课程设计圆锥圆柱齿轮减速器设计
圆锥圆柱齿轮减速器设计机械课程设计
圆锥圆柱齿轮减速器设计机械课程设计圆锥圆柱齿轮减速器是现代机械中经常使用的一种重要的减速装置,它的运用范围广泛,可适用于汽车、机械、冶金、矿山等领域。
设计一款优秀的圆锥圆柱齿轮减速器需要综合考虑多种机械工程学知识,如材料力学、热力学、机械设计等。
因此,圆锥圆柱齿轮减速器设计机械课程设计,是一项非常有意义和重要的工程实践。
首先,圆锥圆柱齿轮减速器的工作原理和结构是学生应该掌握的。
减速器的工作原理:通过传递齿轮间的动能,减速轴的旋转速度来达到减速的目的。
结构主要由轴、齿轮、轴承、箱体等部件组成。
学生需要了解每个部件的使用范围、材料和细节设计。
在设计过程中,材料力学是一个非常重要的知识点。
制造圆锥圆柱齿轮减速器的材料通常有钢、铸铁等金属材料。
学生应该明确不同材料的特点和使用范围,例如钢具有较高的耐磨性、刚度和强度;铸铁在制造大型零件时相对便宜、可铸造成复杂的形状等。
接着,机械设计的知识也是非常需要掌握的。
机械设计需要考虑到物理结构、机械传动、热量传递、材料使用、性能等方面。
在设计过程中,学生应该学习和掌握先进的CAD 软件技术,同时也需要掌握一种CAD 软件的方法或规则,以使用最有效和高效的方式来表示飞轮、齿轮、轴等机械零件。
此外,学生还需要掌握如何采用数值计算和模拟技术来验证和优化的设计。
在模拟过程中,可以对圆锥圆柱齿轮减速器的分析、流场计算和传热分析进行计算。
这些技术可以基于设计条件进行预测和优化结果,提高减速器的性能和工作效率。
最后,在课程实践中,将充分让学生理解设计和制造的步骤。
包括:产品开发文档的编制、产品的设计和建模、制造过程和工艺路线的制定、成本分析及质量控制等方面。
学生以真实的设计需求为蓝本,完成一份完整的减速器设计,同时在模拟实验中不断优化、迭代,体验从初步构想到成品制造的真实情景。
经过这样的课程实践,学生将学到更多有关圆锥圆柱齿轮减速器的设计和使用知识,使他们更好的准备面对未来实践工作中的挑战。
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
机械课程设计—圆锥-圆柱齿轮减速器
机械课程设计—圆锥-圆柱齿轮减速器一、设计任务1.总体任务布置图:2.设计要求:连续单向运转,载荷较平稳,空载起动,运输带允许误差为5%。
使用期限为10年,小批量生产,两班制工作。
3.原始数据:运输机工作拉力:2400N运输带工作速度:1.5m/s卷筒直径:260mm4.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) 滚动轴承的选择与校核 5) 键和联轴器的选择与校核 6) 转配图、零件图的绘制 7)设计说明书的编号5. 设计任务减速器总装配图一张 齿轮、轴零件图各一个 设计计算一份二、选择电动机1. 电动机类型和结构型式 按工作要求和工作条件,选用一般用途的Y 系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机,电源电压喂380V 。
2. 电动机容量电动机所需工作功率为: ηwd P P =工作及所需功率为:1000FvP w =传动装置的总效率: 5243241ηηηηηη=按《课程设计》表2-5确定各部分的效率为:滚动轴承效率(一对)98.01=η,圆柱齿轮传动效率98.02=η;圆锥齿轮传动效率97.03=η;弹性联轴器效率99.04=η;卷筒轴滑动轴承效率96.05=η;则83.096.099.097.098.098.024=⨯⨯⨯⨯=ηkW Fv P d 33.483.010005.124001000=⨯⨯==η由第六章,U 系列电动机技术数据,选电动机的额定功率ed P 为5.5kW 。
3. 确定电动机转速查表2-4得二级圆锥-圆柱齿轮减速器的传动比为8~15,而滚筒轴工作转速min /r 18.1102605.1100060100060=⨯⨯⨯=⨯=ππD v n w故电动机转速的可选范围为min /7.1652~47.881min /18.110)15~8(r r in n w d =⨯==4. 选择电动机的型号,由表6-164得由表可知,方案2传动比较小,传动装置结构尺寸较小,因此采用方案2,即选定电动机型号为Y132M2-6。
