二级变速器设计机械设计课程设计设计说明

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二级同轴式减速器设计机械课程设计说明书

二级同轴式减速器设计机械课程设计说明书

机械课程设计说明书二级同轴式减速器设计专业:机械设计制造及其自动化学号:设计人:指导老师:日期:2014. 12. 20哈尔滨工程大学目录设计任务书 (3)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 (12)滚动轴承的选择及计算 (17)键联接的选择及校核计算 (19)连轴器的选择 (19)减速器附件的选择 (20)润滑与密封 (21)设计小结 (21)参考资料目录 (21)机械设计课程设计任务书题目:设计一螺旋输送机驱动装置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—高速级齿轮;5—低速级齿轮;6—联轴器;7—输送机滚筒二.工作条件:两班制工作运送砂石、每班工作8小时,单向运转(载荷平稳),螺旋输送机效率为092.三.原始数据螺旋轴转矩T(N·m):400螺旋轴转速n(r/min):120螺旋输送机效率(%):使用年限(年):10(设每年工作300天)工作制度(小时/班):8检修间隔(年):2 生产批量:小批量生产四. 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. 设计说明书的编写(一)传动方案的拟定及说明1.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。

2.本传动机构的特点是:减速器的轴向尺寸较大,中间轴较长,刚度较差,当两个大齿轮侵油深度较深时,高速轴齿轮的承载能力不能充分发挥。

常用于输入轴和输出轴同轴线的场合。

(二)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。

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)13500.7032051024. 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二、 传动方案的拟定及说明如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V带可起到过载保护作用,同轴式可使减速器横向尺寸较小。

设计计算及说明 结果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 带轮的轴向定位,Ⅰ‐Ⅱ轴段右端需制出一轴肩,故取Ⅱ‐Ⅲ段的直径d Ⅱ‐Ⅲ=32mm 。

机械设计课程设计说明书(二级齿轮传动减速器)模版

机械设计课程设计说明书(二级齿轮传动减速器)模版

机械设计课程设计计算说明书学院:动力与机械学院专业:机械设计制造及其自动化班级:姓名:学号:目录一、设计任务书 (2)二、传动方案的分析及说明 (2)三、电动机的选择 (4)四、确定传动方案的总传动比及分配各级的传动比 (5)五、计算传动方案的运动和动力参数 (6)六、V带传动的设计计算 (8)七、齿轮传动的设计计算 (11)八、轴的设计计算 (21)九、滚动轴承的选择及计算 (32)十、键联接的选择及校核计算 (34)十一、联轴器的选择 (36)十二、附件的选择 (36)十三、减速器箱体的结构设计尺寸 (38)十四、润滑与密封 (38)十五、参考资料目录 (4)十六、设计小结 (40)一、设计任务书1、设计题目:带式输送机传动装置中的二级圆柱齿轮减速器2、技术参数:注:运输带与卷筒以及卷筒与轴承间的摩擦阻力已在F中考虑。

3、工作条件:单向连续转动,有轻微冲击载荷,室内工作,有粉尘。

一班制(每天8小时工作),使用三相交流电为动力,期限10年(每年按365天计算),三年可以进行一次大修。

小批量生产,输送带速度允许误差为±3%。

4、生产条件:中等规模机械厂,可加工7-8级精度的齿轮和蜗杆,进行小批量生产(或单件)。

二、传动方案的分析及说明根据要求及已知条件,对于传动方案的设计选择V带传动和二级闭式圆柱齿轮传动。

V带传动布置于高速级,能发挥它传动平稳、缓冲吸振和过载保护的优点。

二级闭式圆柱齿轮传动能适应在繁重及恶劣的条件下长期工作,且维护方便。

V带传动和二级闭式圆柱齿轮传动相结合,能承受较大的载荷且传动平稳,能实现一定的传动比,满足设计要求。

传动方案运动简图:取0A =112,于是得:53.3033.32355.611233110=⨯=≥n P A d mm 因为轴上应开2个键槽,所以轴径应增大10%-15%,取15%,故11.35%)151(53.30=+⨯≥d mm ,又此段轴与大带轮装配,综合考虑两者要求取min d =38mm 。

机械设计课程设计说明书范例

机械设计课程设计说明书范例

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一、项目简介
本项目是一门机械设计课程,主要内容包括:计算机辅助设计与仿真、轴承应用、机械结构设计、焊接技术与结构分析、机械应用与传动机构综
合设计等,目的在于通过实验课程,为学生培养良好的机械设计能力,使
学生具备从设计、制造到利用的能力。

通过本课程,学生将学习到机械设
计的方法和流程,对机械设计和制造有深入了解。

二、课程目标
1、教会学生如何实现机械设计过程中的软件应用,并熟悉软件工具
的使用;
2、使学生掌握机械设计流程,包括机械结构设计,机械元件及材料
等的选择和应用;
3、学习机械设计制造中的焊接技术及结构分析,理解机械传动机构
的工作原理及其各种组件;
4、锻炼学生的创新能力、综合运用所学知识,能够独立或小组设计
解决具体问题的能力。

三、课程大纲
1、计算机辅助设计与仿真:教会学生使用计算机辅助设计软件,进
行机械结构参数化定义、机械结构能力仿真与验证;
2、轴承应用:了解轴承的类型及应用,学习轴承选型、轴承安装、
润滑、清洁与检测等;。

机械课程设计二级圆锥圆柱齿轮减速器机械设计说明书

机械课程设计二级圆锥圆柱齿轮减速器机械设计说明书

油槽和油孔的位置 :根据齿轮啮合面 的位置和润滑油的 流动方向确定
油槽和油孔的尺寸 :根据齿轮啮合面 的尺寸和润滑油的 流量确定
密封方式:选择合适的密封方式,如O形圈、V形圈、U形圈等 密封材料:选择合适的密封材料,如橡胶、聚氨酯、氟橡胶等 密封结构设计:设计合理的密封结构,如密封槽、密封面等 密封性能测试:进行密封性能测试,如泄漏量、密封寿命等
减速器尺寸:根据设计要求 确定
减速器组成:输入轴、中间轴、 输出轴、齿轮、轴承、箱体等
减速器类型:二级圆锥圆柱 齿轮减速器
减速器安装方式:水平、垂 直、倾斜等
减速器润滑方式:油浴、喷 油、油脂等
减速器冷却方式:自然冷却、 强制冷却等
减速比:确定减速器的传动比,以满足设计要求 齿轮模数:根据减速比和齿轮尺寸,确定齿轮模数 齿轮材料:选择合适的齿轮材料,以满足强度和耐磨性要求 齿轮精度:根据设计要求,确定齿轮的精度等级 润滑方式:选择合适的润滑方式,以满足润滑和散热要求 减速器结构:根据减速比和齿轮尺寸,确定减速器的结构形式
ห้องสมุดไป่ตู้
绘制工具:CAD软件
绘制内容:减速器各部件的位置、尺寸、 连接方式等
标注要求:清晰、准确、完整,包括尺 寸、公差、材料等
视图选择:选择合适的视图,如主视图、 俯视图、侧视图等
尺寸标注:标注尺寸,包括公差、材料 等
技术要求:符合国家标准和行业规范,如GB/T 1800.1-2009《机械制图 技术制图 总则》等
轴的直径和长度:根据载荷和转速计算 轴的直径和长度
轴的表面粗糙度:根据载荷和转速选择 合适的表面粗糙度
轴的加工工艺:根据材料和尺寸选择合 适的加工工艺
轴的润滑方式:根据载荷和转速选择合 适的润滑方式

