二级圆柱齿轮减速器机械设计课程设计
机械设计课程设计两级展开式圆柱齿轮减速器
机械设计课程设计两级展开式圆柱齿轮减速器-目录课程设计书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55. 设计V 带和带轮66. 齿轮的设计87. 滚动轴承和传动轴的设计198. 键联接设计269. 箱体结构的设计2710. 润滑密封设计3011.联轴器设计30四设计小结31五参考资料32机械设计课程设计两级展开式圆柱齿轮减速器一. 课程设计书设计课题:设计一用于带式运输机上的两级展开式圆柱齿轮减速器•运输机连续单向运转,载荷变化不大,空载起动,卷筒效率为0.96(包括其支承轴承效率的损失),减速器小批量生产,使用期限8年(300天/年),两班制工作,运输容许速度误差为5%,车间有三相交流,电压380/220V表二. 设计要求1•减速器装配图一张(A1) o2. CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)3. 设计说明书一份。
三. 设计步骤1. 传动装置总体设计方案2. 电动机的选择机械设计课程设计两级展开式圆柱齿轮减速器机械设计课程设计两级展开式圆柱齿轮减速器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1. 传动装置总体设计方案: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:图一:(传动装置总体设计图)初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。
选择V带传动和二级圆柱斜齿轮减速器(展开式)。
传动装置的总效率=0.96 X Q.983X Q.952 X0.97 X0.96 = 0.759 ; 1为V带的效率,n2为轴承的效率,3为第一对齿轮的效率,4为联轴器的效率,5为卷筒轴滑动轴承的效率(因是薄壁防护罩,采用开式效率计算2.电动机的选择电动机所需工作功率为:P = P、/ n = 1900 X1.3/1000 3.25kW,执行机构的曲柄转速为n = =82.76r/mi n ,I经查表按推荐的传动比合理范围,V带传动的传动比「=2〜4 ,I )。
机械设计课程-同轴式二级圆柱齿轮减速器详解方案
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.原始数据卷筒有效圆周力(N)运输带速度(m/s)卷筒直径(mm)4600 2.4 5004.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。
七、轴的设计计算1.高速轴的设计(1)高速轴上的功率、转速和转矩转速(min/r)高速轴功率(kw)转矩T(mN⋅)576 6.91 118.75(2)作用在轴上的力已知高速级齿轮的分度圆直径为d=98.75mm,根据《机械设计》(轴的设计计算部分未作说明皆查此书)式(10-14),则NtgFFNtgFFNdTFtantrt37.8752006.2405tan49.900553313cos2006.2405costan06.24051075.9875.118223=︒⨯==='''︒︒⨯===⨯⨯==-ββαNFp1622=(3)初步确定轴的最小直径先按照式子(15-2)初步估算的最小直径。
选取轴的材料为45钢,调质处理。
根据表15-3,取112=A,于是得mmnPAd64.2557691.611233min=⨯==(4)轴的结构设计1)拟订轴上零件的装配方案(如图)NFNFNFart37.87549.90006.2405===NFp1622=mmd64.25min=设计计算及说明结果ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦ设计计算及说明结果NtgFFNtgFFNFtantrt45.31132013.8554tan79.3202553313cos2013.8554costan13.85541075.9836.42222232=︒⨯==='''︒︒⨯===⨯⨯=-ββα(3)初步确定轴的最小直径先按式(15-2)初步估算轴的最小直径。
二级减速器课程设计说明书
二级减速器课程设计说明书一、设计任务设计一个用于特定工作条件的二级减速器,给定的输入功率、转速和输出转速要求,以及工作环境和使用寿命等限制条件。
