减速器的机械设计.doc
机械设计课程设计减速器
机械设计课程设计 减速器一、课程目标知识目标:1. 学生能理解减速器的基本原理及其在机械设计中的应用。
2. 学生能掌握减速器的分类、结构特点及其设计计算方法。
3. 学生能了解减速器在工程实际中的应用案例,理解其重要性和适用范围。
技能目标:1. 学生具备运用减速器设计原理进行简单减速器设计的能力。
2. 学生能够运用相关软件(如CAD)进行减速器零件图的绘制和装配图的制作。
3. 学生能够通过实验和数据分析,评估减速器设计的合理性。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械设计学科的兴趣,激发其创新意识和探索精神。
2. 增强学生的团队合作意识,使其在项目实施过程中学会互相尊重、协作与沟通。
3. 培养学生严谨的科学态度和良好的工程伦理观念,使其在设计过程中注重安全、环保和经济效益。
课程性质:本课程为机械设计课程设计,以实践为主,结合理论,培养学生的实际操作能力和工程设计能力。
学生特点:高年级本科生,已具备一定的机械设计理论基础,具有较强的动手能力和自主学习能力。
教学要求:注重理论与实践相结合,强化学生的动手操作能力和工程设计能力,提高学生在实际工程中的应用能力。
通过课程目标的分解,使学生在完成课程学习后能够达到预期的学习成果,为将来的工作和发展奠定基础。
二、教学内容1. 理论教学:a. 介绍减速器的工作原理、分类及结构特点。
b. 讲解减速器设计的基本计算方法,包括传动比、模数、齿数等参数的确定。
c. 分析减速器在机械系统中的应用,以及选用原则和注意事项。
2. 实践教学:a. 利用CAD软件进行减速器零件图和装配图的绘制。
b. 结合实际案例,进行减速器设计计算,指导学生完成设计任务。
c. 组织学生进行减速器装配和调试,分析实验数据,评估设计合理性。
3. 教学大纲:a. 第一章:减速器概述(对应教材第X章)1) 减速器的基本概念2) 减速器的工作原理及分类3) 减速器的结构特点及应用b. 第二章:减速器设计计算(对应教材第X章)1) 传动比、模数、齿数的确定2) 齿轮啮合原理及强度计算3) 其他零部件的设计计算c. 第三章:减速器设计实践(对应教材第X章)1) CAD软件应用2) 设计计算案例分析3) 实验教学及数据分析4. 教学进度安排:a. 理论教学:共X学时,每周X学时。
机械设计课程设计减速器
机械设计课程设计说明书设计题目:减速器学校:专业:机械设计制造及其自动化班级:姓名:学号:指导教师:完成日期:一、拟定传动方案为了估计传动装置的总传动比范围,以便选择合适的传动机构和拟定传动方案,可先由已知条件计算其驱动卷筒的转速wn,即n w =601000vDπ⨯=6010000.7300π⨯⨯⨯=44.59 r/min由电动机驱动单向运转、两班制工作、每年工作日为300天、工作寿命为8年,工作机为带式运输机、有轻震。
原始数据:滚筒直径 300 mm输送带速度 0.7 m/s输送带主轴扭矩 900N m⋅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32ηηηη2345η=0.97带的效率1η=0.99 滚动轴承的效率2η=0.97 斜齿轮的传动效率3mN m 332.57 N m 959.72 N m传动件的计算带的传动计算中间轴Ⅱ低速轴Ⅲ133.73m) 传动比效率)L K K α=(1.31+0.17带的根数z 61.39=4.31 取带的初拉力的最小值z=3.765⨯1[11H H Z Z u u σ⎛± ⎝)确定公式内的各计算数值10-30选取区域系数m =3.326×mm由电动机驱动单向运转、两班制工作、工作寿命为年,工作机为带式运输机、有3z =3.005⨯[3221H u Z u σ⎛± ⎝)确定公式内的各计算数值10-30选取区域系数33min 04.8511023.83503.49P d A mm n ==⨯=ⅠⅠ考虑到要在轴上开键槽,查《机械设计手册》表15-7,选7308AC 号角接触球轴承 初取因为带轮L =65 mm ,2、 轴的结构设计(1) 拟定轴上零件的装配方案(2)根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度1)取d Ⅰ-Ⅱ=25 mm ,因为大带轮的轮毂宽度取65mm ,故取L Ⅰ-Ⅱ=65 mm2)第Ⅰ-Ⅱ段右端需要轴肩定位,故d Ⅱ-Ⅲ=32 mm ,轴承端盖的总宽度为20 mm (有减速器和轴承端盖的机构设计而定)根据轴承的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求,取端盖外端面与联轴器的,距离为30mm 。
减速器机械课程设计
