机械设计基础课程设计——减速器传动装置设计
机械设计基础课程设计减速器
机械设计基础课程设计减速器机械设计基础课程设计减速器摘要:根据机械设计基础课程的要求,本文采用计算机辅助设计系统Solidworks完成了减速器的虚拟设计,包括减速器的几何特征、结构强度计算以及齿轮相关的计算。
实验结果表明,该设计的减速器具有较好的表现,能够实现满足预期的设计要求。
关键词:减速器;Solidworks;设计要求1. Introduction减速器是一种机械设备,用于将机械系统的输入转矩和输出转速调节相互之间的比例,减少动力传动系统中的受力及损耗。
本文旨在根据机械设计基础课程的要求,使用计算机辅助设计系统Solidworks 完成减速器的设计。
2.Design of Reducers2.1 Principle design减速器的设计原理的核心是齿轮的传动,减速器由主轴,分轴,直齿轮齿圈,单向齿轮,啮合齿轮,啮合齿轮,回转轴承,安装座及安装螺栓等部件组成。
动力传动中,传动轴受到转矩,原动力和驱动力之间的传动关系分别由螺旋齿轮,曲齿轮和齿条齿轮实现。
2.2 Geometric features减速器的几何特征决定了机构的整体尺寸,考虑到设备限制以及结构强度的要求,本文设计的减速器主要有以下几何特征:1)减法器两端的中轴转动轴的直径分别为Φ20mm和Φ15mm;2)分轴轴承的直径Φ25mm;3)减速器的齿轮压力角为20°;4)减速器总的长度为150mm。
2.3 Strength calculation减速器的结构强度计算主要可以分为轴承和齿轮结构。
(1)轴承结构强度计算:根据轴承的本构准则,可得到减速器轴承的最大应力为1506MPa,轴承的最大极限应力为MPa,因此,符合设计要求。
(2)齿轮结构强度计算:根据经典的米苏曼齿轮模型(Mismatch model),可以计算出减速器齿轮的最大应力为1285MPa,最大极限应力为2050MPa,因此,满足设计要求。
2.4 Gear calculation减速器设计的关键是齿轮的传动参数,根据给定的传动比,可以计算出各个齿轮的齿数,模数,压力角等参数,以保证机构的合理性和可靠性。
山东大学机械设计基础课程设计减速机课设课程设计计算说明书
课程设计计算说明书设计题目:单级斜齿轮减速器姓名:学号:目录一丶课程设计题目 (5)二丶机械传动装置的总体设计 (6)2.1确定传动方案 (6)2.2选择电动机 (6)2.3传动装置总传动比得计算及其分配 (7)三、普通V带的设计 (9)3.1确定计算功率 (9)3.2选择普通V带的型号 (9)3.3 确定带轮的基准直径dd1和dd2 (9)3.4 验算带速 (10)3.5确定中心距和带长 (10)3.6验算小带轮包角 (10)3.7确定V带的根数 (11)3.8计算张紧力F0 (12)3.9计算作用在轴上的压轴力 (12)3.10大小带轮草图 (12)四、齿轮传动设计 (13)4.1接触疲劳强度计算 (14)4.2 确定传动尺寸 (15)4.3弯曲疲劳强度验算 (16)4.4齿轮相关系数 (17)5.1 轴2的设计 (19)5.1.1 选用轴的材料,确定许用应力 (19)5.1.2 轴长估算 (19)5.1.3按弯扭合成强度计算 (20)5.1.4轴的结构设计 (23)5.2 轴3的设计和计算 (23)5.2.1 选用轴的材料,确定许用应力 (23)5.2.2 轴长估算 (24)5.2.3按弯扭合成强度计算 (24)5.2.4轴的结构设计 (26)六、滚动轴承的设计 (27)6.1轴2上的轴承1、2的选择计算 (27)6.2轴3上的轴承3、4的选择计算 (28)7键的设计计算 (30)7.1轴与大带轮的键联接 (30)7.2轴与小齿轮的键联接 (31)7.3轴与大齿轮的键联接 (31)7.4轴与联轴器的键联接 (31)8联轴器的设计计算 (31)9润滑 (32)10密封 (32)12参考文献 (33)一丶课程设计题目原料车间一运送冷料运输机,系由电动机经一减速传动装置带动,该减速传动装置由一个单级齿轮(斜齿)减速器和其它传动件组成。
该运输机每日两班制工作,工作期限5年,设计此传动装置。
*学号末尾为3,为第3题二丶机械传动装置的总体设计2.1确定传动方案取电机的同步转速n D为1500r min⁄n w=60×1000×Vwπ×D =60×1000×1.8π×400=85.944r min⁄估算总传动比i′=n Dn w =150085.944=17.453本设计v带、闭式齿轮、链传动。