二级变速器设计_机械设计课程设计设计说明书 精品

二级变速器设计_机械设计课程设计设计说明书 精品

机械设计课程设计设计说明书设计题目二级变速器设计目录一、设计任务书〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃 3二、传动方案拟定〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃 4三、电动机的选择〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃 4四、传动装臵的运动和动力参数计算〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃 6五、高速级齿轮传动计算〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃 7六、低速级齿轮传动计算〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃 12七、齿轮传动参数表〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃 18八、轴的结构设计〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃 18九、轴的校核计算〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃 19十、滚动轴承的选择与计算〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃 23 十一、键联接选择及校核〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃 24 十二、联轴器的选择与校核〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃 25 十三、减速器附件的选择〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃 26 十四、润滑与密封〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃 28 十五、设计小结〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃 29 十六、参考资料〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃 29一.设计题目:原始数据:数据编号10运送带工作拉力F/N 2500运输带工作速度v/(m/s) 0.9卷筒直径D/mm 3001.工作条件:两班制,连续单向运转,载荷较平稳,空载启动,室内工作,有粉尘;2.使用期:使用期10年;3.检修期:3年大修;4.动力来源:电力,三相交流电,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:中等规模机械厂制造,小批量生产。

设计要求1.完成减速器装配图一张(A0或A1)。

机械设计课程设计二级减速器设计说明书

机械设计课程设计二级减速器设计说明书

机械设计课程设计二级减速器设计说明书一、设计任务设计一个二级减速器,用于将电动机的高转速降低到所需的工作转速。

减速器的技术参数如下:输入轴转速:1400rpm输出轴转速:300rpm减速比:4.67工作条件:连续工作,轻载,室内使用。

二、设计说明书1.总体结构二级减速器主要由输入轴、两个中间轴、两个齿轮、输出轴和箱体等组成。

输入轴通过两个中间轴上的齿轮与输出轴上的齿轮相啮合,从而实现减速。

2.零件设计(1)齿轮设计根据减速比和转速要求,计算出齿轮的模数、齿数、压力角等参数。

选择合适的齿轮材料和热处理方式,保证齿轮的强度和使用寿命。

同时,要进行轮齿接触疲劳强度和弯曲疲劳强度的校核。

(2)轴的设计根据齿轮和轴承的类型、尺寸,计算出轴的直径和长度。

采用适当的支撑方式和轴承类型,保证轴的刚度和稳定性。

同时,要进行轴的疲劳强度校核。

(3)箱体的设计箱体是减速器的支撑和固定部件,应具有足够的强度和刚度。

根据减速器的尺寸和安装要求,设计出合适的箱体结构。

同时,要考虑到箱体的散热性能和重量等因素。

3.装配图设计根据零件设计结果,绘制出减速器的装配图。

装配图应包括所有零件的尺寸、配合关系、安装要求等详细信息。

同时,要考虑到维护和修理的方便性。

4.设计总结本设计说明书详细介绍了二级减速器的设计过程,包括总体结构、零件设计和装配图设计等部分。

整个设计过程严格遵循了机械设计的基本原理和规范,保证了减速器的性能和使用寿命。

通过本课程设计,提高了机械设计能力、工程实践能力和创新思维能力。

机械设计变速器课程设计

机械设计变速器课程设计

机械设计变速器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解变速器的基本原理,掌握变速器的设计原则和步骤。

2. 学生能掌握变速器各部分的构成及其功能,了解不同类型变速器的特点和应用。

3. 学生能运用所学知识,分析并解决实际机械设计中变速器相关问题。

技能目标:1. 学生能运用CAD软件进行变速器零部件的绘制和装配。

2. 学生能通过实验和模拟,掌握变速器性能测试方法,具备变速器故障诊断能力。

3. 学生能运用团队合作,完成一个简单的变速器设计方案,并进行展示和答辩。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械设计的兴趣,激发创新意识,提高实践能力。

2. 培养学生严谨的科学态度,养成自主学习、合作探究的良好习惯。

3. 增强学生的环保意识,使其在设计过程中充分考虑绿色、可持续发展的理念。

分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程旨在使学生在理解变速器基本原理的基础上,掌握实际设计方法,培养解决实际问题的能力。

课程目标具体、可衡量,以便学生和教师在教学过程中能够明确预期成果,并为后续的教学设计和评估提供依据。

二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分:1. 变速器基本原理:介绍变速器的作用、类型及工作原理,重点讲解齿轮传动、皮带传动等常用变速器的工作原理。

2. 变速器设计原则与步骤:分析变速器设计的基本原则,包括性能、结构、成本等方面的考虑,明确设计步骤,指导学生进行实际操作。

3. 变速器零部件设计:详细讲解齿轮、轴、轴承、箱体等主要零部件的设计方法,结合教材章节,指导学生运用CAD软件进行零部件的绘制。

4. 变速器性能测试与故障诊断:介绍变速器性能测试方法,包括实验和模拟,使学生掌握变速器性能的评价指标,学会故障诊断方法。

5. 变速器设计实例分析:分析典型变速器设计方案,让学生了解实际工程设计中的注意事项,提高解决实际问题的能力。

6. 团队合作与展示:组织学生进行团队合作,完成一个简单的变速器设计方案,并进行展示和答辩。

机械设计课程设计说明书 (二级减速箱)

机械设计课程设计说明书 (二级减速箱)

一、设计任务书(一)设计题目设计带式运输机的传动装置,其工作条件是:1.鼓轮直径D=300mm2.传送带运行速度v=0.70m/s3.鼓轮上输出转矩T=440N·m4.使用寿命为5年,大修期3年。

每日两班制工作,工作时连续单向运转。

载荷平稳。

参考方案:电动机→V带传动→二级圆柱齿轮减速器→工作机(鼓轮带动运输带)图(1)传动方案示意图1——电动机 2——V带传动 3——展开式双级齿轮减速器4——连轴器 5——底座 6——传送带鼓轮 7——传送带(二)设计内容:1.设计传动方案;2.设计减速器部件装配图(A1);3.绘制轴、齿轮零件图各一张(高速级从动齿轮、中间轴);4.编写设计计算说明书一份(约7000字)(三)设计要求:1.输送机由电机驱动。

