一级直齿圆柱齿轮减速器的设计
(完整word版)一级减速器设计说明书(1)
机械设计课程设计说明书设计题目:一级直齿圆柱齿轮减速器班级学号:学生姓名:指导老师:完成日期:设计题目:一级直齿圆柱齿轮减速器一、传动方案简图二、已知条件:1、有关原始数据:运输带的有效拉力:F=1.47 KN运输带速度:V=1.55m/S鼓轮直径:D=310mm2、工作情况:使用期限8年,2班制(每年按300天计算),单向运转,转速误差不得超过±5%,载荷平稳;3、工作环境:灰尘;4、制造条件及生产批量:小批量生产;5、动力来源:电力,三相交流,电压380/220V。
三、设计任务:1、传动方案的分析和拟定2、设计计算内容1) 运动参数的计算,电动机的选择;3) 带传动的设计计算;2) 齿轮传动的设计计算;4) 轴的设计与强度计算;5) 滚动轴承的选择与校核;6) 键的选择与强度校核;7) 联轴器的选择。
3、设计绘图:1)减速器装配图一张;2)减速器零件图二张;目录一、传动方案的拟定及说明............................................................................ 错误!未定义书签。
二、电机的选择................................................................................................. 错误!未定义书签。
1、电动机类型和结构型式 ...................................................................... 错误!未定义书签。
2、电动机容量........................................................................................... 错误!未定义书签。
3、电动机额定功率P ............................................................................. 错误!未定义书签。
一级圆柱齿轮减速器(含全套CAD图纸)
一、设计课题:设计带式输送机运输上的单级直齿圆柱齿轮减速器。
运输机连续工作,单 向运转载荷轻度震动,使用期限 8 年,每年 350 天,每天 8 小时,输送带运动 速度误差不超过 7%。
原始数据:运输带功率 P6(KW)运输带速度 V1.1(m/s)卷筒直径 D180(mm)设计任务要求:1. 减速器装配图纸一张(1号图纸)2. 轴、齿轮零件图纸各一张(2号或3号图纸)3. 设计说明书一份计算过程及计算说明一、传动方案拟定第三组:设计单级圆柱齿轮减速器和一级带传动1、工作条件:使用年限 8 年,工作为一班工作制,载 荷平稳,环境清洁。
2、原始数据:输送带功率 P=6KW;带速 V=1.1m/s;滚筒直径 D=180mm;方案拟定:采用V带传动与齿轮传动的组合,即可满足传动比 要求,同时由于带传动具有良好的缓冲,吸振性能,适应大 起动转矩工况要求,结构简单,成本低,使用维护方便。
1.电动机2. 4.连轴器3.圆柱齿轮减速器5.滚筒6.运输带二、电动机选择1、电动机类型和结构的选择:选择Y系列三相异步电 动机,此系列电动机属于一般用途的全封闭自扇冷电 动机,其结构简单,价格低廉,维护方便,适用于无 特殊要求的各种机械设备。
2、电动机容量选择:电动机所需工作功率为:式:(1)Pd=PW/ηa (kw)由式(2):PW=FV/1000(KW)因此 Pd=FV/1000ηa (KW)由电动机至运输带的传动总效率为:η 总=η1 2 ×η2 3 ×η3×η5式中:η1、η2、η3、η5、分别为轴承、齿轮传动、联轴 器和卷筒的传动效率。
取 η1=0.98,η2=0.97, η3=0.97,η5=0.96则: η 总=0.97 2 ×0.98 3 ×0.97×0.96=0.82所以:电机所需的工作功率:Pd = FV/1000η 总=(5500×1.1)/(1000×0.82)=7.3(kw)3、确定电动机转速卷筒工作转速为:n卷筒=60×1000∙V/(π∙D)=(60×1000×1.1)/(180∙π)=116.7 r/min根据手册P7表1推荐的传动比合理范围,取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围I’=3~7。
机械设计一级直齿圆柱齿轮减速器设计
机械设计一级直齿圆柱齿轮减速器设计一级直齿圆柱齿轮减速器设计一级直齿圆柱减速器是一种非常常见的减速器类型,它可以有效地降低机械系统的动力。
它通常有两个输入轴,一个旋转轴,一个固定轴,与此同时,它也可以用来带动机械装置,以及用于转换输入的转速和出力的动力。
这种技术的最大优点是可以有效地降低转动轴的转速,同时还可以有效地增加动力。
一级直齿圆柱齿轮减速器一般由同心轴、支轴、旋转轴组成,它们将紧凑地安装在机械系统中,以满足其运行过程中的转速及动力需求。
在减速器的设计过程中,最重要的是要确定减速器的尺寸和结构,以确保满足机械性能和安全性标准。
一般来说,减速器的结构应尽可能减小,以免影响动力的性能。
减速器的机械性能取决于其结构,当计算机模型完成之后,必须根据实际使用条件,测量尺寸大小和重量。
结构设计既要考虑机械性能,又要考虑到减速器的制造工艺,以确保其性能达到规定的标准。
为了确保准确、可靠,可以使用符合机械设计标准的计算机软件来确定减速器的几何尺寸和其他特性参数。
一级直齿圆柱减速器的制造通常采用焊接法或结构紧固件,以确保其结构的牢固、可靠。
减速器的内部可以使用各种型号的润滑油,以保证减速器的滑动、散热和抗热失效性,减少结构性能的损耗。
润滑油根据不同使用环境需要使用不同的特性,以保持减速器的高效率和可靠性。
此外,在使用一级直齿圆柱齿轮减速器时,应注意维护,必要时更换润滑油;此外,维护时检查齿轮等部件,以及结构圆柱度,都是大功告成的关键。
只要控制减速器的设计尺寸、组合结构,并保持正常的润滑和维护,一级直齿圆柱齿轮减速器就可以正常运行,达到设计的效果。
机械基础课程设计一级直齿圆柱齿轮减速器
机械基础课程设计说明书设计题目:一级直齿圆柱齿轮减速器班级学号学生:指导老师:完成日期:所在单位:设计任务书1、题目设计用于带式输送机的机械传动装置——一级直齿圆柱齿轮减速器。
2、参考方案(1)V带传动和一级闭式齿轮传动(2)一级闭式齿轮传动和链传动(3)两级齿轮传动3、原始数据4、其他原始条件(1)工作情况:两班制,输送机连续单向运转,载荷较平稳。
(2)使用期限:5年。
(3)动力来源:三相交流(220V/380V)电源。
(4)允许误差:允许输送带速度误差5%±。
5、设计任务(1)设计图。
一级直齿(或斜齿)圆柱齿轮减速器装配图一,要求有主、俯、侧三个视图,图幅A1,比例1:1(当齿轮副的啮合中心距110a≤时)或1:1.5(当齿轮副的啮合中心距110a>时)。
(2)设计计算说明书一份(16开论文纸,约20页,8000字)。
目录一传动装置的总体设计 (3)二传动零件的设计 (7)三齿轮传动的设计计算 (9)四轴的计算 (11)五、箱体尺寸及附件的设计 (24)六装配图 (28)设计容:一、传动装置的总体设计1、确定传动方案本次设计选用的带式输送机的机械传动装置方案为V带传动和一级闭式齿轮传动,其传动装置见下图。