机械设计基础课程设计
四、设计工作量
1.减速器装配草图1张(0号坐标纸、手绘);
2.工作图:装配图1张、零件图2张(计算 机绘图 、M1:1)
3.设计计算说明书1份(6000~8000字)。 4.答辩
五、课程设计计划(2周)
1.传动装置总体设计
2.装配草图设计
3.工作图设计辩
六、成绩评定
综合设计表现、图纸质量、说明书及答 辩情况,按等级平分。祥见考核制度
七、参考书 1.机械设计 2.机械设计课程设计 3.机械零件设计图册
八、课程设计的要求
1.明确学习目的,端正学习态度
2.在教师的指导下,由学生独立完成
3.正确处理理论计算与结构设计的关系
4.正确处理继承与创新的关系
5.正确使用标准和规范
第3章 传动零件设计
一、减速器外传动零件设计
1.普通V带传动 已知:P n T 2.链传动 已知:P n
i i
T
设计步骤:见教科书例题
二、减速器内传动零件设计
1.高速级齿轮传动 已知:P n T i 设计步骤:见教科书例题
2.低速级齿轮传动 已知:P n T i 设计步骤:见教科书例题
三、按转矩初步计算轴的最小直径
dmin
注意:1.键槽
P ≥ C n
单键:加5% 双键:加7%
3
2.圆整为标准直径
3.或按联轴器圆整直径
四、验算工作速度误差
v v理 v实 v理
≤ 5%
五、减速器箱体结构尺寸 注意:
、 1≥8,
d f ≥ 16, d1≥ 12, d 2 8, d3 6
表2 轴的形位公差推荐标注项目 类别标注项目精度等级对加工性能的影响形位公差与滚动轴承相配 合的直径的圆柱度6影响轴承与配合松紧及对中性,也会改变轴承 内圈跑道的几何形状,缩短轴承寿命位置公差与滚动轴承相配合的 轴径表面对中心线的圆跳动6影响传动件及轴承的运转偏心轴承定 位端面对中心线的垂直度或端面圆跳动6影响轴承的定位,造成轴 承套圈歪斜;改变跑道的几何形状,恶化轴承的工作条件与齿轮等 传动零件相配合表面对中心线的圆跳动 6~8影响传动件的运转 (偏心)齿轮等传动零件的定位端面对中心线的垂直度或端面圆跳动 6~8影响齿轮等传动零件的定位及其受载均匀性键槽对轴中心线的 对称度(要求不高时可不注)7~9影响键受载的均匀性及装拆的难易
机械设计基础课程设计(减速器设计)
3-B
16 2.0 28 400
3-C
20 2.3 27 450
3-D
24 2.5 22 500
说明: 1. 斗式提升机提升物料:谷物、面粉、水泥、型沙等物品。 2. 提升机驱动鼓轮(图 2.7 中的件 5)所需功率为
QH P = (1 + 0.8υ)kW W 367
3. 斗式提升机运转方向不变,工作载荷稳定,传动机构中有 保安装置(安全联轴器)。 4. 工作寿命为 8 年,每年 300 个工作日,每日工作 16 小时。
`
题号
2-A
参 数 输送带的牵引力 F,(KN) 输送链的速度υ,(m/s) 提升机鼓轮的直径 D,(mm) 2.1 1.4 450
2-B
2.2 1.3 390
2-C
2.4 1.6 480
2-D
2.7 1.1 370
说明: 1. 带式输送机提升物料:谷物、型沙、碎矿石、煤等等。 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。 4. 工作寿命为 15 年,每年 300 个工作日,每日工作 16 小时。
题目3
设计一斗式提升机传动用 二级斜齿圆柱齿轮同轴式减速器
1- 电 动 机 2- 联 轴 器 5-驱动鼓轮 6-运料斗
3- 减 速 器 7-提升带
4- 联 轴 器
题目 3 设计一斗式提升机传动用二级斜齿圆柱齿轮同轴式减速器
` 题 号
3-A
参 数 生产率 Q(t/h) 提升带的速度υ,(m/s) 提升带的高度 H,(m) 提升机鼓轮的直径 D,(mm) 15 1.8 32 400
, s
0.6 389
提 升 机 鼓 轮 直 径 D , ( m m
机械课程设计【二级减速器】
一、设计题目:二级直齿圆柱齿轮减速器1. 要求:拟定传动关系:由电动机、V 带、减速器、联轴器、工作机构成。
2. 工作条件:双班工作,有轻微振动,小批量生产,单向传动,使用5年,运输带允许误差5%。
3. 知条件:运输带卷筒转速49r/min , 减速箱输出轴功率p=3.25马力, 二、 传动装置总体设计:1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。