二级 圆锥圆柱齿轮减速器课程设计说明书
二级圆锥圆柱齿轮减速器课程设计说明书二级圆锥圆柱齿轮减速器课程设计说明书
一、设计背景
在机械传动系统中,减速器被广泛应用于传递力矩和降低转速的目的。
圆锥圆柱齿轮减速器是一种常见的减速器类型,其结构紧凑、传动效率高、承载能力强,因此在各种机械设备中得到了广泛应用。
本课程设计旨在通过对圆锥圆柱齿轮减速器的设计与分析,使学生掌握减速器的设计原理和方法,培养其在实际工程中使用减速器的能力。
二、设计目标
1、了解圆锥圆柱齿轮减速器的工作原理和结构特点;
2、掌握圆锥齿轮齿数的设计方法;
3、掌握轴的设计和选用原则;
4、进行传动系统的扭矩和速度计算。
三、设计内容和步骤
1、圆锥齿轮减速器的工作原理和结构特点
1.1 工作原理
1.2 结构组成
1.3 主要特点
2、圆锥齿轮齿数的设计方法
2.1 齿数计算公式
2.2 齿形参数的选择
3、轴的设计和选用原则
3.1 轴的强度计算
3.2 材料选择
3.3 轴的选用原则
4、传动系统的扭矩和速度计算
4.1 输入输出功率计算
4.2 传动比的计算
4.3 扭矩计算
4.4 速度计算
五、设计结果
根据所学知识和设计方法,进行圆锥圆柱齿轮减速器的设计,得到了减速器的主要参数和性能指标。
六、附件
本文档涉及的附件包括设计计算表格、图纸和相关文献资料。
七、法律名词及注释
1、法律名词A:解释说明。
2、法律名词B:解释说明。
圆锥圆柱齿轮减速器设计(就这个)
机械设计课程设计任务书设计题目:带式运输机圆锥—圆柱齿轮减速器 设计内容:(1)设计说明书(一份) (2)减速器装配图(1张) (3)减速器零件图(不低于3张系统简图:原始数据:运输带拉力 F=2100N ,运输带速度 s m 6.1=∨,滚筒直径 D=400mm工作条件:连续单向运转,载荷较平稳,两班制。
环境最高温度350C ;允许运输带速度误差为±5%,小批量生产。
设计步骤:一、 选择电动机和计算运动参数(一) 电动机的选择1. 计算带式运输机所需的功率:P w =1000FV =10006.12100⨯=3.36kw 各机械传动效率的参数选择:1η=0.99(弹性联轴器), 2η=0.98(圆锥滚子轴承),3η=0.96(圆锥齿轮传动),4η=0.97(圆柱齿轮传动),5η=0.96(卷筒).所以总传动效率:∑η=21η42η3η4η5η=96.097.096.098.099.042⨯⨯⨯⨯ =0.808 3. 计算电动机的输出功率:d P =∑ηwP =808.036.3kw ≈4.16kw 确定电动机转速:查表选择二级圆锥圆柱齿轮减速器传动比合理范围∑'i =8~25(华南理工大学出版社《机械设计课程设计》第二版朱文坚 黄平主编),工作机卷筒的转速w n =40014.36.1100060d v 100060⨯⨯⨯=⨯π=76.43 r/min,所以电动机转速范围为min /r 75.1910~44.61143.7625~8n i n w d )()(’=⨯==∑。
则电动机同步转速选择可选为 750r/min ,1000r/min ,1500r/min 。
考虑电动机和传动装置的尺寸、价格、及结构紧凑和 满足锥齿轮传动比关系(3i i 25.0i ≤=I ∑I 且),故首先选择750r/min ,电动机选择如表所示 表1(二) 计算传动比:1. 总传动比:420.943.76720n n i w m ≈==∑ 2. 传动比的分配:I I I ∑⨯=i i i ,∑I =i 25.0i =355.2420.925.0=⨯<3,成立355.2420.9i i i ==I ∑∏=4 (三) 计算各轴的转速:Ⅰ轴 r/m in 720n n m ==I Ⅱ轴 r/min 73.305355.2720i n n ===I I ∏ Ⅲ轴 r/min 43.76473.305i n n ===∏∏I I I (四) 计算各轴的输入功率:Ⅰ轴 kw 118.499.016.41d =⨯==I ηP PⅡ轴 kw 874.396.098.0118.432=⨯⨯==I ∏ηηP P Ⅲ轴 42ηη∏I I I =P P =3.874×0.98×0.97=3.683kw 卷筒轴 kw 