单级直齿圆柱齿轮减速器
一级圆柱齿轮减速器说明书03290
课程设计说明书课题V带—单级齿轮减速器设计者班级学号指导教师沙市职业大学机械系设计课题: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6年,二班制工作,卷筒(不包括其轴承)效率为97%,运输带允许速度误差为5%。
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。
机械设计课程设计计算说明书一、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)计算过程及计算说明一、传动方案拟定第I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6年,工作为两班工作制,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.运输带综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器传动比,可见第2方案比较适合。
此选定电动机型号为Y132M2-6,其主要性能:额定功率:5.5kW,满载转速:960转/分。
电动机主要外形和安装尺寸:中心高HH外形尺寸L×(AC/2+AD)×HD底角安装尺寸A×B地脚螺栓孔直径K轴伸尺寸D×E装键部位尺寸F×GD132 520×345×315 216×178 12 28×80 10×41三、确定传动装置的总传动比和分配各级传动比:由选定的电动机满载转速n m和工作机主动轴转速n1、可得传动装置总传动比为:i a=n m/n=n m/n卷筒= 960/77.3= 12.421、 运动参数及动力参数的计算 (1)计算各轴的转数:Ⅰ轴:n Ⅰ=n m / i 0=960/2.8=342.86 (r/min )Ⅱ轴:n Ⅱ= n Ⅰ/ i 1=324.86/4.44=77.22 r/min卷筒轴:n Ⅲ= n Ⅱ (2)计算各轴的功率:Ⅰ轴: P Ⅰ=P d ×η01 =P d ×η1=4.5×0.96=4.32(KW )Ⅱ轴: P Ⅱ= P Ⅰ×η12= P Ⅰ×η2×η3=4.32×0.98×0.97=4.11(KW ) 卷筒轴: P Ⅲ= P Ⅱ·η23= P Ⅱ·η2·η4=4.11×0.98×0.99=4.07(KW )由指导书的表1得到: η1=0.96 η2=0.98 η3=0.97 η4=0.99综合以上数据,得表如下:带轮示意图如下:d0绘制轴的工艺图(见图纸)3738。
设计一用于带式运输机上的单级圆柱直齿轮减速器.
设计一用于带式运输机上的单级圆柱直齿轮减速器.单级圆柱直齿轮减速器是一种广泛应用于工业领域中的减速器。
减速器是将电机或其他发动机的转速降低并提高扭矩的重要设备。
常见于带式运输机等机械装置上,它能够满足对速度和扭矩的要求,实现机械装置的稳定性,并确保生产流程的正常进行。
在设计单级圆柱直齿轮减速器时,需要考虑到以下因素:传动比、功率、输出扭矩、周期性输出功率以及整体结构的稳定性等。
随着现代机械工业的不断发展,减速器的应用也愈发广泛。
本文将详细解析带式运输机上的单级圆柱直齿轮减速器的设计原理及组成部分。
一、设计原则1. 减速器传动比应符合机械装置的需求,主要分为慢速和快速两种传动比。
2. 减速器的工作稳定性较高,齿轮的质量、硬度和材质应符合使用要求。
3. 最大输出扭矩和持续周期性输出功率应符合机械装置的要求。
4. 组件易于制造和维修,便于检查,避免频繁更换。
5. 部件配合良好,不影响减速器的运行效率。
二、组成部分1. 齿轮总成齿轮总成包括齿轮轴、圆柱齿轮、支撑轴承和保护外壳。
圆柱齿轮是减速器的核心组件,它能够将机械运动输出到后续的机械装置中。
其齿轮的减速比和齿轮数是根据机械要求而定的,齿轮材料的硬度和强度通常与使用环境息息相关。
减速器轴承的类型和数量取决于齿轮的直径和负荷,它们必须满足操作规程。
减速器外壳的目的是为了保护齿轮完好无损,减少灰尘和水的侵入,同时还允许增加冷却系统。
2. 输入轴和输出轴输入轴将动力输出到圆柱齿轮上,输出轴将输出的动力返还给下一级机械装置。
它们分别由输入轴和输出轴、轴承、外围支持和传递部件组成。
每一个轴必须要受到足够的支撑,其加工精度和硬度对减速器的稳定性具有至关重要的影响。
3. 油路系统油路系统包括油泵、滤清器、油箱和冷却系统。
它们的主要作用是为减速器提供润滑油,降低机械运转时的摩擦损失,减少磨损和损坏。
4. 防护装置防护装置包括警示器、压力表、温度指示器和断路器。
它们的作用是监视减速器的状态,发现故障和异常情况及时处理。
单级直齿圆柱齿轮减速器课程设计说明书