2. 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。
3. 确定传动方案:考虑到电机转速高,传动功率大,将V 带设置在高速级。
其传动方案如下:η2η3η5η4η1I IIIIIIVPdPw三、 选择电机1. 计算电机所需功率dP : 查手册第3页表1-7:1η-带传动效率:0.952η-每对轴承传动效率:0.99 3η-圆柱齿轮的传动效率:0.984η-联轴器的传动效率:0.993 5η—卷筒的传动效率:0.96说明:η-电机至工作机之间的传动装置的总效率:4212345ηηηηηη=∙∙∙∙=0.829 45w P P ηη=⨯⨯ P电=2.8826362确定电机转速:查指导书第7页表1:取V 带传动比i=2-4二级圆柱齿轮减速器传动比i=840所以电动机转速的可选范围是: N 电=N 卷筒*i 总=37*(2-4)*(8-40)=592-5920r/min 符合这一范围的转速有:750、1000、1500、3000根据电动机所需功率和转速查手册第155页表12-1有4种适用的电动机型号,因此有4种传动比方案如下:方案 电动机型号额定功率同步转速r/min 额定转速r/min重量 总传动比1 Y112M-2 4KW 3000 2890 45Kg 78.10 2 Y112M-44KW1500 1440 43Kg 38.91 3 Y132M1-6 4KW 1000 960 73Kg 25.94 4Y160M1-8 4KW750720118K 19.45g综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、和带传动、减速器的传动比,可见第3种方案比较合适,因此选用电动机型号为Y112M-4.四 确定传动装置的总传动比和分配传动比:总传动比:i 总=N 电/N 卷筒=1440/49=29.18 分配传动比:取i 带=3.2 则i 减=i 总/i 带=9.11 取i 1=1.45i 2经计算i 1齿=3.644,i 2齿=2.5注:i 带为带轮传动比,1i 为高速级传动比,2i 为低速级传动比。
机械设计基础课程设计-一级齿轮减速器设计说明书
机械设计基础课程设计-一级齿轮减速器设计说明书正文:一级齿轮减速器设计说明书设计目标:本次设计旨在设计一个一级齿轮减速器,实现指定输入转速和输出转速之间的减速比。
同时,考虑到传动效率、轴向和径向载荷的承载能力以及噪音等因素。
1.引言1.1 背景介绍在机械传动领域中,齿轮减速器是一种常用的传动装置。
通过合理的齿轮设计,可以实现高效的转速调节和转矩变化。
一级齿轮减速器作为齿轮传动系统的基本组成部分,在工程领域中得到广泛应用。
1.2 设计范围本设计范围包括齿轮的型号选择、齿轮几何参数的计算与设计、强度校核、噪声分析以及轴承和润滑油的选择等内容。
2.齿轮型号选择与齿轮几何参数计算2.1 输入参数2.1.1 输入转速:N1 = 1500 rpm2.1.2 输出转速:N2 = 300 rpm2.1.3 传动功率:P = 10 kW2.2 齿轮型号选择根据输入转速和输出转速的减速比以及传动功率的要求,选择适当的齿轮型号。
2.3 齿轮几何参数计算2.3.1 主传动齿轮参数计算根据减速比和输入、输出转速的关系,计算主传动齿轮的模数、齿数等几何参数。
2.3.2 从动齿轮参数计算根据主传动齿轮参数和减速比,计算从动齿轮的几何参数。
3.齿轮强度校核3.1 材料选择根据齿轮所承载的传动功率和工作条件,选择合适的材料。
3.2 强度计算根据齿轮几何参数、材料性能和工作条件,进行应力和变形的计算,检查设计的齿轮是否满足强度要求。
4.噪声分析与控制4.1 噪声来源分析通过对齿轮传动系统的分析,确定噪声的主要来源。
4.2 噪声控制措施针对噪声来源,提出相应的控制措施,以降低噪声水平。
5.轴承与润滑油选择5.1 轴承选择根据齿轮传动系统的径向和轴向载荷要求,选择相应的轴承类型和规格。
5.2 润滑油选择根据齿轮传动系统的工作条件和轴承要求,选择合适的润滑油类型。
6.结论通过对一级齿轮减速器的设计、强度校核、噪声分析以及轴承和润滑油的选择等方面的研究,本次设计满足了预期的减速比要求,并具备足够的强度和稳定性,同时在噪声和摩擦方面也做出了相应的控制。
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。
机械设计基础课程设计减速器