573.399.098.0683.312=⨯⨯==I I I ηηP P 卷 (五) 各轴的输入转矩电动机轴的输出转矩mm 1052.572016.41055.9n 1055.946m d 6d •⨯=⨯⨯=⨯=N P T 故Ⅰ轴 =⨯==I 99.051778.51d ηT T 5.462mm 104•⨯NⅡ轴 mm 102103.110355.296.098.046260.5i 5432•⨯=⨯⨯⨯⨯==I I ∏N T T ηη Ⅲ轴 m m 10602.410497.098.021028.1i 5542•⨯=⨯⨯⨯⨯==∏∏I I I N T T ηη 卷筒轴 mm 10465.41099.098.0602.45512•⨯=⨯⨯⨯==∏N T T ηη卷二、 高速轴齿轮传动的设计(一) 选定高速级齿轮类型、精度等级、材料及齿数1. 按传动方案选用直齿圆锥齿轮传动2. 输送机为一般工作机械,速度不高,故选用8级精度。
JS0302 机械设计课程设计 圆锥圆柱齿轮减速器
机械设计课程设计
设计说明书
课题名称:二级圆锥圆柱齿轮减速器
学院:机械工程学院
专业:机械设计制造及其自动化设计人员:XXX
指导教师:XXX
开始日期:XXXX.XX.XX
完成日期:XXXX.XX.XX
目录
设计任务书 (3)
传动方案的拟订及说明 (3)
电动机的选择 (3)
计算传动装置的运动和动力参数 (5)
传动件的设计计算 (7)
轴的设计计算 (16)
滚动轴承的选择及计算 (36)
键联接的选择及校核计算 (38)
联轴器的选择 (40)
减速器附件的选择 (40)
润滑与密封 (41)
设计小结 (41)
参考资料目录 (42)
图四
3、初步确定轴的最小直径
先初步估算轴的最小直径。
选取轴的材料为40r C (调质),根据《机械设计(第八版)》表
15-3,取0108A =,3
0 3.16
min 25.59310d A mm ==,中间轴最小直径显然是安装滚动轴承的
(2)根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度
1)初步选择滚动轴承。
因轴承同时受有径向力和轴向力,故选用单列圆锥滚子轴承,参照工作要求并根据125625.59d d mm --=>,由《机
图六
图六
222397.57402.79220.4cot1151'35''d Fr F N
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机械设计课程设计-圆锥斜齿圆柱齿轮减速器
机械设计课程设计计算说明书设计题目圆锥—斜齿圆柱齿轮减速器机械系机械设计与制造专业机02-4 班设计者指导老师目录一、设计任务 (1)二、设计方案分析 (1)三、机构结构分析 (2)四、原动件的选择 (2)五、机构的运动分析及动力参数选择与计算 (3)六、传动零件的计算 (4)七、轴的计算 (11)八、轴承的选择 (21)九、连接件的计算 (28)十、润滑、密封 (29)十一、三维图 (30)十二、小结 (33)参考资料 (34)附录 (35)机械设计课程设计圆锥—斜齿圆柱齿轮减速器一、设计任务要求:该减速器用于港口运输货物双班制工作,工作有轻微震动。
每年按300天计算,轴承寿命为齿轮寿命的三分之一以上。
已知:运输拉力为1140N,速度为2.25m/s。
卷筒直径300mm,使用年限10年。
)M 9550 3.88970⨯=9550 3.61651⨯(2240.8510.85R ϕ-⎫⨯⎪⎭⨯1 12,Z=20,ϕ=初步确定齿轮的主要尺寸。
12 20 80螺旋角()200.56⨯齿轮的作用力计算,m 146d =20︒5296046⨯=2302.6⨯2.25=2.85mmcos12=3.3 1.852.25=5.75cos12因此,斜齿轮应和轴做成一体,以减小工艺要求。
215mm >,mm3l圆锥齿轮、轴承采用轴肩、套筒来轴向定位,锥齿轮用平键31780m N mm=计算,并画当量弯矩图。
根据轴的结构尺寸和当量弯矩图可知,mmmm强度校核:考虑键槽的影响,查()第157页附表39734mm3(10b mm=,m 40.184d =/min,r β=34220.184T d ⨯==Ftg α117200m N mm=计算,并画当量弯矩图。
