二级齿轮减速器的设计
二级齿轮减速器设计说明
目录第1章基础建模部分各零件设计 (2)1.1 轴的设计 (2)1.2端盖的设计 (3)1.2.1闷盖的设计 (3)1.2.2透盖的设计 (3)1.3轴承的设计 (4)1.4游标的设计 (6)1.5键的设计 (7)第2章.高级建模部分各零件设计 (8)2.1高速级大齿轮模型的创建思路 (8)2.2上箱体的实体建模 (13)2.3下箱体的实体建模 (15)第3章典型零部件的装配 (16)3.1轴与齿轮的装配 (16)3.1.1轴与键的装配 (16)3.1.2装配 (17)3.1.3 组合 (18)3.1.4 装配端盖 (18)3.2上下箱体的装配思路 (19)3.3轴与箱体的装配思路 (19)3.4总装配图及其中的注意方面 (20)第4章运动仿真 (21)4.1创建装配组建 (21)4.2仿真 (22)第5章工程图的绘制 (24)5.1工程图形的绘制 (24)5.2 工程图的标注 (26)第6章 G代码的生成 (27)6.1创建文件 (27)6.2设置并仿真 (29)第7章心得体会 (31)第8章参考文献 (32)第9章附录 (33)第1章基础建模部分各零件设计1.1 轴的设计轴作为一般的回转体,我们可以通过旋转选项来建立基本模型。
首先需要建立一条中心轴线,其次画出轮廓曲线(如图1-1)选择完成。
开有键槽的轴,我们再使用拉伸建立键槽模型,不过在建模之前需要建立一个相切于键槽所在圆柱面相切的基准平面,然后画键槽轮廓选择拉伸方向与深度,同时要去除材料(如图1-2所示)。
最后,需要作出轴上阶梯部分以及键槽部分的倒角以及圆角,整体效果图为图1-3。
图1-1草图的绘制图1-2开键槽图1-3倒角其中值得注意的是在旋转成型后,若要去除材料,旋转体必须为实体。
1.2端盖的设计由于设计中的各种参数原因,本设计中的端盖采用嵌入式。
1.2.1闷盖的设计闷盖的主体为回转体,首先草绘出端盖截面(如图1-4所示),进行旋转成型,然后根据需要进行倒圆角,最终的模型见图1-5 。
二级齿轮减速器设计
目录设计任务书..........................................................4 1题目分析及传动方案的拟定..........................................5 2 减速器传动系统结构及动力分析......................................52.1传动系统的工作情况分析.......................................52.2传动系统运动及动力分析计算...................................62.3计算各轴的转速、功率和转矩...................................7 3齿轮设计与校核计算...............................................83.1低速级齿轮设计与校核计算....................................8 3.2高速级齿轮设计与校核计算...................................13 4轴的设计与校核计算..............................................194.1输入轴设计与校核计算.......................................194.2中间轴设计与校核计算.......................................224.3输出轴设计与校核计算.......................................26 5箱体设计及说明...................................................31 6轴承的选择及寿命校核计算.........................................316.1输入轴轴承的寿命校核计算...................................316.2中间轴轴承的寿命校核计算...................................326.3输出轴轴承的寿命校核计算...................................33 7键联接的选择及校核计算...........................................347.1输入轴连轴器键.............................................347.2中间轴斜齿轮键.............................................347.3中间轴直齿轮键.............................................347.4输出轴齿轮键...............................................357.5输出轴连轴器键.............................................35 8联轴器的选择....................................................358.1输入轴连轴器的选择.........................................358.2输出轴连轴器的选择.........................................35 