2,选择电动机(1) 选择电动机的类型按工作要求及工作条件选用三相异步电动机,封闭自扇冷式结构,电压380V ,Y 系列。
(2) 选择电动机的额定功率① 带式输送机的性能参数选用表1的第 6组数据,即:表一工作机所需功率为:kW sm N Fv w 44.51000/7.132001000P =⨯==②从电动机到工作机的传动总效率为:212345ηηηηηη=其中1η、2η、3η、4η、5η分别为V 带传动、齿轮传动、滚动轴承、弹性套柱销联轴器和滚筒的效率,查取《机械基础》P 459的附录3 选取1η=0.95 、2η=0.97(8级精度)、3η=0.99(球轴承)、4η=0.995、5η=0.96 故22123450.950.970.990.9950.960.8609664143520.862ηηηηηη==⨯⨯⨯⨯=≈ ③ 电动机所需功率为kW sm N Fv d 33.6852.0*1000/7.1*32001000P ===η 又因为电动机的额定功d ed P P ≥(3) 确定电动机的转速 传动滚筒轴工作转速:min r/2.814007.1100060v 100060=⨯⨯=⨯⨯=ππD n 滚筒查《机械基础》P 459附录3, V 带常用传动比为i 1=2~4,圆柱齿轮传动一级减速器常用传动比围为i 2=3~5(8级精度)。
V带-一级圆柱齿轮减速器设计说明书Ⅱ1
机械零件课程设计任务书设计题目:带式传动机装置的一级圆柱齿轮减速器。
运动简图:一、电动机的选择(2)选择电动机功率(3)确定电动机的转工作机所需的电动机输出功率为:所以由电动机至工作机之间的总效率(包括工作机效率)为:543221ηηηηηη=w之中5432;1,,,ηηηηη分别为带传动、轴承、齿轮传动、联轴器、卷筒的效率。
96.0;993.0;97.0;99.0;96.054321====ηηηηη所以=7。
01kw卷筒轴的工作转速为:=45014.39.1100060⨯⨯⨯ =80.68r/min按推荐的合理传动比范围,取V带传动的传动比,单级齿轮传动比,则合理总传动比的范围,故电动机转速的可选范围为:m in/6.1613~08.48468.80)20~6(rninwd=⨯=⨯=符合这一范围的同步转速电动机有和Y160m2-8和P d=7。
01kwn w=80.68r/min速Y132s-4三种。
综合考虑选择Y160M-6型电动机,其额定功率是5.5kw;同步转速是1000r/min;满载转速是970r/min;总传动比是12.02。
方案电动机型号额定功率电动机转速/传动装置的总传动比同步转速满载转速1 Y160M-6 7.5 1000 970 12.022 Y132M-4 7.5 1500 1400 17.853 Y160L-8 7.5 750 720 8.92 选择Y160M-6电动机二、计算总传动比和分配传动比设计项目计算及说明主要结果(1)计算总传动比由选定电动机的满载转速mn和工作机主动轴的转速wn可得传动装置的总传动比为:12min/68.80min/970===rrnniwm对于一级传动有:21iii⨯=把总传动比合理地分配给各级传动比,限制传动件的圆周速度以减小动载荷,降低传动精度等级,在满足使传动装置结构尺寸较小、重量较轻和使各传动件的尺寸协调,结构匀称、合理、避免相互干涉碰撞的条件下取:31=i42=i12=i31=i42=i三、计算传动装置的运动和动力差数设计项目计算及说明主要结果(1)各轴的转速由式(9.8)~式(9.10)得出:min/33.323397011rinn m===min/83.80433.323212rinn===m in/83.802rnnw==m in/33.3231rn=m in/83.802rn=m in/83.80rnw=(2)各轴的输入功由式(9.11~9.13)得出:kwp73.61=kwp6.62=率kwp p kw p p kw p p w d 21.63.99.096.06.66.697.096.073.673.696.001.7432121211=⨯⨯=⨯⨯==⨯⨯=⨯==⨯=⨯=ηηηηkw p w 2.6=(3)各轴的转矩m N n p T m d d •=⨯=⨯=02.6997001.795509550m N n p T m N n p T m N n p T w w w •=⨯=⨯=•=⨯=⨯=•=⨯=⨯=7.73383.8021.69550955016.78783.806.69550955078.19833.32373.695509550222111mN T d •=02..69m N T •=78.1981mN T •=16.7872mN T w •=7.733运动和动力参数的计算结果列与下表:轴 参数 电动机轴1轴2轴滚筒轴功率p/kw 7.01 6.73 6.6 6.21 转速n/r/min 970323.3380.8380.83转矩T/N.m 69.0218.78787.16733.7 传动比i 3 4 1 效率0.960.970.99四、带传动设计设计项目计算过程及计算说明主要结果(1)确定计算功率查参考资料 ,查表9.21有 6.1=A k 则kw P K P A C 22.1101.76.1=⨯=⨯==C P 11.22kw(5)初定中心距a 和基准带长初定中心距为a=750mm7504)140425()140425(214.375024)()(22221221⨯-++⨯+⨯=-+++=addddal dddddπ=2414.13mm取标准值为mmld2500=由式(9.20)得实际中心距a为:mmLLaa dd94.792)213.24142500750(2=-+=-+≈中心距a的变动范围为:mmLaad44.755015.0min=-=mmLaad94.867250003.094.79203.0max=⨯+=+=mmld2500=mma94.792≈mma44.755min=mma94.867max=(6)校验小带轮包角12041.1593.57180121〉=⨯--=adda dd=1a41.159(7)确定V 带根数Z由式la ck K p p p z )(0∆+≥得根据33.323,14011==n d d 查表9.10用内插法得:kw p 65.10=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=∆i b kn k p 1110由表9.18查得310649.2-⨯=b k根据传动比4=i 表9.19 得3106494.2-⨯=bkkw kw p 31.01373.11197010649.230=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯=∆-由表9.4差的带长度修正系数03.1=lk由图9.12查得包角系数97.0=a k 得 普通带根数()72.503.197.031.065.122.11=⨯⨯+=z 得Z=6根kw p 65.10=310649.2-⨯=b k=∆0p kw 31.0Z=6 (8)单根V 带的初拉力由参考资料1表9.1得q=0.1kg/m N qv zv p F c Q 01.21611.717.0)195.05.2(11.76222.111000)197.05.2(2100022=⨯+-⨯⨯⨯⨯=+-=NF Q 01.216=(9)带轮轴上的压边力Na z F F Q 43.2550241.159sin 601.21622sin 210=⨯⨯⨯==N F Q 43.2550=(10)设计结果选用6根A-4000GB/T 11544_1997V 带; 带基准长度2500mm ;轴上压 6根A-4000GB/T力N 43.2550为Q F ;mm d mm d d d425;14021==11544_1997V 带综上结果各参数列表如下: 参数 电动机轴 1轴 2轴 滚筒轴 功率p/kw 7.01 4.8 4.47 4.29 转速n/r/min 970315.7993.9893.98转矩T/N.m 59.24183.73779.78 732.3 传动比i 3.04 3.95 1 效率0.960.970.99五、齿轮设计设计项目计算过程及计算说明主要结果(1)选择齿轮材料及精度等级因传递功率不大,选用软齿面齿轮组合,小齿轮用45钢正火,硬度为169~217HBS,大齿轮选用45钢调质。
