机械二级齿轮传动设计
二级齿轮传动比计算公式
二级齿轮传动比计算公式齿轮传动是一种常见的机械传动方式,通过齿轮的啮合来实现力的传递和转速的转换。
齿轮传动比是指输入轴和输出轴的转速之比,也是描述齿轮传动效果的重要参数。
在二级齿轮传动中,存在两个齿轮,分别称为驱动齿轮和从动齿轮。
二级齿轮传动比的计算公式如下:传动比 = 驱动齿轮的齿数 / 从动齿轮的齿数其中,齿轮的齿数是指齿轮上齿的数量。
齿轮的齿数决定了齿轮的尺寸和齿轮传动的效果。
一般情况下,驱动齿轮的齿数大于从动齿轮的齿数,这样可以实现转速的降低和扭矩的增大。
在实际应用中,通过计算二级齿轮传动比可以确定齿轮的选型和传动效果。
首先,需要确定输入轴和输出轴的转速要求,即驱动齿轮的转速和从动齿轮的转速。
然后,根据所给的驱动齿轮和从动齿轮的齿数,可以计算出二级齿轮传动比。
根据传动比和输入轴的转速,可以求得输出轴的转速。
在计算二级齿轮传动比时,需要注意以下几点:1. 需要确保输入轴和输出轴的转速单位一致,通常为转/分钟。
2. 齿轮的齿数必须是整数,不能是小数或负数。
3. 传动比可以为正数或负数,正数表示输出轴的转速与输入轴的转速同向,负数表示反向。
4. 传动比的大小取决于驱动齿轮和从动齿轮的齿数,齿数越大,传动比越大,转速降低的程度越大。
二级齿轮传动比的计算公式可以推广到多级齿轮传动中。
对于多级齿轮传动,传动比等于各级齿轮传动比的乘积。
因此,在实际应用中,可以通过计算每个级别的齿轮传动比,再将其相乘得到总的传动比。
总的来说,二级齿轮传动比的计算公式是通过驱动齿轮和从动齿轮的齿数来确定的,它是齿轮传动效果的重要参数。
在实际应用中,可以通过计算传动比来确定齿轮的选型和传动效果,从而满足转速和扭矩的要求。
同时,多级齿轮传动的传动比等于各级齿轮传动比的乘积,可以通过计算每个级别的传动比来得到总的传动比。
这些计算公式和方法对于齿轮传动的设计和分析具有重要的参考价值。
二级行星齿轮课程设计
二级行星齿轮课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握二级行星齿轮的基本结构、工作原理及特点。
2. 学生能描述二级行星齿轮传动系统的设计方法及其在工程中的应用。
3. 学生能运用二级行星齿轮的传动比计算公式,进行相关计算。
技能目标:1. 学生具备运用二级行星齿轮进行简单机械设计的实际操作能力。
2. 学生能够分析二级行星齿轮在实际应用中可能出现的故障及其原因。
3. 学生能够运用所学知识,对二级行星齿轮传动系统进行优化设计。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对齿轮传动系统的兴趣,激发学生探究机械原理的欲望。
2. 培养学生的团队协作意识,提高学生在实际操作中发现问题、解决问题的能力。
3. 增强学生对我国机械工程领域的自豪感,培养学生为我国机械行业发展贡献力量的使命感。
本课程针对高二年级学生,结合学科特点,注重理论与实践相结合,提高学生的动手操作能力和实际问题解决能力。
通过本课程的学习,使学生能够更好地理解和掌握二级行星齿轮的相关知识,为后续的机械设计课程打下坚实基础。
同时,注重培养学生的情感态度和价值观,激发学生的学习兴趣,提高学生的综合素质。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分:1. 二级齿轮传动系统概述:介绍齿轮传动系统的基本概念、分类及二级行星齿轮传动系统的特点。
2. 二级行星齿轮的结构与原理:详细讲解二级行星齿轮的组成、工作原理及传动比计算。
3. 二级行星齿轮的设计方法:分析二级行星齿轮的设计步骤,包括参数选择、强度计算、校核等。
4. 二级行星齿轮的应用实例:介绍二级行星齿轮在实际工程中的应用案例,如汽车变速箱、风力发电机组等。
5. 二级行星齿轮的故障分析及优化设计:分析二级行星齿轮在实际应用中可能出现的故障及其原因,探讨优化设计方法。
教学内容按照以下进度安排:第一课时:二级齿轮传动系统概述,二级行星齿轮的结构与原理。
第二课时:二级行星齿轮的设计方法。
第三课时:二级行星齿轮的应用实例,故障分析及优化设计。
机械设计课程设计二级展开式直齿圆柱齿轮减速器(全套图纸三维)
(1). 传动 装置总传动 比 (2). 分配 传动装置各 传动比
由[1]327 页中表 8-184 选常用的同步转速为1000 r min 的 Y 系列电动 Υ132Μ1− 6 ,
其满载转速为 nω = 960 r min 。
nω =960r min
总传动比: i = nm = 960 = 13.40 nω 71.62
对于两级展开式圆柱齿轮减速器,一般按齿轮浸油润滑要求,即各级大齿轮直径相近
i = 13.40 i1 = 4.19
的条件分配传动比,因此,速器高速级和低速级的传动比分别取 i1 = 4.19 ,i2 = 3.2 。 i2 = 3.2
3. 计 算 传 动装置的 运动和动 力参数
(1). 各轴 转速的计算
(3). 确定 电动机转速
卷筒轴作为工作轴,其转速为:
nω
=
6 × 10 4Vm πD
=
6 ×104 ×1.5 π × 400
= 71.62 r
min
nω = 71.62r min
-4-
2. 计算传 动装置的 总传动比 和分配各 级传动比
传动装置总传动比:按[1]11 页中表 2-3 推荐的各传动机构传动比的二级展开式圆柱齿
×
0.97 2
=
0.89
故 Ρo = Ρω KW = 4.63KW = 5.20KW
η
0.89
Ρo = 5.20KW
因载荷平稳,电动机额定功率 Ρm 只需略大于 Ρ o 即可。按[1]327 页中表 8-184Y 系列
闭式三相异步电动机技术数据,选电动机的额定功率为 Ρm =5.5kw
Ρm =5.5kw
= 9550 ΡI nI
= 9950 5.07 = 50.44N ⋅ m 960
机械设计二级圆柱齿轮减速器
