]=KHN 1*σHlim1/S= 630 MPa[σH ]= KHN2*σHlim2/S=655.5 MPa ⑦由较大值计算d1t将各个数据代入得 d1t≥2.323K*T*(u+1)*Z E2/φd*u*【σH】2=53.6mm ;m t= d1t / Z1=2.6,取m t =2.75mm,齿宽b b=φd* d1t =53.6;取b1=55mm b2=50mm齿高h=5.85; b1/h=9.4⑧计算齿宽中点处的圆周速度V t1=πd t1* n2/60*1000=0.99m/s⑨查课本表10-2得 K A=1.0查课本表10-8得 K V=1.05查课本表10-4得 K Hβ=1.419 ;由b1/h=9.4,K Hβ=1.419 查课本图10-13得K Fβ=1.3取K Hα=KαF=1.0K= K A*K V*K Hα*K Hβ=1.490⑩校核直径d1= d1t*3K/K t =54.7mm,5)校核弯曲强度m≥32*K*T*Y Fα* Y Sα/φd*Z2*[σF]①载荷系数K=1.37②查课本表10-5得Y Fα1=2.85 Y Sα1=1.54; Y Fα2=2.17 Y Sα2=1.8③查课本图10-20得σFlim1=440 MPa σFlim2=425 MPa④查课本图10-18得 KFN1= 0.88 KFN1=0.9⑤计算许用弯曲应力(取S=1.4)[σF]1=KFN1σFlim1*/S=276.6MPa [σF]2=KFN1*σFlim2 /S=273.2 MPaY Fα1 * Y Sα1/[σF]1=0.0154 Y Fα2* Y Sα2/[σF]2=0.0143⑥将较大值代入公式m≥32*K*T*Y Fα* Y Sα/φd*Z2*[σF]=1.9为了保证大锥齿轮与大圆柱齿轮直径不能相差太大,取m =2.5Z1= d1/m=22 Z2= Z1* i2=1006)各项参数的确定①直径 d1=Z1*m=55mm d2=Z2*m=250mm②齿宽 B= d1*φd=55mm,小齿轮比大齿轮稍宽,故取B1=60 B2=55六、联轴器的选择高速级根据T ca=K ca*T1=1.5*30.2=45.3N·m,电动机直径D=38mm,选择ML4型联轴器低速级 T ca=K ca*T3=1.5*378.7=567.8 N·m,选择HL3型联轴器七、轴的设计计算一)、直径的初步确定(d≥A03P/n )1、高速轴 d min= A03P/n =16.5mm (P=2.97KW,n=960r/min)根据联轴器选取 d min =30mm,2、中间轴 d min= A03P/n =23.3mm (P=2.82KW,n=320 r/min)具体尺寸根据计算过程确定3、低速轴 d min= A03P/n =37.2(P=2.71KW,n=70 r/min)根据联轴器选择d min=38mm二)、轴承的初选高速轴根据受力特点和工作环境选30208型中间轴根据受力特点和工作环境选30207型低速轴根据受力特点和工作环境选6010型三)、轴的详细计算材料:选用45号钢调质处理。
机械设计课程设计 设计链式运输机上的圆锥圆柱齿轮减速
重庆理工大学机械设计课程设计任务书题目设计链式运输机上的圆锥圆柱齿轮减速器编号 Z-1传动系统图:图一原始数据:设计一用于链式运输机上的圆锥圆柱齿轮减速器。
工作平稳,经常满载,双班制工作。
曳引链容许速度误差为5%。
减速器小批生产,使用期限5年。
目录1选择电动机 (1)1.1电动机类型和结构型式 (1)1.2电动机容量 (1)1.3电动机的转速 (2)1.4电动机的技术数据和外形,安装尺寸 (2)2 计算传动装置总传动比和分配各级传动比 (3)2.1传动装置总传动比 (3)2.2分配各级传动比 (3)3计算传动装置的运动和动力参数 (4)3.1各轴转速 (4)3.2各轴输入功率 (4)3.3各轴转矩 (4)4传动件的设计计算 (6)4.1圆锥直齿轮设计 (6)4.1.1选定齿轮齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (6)4.1.2按齿面接触强度设计 (6)4.1.3校核齿根弯曲疲劳强度 (8)4.1.4几何尺寸计算 (9)4.2圆柱直齿齿轮设计 (10)4.2.1选定齿轮精度等级、材料及齿数 (10)4.2.2按齿面接触强度设计由设计 (10)4.2.3按齿根弯曲疲劳强度设计 (10)5轴的设计计算 (15)5.1输入轴设计 (15)5.2中间轴设计 (21)5.3输出轴设计 (26)6滚动轴承的选择及校核计算 (32)6.1输入轴滚动轴承计算 (32)7键联接的选择及校核计算 (33)7.1输入轴键计算 (33)7.2中间轴键计算 (33)7.3输出轴键计算 (33)8.