电机转动,经传动装置带动输送带移动。

按整机布置,要求电机轴与工作机鼓轮轴平行,要求有过载保护。

2.允许输送带速度偏差为5%。

3.工作机效率为0.95。

4.按小批生产规模设计。

二、传动方案设计(一)传动方案说明方案一:高速级用斜齿圆柱齿轮,低速级用直齿圆柱齿轮,采用展开式减速器。

分析:工作可靠,传动效率高,维护方便,环境适应性好,制造成本低,但宽度较大。

方案二:高速级与低速级都用锥齿轮的减速器。

分析:工作可靠,传动效率高,环境适应性好,制造成本高,若圆锥齿轮尺寸过大时,加工困难。

综上比较:选择方案一。

1.电动机类型和结构型式2. 选择电动机容量(1)工作机所需功率P w (2)电动机所需输出功率P(3)确定电动机型号(二)电动机的选择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。

故优先选用卧式封闭型Y系列三相交流异步电动机。

6010006010000.7060100030045/minwwDn vnDrπνππ⨯⨯⨯⨯=⇒==⨯⨯=4404502.0795509550wwT nP KW⨯⨯===η=η带·η齿3·η承2·η联·η 1η带=0.96 η齿=0.97 η承=0.99 η联=0.99卷筒轴滑动轴承η1=0.96∴η=η带·η齿2·η承3·η联·η1=0.96×0.972×0.993×0.99×0.96=0.83工作机所需功率2.072.490.83dwPP KWη===由第二十章表20-1选择Y100L2-4型电动机η=0.831.理论总传动比i2.各级传动比的分配3.各轴转速、转矩与输入功率(1)各轴转速电动机型号额定功率kw同步转速r/min最大转矩额定转矩满载转速r/min质量kg Y100L2-4 3 1500 2.3 1420 38(三)总传动比的确定及各级传动比的分配传动装置的总传动比要求为142031.5645mwnin===取V带传动比i’=2.4要求i齿1=(1.1~1.5)i齿2取i齿1=1.3i齿231.5613.15' 2.4iii===i减= i齿1·i齿2=13.15,i’=2.4i齿1=4.14,i齿2=3.18计算传动装置运动和动力参数传动装置从电动机到工作机有四轴,依次为0、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轴,则:1.各轴转速电机轴1420minmn n r==高速轴011420592min2.4nn ri⋅===中间轴121592143min4.14inn r===齿低速轴2314345min3.18nin r===齿22.各轴功率03ed P PkW == 10130.96 2.88P P KW η==⨯= 221 2.880.970.99 2.77P P KW η==⨯⨯= 323 2.770.970.99 2.66P P kW η==⨯⨯= 式中: P d —为电动机输出功率,KW;P Ⅰ、P Ⅱ、P Ⅲ —分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轴输入功率,KW ; 321ηηη,,—依次为电动机与Ⅰ轴Ⅱ轴Ⅲ轴的传动效率 3.各轴转矩00039550955020.181420P T N m n ==⨯=⋅ 111 2.889550955046.46592P T N m n ==⨯=⋅ 22 2.77295509550185.00143P T N m n ==⨯=⋅ 333 2.6695509550564.5145P T N m n ==⨯=⋅轴号电动机轴Ⅰ轴 Ⅱ轴 Ⅲ轴 转速n (r/mi n ) 1420 592 143 45 功率P(kW ) 32.882.772.66 转矩T(N ·m) 20.1846.46 185.00 564.51传动比i2.44.143.181.设计计算(1)确定计算功率Pca(2)选取普通V带带型(3)确定带轮基准直径 dd1和dd2a. 初选b.验算带速c. 计算dd2(4)确定普V带的基准长度和传动中心距三、传动设计(一)V带传动设计Pca =KA•Pd根据双班制工作,即每天工作16小时,工作机为带式运输机,由【2】P156式8-21Pca=KA×Pd=1.2×3= 3.6kw根据Pca,nd,由【2】图8-11确定选用普通V带A型小带轮基准直径dd1=100mm由【2】式8-1344.7100060142010010006011=⨯⨯⨯=⨯=ππndv d m/sv在5~25m/s范围内,符合要求dd22401004.21=⨯=⋅=ddi mm圆整为250mm根据0.7(d d1+d d2)< a 0< 2(d d1+d d2)初步确定中心距a=500mm由【2】P158式8-22Ld0=0212210422a)dd()dd(a dddd-+++π=5004)100250()250100(250022⨯-+++⨯π=1561mm由【2】P158表8-2选取Ld=1600mmPca= 3.6kw选用普通V带A型dd1=100mmv=7.44m/sdd2=250mma=500mmLd=1600mm(5)验算主轮上的包角1α(6)计算V 带的根数Z(7)计算初拉力F0由【2】P158式8-23mmLLaa dd5202156116005002=-+='-+=由【2】P158式8-24amin=a-0.015Ld=520-0.015×1600=496mmamax=a+0.03Ld=520+0.03×1600=568mm由【2】P158式8-25()︒⨯--︒=3.57180121addddα=()()︒≥︒≈÷︒⨯--︒1201635203.57100250180∴主动轮上的包角合适由【2】P158 式8-26lcaKKPPPZα)(∆+=P——基本额定功率得P=1.32∆P——额定功率的增量∆P0=0.17——包角修正系数得Kα=0.957——长度系数得=0.99∴lcaKKPPPZα)(∆+==2.55∴取3根由【2】P158式8-27F=135.6Na=520mmamin=496mmamax=568mm1α=163°Z=3F=135.6N(8)计算作用在轴上的压轴力FP2. 带传动主要参数汇总表1.设计计算(1)选齿轮类、精度等级、材料及齿数由【2】P159式8-282163sin6.135322sin21p︒⨯⨯⨯==αFZFv=804.71N带型LdmmZdd1mmdd2mmammFNFPNA 1600 310250 500 135.6 982.41(二)齿轮设计计算1°高速级齿轮传动设计1为提高传动平稳性及强度,选用斜齿圆柱齿轮;2 因为运输机为一般工作机器,速度不高,故选用7级精度;3 为简化齿轮加工工艺,选用闭式软齿面传动小齿轮材料:40Cr调质 HBS1=280接触疲劳强度极限6001lim=HσMPa弯曲疲劳强度极限5001=FEσ Mpa大齿轮材料:45号钢调质 HBS2=240接触疲劳强度极限5502lim=Hσ MPa弯曲疲劳强度极限4502=FEσ Mpa4初选小齿轮齿数20大齿轮齿数Z2=Z1'hi⋅=20×4.14=82.8取835初选螺旋角︒=14tβpF=804.7N6001lim=HσMPa5001=FEσMpa5502lim=HσMPa4502=FEσMpa201=ZZ2=83︒=14tβ设计内容计算及说明结果2. 按齿面接触强度设计(1)确定公式内的各计算参数数值计算公式:[]321112⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⋅≥HHEdttZZuuTKdσεφαmm初选载荷系数6.1=tK小齿轮传递的转矩4110646.4⨯==ITT N·mm齿宽系数1=dφ材料的弹性影响系数8.189=EZ Mpa1/2区域系数44.2=HZ765.01=αε,82.02=αε585.121=+=αααεεε应力循环次数)536582(1592606011⨯⨯⨯⨯⨯⨯==hjLnN910037.1⨯=891210505.214.410037.1⨯=⨯==hiNN接触疲劳寿命系数95.01=H NK98.02=H NK接触疲劳许用应力,取安全系数S=1MPaH57060095.0][1=⨯=σMPaH53955098.0][2=⨯=σ6.1=tK8.189=EZMpa1/244.2=HZ585.121=+=αααεεε95.01=H NK98.02=H NK设计内容计算及说明结果(2)计算a.试算小齿轮分度圆直径b. 计算圆周速度c. 计算齿宽b及模数mnd. 计算纵向重合度e. 计算载荷系数321)][(μ1μ2HEHdttZZTKdσεφα⋅⋅+⋅≥I324)5398.18944.2(14.4114.4585.1110646.46.12⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯==44.135mm=⨯=1000601ndv tπ1.368m/s135.44135.4411=⨯=⋅=tddbφ mm141.22014cos135.44cos11=︒⨯=⋅=Zdm tntβmmmhnt817.425.2==b/h=9.16586.114201.1318.0318.01=︒⨯⨯⨯==tgtgZtdβφεββαHHVAHKKKKK⋅⋅⋅=①使用系数AK根据电动机驱动得0.1=AK②动载系数VK根据v=1.368m/s,7级精度,05.1=VKtd1=44.135mmv=1.368m/sntm=2.141h=4.817mmb/h=9.16=βε 1.586f. 按实际的载荷系数修正所算得的分度圆直径1d3.按齿根弯曲强度设计(1)确定计算参数a.螺旋角影响系数βYb.弯曲疲劳系数K FN ③按齿面接触强度计算时的齿向载荷分布系数βHK根据小齿轮相对支承为非对称布置、7级精度、dφ=144≈b mm,得βHK =1.419④按齿根弯曲强度计算时的齿向载荷分布系数βFK根据b/h=9.16、419.1=βHK,34.1=βFK⑤齿向载荷分配系数αHK、αFK1.1==ααFHKK∴βαHHVAHKKKKK⋅⋅⋅==1× 1.05× 1.1×1.419=1.639mmKKddtHt49.446.1/639.1135.44/3311=⨯==3max212][cos2⎪⎪⎭⎫⎝⎛⋅⋅≥IFSaFadnYYZYKTmσεφβαβ548.134.11.105.11=⨯⨯⨯=⋅⋅⋅=βαFFVAKKKKK由【2】P217图10-28 根据纵向重合系数586.1=βε,得=βY0.88由[1]P206图10-18 得9.01=FNK93.02=FNKK=1.639K=1.548=βY0.889.01=FNK93.02=FNKc.计算弯曲疲劳许用应力F ][σd.计算当量齿数Z V(e.查取齿型系数Y F α应力校正系数Y S α(f.计算大小齿轮的Y Y Fa Sa F⋅[]σ 并加以比较取弯曲疲劳安全系数S=1.25 由【2】P205式(10-12)MPaS K FE FN F 36025.15009.0][111=⨯=⋅=σσMPa S K FE FN F 8.33425.145093.0][222=⨯=⋅=σσ 89.2114cos 20cos 3311=︒==βZ Z V , 86.9014cos 83cos 3322=︒==βZ Z V由【2】P201表10-5 得 72.21=Fa Y 198.22=Fa Y57.11=Sa Y 781.12=Sa Y01186.0][111=⋅F Sa Fa Y Y σ01169.0][222=⋅F Sa Fa Y Y σ 比较111][F Sa Fa Y Y σ⋅<222][F Sa Fa Y Y σ 所以大齿轮的数值大,故取0.01186=1][F σ360MPa=2][F σ334.8MPa=1V Z 21.89=2V Z 90.8672.21=Fa Y198.22=Fa Y57.11=Sa Y 781.12=Sa Y1186.00][=⋅FSa Fa Y Y σ(2)计算4. 分析对比计算结果5.几何尺寸计算(1)计算中心距a (2)按圆整后的中心距修正螺旋角β(3)计算大小齿轮的分度圆直径d1、d23max212][cos2⎪⎪⎭⎫⎝⎛⋅⋅≥IFSaFadnYYZYKTmσεφβαβ322401186.0585.120114cos88.010646.4548.12⨯⨯⨯︒⨯⨯⨯⨯⨯==1.31mm对比计算结果,取m=2已可满足齿根弯曲强度。