机械设计减速器设计说明书系别:专业:学生姓名:学号:指导教师:职称:目录第一部分设计任务书 (1)一、初始数据 (1)二. 设计步骤 (1)第二部分传动装置总体设计方案 (2)一、传动方案特点 (2)二、计算传动装置总效率 (2)第三部分电动机的选择 (2)3.1 电动机的选择 (2)3.2 确定传动装置的总传动比和分配传动比 (3)第四部分计算传动装置的运动和动力参数 (4)(1)各轴转速: (4)(2)各轴输入功率: (5)(3)各轴输入转矩: (5)第五部分 V带的设计 (6)5.1 V带的设计与计算 (6)5.2 带轮结构设计 (8)第六部分齿轮的设计 (10)6.1 高速级齿轮的设计计算 (10)6.2 低速级齿轮的设计计算 (18)第七部分传动轴和传动轴承及联轴器的设计 (26)7.1 输入轴的设计 (26)7.2 中间轴的设计 (31)7.3 输出轴的设计 (37)第八部分键联接的选择及校核计算 (43)8.1 输入轴键选择与校核 (43)8.2 中间轴键选择与校核 (44)8.3 输出轴键选择与校核 (44)第九部分轴承的选择及校核计算 (45)9.1 输入轴的轴承计算与校核 (45)9.2 中间轴的轴承计算与校核 (46)9.3 输出轴的轴承计算与校核 (46)第十部分联轴器的选择 (47)第十一部分减速器的润滑和密封 (47)11.1 减速器的润滑 (47)11.2 减速器的密封 (48)第十二部分减速器附件及箱体主要结构尺寸 (49)12.1 减速器附件的设计与选取 (49)12.2 减速器箱体主要结构尺寸 (54)设计小结 (55)参考文献 (55)第一部分设计任务书一、初始数据设计二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器,初始数据T = 650Nm,V = 0.85m/s,D = 350mm,设计年限(寿命): 5年,每天工作班制(8小时/班):2班制,每年工作天数:300天,三相交流电源,电压380/220V。
二级直齿圆柱齿轮减速器_(机械设计课程设计)
.机械设计课程设计姓名:王纪武学号: 20100460110班级: 10机械本1指导教师:侯顺强完成日期: 2012.12.22第一章题目设计用于带式运输机的传动装置,图示如下,连续单向运转,载荷平稳,空载起动,使用期限十年,小批量生产,两班制工作,运输带允许误差±5%1.1 基本数据数据编号B11运输带工作拉力F/KN 0.6运输带工作速度v/(m/s) 1.5卷筒直径D/mm 250滚筒效率η0.96力F中已考虑。
)1.2 设计工作量:1、减速器装配图1张(A0或sA1);2、零件图1~3张;3、设计说明书一份。
1—电动机,2—弹性联轴器,3—两级圆柱齿轮减速器,4—高速级齿轮,5—低速级齿轮 6—刚性联轴器 7—卷筒第二章电动机选择,传动系统运动和动力参数计算2.1电动机的选择2.1.1确定电动机类型按工作要求和条件,选用Y系列三相交流异步电动机。
2.1.2.确定电动机的容量(1)工作机卷筒上所需功率Pw= Fv/1000η=2000 × 1.4/1000×0.96 =0.9375kwPw(2)电动机所需的输出功率为了计算电动机的所需的输出功率Pd ,先要确定从电动机到工作机之间的总功率η总。
设η1、η2、η3、η4、分别V 带、8级齿轮闭式齿轮传动、滚动轴承、弹性联轴器。
由[2]表2-2 P6查得η1 = 0.95,η2 = 0.97,η3 = 0.98,η 4 = 0.99,则传动装置的总效率为η总=η1η22η33η 4 = 0.95 x 0.972 x 0.983 x 0.99=0.833wd 总P P ==η0.9375/0.833=1.125kw 由表16-1选取电动机的额定功率为1.5kw 。
2.1.3选择电动机转速工作机转速 n w =60VπD=60x1000x1.5/3.14x250=114.6497r/min 总传动比 i= n m / n w ,其中n m 工作机的满载转速根据电动机所需功率和同步转速,查机械设计手册(软件版)R2.0-电器设备-常用电动机规格,符合这一范围的常用同步加速有3000、1500、1000m in r 。
机械设计课程设计-二级斜齿圆柱齿轮减速器
机械设计课程设计原始资料一、设计题目热处理车间零件输送设备的传动装备二、运动简图图11—电动机 2—V带 3—齿轮减速器 4—联轴器 5—滚筒 6—输送带三、工作条件该装置单向传送,载荷平稳,空载起动,两班制工作,使用期限5年(每年按300天计算),输送带的速度容许误差为±5%.四、原始数据滚筒直径D(mm):320运输带速度V(m/s):滚筒轴转矩T(N·m):900五、设计工作量1减速器总装配图一张2齿轮、轴零件图各一张3设计说明书一份六、设计说明书内容1. 运动简图和原始数据2. 电动机选择3. 主要参数计算4. V带传动的设计计算5. 减速器斜齿圆柱齿轮传动的设计计算6. 机座结构尺寸计算7. 轴的设计计算8. 键、联轴器等的选择和校核9. 滚动轴承及密封的选择和校核10. 润滑材料及齿轮、轴承的润滑方法11. 齿轮、轴承配合的选择 12. 参考文献七、设计要求1. 各设计阶段完成后,需经指导老师审阅同意后方能进行下阶段的设计;2. 在指定的教室内进行设计.一. 电动机的选择一、电动机输入功率w P60600.75244.785/min 22 3.140.32w v n r Rn π⨯⨯===⨯⨯90044.785 4.21995509550w w Tn P kw ⨯===二、电动机输出功率d P其中总效率为32320.960.990.970.990.960.833v ηηηηηη=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯=带轴承齿轮联轴滚筒4.2195.0830.833wd P P kw η=== 查表可得Y132S-4符合要求,故选用它。
Y132S-4(同步转速1440min r ,4极)的相关参数 表1二. 主要参数的计算一、确定总传动比和分配各级传动比传动装置的总传动比144032.1544.785m w n i n ===总 查表可得V 带传动单级传动比常用值2~4,圆柱齿轮传动单级传动比常用值为3~5,展开式二级圆柱齿轮减速器()121.3~1.5i i ≈。