9减速器附件的选择.................................................359.1视孔盖的选择...............................................359.2通气帽的选择...............................................359.3放油螺塞及油圈的选择.......................................359.4游标的选择................................................35 10润滑与密封.....................................................36 设计小结..........................................................36 参考资料..........................................................37设计内容计算及说明结果2.1.4画传动系统结构简图2.2传动系统运动及动力分析计算2.2.1计算总效率η设计内容总效率η:带式输送机的效率(未计入轴承损失)88.0=wη查表得:弹性联轴器效率992.0=联η,滚动轴承效率97.0=滚η,齿轮传动效率96.0=齿η,滑动轴承效率96.0=滑η所以传动的总效率795.096.0992.097.096.097.096.097.0992.0=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅=滑联滚齿滚齿滚联ηηηηηηηηη计算及说明795.0=η(2)联轴器及轴端1上述所求的的,7.0871min mm d =,就是轴段1的直径。
二级圆柱齿轮减速器设计计算说明书
二级圆柱齿轮减速器设计计算说明书一、设计任务设计一用于带式运输机的二级圆柱齿轮减速器。
运输机工作经常满载,空载启动,工作有轻微振动,两班制工作。
运输带工作速度误差不超过 5%。
减速器使用寿命 8 年(每年 300 天)。
二、原始数据1、运输带工作拉力 F =______ N2、运输带工作速度 v =______ m/s3、卷筒直径 D =______ mm三、传动方案的拟定1、传动方案选用展开式二级圆柱齿轮减速器,其结构简单,效率高,适用在载荷平稳的场合。
2、电机选择选择 Y 系列三相异步电动机,其具有高效、节能、噪声低、振动小、运行可靠等优点。
四、运动学和动力学计算1、计算总传动比总传动比 i = n 电/ n 筒,其中 n 电为电动机满载转速,n 筒为卷筒轴工作转速。
2、分配各级传动比根据经验,取高速级传动比 i1 ,低速级传动比 i2 ,应满足 i = i1 ×i2 。
3、计算各轴转速高速轴转速 n1 = n 电/ i1 ,中间轴转速 n2 = n1 / i2 ,低速轴转速 n3 = n2 。
4、计算各轴功率高速轴功率 P1 =Pd × η1 ,中间轴功率 P2 =P1 × η2 ,低速轴功率 P3 =P2 × η3 ,其中 Pd 为电动机输出功率,η1 、η2 、η3 分别为各级传动的效率。
5、计算各轴转矩高速轴转矩 T1 = 9550 × P1 / n1 ,中间轴转矩 T2 = 9550 × P2 /n2 ,低速轴转矩 T3 = 9550 × P3 / n3 。
五、齿轮设计计算1、高速级齿轮设计(1)选择齿轮材料及精度等级小齿轮选用______材料,大齿轮选用______材料,精度等级选______。
(2)按齿面接触疲劳强度设计确定公式内各计算数值,计算小齿轮分度圆直径 d1 。
(3)确定齿轮齿数取小齿轮齿数 z1 ,大齿轮齿数 z2 = i1 × z1 。
二级齿轮减速器设计
载荷系数 K
K = KA KV Kβ
T1 = 71952 N ⋅ mm
7
中国矿业大学机械设计课程设计
K A —使用系数 查表 6.3 K V —动载系数 由推荐值 1.05~1.4
K β —齿向载荷分布系数 由推荐值 1.0~1.2
K A =1.5 K V =1.2
K β =1.1
K =1.98
载荷系数 K K = KA KV K β = 1×1.2 ×1.1 =1.98 材料弹性系数 Z E 查表 6.4 节点区域系数 Z H 查图 6-3 故
η
Pω = 8.25 kW
传动装置的总效率
η = η •η •η •η •η •η •η •η
2 1 2 3 4 5 6 7
8
式中 η 1 、 η 2 …为从电动机至卷筒轴的各传动机构和轴承的 效率。 由《机械设计课程上机与课程设计》表 2-4 查得:圆锥滚 子轴承 η1 =0.98;圆柱齿轮传动 η2 =0.97;圆锥齿轮传动
HBS1 = 260HBS HBS2 = 240HBS
σH =
σ Hlim
SHlim
⋅ ZN
接触疲劳极限 σHlim 查机械设计 接触疲劳寿命系数 ZN 6—7
图 6—4
σ Hlim = 700 N/mm 2
式
应力循环次数 N 由机械设计
σ Hlim 2 = 650 N/mm 2
N1 = 1.68 × 109 N 2 = 4.32 × 108
6
弯曲强度最小安全系数 SFlim (1.4~3)
中国矿业大学机械设计课程设计