二、传动方案的拟定经过对各种传动形式的比较和分析,最终选择了展开式二级圆柱齿轮减速器。
这种方案结构简单,尺寸紧凑,能够满足设计要求。
三、电动机的选择1、计算工作机所需功率根据给定的工作条件和任务要求,计算出工作机所需的功率。
2、确定电动机的类型和型号综合考虑功率、转速、工作环境等因素,选择合适的电动机类型和型号。
四、传动比的计算1、总传动比的计算根据电动机的转速和工作机的转速要求,计算出总传动比。
2、各级传动比的分配合理分配各级传动比,以保证减速器的结构紧凑和传动性能良好。
五、齿轮的设计计算1、高速级齿轮的设计计算根据传动比、功率、转速等参数,进行高速级齿轮的模数、齿数、齿宽等参数的设计计算。
2、低速级齿轮的设计计算同理,完成低速级齿轮的相关设计计算。
六、轴的设计计算1、高速轴的设计计算考虑扭矩、弯矩等因素,确定高速轴的直径、长度、轴肩尺寸等。
2、中间轴的设计计算进行中间轴的结构设计和强度校核。
3、低速轴的设计计算完成低速轴的设计计算,确保其能够承受工作中的载荷。
七、滚动轴承的选择与计算根据轴的受力情况和转速,选择合适的滚动轴承,并进行寿命计算。
八、键的选择与校核对连接齿轮和轴的键进行选择和强度校核,以确保连接的可靠性。
九、箱体结构的设计考虑减速器的安装、润滑、密封等要求,设计合理的箱体结构。
包括箱体的壁厚、加强筋、油标、放油螺塞等的设计。
十、润滑与密封1、润滑方式的选择根据齿轮和轴承的转速、载荷等因素,选择合适的润滑方式。
2、密封方式的选择为防止润滑油泄漏和外界灰尘进入,选择合适的密封方式。
十一、设计总结通过本次二级减速器的课程设计,对机械传动系统的设计过程有了更深入的理解和掌握。
在设计过程中,充分考虑了各种因素对减速器性能的影响,通过计算和校核确保了设计的合理性和可靠性。
机械设计课程设计:二级圆锥-圆柱齿轮减速器设计
43
传动装置 总传动比
8.79 13.19
由表中数据可知,方案 1 的总传动比小,传种装置结构尺寸小,因此可采用 选 Y132M2-6
方案 1,选定电动机型号为 Y132M2-6
型电动机
3.2 传动装置总传动比的计算和各级传动比的分配
1、传动装置总传动比
i nm / nw =960/109.2=8.79
Z E =189.8 a =1.645
K 1 =0.9
6)查教材 10-19 图得:K 1 =0.9 K 2 =0.95
K 2 =0.95
7)查取齿轮的接触疲劳强度极限Hlim1 650Mpa 8)由教材表 10-7 查得齿宽系数d =1
Hlim2 550Mpa
6
机械设计课程设计:二级圆锥-圆柱齿轮减速器设计
Zv1 Z1 cosβ3 =24.08
设计计算及说明
结果
ZV 2 Z2 / cos3 88 / cos3 14 =96.33
ZV 2 =96.33
4)查取齿形系数 查教材图表(表 10-5)YF1 =2.6476 ,YF 2 =2.18734
1.27m/s
V=1.27m/
5
机械设计课程设计:二级圆锥-圆柱齿轮减速器设计
3)计算齿宽 b 及模数 mnt
设计计算及说明
结果
b=d d1t =1.5567=55.67mm
m nt
=
d1t
cos Z1
55.67 cos14 22
2.455 mm
mnt =2.455
4) 计算齿宽与高之比 b
(1)确定公式内各计算数值
2KT1Y cos2 (YFYS ) 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
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 。
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。
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
二级圆柱齿轮减速器课程设计
布不均的现象,且工作转速一般、结构简单紧凑、加工方便、成 本低、传动效率高以及使用和维护方便所以此展开式二级直齿圆 柱齿轮减速系统能满足工作要求。
丫心/屛1=4.25/248=0.017
YFS2/kF2=3.95/200=0.02
因为YfsJ1<YfS2 Atf1
于 是aF2=(2K T1/b d1m)
Yfs2Y£=(2X1.2>5X104/48 >48X2) >3.95 >0.7=72MPa<^f2