江苏大学工程图学课程设计单级直齿圆柱齿轮减速器设计说明书专业机械设计制造及其自动化班级学号姓名指导教师答辩日期2013年6月28号目录第一章绪论一、减速器的简介 (3)二、减速器的种类 (3)第二章单级直齿圆柱齿轮减速器的工作原理与结构介绍一、减速器的工作原理 (5)二、减速器的结构介绍 (6)三、减速器的拆卸顺序 (9)第三章减速器各组成部分分析一、整体描述 (9)二、减速装置 (9)第四章壳体部分一、底座和箱盖 (11)二、销的定位形式、螺纹连接形式及特殊结构 (11)三、润滑方式 (11)第五章主要零件工作示意图一、箱盖 (12)二、箱体 (12)三、大端盖 (13)第六章减速器中的特殊装置一、油面指示器 (13)二、视孔装置 (14)三、螺栓连接装置 (14)四、清油装置 (14)五、齿轮啮合 (15)第七章小结及改进意见一、小结 (15)二、改进意见 (15)第一章绪论一、减速器的简介减速器是一种动力传递机构,利用齿轮的速度转换器,将电机的每分钟回转数(转速)减速到所需要的工作转速。
如果以一对齿轮传动为例,减速比=N1/N2=Z2/Z1,其中N1和N2分别表示两啮合齿轮的转速,Z1、Z2分别为两齿轮的齿数,这就是说,减速比等于两齿轮齿数的反比。
二、减速器的种类减速器的种类很多。
常用的齿轮及蜗杆减速器按其传动及结构特点,大致可分为三类:1.齿轮减速器(图1-2-1)主要有圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和圆锥-圆柱齿轮减速器三种。
(1)圆柱齿轮减速器:当传动比在8以下时,可采用单级圆柱齿轮减速器。
大于8时,最好选二级以上的减速器。
单级减速器的传动比如果过大,则其外廓尺寸将很大。
二级和二级以上圆柱齿轮减速器的传动布置形式有展开式、分流式和同轴式等数种。
展开式最简单,但由于齿轮两侧的轴承不是对称布置,因而将使载荷沿齿宽分布不均匀,且使两边的轴承受力不等。
(2)圆锥齿轮减速器:它用于输入轴和输出轴位置布置成相交的场合。
单级圆柱齿轮减速器(附装配图)
《机械设计基础》课程设计说明书题目:带传动及单级圆柱齿轮减速器的设计学院:机械与电子学院专业:机械制造与自动化班级:机制19-1班学号:姓名:李俊指导教师:周海机械与电子学院2019年11月-12月目录一、课程设计任务要求 (3)二、电动机的选择 (4)三、传动比的计算设计 (5)四、各轴总传动比各级传动比 (6)五、V带传动设计 (8)六、齿轮传动设计 (11)七、轴的设计 (19)八、轴和键的校核 (30)九、键的设计 (32)十、减速器附件的设计 (34)十一、润滑与密封 (36)十二、设计小结 (37)十三、参考资料 (37)一、课程设计任务要求1. 用CAD设计一张减速器装配图(A0或A1)并打印出来。
2. 轴、齿轮零件图各一张,共两张零件图。
3.一份课程设计说明书(电子版)并印出来传动系统图如下:传动简图输送机传动装置中的一级直齿减速器。
运动简图工作条件冲击载荷,单向传动,室内工作。
三班制,使用5年,工作机速度误差±5%。
原始数据如下:二、电动机的选择三、传动比的计算设计四、各轴总传动比各级传动比计算结果汇总如下表,以供参考五、传动设计六、齿轮传动设计根据数据:传递功率P1=5.02KW电动机驱动,小齿轮转速n1=480r/min,大齿轮转速n2=166r/min,传递比i=2.90,单向运转,载荷变化不大,使用期限五年,三班制工作。
七、轴的设计主动抽1轴传动功率P2=4.77KW,转速n2=166r/min,工作单向转动轴采用深沟球轴承支撑。
八、轴和键的校核九、键的设计十、减速器附件的设计十一、润滑与密封十二、设计小结这次的课程设计,对于培养我们理论联系实际的设计思想;训练综合运用机械设计和有关先修课程的理论,结合生产实际反系和解决工程实际问题的能力;巩固、加深和扩展有关机械设计方面的知识等方面有重要的作用。
此次减速器,经过两个月的努力,终于将机械设计课程设计作业完成了。
单级直齿圆柱齿轮减速器
设计计算及说明结果一设计任务书1.设计方案设计题目:带式输送机的传动装置设计方案图如下:表3 大齿轮结构尺寸名称结构尺寸及经验计算公式结果/mm 毂孔直径h d根据中间轴设计而定 h d =24d60轮毂直径1D 1D =1.6h d 96 轮毂宽度l L=(1.2~1.5) h d80 腹板最大直径2D 2D =a d -(10~14)m n 270 板孔分布圆直径0D 0D =0.5(1D +2D )183 板孔直径0d 0d =15~23mm25 腹板厚度CC=(0.2~0.3)b24大齿轮的结构草图如图1所示,闭式齿轮传动的尺寸列于表4。
图1大10%~15%。
C 值由[1]表5-5来确定:C=120。