则 [σF1 ] = 500 × 1× 1 /1.4 [σF2 ] = 450 × 1× 1/ 1.4 ⒉齿面接触疲劳强度设计计算 ⑴确定齿轮传动精度等级,预估计圆周速度 v = 9 m/s ,参 t 考表 6.7、表 6.8 选择 ⑵小轮大端分度圆直径 d1,由式 6-20 II 公差组 8 级
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。
二级减速器课程设计完整版
二级减速器课程设计完整版1. 引言减速器是机械传动系统中常见的关键部件之一,用于降低传动装置的转速并提高扭矩输出。
二级减速器作为一种常见的减速器类型,具有广泛的应用范围。
本文旨在通过设计一个完整的二级减速器课程,介绍二级减速器的原理、设计和应用。
2. 二级减速器原理介绍2.1 主要结构组成二级减速器通常由输入轴、输出轴、两级齿轮传动系统和壳体组成。
其中,输入轴将动力源的旋转运动传递给第一级齿轮组,第一级齿轮组再将运动传递给第二级齿轮组,最终通过输出轴输出。
2.2 工作原理当输入轴旋转时,第一级齿轮组将动力传递给第二级齿轮组,通过齿轮的啮合关系实现速度的减速和输出转矩的增大。
第一级齿轮组的齿比用于实现初级减速,第二级齿轮组的齿比则用于实现次级减速。
3. 二级减速器设计步骤3.1 确定设计参数根据具体的应用需求和要求,确定二级减速器的输入转速、输出转矩、减速比等设计参数。
3.2 齿轮选择和设计根据确定的设计参数,选择适当的齿轮材料和规格,并进行齿轮的设计计算。
考虑到齿轮的强度和耐久性,要确保齿轮的模数和齿数满足设计要求,并进行齿形的优化设计。
3.3 轴的设计根据齿轮的参数和要求,设计输入轴和输出轴,并选择适当的材料和尺寸。
在轴的设计过程中,要考虑到扭矩传递和轴的刚度等因素,确保轴能够稳定运行并传递足够的扭矩。
3.4 壳体设计根据齿轮和轴的尺寸,设计适当的壳体结构和外形,并考虑到装配、润滑和散热等因素。
壳体的设计需要保证齿轮和轴可以正确安装和定位,同时提供良好的密封性和机械强度。
4. 二级减速器应用案例以工业搅拌机为例,介绍二级减速器在实际应用中的情况。
工业搅拌机通常需要较大的转矩和较低的转速,因此二级减速器是一种理想的传动选择。
通过连接电动机和搅拌机装置,二级减速器能够将高速低扭矩的电动机输出转换为低速高扭矩的搅拌机运动。
5. 总结通过对二级减速器的课程设计,我们全面了解了二级减速器的原理、设计和应用。
二级减速器设计.doc
二级减速器设计.doc二级减速器是用于降低电机转速并提供更大力矩的机构,其通常由一对齿轮组成。
在设计过程中,需要考虑齿轮的模数、齿轮的类型、齿轮的精度、齿轮的材料、受力分析及选用适当的润滑方式等问题。
下面对二级减速器的设计进行详细介绍。
一、齿轮模数的选择齿轮模数通常是根据齿轮传动的转矩和转速来确定的。
在确定齿轮模数的过程中,需要考虑传动效率、齿轮的强度等因素。
在一般情况下,齿轮的模数越大,传动效率越高,并且齿轮的承载能力也越大。
但是,高模数的齿轮所需的材料和精度也相应提高,因此需要在效率和强度之间找到平衡点。
二、齿轮的类型二级减速器中常用的齿轮类型有齿轮、蜗杆和行星齿轮等。
其中,齿轮的功率传递效率较高,但是噪声较大;蜗杆的功率传递效率较低,但是噪声较小;行星齿轮能够提供更大的扭矩,并且噪声较小。
三、齿轮的精度齿轮的精度对传动效率和噪声都有影响。
一般来说,齿轮精度越高,传动效率越高,噪声也越小。
因此,需要在主要考虑传动效率和噪声的情况下,选用适当的齿轮精度。
四、齿轮的材料齿轮的材料对传动效率和耐用性都有重要影响。
常用的齿轮材料有铸铁、钢材、铜合金等。
选用适当的齿轮材料可以使减速器的性能达到最优。
五、受力分析在设计二级减速器时,需要进行受力分析来确定齿轮的尺寸和数量。
受力分析的程序通常包括受力的计算、载荷的分配、齿轮强度的计算等。
六、润滑方式的选用润滑方式对齿轮的寿命和噪声都有影响。
常见的润滑方式有干润和润滑油润滑。
对于干润的齿轮,需要选用适当的齿轮材料和涂层来减少磨损和噪声。
对于润滑油润滑的齿轮,需要选用合适的润滑油,并注意润滑油的更换周期。
综上所述,二级减速器的设计需要考虑齿轮模数、齿轮类型、齿轮精度、齿轮材料、受力分析和润滑方式等多个方面。
在设计过程中,需要进行综合分析和评估,以确定最佳的设计方案。
二级齿轮减速器课程设计
二级齿轮减速器课程设计二级齿轮减速器是机械工程中常见的一种机械传动装置,它能够将输入动力源(通常是一个高转速电机)的动能转换成较低转速较大扭矩的输出动能。
二级齿轮减速器的主要构成件包括轴承座,分配器,齿轮轴,主动齿轮,从动齿轮等,其结构合理,安全可靠,应用广泛,尤其在工业自动化过程中,它的使用是必不可少的。
本文以“二级齿轮减速器课程设计”为标题,旨在帮助读者了解二级齿轮减速器及其课程设计方法,从而增强技术能力,提高新兴技术形成能力。
第二部分:二级齿轮减速器结构特点1、外形结构:二级齿轮减速器的外形具有紧凑的结构,外壳结实,表面平整;2、齿轮:齿轮有两种,即主动齿轮和从动齿轮,齿轮齿数越多,则减速比也越大,齿轮锥度和齿轮模数精度也越高;3、轴承:二级齿轮减速器的轴承主要有滚珠轴承和滑动轴承,由于它们具有体积小、重量轻、工作稳定、结构可靠、装配方便等优点,所以广泛应用于工业自动化中。
第三部分:二级齿轮减速器课程设计1、分析实验内容:(1)分析二级齿轮减速器的构造及工作原理;(2)就二级齿轮减速器的分配器及其传动轴的计结构以及它们的运动特性进行分析;(3)研究不同减速比的二级齿轮减速器的减速特性。