故满足齿根弯曲疲劳强度要求。
6)几何尺寸计算:
确定各参数值
载荷系数,查表6-6,取K=1.2
小齿轮名义转矩
6 6/
「=9.55X10XP/n1=9.55X10>2.5/480=5X04N.mm
材料弹性影响系数
查表6-8,ZE=189.8『MPa
Z2=84
卩=i =3.5
=1
「=5"04N.mm
ZE=189.8
设计计算及说明
4区域系数:Zh=2.5
i1
二级减速器中:
高速级齿轮传动比i2=J1.5*i$=J1.5*8=3.5
低速级齿轮传动比i3-壬-—2.3
i23.5
三、计算传动装置的运动和动力参数
1•各轴转速
减速器传动装置各轴从高速轴至低速轴依次编号为:I轴、U轴、
2•各轴输入功率
按电动机所需功率Fd计算各轴输入功率,即
电动机的输入功率,R=Fd =2.6kW
根据公式:PC=KAP
二级直齿圆柱齿轮减速器_(机械设计课程设计)
§5联轴器的选择Ⅰ轴的联轴器:由于电机的输出轴轴径为28mm.查343P 表14-1由于转矩变化很小可取KA=1.3==3T K T A ca 1.3×20.964=27.253N.m又由于电机的输出轴轴径为28mm查p128表13-5,选用弹性套柱销联轴器:TL4(钢性),其许用转矩[n]=63N.m,许用最大转速为5700r/min,轴径为20~28之间,由于电机的轴径固定为28mm,而由估算可得1轴的轴径为20mm 。
故联轴器合用: Ⅲ的联轴器:查表14-1转矩变化很小可取KA=1.3==3T K T A ca 1.3×361.174=469.52 N.m查p128表13-5,选用弹性套柱销联轴器:TL7,其许用转矩[n]=500N.m,许用最大转速为3600r/min, 轴径为40~48之间,由估算可选两边的轴径为40mm.联轴器合用.§5轴的设计计算减速器轴的结构草图一、Ⅰ轴的结构设计1.选择轴的材料及热处理方法查表15-1选择轴的材料为40Cr ;根据齿轮直径mm 100≤,热处理方法为正火。
2.确定轴的最小直径 查362P 式15-2的扭转强度估算轴的最小直径的公式:=14.296mm再查表15-3,A0=(112 ~ 97)D ≥=13.546mm考虑键:有一个键槽,D ≥14.296×(1+5%)=15.01mm[]31103362.01055.9n P A n P d =⨯≥τ3.确定各轴段直径并填于下表内 名称依据单位 确定结果1d大于轴的最小直径15.01且 考虑与联轴器内孔标准直径配合mm202d大带轮定位d2= d1+2(0.07~0.1)d1=20+2.8~4=22.8~24考虑密封圈查表15-8 P143得d=25mm253d考虑轴承d3> d2选用6206轴承从机械设计手册软件(R2.0)B=16mm , da=36mm ,d3=30mm,D=62mm304d考虑轴承定位 查表 9-74d =da =40R =36mm365d 考虑到齿轮分度圆与轴径相差不大齿跟<2.5m ,选用齿轮轴,此时d 5=d 1a =46mm 466d6d >7d 查表 9-7mm367d 7d =3d (同一对轴承)mm304.选择轴承润滑方式,确定与轴长有关的参数。
机械设计课程设计二级圆柱斜齿轮减速器
目录一、系统总体方案设计 (2)(一)分析传动系统的工作情况 (2)(二)传动方案的拟定 (2)二、确定各轴功率、转矩及电机型号 (3)选择电机 (4)传动比分配 (4)各轴转速及输入功率 (5)各轴转矩 (6)三、选择齿轮材料和精度 (6)四、齿轮传动校核计算 (7)(一)高速级 (7)(二)低速级 (11)五、计算各段轴径和长度及联轴器与轴承的选择 (15)(一)高速轴 (15)(二)中速轴 (17)(三)低速轴 (17)六、轴的强度校核 (18)(一)高速轴 (18)(二)中速轴 (21)(三)低速轴 (23)七、轴承设计 (25)(一)减速器各轴所用轴承代号 (25)(二)轴承寿命计算 (26)八、减速器的润滑与密封 (28)九、减速器箱体及其附件 (28)十、键联接的选择和计算 (28)1、高速轴和中间轴上键联接选择 (29)2、低速轴上键联接选择和计算 (29)十一、减速器箱体的结构设计 (29)选电动机型号为Y132M1—6,其主要性能如下表: 电动机型号 额定功率/Kw满载转速d n /(min /r ) 额定转矩启动转矩 额定转矩最大转矩 Y132M1—64 960 2.0 2.2 表1 电动机的主要安装尺寸和外形尺寸如下表 图1 表2 型号 H A B C D E F ×GD G K Y132M 1—6 132 216 178 89 38 80 10×8 33 12型号 b b 1 b 2 h AA BB HA L1 Y132M1—6 280 210 135 314 60 238 18 515 6.