1)闭式级高速轴37mm .21970482.5120nd 331min =⨯=≥PC 因为在最小直径处开有一个键槽为了安装联轴器,所以87mm .22)07.01(37.21d 1min =+⨯=,最后取1min d =30mm ;2)闭式级低速轴33.24mm 250.3235.319120nd 332min =⨯=≥PC因为在该轴上开有两个键槽,所以38.226mm )15.01(33.24d 2min =+⨯=最后取2min d =40mm ;3. 闭式级高速轴的结构设计闭式级高速轴的结构草图如图2所示图21).各轴段直径的确定D15:轴的最小直径,取1min d =30mm ;D14:密封处轴段直径,根据轴向定位以及密封圈的尺寸要求,取45mm ;D13:滚动轴承处轴段直径,取50mm ,由[1]表13-2初选滚动轴承6010;D12:齿轮处轴段,由于小齿轮直径较小,故采用齿轮轴结构; D11:滚动轴承处轴段直径,取50mm;2)各轴段长度的确定D15:由外接的联轴器确定,取50mm;D14:由箱体结构、轴承端盖尺寸、装配要求等确定,取75mm; D13:由滚动轴承、挡油盘等确定,取30mm;D12:齿轮处轴段,取110mm;D11:滚动轴承处轴段直径,取30mm闭式级高速轴的结构尺寸列于表6表6 闭式级高速轴的结构尺寸轴段D11 D12 D13 D14 D15直径/mm 50 80 50 45 30长度/mm 30 110 30 75 504. 闭式级低速轴的结构设计闭式级低速轴的结构草图如图3所示图31).各轴段直径的确定d=40mm;D26: 轴的最小直径,取2minD25: 密封处轴段直径,根据轴向定位以及密封圈的尺寸要求,取45mm;D24:滚动轴承处轴段直径,取50mm;D23:大齿轮处轴段,由大齿轮确定,取60mm;D22:过渡轴段,取70mm;D21:滚动轴承处轴段直径,取50mm;2)各轴段长度的确定D26:由外接齿轮等确定,取155mm ;D25: 由箱体结构、轴承端盖尺寸、装配要求等确定,取80mm ; D24:由滚动轴承、轴套等确定,取60mm ; D23:由大齿轮确定,取80mm ; D22:过渡轴段,取20mm ; D21:滚动轴承处轴段直径,取30mm 闭式级低速轴的结构尺寸列于表7表7 闭式级低速轴的结构尺寸轴段D21D22 D23 D24 D25 D26 直径/mm 50 70 60 50 45 40 长度/mm 30 208060801555. Ⅰ轴的校核1)对称循环弯曲许用应力选轴的材料为45钢,调质处理,由[4]表14-1查得对称循环弯曲许用应力][1- =55MPa ; 2)轴空间受力图齿轮啮合处作用有径向力、圆周力和轴向力,根据齿轮转向和齿轮旋向,可确定三者方向,画出轴空间受力图,如图4所示:图4取集中力作用于齿轮和轴承宽度的中点,齿轮啮合力即为作用于轴上的载荷,将其分解为垂直面受力和水平面受力,分别如图5和图6所示:图5图63)轴上载荷计算齿轮圆周力:N T T F 145305.12cos /5.231550652cos /zm 2d 2n 111t =⨯⨯===β 齿轮的径向力:NF F n t r5.54005.12cos 20tan 1453cos tan =⨯==βα 齿轮的轴向力:N F F 17.31005.tan121453tan t a =⨯== β 4)轴上支反力计算水平面内的支反力:N F F F HB HA 5.7262/t === 垂直面内的支反力:N d F l F l F a AB r ABVA 22.354)2/2/(11=⨯+⨯=N F F F VA r VB 28.186-== 5)轴弯矩计算及弯矩图绘制 计算截面C 处的弯矩:mm 508555.72670l ⋅=⨯=⨯=N F M HA AC Hmm 4.2479522.35470l 1⋅=⨯=⨯=N F M VA AC Vmm N F F M VA AC V ⋅=⨯-⨯=9.130392/d l 1a 2分别画出垂直面和水平面的弯矩图,分别如图7、图8所示:图7图8求合成弯矩并画出其弯矩图,如图9所示:mm 76.565772121⋅=+=N MM M V Hmm N M M M V H ⋅=+=2.525002222图96)画出扭矩图 如图10所示:图107)按弯扭合成校核轴的强度界面C 处的弯矩最大,以其为危险截面进行强度校核。
课程设计单级圆柱直齿齿轮减速器
课程设计课程设计题目:单级直齿圆柱齿轮减速器姓名:何成海所学专业名称:机械设计与制造指导老师:张孝琼学号:日期:《机械设计》课程设计设计题目:单级圆柱式齿轮减速器设计内装:1. 设计计算说明书一份2. 减速器装配图一张3. 轴零件图一张4. 齿轮零件图一张学院:滁州学院班级:设计者:指导老师:完成日期:成绩: _________________滁州学院目录课程设计任务书 (1)1 、传动装置的总体设计 (3)1.1、传动方案的确定 (3)1.2、电动机选择 (3)1.3、传动比的计算及分配 (4)1.4、传动装置运动及动力参数计算 (4)2、传动件的设计计算 (5)2.1、皮带轮传动的设计计算 (5)2.2、直齿圆柱齿轮传动的设计计算 (7)3、齿轮上作用力的计算 (10)4、轴的设计计算 (10)4.1、高速轴的设计与计算 (10)4.2、低速轴的设计计算 (15)5、减速器箱体的结构尺寸 (20)6、图形 (22)7、总结 (25)课程设计(论文)任务书6、图形(1)装配图和零件图(2)输入轴结构示意图(3)输出轴上的齿轮7、总结通过为期将近一周的没日没夜的课程设计过程,反复的修改设计,终于完成了一级闭式圆柱齿轮减速器的设计过程,现在写总结心得还是很有感触的,支辛涛老师刚开始在课堂上和我们说我们要做课程设计的时候,觉得课程设计是怎么一回事都不知道,似乎离我好遥远,我不认识它,它更不认识我一样,似乎感觉这么庞大的工程我是不可能做得出来的,所以刚开始时候真的感觉非常困难的。