机械设计课程设计 二级减速器

机械设计课程设计 二级减速器

计 算 及 说 明结 果第一章 电动机的选择及功率的计算1电动机的选择(1)选择电动机的类型按工作要求选用Y 系列三相异步电动机,鼠笼式结构。

电源的电压为380V 。

(2)选择电动机功率根据已知条件,工作机所需要的有效功率为:6200 1.559.6110001000W FV P kw kw ⨯=== 其中 F: 运输带工作拉力V: 运输带工作速度电动机所需要的功率d P 为: wd p P η=式中η为传动系统的总功率:123ηηηηηη=带齿轮齿轮联轴器滚子轴承由[1]表2-5确定各部分效率为:轴承传动效率0.99η=球轴承,0.97η=高齿1,0.97η=低齿工作机传动效率0.97η=滚筒,联轴器效率,V 带效率0.96η=带代入上式得:0.868η= 电动机所需要的功率为:96111910868η===...wd p P kw kw9.61w P kw =0.868η=3.57d P kw =0.99η=联轴器计 算 及 说 明结 果因载有轻微振动,电动机额定功率ed P 应该大于d P .选电动机功率ed P 为15kw.(3)确定电动机转速 卷筒轴工作转速:601000601000 1.5563.02min min 470w V rr n D ππ⨯⨯⨯⨯===⨯⨯ 选取电动机型号为Y160L-4,其主要参数见表1: 额定功率/kw满载转速/r/m同步转速/r/m1514601500第二章 传动比的分配及参数的计算1.总传动比146023.1763.02m a n i n ω=== 2.分配传动装置各级传动比2=D i 231711592===减..a D i i i 因为选用同轴式减速器,高速级和低速级传动比相等, 所以 121159340====减..i i i得出 高速级传动比:1340=.i低速级传动比: 2340=.i102.37/min w n r =23.17a i =1340=.i 2340=.i计 算 及 说 明结 果3.传动装置的运动和动力参数计算传动系统各轴的转速,功率和转矩计算如下: (1) Ⅰ轴(高速轴)/730/min D m n n i r I ==1150961440η==⨯=带..ed p p kw kw1111449550955018838730==⨯=...p T N m n (2) Ⅱ轴(中间轴)1730214.71/min 3.40n n r i I ∏=== 1440990971383ηη∏I ==⨯⨯=1轴轴承高齿轮....p p kw 32138395509550106151421471∏∏==⨯⨯=⋅...p T N m n (3) Ⅲ轴(低速轴)2214.7163.15/min 3.40III III n n r i ===13830990971328ηη∏==⨯⨯=2轴轴承低齿轮....III p p kw 1328955095502008306315==⨯=⋅...III III III p T N m n 将上述计算结果列表2-1中,以供查询1730=/min n r 1144=.p kw118838=⋅.T N m21471∏=./min n r 1383∏=.P kw 61514∏=⋅.T N m6315=./min III n r 1328=.III p kw200830=⋅.III T N m计 算 及 说 明结 果传动系统的运动和动力参数参数 Ⅰ轴(高速轴)Ⅱ轴(中间轴) Ⅲ轴(低速轴) 转速 n r/min 730 214.71 63.15 功率 P (kw) 14.4 13.83 13.28 转矩 T (N.m) 188.38 615.142008.30 传动比i3.403.40---第三章 V 带传动设计1.确定计算功率ca P15ed P kw =,1460/min m n r =,查《机械设计》表8-8得工作情况系数K A =1.3,则 1.31519.5ca P kw =⨯=。