理论总传动比29.1185960==总i7.传动比分配考虑润滑条件,为使两级大齿轮直径相近,取ⅡⅠi i 4.1=总ⅡⅠ又i i i =⋅Y132M1—6总i =11.29mm z m d n 43.192"48'1912942cos 22=⨯== βmm d b d 55.6755.6711=⨯==φ圆整b=45mm取mm b b 672== , mm b 751= 式中: 1b ——小齿轮齿厚; 2b ——大齿轮齿厚 高、低速级齿轮参数名称高速级 低速级 中心距a(mm) 108 130 法面摸数(mm) 2.02.0螺旋角(°)15°38′24″12°19′48″齿顶高系数*a h1 1 顶隙系数c * 0.250.25压力角α 20 20 齿 数21 338394表4五、计算轴径和各段的长度及联轴器和轴承的选择(一)、高速轴:mm b b 672==mm b 751=1b ——小齿轮齿厚2b ——大齿轮齿厚7 6 5 4 3 2 1图2 1、轴的功率P 1=3.94Kw ,转速n Ⅰ=960r/min ,轴的材料选择40Gr ,调质处理。
机械设计课程设计说明书两级圆柱齿轮减速器
22生实训报告实训类别:机械课程设计 别: 机电学院 业: 机械电子工程级: 名:口号:指导教师:教务处制课程名称: 实训周数: 实训单位: 实训时间:机械课程设计机电学院课程代码: 学 分: 实训地点:机电学院目录1设计任务书0211设计小结 ....12参考资料…… 1 机械零件课程设计任务书2 传动方案的分析 02044 传动零件的设计计算 065 轴的设计计算 216 轴承的选择和校核 317 键联接的选择和校核 338 联轴器的选择 339 减速器的润滑、密封和润滑牌号的选择 3410 减速器箱体设计及附件的选择和说明34 4040、设计条件及要求传动方案要求如下图所示选择合适的电动机、联轴器型号,设计减速器。
单向运转,有轻微振动,经常满载,空载起动,单班制工作,输送带速度容许 误差为± 5%。
8年 小批量生产已知条件原始数据编号123456输送带拉力F ( N ) 1.8 X 103 2X 103 2.2 X 103 2.4 X 103 2.6X 103 2.8X 103 输送带速度v (m/s )0.8 0.8 1 1 1.2 1.2 滚筒直径D(mm)300300300300300300设计工作量§ 2传动方案的分析两级展开式斜齿齿轮减速器方案分析设计内容: 工作条件: 使用年限: 生产批量:二、原始数据1. 2. 3.设计说明书1份 减速器装配图1张减速器零件图1〜3张(具体在完成装配图并经指导老师审阅后,由指导老师指定)(要求所有工程图按1:1绘制)采用两级圆柱齿轮减速器(展开式) 传动比范围:一般 8〜40,最大值为60。
特点及应用:结构简单,但齿轮相对于轴承的位置不对称, 因此要求轴有较大的刚度。
高速级齿轮布置在远离转矩输入端,这样,轴在转矩作用下产生的扭转变形和轴在弯矩作用下 产生的弯曲变形可部分地互相抵消,以减缓沿齿宽载荷分布不均匀的现象。
高速级一般做成斜 齿,低速级可做成直齿(此设计中做成斜齿)。
二级圆柱齿轮减速器课程设计
二级圆柱齿轮减速器课程设计二级圆柱齿轮减速器课程设计一、项目内容本课程设计主要完成二级圆柱齿轮减速器的设计、制作、安装和调试,包括:1. 对减速器的总体设计工作;2. 部件的材料选择、主要尺寸计算、图纸绘制;3. 各部件的加工;4. 各部件的安装;5. 性能测试和调整;6. 设备的试验;7. 论文写作。
二、材料准备减速器的零件材料有:铁芯、齿轮、销轴、衬套等,主要采用45#和20CrMnTi钢,齿面、里面渗碳处理,齿轮面精加工,表面抛光处理。
三、工艺工具准备1. 切削工具:定心器、拉刀、锯片、钢钢、铣刀、直刀、右切磨刀等。
2. 测量工具:卡尺、测微器、游标卡尺,表面粗糙度计,角度仪等。
四、实施步骤1. 设计阶段(1)完成减速器的总体设计,确定减速器的主要参数;(2)根据减速器主要参数,计算减速器各部件的尺寸和主要参数;(3)根据计算的尺寸和参数,绘制减速器零部件的图纸。