刚开始就是需要手稿的一份设计计算说明书部分,其中对电动机、齿轮、还有轴和轴承的设计不用说了,翻看了好多教材终于稍微明白了点事怎么设计出来的,设计计算说明部分真的是很重要的一个环节对工具书的使用和查阅:在设计过程中,我们用到了大量的经验公式以及大量取范围值的数据,需要我们翻阅大量的工具书来进行自己设计计算,这让我们这些一直在给定精确公式及数值下学习的我们顿时感到非常的艰辛,取值时往往犹豫不决,瞻前顾后,大大减慢了我们的设计速度。
单级圆柱齿轮减速器的优化设计
单级圆柱齿轮减速器的优化设计单级圆柱齿轮减速器是一种常见的机械传动装置,广泛应用于各种工业领域。
然而,随着科技的不断进步和实际应用需求的提高,对减速器的性能和效率也提出了更高的要求。
因此,对单级圆柱齿轮减速器进行优化设计具有重要的现实意义。
在传统的单级圆柱齿轮减速器设计中,主要传动比、扭矩和效率等指标。
然而,随着工业领域的不断发展,对减速器的要求也越来越高,包括更小的体积、更轻的重量、更高的强度和更低的噪音等。
为了满足这些要求,必须对减速器进行优化设计。
单级圆柱齿轮减速器的基本原理是利用齿轮的啮合传递动力,实现减速的目的。
在优化设计中,我们可以从以下几个方面进行分析和改进:齿轮强度:提高齿轮的强度是优化设计的关键之一。
可以采用更优质的材质、精确的齿形设计和适当的热处理工艺来提高齿轮的强度和寿命。
传动效率:通过优化齿轮的几何尺寸、降低齿轮副的摩擦系数和提高齿轮的制造精度,可以降低功率损失,提高传动效率。
噪音控制:采用低噪音齿轮、优化齿轮副的动态特性、避免共振等方法,可以有效降低减速器的噪音。
根据上述原理分析,可以采用以下优化设计方案:采用高强度材料,如渗碳或淬火钢,以提高齿轮强度和寿命。
通过计算机辅助设计软件,精确设计齿轮几何形状和尺寸,以降低啮合冲击和振动。
采用润滑性能良好的材料和精确的加工工艺,以减小摩擦损失。
通过改变齿轮宽度、改变齿轮副的动态特性和优化减震装置等措施,以降低减速器噪音。
为了验证优化设计方案的有效性,可进行实验验证。
实验中,可以测量减速器的传动效率、扭矩、噪音等指标,并将其与原设计进行对比分析。
实验结果表明,优化后的减速器在各方面均有所改善,具体数据如下:传动效率提高:优化后的减速器传动效率较原设计提高了10%以上。
扭矩增加:在相同的输入功率下,优化后的减速器输出扭矩增加了20%以上。
噪音降低:优化后的减速器噪音降低了20分贝以上。
通过对单级圆柱齿轮减速器的优化设计,可以显著提高其传动效率、增加输出扭矩并降低噪音。
单级圆柱齿轮减速器设计
前言减速器的结构随其类型和要求不同而异。
单级圆柱齿轮减速器按其轴线在空间相对位置的不同分为:卧式减速器和立式减速器。
前者两轴线平面与水平面平行,如图1-2-1a所示。
后者两轴线平面与水平面垂直,如图1-2-1b所示。
一般使用较多的是卧式减速器,故以卧式减速器作为主要介绍对象。
单级圆柱齿轮减速器可以采用直齿、斜齿或人字齿圆柱齿轮。
图1-2-2和图1-2-3所示分别为单级直齿圆柱齿轮减速器的轴测投影图和结构图。
减速器一般由箱体、齿轮、轴、轴承和附件组成。
箱体由箱盖与箱座组成。
箱体是安置齿轮、轴及轴承等零件的机座,并存放润滑油起到润滑和密封箱体内零件的作用。
箱体常采用剖分式结构(剖分面通过轴的中心线),这样,轴及轴上的零件可预先在箱体外组装好再装入箱体,拆卸方便。
箱盖与箱座通过一组螺栓联接,并通过两个定位销钉确定其相对位置。
为保证座孔与轴承的配合要求,剖分面之间不允许放置垫片,但可以涂上一层密封胶或水玻璃,以防箱体内的润滑油渗出。
为了拆卸时易于将箱盖与箱座分开,可在箱盖的凸缘的两端各设置一个起盖螺钉(参见图1-2-3),拧入起盖螺钉,可顺利地顶开箱盖。
箱体内可存放润滑油,用来润滑齿轮;如同时润滑滚动轴承,在箱座的接合面上应开出油沟,利用齿轮飞溅起来的油顺着箱盖的侧壁流入油沟,再由油沟通过轴承盖的缺口流入轴承(参图1-2-3)。
减速器箱体上的轴承座孔与轴承盖用来支承和固定轴承,从而固定轴及轴上零件相对箱体的轴向位置。
轴承盖与箱体孔的端面间垫有调整垫片,以调整轴承的游动间隙,保证轴承正常工作。
为防止润滑油渗出,在轴的外伸端的轴承盖的孔壁中装有密封圈(参见图1-2-3)。
减速器箱体上根据不同的需要装置各种不同用途的附件。
为了观察箱体内的齿轮啮合情况和注入润滑油,在箱盖顶部设有观察孔,平时用盖板封住。
在观察孔盖板上常常安装透气塞(也可直接装在箱盖上),其作用是沟通减速器内外的气流,及时将箱体内因温度升高受热膨胀的气体排出,以防止高压气体破坏各接合面的密封,造成漏油。
单级直齿圆柱齿轮减速器课程设计答辩
单级直齿圆柱齿轮减速器课程设计答辩
单级直齿圆柱齿轮减速器是一种常见的传动装置。
本次课程设计主要目的是通过设计和分析单级直齿圆柱齿轮减速器的结构和工作原理,加深对齿轮传动的理解,并培养学生的实际设计能力和创新意识。
在课程设计中,我们首先对单级直齿圆柱齿轮减速器的基本原理进行了介绍,包括齿轮的定义、减速器的工作原理以及传动比的计算方法等。