根据轴的结构尺寸和当量弯矩图可知,a a-截面弯矩最大,且截面积较小,属于危险截面。
其它N mm强度校核:考虑键槽的影响,查(1)第157mm M参考文献文中标号为(1)的表示参考《机械设计》第二版,钟毅芳主编.华中科技大学出版社,2001文中标号为(2)的表示参考《机械设计课程设计》,席伟光主编。
圆锥-圆柱齿轮减速器设计--机械课程设计
机械设计课程设计机械设计课程设计计算说明书题目设计带式运输机传动装置两级圆锥-圆柱齿轮减速器专业劲E级机械设计制造及其自动化专业08级一班西安文理学院机械设计课程设计任务书传动系统图:图一工作条件:连续单向运转,工作时有轻微振动,小批量生产,单班制工作,使用期限8年,运输带速度允许误差为±5%要求完成:1・减速器装配图1张(A2) o2•零件工作图2张(齿轮和轴)。
3.设计说明书1份,6000-8000字。
开始日期2010年12月06日完成日期20010年12月31日目录1选择电动机 (1)1.1电动机类型和结构型式 (1)1.2电动机容量 (1)1.3电动机的转速 (2)14电动机的技术数据和外形,安装尺寸 (2)2计算传动装置总传动比和分配各级传动比 (3)2・1传动装置总传动比 (3)2・2分配各级传动比 (3)3计算传动装置的运动和动力参数 (4)3・1各轴转速 (4)3.2各轴输入功率 (4)3・3各轴转矩 (4)4传动件的设计计算 (6)4.1圆锥宜齿轮设计 (6)4丄1选定齿轮齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (6)4」.2按齿面接触强度设计 (6)4」.3校核齿根弯曲疲劳强度 (8)4.1.4几何尺寸计算 (9)4.2圆柱直齿齿轮设计 (10)4.2.1选定齿轮精度等级、材料及齿数 (10)4.2.2按齿面接触强度设计由设计 (10)4.2.3按齿根弯曲疲劳强度设计 (10)5轴的设计计算 (15)5.1输入轴设计 (15)5.2中间轴设计 (21)5・3输出轴设计 (26)6滚动轴承的选择及校核计算 (32)6.1输入轴滚动轴承计算 (32)7键联接的选择及校核计算 (33)71输入轴键计算 (33)7・2中间轴键计算 (33)7・3输出轴键计算 (33)8.联轴器的选择及校核计算 (34)8.1各种联轴器的比较 (34)&1.1刚性联轴器 (34)& 1.2弹性元件的挠性联轴器 (34)8.2联轴器的选择 (34)8.3联轴器的校核计算 (35)9•减速器附件的选择 (36)9.1视孔盖和窥视孔 (36)9.2放油孔与螺塞 (36)9.3油标 (36)9.4通气孔 (36)9.5起盖螺钉 (36)9.6定位销 (36)9.7吊环 (37)10•润滑与密封 (38)11•铸铁直齿锥齿轮减速器箱体结构尺寸的确定 (39)12. 设计小结 (40)13. 参考文献 (41)讣算驱动卷筒的转速60xl000v 60x1000x1.4 (“亠,・= ----------------- = ---------------------- = 107.0 lr/min0 TT D3.14X 250选用同步转速为1000r/min 或1500r/min 的电动机作为原动机,可拟定 以下传动方案:1. 1电动机类型和结构型式按工作要求和工作条件,选用一般用途的Y (IP44)系列三相异步电 动机。
机械设计课程设计说明书(圆锥圆柱两级齿轮减速器)
1.电动机的选择
2.确定电动机功率
3.电动机输出功率
4.确定电动机转速
2.选小齿轮齿数 ,大齿轮齿数
1)选载荷系数
2)计算小齿轮传递的转矩
3)由表10-7取得齿宽系数
4)有表10-6查得材料的弹性影响系数
2.计算
1)试算小齿轮分度圆直径 ,代入 中较小的值
5)有图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限
;大齿轮的接触疲劳强度极限
6)由式10-13计算应力循环次数,
5.排油孔螺塞
为了换油及清洗箱体时排出油污,排油孔螺塞材料一般采用Q235,排油孔螺塞的直径可按箱座壁厚 的 倍选取。排油孔应设在便于排油的一侧,必要时可在不同位置两个排油孔以适应总体布局之需。