2. 加工阶段(1)根据图纸,采用型铣、削齿、磨齿等工艺,加工减速器的各个部件;(2)安装减速器各部件,将各部件安装在减速器的机械总成上;(3)对减速器各部件进行检验,保证减速器的尺寸和位置正确;(4)完成减速器的装配及性能测试。
3. 试验阶段(1)进行减速器试验,检验减速器各项性能指标;(2)分析减速器的试验结果,对减速器的性能进行分析;(3)根据试验结果对减速器的设计进行优化。
4. 总结报告阶段(1)根据实际情况,总结减速器的设计、制造、安装、调试和试验等过程;(2)根据试验结果,总结减速器的性能特点,并提出优化建议;(3)完成课程设计报告;(4)在课程答辩中做出充分的阐述与解释。
机械设计课程设计-二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器
机械设计课程设计图3-1 轴的弯矩图和扭矩图3.6 按弯扭合成应力校核轴的强度3Ⅵ.按弯扭合成应力校核轴的强度进行校核时,通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面(即危险截面C)的强目录1 电动机的选择及运动参数的计算 (1)1.1电动机的选择 (1)1.2计算传动装置的总传动及其分配 (2)1.3 计算传动装置的运动和动力参数 (3)2 齿轮传动设计 (5)2.1高速轴上的大小齿轮传动设计 (5)2.2低速轴上的大小齿轮传动设计 (8)3 轴的设计计算 (13)3.1 输出轴上的功率转速和转矩 (13)3.2 求作用在齿轮上的力 (13)3.3 初步确定轴的最小直径 (13)3.4 轴的结构设计 (14)3.5 求轴上的载荷 (15)3.6 按弯扭合成应力校核轴的强度 (16)3.7 精确校核轴的疲劳强度 (17)Ⅳ.齿轮轴的结构设计 (21)4 滚动轴承的选择及校核 (25)4.1 轴承的选择(表4-1) (25)4.2 滚动轴承(低速轴)的校核 (25)5 键联接的选择及校核 (27)5.1 与联轴器间键的选择及校核 (27)5.2 与齿轮间键的选择及校核 (27)6 联轴器的选择及校核 (28)7 箱体结构的设计 (29)8 减速器的附件 (30)8.1 视孔盖和窥视孔 (30)8.2 放油孔和螺塞 (30)8.3 油标: (30)8.4 通气孔 (30)8.5 定位销 (30)8.6 吊钩: (30)8.7 起盖螺钉 (31)9 润滑和密封方式的选择 (33)9.1.齿轮的润滑 (33)9.2 滚动轴承的润滑 (33)9.3 润滑油的选择 (33)9.4 密封方式选取: (33)后序设计小结 (34)附录参考文献 (35)。
二级圆柱齿轮减速器课程设计
二级圆柱齿轮减速器课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解二级圆柱齿轮减速器的基本结构、工作原理及设计要点;2. 掌握二级圆柱齿轮减速器各部分参数的计算方法和步骤;3. 了解并掌握齿轮啮合原理、齿轮材料及热处理等相关知识;4. 掌握运用CAD软件进行二级圆柱齿轮减速器零部件的绘制和装配。
技能目标:1. 能够根据实际需求,独立完成二级圆柱齿轮减速器的选型与设计;2. 能够运用所学知识,解决二级圆柱齿轮减速器在实际应用中遇到的问题;3. 能够运用CAD软件进行二级圆柱齿轮减速器零部件的绘制和装配,提高实际操作能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱机械设计,关注我国机械制造业的发展;2. 增强学生的团队协作意识,提高沟通与交流能力;3. 培养学生严谨、细致、求实的科学态度,养成独立思考、解决问题的习惯。
课程性质:本课程为机械设计专业课程,以实践性、应用性为主,注重培养学生的实际操作能力和工程设计能力。
学生特点:学生已具备一定的基础知识和技能,具有一定的空间想象力和动手能力,但实际工程设计经验不足。
教学要求:结合学生特点,以实际工程案例为引导,注重理论与实践相结合,提高学生的工程设计能力和实践操作技能。
通过课程学习,使学生能够掌握二级圆柱齿轮减速器的设计方法和步骤,具备一定的工程应用能力。
二、教学内容1. 二级圆柱齿轮减速器的结构特点与工作原理- 介绍减速器的基本结构、组成部分及其作用;- 阐述二级圆柱齿轮减速器的工作原理和性能特点。
2. 齿轮啮合原理及齿轮设计计算- 分析齿轮啮合的基本原理;- 讲解齿轮的主要参数计算方法和步骤;- 介绍齿轮材料选择及热处理工艺。