机械设计课程设计说明书

机械设计课程设计说明书
1)根据工作要求和条件,选用三相笼型异步电动机,封闭式结构,电压380V,Y型。
2)电动机容量
电动机所需功率 kw, ;
因此 kw,由电机至运输带的传动总效率为 式中: 分别为带传动、轴承、齿轮传动、联轴器和滚筒的传动效率。取η1=0.96,η2=0.98(滚子轴承),η3=0.97(齿轮精度8级,不包括轴承效率),η4=0.99(齿轮联轴器)η5=0.96,则 ,
其误差< ,故允许。
(4)验验算带速v
V= = 6.78m/s,在5~25m/s范围类,带速合适。
(5)确定带长和中心距a
初步选取中心距a=650mm,可得带长
L=2a+ ( )+ =2 650+ (90+224)+
L=1799.9由普通V带的基准长度系列选出L=1800
由下式计算实际中心距为
a= = =650.1(6)验算小带轮包角 ,
一、概述
Ⅰ、机械课程设计的目的、内容
1)目的
机械设计课程教学基本要求规定,每个人必须完成一个课程设计。这是机械设计课程最后的一个重要教学环节,让我们把学以致用。
(1)培养我们理论联系实际的设计思想,训练综和运用机械设计和有关先修课程的理论,结合生产实际分析和解决工程实际的能力,巩固、加深和扩展有关机械设计方面的知识;
查表6.3,得ZE=189.8【锻坯】;取Zε=0.88【平均值】
实际传动比 =5.28,可得: =50.6,取 =50
(8)模数 = / =50/25=2,按标准取m=2;分度圆直径d1=mz1=50, d2=264
中心距a= =157 ;
齿宽b=ψd.d1=50,根据经验,取 =55, =50;
(5)选取载荷系数K由表6.2查得KA=1.3;取KV=1.1,Kα=1.1,Kβ=1;

机械设计课程设计(二级减速器)

机械设计课程设计(二级减速器)

目录一、设计任务书……………………………………………………二、电动机的选择…………………………………………………三、计算传动装置的运动和动力参数……………………………四、传动件设计(齿轮)…………………………………………五、轴的设计………………………………………………………六、滚动轴承校核…………………………………………………七、连接设计………………………………………………………八、减速器润滑及密封……………………………………………九、箱体及其附件结构设计………………………………………十、设计总结………………………………………………………十一、参考资料……………………………………………………设计内容计算及说明结果设计任务书一、设计任务书设计题目4:带式运输机传动系统中的展开式二级圆柱齿轮减速器1、系统简图2、工作条件一班制,连续单向运转,载荷平稳,室内工作,有粉尘使用期限:10年生产批量:20台生产条件:中等规模机械厂。

可加工七到八级齿轮及涡轮动力来源:电力,三相交流380/220伏输送带速度容许误差为±5%。

3、题目数据已知条件题号D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9输送带拉力F(N)1500 2200 2300 2500 2600 28003300 4000 4800输送带速度v(m/s)1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.41.2 1.6 1.4滚筒直径D(mm)220 240 300 400 220 350350 400 500注:班级成员按学号选题,本设计所选题号为D3。

4、传动方案的分析带式输送机由电动机驱动。

电动机通过连轴器将动力传入减速器,再经联轴器将动力传至输送机滚筒,带动输送带工作。

传动系统中采用两级展开式圆柱齿轮减速器,其结构简单,但齿轮相对轴承位置不对称,因此要求轴有较大的刚度,高速级和低速级都采用直齿圆柱齿轮传动。

电动机的选择二、电动机的选择1、类型选择电动机的类型根据动力源和工作条件,选用Y系列380V封闭式三相异步电动机。

二级减速器课程设计说明书

二级减速器课程设计说明书

目录设计任务 ________________________________________ 3一.设计题目 (3)二.设计任务 (3)三.具体作业 (3)四.数据表 (4)第一章选择电动机,确定传动方案及计算运动参数 ___ 5一.电动机的选择 (5)二.方案选择 (6)三.传动比的分配 (6)四.减速器各轴功率,转速,转矩的计算 (7)第二章蜗轮蜗杆设计 _____________________________ 8一、蜗杆传动的失效形式 (8)二、蜗杆传动的材料的选择 (8)三.按齿面接触疲劳强度进行设计 (8)四.蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸 (9)五.校核齿根弯曲疲劳强度 (10)六、精度等级公差和表面粗糙度的确定 (11)七、热平衡核算 (12)第三章直齿圆柱齿轮设计 _______________________ 13一.选择材料与齿数 (13)二.按齿面接触强度设计 (13)三.按齿根弯曲强度设计 (15)四.几何尺寸计算 (16)第四章轴的设计 _______________________________ 18一.高速轴的设计 (18)二.中间轴的设计 (19)三.低速轴的设计 (23)第五章滚动轴承的选择与寿命验算 _______________ 25一.高速轴滚动轴承的选择与寿命验算 (25)二.中间轴滚动轴承的选择与寿命验算 (25)第六章键的选择 _______________________________ 27第七章联轴器的选择 ___________________________ 28一.高速轴输入端联轴器的选择 (28)二.低速轴输出端联轴器的选择 (28)第八章减速器箱体的设计 _______________________ 29一、箱体结构设计 (29)二.箱体上附件的设计 (30)第九章课程设计心得体会 ________________________ 33第十章参考文献 ________________________________ 34设计任务用于建筑工地提升物料,空载启动,连续运转,三班制工作,工作平稳。

机械设计课程设计说明书(范文)

机械设计课程设计说明书(范文)