一级直齿圆柱齿轮减速器设计说明书
一级直齿圆柱齿轮减速器设计说明书、传动方案说明第一组:用于胶带输送机转筒的传动装置1、工作环境:室,轻度污染环境;2、原始数据:(1)运输带工作拉力F= 3800 KN ;(2)运输带工作速度v= 1.6 m/s ;(3)卷筒直径D= 320 mm ;(4)使用寿命:8年;(5)工作情况:两班制,连续单向运转,载荷较平稳;电动机带运输机传#简国(6)制造条件及生产批量:一般机械厂制造,小批量;、电动机的选择1、选择电动机类型1)电动机类型和结构型式按工作要求和条件,选用一般用途的丫系列全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机。
2)电动机容量(1)卷筒轴的输出功率P W(2)电动机输出功率P rPw传动装置的总效率n式中:1,2…为从电动机至卷筒轴之间的各传动机构和轴承的效率。
由表2-4查得:角接触轴承n 1=0.99; 圆柱齿轮传动n 2=0.97;联轴器n 3=0.99; 运输卷筒n 4=0.96 V带传动5 0.95;贝y3n =0.99 x 0.97 x 0.99 x 0.96 x 0.95 〜0.85故滚筒轴的转速是n w=60v/3.14D=60 x 1.6 x 1000/(3.14 x 320)=95.54 r/mi n(3) 电动机额定功率RP0= (1~1.3) Pr=7.15~9.295查手册选取电动机的额定功率为F b=7.5 K w。
按设计手册推荐的传动机传动比围,取V带传动比i 1=2~4,单级圆柱齿轮传动Pw 6.080kwP wFv10003800 1.610006.080 kwP rP w 6.080 7.15kWn =0.85Pr 7.15kwn w 95.54r / minR)=7.5K W比i 2=3~6,贝U总传动比围是ia = (2X 3)~ (4X 6) =6~24则电动机可选择的转速围相应为nd=ia X n w = (6~24)X 95.5=573~2292 r/min根据表2-1查出,电动机同步转速符合这一围的有 750、100、1500 r/min 。
一级直齿圆柱齿轮减速器设计计算说明书
机械设计基础课程设计计算说明书设计题目:学院班级学号:设计者:指导教师:完成日期:年月日目录一、传动方案的分析 (1)二、电动机的选择 (1)三、带传动设计 (4)四、齿轮传动设计 (7)五、减速器结构、润滑和密封的设计 (9)六、轴的设计与计算 (10)七、滚动轴承的选择与计算 (18)八、键联接的选择及校核计算 (19)九、联轴器的选择 (21)十、减速器附件的选择 (21)十一、润滑与密封 (25)十二、课程设计小结 (25)十三、参考资料 (26)《机械设计基础》课程设计任务书设计题目:设计输送机传动装置的一级直齿圆柱齿轮减速器及带传动。
传动简图:1.电动机2.V带3.减速箱4.联轴器5.输送带6.滑动轴承7.滚筒原始数据:题号滚筒圆周力(N)输送带速(m/s)滚筒直径(mm)传动比误差(%)使用期限(年)37 3800 1.6 340 ±5 7(注)按指导教师标有“√”符号的题号进行设计。
说明:1.单向运转,有轻微振动;2.每年按300个工作日计算,每日工作二班。
设计工作量1.减速器总装图一张(A1)2.零件图二张(A3)3.设计说明一份(A4)。
完成日期:________年_____月____日设计指导教师:_________ ______年____月____日任课教师:__________ __________年____月____日评分与评语:___________________________________________设计计算及说明结果一、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,工作机为输送机。
一级直齿圆柱齿轮减速器设计
一级直齿圆柱齿轮减速器设计减速器是一种常用的机械传动装置,用于调整输出轴的转速和扭矩。
在工程设计中,常使用一级直齿圆柱齿轮减速器。
一、设计要求在进行一级直齿圆柱齿轮减速器的设计之前,首先需明确设计要求,包括输入轴的转速与扭矩、输出轴的转速与扭矩、减速比、齿轮材料和尺寸等。
1.输入轴的转速与扭矩:输入轴的转速与扭矩由所连接的驱动装置决定,例如电机的输出特性。
2.输出轴的转速与扭矩:输出轴的转速与扭矩由所连接的从动装置决定,例如机械设备的工作要求。
3.减速比:减速比是输入轴转速与输出轴转速的比值,用于实现所需的减速功能。
减速比的选择应该符合输出轴的工作要求,同时注意减速比的范围。
4.齿轮材料:齿轮材料应具有足够的强度和韧性,承受预期的载荷和工作条件,并保证齿轮的寿命和可靠性。
5.尺寸:减速器的尺寸应根据具体的工作环境和安装要求进行设计,包括减速器的外形尺寸、轴心距、齿轮尺寸等。
同时,减速器的设计应尽量简洁紧凑、易于制造和安装。
二、设计步骤在满足设计要求的前提下,进行一级直齿圆柱齿轮减速器的设计,具体步骤如下:1.根据输入轴和输出轴的转速与扭矩,计算减速比。
减速比的选择一般为整数,可以根据具体情况进行调整。
2.根据减速比,计算输出轴的转速与扭矩,同时考虑传动效率的损失。
3.根据输出轴的扭矩,计算齿轮的强度。
齿轮的强度计算涉及到材料的强度性能和齿轮的几何参数。
齿轮的强度应满足强度和韧性的要求。
4.根据齿轮的强度要求,选择合适的齿轮材料。
齿轮材料的选择应综合考虑强度、韧性、耐磨性等性能。
5.根据齿轮材料和减速比,计算齿轮的尺寸和齿数。
齿轮的尺寸和齿数的选择应满足一定的设计原则,例如齿宽与模数的比值、齿数的整数关系等。
6.进行齿轮轮廓的设计,包括齿根、齿顶、齿侧等参数的确定,以及齿轮齿面的加工和磨削方式。
7.进行减速器的总体布置和组合,确定输入轴和输出轴的位置和轴心距。
8.进行减速器的传动效率计算和装配配合的设计。
一级直齿圆柱齿轮减速器课程设计
一级直齿圆柱齿轮减速器课程设计
以下是一级直齿圆柱齿轮减速器的课程设计,包括装配图和零件图。
设计任务是设计带式输送机传动装置中的一级圆柱齿轮减速器,工作条件为使用年限 10 年,每年按 300 天计算,两班制工作,载
荷平稳,滚筒圆周力 F=1.7KN,带速 V=1.4ms,滚筒直径 D=220mm。
一、传动方案拟定
1. 设计要求:根据已知工作要求和条件,选用 Y 系列三相异步电动机,电动机类型和结构型式的选择按已知的工作要求和条件进行。
2. 确定电动机的功率和转速:根据滚筒轴的工作转速