2、实验内容:(1)设计二级齿轮减速器结构,根据载荷要求调整齿数、齿轮参数;(2)研究不同减速比的减速器结构,分析减速器的减速特性;(3)构建实验系统,测量不同减速比下二级齿轮减速器的转矩及转速特性曲线;(4)测试减速器的载荷性能,分析减速比对载荷性能的影响;(5)实施结果的数据分析,得出实验结论。
第四部分:结论以上就是本课程设计的内容以及实验测试操作步骤。
通过理论分析和实验测试,得出以下结论:1、减速比越大,减速装置的负荷能力越强;2、齿数不同,减速比也不同,减速器的输出转矩会随着减速比的改变而有所变化;3、减速器的轴承对减速器的使用寿命及运行效率起着重要的作用,必须选择合适的轴承类型;4、技术的发展有很多种不同的减速器类型,二级齿轮减速器只是其中之一,选择合适的减速器类型非常重要,这决定着机械传动系统的运行性能。
机械设计课程设计二级减速器设计说明书
机械设计课程设计二级减速器设计说明书一、设计任务设计一个二级减速器,用于将电动机的高转速降低到所需的工作转速。
减速器的技术参数如下:输入轴转速:1400rpm输出轴转速:300rpm减速比:4.67工作条件:连续工作,轻载,室内使用。
二、设计说明书1.总体结构二级减速器主要由输入轴、两个中间轴、两个齿轮、输出轴和箱体等组成。
输入轴通过两个中间轴上的齿轮与输出轴上的齿轮相啮合,从而实现减速。
2.零件设计(1)齿轮设计根据减速比和转速要求,计算出齿轮的模数、齿数、压力角等参数。
选择合适的齿轮材料和热处理方式,保证齿轮的强度和使用寿命。
同时,要进行轮齿接触疲劳强度和弯曲疲劳强度的校核。
(2)轴的设计根据齿轮和轴承的类型、尺寸,计算出轴的直径和长度。
采用适当的支撑方式和轴承类型,保证轴的刚度和稳定性。
同时,要进行轴的疲劳强度校核。
(3)箱体的设计箱体是减速器的支撑和固定部件,应具有足够的强度和刚度。
根据减速器的尺寸和安装要求,设计出合适的箱体结构。
同时,要考虑到箱体的散热性能和重量等因素。
3.装配图设计根据零件设计结果,绘制出减速器的装配图。
装配图应包括所有零件的尺寸、配合关系、安装要求等详细信息。
同时,要考虑到维护和修理的方便性。
4.设计总结本设计说明书详细介绍了二级减速器的设计过程,包括总体结构、零件设计和装配图设计等部分。
整个设计过程严格遵循了机械设计的基本原理和规范,保证了减速器的性能和使用寿命。
通过本课程设计,提高了机械设计能力、工程实践能力和创新思维能力。
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。
二级斜齿圆柱齿轮减速器中间轴设计
二级斜齿圆柱齿轮减速器中间轴设计一、引言二级斜齿圆柱齿轮减速器是一种常用的机械传动装置,广泛应用于各种机械设备中。
其中的中间轴起到了支撑和传递动力的作用,因此中间轴的设计对于减速器的性能和可靠性至关重要。
本文旨在设计一根合适的中间轴,以实现减速器的正常工作。
二、中间轴的选材中间轴承受着较大的转矩和弯曲应力,因此选材要求较高。
常见的中间轴材料有45钢、40Cr等。
根据实际工作条件和要求,本文选用40Cr 作为中间轴材料。
三、中间轴的尺寸计算1.中间轴的直径:中间轴的直径要满足以下两个条件:a.弯曲极限:根据中间轴所承受的弯曲力矩可以计算出中间轴的最大弯曲应力,然后通过材料弯曲强度即可得到合适的中间轴直径。
可以使用以下公式计算中间轴的最大弯曲应力:σb=M/((π/32)*d^3)其中,σb为最大弯曲应力,M为弯曲力矩,d为中间轴的直径。
b.米式刚度:中间轴的直径还要满足根据传递的扭矩计算出的最小直径要求。
可以使用以下公式计算中间轴的最小直径:d=K*(T/τa)^((1/3)*(1/β))其中,d为中间轴的直径,K为系数,取决于传动轴的受力情况,T 为传递的扭矩,τa为中间轴的允许集中应力,β为中间轴的长径比。
根据以上两个条件计算中间轴的直径,取其中较大的值作为中间轴的直径。
2.中间轴的长度:中间轴的长度主要由传动部件的支撑范围和装配空间来确定。
一般情况下,中间轴的长度应略大于传动部件的总宽度。
四、中间轴的轴段设计中间轴一般由若干个轴段组成,每个轴段之间通过轴肩连接。
轴段之间的轴肩主要用于传递力矩,其设计需要满足以下约束条件:1.强度约束:轴肩的直径要满足传递的最大扭矩和材料的剪切强度要求。
可以使用以下公式计算轴肩的直径:d=((16*T)/(π*τs))^0.25其中,d为轴肩的直径,T为传递的扭矩,τs为材料的剪切强度。
2.轴肩长度:轴肩的长度需要满足传递的力矩和材料的剪切约束。
可以使用以下公式计算轴肩的长度:l=(16*T)/(π*τs*d^3)其中,l为轴肩的长度,T为传递的扭矩,τs为材料的剪切强度,d 为轴肩的直径。
二级圆柱齿轮减速器设计详解
F=3200Nv=1.20ms d=420mm P 二3.84kww设耳轴对流第一章任务书§1设计任务1、设计带式输送机的传动系统,采用两级圆柱齿轮减速器的齿轮传动。
2、原始数据输送带的有效拉力输送带的工作速度输送带的滚桶直径3、工作条件有轻微振动,经常满载、空载启动、单班制工作,运输带允许速度误差为5%,减速器小批量生产,使用寿命五年。
第二章传动系统方案的总体设计、带式输送机传动系统方案如下图所示§1电动机的选择1.电动机容量选择根据已知条件由计算得知工作机所需有效功率旦=3200X 1.20=3.84kw10001000计算及说明n =0.86p =4.515kwrn 沁54.595r-'minwn ——为齿式联轴器的效率。
n =0.990101n ——为8级齿轮传动的效率。
n =0.97齿齿n ——输送机滚筒效率。