机械设计基础课程设计减速器引言减速器(Reducer),又称为减速机、减速器、减速齿轮机构,是将高速运动的动力通过齿轮传动装置转换成低速高转矩的设备。
减速器广泛应用于工业生产中的传动装置,具有重要的作用。
本文将详细讨论机械设计基础课程设计中的减速器。
一、减速器的作用和原理减速器主要用于将电动机等高速运动装置的转速降低,同时增加转矩。
其作用在于匹配输入和输出的转速和扭矩,使机械装置达到最适合的工作状态。
•减速器的作用–降低输出速度:通过齿轮传动机构,将高速输入转动降低到所需要的输出速度,满足不同工作环境的要求。
–增加输出扭矩:通过齿轮传动的工作原理,能够增加输出扭矩,提供所需的动力。
–反向装置:通过减速器的设计,可以实现转向,使机械装置在不同的工况下反向运动。
•减速器的原理–齿轮传动原理:减速器主要通过齿轮的传动实现速度和扭矩的转换。
通过两个或多个齿轮的组合传动,可以实现不同的转速比。
一般来说,将大齿轮称为驱动轮,小齿轮称为从动轮。
当驱动轮转动时,从动轮相应地转动,但速度和扭矩会发生变化。
二、减速器的分类根据结构和用途的不同,减速器可以分为多种类型。
下面将详细介绍常见的几种减速器。
2.1 齿轮减速器齿轮减速器是应用最为广泛的减速器之一,其主要由齿轮、轴承、轴和外壳等组成。
根据齿轮的不同排列方式和传动原理,齿轮减速器又可以分为平行轴齿轮减速器、斜齿轮减速器、行星齿轮减速器等。
•平行轴齿轮减速器:工作原理是通过平行轴上的两个齿轮之间的啮合传动来实现速度和扭矩的转换。
广泛应用于各类机械设备。
•斜齿轮减速器:斜齿轮减速器的轴线与齿轮轮系的轴线相交,主要用于两轴不平行的情况,特别适用于转动方向需要改变的场合。
•行星齿轮减速器:行星齿轮减速器由太阳轮、行星轮和内齿轮组成,通过不同齿轮的啮合传动实现减速。
具有结构紧凑、扭矩大等优点,广泛应用于工业领域。
2.2 带传动的减速器带传动的减速器主要是通过皮带、链条等进行传动,将高速输入转动减速至低速输出。
机械设计基础课程设计--减速器设计
机械设计基础课程设计--减速器设计一、减速器的简介减速器是一种重要的机械设备,它能够改变传动的动力源的动力,转换成另一种形式的动力,也就是改变转动频率、转动方向和转动能量,使驱动部件对付所需工作时,具有合适的转速,从而达到节省能源、提高效率和减少结构尺寸的功能。
二、减速器的设计原理减速器的总体设计是以转速减小,扭矩增大为原则,以满足所要求的条件。
减速器的设计原理通常可以分为三类:一是减速箱,即基本满足工厂机械和工具机械的转速要求,而对输出功率的限制能够与设备的机械结构相一致;二是齿轮减速器,它将传动功率输入齿轮驱动体中,而传动机构可以满足具体的脉冲减速要求;第三类是液力传动的减速器,通常由液力驱动装置、减速机和减速箱构成,一般用于大扭矩和输入高功率的设备系统。
三、减速器常用设计参数1.传动效率:减速器中,满足传动系统性能的首要指标。
传动效率指传动系统输入功率和输出功率的比值,用数值来表示该比值的大小,也可以用某种国际统一的表示方式,如采用长度单位米和时间单位秒二者的几何平均数。
2.传动比:是指一种减速器给定部件的转动比,可以用比例系数来表示,通常被称为传动比,它指明了轴联轴器传动时输入轴和输出轴之间转动角度和转动速度的比例,用双小数表示。
3.减速比:也称为减速率,表示输入和输出轴之间的转速比,可以为大于1的整数或者分数,表示的是输入轴转速降低后输出轴最大转速,通常采取倒数来计算,用小数表示。
四、减速器的优缺点1.优点:使用减速器能够拓宽系统的运行范围,使得运转转速变慢而产生的大扭矩,从而满足系统运行的要求,提供了更大的控制空间;它能够延长系统各部件的寿命,减少故障的发生;好的减速器,可以提高传动效率,减少能耗,大大降低运行成本。
2.缺点:由于不适应减速器会产生很大的噪声,而且也会耗费更多的能源;使用减速器对原有结构的空间要求也比较高;某些减速器可能因为长期运行而出现漏油现象,也需要及时维护保养。
机械设计基础课程设计减速器的说明书
机械设计基础课程设计减速器的说明书机械设计基础课程设计减速器的说明书一、设计背景减速器是机械传动系统中常用的一种装置,用于降低驱动设备的转速并提高输出扭矩。
在机械设计基础课程中,学生需要通过设计一个减速器来理解和应用各种机械元件的原理和设计方法。
本说明书旨在介绍该减速器的设计原理、结构、材料和性能等方面的内容。
二、设计原理该减速器采用齿轮传动的原理实现减速功能。
通过齿轮的啮合,将输入轴的高速旋转转换为输出轴的低速旋转。