Nw=601000V,计算得到电动机的额定功率 Pd=3KW,额定转速
N=1420r/min。
3. 合理分配各级传动比:根据总传动比 i 总=11.68,取 i 带
=3,分配各级传动比:i 齿=11.68,i 总=3*11.68=39.36,i 带=3-1=2。
二、电动机选择及装配图
1. 电动机选择:选用 Y100L2-4 型电动机,其主要性能:额定
功率:3KW,满载转速 1420r/min,额定转矩 2.2N·m。
单级直齿圆柱齿轮减速器课程设计
单级直齿圆柱齿轮减速器课程设计一、设计任务本课程设计的设计任务是:根据给定的要求,设计一台单级直齿圆柱齿轮减速器。
二、设计要求1. 减速比为5;2. 输入轴转速为1500r/min;3. 输出轴转矩为1500N.m;4. 齿轮材料为40Cr;5. 要求减速器传动效率不低于90%。
三、设计步骤1. 确定输入轴和输出轴的位置关系和方向;2. 根据减速比和输入轴转速,计算输出轴转速;3. 根据输出轴转矩和输出轴转速,计算输出功率;4. 根据输入功率和传动效率,计算输出功率;5. 根据输出功率和输出轴转速,计算输出轴扭矩;6. 选择合适的齿轮模数、齿数、中心距等参数,并绘制齿轮剖面图和总体布置图;7. 计算齿轮尺寸,并绘制零件图。
四、设计计算1. 计算减速比:减速比 = 输出转速 / 输入转速 = 1500 / 300 = 52. 计算输出功率:Pout = Tout × ωout = 1500 × 2π × 25 / 60 = 393.44W3. 计算输入功率:Pin = Pout / η = 393.44 / 0.9 = 437.16W4. 计算输出轴扭矩:Tout = Pout / ωout = 1500 × 1000 / (2π × 25) = 377 N.m5. 计算齿轮尺寸:(1) 齿轮模数的选择:根据齿轮传动功率和转速,选择合适的齿轮模数。
本次设计中,选择齿轮模数为6。
(2) 齿数的确定:根据减速比和齿轮模数,计算出输入齿轮和输出齿轮的齿数。
本次设计中,输入齿轮Z1=30,输出齿轮Z2=150。
(3) 中心距的确定:根据输入、输出齿轮的模数、压力角、法向变位系数等参数,计算出中心距。
本次设计中,中心距a=240mm。
五、零件图绘制根据计算结果和要求,绘制零件图,并进行配合公差分析。
六、结论通过本次课程设计,我们成功地设计出了一台单级直齿圆柱齿轮减速器。
机械设计一级直齿圆柱齿轮减速器设计课程设计
机械设计一级直齿圆柱齿轮减速器设计课程设计
课程设计题目:机械设计一级直齿圆柱齿轮减速器设计
设计目标:
1. 设计一级直齿圆柱齿轮减速器,传递功率为10kW,转速比
为10:1。
2. 设计输出轴,输出轴径向载荷和轴向载荷均不得超过允许范围。
3. 设计减速器的选型和传动比。
4. 绘制减速器的总布置图,齿轮的半径及齿宽尺寸、加工精度等技术要求。
5. 计算并选择减速器各配件如轴、轴承、密封件的类型和规格。
设计步骤:
1. 根据传递功率和转速比计算输出轴的转速和齿轮的齿数。
2. 选用齿轮的材料和模数,计算齿轮的模数、齿宽和齿数。
3. 绘制减速器的总布置图,并计算齿轮的半径、啮合角度、齿数比、齿宽等尺寸。
4. 计算减速器输出轴所承受的径向和轴向载荷,根据承载能力选择输出轴的材料和直径。
5. 选择减速器的配件如轴、轴承、密封件的类型和规格,根据耐久度和安全性进行计算和选择。
6. 编写减速器的总结和使用说明,注意减速器的使用和维护。
设计要求和注意事项:
1. 选用适当的齿轮材料和模数,齿轮啮合要求要达到一定的精度。
2. 考虑减速器的结构紧凑性和传动效率,尽量减小噪声和振动。
3. 对于配件的选择和计算,要根据实际情况进行,注意耐久度和安全性。
4. 在设计过程中,要充分考虑制造工艺和加工精度的要求,使得减速器具有稳定的性能和可靠的使用寿命。
5. 最后编写减速器的总结和使用说明,并对减速器进行检验和试运行,保证其能够正常运行和使用。
一级直齿圆柱齿轮减速器课程设计
一级直齿圆柱齿轮减速器课程设计一级直齿圆柱齿轮减速器课程设计一、介绍一级直齿圆柱齿轮减速器是由齿轮、轴承以及机架组成,把传动从来源中传输到装置所需正确动作,在工业上很常用,特别是重要用途减速器,例如船舶、汽车等减速机构,也可用作安全限速器。
二、本课程分析本课程设计主要涉及一级直齿圆柱齿轮减速器的设计分析。
减速器主要构成是:1.输入轴、输出轴和安装孔;2.齿轮的材料和模数;3.齿轮的位置和间隙;4.轴承的类型、尺寸和弹性支撑;5.轴承的可靠性;6.齿轮驱动分配器;7.齿形加工和复形检查;8.传动效率;9.减速机负荷试验;10.运转稳定性及噪声试验;11.机架的材料和结构的设计;12.电路的负载调节;13.油路设计;14.减速器的安装和调试。
四、课程实施策略将本课程设计分为理论和实验两部分,理论部分介绍相关知识,具体内容由教师统一指定,教师领导学生小组一起完成一级直齿圆柱齿轮减速器的设计分析。
学生提交的任务论文将由评委对作品进行打分,教师依据评分标准给予学生得分。
实验部分由学生团队实施,实验实施之前将由教师提供设计实施知识和技能训练,故实验及设计环节由小组成员完成,经由统一的评价考核,由学生积极参与共同完成任务,小组成员间磨合合作,发挥优秀的创新思维。
本课程java语言编程软件完成编程实验,实验室采用机械材料、齿轮减速器实验设备等。
五、总结&结论本课程设计让学生深入了解一级直齿圆柱齿轮减速器的设计及分析,提高学生分析问题和解决问题能力,提高学生关于机械设计与分析的综合能力。
学生通过理论学习了解减速器结构及设计的原理,通过实践训练掌握减速器设计实施的技能,加深对减速器的理解,培养有创新精神、具有实践能力的机械工程技术人才。
课程设计一级圆柱齿轮减速器说明书(CAD)
机械设计课程设计计算说明书CAD图一、传动方案拟定 (3)二、电动机的选择 (4)三、确定传动装置总传动比及分配各级的传动比 (6)四、传动装置的运动和动力设计 (7)五、普通V带的设计 (10)六、齿轮传动的设计 (15)七、传动轴的设计 (18)八、箱体的设计 (27)九、键连接的设计 (29)十、滚动轴承的设计 (31)十一、润滑和密封的设计 (32)十二、联轴器的设计 (33)十三、设计小结 (33)设计题目:V带——单级直齿圆柱齿轮减速器机械系设计者:学号:指导教师:一、设计课题:设计一用于带式运输上的单级直齿圆柱齿轮减速器。
运输机连续工作,单向运转载荷变化不大,空载启动。
减速器小批量生产,使用期限5年,一班制工作,卷筒不包括其轴承效率为97%,运输带允许速度误差为5%。
原始数据4题号运输带拉力F2.2(KN)运输带速度V1.7(m/s)卷筒直径D420(mm)设计人员(对应学号)设计任务要求:1.减速器装配图纸一张(1号图纸)2.轴、齿轮零件图纸各一张(2号或3号图纸)3.设计说明书一分计算过程及计算说明一、传动方案拟定第三组:设计单级圆柱齿轮减速器和一级带传动1、工作条件:使用年限5年,工作为一班工作制,载荷平稳,环境清洁。
2、原始数据:滚筒圆周力F=2200N;带速V=1.7m/s;滚筒直径D=420mm;方案拟定:采用V带传动与齿轮传动的组合,即可满足传动比要求,同时由于带传动具有良好的缓冲,吸振性能,适应大起动转矩工况要求,结构简单,成本低,使用维护方便。
1.电动机2.V带传动3.圆柱齿轮减速器4.连轴器5.滚筒6.运输带二、电动机选择1、电动机类型和结构的选择:选择Y系列三相异步电动机,此系列电动机属于一般用途的全封闭自扇冷电动机,其结构简单,工作可靠,价格低廉,维护方便,适用于不易燃,不易爆,无腐蚀性气体和无特殊要求的机械。