二级圆锥齿轮减速器的设计
二级圆锥齿轮减速器的设计二级圆锥齿轮减速器是一种常见而重要的机械传动装置。
在工业机械中广泛应用,可实现输出扭矩和转速的变换,具有结构紧凑、传动效率高、可靠性强等特点。
下面将从设计原理、设计步骤和注意事项等方面介绍二级圆锥齿轮减速器的设计。
设计原理:二级圆锥齿轮减速器由两个不同级数的直齿圆锥齿轮组成。
第一级圆锥齿轮由输入轴带动,通过啮合传递力矩和转速给第二级圆锥齿轮,最终输出给负载。
通过合理的模数、齿数和配合等参数的选择,可以实现所需的输出扭矩和转速变换。
设计步骤:1.确定设计参数:根据实际需求,确定传动比、输入转速、输出扭矩等设计参数。
2.计算第一级圆锥齿轮参数:根据输入转速和输出扭矩,通过动力学分析和强度校核计算第一级圆锥齿轮的模数和齿数。
3.计算第二级圆锥齿轮参数:根据第一级圆锥齿轮的输出转速和输出扭矩,同样进行动力学分析和强度校核计算第二级圆锥齿轮的模数和齿数。
4.选择轴承:根据设计参数和计算结果,选择合适的轴承类型和规格,用于支撑齿轮和传递负载。
5.安装布置:根据实际安装场景和传动方式,确定减速器的安装布置,设计支撑结构和连接方式。
6.强度校核:通过强度校核计算,检验设计参数和材料的强度安全性。
7.材料选择:根据传动功率和工作条件,选择合适的材料进行制造,以满足强度和耐磨性能的要求。
8.制造和装配:根据设计图纸和工艺要求,进行齿轮的加工制造和减速器的装配。
9.润滑和冷却:选择合适的润滑方式和冷却系统,保证减速器的正常运行。
10.检测和调试:进行减速器的试运行和静态检测,调整和优化传动性能。
注意事项:1.综合考虑强度和传动效率,根据实际应用需求选择合适的传动比。
2.根据操作环境和工作条件,选择耐磨性好的齿轮材料。
3.合理选择齿轮的配合间隙和啮合角,以确保传动平稳、低噪音和高效率。
4.注意减速器的装配精度和轴心偏差等几何误差,避免故障和性能下降。
5.对于大型减速器,需要考虑轴承和润滑系统的设计,确保其正常工作和寿命。
二级同轴圆柱齿轮减速器课程设计
二级同轴圆柱齿轮减速器课程设计二级同轴圆柱齿轮减速器是一种常见的机械传动装置,广泛应用于工业领域中需要减速运动的设备中。
在机械设计与制造专业的课程中,学生需要通过课程设计来深入了解和掌握这种减速器的原理、结构和设计方法。
课程设计的目标是让学生通过自主学习和实践,掌握二级同轴圆柱齿轮减速器的工作原理和设计流程。
正文将介绍课程设计的内容和步骤,并拓展一些相关的知识点。
首先,课程设计的内容包括以下几个方面:1. 工作原理分析:学生需要分析二级同轴圆柱齿轮减速器的工作原理,了解其传动方式和传动比的计算方法。
2. 结构设计:学生需要根据给定的传动比和输入功率,设计减速器的整体结构和重要零部件的尺寸。
这个过程中需要考虑到齿轮的强度和耐久性。
3. 传动比的计算:学生需要根据输入轴和输出轴的转速,计算减速器的传动比。
这个计算过程需要考虑到齿轮的模数、齿数和齿轮的组合方式。
4. 传动效率的估算:学生需要根据减速器的结构和材料参数,估算减速器的传动效率。
这个过程中需要考虑到齿轮的摩擦损失和轴承的摩擦损失。
其次,拓展一些相关的知识点:1. 齿轮的设计原则:齿轮的设计需要考虑到齿轮的强度、齿面接触疲劳强度和齿轮的几何形状等因素。
学生可以学习齿轮的设计原则,了解齿轮的传动特性和设计要点。
2. 同轴齿轮的优缺点:同轴齿轮传动具有结构简单、传动平稳等优点,但也存在传动效率低、齿轮噪声大等缺点。
学生可以深入了解同轴齿轮传动的特点和适用范围。
3. 减速器的应用领域:减速器广泛应用于各种机械设备中,如机床、起重设备、输送设备等。
学生可以了解减速器在不同领域的应用特点和设计要求。
总之,二级同轴圆柱齿轮减速器课程设计旨在培养学生的机械设计和传动技术能力。
通过课程设计的学习和实践,学生能够掌握减速器的原理和设计方法,为将来的工程实践打下坚实的基础。
二级展开式圆柱齿轮减速器设计计算说明书精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版机械设计课程设计计算说明书设计题目带式运输机传动装置设计目录一课程设计任务书 2 二设计要求2三设计步骤21. 传动装置总体设计方案 32. 电动机的选择 43. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 54. 计算传动装置的运动和动力参数 65. 齿轮的设计97. 滚动轴承和传动轴的设计148. 键联接设计289. 箱体结构的设计2910.润滑密封设计3111.联轴器设计32四设计小结32 五参考资料32111一课程设计任务书课程设计题目:设计带式运输机传动装置(简图如下)1——二级展开式圆柱齿轮减速器2——运输带3——联轴器(输入轴用弹性联轴器,输出轴用的是齿式联轴器)4——电动机5——卷筒原始数据:数据编号 1 2 3 4 5 6 71500 2200 2300 2500 2600 2800 3300运送带工作拉力F/N数据编号8 93500 3800运送带工作拉力F/N运输带工作速度 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.4 1.22、电动机的选择1)选择电动机的类型2)选择电动机的容量3)确定电动机转速1)减速器为二级展开式圆柱齿轮减速器。
2)方案简图如下图3) 该方案的优缺点:二级展开式圆柱齿轮减速器具有传递功率大,轴具有较大刚性,制造简单,维修方便,使用寿命长等许多优点,在工业上得到广泛应用。
2、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系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机,电压380V。