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 (4)第二部分传动装置总体设计方案 (5)第三部分电动机的选择 (5)3.1 电动机的选择 (5)3.2 确定传动装置的总传动比和分配传动比 (6)第四部分计算传动装置的运动和动力参数 (7)第五部分 V带的设计 (8)5.1 V带的设计与计算 (8)5.2 带轮的结构设计 (11)第六部分齿轮传动的设计 (12)第七部分传动轴和传动轴承及联轴器的设计 (18)7.1 输入轴的设计 (18)7.2 输出轴的设计 (23)第八部分键联接的选择及校核计算 (29)8.1 输入轴键选择与校核 (29)8.2 输出轴键选择与校核 (29)第九部分轴承的选择及校核计算 (30)9.1 输入轴的轴承计算与校核 (30)9.2 输出轴的轴承计算与校核 (30)第十部分联轴器的选择 (31)第十一部分减速器的润滑和密封 (33)11.1 减速器的润滑 (32)11.2 减速器的密封 (33)第十二部分减速器附件及箱体主要结构尺寸 (33)设计小结 (36)参考文献 (36)第一部分设计任务书一、初始数据设计一级直齿圆柱齿轮减速器,初始数据F = 1400N,V = 2m/s,D = 320mm,设计年限(寿命):10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. 设计步骤1. 传动装置总体设计方案2. 电动机的选择3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比4. 计算传动装置的运动和动力参数5. 设计V带和带轮6. 齿轮的设计7. 滚动轴承和传动轴的设计8. 键联接设计9. 箱体结构设计10. 润滑密封设计11. 联轴器设计第二部分传动装置总体设计方案一. 传动方案特点1.组成:传动装置由电机、V带、减速器、工作机组成。
2.特点:齿轮相对于轴承对称分布。
3.确定传动方案:考虑到电机转速高,V带具有缓冲吸振能力,将V带设置在高速级。
减速器的机械设计
减速器的机械设计减速器是机械传动系统中常用的一种装置,用于减速、增加扭矩及改变转向的作用。
它通常由输入轴、输出轴、齿轮组成,并配有支撑轴承、油封、齿轮挡圈等部件。
减速器的机械设计包括齿轮、轴承、封堵等方面,要求齿轮传动稳定、承载能力强、耐磨性好,并且要考虑成本、制造和维护成本等因素。
在减速器的机械设计中,关键的一步是齿轮的设计。
齿轮是决定减速器传动比和承载能力的主要部件。
在齿轮设计中,需要考虑齿轮的模数、公法线距、压力角、齿轮的硬度等因素。
齿轮的模数是一个常用的参数,它是指在齿轮设计中用来刻画齿轮尺寸的一个参数,一般表示为m。
公法线距是齿轮设计中控制齿轮尺寸的另一个参数,一般表示为p。
压力角则是用于描述齿轮齿顶和齿根接触方式,是齿轮设计中重要的参数之一。
齿轮硬度也是关键参数之一,用来控制齿轮的耐磨性和承载能力。
除了齿轮设计之外,减速器的机械设计还需要考虑支撑轴承和封堵件的设计。
支撑轴承用于支撑输入轴和输出轴,保证它们转动的平稳和稳定。
封堵件则用于保护减速器内部不受外界灰尘、水分等物质的影响,延长减速器的使用寿命。
在减速器的机械设计中,还需要考虑制造和维护成本等因素。
减速器的制造成本主要由齿轮、轴承和封堵件等部件的制造成本、制造工艺费用构成。
维护成本则主要由维修和更换部件等费用构成。
总的来说,减速器的机械设计是个复杂的过程,需要考虑多种因素。
只有在考虑全面的情况下,才能够设计出高效、稳定、耐用的减速器。
作为减速器制造厂家或是设计师,在进行减速器的机械设计之前,还需要了解客户的需求,仔细分析客户的使用环境和工艺流程,以便设计出适合客户的减速器。
机械设计减速器示意图
工作原理及示意图一、减速箱的工作原理一级圆柱齿轮减速器是通过装在箱体内的一对啮合齿轮的转动,动力从一轴传至另一轴,实现减速的,如图2-1齿轮减速器结构图所示。
动力由电动机通过皮带轮(图中未画出)传送到齿轮轴,然后通过两啮合齿轮(小齿轮带动大齿轮)传送到轴,从而实现减速之目的。
由于传动比i = n 1 / n 2 ,则从动轴的转速n 2 = z 1 / z 2×n 1。
减速器有两条轴系——两条装配线,两轴分别由滚动轴承支承在箱体上,采用过渡配合,有较好的同轴度,从而保证齿轮啮合的稳定性。
端盖嵌入箱体内,从而确定了轴和轴上零件的轴向位置。
装配时只要修磨调整环的厚度,就可使轴向间隙达到设计要求。
图2-1 齿轮减速器结构图箱体采用分离式,沿两轴线平面分为箱座和箱盖,二者采用螺栓连接,这样便于装修。
为了保证箱体上安装轴承和端盖的孔的正确形状,两零件上的孔是合在一起加工的。
装配时,它们之间采用两锥销定位,销孔钻成通孔,便于拔销。
箱座下部为油池,内装机油,供齿轮润滑。
齿轮和轴承采用飞溅润滑方式,油面高度通过油面观察结构观察。
通气塞是为了排放箱体内的挥发气体,拆去小盖可检视齿轮磨损情况或加油。
油池底部应有斜度,放油螺塞用于清洗放油,其螺孔应低于油池底面,以便放尽机油。
箱体前后对称,两啮合齿轮安置在该对称平面上,轴承和端盖对称分布在齿轮的两侧。
箱体的左右两边有四个成钩状的加强肋板,作用为起吊运输。
二、减速器的装配示意图装配示意图是在机器或部件拆卸过程轴测图所画的记录图样,是绘制装配图和重新进行装配的依据。
它所表达的内容主要是各零件之间的相对位置、装配与连接关系、传动路线和工作情况等。
在全面了解后,可以画出部分装配示意图。
只有在拆卸之后才能显示出零件间的装配关系,因此应该一边拆卸,一边补充、完成装配示意图。
装配示意图的画法没有严格的规定,通常用简单的线条画出零件的大致轮廓。
画装配示意图时,对零件的表达一般不受前后层次的限制,其顺序可以从主要零件着手,依此按装配顺序把其它零件逐个画出。
机械设计减速器设计说明书
机械设计减速器设计说明书一、减速器概述减速器是一种将高速旋转运动转化为低速旋转运动的机械设备,广泛应用于各种工业领域。