设计中需要考虑齿轮的模数、齿数、螺旋角等参数,以及齿轮的材料和硬度等。
三、结构设计该减速器的结构包括输入轴、输出轴、齿轮、轴承和外壳等主要部件。
输入轴通过轴承固定在外壳上,输出轴与输入轴通过齿轮相连。
齿轮通过齿轮轴和轴承固定在外壳内。
四、材料选择为了确保减速器的稳定性和耐用性,设计中需要选用适当的材料。
通常情况下,输入轴和输出轴可以选用高强度的合金钢,齿轮可以选用优质的硬质合金钢,轴承可以选用耐磨损的滚珠轴承。
五、性能要求设计中需要考虑减速器的性能要求,包括承载能力、传动效率、噪音和寿命等方面。
减速器应能承受输入扭矩,并保证输出扭矩的稳定性。
传动效率应尽可能高,噪音应尽可能低,并保证减速器的使用寿命。
六、安全注意事项在使用和维护减速器时,需要注意以下事项:1. 定期检查减速器的工作状态,发现异常应及时处理。
2. 避免过载使用减速器,以免导致损坏。
3. 维护时应使用适当的润滑油,确保齿轮和轴承的正常润滑。
4. 使用前应确保减速器的安装牢固,防止产生松动或脱落。
七、总结通过本减速器的设计,学生可以深入了解减速器的原理和设计方法,并通过实际操作提高其机械设计的能力。
减速器是各种机械设备中不可或缺的重要部件,其设计和使用对机械系统的正常运行至关重要。
希望通过本课程设计能够培养学生的综合能力和创新思维。
机械设计基础课程设计-一级齿轮减速器设计说明书
机械设计基础课程设计-一级齿轮减速器设计说明书机械设计基础课程设计一级齿轮减速器设计说明书一、引言本文档旨在提供一级齿轮减速器设计的详细说明。
本设计旨在满足特定的需求和要求,确保减速器的功能和性能达到预期目标。
二、设计要求1、设计目标:设计一种能够实现正向旋转和输出指定速比的一级齿轮减速器。
2、输入参数:- 输入轴转速:n1(rpm)- 输出轴转速:n2(rpm)- 轴间距:L(mm)- 减速比:i3、输出参数:- 式轮轴数:N1,N2- 齿轮模数:m(mm)- 中心距:a(mm)- 齿数:z1,z2- 齿宽:b(mm)- 齿顶高系数:h1,h2- 齿根高系数:c1,c2- 传动效率:η- 承载能力:Ft(N)三、设计流程1、给定输入轴转速n1和输出轴转速n2,计算减速比i。
2、根据减速比i和输入参数,选择合适的齿轮模数m。
3、根据模数m和减速比i,计算轴间距L。
4、根据减速比i、模数m和轴间距L,计算齿数z1和z2:5、根据齿数z1和z2,计算中心距a。
6、根据模数m和齿数,计算齿宽b。
7、根据模数m、齿宽b、齿顶高系数h1和齿根高系数c1,计算齿轮1的齿顶高h1和齿根高c1:8、根据齿根高系数c1,计算齿轮1的齿根高c1:9、根据齿顶高系数h2和齿根高系数c2,计算齿轮2的齿顶高h2和齿根高c2:10、根据齿顶高系数h2,计算齿轮2的齿顶高h2:11、根据减速比i,模数m和中心距a,计算传动效率η。
12、根据模数m和中心距a,计算齿轮减速器的承载能力Ft。
四、附件本文档涉及的附件包括:1、设计图纸:包括齿轮齿形图、总体装配图、齿轮轴联接图等。
2、材料清单:列出所需的材料及其数量。
3、零件加工工艺:描述零件的加工流程和工艺要求。
五、法律名词及注释1、减速比(i):输出轴转速与输入轴转速之比,表示减速器的速比。
2、齿轮模数(m):用来表示齿轮齿数与其圆周直径的比值,是齿轮设计中的重要参数。
3、传动效率(η):齿轮传动中输入功和输出功之比,表示齿轮传动的转动效率。
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。
机械设计课程设计说明书(减速器)
《机械设计基础》课程设计说明书学院:应用技术学院专业:矿物加工工程班级:姓名:学号:日期:2020年06月24日课程设计题目:一级圆柱齿轮减速器设计内容包括:设计说明书一份图纸三张《机械设计基础》课程设计任务书班级矿物加工姓名指导教师日期2020 年6 月24 日指导教师签字:年月日第二章机械传动装置的总体设计2.1 确定传动方案在确定传动方案时应注意以下几点。
(1)带传动承载能力较低,但能缓冲吸震,有过载保护作用,被广泛采用。
为使带传动获得较为紧凑的结构尺寸,应布置在传动系统的高速级。
若带传动水平布置时,应使其松边在上。
(2)方案中采用一级圆柱齿轮减速器,其动力应从远离齿轮端输入,以改善轮齿受力。
2.2 选择电动机工业上广泛应用三相异步电动机,因为它构造简单,制造、使用和维护方便,运行可靠,重量较轻,成本较低。
异步电动机为了便于齿轮润滑,取i 1=5。