2)选择电动机的功率工作机的有效功率为:kWFvPw96.310002.133001000=⨯==从电动机到工作机传送带间的总效率为:5423421ηηηηηη⋅⋅⋅⋅=∑由《机械设计课程设计手册》表1-7可知:1η:卷筒传动效率0.962η:滚动轴承效率0.99(深沟球轴承)3η:齿轮传动效率0.98 (7级精度一般齿轮传动)4η:联轴器传动效率0.99(弹性联轴器)kWPw96.3=87.0=∑ηkWPd55.4=6. 滚动轴承和传动轴的设计 (一).齿轮轴的设计Ⅰ.输出轴上的功率I P 、转速I n 和转矩I T由上可知kw P 45.12=I ,m in 1460r n =I ,mm N T ⋅⨯=I 41014.8 Ⅱ.求作用在齿轮上的力因已知高速小齿轮的分度圆直径mm mz d 5.62255.211=⨯==而 N d T F t 8.260421==IN F F t r 1.948cos tan ==βα0=a FⅢ.初步确定轴的最小直径材料为45钢,调质处理。
江南大学机械学院减速器课程设计,带轮齿轮二级传动
齿轮传动试选载荷系数K=1.3,小齿轮传递的转矩T1=9.27×104N·mm由表《圆柱齿轮的齿宽系数φd》选取φd=1.1由表《弹性影响系数Z E》知Z E=189.8MPa1/2按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限σHlim1=600MPa,大齿轮的接触疲劳强度极限σHlim2=550MPa计算应力循环次数N1=60n1jL h=60×480×1×(16×8×230)=8.4096×108N2= N1/u=8.4096×108/7.328=1.1476×108查取接触疲劳系数寿命系数K HN1=1.02,K HN2=1.13计算解除疲劳须用应力,取失效概率为1%,安全系数S=1[σH]1= K HN1σHlim1/s=1.02×600=612MPa[σH]2= K HN2σHlim2/s=1.13×550=621.5MPa取[σH]1和[σH]2中较小的作为齿轮副的接触疲劳许用应力,[σH]=[σH]1=612MPa计算小齿轮分度圆直径=2.32×612612328.718.1898.1891328.71000027.93.13⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯)(=54.8mm调整小齿轮分度圆直径圆周速度v=πd1t n1/(60×1000)=1000604808.54⨯⨯⨯π=1.377m/s齿宽b=φd d1t=1.1×54.8=60.28mm由表《使用系数K A》查得K A=1由v=1.377m/s,7级精度,查得动载系数K V=1.06齿轮的圆周力F t1=2T1/ d1t =2×9.27×104/54.8=3.383×103NK A F t1/b=1×3.383×103/60.28=56.12N/mm<100N/mm齿间载荷分配系数K Hα=1用插值法查得7级精度、小齿轮相对支承对称布置时,KHβ=1.312实际载荷系数K= K A K V K HαK Hβ=1×1.06×1×1.312=1.391按实际载荷算分度圆直径d1= d1tKtK3=54.8×1.31.3913=56.05mm相应的齿轮模数m= d1/ z1=56.05÷24=2.3354按齿根弯曲疲劳强度设计:小齿轮的弯曲疲劳强度极限σFE1=500MPa,大齿轮的弯曲疲劳强度TσσNN[[dv=b=dm=2.3354σ齿轮传动极限σFE2=380MPa,弯曲疲劳寿命系数K FN1=0.9,K FN2=0.95查取齿形系数Y Fa1=2.65,Y Fa2=2.11查取应力校正系数Y Sa1=1.58,系数Y Sa,2=1.87取弯曲疲劳安全系数S=1.4,弯曲疲劳许用应力[σF]1= K FN1σFE1/S=4.15009.0⨯=321.43MPa[σF]2= K FN2σFE2/S=4.138095.0⨯=257.86MPa计算载荷系数K= K A K V K FαK Fβ=1×1.06×1×1.26=1.336Y Fa1 Y Sa1/[σF]1=321.4358.165.2⨯=0.01303Y Fa2 Y Sa2/[σF]2=257.8687.111.2⨯=0.0153>0.01303所以取大齿轮的Y Fa Y Sa/[σF]=0.0153,模数为=1.815mm圆周速度计算d1=mz1=1.815×24=43.56mmv=πd1t n1/(60×1000)=10006048056.43⨯⨯⨯π=1.095m/s齿宽b=φd d1=1×43.56=43.56mmh=(2ha*+c*)m=(2×1+0.25)×1.815=4.08375mm宽高比hb=4.0837543.56=10.67根据v=1.095m/s,7级精度查得动载系数K v=1.08由F t1=2 T1/ d1=2×9.27×104/43.56=4.256×103NK A F t1/b=1×4.256×103÷43.56=97.7N/mm<100N/mm齿间载荷分配系数K Fα=1.2用插值法查得KHβ=1.417,结合hb=10.67得KFβ=1.34,则载荷系数为KF= K A K V K FαK Fβ=1×1.08×1.2×1.34=1.73664可得实际载荷系数算得的齿轮模数m实=m(KF/KFt)1/3=1.815×1.31.736643=1.998mm对比计算结果,由齿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疲劳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,仅与齿轮直径有关,可取由弯曲疲劳强度算得的模数1.998mm并就近圆整为标准值m=2mm,按接触疲劳强度算得的分度圆直径d1=56.05mm,算出小齿轮齿数z1= d1/ m=256.05≈28大齿轮齿数z2=u z1=7.328×28=205.184取z2=205,z1与z1互为质数这样设计出的齿轮传动,既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。
机械设计课程设计--带式输送机传动装置二级斜齿圆柱齿轮减速器设计