它通常由多个齿轮组成,通过齿轮之间的啮合传递扭矩,从而实现减速的目的。
二、设计目标与参数本次设计的减速器旨在满足以下目标:1. 减速比:减速器的减速比为30:1。
2. 输入转速:输入转速为1400转/分钟。
3. 输出转速:输出转速为46.67转/分钟。
4. 输入扭矩:输入扭矩为100牛·米。
5. 输出扭矩:输出扭矩为3333牛·米。
6. 安装方式:减速器采用卧式安装方式。
三、减速器结构与工作原理减速器主要由输入轴、齿轮箱、输出轴等部分组成。
具体结构如下:1. 输入轴:输入轴上安装有主动齿轮,与电机连接,将电机的动力传递给齿轮箱。
2. 齿轮箱:齿轮箱内安装有多组齿轮,包括主动齿轮、从动齿轮等。
通过主动齿轮与从动齿轮的啮合,实现减速作用。
3. 输出轴:输出轴上安装有从动齿轮,将从动齿轮的动力传递给负载。
工作原理:当电机带动输入轴转动时,主动齿轮将动力传递给齿轮箱内的从动齿轮。
由于齿轮之间的啮合关系,从动齿轮的转速降低,从而实现减速效果。
最后,输出轴将动力传递给负载。
四、材料选择与强度计算1. 材料选择:齿轮采用高强度铸铁材料,具有良好的耐磨性和抗冲击性能;轴采用45号钢,具有较好的强度和刚度。
2. 强度计算:根据设计参数和材料性能,对齿轮和轴进行强度计算,确保减速器的可靠性。
五、减速器装配图与零件清单1. 减速器装配图:附图1为减速器的装配图,展示了各部件的相对位置和连接方式。
2. 零件清单:列出减速器所需的所有零件清单,包括齿轮、轴、轴承、箱体等。
具体零件规格和数量根据设计参数确定。
六、减速器性能测试与评估对减速器进行性能测试,以验证其是否符合设计要求。
测试内容包括但不限于以下方面:1. 减速比测试:通过测量输入和输出转速,计算实际减速比是否符合设计要求。
2. 扭矩测试:通过测量输入和输出扭矩,验证减速器的扭矩传递能力是否满足设计要求。
机械原理课程设计—减速器设计说明书(word版)
机械设计课程设计计算说明书设计题目______________减速器设计_____________ _农业机械_院(系) _07级3 __ 班设计者______________ ________________指导老师____________________________________2009______年____06____月____29____日________ KMUST________目录第一部分设计任务书----------------------------------------------------------------3第二部分电传动方案的分析与拟定---------------------------------------------------5第三部分电动机的选择计算----------------------------------------------------------6第四部分各轴的转速、转矩计算------------------------------------------------------7第五部分联轴器的选择-------------------------------------------------------------9第六部分锥齿轮传动设计---------------------------------------------------------10第七部分链传动设计--------------------------------------------------------------12第八部分斜齿圆柱齿轮设计-------------------------------------------------------14第九部分轴的设计----------------------------------------------------------------17第十部分轴承的设计及校核-------------------------------------------------------20第十一部分高速轴的校核---------------------------------------------------------22第十二部分箱体设计---------------------------------------------------------------23第十三部分设计小结---------------------------------------------------------------24第一部分设计任务书1.1 机械设计课程的目的机械设计课程设计是机械类专业和部分非机械类专业学生第一次较全面的机械设计训练,是机械设计和机械设计基础课程重要的综合性与实践性教学环节。
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。
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。
减速器设计-机械设计及制造课程设计
(1) 选择电动机① 选择电动机类型和结构形式。
俺找找工作要求和条件,选用一般用途的,Y 系列三相异步电动机,为卧式封闭结构。
② 确定电动机功率。