2、电动机容量选择:电动机所需工作功率为:式(1):Pd=PW/ηa(kw)由式(2):PW=FV/1000 (KW)因此P d=FV/1000ηa (KW)由电动机至运输带的传动总效率为:η总=η1×η23×η3×η4×η5式中:η1、η2、η3、η4、η5分别为带传动、轴承、齿轮传动、联轴器和卷筒的传动效率。
一级圆柱齿轮减速器
设计题目:带式输送机传动装置中一级直齿圆柱齿轮减速器。
设计的主要容:(1)电动机的选择与运动参数计算;(2)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(8)选择一主要零件完成数控加工设计(9)对一主要零件进行三维建模说明:(8),(9)为任选题目、传动方案拟疋 -------------------_ 、电动机的选择 -------------------三、各轴运动的总传动比并分配各级传动比---四、运动参数及动力参数计算--------------五、V带传动设计---------------------六、齿轮传动设计 -------------------七、车由的设计 -------------------八、滚动轴承的选择及校核计算--------------九、键的校核计算 ----------------十、十一、联轴器的选择 -------------------- 润滑与密封 ----------------------十二、减速器附件的选择及简要说明---------------十三、、箱体主要结构尺寸的计算------------------传动方案拟定设计带式输送机传动装置中的一级圆柱齿轮减速器1总体布局简图5_1带传动 2电动机 3减速机 4联轴器 5转筒 6传送带2工作情况:载荷平稳、单向旋转3原始数据二、电动机的选择1、电动机类型和结构型式的选择:按已知的工作要求和 条件,选用丫系列三相异步电动机。
2、选择电动机的容量工作机的效率n =0・943・96对带式输送机取 n =0.94带入上述得:Pw =-^1000 nw=1500 X1/ (1000 >0.94 ) 胡.6KW3. 确定电动机的功率:电动机输出功率 Po=Pw/ n式中n 为电动机至滚筒轴的传动装置总效率(1) 传动装置的总效率:查表2—2,取V 带传动效率n 为0.96,滚动轴承(两 对)n 为0.99,齿轮效率n 为0.97,联轴器效率n 为0.98由n 总=耳带>耳轴承>n 齿轮>n 联轴器>n 滚筒 =0.96 X).99 X).99 X).97 X0.98 =0.90(2) 电机所需的工作功率:PwPo =工作机所需功率 Pw=FV 1000 nwn胡.77KW因载荷平稳,电动机额定功率Pm只需略大于Po即可,安表10-1中丫系列电动机技术数据表选取电动机的额定功率Pm为2.2KW(3确定电动机的转速滚筒轴工作转速为;门W=60x1000V/(冗D)=60x1000x1/(冗x250)=76.39r/min安表2-1推荐的各级传动比围为:V带传动比围i =2-4,单级圆柱齿轮传动比围:i〃=3-5,则总传动比围i =2x3-4x5=6-20,可见电动机的转速可选围为:n =i ' n w=(6-20)x76.39=458.34-1527.8r/min符合这一围的同步转速有750r/min和1000r/min 三种,为减少电动机的重量和价格,由附表10-1选常用的同步转速为1500r/min的丫系列电动机Y100L1-4,其满载转速n w=1420r/min(3) 选用电动机查JB/T9616 1999 选用Y100L1 -4 三相异步电动机,主要参数如下表1-2 :三、各轴运动的总传动比并分配各级传动比1、总传动比:工作机的转速n 筒=60x1000V/(冗D)=60x1000x1/(冗X250)=76.39r/mini 总=n 电动/n 筒=1420/76.93 = 18.62、分配各级传动比i总=i齿xi带为使V带传动的外廓尺寸不致过大,V带传动的传动比i带=4,则齿轮传动比:i 齿=i 总/i 带=18.6/4=4.65四、运动参数及动力参数计算1、计算各轴转速(r/min )n 电=1420r/min)n 戶n 电/i 带=1420/4 = 355(r/min)n n /i 齿=355/4.65 = 76.34(r/min)n 筒= n n= 76.34(r/min)2、计算各轴的功率(KW)P 电=Po = 1.77KWP K Po Xn 带M.77 X0.96 = 1.7KWP n=Po Xn 轴承Xn 齿轮*.7 X0.99 X0.97=1.57KWP 筒* P Xn 轴承Xn 联轴器* 1.57 X0.99 xo.981.52KW3、计算各轴转矩T 电=9550Po/n 电=9550 X1.77/1420=11.9N mTI = 9550P n * 9550 X1.7/355=45.73N mT n=9550P “n n= 9550 X1.57/76.34=196.4N mT 筒* 9550P 筒/n 筒* 95501.52/76.34=190.15N m将上述数据列表如下:五、V带传动设计1、选择普通v带截型由表15-8 得:kA = 1.2 P 电=2.2KWPC = KA P 电=1.2 X2.2 = 2.64KW据PC = 2.64KW 和n 电=1420r/min由图15-8得:选用A型V带2、确定小带轮基准直径由表15-8,表15-4,表15-6,取d d1 = 100mm3、确定大带轮基准直径d d2 = i 带=4 X100 = 400mm4、验算带速带速V: V =n d d1 n i/ (60 X1000 )= nX100 X1420/ (60 X1000 )=7.43m/s带速太高,离心力增大,使带与带轮间的磨檫力减小,容易打滑,带速太低,传动功率一定时所需的有效拉力过大,也会打滑。
机械设计基础课程设计--一级直齿圆柱齿轮减速器
机械设计基础课程设计--一级直齿圆柱齿轮减速器南京工业大学机械设计基础课程设计计算说明书设计题目一级直齿圆柱齿轮减速器系(院)城建学院班级环设1101设计者牛倩云06指导教师耿鲁阳2013年6月24日—7月7日目录1:课程设计任务书 (2)2:传动方案的拟定 (3)3:电动机的选择 (3)4:计算总传动比和分配各级传动比 (4)5: 计算传动装置的运动和动力参数 (4)6:减速器传动零件的设计与计算(1)V带的设计与计算 (6)(2)齿轮的设计与计算 (8)(3)轴的设计与计算 (10)7:键的选择与校核 (15)8:润滑和密封 (16)9:铸铁减速器箱体主要结构设计 (17)10:感想与参考文献 (19)一、设计任务书1.传动方案电动机——带传动——一级圆柱齿轮传动——工作机2.齿面硬度:硬齿面设计功率:工作机功率班制:每日两班工作年限:8年;大修年限:4年3.已知条件输送带滚筒直径D=300mm输送带工作速度V=0.7m/s输送带轴所需扭矩T=900Nm4.设计内容1)一级圆柱齿轮减速器; 2)一根轴的强度校核;3)图纸要求:总装图1张;零件图1张(齿轮或轴) 4)计算说明书一份。
二、传动系统方案的拟定1.带式输送机传动系统方案如图所示:(画方案图)2.带式输送机由电动机驱动电动机1将动力传到带传动2,再由带传动传入一级减速器3,再经联轴器4将动力传至输送机滚筒5,带动输送带6工作。