然后,我们详细分析了减速器的设计要求,包括输入转速、输出转速、传动功率和传动比等。
同时,我们还对齿轮的材料、强度计算、润滑和冷却等问题进行了讨论。
接下来,我们利用实例进行了具体的设计计算。
首先,我们选择了合适的输入转速和输出转速,并利用传动比计算出了合适的齿轮模数和齿数。
然后,我们根据这些数据,进行了齿轮的强度计算,并确定了齿轮的材料。
同时,我们还进行了润滑和冷却计算,并选择了合适的润滑和冷却方式。
最后,我们对设计结果进行了评估和优化。
我们利用齿轮模数、齿数和材料进行了优化,并通过强度计算和润滑、冷却计算的结果进行了验证。
同时,我们对减速器的结构和工作原理进行了分析,并提出了改进的意见和建议。
整个课程设计过程中,我们不仅加深了对单级直齿圆柱齿轮减速器的理解,还培养了实际设计和分析的能力。
通过课程设计,我们不仅学到了理论知识,还锻炼了实际操作和解决问题的能力。
这对我们今后的工作和学习都有很大的帮助。
单级直齿圆柱齿轮减速器计算
单级直齿圆柱齿轮减速器计算、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。
单级齿轮减速器说明书
减速器设计说明书系别:专业班级:姓名:学号:指导教师:职称:目录第一章设计任务书 (1)1.1设计题目 (1)1.2设计步骤 (1)第二章传动装置总体设计方案 (1)2.1传动方案 (1)2.2该方案的优缺点 (1)第三章选择电动机 (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 (3)第四章计算传动装置运动学和动力学参数 (4)4.1电动机输出参数 (4)4.2高速轴的参数 (4)4.3低速轴的参数 (4)4.4工作机的参数 (5)第五章普通V带设计计算 (5)第六章减速器齿轮传动设计计算 (9)6.1选精度等级、材料及齿数 (9)6.2按齿根弯曲疲劳强度设计 (9)6.3确定传动尺寸 (11)6.4校核齿面接触疲劳强度 (12)6.5计算齿轮传动其它几何尺寸 (13)6.6齿轮参数和几何尺寸总结 (14)第七章轴的设计 (15)7.1高速轴设计计算 (15)7.2低速轴设计计算 (21)第八章滚动轴承寿命校核 (27)8.1高速轴上的轴承校核 (27)8.2低速轴上的轴承校核 (28)第九章键联接设计计算 (29)9.1高速轴与大带轮键连接校核 (29)9.2低速轴与大齿轮键连接校核 (29)9.3低速轴与联轴器键连接校核 (29)第十章联轴器的选择 (30)10.1低速轴上联轴器 (30)第十一章减速器的密封与润滑 (30)11.1减速器的密封 (30)11.2齿轮的润滑 (30)11.3轴承的润滑 (31)第十二章减速器附件 (31)12.1油面指示器 (31)12.2通气器 (31)12.3放油塞 (32)12.4窥视孔盖 (32)12.5定位销 (33)12.6起盖螺钉 (33)第十三章减速器箱体主要结构尺寸 (33)第十四章设计小结 (34)参考文献 (34)第一章设计任务书1.1设计题目一级直齿圆柱减速器,拉力F=2300N,速度v=1.1m/s,直径D=350mm,每天工作小时数:16小时,工作年限(寿命):10年,每年工作天数:300天,配备有三相交流电源,电压380/220V。
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。
单级直齿圆柱齿轮减速器毕业设计说明书
摘要齿轮传动是现代机械中应用最广的一种传动形式。
它的主要优点是:1、瞬时传动比恒定、工作为平稳、传动准确可靠,可传递空间任意两轴之间运动和动力;2、适用的功率和速度范围广;3、传动效率高,η=0.92-0.98;4、工作为可靠、使用寿命长;5、外轮廓尺寸小、结构运送。
由齿轮、轴、轴承及箱体组成的齿轮减速器,用于原动机和工作为机或执行机构之间,起匹配转速和传递转矩的作为用,在现代机械中应用极为广泛。
6、国内的减速器多以齿轮传动、蜗杆传动为主,但普遍存在着功率与重量比小,或者传动比大而机械效率过代的问题。
另外,材料品质和工世水平上还有许多弱点,特别是大型的减速器问题更突出,使用寿命不长。
国外的减速器,以德国、丹麦和日本处于依靠地位,特别在材料和制造工世方面占据优势,减速器工作为可靠性好,使用寿命长。
但其传动形式仍以定轴齿轮传动为主,体积和重量问题也未解决好。
当今的减速器是向着大功率、大传动比、小体积、高机械效率以及使用寿命长的方向发展。
减速器与电动机的连体结构,也是大力开拓的形式,并已生产多种结构形式和多种功率型号的产品。
近十几年来,由于近代计算机技术与数控技术的发展,使得机械加工精度,加工效率大大提高,从而失去了机械传动产品的多样化,整机配套的模块化,标准化,以及造型设计艺术化,使产品更加精致,美观化。
在21世纪成套机械装备中,齿轮仍然是机械传动的基本部件。
CNC机床和工世技术的发展,失去了机械传动结构的飞速发展。
在传动系统设计中的电子控制、液压传动、齿轮、带链的混合传动,将成为变速箱设计中优化传动组合的方向。