V 带的传动比02.4510.2012===i i i2.4 传动装置的运动参数和动力参数的计算传动装置的运动和动力参数,主要是指各种轴的转速、功率和转矩,它是进行传动零件设计计算极为重要的依据。
下图为直齿轮一圆柱齿轮减速器传动装置,现对有关参数说明如下:n 1、n 2、n 3——Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轴的转速(r/min ) P 1、P 2、P 3——Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轴的输入功率(kW ) T 1、T 2、T 3——Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轴的输入转矩(N ·m )i= i 1=5 i 2=4.02(8)轴的强度校核轴的材料为45钢,调质处理。
σB =650N/mm 2,则[σσB ,即58~60N/mm 2,取[σ]=60N/mm 2,轴的应力为][/18.11401.022.7152323σσ<=⨯≈=mm N W M ca ca根据计算结果知,该轴满足强度要求。
(9)轴的疲劳强度校核计算轴的材料为45钢,调质处理。
σB =650N/mm 2, σ-1=275N/mm 2,τ-1=140N/mm 2。
机械设计基础减速箱课程设计
机械设计基础减速箱课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解减速箱的基本原理及其在机械设计中的应用。
2. 学生能掌握减速箱的主要结构、工作原理及设计步骤。
3. 学生能了解减速箱的传动比计算方法及其在实际工程中的应用。
技能目标:1. 学生能运用所学知识,完成减速箱的初步设计,包括选择合适的传动方式、计算传动比和确定零件尺寸。
2. 学生能运用CAD软件绘制减速箱的三维模型,并进行简单的运动仿真。
3. 学生具备分析和解决减速箱设计过程中遇到问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对机械设计学科的兴趣,激发创新意识和实践精神。
2. 学生在课程学习中,形成团队合作意识,培养沟通与协作能力。
3. 学生通过实际操作,认识到理论知识在实际工程中的应用价值,增强学以致用的观念。
课程性质:本课程为机械设计基础课程设计,以实践性、应用性为主,注重培养学生的动手能力和解决实际问题的能力。
学生特点:学生已具备一定的机械基础知识,具有较强的求知欲和动手能力,但对实际工程应用尚缺乏深入了解。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,强调在设计过程中培养学生的创新能力、实践能力和团队协作能力。
通过课程目标的分解,使学生在完成具体学习成果的过程中,达到课程目标的要求。
二、教学内容1. 减速箱的基本原理及结构- 介绍减速箱的作用、类型及在机械系统中的应用。
- 分析减速箱的主要结构组成,如齿轮、轴、轴承等。
2. 减速箱设计原理及步骤- 阐述减速箱设计的基本原理,包括传动比的计算、齿轮的设计等。
- 详解减速箱设计步骤,包括需求分析、方案设计、详细设计等。
3. 传动比计算与齿轮设计- 讲解传动比的计算方法,以及如何根据需求选择合适的传动比。
- 分析齿轮设计的基本原则,包括齿轮类型、材料、尺寸等方面的选择。
4. 减速箱零件的绘制与仿真- 应用CAD软件,教授学生如何绘制减速箱的三维模型。
- 进行简单的运动仿真,分析减速箱在实际工作过程中的性能。
机械原理课程设计减速器的设计
齐齐哈尔大学普通高等教育机械设计基础课程设计名称:减速器的设计学院:专业班级:学生姓名:学号:指导老师:王银彪2010年12月15日齐齐哈尔大学过程装备与控制工程机械设计课程设计任务书姓名:班级:学号:一设计题目:设计一用于带式运输机上的二级斜齿圆柱齿轮减速器给定数据及要求设计一用于带式运输机上的展开式两级圆柱斜齿轮减速器。
工作平稳,单向运转,两班制工作。
运输机容许速度误差为5%。
减速器小批量生产,使用期限10年,设计参数如下:1-电动机轴;26—电动机;7—带传动;8—高速齿轮传动;9—低速齿轮传动;10—联轴器;11—工作机二应完成的工作1.减速器装配图1张(A0图纸);2.零件工作图1—2张(从动轴、齿轮等);3.设计说明书1份。
指导教师:2010年12月15日机械设计课程设计成绩评阅表注:1、评价等级分为A、B、C、D四级,低于A高于C为B,低于C为D。