工作及所需的功率w P (kw )按下式计算ww w w V F P η1000=式中,N F w 2600=,1.1=w V m/s 滚筒效率w η=0.96,代入上式得96.010001.12600⨯⨯=w P =2.98kw电动机所需功率0P (kw )按下式计算,查各类机械传动的效率值:96.0=滚筒η 99.0=联轴器η 98.0=齿轮η 99.0=轴承ηηwP =0P923.0223≈⨯⨯=联轴器齿轮轴承ηηηη923.098.20==ηwP P kw ≈3.23kw 选取电动机额定功率m P (kw),使m P =(1~1.3) 0P =3.23(1~1.3)=3.23~4.20③ 确定电动机转速。
工作机卷筒轴的转速w n 为:DV n ww π100060⨯==3201.1100060⨯⨯⨯π=65.68r/min查机械设计手册 取m P =4kw 。
根据机械设计手册,取二级齿轮减速器齿轮i =8~40 。
故电动机的转速可取范围为:w m n i n 总==(8~40)×65.68r/min=525.44~2627.2r/min符合此转速要求的同步转速有Y132M1-6 和Y112M-4两种电动机,综合考虑选择同步转速为1000r/min 的Y 系列电动机Y132M1-6 ,满载转速960=m n r/min 。
(2)计算传动装置的总传动比并分配各级传动比 ①传动装置的总传动比为:w w n n i /=总960/65.68=14.62 ②分配各级传动比21齿齿总i i i ⋅=1齿i :2齿i =1.31齿i =3.352齿i =3.352齿i =4.37④ 计算传动装置的运动参数和动力参数 1. 各轴转速Ⅰ轴:==m n n Ⅰ960r/minⅡ轴:1/齿ⅠⅡi n n ==960/3.35=286.57r/min Ⅲ轴:2/齿ⅡⅢi n n ==286.57/4.36=65.73r/min 滚筒轴:Ⅱ滚筒n n ==65.73r/min 2. 各轴功率Ⅰ轴:ⅠP =联轴器η0P =4⨯0.99=3.96kwⅡ轴:ⅡP =轴承齿轮ⅠηηP =3.96⨯0.98⨯0.99=3.84kw Ⅲ轴:==轴承齿轮ⅡⅢηηP P 99.098.084.3⨯⨯=3.73kw 3. 各轴转矩电动机轴:41055.91055.96060⨯⨯=⨯⨯=mn P T N ·mm Ⅰ轴:3939399.0397910000=⨯=⋅==联轴器ⅠⅠⅠηηT i T T N ·mm Ⅱ轴:99.098.035.339393⨯⨯⨯==ⅠⅡⅠⅡⅠⅡηi T T =128034N ·mm Ⅲ轴:99.098.036.4128034⨯⨯⨯==ⅡⅢⅡⅢⅡⅢηi T T =541593N ·mm滚筒轴:99.099.0541593⨯⨯==ⅢⅣⅢⅣⅢ滚Ⅳηi T T =530815N ·mm 高速级1. 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数① 按图所示的传动方案,选用直齿圆柱齿轮传动。
《机械设计》---单级圆锥齿轮减速器设计
《机械设计》---单级圆锥齿轮减速器设计目录第一部分设计任务书 (1)1.1设计题目 (1)1.2设计步骤 (1)第二部分传动装置总体设计方案 (1)2.1传动方案 (1)第三部分选择电动机 (2)3.1电动机类型的选择 (2)3.2确定传动装置的效率 (2)3.3选择电动机容量 (2)3.4确定传动装置的总传动比和分配传动比 (4)3.5动力学参数计算 (4)第四部分减速器齿轮传动设计计算 (6)4.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (6)4.2按齿面接触疲劳强度设计 (6)4.3确定传动尺寸 (9)4.4校核齿根弯曲疲劳强度 (10)第五部分开式圆柱齿轮传动设计计算 (16)5.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (16)5.2按齿根弯曲疲劳强度设计 (16)5.3确定传动尺寸 (19)5.4校核齿面接触疲劳强度 (19)5.5计算齿轮传动其它几何尺寸 (21)第六部分轴的设计和校核 (24)6.1高速轴设计计算 (24)6.2低速轴设计计算 (30)第七部分滚动轴承计算校核 (36)7.1高速轴轴承计算校核 (36)7.2低速轴轴承计算校核 (38)第八部分键连接的选择及校核计算 (40)8.1高速轴与联轴器键连接校核 (40)8.2高速轴与小锥齿轮键连接校核 (40)8.3低速轴与大锥齿轮键连接校核 (41)8.4低速轴与联轴器键连接校核 (41)第九部分联轴器设计 (41)9.1高速轴上联轴器 (41)9.2低速轴上联轴器 (42)第十部分减速器的密封与润滑 (42)10.1减速器的密封 (42)10.2齿轮的润滑 (42)10.3轴承的润滑 (43)第十一部分设计小结 (43)参考文献 (44)第一部分设计任务书1.1设计题目一级圆锥减速器,拉力F=2100N,速度v=1.6m/s,直径D=300mm,每天工作小时数:16小时,工作年限(寿命):8年,每年工作天数:300天,配备有三相交流电源,电压380/220V。
(完整版)机械设计课程设计步骤(减速器的设计)