机械设计课程设计--带式输送机传动装置二级斜齿圆柱齿轮减速器设计目录1 减速器设计要求 (1)2 计算原理 (1)2.1 减速机的功率传递性能计算 (1)2.2 二级斜齿圆柱齿轮减速器参数计算 (2)正文1 减速器设计要求减速器设计是机械设计课程中一个重要内容。
本文所讲解的是在带式输送机中使用的传动装置,其中要采用二级斜齿圆柱齿轮减速器作为其下游减速设备。
减速器的功率传递设计和参数计算,以及各部分的装配图绘制都是要做的事情。
具体设计要求如下:#1 输入功率P1=7.5KW,输入转速n1=1450r/min;#2 输出端功率P2=7.5KW,输出端转速n2=15r/min;#3 传动比为η1xη2=i比,即输出轴转速n2=i比·输入轴转速n1;#4 传动装置限制二级斜齿圆柱齿轮减速器最小惯量:M2min≥4.0Kg·m2/s;#5 由于该减速器用于带式输送机,噪音要求低,所以按照DB=15设计;#6 允许的耗散功率:P2≤6.0KW;#7 传动装置允许的最大安装尺寸:Lmax=100mm。
2 计算原理2.1 减速机的功率传递性能计算减速机功率传递性能是指输入功率、输出功率、功率传递系数及耗散功率之间的关系。
减速机的功率传递计算采用雷诺-祖斯定律(Lever-Zuis)。
其计算公式可表示为:P2 = η1×η2×P1−Pz式中:P2 由输入轴传递到输出轴的功率;η1 传动系统的第一次减速系数;η2 传动系统的第二次减速系数;P1 输入轴的功率;Pz 传动系统耗散功率。
2.2 二级斜齿圆柱齿轮减速器参数计算圆柱齿轮减速器是一种机械传动系统,可以实现输入轴转速和输出轴转速的降低和转矩的增大。
圆柱齿轮减速器参数计算采用Morrell公式。
其计算公式可表示为:3 装配绘图3.1 减速机结构示意图3.2 各齿轮的绘图图2 齿轮绘制示意图第一级齿轮的参数设计:注释:M1:主齿轮的模数;z1:主齿轮的齿数;a1:螺旋角;b1:压力角。
机械课程设计计算说明说——二级齿轮减速箱
目录一.设计任务书.................................................1 二.传动装置总体设计...........................................2 1. 传动方案的拟定..........................................2 三.计算及说明.................................................3 (一).电动机的选择..........................................5 (二).总传动比的确定及各级传动比分配........................6 (三).运动和动力参数计算(各轴转速,各轴输入功率和输入转 矩). (7)(四).传动零件设计计算......................................8 1. 高速级齿轮的设..............................................8 2. 低速级齿轮的设计....................................................13 3. 开始齿轮的设计.......................................................17 4. 轴的设计和计算.......................................................21 5. 滚动轴承的设计和计算 (28)6. 键连接的选择和计算...............................................31 7. 联轴器的选择和计算...............................................32 8. 润滑和密封说明......................................................32 9. 拆装和调整说明.......................................................33 10.减速箱体的附件说明 (33)一.设计任务书题目:X62W 型铣床主传动系统设计1. 原始数据:(1) B 错误!未找到引用源。
机械类专业 毕业设计 二级行星齿轮减速器结构设计说明书
目录摘要 (4)主要角下标 (4)第一部分概述 (6)1.1齿轮减速器的研究现状 (6)1.2齿轮减速器的发展趋势 (7)1.3我的课题的提出和论文的主要内容 (9)第二部分传动发案的确定 (11)2.1齿轮传动比较和选择 (11)2.1.1齿轮传动的特点 (11)2.1.2齿轮传动两种大的类型 (11)2.1.3定轴轮系和行星轮系的比较 (12)2.2选择行星机构的类型 (13)2.2.1行星机构的类型及特点 (13)2.2.1.1 Z-X-V型渐开线行星机构 (13)2.2.1.2 2Z-X型渐开线行星齿轮机构 (14)2.2.1.3 3Z型渐开线行星齿轮机构 (15)2.2.2渐开线行星齿传动的发展趋势 (16)第三部分设计计算与材料的确定及齿轮与轴的加工工艺性 (18)3.1传动系统的运动学和动力学计算 (18)3.1.1各级传动比计算 (18)3.1.2运动和动力参数计算 (19)3.2传动零件的设计步骤及参数的选择 (20)3.2.1设计步骤 (20)3.2.2齿轮材料的选择及其热处理 (21)3.2.3确定传动精度等级 (21)3.2.4 效率计算 (21)3.2.5装配条件的验算 (23)3.2.6两级之间连接计算 (24)3.2.7齿轮强度验算 (25)3.2.8齿轮加工工艺 (37)3.3轴设计计算与校核 (41)3.3.1低速轴的设计与校核 (41)3.3.2高速级的设计与校核 (46)3.3.3行星轮轴的设计与校核 (48)3.3.4行星轮轴的加工工艺 (51)3.4轴承的选择计算 (52)3.5键连接的选择计算 (55)3.6箱体的设计计算 (58)3.7润滑和密封的选择 (59)3.8传动装置的附件及说明 (59)第四部分设计小节 (60)附图1 (61)附图2 (62)附图3 (63)附图4 (64)第五部分参考资料 (65)摘要本文完成了对一个二级行星齿轮减速器的结构设计。