n =0.96同同估算传动系统的总效率:n =n 2x n 4x n 2x n =0.992x 0.994x 0.972x 0.96=0.8601轴齿筒工作机所需的电动机攻率为:P ==3.8%86=4.515kwY 系列三相异步电动机技术数据中应满足:p >p ,因此综合应选电。
mr动机额定功率p =4kwm2、电动机的转速选择根据已知条件由计算得知输送机滚筒的工作转速 60v 60x 1000x 1.20一“• n ==沁54.595minwD 兀420x 3.14选择电机型号为P 196YZR160M1—6第六组 参数:转速n=937r/min功率P=4.8KW§2传动比的分配带式输送机传动系统的总传动比:'12传动系统各传动比为:i=nm'nw937'54.595=17.163i 12 =v;1.3x 17.163=4.724i =17.163i =4.72412i =3.63323i23-17. 1634.724=彳633计算及说明i二1,i二4.724,i二3.633,i二10112234§3传动系统的运动和动力学参数设计传动系统各轴的转速、功率和转矩的计算如下:0轴电动机轴n二937r/min p二4.8kwO'0p48T-9550比-9550-48.922N•m0n9371轴减速器中间轴nn—―——937r/min p—p q—4.8x0.99—4.752kw1i■100101T—Ti耳—48.922x1x0.99—44.009N•m1001012轴减速器中间轴n937n-———198.349r/min2i4.724'12p—p q—4.752x0.9603—4.563kw2112T—Ti q—44.009x4.724x0.9603x0.97—199.649N•m2112123轴——减速器低速轴n198.349f.n————54.596r/min3i3.633-23p—p q—4.563x0.9603—4.382kw3223T—Ti q—199.649x3.633x0.9603—693.653N•m322323计算及说明结果T 二Ti 耳二693.653x 1x 0.98二676.922N •m433434误差:(676.922-3200X 210/1000)/(3200X 210/1000)X 100%=0.7325%第三章高速级齿轮设计一、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数。
二级齿轮减速器的优化设计
二级齿轮减速器的优化设计在机械传动领域,二级齿轮减速器是一种常见的传动装置,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,对于二级齿轮减速器的优化设计也变得越来越重要。
本文将就二级齿轮减速器的优化设计进行探讨。
我们来了解一下二级齿轮减速器的基本结构。
它主要由输入轴、一级齿轮传动、中间轴、二级齿轮传动和输出轴等部分组成。
其中,一级齿轮传动和二级齿轮传动分别起到了初步减速和进一步减速的作用,以满足整体传动系统的需求。
针对二级齿轮减速器的优化设计,我们主要以下几个方面:传动比是衡量减速器性能的一个重要指标,它决定了减速器的减速能力。
在优化设计过程中,我们需要根据实际应用需求,选择合适的传动比,以实现最佳的减速效果。
同时,还需要考虑传动比的稳定性和可靠性,以保证减速器在长时间运行中保持稳定。
效率是衡量减速器能耗的另一个重要指标。
在优化设计过程中,我们需要减速器的效率,通过采用高性能的材料、优化齿轮形状、降低摩擦等措施,以减少能量损失,提高效率。
结构优化主要是指对减速器的整体结构和零部件进行优化设计,以提高其稳定性和可靠性。
例如,我们可以对齿轮的结构进行优化,以提高其承载能力和使用寿命;也可以对轴承进行优化设计,以减小运转过程中的摩擦和磨损。
维护优化主要是指简化维护流程、提高维护效率等方面。
通过优化设计,我们可以使减速器的维护变得更加简便,同时也可以降低维护成本,提高设备的整体可靠性。
二级齿轮减速器的优化设计是提高整个传动系统性能和稳定性的关键环节。
我们应当从传动比、效率、结构和维护等多个方面进行优化设计,以提升减速器的综合性能,并降低能耗和维护成本。
只有不断追求卓越和进步,才能满足日益严格的工业需求,为我国的机械制造业发展贡献力量。
本文旨在探讨二级斜齿轮减速器的优化设计,旨在提高其性能、效率和寿命。
我们将简要介绍二级斜齿轮减速器的基本概念及其在各个领域中的应用,然后提出优化方案,最后对优化方案进行效果评估和总结。
二级斜齿圆锥齿轮减速器课程设计
二级斜齿圆锥齿轮减速器课程设计
1. 引言
本文档旨在设计一种二级斜齿圆锥齿轮减速器,以满足特定的技术要求和应用需求。
减速器的设计目标是实现高效能、可靠性和紧凑性。
2. 技术要求
设计减速器时需要考虑以下技术要求:
- 转速比:根据应用需要确定合适的转速比。
- 齿轮类型:选择合适的齿轮类型,例如斜齿圆锥齿轮。
- 功率传递:确保减速器能够传递所需的功率,同时减少能量损耗。
- 工作温度范围:确定减速器可工作的温度范围,确保其适应环境条件。
- 噪声和振动:减速器应设计为尽可能降低噪声和振动水平。
- 维护和保养:考虑减速器的维护和保养需求,使其能长期稳
定运行。
3. 设计步骤
减速器的设计步骤如下:
1. 确定转速比:根据应用需求和传动系统要求确定合适的转速比。
2. 选择齿轮类型:根据转速比、功率传递和工作温度等因素选
择合适的斜齿圆锥齿轮。
3. 计算齿轮参数:根据转速比、齿轮模数和齿数等参数计算齿
轮的几何参数。
4. 检查齿轮强度:根据设计载荷和材料强度等因素,检查齿轮