机械设计课程设计说明书(范文)机械设计课程设计说明书。

一、课程设计目的和意义。

机械设计课程设计是机械工程专业的重要课程之一,旨在培养学生的机械设计能力和创新意识。

通过本课程设计,学生将掌握机械设计的基本理论和方法,提高实际设计能力,为将来从事机械设计相关工作打下坚实的基础。

二、课程设计内容。

1. 课程设计主题,设计一个具体的机械产品或零部件,要求包括结构设计、材料选择、工艺制造等方面。

2. 设计要求,要求学生根据所学的机械设计理论和知识,结合实际情况进行设计,考虑产品的功能性、可靠性、经济性等因素。

3. 设计步骤,包括需求分析、方案设计、详细设计、制图和工艺分析等环节。

4. 设计报告,学生需要撰写完整的设计报告,包括设计依据、设计过程、设计结果和分析等内容。

三、课程设计流程。

1. 课程设计立项,确定课程设计题目、要求和流程,指导学生进行课程设计。

2. 学生选题,学生根据自身兴趣和专业方向选择设计题目,并向指导老师提交选题申请。

3. 中期检查,指导老师对学生的设计方案进行中期检查,提出修改意见和建议。

4. 设计完成,学生完成设计并撰写设计报告。

5. 最终评定,老师对学生的设计成果进行评定,并给予成绩和评价。

四、课程设计评价标准。

1. 设计方案的合理性和创新性。

2. 设计报告的完整性和规范性。

3. 设计成果的实用性和可行性。

4. 学生在设计过程中的表现和态度。

五、课程设计要求。

1. 学生要熟练掌握机械设计的基本理论和方法。

2. 学生要具备一定的工程制图和计算能力。

3. 学生要注重团队合作和创新意识。

4. 学生要按时完成设计任务,并保质保量地完成设计报告。

六、课程设计的意义和影响。

机械设计课程设计是机械工程专业的一项重要实践环节,通过本课程设计,学生将提高自身的设计能力和实际操作能力,为将来的工作打下坚实的基础。

同时,本课程设计也是对学生专业素养和综合能力的一次考验,有利于培养学生的创新精神和团队合作意识。

二级减速器(机械课程设计)(含总结)_2

二级减速器(机械课程设计)(含总结)_2

江西农业大学工学院机制104机械设计课程设计任务书专业班级姓名设计题号题目1: 设计带式运输机传动装置1—输送带鼓轮2—链传动3—减速器4—联轴器5—电动机题号 1 2** 3 4 5 6 F(kN) 2.1 2.2 2.4 2.7 2 2.3 v(m/s) 1.4 1.3 1.6 1.1 1.3 1.4 D(mm)450 390 480 370 420 480 题号7 8 9 10 11 12 F(kN) 2.5 2.6 2.2 2.5 2.7 2.4 v(m/s) 1.5 1.2 1.4 1.3 1.6 1.2 D(mm)450 390 460 400 500 400表中: F—输送带的牵引力 V—输送带速度D—鼓轮直径注: 1.带式输送机用以运送谷物、型砂、碎矿石、煤等。

2.输送机运转方向不变, 工作载荷稳定。

3.输送带鼓轮的传动效率取为0.97。

一、4、输送机每天工作16小时, 寿命为10年。

二、设计工作量:三、编写设计计算说明书1份。

二、绘制减速器装配图1张(1号图纸)。

三、绘制减速器低速轴上齿轮零件图1张(3号图纸)。

四、绘制减速器低速轴零件图1张(3号图纸)。

目录1.设计目的 (2)2.设计方案 (3)3.电机选择 (5)4.装置运动动力参数计算 (7)5.带传动设计 (9)6.齿轮设计 (18)7.轴类零件设计 (28)8.轴承的寿命计算 (31)9.键连接的校核 (32)10.润滑及密封类型选择 (33)11.减速器附件设计 (33)12.心得体会 (34)13.参考文献 (35)1.设计目的机械设计课程是培养学生具有机械设计能力的技术基础课。

课程设计则是机械设计课程的实践性教学环节, 同时也是高等工科院校大多数专业学生第一次全面的设计能力训练, 其目的是:(1)通过课程设计实践, 树立正确的设计思想, 增强创新意识, 培养综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论与实际知识去分析和解决机械设计问题的能力。

机械设计课程设计,二级减速器设计说明书

机械设计课程设计,二级减速器设计说明书

1.传动方案的拟定减速器是原动机和工作机之间的独立的闭式传动装置,用来降低转速和增大转矩以满足各种工作的机械的需要。

减速器按照传动形式不同可分为齿轮减速器、蜗杆减速器和行星减速器;按照传动的级数可分为单级和多级减速器;按照传动的布置形式又可分为展开式、分流式和同轴式。

本次课程设计拟定展开式减速器,根据工作机的转速要求选择二级齿轮传动。

同轴式减速器横向尺寸较小,但轴向尺寸和重量较大,且中间轴较长、刚度差,沿齿宽载荷分布不均匀。

展开式结构简单,高速级齿轮布置在远离输入端,这样轴在转矩作用下产生的扭转变形和在载荷作用下产生的弯曲变形可部分的相互抵消,以减缓沿齿宽载荷分布不均的现象,一般适用于载荷比较均匀的场合。

传动方案简图如下:二级展开式圆柱齿轮减速器2.电动机的选择2.1计算负载功率效率、电机功率记工作机实际需要的输入功率P w ,工作机实际需要的电动机输入功率为P d ,则:其中η为总的效率,ηw 为工作机的效率,由指导书P4表1-5,卷筒效率为0.96。

则:w 1800 2.54.6875100010000.96w Fv P KW η⨯===⨯ 由指导书P4表1-5,有弹性元件的挠性联轴器效率为0.99,球轴承效率为0.99(一对);很好跑合的7级精度齿轮传动(油润滑)效率为0.98。

总的效率η为:11232=0.990.990.980.990.980.990.99=0.9133ηηηηηηηη=⨯⨯⨯⨯⨯⨯联轴器轴轴承高齿轴轴承低齿轴轴承联轴器则工作机所需的电动机输出功率为:KW P P d 1323.59133.06875.4w===η工作机转速n (r/min ):600060000 2.5n 91.82r /min 520v D ππ⨯===⨯ 2.2选择电机型号电动机一般是选择Y 系列三相异步电动机,标准电动机的容量由额定功率表示,所选电动机的额定功率应等于或稍大于工作机工作要求的功率,容量过低工作机不能正常工作,容量过大则Pd=5.1323KWn=91.82r/min(1)、按图所示传动方案,选用斜齿圆柱齿轮,压力角为α取20 º,螺旋角β取14 º (2)、带式输送机为一般工作机器,参考课本P205表10-6,选择7级精度 (3)、材料选择,由表10-1,选择小齿轮材料为45钢(调质),平均取齿面硬度为240HBS ,大齿轮材料为HT350,平均取齿面硬度为200HBS 。