传动系统中采用带传动及一级圆柱齿轮减速器,采用直齿圆柱齿轮传动。
三.计算及说明计算及说明计算结果⑴电动机的选择①电动机类型与结构形式的选择对一般的机械运输,选用Y 系列三相异步电动机, 安装形式为卧式,机座带底脚,电压380V 。
②电动机型号的选择 ⒈电动机的功率 220.7=T*900 4.20.3v kw D P ⨯=⨯=输出 =4.2kw P 输出滚筒转速w 60600.744.56/min 0.3v n r D ππ⨯===⨯⨯ w 44.56/min n r = 设:联轴器效率10.99η=一对轴承效率20.99η=; 闭式圆柱齿轮传动效率30.97η=计算及说明计算结果V 带传动效率40.95η= 工作机所需输入功率p =p η输出输入由电动机至运输带的传动总效率为 0.894η= 22···=0.990.990.970.950.894ηηηηη=⨯⨯⨯=联轴齿带则工作机实际需要的电动机输出功率为 4.698ca P kw =4.24.6980.894P P kw η===输出输入 根据ca p 选取电动机的额定功率1.电动机型号:Y132M2-62.电动机的转速 960/min n r =V 带传动比b i 2~4=,齿轮传动比i 3~5g =,则 =4i 带⑵计算总传动比和分配各级传动比① 传动装置的总传动比 960===21.5444.56n n i 电动机总滚筒=21.54i 总 ② 分配各级传动比21.54===5.3854i n i 总减带=5.385i 减⑶传动系统的运动和动力参数计算传动装置从电动机到工作机有三轴,分别为Ⅰ、Ⅱ、 Ⅲ轴,传动系统各轴的转速、功率和转矩计算如下:计算及说明计算结果① Ⅰ轴(电动机轴)11111960/min 4.698kW 4.6989550955046.74960n r P P T N M n ====⨯=⋅② Ⅱ轴 (减速器高速轴)12214222960240/min 44.6980.954.46395509550177.59240b n n r i P P kW P T N mn ====⨯=⨯==⨯=⋅η=4.463③ Ⅲ轴(减速器低轴)2333233324044.57/min 5.3854.4630.974.32995509550927.5744.57g n n r i P P kW P T N mn η====⨯=⨯==⨯=⋅=4.329将计算结果和传动比及传动效率汇总如表1-1表1-1 传动系统的运动和动力参数轴号电动机 带传动 圆柱齿轮传动Ⅰ轴Ⅱ轴Ⅲ轴()()max 12221255001250d d d d mm a =+=⨯+=()()min 120.70.7125500437.5d d d d mm a =+=⨯+=取 0610mm a = 0610mm a = ⒍初算带的基准长度'd L()()221'0120224d d d d d d d a d d a L π-=+++计算及说明计算结果()()2500-125125500246102610π++⨯=⨯+2259=取 L d =2240 mm ⒎实际中心距'022402259610600.522d d L L mma a --+=+=≈a=600.5mm ⒏小带轮包角2218057.550012518057.5600.51445120d d d d a α︒︒︒︒-=-⨯-=-⨯'=≥ 合适 ⒐单根V 带所能传递的功率0p根据960/min n r =小带轮和d d1=125mm ,查表用插值法 求得:0 1.38kw p =⒑单根V 带传递功率的增量0p ∆传动比 4i =带,960/min n r =带,查表得: 0.11kw p =∆ ⒒计算V 带的根数 ()0caLp p p K K Z α+∆≥由表可查得K α=0.91, 由表可查得L K =1.06则()4.6983.271.380.110.91 1.06Z =+⨯⨯=计算及说明 计算结果取Z=4根 z=4⒓作用在带轮轴上的力 单根V 带的预紧力 20500 2.51ca p qV zv K F α⎛⎫=-+⎪⎝⎭20500 4.698 2.510.1 6.28167.334 6.280.91N F ⨯⎛⎫=-+⨯= ⎪⨯⎝⎭所以作用在轴上的力为p F :1014452sin24167.33sin1273.422p zF N F α'==⨯⨯⨯= ② 齿轮的设计与计算 ⒈齿面弯曲强度计算:ⅰ确定作用在小齿轮上的转矩T 14.463c ca p kW p η==带19602404bn i n ===带 r /min 4411610610 4.463177.5722240c c p P N m n T ωππ⨯⨯⨯⨯===⋅⨯ ⅱ选择齿轮材料齿轮均选用合金钢,表面淬火,齿面硬度56HRC[]160 2.5160 2.556300F HRC MPa σ=+=+⨯=ⅲ选择齿宽系数和齿数d 0.5ψ=取120Z = ,21108g Z i Z =⨯= ⅳ确定载荷系数K222330d d d m mm =+= 中心距:126032419222d d a mm ++=== 齿轮宽度 :10.56030d b d mm ψ=⨯=⨯= ⒉齿轮接触强度验算 ⅰ确定许用接触应力[]5001150011561116H HRC MPa σ=+=+⨯=ⅱ确定齿面接触强度[]121(1)=1121110.6H EH KT u Z MPa bd uσσ+=≤ ③ 轴的设计与核算轴径增大5%-7%,取min 1.0529.21d d mm =⨯=ⅲ确定轴的各段直径采用阶梯轴,尺寸按由小到大,由两端至中 央的顺序确定。
机械设计基础课程设计一级直齿圆柱齿轮减速器本科论文
《机械设计基础》课程设计说明书题目:一级直齿圆柱齿轮减速器学院(系):机电工程学院年级专业:学号:学生姓名:指导老师:目录机械设计基础课程设计任务书 (3)1.设计题目 (3)2.设计任务 (4)3.设计成果要求 (4)4.传动方案拟定 (4)5.电动机选择 (4)6.计算总传动比及分配各级的传动比 (5)7.运动参数及动力参数计算 (5)8.传动零件的设计计算 (6)9.减速器铸造箱体的主要结构尺寸设计 (10)10.轴的设计 (11)11.滚动轴承的选择和计算 (17)12.键联接的选择和强度校核。
(19)13.联轴器得选择和计算 (20)14.减速器的润滑 (20)15.润滑和密封说明 (20)16.参考文献 (21)联轴器、2.电动机、3.减速器、4.链传动、5.链轮、6.输送链、电机带传动齿轮减速器链传动联轴器滚筒运输带III IIIF VD1.3 带式输送机在生产车间沿生产线运送成件产品或在食品厂运送肉食品等,运转方向不变,工作载荷稳定。
1.4 工作寿命为20年,每年300个工作日,每日工作16小时。
2.设计任务 2.1选择电动机型号;2.2计算皮带传动参数; 2.3选择联轴器型号;2.4设计一级直齿圆柱齿轮减速器。