的刚度和耐久性。
5. 优化设计:根据实际情况调整齿轮参数,以优化减速器的性
能和可靠性。
6. 验证设计:进行模拟或实验验证,确保减速器符合设计要求。
4. 结论
本文档设计了一种二级斜齿圆锥齿轮减速器,满足了特定的技
术要求和应用需求。
该减速器具有高效能、可靠性和紧凑性等优点。
在实际应用中,应根据具体情况进行设计参数的优化和验证,以确
保减速器的性能符合预期。
毕业设计二级齿轮减速器【范本模板】
目录目录 (1)1. 概述 (1)1.1机械优化设计与减速器设计现状 (1)1。
2课题的主要任务 (2)1.3课题的任务分析 (2)2。
二级圆柱齿轮减速器的一般设计过程 (3)2。
1传动装置运动和参数的确定 (3)2。
1.1设计参数 (3)2。
1。
2基本运动参数的确定 (3)2.2齿轮设计部分 (4)2.2。
1高速级齿轮 (4)2。
2.2低速级齿轮 (8)3. 优化设计部分 (12)4. 轴设计部分 (15)4。
1轴1设计 (15)4。
11轴的结构设计 (15)4.12计算该轴的支反力、弯矩、扭矩 (16)4。
2轴2设计 (18)4。
21轴的结构设计 (19)4.22计算该轴的支反力、弯矩、扭矩 (20)4.3轴3设计 (22)4。
31轴的结构设计 (23)4.32计算该轴的支反力、弯矩、扭矩 (23)5. 轴承的校核 (27)5.1 轴承的失效形式 (27)5.11 疲劳破坏。
(27)5.1.2 永久变形。
(27)5。
2 滚动轴承的寿命校核 (27)5。
2.1一轴的轴承计算 (27)5.2.2 Ⅱ轴轴承校核 (29)5。
2.3 Ⅲ轴轴承的校核 (29)6. 键的设计和计算 (31)6.1选择键联接的类型和尺寸 (31)6。
2校和键联接的强度 (31)6。
3键与轮毂键槽的接触高度 (31)7。
箱体结构的设计 (32)8. 润滑密封设计 (35)9。
三维建模 (36)1、箱体的绘制 (36)2、减速器的装配 (53)总结 (57)参考文献 (58)1. 概述1.1机械优化设计与减速器设计现状机械优化设计是在电子计算机广泛应用的基础上发展起来的一门先进技术.它是根据最优化原理和方法,利用电子计算机为计算工具,寻求最优化设计参数的一种现代设计方法。
实践证明,优化设计是保证产品具有优良的性能、减轻重量或体积、降低成本的一种有效设计方法.机械优化设计的过程是首先将工程实际问题转化为优化设计的数学模型,然后根据数学模型的特征,选择适当的优化设计计算方法及其程序,通过计算机求得最优解。
二级减速器课程设计完整版
二级减速器课程设计完整版一、课程设计的目的二级减速器课程设计是机械设计课程中的重要实践环节,其目的在于通过对二级减速器的设计,让我们更深入地理解机械传动系统的工作原理和设计方法,培养我们综合运用所学机械知识进行工程设计的能力,包括结构设计、强度计算、绘图表达等方面。
同时,也有助于提高我们的创新思维和解决实际问题的能力。
二、设计任务与要求本次设计的任务是设计一个用于特定工作条件下的二级减速器。
给定的工作条件包括输入功率、输入转速、工作机的转速要求以及工作环境等。
具体要求如下:1、选择合适的传动方案,确定各级传动比。
2、对齿轮、轴、轴承等主要零部件进行设计计算和强度校核。
3、绘制减速器的装配图和主要零件图。
4、编写设计说明书,清晰阐述设计思路和计算过程。
三、传动方案的选择在选择传动方案时,需要考虑多种因素,如传动效率、结构紧凑性、成本等。
常见的二级减速器传动方案有圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器、蜗杆减速器等。
经过比较分析,我们选择了圆柱齿轮减速器,因为它具有传动效率高、结构简单、成本较低等优点。
四、主要参数的计算1、确定总传动比根据输入转速和工作机转速要求,计算出总传动比。
2、分配各级传动比考虑到齿轮的齿数和模数等因素,合理分配两级齿轮的传动比。
3、计算各轴的转速、功率和转矩五、齿轮的设计计算1、选择齿轮材料根据工作条件和使用要求,选择合适的齿轮材料。
2、按齿面接触疲劳强度计算确定齿轮的主要参数,如齿数、模数、分度圆直径等。
3、按齿根弯曲疲劳强度校核六、轴的设计计算1、初步估算轴的直径根据传递的转矩和转速,初步估算轴的最小直径。
2、轴的结构设计根据安装零件的要求,确定轴的各段直径和长度,以及轴上的键槽等结构。
3、轴的强度校核对轴进行弯扭合成强度校核和疲劳强度校核。
七、轴承的选择与校核根据轴的受力情况,选择合适的轴承类型,并进行寿命计算和校核。
八、键的选择与校核选择合适的键连接,并对其强度进行校核。
九、减速器的润滑与密封确定减速器的润滑方式和润滑油的种类,以及选择合适的密封方式和密封件。
二级减速器设计计算说明书
二级减速器设计计算说明书一、引言二级减速器是一种常见的机械传动装置,广泛应用于各种机械设备中。
本文将详细介绍二级减速器的设计计算过程,包括设计原理、参数计算和选型等内容,以帮助读者更好地理解和应用二级减速器。
二、设计原理二级减速器主要由两个齿轮组成,分别为驱动齿轮和从动齿轮。
通过齿轮之间的啮合,实现输入轴和输出轴的转速转换和扭矩放大。
其中,驱动齿轮与输入轴连接,从动齿轮与输出轴连接。
根据齿轮的模数、齿数和齿轮材料等参数,可以确定二级减速器的传动比和承载能力。
三、参数计算1. 传动比计算:传动比是指输出轴转速与输入轴转速的比值。
根据设计要求和实际应用情况,可以确定传动比的范围。
一般情况下,传动比为2~10之间。
传动比的计算公式为:传动比= 从动齿轮齿数 / 驱动齿轮齿数。