联轴器的选择及校核计算 (34)8.1各种联轴器的比较 (34)8.1.1 刚性联轴器 (34)8.1.2弹性元件的挠性联轴器 (34)8.2联轴器的选择 (34)8.3联轴器的校核计算 (35)9.减速器附件的选择 (36)9.1视孔盖和窥视孔 (36)9.2放油孔与螺塞 (36)9.3油标 (36)9.4通气孔 (36)9.5起盖螺钉 (36)9.6定位销 (36)9.7吊环 (37)10.润滑与密封 (38)11.铸铁直齿锥齿轮减速器箱体结构尺寸的确定 (39)12.设计小结 (40)13.参考文献 (41)设计计算及说明结果1选择电动机计算驱动卷筒的转速m in /125.280883.0100060pz v 100060n ω=⨯⨯⨯=⨯=选用同步转速为1000r/min 或1500r/min 的电动机作为原动机,可拟定以下传动方案:1.1电动机类型和结构型式按工作要求和工作条件,选用一般用途的Y (IP44)系列三相异步电动机。
机械设计课程设计-带式运输机的圆锥-圆柱齿轮减速器
提供全套,各专业毕业设计机械设计课程设计学院:机械工程学院专业班级: 12级机制(1)班学生姓名:指导教师:2014 年12 月30 日机械设计课程设计成绩评阅表2、每项得分=分值×等级系数(等级系数:A为1.0,B为0.8,C为0.6,D为0.4)3、总体评价栏填写“优”、“良”、“中”、“及格”、“不及格”之一。
齐齐哈尔大学机械设计制造及其自动化专业机械设计课程设计任务书学生姓名:沈丹班级:机械107 学号:2010800028一设计题目:设计一用于带式运输机的圆锥-圆柱齿轮减速器给定数据及要求已知条件:带式运输机驱动卷筒的圆周力(牵引力)F=2200N;运输带工作速度v=1.6m/s(允许运输带速度误差为±5%);卷筒直径D=450mm;一班制,连续单向运转,载荷平稳,空载起动,不反转;工作年限10年;环境最高温度350C;小批量生产。
二应完成的工作1.减速器装配图1张(A0图纸);2.零件工作图2张;3.设计说明书1份。
指导教师:王世刚发题日期2012年11 月26日完成日期2012年12 月20日带式运输机上的圆锥圆柱齿轮减速器摘要本次设计是带式运输机的圆锥圆柱齿轮减速器,首先明确设计任务即设计内容,根据设计要求的数据,确定传动方案和选择电动机的型号。
然后根据传动比设计圆锥齿轮和圆柱齿轮的基本参数,并且对其进行强度进行了校核。
接着对三根轴进行设计并校核,根据传动的要求选择相应的轴承并进行校核。
最后对其它附件进行设计选择,如润滑,联轴器,键等。
根据设计的数据,用CAD画出减速器的装配图和零件图。
关键词:减速器齿轮装配图目录摘要 (I)第1章绪论 (2)第2章机械运动方案的设计及分析决策 (2)2.1 传动方案 (2)2.2 选择电动机 (2)2.3 传动比分配及各个轴的参数 (4)第3章减速器的设计 (6)3.1 圆锥直齿轮设计 (6)3.2 圆柱斜齿轮设计 (7)第4章轴的设计计算 (10)4.1 输入轴的设计 (14)4.2 中间轴的设计 (15)4.3 输出轴设计 (19)第5章滚动轴承的选择及计算 (26)5.1 输入轴滚动轴承的计算 (33)5.2 中间轴滚动轴承的计算 (33)5.3 输出轴滚动轴承的计算 (35)第6章键连接的选择及校核计算 (37)6.1 输入轴键的计算 (37)6.2 中间轴键的计算 (37)6.3 输出轴键的计算 (38)第7章附件的选择 (38)7.1 减速器附件的选择 (39)7.2 润滑与密封 (39)总结 (43)致谢 (43)参考文献 (40)第1章绪论随着社会的发展和人民生活水平的提高人们对产品的需求是多样化的这就决定了未来的生产方式趋向多品种、小批量。
圆锥—圆柱齿轮减速器课程设计(含图纸)..doc