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。
目录第一章绪论 (1)1.1选题的目的和意义 (1)第二章确定传动方案 (2)第三章机械传动装置的总体设计 (3)3.1选择电动机 (3)3.1.1 选择电动机类型 (3)3.1.2 电动机功率的选择 (3)3.1.3 电动机转速的选择............................................................... 错误!未定义书签。
第四章传动轮、带的计算 .. (5)4.1V带传动的设计 (5)4.1.1带型的选择 (5)4.1.2求V带的基准长度L d和中心距α0 (5)4.1.3验证小带轮的包角α1 (7)4.1.4确定带根数Z (7)4.1.5确定初拉力F0 (7)4.1.6计算带传动的压轴力F0 (6)第五章齿轮的设计 (9)5.1齿轮传动设计(1、2轮的设计) (9)5.1.1 齿轮的类型 (9)5.1.2尺面接触强度较合 (10)5.1.3按轮齿弯曲强度设计计算 (11)5.1.4 验算齿面接触强度 (13)5.1.5验算齿面弯曲强度 (14)第六章轴的设计(中速轴) (15)6.1求作用在齿轮上的力 (15)6.2选取材料 (15)6.2.1轴最小直径的确定 (15)6.2.2根据轴向定位的要求,确定轴的各段直径和长度 (15)6.2.3套筒定位轴承 (16)6.3键的选择 (16)6.4求两轴所受的垂直支反力和水平支反力 (16)6.4.1受力图分析 (16) (18)6.4.2垂直支反力求解 (18)6.4.3水平支反力求解6.5剪力图和弯矩图 (19)6.5.1垂直方向剪力图 (19)6.5.2垂直方向弯矩图 (19)6.6.1水平方向剪力图 (20)6.6.2水平方向弯矩图 (20)6.6.3弯矩突变 (21)6.7.1合成弯矩图 (21).6.8扭矩图 (22)6.10按弯扭合成应力校核轴的强度 (22)第七章减速器附件的选择及简要说明 (23)7.1.检查孔与检查孔盖 (23)7.2.通气器 (23)7.3.油塞 (23)7.4.油标 (23)7.5吊环螺钉的选择 (23)7.6定位销 (23)7.7启盖螺钉 (23)第八章减速器润滑与密封 (24)8.1润滑方式 (24)8.1.1 齿轮润滑方式 (24)8.1.2 齿轮润滑方式 (24)8.2润滑方式 (24)8.2.1齿轮润滑油牌号及用量 (24)8.2.2轴承润滑油牌号及用量 (24)8.3密封方式 (24)第9章机座箱体结构尺寸 (25)9.1箱体的结构设计 (25)第十章设计总结 (27)第十一章参考文献 (28)第一章绪论1.1 选题的目的和意义减速器是指原动机与工作机之间独立封闭式传动装置,用来降低转速并相应地增大转矩。
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《机械设计基础》课程设计任务书
一、课程设计目的
课程设计是机械设计基础课程重要的实践性教学环节。
课程设计的基本目的是:
1.综合运用机械设计基础和其它先修课程的知识,分析和解决机械设计问题,进一步巩固、加深和拓宽所学的知识。
2.通过课程设计,逐步树立正确的设计思想,增强创新意识和竞争意识,熟悉掌握机械设计的一般规律,培养分析问题和解决问题的能力。
3.通过设计计算、绘图以及运用技术标准、规范、设计手册等有关设计资料,进行全面的机械设计基本技能的训练。
二、课程设计内容
课程设计的内容主要包括:传动装置总体方案的分析;电动机的选择;传动系统的计算;传动零件、轴、轴承、联轴器等的设计计算和选择;装配图和零件图的绘制;撰写设计计算说明书。
课程设计中要求完成以下工作:
1.减速器装配图1张(A1图纸);
2.减速器零件图2张(A3图纸);
3.设计计算说明书1份。
附:
(一)设计数据
(二)工作条件
该传动装置要求采用单级斜齿圆柱齿轮传动,单向连续传送,载荷平稳,空载起动,每班8小时工作制,每日两班,使用期限10年(每年按300天计算),运输带允许速度误差为5%。
(三)运动简图
(四)设计计算说明书内容
0、封面(题目、班级、姓名、学号、指导老师、时间,采用统一格式)
1、目录(标题、页次)
2、设计任务书(装订原发的设计任务书)
3、前言(题目分析、传动方案的拟订等)
4、电动机的选择,传动系统计算(计算电动机所需的功率、选择电动机、分配各级传动比,计算各轴转速、功率和扭矩)