3. 二级圆柱齿轮减速器设计方法与步骤- 阐述减速器设计的基本要求和步骤;- 分析减速器各部分参数的确定方法;- 介绍减速器强度计算和校核方法。
4. CAD软件在二级圆柱齿轮减速器设计中的应用- 教授CAD软件的基本操作;- 演示如何利用CAD软件进行减速器零部件的绘制和装配;- 实践操作:指导学生运用CAD软件完成二级圆柱齿轮减速器的设计。
机械设计课程设计_二级展开式圆柱齿轮减速器(含全套图纸)
课程设计报告二级展开式圆柱齿轮减速器姓名:学院:专业:年级:学号:指导教师:2006年6月29日一.设计题目设计一用于卷扬机传动装置中的两级圆柱齿轮减速器。
轻微震动,单向运转,在室内常温下长期连续工作。
卷筒直径D=500mm,运输带的有效拉力F=10000N, 卷筒效率5η=0.96,运输带速度0.3/v m s=,电源380V,三相交流.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:三.选择电动机1.选择电动机类型:按工作要求和条件,选用三相笼型异步电动机,封闭型结果,电压380V,Y 型。
2.选择电动机的容量电动机所需的功率为:WdaPP=η KW1000WFVP= KW所以1000daFVP=η KW由电动机到运输带的传动总功率为1a422345η=η•η•η•η•η1η—带传动效率:0.962η—每对轴承的传动效率:0.99 3η—圆柱齿轮的传动效率:0.96 4η—联轴器的传动效率:0.99 5η—卷筒的传动效率:0.96则:4210.960.990.960.990.960.79a 422345η=η•η•η•η•η=⨯⨯⨯⨯= 所以 94650.33.8100010000.81d a FV p η=⨯==⨯KW3.确定电动机转速 卷筒的工作转速为6010006010000.311.46500V n D ⨯⨯⨯===∏∏⨯r/min查指导书第7页表1:取V 带传动的传动比2i =~4带;二级圆柱齿轮减速器传动比840i =~减速器,所以总传动比合理范围为16160i =~总,故电动机转速的可选范围是:n n i =⨯=(16~160)⨯11.46=183~1834总卷筒电机r/min符合这一范围的同步转速有750、1000和1500r/min 。
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目录1、设计任务书 (2)2、总体设计 (3)3.传动零件的设计 (5)4、轴的设计 (9)5、滚动轴承校核 (13)7、键的选择 (15)8、滚动轴承的选择 (17)9、联轴器的选择 (18)10、箱体设计 (19)11、润滑、密封设计 (23)一、设计题目1、设计题目带式运输机传动系统中的展开式二级圆柱齿轮减速器2、系统简图系统简图如下图所示3、工作条件一、单向运转,有轻微振动,经常满载,空载启动,单班制工作(一天8小时),使用期限5年,输送带速度容许误差为±5%。
4、原始数据五、设计工作量:1、设计说明书一份2、减速器装配图1张3、减速器零件图2~3张联轴器减速器联轴器滚筒输送带二、总体设计(一)、选择电动机 1、选择电动机的类型根据动力源和工作条件,选用Y 型三相交流异步电动机。
2、确定电动机的功率1)计算工作所需的功率kW v F P w w w 80.110009.010000.21000=⨯⨯==其中,带式输送机的效率0.95w η=。
2)通过查《机械设计基础课程设计》表10-1确定各级传动的机械效率:滚筒 1η=0.96;齿轮 2η=0.97;轴承 3η=0.99;联轴器 4η=0.99。
总效率085999.099.097.096.02322433221=⨯⨯⨯==ηηηηη。
电动机所需的功率为:kW P P w11.2859.080.10===η。
由表《机械设计基础课程设计》10-110选取电动机的额定功率为3kW 。
3)电动机的转速选940r/min 和1420r/min 两种作比较。
工作机的转速:min /3.5760000r Dvn w ==π1min - 940 1420 为了能合理分配传动比,结构紧凑,决定选用方案Ⅰ。
4)选定电动机型号为Y112M-6。
查表《机械设计基础课程设计》10-111得电动机外伸轴直径D=28,外伸轴长度E=60,如下图所示。