在传动设计中的学科交叉,将成为新型传动产品发展的重要趋势。
关键字:减速器轴承齿轮机械传动AbstractWheel gear‘s spreading t o move is a the most wide kind of the application spreads to move a form in the modern machine.Its main advantage.BE:The1.spreads to move to settle,work than in a moment steady,spread to move accurate credibility ,can deliver space arbitrarily sport and the motive of the of two stalds;Power and speed scope;2.applies are wide;3.spreads to move an efficiency high, η=0.92-0.98;4.work is dependable,service life long;5.Ortline size outside the is small,structure tightly pacded.The wheel gear constituted to,from wheel gear,stalk,bearings and boxbody decelerates a machine,useding for prime mover and work machine or performance organization of,have already matched to turn soon and deliver a function of turning,the application is extremely extensive in the modern machine;6.local deceleration machine much with the wheel gear spread to move,the pole spread to move for lord ,but widespread exist power and weight ratio small,or spread to move ratio big but the machineefficiency lead a low problem.there are also many weadnesses on material quality and craft level moreover,the especially large deceleration machine‘s problem is more outstanding,the service life isn’t long.The deceleration machine of abroad,with Germany,Denmark and Japan be placed in to lead a position,occupying advantage in the material and the manufacturing craft specially,decelerating the machine work credibility like,service life long.But it spreads to move a form to still take settling stalk wheel gear to spread to move as lord,physical volume and weight problem,don‘t also resolve like.The direction which decelerates a machine to is the facing big power and spread to move ratio,small physical volume,high machine efficiency and service life to grow greatly nowadays develops.Decelerating the connecting of machine and electric motor body structure is also the form which expands strongly,and have already produced various structure forms and various products of power model numbers.Be close to ten several in the last yearses,control a technical development because of the modern calculator technique and the