目录第一章传动装置的总体设计一、电动机选择1.选择电动机的类型2.选择电动机的功率3.选择电动机的转速4.选择电动机的型号二、计算总传动比和分配各级传动比三、计算传动装置的运动和动力参数1.各轴转速2.各轴功率3.各轴转矩4.运动和动力参数列表第二章传动零件的设计一、减速器箱体外传动零件设计1.带传动设计二、减速器箱体内传动零件设计1.高速级齿轮传动设计2.低速级齿轮传动设计三、选择联轴器类型和型号1.选择联轴器类型2.选择联轴器型号第三章装配图设计一、装配图设计的第一阶段1.装配图的设计准备2.减速器的结构尺寸3.减速器装配草图设计第一阶段二、装配图设计的第二阶段1.中间轴的设计2.高速轴的设计3.低速轴的设计三、装配图设计的第三阶段1.传动零件的结构设计2.滚动轴承的润滑与密封四、装配图设计的第四阶段1.箱体的结构设计2.减速器附件的设计3.画正式装配图第四章零件工作图设计一、零件工作图的内容二、轴零件工作图设计三、齿轮零件工作图设计第五章注意事项一、设计时注意事项二、使用时注意事项第六章设计计算说明书编写第一章 传动装置总体设计一、电动机选择1.选择电动机的类型电动机有直流电动机和交流电动机。
直流电动机需要直流电源,结构复杂,价格较高;当交流电动机能满足工作要求时,一般不采用直流电动机,工程上大都采用三相交流电源,如无特殊要求应采用三相交流电动机。
交流电动机又分为异步电动机和同步电动机,异步电动机又分为笼型和绕线型,一般常用的是Y 系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机,它具有防止灰尘、铁屑或其他杂物侵入电动机内部的特点,适用于没有特殊要求的机械上,如机床、运输机、搅拌机等。
所以选择Y 系列三相异步电动机。
2.选择电动机的功率电动机的功率用额定功率P ed 表示,所选电动机的额定功率应等于或稍大于工作机所需的电动机输出功率P d 。
功率小于工作要求则不能保证工作机正常工作,或使电动机长期过载,发热大而过早损坏;功率过大,则增加成本,且由于电动机不能满载运行,功率因素和效率较低,能量不能充分利用而造成浪费。
(完整word版)一级减速器设计
毕业论文课题名称一级圆柱齿轮减速器系/专业机械工程学院/机电一体化与国际贸易实务班级机贸0614学号06011141**学生姓名**指导教师:***2010 年 6 月1 日┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊一级圆柱齿轮减速器的设计计算摘要减速机利用齿轮的速度转换器将电机的回转数减速到所需要的回转数,它主要是一种动力传达的机构。
在当前用于传递动力与运动的机构中,减速机的应用非常广泛,可以说,几乎在各式机械的传动系统中都可以见到其踪影。
从大动力的传输工作到小负荷、精确的角度传输都可以见到减速机的身影,而且在工业的应用上,减速机具有减速及增加转矩的功能,因此减速机广泛用在速度与扭矩的转换设备中。
关键词:传动方案,齿轮的设计,轴的设计,强度校核,装配图AbstractGear speed reducer converter using the motor rotational speed will slow down to the desired rotational speed, it is primarily a power to convey the body.In the current campaign for the transmission power and the institutions, the reducer is widely used, can be said that almost all the transmission systems of all kinds of machinery can see its trace.Transfer of work from the big power to small loads,one can see precisely the point of transmission gear figure,but also in industrial applications,the gear reduction and increased torque with the function, so widely used in the speed reducer and twisted moment of conversion devices.Key words:Transmission scheme,Gear design,Axis Design,Strength Check,Assembly drawing┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊目录第一章绪论 0第二章课题题目及主要技术参数说明 (1)2.1课题题目 (1)2.2 主要技术参数说明 (1)2.3 传动系统工作条件 (1)2.4 传动系统方案的选择 (1)第三章减速器结构选择及相关性能参数计算 (2)3.1 减速器结构 (2)3.2 电动机选择 (2)3.3 传动比分配 (3)3.4 动力运动参数计算 (3)第四章齿轮的设计计算 (5)4.1 齿轮材料和热处理的选择 (5)4.2 齿轮几何尺寸的设计计算 (5)4.2.1 按照接触强度初步设计齿轮主要尺寸 (5)4.2.2 齿轮弯曲强度校核 (8)4.2.3 齿轮几何尺寸的确定 (8)4.3 齿轮的结构设计 (9)第五章轴的设计计算 (11)5.1 轴的材料和热处理的选择 (11)5.2 轴几何尺寸的设计计算 (11)5.2.1 按照扭转强度初步设计轴的最小直径 (11)5.2.2 轴的结构设计 (11)5.2.3 轴的强度校核 (12)第六章轴承、键和联轴器的选择 (16)6.1 轴承的选择及校核 (16)6.2 键的选择计算及校核 (16)6.3 联轴器的选择 (17)第七章减速器润滑、密封及附件的选择确定以及箱体主要结构尺寸的计算及装配图 (18)7.1 润滑的选择确定 (18)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊7.1.1润滑方式 (18)7.1.2润滑油牌号及用量 (18)7.2 密封形式 (18)7.3 减速器附件的选择确定 (18)7.4 箱体主要结构尺寸计算 (19)7.5 装配图 (21)第八章总结 (21)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊第一章绪论减速机是一种动力传达机构,利用齿轮的速度转换器,将马达的回转数减速到所要的回转数,并得到较大转矩的机构。
大三机械设计课程设计减速器
大三机械设计课程设计减速器1. 减速器的定义减速器是一种可有效提高动力机构的转矩和增加动力机构的速度的机械装置,它能有效地减小电机或其他动力机构的输出转矩和输出转速,以允许机械运行更加稳定、高效。
目前,减速器已经广泛应用于电器、汽车、机床等机械领域,它可以帮助机械传动装置有效地实现速度和转矩要求。
2. 减速器的结构与原理减速器有很多种结构,它们的工作原理类似。
它的基本结构由几个部件组成。
首先是一个输入端,它将输入的动力传递到减速器。
其次是几个减压轮,它们将输入的能量转换为速度,而且可以在接触轮系齿轮以外完成操作。
然后是减速器的输出端,它将减速器输出的动力传递给机械传动装置。
3. 减速器的应用减速器广泛应用于人们所需要的各种行业,比如汽车行业、电器行业、冶金行业及机械行业等。
它不但可以降低动力机构的输出转矩和输出转速,而且可以实现机械传动的动力控制,从而保证机械运行的稳定及安全。
比如汽车减速器可以帮助实现汽车的把挡,有效地减少变速箱和发动机转速之间的差距;它还可以改善转向系统的动力性能、操纵性能和稳定性;冶金行业中,减速器用于降低电动机转速,有利于减少噪音,提高机械的使用寿命。
4. 大三机械设计课程设计减速器大三机械设计课程设计减速器的几个重要阶段:首先,了解减速器的基本结构知识,如减速轮系、减速机轴承及应用性能等。
其次,计算减速器的参数,包括输入转速、输入转矩、输出转速、输出转矩、减速比等。
然后,根据计算出来的参数,选择合适的减速器规格,并设计出相应的零部件。
最后,根据减速器设计出来的零部件进行实践组装,并检查零件,并分析减速器的性能评价指标与设计指标。
通过大三机械设计课程设计的减速器可以使学生们了解减速器的基本原理及其结构,更加熟悉减速器的参数计算及其零部件的设计,加深对减速器的了解,学习的内容更有助于减速器的应用。
机械设计课程设计减速器计算说明书
目录目录 (1)设计原始数据 (1)第一章传动装置总体设计方案 (1)1.1 传动方案 (1)1.2 该方案的优缺点 (1)第二章电动机的选择 (3)2.1 计算过程 (3)2.1.1 选择电动机类型 (3)2.1.2 选择电动机的容量 (3)2.1.3 确定电动机转速 (3)2.1.4 二级减速器传动比分配 (4)2.1.5 计算各轴转速 (4)2.1.6 计算各轴输入功率、输出功率 (5)2.1.7 计算各轴的输入、输出转矩。
(5)2.2 计算结果 (6)第三章带传动的设计计算 (7)3.1 已知条件和设计内容 (7)3.2 设计步骤 (7)3.3 带传动的计算结果 (9)第四章齿轮传动的设计计算 (10)4.1高速级齿轮传动计算 (10)4.2低速级齿轮传动计算 (14)第五章轴的结构设计 (19)5.1 初步估算轴的直径 (19)5.2 初选轴承 (19)5.3 轴的各段直径和轴向尺寸 (20)5.4 联轴器的选择 (21)第六章轴、轴承及键联接的校核计算 (22)6.1 轴强度的校核计算 (22)6.1.1 轴的计算简图 (22)6.1.2 弯矩图 (22)6.1.3 扭矩图 (23)6.1.4 校核轴的强度 (23)6.2 键联接选择与强度的校核计算 (24)第七章箱体的结构设计以及润滑密封 (25)7.1 箱体的结构设计 (25)7.2 轴承的润滑与密封 (26)设计小结 (27)参考文献 (28)设计原始数据第一章传动装置总体设计方案1.1 传动方案传动方案已给定,外传动为V带传动,减速器为二级展开式圆柱齿轮减速器。
方案简图如1.1所示。
图 1.1 带式输送机传动装置简图展开式由于齿轮相对于轴承为不对称布置,因而沿齿向载荷分布不均,故要求轴有较大的刚度。
1.2 该方案的优缺点该工作机有轻微振动,由于V带有缓冲吸振能力,采用 V带传动能减小振动带来的影响,并且该工作机属于小功率、载荷变化不大,可以采用V 带这种简单的结构,并且价格便宜,标准化程度高,大幅降低了成本。
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。
机械设计课程设计-减速器