(二)、传动比分配根据上面选择的电动机型号可知道现在的总传动比i=16.40,高速级齿轮转动比62.41=i ,低速级齿轮传动比55.32=i 。
(三)、传动装置的运动和动力参数1、各轴的转速计算min /3.5755.34.203min /4.20362.4940min /940223121r i n n r n n n r n n m m ======== 2、各轴输出功率计算kw p p kw p p kw p p 01.297.099.009.209.297.099.018.218.299.02.223232312401=⨯⨯===⨯⨯===⨯==ηηηηη 3、各轴输入转矩计算m N n p T m N n P T mN n P T .0.3353.5701.295509550.1.984.20309.295509550.1.2294018.295509550333222111=⨯===⨯===⨯== 参数轴名 高速轴 中间轴 低速轴 转速1/min n r -⋅ 940203.4 57.3 功率/P kW 2.18 2.09 2.01 转矩/T N m ⋅ 22.198.1335.0 传动比i4.623.55三、传动零件的计算(一)、高速级齿轮传动设计1、选定高速级齿轮精度等级、材料及齿数。
1)输送机为一般工作机器,速度不高,故选用8级精度足够。
2)通过查教材表11-1选择小齿轮的材料为40MnB ,调质处理,齿面硬度为241-286HBS ,lim1730,600H FE MPa MPa σσ==,大齿轮为ZG35Si ,调质处理,硬度为241-269HBS ,lim2620,510H FE MPa MPa σσ==。
3)选小齿轮齿数为Z 1=26,则大齿轮齿数Z2=i 1×Z 1=26×4.62=120.12,取Z 2=120,实际传动比62.42612012===z z i 。
2、按齿面接触强度设计 设计公式32111⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⨯≥H Ed Z kT d σμμφ (1)确定公式内的各计数值 1)试选载荷系数K=1.52)小齿轮传递的转矩T2=22.1N ·m=22100N ·mm 3)通过查教材表11-6选取齿宽系数0.8 4)通过查教材表11-4得弹性系数12188E Z MPa = 5)计算接触疲劳许用应力 通过查教材表11-5,取 1.1H S =[][]min11min 227306641.16645641.1H H HH H HMPa S MPa S σσσσ======(2)计算1)试计算小齿轮分度圆的最小直径1dmm Z kT d HEd 2.3713211=⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⨯≥σμμφ 2)计算齿宽 76.292.378.01=⨯==d b d φ,取mm b mm b 35,3012== 3)计算模数 43.1262.3711===z d m ,取m=1.5mm实际直径mm m z d mm m z d 1805.1120,395.12622211=⨯=⨯==⨯=⨯= 4)验算弯曲疲劳强度通过查教材表11-5,取 1.25F S = 由图11-8和11-9查得11222.71, 1.622.12, 1.83Fa Sa Fa Sa Y Y Y Y ====,则[][]11111211222211293.448082.5408Fa Sa F F F Fa Sa F F Fa Sa KTY Y MPa MPa bm z Y Y MPa MPaY Y σσσσσ==≤===≤=5)齿轮的圆周速度s m n d v /92.11000609403910006011=⨯⨯⨯=⨯=ππ对照表11-2可知选用8级精度是合宜的。
(二)、低速级齿轮传动的设计1、选定低速级齿轮精度等级、材料及齿数。
1)输送机为一般工作机器,速度不高,故选用8级精度足够。
2)通过查教材表11-1选择小齿轮的材料为40MnB ,调质处理,齿面硬度为241-286HBS ,lim1730,600H FE MPa MPa σσ==,大齿轮为ZG35Si ,调质处理,硬度为241-269HBS ,lim2620,510H FE MPa MPa σσ==。
3)选小齿轮齿数为Z 1=34,则大齿轮齿数Z 2=i 2×Z 1=34×3.55=120.7,取Z 2=120,实际传动比21120 3.5334z i z ===。