机械设计课程设计计算说明书圆锥—圆柱齿轮减速器目录一、设计任务书 (2)二、电机的选择计算一、择电机的转速 (2)二、工作机的有效功率 (2)三、选择电动机的型号 (3)三、运动和动力参数的计算一、分配传动比 (3)二、各轴的转速 (3)三、各轴的功率 (4)四、各轴的转矩 (4)四、传动零件的设计计算1. 闭式直齿轮圆锥齿轮传动的设计计算 (4)2. 闭式直齿轮圆柱齿轮传动的设计计算 (6)五、轴的设计计算1.减速器高速轴I的设计 (9)2.减速器低速轴II的设计 (11)3. 减速器低速轴III的设计 (14)六、滚动轴承的选择与寿命计算1.减速器高速I轴滚动轴承的选择与寿命计算 (16)2.减速器低速II轴滚动轴承的选择与寿命计算 (17)3. 减速器低速III轴滚动轴承的选择与寿命计算 (18)七、键联接的选择和验算1. 联轴器与高速轴轴伸的键联接 (19)2. 大圆锥齿轮与低速轴II的的键联接 (19)3.大圆柱齿轮与低速轴III的的键联接 (20)八、润滑油的选择与热平衡计算1. 减速器的热平衡计算 (21)2. 润滑油的选择 (22)九、参考文献 (23)一、设计任务书班级机械0402学号200406010219 姓名郑利江一、设计题目:设计圆锥—圆柱齿轮减速器设计铸工车间的型砂运输设备。
该传送设备的传动系统由电动机—减速器—运输带组成。
每日二班工作。
(图1)1—电动机;2联轴器;3—减速器;4—鼓轮;5—传送带二、原始数据:传送带拉力F(KN)传送带速度V(m/s)鼓轮直径D(mm)使用年限(年)1.770 1.392 235 7三、设计内容和要求:1.编写设计计算说明书一份,其内容通常包括下列几个方面:(1)传动系统方案的分析和拟定以及减速器类型的选择;(2)电动机的选择与传动装置运动和动力参数的计算;(3)传动零件的设计计算(如除了传动,蜗杆传动,带传动等);(4)轴的设计计算;(5)轴承及其组合部件设计;(6)键联接和联轴器的选择及校核;(7)减速器箱体,润滑及附件的设计;(8)装配图和零件图的设计;(9)校核;(10)轴2.要求每个学生完成以下工作:(1)减速器装配图一张(0号或一号图纸)(2)零件工作图两张(输出轴及该轴上的大齿轮),图号自定,比例1︰1。
带式运输机的一级圆柱(或圆锥)齿轮减速器课程设计书
课程设计说明书目录一、设计课题及主要任务 (2)二、传动方案拟定 (2)三、电动机的选择 (4)四、确定传动装置的总传动比和运动(动力)参数的计算 (5)五、V带的设计 (7)六、齿轮传动的设计 (9)七、轴的设计 (12)八、箱体结构设计及附件选择 (22)九、键联接设计 (25)十、轴承设计 (26)十一、密封和润滑的设计 (27)十二.联轴器的设计 (27)十三、设计小结 (28)附:参考资料 (30)一、设计课题及主要任务:1、设计课题:设计用于链式传送设备或带式运输机的一级圆柱(或圆锥)齿轮减速器。
2、设计内容:①传动方案的拟定及说明(附图);②运动学计算(电动机功率计算、传动比计算、运动及动力参数计算);③直尺圆柱(或圆锥)齿轮传动件设计计算(选材、确定尺寸);④轴的初步设计;⑤选择联轴器和轴承;⑥轴的结构设计(附结构简图);⑦选择轴承、齿轮处的配合;⑧编写设计计算说明书、设计小结。
3、设计任务:①减速器装配图一张:只画俯视图(A3);②零件图一张:大圆柱(圆锥)齿轮轴(A3)或大圆柱(圆锥)齿轮(A3);③设计计算说明书一份。
4、设计要求:①图面整洁、符合各项标准规范要求;②设计说明书要求字迹工整、清洁,插图规范。
5、设计进度计划:①总体计算和传动件参数计算;②轴与轴系零件的设计;③轴、轴承、联轴器、键的校核及草图绘制;④装配图、零件图的绘制及计算说明书的编写。
6、设计时间:2010年10月11日至2010年11月5日设计项目计算过程及说明主要结果二、传动方案拟定1、工作条件2、原始数据运输机连续工作,单向运转。
减速器小批量生产,运输带允许速度误差为±5%。
原始数据运输带拉力F(N)19003、方案拟定运输带速度V(m/s) 1.6卷筒直径D(mm)400每天工作时间h 24①传动方案分析:机器一般是由原动机、传动装置和工作装置组成。
传动装置是用来传递原动机的运动和动力、变换其运动形式以满足工作装置的需要,是机器的重要组成部分。