机械设计课程设计-减速器1、减速机在自动生产线中的作用1)降低驱动系统中的最终转速,换句话说就是提高伺服电机在使用过程中的转速,让电机的日常使用尽量接近其额定转速运行,这样不仅可以让伺服电机比较恒定的输出扭矩,提供更高的定位精度,也可以最大限度的保证电机的使用效率和使用寿命,我们来举个例子,如果你的机械手用伺服电机加齿轮齿条的传动方式,齿轮的直径我们选择D=72mm,在伺服电机额定转速3000r/min的时候,那么机械手的运行速度S=2∏r*3000/1000=678m/min,这个速度太快了,我们根本就用不了这么快的速度,例如我们通常只能用到100 m/min的速度,那就意味着伺服电机必须一直恒定在440r/min的转速,而这个转速的输出特性对于电机来说是不好的,离额定转速太远了,那怎么办呢?我们减速,选择一个1:7的减速机,那100m/min的运行速度要求的时候,伺服电机刚好在3000r/min左右,这样就可以让伺服电机在额定转速下工作运行,这才是最佳的匹配方式。
2)提升驱动系统的最终扭矩,很多时候,我们选择一个伺服电机,主要考虑的参数就是扭矩和功率,扭矩的大小直接决定了伺服电机的使用范围,也决定你的设计是否成功,但是很多时候,无论从结构上还是成本上我们都不足以去支撑选择一个单纯用伺服电机驱动就能满足我们的现实情况对扭矩的需求。
也就是说结构和成本要求我们选个小的伺服电机,但是这个伺服电机的扭矩太小了,满足不了现实应用,那怎么办?这时候就需要用到减速机,而且恰好上面我们也提到了,为了充分的榨取伺服电机的能效,我们需要利用减速机来提高伺服电机的使用转速,这真是天作之合了,没有比这更完美的事情了,例如上我们我们举的那个例子,如果减速比为1:7的话,那伺服电机的扭矩就会被放大7倍,那我们在选择伺服电机的时候,就可以选择一个比时间需要扭矩小很多的电机,不但最大限度的节约了成本,也改善了设计上的结构处理。
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输送机连续工作,单向运转,载荷变化不大,空载起动,使用期限10年(1年=300天),两班制工作,输送带速度容许误差为±5%。
输送带F=1300N 输送带速度=0.8m/s 滚筒直径360mm仅供参考一、传动方案拟定第二组第三个数据:设计带式输送机传动装置中的一级圆柱齿轮减速器(1)工作条件:使用年限10年,每年按300天计算,两班制工作,载荷平稳。
(2)原始数据:滚筒圆周力F=1.7KN;带速V=1.4m/s;滚筒直径D=220mm。
运动简图二、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 Y系列三相异步电动机。
2、确定电动机的功率:(1)传动装置的总效率:η总=η带×η2轴承×η齿轮×η联轴器×η滚筒=0.96×0.992×0.97×0.99×0.95=0.86(2)电机所需的工作功率:Pd=FV/1000η总=1700×1.4/1000×0.86=2.76KW3、确定电动机转速:滚筒轴的工作转速:Nw=60×1000V/πD=60×1000×1.4/π×220=121.5r/min根据【2】表2.2中推荐的合理传动比范围,取V带传动比Iv=2~4,单级圆柱齿轮传动比范围Ic=3~5,则合理总传动比i的范围为i=6~20,故电动机转速的可选范围为nd=i×nw=(6~20)×121.5=729~2430r/min符合这一范围的同步转速有960 r/min和1420r/min。
由【2】表8.1查出有三种适用的电动机型号、如下表方案电动机型号额定功率电动机转速(r/min)传动装置的传动比KW 同转满转总传动比带齿轮1 Y132s-6 3 1000 960 7.9 3 2.632 Y100l2-43 1500 1420 11.68 3 3.89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,比较两种方案可知:方案1因电动机转速低,传动装置尺寸较大,价格较高。
方案2适中。
故选择电动机型号Y100l2-4。
4、确定电动机型号根据以上选用的电动机类型,所需的额定功率及同步转速,选定电动机型号为Y100l2-4。
其主要性能:额定功率:3KW,满载转速1420r/min,额定转矩2.2。
三、计算总传动比及分配各级的传动比1、总传动比:i总=n电动/n筒=1420/121.5=11.682、分配各级传动比(1)取i带=3(2)∵i总=i齿×i 带π∴i齿=i总/i带=11.68/3=3.89四、运动参数及动力参数计算1、计算各轴转速(r/min)nI=nm/i带=1420/3=473.33(r/min)nII=nI/i齿=473.33/3.89=121.67(r/min)滚筒nw=nII=473.33/3.89=121.67(r/min)2、计算各轴的功率(KW)PI=Pd×η带=2.76×0.96=2.64KWPII=PI×η轴承×η齿轮=2.64×0.99×0.97=2.53KW3、计算各轴转矩Td=9.55Pd/nm=9550×2.76/1420=18.56N?mTI=9.55p2入/n1 =9550x2.64/473.33=53.26N?mTII =9.55p2入/n2=9550x2.53/121.67=198.58N?m五、传动零件的设计计算1、皮带轮传动的设计计算(1)选择普通V带截型由课本[1]P189表10-8得:kA=1.2 P=2.76KWPC=KAP=1.2×2.76=3.3KW据PC=3.3KW和n1=473.33r/min由课本[1]P189图10-12得:选用A型V带(2)确定带轮基准直径,并验算带速由[1]课本P190表10-9,取dd1=95mm>dmin=75dd2=i带dd1(1-ε)=3×95×(1-0.02)=279.30 mm由课本[1]P190表10-9,取dd2=280带速V:V=πdd1n1/60×1000=π×95×1420/60×1000=7.06m/s在5~25m/s范围内,带速合适。