2、按齿面接触强度设计设计公式32111⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯≥H E d Z kT d σμμφ (1)确定公式内的各计数值 1)试选载荷系数K=1.52)小齿轮传递的转矩T 2=91.8N ·m=98100N ·mm 3)通过查教材表11-6选取齿宽系数0.8 4)通过查教材表11-4得弹性系数12188E Z MPa = 5)计算接触疲劳许用应力 通过查教材表11-5,取 1.1H S =[][]min11min 227306641.16645641.1H H HH H HMPa S MPa S σσσσ======(2)计算1)试计算小齿轮分度圆的最小直径1dmm Z kT d H Ed2.6213211=⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⨯≥σμμφ 2)计算齿宽 76.492.628.01=⨯==d b d φ,取55,5012==b b 3)计算模数 83.112==z z m ,取m=2 实际直径240,70211===d m z d 4)验算弯曲疲劳强度通过查教材表11-5,取 1.25F S =由图11-8和11-9查得11222.61, 1.632.15, 1.78Fa Sa Fa Sa Y Y Y Y ====,则[][]111112112222112141.3480127.1408Fa Sa F F F Fa Sa F F Fa Sa KTY Y MPa MPabm z Y Y MPa MPaY Y σσσσσ==≤===≤=5)齿轮的圆周速度s m n d v /75.010006021=⨯=π对照表11-2可知选用8级精度是合宜的。
低速齿轮各参数如下表所示四、轴的设计(一)、轴的材料选择和最小直径估计根据工作条件,选定轴的材料为45钢,调质处理。
轴的最小直径计算公式min d =,C 的值通过查教材表14-2确定为:C=107。
1、高速轴 2.143111==n p c d nin 因为高速轴最小直径处安装联轴器设一个键槽,因此()9.14%511min 1min =+=d d 。
2、中间轴 3.233222min ==n p c d 。
3、低速轴 0.353331min ==n p c d 因为低速轴最小直径处安装联轴器设一个键槽,因此()8.36%511min 1min =+=d d 。
(二)、减速器的装配草图设计减速器草图如下图所示(三)、轴的结构设计1、高速轴1)高速轴的直径的确定11d :最小直径处 与电动机相连安装联轴器的外伸轴段,因此mm d 2811=12d :密封处轴段 mm d 3212=13d :滚动轴承轴段 mm d 3513= 滚动轴承选取6207 :d ×D ×B=35mm ×72mm ×17mm14d :过渡段 mm d 3814=齿轮轴段由于齿轮直径较小,所以采用齿轮轴结构。
15d :滚动轴承段,mm d 3515=2)高速轴各段长度的确定11l : 4011=l12l :由箱体结构,轴承端盖、装配关系等确定mm l 3012= 13l :由滚动轴承、挡油环及装配关系等确定 mm l 2013= 14l :由装配关系、箱体结构确定mm l 7014= 15l :由高速小齿轮齿宽确定mm l 3515=16l :由箱体结构,轴承端盖、装配关系等确定mm l 3016= 2、中间轴1)中间轴各轴段的直径确定21d :最小直径处 滚动轴承轴段,因此mm d 3521=.滚动轴承选取6207 d×D ×B=35mm ×72mm ×17mm 。
22d :低速小齿轮轴段 取mm d 3822=23d :轴环,根据齿轮的轴向定位要求 取mm d 4023= 24d : 高速大齿轮轴段 取mm d 3824= 25d :滚动轴承段 mm d 3525=2)中间轴各轴段长度的确定21l :由滚动轴承,挡油盘及装配关系 取mm l 5.2221=12l :由低速小齿轮齿宽取mm l 5522=23l :轴环 取mm l 1223=14l :由高速大齿轮齿宽 取mm l 3024=25l :mm l 5.3225=3、低速轴1) 低速轴各轴段的直径确定31d : 滚动轴承轴段,因此mm d 4031=.滚动轴承选取6208,d ×D ×B=40mm×80mm ×18mm 。