2. 齿轮模数计算:齿轮模数是指齿轮齿数和齿轮直径的比值。
根据传动比和齿轮材料的选择,可以确定齿轮模数的范围。
一般情况下,齿轮模数为0.5~10之间。
齿轮模数的计算公式为:齿轮模数= 齿轮齿数 / 齿轮直径。
3. 承载能力计算:齿轮的承载能力是指齿轮在传动过程中所能承受的最大载荷。
根据齿轮材料和减速器的工作条件,可以确定齿轮的承载能力。
承载能力的计算公式为:承载能力 = 齿轮模数 * 齿轮面宽 * 齿轮材料强度。
四、选型根据上述参数计算结果,可以确定二级减速器的具体型号和规格。
在选型时,需要考虑以下几点:1. 传动比的选择:根据实际应用需求和传动比的范围,选择合适的传动比值,以满足输出扭矩和转速的要求。
2. 齿轮模数的选择:根据实际应用情况和齿轮材料的选择,确定合适的齿轮模数范围,以保证减速器的传动效率和承载能力。
3. 齿轮材料的选择:根据减速器的工作环境和负载要求,选择合适的齿轮材料,以保证减速器的耐磨性和强度。
4. 减速器结构的选择:根据实际应用需求和减速器的空间布置,选择合适的减速器结构,以满足安装和使用的要求。
五、结论本文通过对二级减速器的设计计算过程进行详细介绍,包括设计原理、参数计算和选型等内容。
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课程设计说明书设计题目:二级齿轮减速器的设计专业:工业工程班级:2011-2班设计人:豆春蕾指导老师:***山东科技大学2015年01月10 日课程设计任务书学院:矿业与安全工程专业:工业工程班级:2011-2姓名:豆春蕾一、课程设计题目:二、课程设计主要参考资料:(1)、精密机械设计(2)、基础工业工程三、课程设计主要要解决的问题:(1)、带式运输机变速器经常烧毁的问题(2)、带式运输机经常跑偏的问题四、课程设计相关附件:(1)、(2)、五、任务发出日期:1月5日完成日期:1月23日指导老师签字:系主任签字:指导教师对课程设计的评语指导教师签字:年月日目录1. 设计目的 ................................................................ 错误!未定义书签。
2. 传动方案分析......................................................... 错误!未定义书签。
3. 原动件的选择和传动比的分配 ............................. 错误!未定义书签。
4. 各轴动力与运动参数的计算 ................................. 错误!未定义书签。
5. 传动件设计计算(齿轮) ..................................... 错误!未定义书签。
6 轴的设计 ............................................................... 错误!未定义书签。
7.滚动轴承的计算.................................................... 错误!未定义书签。
8.连接的选择和计算................................................ 错误!未定义书签。
9.润滑方式、润滑油牌及密封装置的选择............. 错误!未定义书签。
10.设计小结 ................................................................ 错误!未定义书签。
11.参考文献 ................................................................ 错误!未定义书签。
1.设计目的随着经济社会的发展,运输机在经营活动中扮演着越来越重要的角色。
其中,带式运输机在实际生活中是最常见的一种运输机,它主要是由运输带、电动机、变速器和支架组成。
但是,带式运输机在使用过程中往往会出现很多问题,比如运输带跑偏、电动机烧毁等。
其中,有很多问题是由变速箱引起的。
基于此,我设计了一个新型的减速箱,以改善带式运输机的使用状况。
设计一个用于带式运输机上的动力及传动装置。
运输机三班制连续单向运转。
工作时载荷平稳,小批量生产。
已知数据:传输带的圆周力F/N:900。
二级齿轮减速器原理图见图1.1。
图1.12.传动方案分析传送带带速v/(m/s): 2.5滚筒直径D/mm: 300使用期限/年:10带速允许公差:5%1.电机2.联轴器3.齿轮减速器4.联轴器5.运输带合理的传动方案,首先应满足工作机的性能要求,其次应满足工作可靠,转动效率高,结构简单,结构紧凑,成本低廉,工艺性好,使用和维护方便等要求。
任何一个方案,要满足上述所有要求是十分困难的,要多方面来拟定和评比各种传动方案,统筹兼顾,满足最主要和最基本的要求,然后加以确认。
本传动装置传动比不大,采用二级传动。
带式运输机是由电动机驱动,电动机1通过联轴器2将力传入减速器3,再经联轴器4将动力传输至转筒5。
轴端连接选择弹性柱销联轴器。
见图1.2。
图1.23.原动件的选择和传动比的分配1.原动件的选择根据带式运输机工作机的类型,可取工作机效率ηw=0.96。
设计任务要求减速器的输入功率为: Pw=Fv/1000ηw=(900×2.5)/(1000×0.96)=2.34kw。