(3)确定带长和中心距初定中心距a0=500mmLd=2a0+π(dd1+dd2)/2+(dd2-dd1)2/4a0=2×500+3.14(95+280)+(280-95)2/4×450=1605.8mm根据课本[1]表(10-6)选取相近的Ld=1600mm确定中心距a≈a0+(Ld-Ld0)/2=500+(1600-1605.8)/2=497mm(4) 验算小带轮包角α1=1800-57.30 ×(dd2-dd1)/a=1800-57.30×(280-95)/497=158.670>1200(适用)(5)确定带的根数单根V带传递的额定功率.据dd1和n1,查课本图10-9得 P1=1.4KWi≠1时单根V带的额定功率增量.据带型及i查[1]表10-2得△P1=0.17KW查[1]表10-3,得Kα=0.94;查[1]表10-4得 KL=0.99Z= PC/[(P1+△P1)KαKL]=3.3/[(1.4+0.17) ×0.94×0.99]=2.26 (取3根)(6) 计算轴上压力由课本[1]表10-5查得q=0.1kg/m,由课本式(10-20)单根V带的初拉力:F0=500PC/ZV[(2.5/Kα)-1]+qV2=500x3.3/[3x7.06(2.5/0.94-1)]+0.10x7.062=134.3kN则作用在轴承的压力FQFQ=2ZF0sin(α1/2)=2×3×134.3sin(158.67o/2)=791.9N2、齿轮传动的设计计算(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=3.89取小齿轮齿数Z1=20。
则大齿轮齿数:Z2=iZ1= ×20=77.8取z2=78 由课本表6-12取φd=1.1(3)转矩T1T1=9.55×106×P1/n1=9.55×106×2.61/473.33=52660N?mm(4)载荷系数k : 取k=1.2(5)许用接触应力[σH][σH]= σHlim ZN/SHmin 由课本[1]图6-37查得:σHlim1=610Mpa σHlim2=500Mpa接触疲劳寿命系数Zn:按一年300个工作日,每天16h计算,由公式N=60njtn 计算N1=60×473.33×10×300×18=1.36x109N2=N/i=1.36x109 /3.89=3.4×108查[1]课本图6-38中曲线1,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取课本[1]P79标准模数第一数列上的值,m=2.5(6)校核齿根弯曲疲劳强度σ bb=2KT1YFS/bmd1确定有关参数和系数分度圆直径:d1=mZ1=2.5×20mm=50mmd2=mZ2=2.5×78mm=195mm齿宽:b=φdd1=1.1×50mm=55mm取b2=55mm b1=60mm(7)复合齿形因数YFs 由课本[1]图6-40得:YFS1=4.35,YFS2=3.95(8)许用弯曲应力[σbb]根据课本[1]P116:[σbb]= σbblim YN/SFmin由课本[1]图6-41得弯曲疲劳极限σbblim应为:σbblim1=490Mpa σbblim2 =410Mpa由课本[1]图6-42得弯曲疲劳寿命系数YN:YN1=1 YN2=1弯曲疲劳的最小安全系数SFmin :按一般可靠性要求,取SFmin =1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(9)计算齿轮传动的中心矩aa=(d1+d2)/2= (50+195)/2=122.5mm(10)计算齿轮的圆周速度V计算圆周速度V=πn1d1/60×1000=3.14×473.33×50/60×1000=1.23m/s因为V<6m/s,故取8级精度合适.六、轴的设计计算从动轴设计1、选择轴的材料确定许用应力选轴的材料为45号钢,调质处理。
查[2]表13-1可知:σb=650Mpa,σs=360Mpa,查[2]表13-6可知:[σb+1]bb=215Mpa[σ0]bb=102Mpa,[σ-1]bb=60Mpa2、按扭转强度估算轴的最小直径单级齿轮减速器的低速轴为转轴,输出端与联轴器相接,从结构要求考虑,输出端轴径应最小,最小直径为:d≥C查[2]表13-5可得,45钢取C=118则d≥118×(2.53/121.67)1/3mm=32.44mm考虑键槽的影响以及联轴器孔径系列标准,取d=35mm3、齿轮上作用力的计算齿轮所受的转矩:T=9.55×106P/n=9.55×106×2.53/121.67=198582 N齿轮作用力:圆周力:Ft=2T/d=2×198582/195N=2036N径向力:Fr=Fttan200=2036×tan200=741N4、轴的结构设计轴结构设计时,需要考虑轴系中相配零件的尺寸以及轴上零件的固定方式,按比例绘制轴系结构草图。