3.设计成果要求3.1装配草图:一张坐标图(可以手画、允许修改)3.2正式装配图:一张装配图包括:标题栏、明细表、序号、四种尺寸、技术要求3.3说明书:设计任务书在最前面,参照标准格式,大约一万字左右(包括图表、手写、注意材料的留底)4.传动方案拟定 设计单级圆柱齿轮减速器和一级带传动原始数据:滚筒圆周力F=2300N ;带速V=1.0m/s ;滚筒直径D=320mm ;5.电动机选择5.1电动机类型的选择: Y 系列三相异步电动机 5.2电动机功率选择:(1)传动装置的总功率: η总=η带×η4轴承×η齿轮×η联轴器×η滚筒链η⨯=0.95×0.994×0.97×0.99×0.9497.0⨯=0.80a带的根数z=150.92低速轴的设计选择轴的材料:选取45号钢,调质,HBS滚动轴承的选择和计算11.1 高速轴选取滚动轴承① 选取的轴承:型号为6308深沟球轴承②轴承A 的径向载荷()(2A AH R R =+)m式中:查表取工作系数根据工作条件,选用十字滑块联轴器,许用转矩[])90mm。
一级直齿圆柱齿轮减速器设计说明书
一级直齿圆柱齿轮减速器设计说明书1. 引言减速器是机械传动装置中的关键部件,广泛应用于工业生产和机械设备中。
本设计说明书将详细介绍一级直齿圆柱齿轮减速器的设计原理、结构和功能。
2. 设计原理一级直齿圆柱齿轮减速器是一种常用的传动装置,通过齿轮的啮合和相对运动,实现输入轴和输出轴之间的转速减小和扭矩增加。
其原理基于齿轮啮合的运动学和动力学分析,通过合理设计齿轮的齿数、模数、压力角等参数,来满足设计要求。
3. 结构组成一级直齿圆柱齿轮减速器主要由输入轴、输出轴、齿轮组和壳体组成。
输入轴和输出轴分别与动力源和负载相连,通过齿轮组的传动,实现输入轴和输出轴之间的转速和扭矩的变换。
齿轮组通常由一个主动齿轮和一个从动齿轮组成,其齿数比决定了减速比。
4. 设计要点在设计一级直齿圆柱齿轮减速器时,需要考虑以下要点:(1) 轴的强度计算:根据输入功率和转速,确定输入轴和输出轴的直径和长度,以满足强度和刚度要求。
(2) 齿轮参数的选择:根据减速比和传动比例,选择合适的齿数、模数和压力角,以满足传动效率和承载能力的要求。
(3) 齿轮的材料选择:根据工作环境和负载条件,选择合适的齿轮材料,以满足强度和耐磨性的要求。
(4) 轴承和润滑:选择合适的轴承类型和润滑方式,以减小摩擦损失和提高传动效率。
(5) 壳体设计:根据齿轮组的尺寸和安装要求,设计合适的壳体结构和支撑方式,以保证减速器的稳定运行。
5. 功能和应用一级直齿圆柱齿轮减速器具有转速减小、扭矩增加和传递功率的功能,广泛应用于各种机械设备中。
它可以用于工业生产中的输送机、搅拌机、提升机等设备,也可以用于家用电器中的洗衣机、食品加工机等。
6. 设计案例以某生产线上的输送机为例,设计一级直齿圆柱齿轮减速器的参数如下:输入功率:5 kW输入转速:1500 rpm输出转速:30 rpm减速比:50:1根据以上参数,进行轴的强度计算、齿轮参数的选择、材料选择、轴承和润滑设计,最终得到合适的一级直齿圆柱齿轮减速器设计方案。
一级直齿圆柱齿轮减速器设计
由课本表10-4用插值法查得8级精度、小齿轮相对支承非对称布置时,KHβ=1.448
由b/h=9.33,KHβ=1.448查课本表10-13得KFβ=1.35:故载荷系数
K=KA×KV×KHa×KFβ=1×1.06×1×1.448=1.535
6)按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径,由课本式(10-10a)
大齿轮的齿数z2=7.2×28=201.6取z2=202
这样设计出的齿轮传动,既满足了齿面接触疲劳强度,并做到结构紧凑,避免浪费。
4.几何尺寸计算
(1)计算分度圆直径d1= z1m=28×1.25=35mm
d2= z2m=202×1.25=252.5mm
(2)计算中心距a=(d1+ d2)/2=(35+252.5)/2=143.75mm
YFa2YSa2/[σF]2=2.14×1.83/266=0.01472
大齿轮的数值大。
8)设计计算
m≥[2×1.431×18020×0.01472 /(1×212)]1/3=1.198mm
对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的模数m大于齿根弯曲疲劳强度计算的模数m的大小重腰取决于弯曲强度的承载能力,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1.198并就近圆整为标准值m=1.25mm,按接触强度的的分度圆直径d1=34.81mm,算出小齿轮的齿数z1=d1/m=34.81/1.25=27.848mm
4)计算齿宽与齿高之比b/h。
模数:mt=d1t/Z1=34.81/21=1.658mm
齿高:h=2.25mt=2.25×1.658=3.7305mm
b/h=34.81/3.7305=9.33
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一级减速器设计说明书课题:一级直齿圆柱齿轮减速器的设计学院:班级:姓名:学号:指导老师:南通纺织职业技术学院目录一、设计任务书............................................二、电动机的选择..........................................三、传动装置运动和动力参数的计算..........................四、V带的设计 ............................................五、齿轮传动设计与校核....................................六、轴的设计与校核........................................七、滚动轴承的选择与校核计算..............................八、键连接的选择与校核计算................................九、联轴器的选择与校核计算................................十、润滑方式及密封件类型的选择............................ 十一、设计小节............................................ 十二、参考资料............................................二设计任务说明书1、减速器装配图1张;2、主要零件工作图2张;3、设计计算说明书原始数据:输送带的工作拉力;F=1900输送带工作速度:V=1.8滚筒直径:D=450工作条件:连续单向运载,载荷平稳,空载起动,使用期限5年,小批量生产,两班制工作,运输带速度允许误差为5%传动简图:1电动机2皮带轮3圆柱齿轮减速器4联轴器5输送带二 电动机的选择工作现场有三相交流电源,因无特殊要求,一般选用三相交流异步电动机。
最常用的电动机为Y 系列鼠笼式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,价格低,适用于不易燃、不易爆,无腐蚀性气体和无特殊要求的场合。
本装置的工作场合属一般情况,无特殊要求。
故采用此系列电动机。
2.电动机功率选择1选择电动机所需的功率: 工作机所需输出功率Pw=1000FV故Pw=10008.19001⨯= 3.42 kw 工作机实际需要的电动机输入功率Pd=ηwp其中54321ηηηηηη=查表得:1η为联轴器的效率为0.982η 为直齿齿轮的传动效率为0.97 3η 为V 带轮的传动效率为0.96 54.ηη 为滚动轴承的效率为0.99 故输入功率Pd=98.099.099.096.097.098.0 3.42⨯⨯⨯⨯⨯=3.76KW3.选择电动机的转速 76.4345014.310008.16010060n =⨯⨯⨯=⨯⨯=D V π卷卷 r/min按《机械设计手册》推荐的传动比合理范围,取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围2~5i =减速器,取V 带传动比4~3=带i ,则总传动比合理范围为I总=6~20。