number,made the machine process accuracy,process an efficiency to raise consumedly,pushed a machine to spread the diversification of movable property article thus,the mold piece of the whole machine kitturns,standardizing,and shape design the art turn,making product more fine,the beauty turns.Become a set a machine material in 21 centuries medium,the wheel gear is still a machine to spread a dynamic basic C tool machine and the craft technical development,pushed a machine to spread to move structure to fly to develop soon.Be spreading to move the electronicscontrol,liquid in the system design to press to spread to move,wheel gear,take the mixture of chain to spread to move,will become become soon a box to design in excellent turn to spread to move a combination of direction.The academics that is in spread move the design crosses,will become new spread a moveable property article the important trend of the development.Key words: Reduction gear 、 bearing 、 gear 、 mechanical drive目录摘要 IAbstract II一设计目的 2二传动方案的拟定 31传动方案的分析 32传动方案的拟定 3三电动机的选择及传动比的确定 51 电动机类型和结构型式的选择: 52 确定电动机的功率: 53 确定电动机转速: 54 确定电动机型号 6四运动参数及动力参数计算 71计算各轴转速(r/min) 72计算各轴的功率(KW) 73计算各轴转矩 7五传动零件的设计计算 81皮带轮传动的设计计算 82齿轮传动的设计计算 9六轴的设计计算 121从动轴的设计 122主动轴设计 16七键联接的选择及校核计算 21 1.根据轴径的尺寸选择键 212.键的强度校核 21八轴承寿命的校核 221校核46208轴承 222校核46211轴承 22九减速器箱体、箱盖及附件的设计计算 23十润滑与密封 241齿轮的润滑 244密封方法的选取 24十一减速器装配图如下 25致谢 26参考文献 26一设计目的1、通过本次设计,综合运用《机械设计基础》及其它有关先修课程的理论和实际知识,使所学的知识进一步巩固、深化、发展。
单级圆柱齿轮减速器设计说明
单级圆柱齿轮减速器设计说明一、设计原理齿轮副由主动轮和从动轮组成,一般情况下采用直齿轮、斜齿轮或锥齿轮。
当主动轮齿数大于从动轮齿数时,减速器为减速比大于1的减速器;反之,则为减速比小于1的增速器。
二、设计构造1.减速比选择:根据需要确定减速比,同时要考虑齿轮副的登齿系数、传动效率和材料强度等因素。
一般情况下,齿轮副的登齿系数应为1-1.5,传动效率应在0.95以上。
2.齿轮材料选择:根据工作条件和负载要求选择合适的齿轮材料。
常用的齿轮材料有20CrMnTi、40Cr、45#钢等,其中硬度要求一般在58-62HRC之间。
3.轴承选择:根据输出轴受力大小和转速要求选择合适的轴承。
一般情况下,使用圆柱滚子轴承或角接触球轴承,且滚动体要求使用钢球或钢针。
4.结构布局:根据设计空间和机器布局确定减速器的整体结构布局。
要考虑轴承的支座设计、润滑系统的布置、轴向气隙的调整等因素。
三、选型要点在进行单级圆柱齿轮减速器选型时,要综合考虑以下几个要点:1.转矩要求:根据输出负载的转矩要求选择减速器的额定转矩。
一般情况下,额定转矩应大于实际转矩的1.3-1.5倍。
2.转速要求:根据工作要求选择减速器的额定转速。
要注意减速器的最大转速和工作转速。
3.允许误差:根据传动精度要求选择减速器的精度等级。
一般情况下,选择高精度的减速器,以保证传动精度和稳定性。
4.安装方式:根据机械布局和安装条件选择减速器的安装方式。
常见的安装方式有法兰连接、挂牙连接等。
总结起来,单级圆柱齿轮减速器的设计需要考虑减速比、齿轮材料、轴承选择、结构布局等因素。
在选型时要综合考虑转矩要求、转速要求、允许误差和安装方式等因素,以满足实际应用需求。