机械设计二级减速器课程设计

机械设计二级减速器课程设计

机械设计二级减速器课程设计设计背景机械减速器是常见的机械传动装置,其作用是将高速驱动电机的转速通过减速装置降低到所需的工作速度。

机械减速器被广泛应用于工业生产中,例如传输设备、机床、风机等。

本课程设计旨在通过实际案例,让学生了解机械减速器的原理、设计和制造过程。

通过实践操作,提高学生解决实际工程问题的能力和动手能力。

设计目标本次课程设计的目标是设计一个二级减速器,要求满足以下几个条件:1.输入轴转速为2000 RPM,输出轴转速为1000 RPM。

2.输出轴扭矩为100 Nm。

3.整个减速器的传动效率需达到90%以上。

4.减速器结构紧凑、强度足够。

设计步骤1. 确定减速比根据输入轴和输出轴的转速要求,计算减速比。

在本次课程设计中,减速比为2。

2. 选择传动方式根据设计要求,选择合适的传动方式。

常见的传动方式包括齿轮传动、链传动和带传动等。

根据减速器的传动效率和结构紧凑的要求,选择齿轮传动作为传动方式。

3. 确定齿轮模数根据输入轴和输出轴的转速比,计算出齿轮模数。

同时考虑到齿轮的强度和制造成本等因素,选择合适的齿轮模数。

模数的计算可参考材料力学和机械设计相关课程。

4. 设计齿轮参数根据选择的模数,计算出各个齿轮的参数,包括齿轮的齿数、齿轮的模数和齿轮的压力角等。

同时需要考虑到齿轮的载荷分配和齿轮的强度计算。

5. 确定减速器结构根据齿轮的参数,设计减速器的结构。

要考虑到齿轮间的布局、支撑结构、允许误差和装配工艺等因素。

6. 验证减速器设计设计完成后,进行减速器的强度验证和传动效率的计算。

如果不满足设计要求,需要进行调整和优化。

7. 制造和组装减速器根据设计图纸,进行减速器的制造和组装。

要注意工艺的选择和装配过程中的质量控制。

8. 减速器的测试和调整制造完成后,进行减速器的测试和调整,确保减速器的性能和传动效果符合设计要求。

设计流程图以下为机械减速器设计的流程图:graph LRA[确定减速比] --> B[选择传动方式]B --> C[确定齿轮模数]C --> D[设计齿轮参数]D --> E[确定减速器结构]E --> F[验证减速器设计]F --> G[制造和组装减速器]G --> H[减速器的测试和调整]设计成果学生需要提交以下设计成果:1.设计报告:包括设计背景、设计目标、设计步骤、设计流程图、齿轮参数计算和减速器结构图等。

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二级变速器设计机械设计课程设计设计说明机械设计课程设计设计说明书设计题目二级变速器设计目录一、设计任务书 (3)二、传动方案拟定 (4)三、电动机的选择 (4)四、传动装置的运动和动力参数计算 (6)五、高速级齿轮传动计算 (7)六、低速级齿轮传动计算 (12)七、齿轮传动参数表 (18)八、轴的结构设计 (18)九、轴的校核计算 (19)十、滚动轴承的选择与计算 (23)十一、键联接选择及校核 (24)十二、联轴器的选择与校核 (25)十三、减速器附件的选择 (26)十四、润滑与密封 (28)十五、设计小结 (29)十六、参考资料 (29)一.设计题目:原始数据:数据编号10运送带工作拉力F/N 2500运输带工作速度v/(m/s) 0.9卷筒直径D/mm 3001.工作条件:两班制,连续单向运转,载荷较平稳,空载启动,室内工作,有粉尘;2.使用期:使用期10年;3.检修期:3年大修;4.动力来源:电力,三相交流电,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:中等规模机械厂制造,小批量生产。

设计要求1.完成减速器装配图一张(A0或A1)。

2.绘制轴、齿轮零件图各一张。

3.编写设计计算说明书一份。

二. 电动机设计步骤1. 传动装置总体设计方案本组设计数据:第十组数据:运送带工作拉力F/N 2500 。

运输带工作速度v/(m/s) 0.9 , 卷筒直径D/mm 300 。

1.外传动机构为联轴器传动。

2.减速器为二级同轴式圆柱齿轮减速器。

3.该方案的优缺点:瞬时传动比恒定、工作平稳、传动准确可靠,径向尺寸小,结构紧凑,重量轻,节约材料。

轴向尺寸大,要求两级传动中心距相同。

减速器横向尺寸较小,两大吃论浸油深度可以大致相同。

但减速器轴向尺寸及重量较大;高级齿轮的承载能力不能充分利用;中间轴承润滑困难;中间轴较长,刚度差;仅能有一个输入和输出端,限制了传动布置的灵活性。

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。

三.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 系列三相笼型异步电动机,全封闭自扇冷式结构,电压380V 。

2.确定电动机效率Pw 按下试计算1000FVP w =试中Fw=2500N V=0.9m/s 工作装置的效率考虑胶带卷筒器及其轴承的效率取 代入上试得 1000FVP w ==2.25kw电动机的输出功率d P 按下式ηwd P P =计算式中η为电动机轴至卷筒轴的传动装置总效率由试 5423421ηηηηηη⨯⨯⨯⨯=公式中1η 2η 3η 4η 5η分别为带传动,轴承,齿轮传动, 联轴器和卷筒的传动效率。

有表9.1取1η=0.96, 2η=0.98, 3η=0.97,4η=0.99,96.05=η所得 5423421ηηηηηη⨯⨯⨯⨯==0.79所以电动机所需工作功率为85.279.025.2===ηwd P P 3.确定电动机转速按表9.1推荐的传动比合理范围,两级圆柱齿轮减速器传动比)(25~9'=∑i V 带)(带5~2=i 而工作机卷筒轴的转速为min 57min 3009.0100060100060r r d v n w ≈⨯⨯⨯=⨯=ππ 所以电动机转速的可选范围为min )7125~1026(min 575~2)25~9('r r n i i n w d =⨯⨯==∑)(带 符合这一范围的同步转速有min 1500r 和m in 3000r 三种。

综合考虑电动机和传动装置的尺寸、质量及价格等因素,为使传动装置结构紧凑,决定选用同步转速为1500m in r 的Y 系列电动机Y100L2-4,其满载转速为=w n 1420r/min发动机的主要性能如下表发动机的主要安装尺寸和外形尺寸如下表四.计算传动装置的总传动比∑i 并分配传动比 1.总传动比∑i 为9.24571420===∑w m n n i 取V 带的传动比为2=i 带则齿轮传动比为45.1229.24==∑i 2.分配传动比I I I ∑=i i i考虑润滑条件等因素,初定i i 3.11= 得0.41=i 1.32=i3. 计算传动装置的运动和动力参数 1.各轴的转速I 轴min 7102r n n m==I II 轴 min 5.177r i n n ==I II I III 轴 min 3.57r i n n ≈=I II II I I卷筒轴m in3.57r n n w ==I I I4.各轴的输入功率 I 轴 kw pP d73.296.085.211=⨯=⨯=ηII 轴 kw P P 59.297.098.073.2321=⨯⨯=⨯⨯=ηηIII 轴kw P P 46.297.098.059.2323=⨯⨯=⨯⨯=ηη卷筒轴kw P43.299.098.046.2123P =⨯⨯=⨯⨯=ηη卷5. 各轴的输入转矩电动机的输出转矩mm N n P m d d T .1091.1142085.21055.91055.9466⨯=⨯=⨯= I 轴 mm N T T d .1083.196.01091.14411⨯=⨯⨯=⨯=ηII 轴 mm N i T T .1096.60.497.098.01083.1441321⨯=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=∏ηη III 轴 mm N i T T .1005.21.397.098.01096.6542233⨯=⨯⨯⨯⨯==ηη 卷筒轴mm N T T .1099.198.099.01005.255123⨯=⨯⨯⨯==ηη卷 将上述计算结果汇总与下表,以备查用。