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湖南人文科技学院
课程设计报告
课程名称:机械设计课程设计
设计题目:带式运输机用圆锥圆柱齿轮减速器设计
系别:机电工程系
专业:机械设计制造及其自动化
摘要
本设计是链式运输机用圆柱圆锥减速器,采用的是二级齿轮传动。
在设计的过程中,充分考虑了影响各级齿轮和各部件的承载能力,对其做了详细的分析,并就它们的强度,刚度,疲劳强度和使用寿命等都做了校核,并且在此基础上,从选材到计算都力争做到精益求精。
考虑到使用性能原则,工艺性能原则,经济及环境友好型原则,在材料的价格,零件的总成本,资源及能源,材料的环境友好及循环使用等方面都做了较为深刻的评估。
本次设计还考虑了机械零件的各种失效形式,在尽可能的情况下做到少发生故障。
本次设计具有:各级传动的承载能力接近相等;减速器的外廓尺寸和质量最小;传动具有最小的转动惯量;各级传动中大齿轮的浸油深度大致相等等特点。
关键词:齿轮传动轴滚动轴承键连接结构尺寸
目录
前言 (1)
一、设计任务书 (3)
二、传动方案的拟定及其说明 (4)
三、电动机的选择 (6)
3.1 电动机的功率的选择 (6)
3.2 电动机转速和型号的选择 (7)
四、传动比的分配 (11)
4.1 锥齿轮传动比、齿数的确定 (11)
4.2 圆柱齿轮传动比、齿数的确定 (11)
五、传动参数的计算及其确定 (14)
5.1 整个机构各轴转速的确定 (14)
5.2 整个机构各轴的输入功率的确定 (14)
5.3 整个机构各轴的输入转矩的确定 (15)
5.4 整个机构各轴的传动参数 (16)
六、传动件的设计计算 (18)
6.1 高速级齿轮传动的设计计算 (18)
6.2 低速级齿轮传动的设计计算 (25)
七、轴的设计计算 (39)
7.1 输入轴的设计 (39)
7.2 中间轴的设计 (45)
7.3 输出轴的设计 (52)
八、滚动轴承的选择及校核计算 (58)
九、键联接的选择及校核计算 (61)
9.1 输入轴键计算 (61)
9.2 中间轴键计算 (61)
9.3 输出轴键计算 (61)
十、联轴器的选择及校核计算 (63)
10.1 各种联轴器的比较 (63)
10.2 联轴器的选择 (64)
10.3 联轴器的校核计算 (64)
十一、减速器附件的选择 (66)
11.1 视孔盖和窥视孔 (66)
11.2 放油孔与螺塞 (66)
11.3 油标 (66)
11.4 通气孔 (66)
11.5 起盖螺钉 (67)
11.6 定位销 (67)
11.7 吊环 (67)
12、润滑与密封 (68)
前言
随着科学技术的发展,各种设计制造技术,材料和热处理质量及齿轮加工精度都有了较大提高。
各种通用和专用减速器在这种情况下也飞速发展和进步,体积和质量明显减少,承载能力,使用寿命和传动效率有了较大提高。
对节能和提高主机的整体水平起到了很大的作用。
但是,中国大多数的减速器水平还不高,老产品不可能立即被取代,新老产品的过渡还有很长的一段时间。
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。
减速器与电动机的连体机构,也是大力开拓的形式。
近十几年来,由于计算机技术与数控技术的发展,是的机械加工精度和加工效率大大提高,从而推动了机械传动产品的多样化。
在21世纪成套机械装备中,齿轮依然是机械传动的基本部件。
CNC机床和工艺技术的发展,推动了机械传动行业的飞速发展,而减速器正是其中的代表。
在传动设计中的学科交叉,将成为新型传动产品的发展趋势。
本次课程设计是带式运输机上的圆锥圆柱减速器,在课程设计的过程中,我们组始终秉承着用料最省,成本最低。
从设计到选材都坚持考虑使用性能原则,工艺性能原则,经济及环境友好型原则,力求在满足各部件的强度、刚度和承载力等要求的前提下,节约材料的成本,还要做到循环使用。
总的来说,本次课程设计严格按照要求,有着设计精,成本少,污染低等特点。
二、传动方案的拟定及其说明
按下列要求选择传动方案:
a 各级传动的承载能力接近相等;
b 减速器的外廓尺寸和质量最小;
c 传动具有最小的转动惯量;
d 各级传动中大齿轮的浸油深度大致相等。
初步可拟定以下传动方案:
1.电动机 2.联轴器 3.圆锥齿轮减速器
4.带式运输机
附图一
计算及说明结果。