二级直齿圆柱齿轮减速器 毕业设计论文
二级直齿圆柱齿轮减速器摘要齿轮传动是现代机械中应用最广的一种传动形式。
它由齿轮、轴、轴承及箱体组成的齿轮减速器,用于原动机和工作机或执行机构之间,起匹配转速和传递转矩的作用。
齿轮减速器的特点是效率高、寿命长、维护简便,因而应用极为广泛。
本设计讲述了带式运输机的传动装置——二级圆柱齿轮减速器的设计过程。
首先进行了传动方案的评述,选择齿轮减速器作为传动装置,然后进行减速器的设计计算(包括选择电动机、设计齿轮传动、轴的结构设计、选择并验算滚动轴承、选择并验算联轴器、校核平键联接、选择齿轮传动和轴承的润滑方式九部分内容)。
运用AutoCAD软件进行齿轮减速器的二维平面设计,完成齿轮减速器的二维平面零件图和装配图的绘制。
关键词:齿轮啮合轴传动传动比传动效率目录1、引言 (1)2、电动机的选择 (2)2.1. 电动机类型的选择 (2)2.2.电动机功率的选择 (2)2.3.确定电动机的转速 (2)3、计算总传动比及分配各级的传动比 (4)3.1. 总传动比 (4)3.2.分配各级传动比 (4)4、计算传动装置的传动和动力参数 (5)4.1.电动机轴的计算 (5)4.2.Ⅰ轴的计算(减速器高速轴) (5)4.3.Ⅱ轴的计算(减速器中间轴) (5)4.4.Ⅲ轴的计算(减速器低速轴) (6)4.5.Ⅳ轴的计算(卷筒轴) (6)5、传动零件V带的设计计算 (7)5.1.确定计算功率 (7)5.2.选择V带的型号 (7)5.3.确定带轮的基准直径dd1 dd2 (7)5.4.验算V带的速度 (7)5.5.确定V带的基准长度Ld和实际中心距a (7)5.6.校验小带轮包角ɑ1 (8)5.7.确定V带根数Z (8)5.8.求初拉力F0及带轮轴的压力FQ (8)5.9.设计结果 (9)6、减速器齿轮传动的设计计算 (10)6.1.高速级圆柱齿轮传动的设计计算 (10)6.2.低速级圆柱齿轮传动的设计计算 (11)7、轴的设计 (14)7.1.高速轴的设计 (14)7.2.中间轴的设计 (15)7.3.低速轴的设计 (16)8、滚动轴承的选择 (20)9、键的选择 (20)10、联轴器的选择 (21)11、齿轮的润滑 (21)12、滚动轴承的润滑 (21)13、润滑油的选择 (22)14、密封方法的选取 (22)结论 (23)致谢 ................................................. 错误!未定义书签。
二级圆锥圆柱齿轮减速器传动比分配
二级圆锥圆柱齿轮减速器传动比分配一、概述二级圆锥圆柱齿轮减速器是一种常见的传动装置,其传动比的合理分配对于机械设备的性能和使用寿命具有重要影响。
本文将针对二级圆锥圆柱齿轮减速器传动比分配进行探讨,以期为相关领域的研究和实践提供一定的参考价值。
二、二级圆锥圆柱齿轮减速器的基本结构二级圆锥圆柱齿轮减速器由输入轴、输出轴、两级齿轮组成。
第一级为圆柱齿轮,第二级为圆锥齿轮。
圆柱齿轮的传动比由齿轮的模数、齿数等参数决定,而圆锥齿轮的传动比还与齿轮的锥度角有关。
三、传动比分配的基本原理1. 传动比的确定圆柱齿轮的传动比根据模数和齿数的组合确定,而圆锥齿轮的传动比则由锥度角决定。
传动比的确定需要考虑到输出转速、扭矩、功率等参数的要求。
2. 传动比的合理分配在确定传动比时,需要考虑两级齿轮传动比的合理匹配。
一般情况下,二级圆锥齿轮的传动比应根据实际需要和设计要求进行合理的分配,以实现最佳的传动效果。
四、影响传动比分配的因素1. 输出转速和扭矩的要求输出转速和扭矩是决定传动比的重要参数,不同的工作条件下需要根据具体情况进行考虑和确定。
2. 设备的工作环境设备的工作环境也会对传动比的分配产生影响,例如工作温度、工作负荷、工作时长等因素都需要考虑在内。
3. 设备的使用寿命和可靠性传动比的合理分配还应考虑到设备的使用寿命和可靠性,以确保设备运行平稳、寿命长、故障率低。
五、传动比分配的优化策略1. 根据实际需求确定传动比首先需要根据设备的实际需求确定传动比,包括输出转速、扭矩等参数的要求。
2. 考虑设备的工作环境因素在确定传动比时,要充分考虑设备的工作环境因素,确保传动系统在各种工况下均能稳定可靠地运行。
3. 采用先进的设计和制造工艺传动比的优化还需要依靠先进的设计和制造工艺,包括精密加工、优质材料的选择等方面。
六、结论二级圆锥圆柱齿轮减速器传动比分配是一个综合考虑多种因素的复杂问题,需要根据具体情况进行合理的确定和优化。
二级圆锥圆柱齿轮减速器设计
二级圆锥圆柱齿轮减速器设计一、介绍二级圆锥圆柱齿轮减速器是一种常用的机械传动装置,广泛应用于各种工业设备中。
本文将详细介绍二级圆锥圆柱齿轮减速器的设计过程。
二、设计步骤1. 确定传动比和输入输出转速首先需要确定减速器的传动比和输入输出转速。
根据实际应用需求,计算得到合适的传动比和输入输出转速。
2. 选择齿轮材料和模数根据传动比和输入输出转速,选择合适的齿轮材料和模数。
通常情况下,齿轮材料选用优质合金钢或硬质合金钢,模数根据实际需要进行选择。
3. 绘制齿轮剖面图根据所选的齿轮模数和参数,绘制出齿轮剖面图。
在绘制过程中需要注意每个部位的尺寸、角度等参数,确保精度。
4. 计算齿轮参数根据所绘制的剖面图计算出各个部位的参数,如压力角、顶高系数等。
5. 设计主要部件根据所计算出的齿轮参数,设计主要部件,如齿轮、轴等。
在设计过程中需要注意各个部件之间的配合精度。
6. 绘制装配图根据所设计的主要部件,绘制出装配图。
在绘制过程中需要注意各个部件之间的位置、角度等参数。
7. 进行模拟分析使用专业的模拟软件对所设计的减速器进行分析,以确保其性能和稳定性。
8. 优化设计根据模拟分析结果对减速器进行优化设计,以进一步提高其性能和稳定性。
9. 制造和组装根据最终的设计结果制造和组装减速器。