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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n
III=
i带
n电动机 i链 i齿轮
960 2.2 2.523.4
50.93
r / min
4、计算各轴的转矩
计算公式: 各轴功率:
Ti 9550 pi ni PI= p电动机 带
注Nm意:电机的额定功率为4kw,
而工作时输出的功率为3.95kw,
则3在.7计76算k转w矩时应按3.95kw。
四、设计任务量
见传动系统示意图
五、参1、考画资出料装配图一张,1号图纸,用坐标纸完成, 六、课课设2、程程计零设设设的件计计计图基说指图一本明导册张书步书 ,,一,哈骤3份高工号,等大图不教出。少育版于出社2版,0页社每。,2人每一人册一本
机械零件设计手册(含齿轮、带、轴、轴承、键的内容)
六、设计的基本步骤
4、零部件设计
5、联系厂家,生产样机,现场实验
6、根据实验,修改设计
7、编写设计说明书和使用说明书
8、鉴定
三、课程设计题目
设计一台带式运输机中使用的单级直齿圆柱齿轮减速器。
原始数据:
运输带传递的有效圆周力F=4000N,运输带速度 V=0.75m/s,滚筒的计算直径D=300mm,原动机为电动 机,齿轮单向传动,有轻微冲击,工作时间10年,每年 按300天计,单班工作(每班8小时)。
若取 i带 2.2, i齿轮 3.4 则 :
i链
i带
i总 i齿轮
18.84 2.2 3.4
2.52
3、计算各轴的转速
I轴 II轴 III轴
n n
I= II=
n电动机 ni带 电动机
i带 i齿轮
960 2.2
注43意6.:4
rII/Im轴i设n 计输出转速与
2.29所5603要%.4求以的内1转即28速可.3不 满r符 足/ m, 工i但 程n误 要差 求在 。
链i传总链动 (20~.49)5适(~2的~0电.69)8动(机3 ~。6) 联12轴~器144
n滚滚筒 筒
n电联动轴机
器6I0I5F07轴1VD3.090.360v运~输6齿68带07轮91联.I60ID0轴I30r0/轴器m00i:.n7滚5筒4联7轴 .7器 8
r min
0.99
2、传动比分配
原则: 各级传动比应在合理的范围内:
i链 2 ~ 6 i带 2 ~ 4
i齿轮 3 ~ 6
各级传动尺寸协调,传动比应满足: i带 i链 i齿轮
i总
n电动机 n滚筒
960 50.96
18.84
(设选定电机为960r/min)
各级平均传动比: i平 3 i总 3 18.84 2.66
根据上述原则分配传动比:
总总传动比带: 电i总机4轴nIn承电带滚动传筒机动齿轮
链
联轴器
滚筒
n电动带机 i0总.9n4滚~筒 0.96 i总 i带 i链 i齿轮
普单通级轴 齿V齿承轮带轮减0i0带.速.998器6根和~2据转~i齿~0电速轮 0.49.动范99593机围~单的选滚6级根设中功择齿子据计间率合轮链课手值减程册。速i链器设选计取2指,~导一6书般或取
6、齿轮传动设计
已知小齿轮轴的输入功率,小齿轮转速,传动比,设 计一对标准直齿圆柱齿轮传动。轻载、工作平稳。
设计确定:
齿轮的精度、Z1 、 Z2 、 a 、m、 d1 、 d1 、 da1 、
da2 、 df 1 、 df 2 、 b1 、 b2 。
7、轴及轴类零件的设计与选择
要求设计第I 、II根轴,根据两轴的转矩初估 轴径。再根据减速器的结构要求设计轴的结构。 要注意:
第I 根轴是否设计成齿轮轴,作用到II轴上的 链轮压轴力按2000N计算。 轴承的选择:同一根轴上的两个轴承型号相同, 根据轴径选择合适的键,进行强度校核。
带式运输机传动示意图
电机 带传动 I轴
单级齿轮减速器
链传动
II 轴 FV
联轴器 D 滚筒
运输带 III 轴
1、选择电动机 2、传动比分配 3、计算各轴的转速 4、计算各轴的转矩
Ok!
5、带传动设计
6、齿轮传动设计 7、轴及轴类零件的设计与选择 8、绘制装配图和零件图
1、选择电动机
(1)确定工作机功率
P工作
FV 1000
4000 0.75 1000
3.0kw
(2)
(3)
原确总动定—机电—功动电率机机转到速工作机P之电间机的总P效工率作 总
机械设计基础—课程设计
一、设计的目的
1、综合利用所学的知识,培养解决生产实际问题的能力。
2、掌握一般机械的设计方法。
二、常机用械机设构计的的运一动般形过式程、特点和尺寸计算,
常用机构的设计计算、校核、安装及维护, 机1械、零设部计件前的的公准差备、配合,2、机总械、制总图体知结识构设计
PII= p电动机 带 轴承 齿轮 3.645 kw
PIII=
p电动机
带
2 轴承
齿轮
链
3.464
kw
5、带传动设计
参照课本或设计手册进行,可选择普通V带或窄V带。 应注意的问题: 1、选定大、小带轮后,i 带可能与分配值不同,应采用新值。 2、带轮的中心距在400~500之间选取。 3、带的根数可以向上圆整,或向下圆整,但保证误差在5%以内。