五 V 带的设计已知电动机的功率为P=2.85kw ,转速1n =1420min r ,传动比为i=21.确定计算功率pca由表8-7查的工作情况系数1.1=K A ,故kw P K pA ca14.385.21.1=⨯=⨯=2.选择V 带的带型 根据pca,1n 由机械设计课本图8-11选用A 型带。

3.确定带轮的基准直径1d d 并验算带速v1)初选小带轮的基准直径1d d 。

由教材表8-6和表8-8,取小带轮的基准直径1d d =90mm 。

2)验算带速v 。

s m n d v d 69.610006014209010006011=⨯⨯⨯=⨯=ππ因为s m v s m 255 ,故带速合适 3)计算大带轮的基准直径2d dmm i d d d d 18029012=⨯=⨯= 根据表8-8调整为180mm4.确定V 带的中心距a 和基准长度d L 1)根据式8-20,初定中心距mm a 5000= 2)由式8-22计算所需的基准长度mm a d d d d a L d d d d d 14284)()(2202122100≈-+++≈π由表8-2选带的基准长度mm L d 1400= 3)按式8-23计算实际中心距amm L L a a d d 48620≈-+≈ 中心距变化范围为465~528mm 5.验算小带轮上的包角︒︒︒︒≥≈--≈901693.57)(180121ad d d d α 6.计算带的根数z1)计算单根V 带的额定功率r p由m in 14209011r n mm d d ==和,查表8-4a 得kw P 053.10= 根据2,m in 14201==i r n 和A 型带,查表8-4b 得.17.00kw p =∆ 查表8-5得96.0k 2-898.0L ==得,表αk ,于是kw k k p p p L r 15.1)(00=⨯⨯∆+=α2)计算V 带的根数z7.215.114.3===r ca p p z ,取3根带 7.计算单根V 带的初拉力的最小值m in 0)(F由表8-3得A 型带的单位长度质量m kg q 1.0=,所以N qv zvk p k F ca1251.069.6121)5.2(500)(22min 0≈⨯+=+-=αα应使带的实际拉力min 00)(F F 8.计算压轴力p F压轴力的最小值为N F z F p 5.7462sin )(2)(1min 0min ==α9.带轮结构设计(略)五. 高速级齿轮的设计选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数1.按简图所示的传动方案,选用直齿圆柱齿轮传动,软齿轮面闭式传动。

2.运输机为一般工作机器,速度不高,故选用7级精度(GB10095-88)。

3.材料选择。

由《机械设计》,选择小齿轮材料为40Gr (调质),硬度为280HBS ,大齿轮为45钢(调质),硬度为240HBS ,二者材料硬度差为40HBS 。

4.选小齿轮齿数211=z ,则大齿轮齿数840.42112=⨯==I z i z取842=z1). 按齿轮面接触强度设计1. 设计准则:先由齿面接触疲劳强度计算,再按齿根弯曲疲劳强度校核。

2. 按齿面接触疲劳强度设计,即2311)][(132.2H E d t Z u u KT d σ±⋅Φ≥1>.确定公式内的各计算数值 1.试选载荷系数3.1=t K 。

2.计算小齿轮传递的转矩mmN n P T ⋅⨯=⨯=II46.110381.2105593.按软齿面齿轮非对称安装,由《机械设计》选取齿宽系数1=Φd 。

4.由《机械设计》表10-6查得材料的弹性影响系数MPa Z E 8.189=。

5.由《机械设计》图10-21d 按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限MPa H 6001lim =σ;大齿轮的接触疲劳强度极限MPa H 5502lim =σ。

6.计算应力循环次数91110488.2)1082365(17106060⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==h jL n N81121022.6⨯==i N N7.由《机械设计》图10-19取接触疲劳寿命系数90.01=HN K ;95.02=HN K 。

8.计算接触疲劳许用应力取安全系数S=1MPaMPa SK H HN H 54060090.0][1lim 11=⨯==σσMPa MPa S K H HN H 5.52255095.0][2lim 22=⨯==σσ2>.设计计算 1.试算小齿轮分度圆直径td 1,代入][H σ中较小的值。

mm Z u u KT d H E d t 659.36)][(132.22131=+⋅Φ≥σ 2.计算圆周速度v 。

sm n d v t 363.1100060710659.3610006011=⨯⨯⨯=⨯=ππ3.计算齿宽b659.36659.3611=⨯=Φ=t d d b 4.计算齿宽与齿高之比b/h 模数 746.121659.3611===z d m t t 齿高 93.3746.125.225.2=⨯==t m h33.993.3659.36==h b 3.计算载荷系数K查表10-2得使用系数A K =1.0;根据s m v 363.1=、由图10-8 得动载系数10.1=V K 直齿轮1F K K ααH ==;查表10-4用插值法得7级精度查《机械设计》,小齿轮相对支承非对称布置1.417KβH =,由b/h=9.331.417KβH =由图10-13得 1.34F K β=故载荷系数11.1011.417 1.559A V K K K K K αβH H ==⨯⨯⨯=4.校正分度圆直径1d由《机械设计》mmmm K k d d t t 948.383.1/559.1659.36/3311=⨯==5.计算齿轮传动的几何尺寸 1.计算模数mmm z d m 855.121/948.38/111===2.按齿根弯曲强度设计,公式为1m ≥1>.确定公式内的各参数值1.由《机械设计》图10-20c 查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限MPa F 5001lim =σ;大齿轮的弯曲强度极限MPa F 3802lim =σ;2.由《机械设计》图10-18取弯曲疲劳寿命系数88.01=FN K ,92.02=FN K3.计算弯曲疲劳许用应力; 取弯曲疲劳安全系数 S=1.4,得MPa S K FE FN F 28.3144.1/88.0500][111=⨯==σσ MPa SK FE FN F 71.2494.1/92.0380][222=⨯==σσ 4.计算载荷系数K1 1.101 1.34 1.474A V F F K K K K K αβ==⨯⨯⨯= 5.查取齿形系数1Fa Y 、2Fa Y 和应力修正系数1Sa Y 、2Sa Y由《机械设计》表查得76.21=Fa Y ;18.22=Fa Y ;56.11=Sa Y ;79.12=Sa Y6.计算大、小齿轮的][F SaFa Y Y σ并加以比较;01370.0][111=F Sa Fa Y Y σ01563.0][222=F Sa Fa Y Y σ 大齿轮大 7.设计计算241.101563.02111083.1474.12324=⨯⨯⨯⨯⨯≥m 对比计算结果,由齿轮面接触疲劳强度计算的模数m 大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数,由于齿轮模数m 的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力,而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力,仅与齿轮直径(即模数与齿数的乘积)有关,可取由弯曲强度算得的模数1.855并就进圆整为标准值1m =2mm 接触强度算得的分度圆直径1d =38.948mm ,算出小齿轮齿数202948.3811≈==m d z 大齿轮800.42012=⨯==I z i z 取802=z这样设计出的齿轮传动,即满足了齿面接触疲劳强度,又满足了齿根弯曲疲劳强度,并做到结构紧凑,避免浪费。

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