在制造和组装过程中需要注意每个部件之间的精度和配合情况。
三、总结二级圆锥圆柱齿轮减速器是一种常用的机械传动装置,其设计过程需要经过多个步骤,并且需要注意每个步骤中各个参数和精度。
通过本文所介绍的设计步骤,可以有效地提高二级圆锥圆柱齿轮减速器的性能和稳定性。
二级齿轮传动课程设计
二级齿轮传动课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解齿轮传动的概念,掌握二级齿轮传动的基本原理;2. 学生能够掌握齿轮传动的主要参数,如齿数、模数、压力角等;3. 学生能够运用齿轮传动的基本公式进行相关计算,如齿轮的直径、齿距和传动比等;4. 学生能够了解齿轮的材料、加工工艺及其对传动性能的影响。
技能目标:1. 学生能够运用CAD软件绘制二级齿轮传动装置的装配图和零件图;2. 学生能够运用相关计算软件对二级齿轮传动进行参数设计和计算;3. 学生能够分析齿轮传动在实际应用中的优缺点,并提出改进措施。
情感态度价值观目标:1. 学生能够培养对机械传动装置的探究兴趣,提高学习积极性;2. 学生能够认识到齿轮传动在工程实际中的应用价值,增强实际操作能力;3. 学生能够树立正确的工程观念,关注齿轮传动的环保、节能和可持续发展。
课程性质:本课程为机械设计基础课程,以理论教学和实践操作相结合的方式进行。
学生特点:学生为高二年级学生,已具备一定的机械基础知识和动手能力。
教学要求:教师应注重理论与实践相结合,引导学生通过实际操作和计算,掌握二级齿轮传动的设计方法,提高学生的实际应用能力。
同时,注重培养学生的创新意识和团队协作精神。
通过课程学习,使学生能够达到上述课程目标,为后续相关课程打下坚实基础。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 齿轮传动基本原理:讲解齿轮传动的定义、分类及二级齿轮传动的原理,对应教材第二章第一节。
2. 齿轮传动参数计算:介绍齿轮的主要参数,如齿数、模数、压力角等,并通过实例讲解计算方法,对应教材第二章第二节。
3. 齿轮传动的设计方法:分析齿轮传动的设计步骤,包括选型、参数计算、强度校核等,结合教材第二章第三节进行讲解。
4. 齿轮传动的优缺点及改进措施:讨论齿轮传动在实际应用中的优点和局限,探讨如何优化设计,对应教材第二章第四节。
5. 二级齿轮传动装置的CAD绘图:教授运用CAD软件绘制二级齿轮传动装置的装配图和零件图,结合教材第三章内容进行教学。
二级减速器齿轮传动性能分析和修形优化设计
二、齿轮传动的基本原理和影响因素
齿轮传动的基本原理是利用两个相邻的齿轮之间的啮合作用,将一个齿轮的 旋转运动传递到另一个齿轮上。在二级减速器中,通常采用斜齿圆柱齿轮或直齿 圆柱齿轮作为传动元件。影响齿轮传动性能的主要因素包括齿轮的材料、制造精 度、安装精度、润滑条件等。
三、二级减速器齿轮传动性能分 析
三、二级减速器齿轮传动性能分析
为了评估二级减速器齿轮传动的性能,我们进行了一系列实验和数据分析。 首先,我们选取了不同型号的二级减速器进行实验,记录了其在不同转速下的输 出扭矩和噪音水平。然后,对这些数据进行分析,发现不同型号的二级减速器在 性能上存在差异。其中,一些减速器的输出扭矩较大,但噪音水平较高;而另一 些减速器的输出扭矩较小,但噪音水平较低。
4求。
3、降低噪音:通过优化修形参数,可以降低减速器运行过程中的噪音,改善 工作环境。
4、提高承载能力:合理设计修形参数可以提高减速器的承载能力,适应更高 载荷的需求。
谢谢观看
四、修形优化设计的方案
四、修形优化设计的方案
1、优化齿轮材料和制造工艺:选择具有高强度、高硬度和低摩擦系数的材料 作为齿轮材料,如硬齿面钢或渗碳淬火钢。同时,采用先进的制造工艺,如精锻、 热处理等,提高齿轮的制造精度和耐磨性。
四、修形优化设计的方案
2、调整啮合刚度:通过改变齿轮的模数、压力角或螺旋角等参数,调整齿轮 的啮合刚度。适当增加模数和压力角可以增加齿轮的啮合刚度,从而提高输出扭 矩。但同时需要注意避免过大的模数和压力角导致齿根应力集中问题。
研究现状
研究现状
二级行星齿轮减速器在国内外得到了广泛应用,其性能不断提升。目前,国 内外对于二级行星齿轮减速器的研究主要集中在结构设计、材料选择、制造工艺 等方面。其中,齿向修形优化设计作为一种提高减速器性能的重要方法,越来越 受到。
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∵i=18
∴采用二级展开式齿轮传动减速器
为使两大齿轮浸油深度相近,取i1=1.3i2
i2= =3.72 i1= =4.84
各齿轮转速
n2=n3=n1 i1=750 4.84=154.96
n4=n1 i=750 18=41.67
校核实际传动比i=3.72×4.48=18.004
高速级用斜齿圆柱齿轮传动
V=0.5×10×2=10L
查手册
表1-7
η轴承=0.98
η齿轮=0.97
η联轴器=0.995
查书204页
K值初选
书206页SFSH
书205式10-12
S=SF=1.25
S=SH=1
《机械设计作业》
二级减速器齿轮传动
院 系机械电气化工程学院
专 业机械设计15-1
课程名称 《机械设计》
指导教师
设计者
题目名称二级减速器齿轮传动设计
学号
设计用于运输机的减速器的二级齿轮传动,输入P1=10Kw n1=750/min 传动比i=18运输机工作平稳,单向传动。(电动机Y180L-8,d电=48)
d2<d4d4-d2=5~15mm
d2/2=a2- =238.75-48/2=214.75
综上所述,初选d2=473mm
所以d1= =91.78
a01= =343.85mm
mn=0.01a01=0.01×285=2.85 取m=3
所以 z1= = =32.57 取z1=32
Z2= = =157.7
又因为 z2=i×z1=32×4.84=154.88 取155
查表10-7 工作时对称分布 软齿面 =1.0
b1= ×d1=1.0×97.66=97.66mm 取98
b2=102mm
h=2.25mn=2.25×3=6.75