故电动机转速的可选范围为=⨯=滚筒总电n n i (6~20)x76.43=到之间 查表得符合这一范围的同步转速有960和1420r/min 。
根据容量和转速,由有关手册查出有三种适用的电动机型号,因此有三种传动比方案,综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比,可见第2方案比较适合所以选择Y132M1-6 额定功率4kw ,满载转速960,功率因素0.77 4.传动比的计算与分配 总i ==⨯带齿i i 960/86=12 所以齿i =4 带i =3四.传动装置的运动和动力参数的计算1.计算各轴转速 电机轴 n=960(r/min )主动轴nI=nm/i 带=960/2=480(r/min) 输出轴nII=nI/i 齿=480/6=80(r/min) 滚筒转速 nll=80(r/min ) 2.计算各轴的功率(KW )主动轴PI=Pd ×η带=3.9×0.96=3.744KW输出轴PII=PI ×η轴承×η齿轮=3.744×0.99×0.97=3.6KW3.计算各轴转矩TI=9550pl/n1 =9550x3.74/480=74.41KN.mTII =9550pll/n2=9550x3.6/80=429KN.m五.皮带轮的传动计算1.皮带轮传动的设计计算选择普通V 带轮插《机械设计手册》得:kA=1.2 Pd=KAP=1.2×4=4.8KW 据Pd=4.8KW 和n1=480r/min 查表得:选用A 型V 带2.确定带轮基准直径以及中心距的确定 取d1=100 d2=1i d ⨯带=3x100=300根据)21021(2)(7.0d d a d d +<<+ 初选中心距为ao=8003.确定皮带长度Ld=2a0+π(dd1+dd2)/2+(dd2-dd1)2/4a0=2x800+3.14x(100+300)÷2+)100-300(2÷4x800=1450.5 查《机械技术基础》得选取相近的L=1600 4确定中心距2Ld)-ao a ÷+=L ( =800+(1600-1450)÷2=875 5.验算小带轮包角α1=180-57.30 ×(dd2-dd1)/a =180-57.30x200÷875=165.94≥120 所以包角符合要求 6.计算皮带轮的根数Z= Pd/[(P0+△P0)K αKL] 查表P0=0.97 Ka=0.95 KL=1.03 0P ∆=0.11 =4.8÷[0.97+0.11)x0.95x1.03=4.45所以选A型V带5根皮带轮六.齿轮的设计与校核1.选择齿轮材料与热处理所设计齿轮传动属于闭式传动,通常齿轮采用软齿面。
查阅表[1] 表6-8,选用价格便宜便于制造的材料,小齿轮材料为45钢,调质,齿面硬度260HBS;大齿轮材料也为45钢,正火处理,硬度为215HBS;精度等级:运输机是一般机器,速度不高,故选8级精度。
2.按齿面接触疲劳强度设计由d1≥ (6712×kT1(u+1)/φdu[σH]2)1/3确定有关参数如下:传动比i齿=4取小齿轮齿数Z1=20。
则大齿轮齿数:Z2=iZ1= 4×20=80 查表齿宽系数因为是对称分布取φd=1.13.小齿轮的转矩T1=9.55×106×P1/n1=9.55×106×3.744/480=74490N.mm4.载荷系数k : 取k=1.25.计算循环应力次数许用接触应力[σH][σH]= σHlim ZN/SHmin 查表:σHlim1=610Mpa σHlim2=500Mpa接触疲劳寿命系数Zn:按一年300个工作日,每天24h计算,由公式N=60njtnN1=60×480×5×300×8=345600000N2=N/u=345600000/4=86400000根据《机械设计手册》,得 ZN1=1 ZN2=1.05按一般可靠度要求选取安全系数SHmin=1.0[σH]1=σHlim1ZN1/SHmin=610x1/1=610 Mpa[σH]2=σHlim2ZN2/SHmin=500x1.05/1=525Mpa故得:d1≥ (6712×kT1(u+1)/φdu[σH]2)1/3=49.04mm模数:m=d1/Z1=49.04/20=2.45mm查书可得,取m=2.56.计算齿轮主要尺寸分度圆直径:d1=mZ1=2.5×20mm=50mmd2=mZ2=2.5×80mm=200mm齿宽:b=φdd1=1.1×50mm=55mm取b2=55mm b1=60mm7计算齿轮的圆周速度VV=πn1d1/60×1000=3.14×480×50/60×1000=1.25 m/s因为V<6m/s,故取8级精度合适.8.计算齿轮传动的中心矩aa=(d1+d2)/2= (50+200)/2=125mm9.验算齿轮的弯曲强度(1)复合齿形因数YFs查表得:YFS1=4.35,YFS2=3.95(2) 许用弯曲应力 [σbb]= σbblim YN/SFmin(3)查表得弯曲疲劳极限σbblim应为:σbblim1=490Mpa σbblim2=410Mpa(4)查表得弯曲疲劳寿命系数YN: YN1=1 YN2=1(5)弯曲疲劳的最小安全系数SFmin :按一般可靠性要求,取SFmin =1(6)计算得弯曲疲劳许用应力为[σbb1]=σbblim1 YN1/SFmin=490×1/1=490Mpa[σbb2]= σbblim2 YN2/SFmin =410×1/1=410Mpa(7)校核计算σbb1=2kT1YFS1/ b1md1=71.86pa< [σbb1]σbb2=2kT1YFS2/ b2md1=72.61Mpa< [σbb2]故轮齿齿根弯曲疲劳强度足够七、轴的设计与校核1.选择轴的材料选轴的材料为45号钢,调质处理2.轴的最小直径336][2.0/P 1055.9nPC n d T •=⨯≥τ取C=110或][T τ=30计算得d ≥37.73 所以取dmin =403.轴的结构设计根据轴上零件的定位、装拆方便的需要,同时考虑到强度的原则,主动轴和从动轴均设计为阶梯轴。
计算2d11.0~07.0212d d d ⨯⨯+=)(=48~6.43因2d 必须符合轴承密封元件的要求,经查表,取2d =44mm ; 计算3dd3=d2+(1~5)mm=45~49mm. 且3d 必须与轴承的内径一致,圆整3d =45mm ,初选轴承型号为6209计算4dd4=d3+(1~5)mm=46~50,为装配方便而加大直径,应圆整为标准直径,一般取0,2,5,8尾数,取4d =50mm ;计算5d'5444422(0.07~0.1)45.6~48d d a d d mm =+=+⨯⨯=d5=d4+2⨯(0.07~0.1)xd4=57~60取5d =58mm ; 计算6dd6=d3=45 同一轴上的轴承选择同一型号,以便减少轴承座孔镗制和减少轴承类型。
从动轴长度的选取单级减速器中,可以将齿轮安排在箱体中央,相对两轴承对称分布,齿轮左面用轴肩定位,右面用套筒轴向定位,周向定位采用键和过渡配合,两轴承分别以轴承肩和套筒定位,周向定位则用过渡配合或过盈配合,轴呈阶状,左轴承从左面装入,齿轮套筒,右轴承和皮带轮依次从右面装入。