5、传动零件的设计计算(确定带传动,齿轮传动的主要参数)
6、轴的设计计算及校核
7、轴承的选择和计算
8、键联接的选择和校核
9、联轴器的选择
10、箱体的设计(主要结构和设计计算及必要的说明)
11、润滑和密封的选择、润滑剂的型号及容量、减速器的附件及说明
12、设计小结(设计体会、本次计的优缺点及改进意见等)
13、参考资料(资料的编号[ ],作者,书名,出版单位和出版年、月)
三、进度安排
第15周周一电动机的选择和传动系统计算、带传动的设计计算
周二齿轮传动的设计计算、低速轴的设计
周三低速轴的校核、高速轴的设计、轴承的选择、联轴器的选择
周四轴承的校核、普通平键的选择及校核、箱体的结构设计、润滑材料、润滑方式和密封型式的选择
周五画减速器装配图
第16周周一画减速器装配图
周二画减速器装配图
周三画零件图
周四整理、装订计算说明书
周五答辩
四、基本要求
课程设计教学的基本要求是:
1.能从机器功能要求出发,分析设计方案,合理地选择电动机、传动机构和零件。
2.能根据机器的工作状况分析和计算作用在零件上的载荷,合理选择零件材料,正确计算零件工作能力和确定零件主要参数及尺寸。
3.能考虑制造工艺、安装与调整、使用与维护、经济性和安全性等问题,对零件进行结构设计。
4.绘制图样表达设计结果,图样符合国家制图标准,尺寸及公差标注完整、正确,技术要求合理、全面。
5.在客观条件允许的情况下,初步掌握使用计算机进行设计计算和使用计算机绘制装配图、零件图的方法。
机械与材料工程学院
2011.5.18
目录
前言
一、电动机的选择 (7)
二、总传动比及各轴传动比分配 (8)
三、各轴运动参数和动力参数的计算 (9)
四、带传动设计 (10)
五、齿轮传动设计 (12)
六、轴的设计计算 (15)
七、轴承的校核计算 (23)
八、键的校核计算 (26)
九、联轴器的选择 (27)
十、减速器的结构设计 (28)
十一、润滑与密封 (30)
十二、小结 (31)
参考文献
前言
(一)
设计目的:
通过本课程设计将学过的基础理论知识进行综合应用,培养结构设计,计算能力,熟悉一般的机械装置设计过程。
(二)
传动方案的分析:
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。
传动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、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。
本设计中原动机为电动机,工作机为皮带输送机。
传动方案采用了两级传动,第一级传动为带传动,第二级传动为单级斜齿圆柱齿轮减速器。
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,但有过载保护的优点,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,减小带传动的结构尺寸。
齿轮传动的传动效率高,适用的功率和速度范围广,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斜齿轮传动。
一、电动机的选择
二、总传动比及各轴传动比分配
三、各轴运动参数和动力参数的计算
四、带传动设计
五、齿轮传动设计
六、轴的设计计算
.确定轴上零件的定位和固定方式
如上图:轴上零件的轴向定位与固定用轴肩,套筒等来实现,零件的周向定位和固定用键来实现,以防止轴上零件受力时发生沿轴向或周向的相对运动,保证其准确的工作位置。
.按钮转强度估算轴的直径
选45号钢,输入功率P1=10.56kW;输出轴转速n=456.25r/min。
查表14-2 118-107)取110
d≥ C3
1
n
p
=31.46mm
即最小直径处轴长度,由联轴器决定
由轴承的宽度决定,故先初选轴承
现已知齿宽
低速轴受力分析与弯矩图如下
得得
七、轴承的校核计算
八、键连结的设计
九、联轴器的设计
十、减速器的结构设计
十一、润滑和密封的设计
十二、设计小结
参考文献
[1] 杨可桢,程光蕴,李仲生主编. 机械设计基础(第五版). 北京:高等教育出版社,1979
[2] 吴宗泽,罗圣国主编. 机械设计课程设计指导书(第三版). 北京:高等教育出版,1992
[3] 杨晓兰主编.机械设计基础课程设计.武汉:华中科技大学出版社,2007。