b/h=14.5
计算圆周速度
V= = =3.83m/s
计算载荷系数
查表10-2 原动机为电动机工作平稳 所以KA=1.00
查图10-8V=3.83m/s 8级精度所以KV=1.15
查表10-3当精度8时KH ,KF 。KH =KF =1.2
查表10-4 =1.0 b=97.66 8级精度KH =1.367
查图10-13 b/h=6.75查得KF =1.45
(8)高速级齿轮弯曲强度校核
查表10-5得YFa1=2.52 YSa1=1.625
YFa2=2.14 YSa2=1.83
σF1= =66.76MPa<[ ]
(6)高速级斜齿轮设计
d2<d4d4-d2=5~15mm
d2/2=a2 =238.75-48/2=214.75
查表10-5得YFa1=2.52 YSa1=1.625
YFa2=2.14 YSa2=1.83
σF1= =66.76MPa<[ ]
σF2= =53.93MPa<[ ]
弯曲强度符合
(7)高速级斜齿圆柱齿轮设计
=
=100.401mm
6)计算a0Ⅱ,m, z
a0Ⅱ= ×(1+i)= ×(1+3.72)=236.95
取236。
根据经验公式载荷平稳取m=0.01a0Ⅱ
得m=2.36取2.5
Z3= = =40.16取41
Z4=Z3×i2=149.40取150
7)重新计算中心距a2
a2= ×(Z3+Z4)= ×(41+150)=238.75mm
8)计算分度圆直径
d3=mz3=2.5×41=102.5
d4=mz4=2.5×150=375
9)
b3= ×d3=1.0×102.5=102.5 取103
b4=107
h=2.25m=2.25×2.5=5.625
b/h=18.31
10)验算
V= = =4.2m/s
查图10-22选择8级精度
查图10-8选择KV=1.18
da3=d3+2ha=102.5+2×6.1875=116mm
df3=d3-2hf=102.5-2×0.675=101.16mm
da4=d4+2ha=375+2×6.75=388.5mm
df4=d4-2hf=375-2×0.675=373.65mm
齿轮1,3做成齿轮轴的形式
齿轮2,4做成腹板式。
(10)齿轮的润滑
查表10-3 当精度8时KH =KF =1.2
查表10-2原动机为电动机工作平稳取KA=1.00
查表10-4 =1.0b=102.58级精度 KH =1.360
查图10-13 b/h=18.31查得KF =1.36
得K=KAKVKH KHβ=1.00×1.18×1.2×1.360=1.926
(5)低速级的齿轮齿根弯曲强度校核
低速级用直齿圆柱齿轮传动
闭式传动,采用标准齿形。
(2)计算齿轮转矩
η轴承=0.98η联轴器=0.995
8级齿轮精度η齿轮=0.97
T1=9550×103× ×η轴承×η联轴器
=9550×103× ×0.98 0.995
=124162.73 N.mm
T2=T1×i1×η齿轮×η轴承
=124162.73×4.48×0.97×0.98
查图10-20(c) =460Mpa =435Mpa
(4)低速级直齿圆柱齿轮传动
dt3=
1)初选k=1.2
2)查表10-7 两轴承相对于小齿轮做对称分布
软齿面取 =1.0
3)查表10-6 锻钢制造 取ZE=189.8
4)查图10-30 =0° ZH=2.5
5)
取SF=1.25 SH=1.0 j=1Lh=80000h
实际传动比i=155/32=4.84375 与4.84接近
验算总传动比
i=i1×i2=3.71×4.84375=17.97
传动比误差= =0.16%
所以 z1z2z3z4均可采用
计算螺旋角
= =10.58
所以 合适
计算分度圆直径
d1= = =81.38mm
d2= = =394.2mm
a1= = =187.79mm
查图10-18KFN1=0.9 KFN2=0.93
KFN3=0.93 KFN4=0.88
查图10-19KHN1=0.9KHN2=0.95
KHN3=0.95KHN4=0.88
由公式[ ]= 得
[ ]= =567Mpa
[ ]= =541.5Mpa
[ ]= =598.5Mpa
[ ]= =501.6Mpa
dt3=
=528770.33 N.mm
T3=T2×i2×η齿轮×η轴承
=528770.33×3.72×0.97×0.98
=1869854.56 N.mm
(3)选择齿轮材料、精度等级
四个齿轮均采用35SiMn制造,都采用调质处理,采用软齿面。
HBS1、3=260HBS2,4=220
查图10-21(d) Hlim1,3=630Mpa Hlim2,4=570Mpa
σF2= =53.93MPa<[ ]
弯曲强度符合
(9)齿轮结构设计
da1=d1+2ha=81.38+2×6.75=94.88mm
df1=d1-2hf=81.38-2×0.75=79.88mm
da2=d2+2ha=394.2+2×6.75=407.7mm
df2=d2-2hf=394.2-2×0.75=392.7mm
查表10-5得YFa3=2.40 YSa3=1.67
YFa4=2.14 YSa4=1.83
由公式[ ]=
[pa
[ ]= =342.24Mpa
[ ]= =306.24Mpa
σF3= =185.5MPa<[ ]
σF4= =175.19MPa<[ ]
齿根弯曲强度安全
由上面的速度计算可知,速度小于12m/s,
所以大齿轮采用浸油润滑
浸油深度为齿轮4最下齿顶向上10mm, h4=2.25×2.75=6.1875小于10取h4=10计算。
查表10-11 中负荷,低速闭式齿轮传动,选用牌号100,得运动粘度为110v/cst。
(11)油量的计算
传递功率为10kw,为二级传动,所以油量V
根据公式N=60njLh
N1=60n1jLh=60×750×1×80000=03.6×109
N2=60n2jLh=60×154.96×1×80000=0.74 109
N3=60n3jLh=60×154.96×1×80000=0.74×109
N4=60n4jLh=60×41.67×1×80000=0.20×109