而传动装置的效率:η=η12×η23×η32=0.992×0.993×0.972=0.895式中:η1-----联轴器传动效率η2-----滚动轴承(一对)的效率η3-----闭合齿轮传动效率,常见机械效率参见表3.1表3.1 传动类型表电动机所需功率为Pd= Pw/n=2.34/0.893=2.62kw卷筒工作转速:n=60×1000v/πD=(60×1000×2.5)/(π×300)=159.2r/min而两级展开式圆柱齿轮减速器的传动比ia范围为8~40。
所有电动机转速可选范围:nd=n×ia=159.2×(8~40)=1273.6~6368r/min。
查精密机械设计书初步确定原动机的型号为Y100L2-4,额定功率为p=3kw,满载转速为n0=1420r/min,额定转矩为2.2N·mm,最大转矩为2.3N·mm。
2.传动比的分配由原始数据以及初步确定的原动机的转速可确定总传动比:I=no/n3=1420/159.2=8.92。
对于二级展开式圆柱齿轮减速器,当二级齿轮的材质相同,齿宽系数相等时,卫视齿轮浸油深度大致相近,且低速机大齿轮直径略大,高速级传动比i1=3.53。
低速级传动比i2=i/ i1=8.92/3.53=2.524.各轴动力与运动参数的计算1.各轴的转速nⅠ=n0=1420r/minnⅡ=nⅠ/i1=1420/3.53=402.27r/minnⅢ=nⅡ/i2=402.27/2.52=159.63r/min2.各轴的的输入功率P0=3kwpⅠ= P0×(η1×η2)=3×(0.99×0.99) kw =2.94 kwpⅡ= pⅠ×(η3×η2)=2.94×(0.97×0.99) kw =2.82 kwpⅢ= pⅡ×(η3×η2×η1 )=2.82×(0.97×0.99×0.99)=2.68 kw3.各轴的转矩T0=9.55×610×p0/n0=9.55×610×3/1420=20.176 N·mTⅠ=9.55×610×pⅠ/nⅠ=9.55×610×2.94/1420=19.72 N·mTⅡ=9.55×610×pⅡ/nⅡ=9.55×610×2.82/402.27=66.947 N·mTⅢ=9.55×610×pⅢ/nⅢ=9.55×610×2.68/159.63=160.333 N·m计算结果如表4.1所示。
表4.1 轴的参数表5. 传动件设计计算(齿轮)1.高速齿轮的计算对于高速齿轮,初步设计输入功率、齿数比等参数如表5.1所示。
表5.1 高速齿轮参数表2.选精度等级、材料及齿数1) 材料及热处理;由表10-1选择小齿轮材料为40Cr(调质),硬度为280HBS,大齿轮材料为45钢(调质),硬度为240HBS,二者材料硬度差为40HBS。
2) 精度等级选用7级精度;3) 试选小齿轮齿数z1=20,大齿轮齿数z2=20×3.53=70.6,取z2=71的;3.按齿面接触强度设计因为低速级的载荷大于高速级的载荷,所以通过低速级的数据进行计算。
按式(5.1)试算,即dt≥2.32×√Kt∙TUd ∙u+1u∙[Zeσp]23(5.1)(1)确定公式内的各计算数值,1)试选Kt=1.32) 选取尺宽系数υd=13) 查得材料的弹性影响系数ZE=189.8Mpa4) 按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极σHlim1=600MPa;大齿轮的解除疲劳强度极限σHlim2=550MPa;5) 计算应力循环次数N1=60n1jLh=60×1420×1×(3×8×365×10)=7500000000N2=N1/3.53=2100000000此式中j为转一圈同一齿面的啮合次数。
Ln为齿轮的工作寿命,单位小时6) 查得接触疲劳寿命系数KHN1=0.90;KHN2=0.957) 计算接触疲劳许用应力取失效概率为1%,安全系数S=1,得[σH]1=0.90×600MPa=540MPa[σH]2=0.98×550MPa=522.5Mpa试算小齿轮分度圆直径d1t,见式5.2 与式5.3dt≥2.32×√Kt∙TUd ∙u+1u∙[Zeσp]23(5.2)dt=2.32×√1.3×197501∙3.53+13.53∙[189.8522.5]23=37.58mm 1)计算圆周速度v=π∙d1t∙n160×1000=π×37.58×142060×1000=2.794m/s2)计算齿宽b、模数m、齿高h等参数b=1×37.58=37.58mmmt=d1tz1=37.5820=1.879h=2.25mt=2.25×1.879=4.228mmbh⁄=37.58÷4.228=8.894) 计算载荷系数K已知载荷平稳,所以取KA=1根据v=2.794m/s,7级精度,查得动载系数KV=1.25;查得7级精度小齿轮相对支撑非对称布置时KHβ=1.417由b/h=8.89,KHβ=1.417查得KFβ=1.33 直齿轮KHα=KFα=1。
故载荷系数K=KAKVKHαKHβ=1×1.25×1×1.417=1.77695) 按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径,得d1=d1t ×√kkt 3=37.58×√1.77691.33=41.71mm6)计算模数mm =d1z1=41.7120=2.094.按齿根弯曲强度设计m ≥√2KαUd ×(cos β)2Z12×Yfα∙Ysασp3(5.3)(1) 确定计算参数1) 由图10-20c 查得小齿轮得弯曲疲劳强度极限σF1=500Mpa ;大齿轮得弯曲疲劳极限强度σF2=380MPa 由10-18查得弯曲寿命系数KFN1=0.85 KFN2=0.88。