3.为使下箱座与其他座驾联接,下箱座亦需做出凸缘底座。
4.为增加轴承座的刚性,轴承座处可设肋板,肋板的厚度通常取壁厚的0.85倍。
5.铸造箱体应力力求形状简单,为便于造型时取模,铸件表面沿拔模方向应有斜度,对长度为 的铸件,拔模斜度为 。
符号尺寸关系
0.025a+
螺栓间距
轴承座孔(外圈)直径D 螺钉数目6
2.选小齿轮的齿数 大齿轮齿数
由设计计算公式
1)试选载荷系数
2)计算小齿轮传递的转矩
3)最常用的值,齿宽系数
4)由表10-6查得材料的弹性影响系数
5)由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限
圆锥圆柱齿轮减速器课程设计
圆锥圆柱齿轮减速器课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握圆锥、圆柱齿轮减速器的基本概念、工作原理及结构特点;2. 使学生了解并掌握减速器在工程中的应用,以及不同类型减速器的选用原则;3. 引导学生理解减速器设计中涉及的几何关系、力学原理及材料性能。
技能目标:1. 培养学生运用几何画法、计算方法进行圆锥圆柱齿轮减速器的设计能力;2. 培养学生运用CAD软件进行减速器零件的建模和装配能力;3. 提高学生分析、解决实际工程问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械设计及制造工艺的热爱,增强学生的职业责任感;2. 培养学生团队协作、沟通交流的能力,提高学生的集体荣誉感;3. 引导学生关注我国机械制造业的发展,树立民族自豪感和自信心。
本课程针对高年级学生,结合课程性质、学生特点和教学要求,将目标分解为具体的学习成果,以便于后续的教学设计和评估。
通过本课程的学习,使学生既能掌握圆锥圆柱齿轮减速器的基本理论知识,又能具备一定的实际设计和操作能力,为将来的职业生涯打下坚实基础。
二、教学内容1. 理论知识:- 齿轮减速器的基本概念、工作原理;- 圆锥齿轮与圆柱齿轮的几何关系、啮合原理;- 减速器的结构特点、类型及应用;- 齿轮减速器的设计方法和步骤。
2. 实践操作:- 使用CAD软件进行圆锥圆柱齿轮减速器零件的建模;- 零件的装配与减速器的整体结构设计;- 对设计结果进行分析、优化;- 撰写设计报告,总结设计过程和经验。
3. 教学大纲:- 第一周:齿轮减速器的基本概念、工作原理;- 第二周:圆锥齿轮与圆柱齿轮的几何关系、啮合原理;- 第三周:减速器的结构特点、类型及应用;- 第四周:齿轮减速器设计方法、步骤与实践;- 第五周:使用CAD软件进行零件建模与装配;- 第六周:设计结果分析、优化与总结。
教学内容依据课程目标,结合教材章节进行选择和组织,确保科学性和系统性。
通过以上教学内容的安排和进度,使学生全面掌握圆锥圆柱齿轮减速器的设计原理和操作技能。
圆锥斜齿圆柱齿轮减速器课程设计
圆锥斜齿圆柱齿轮减速器课程设计一、设计题目设计一个圆锥斜齿圆柱齿轮减速器,减速器应满足以下要求:1.减速比:i≥52.传递功率:P=30kW3.工作条件:连续单向运转,载荷平稳,两班制工作,使用期限为10年4.减速器类型:二级圆锥斜齿圆柱齿轮减速器二、设计内容1.确定总传动比及各级传动比2.选用合适的电机,确定传动装置的运动和动力参数3.设计各级齿轮和轴,并进行必要的强度校核4.设计减速器箱体和附件,如轴承、密封件、油标、通气器等5.绘制减速器装配图和零件图,编写设计说明书三、设计步骤1.确定总传动比及各级传动比根据题目要求,减速器的总传动比i≥5。
由于是二级减速器,因此可以设第一级传动比i1和第二级传动比i2,则i=i1×i2。
通常取i1=3~5,i2=1.5~3。
这里取i1=4,i2=2。
2.选用合适的电机,确定传动装置的运动和动力参数根据总传动比和电机转速,计算各级转速。
由运动和动力参数的初步估算,选择合适的电机类型和规格。
根据传递功率P和电机转速,计算扭矩和功率。
3.设计各级齿轮和轴,并进行必要的强度校核根据各级转速、扭矩和功率,设计各级齿轮和轴。
选择合适的材料、热处理工艺和方法进行必要的强度校核。
确定齿轮参数(模数、齿数、螺旋角等)和轴的尺寸。
4.设计减速器箱体和附件根据减速器的整体布局和装配要求,设计减速器箱体。
考虑散热、润滑、维修等因素,确定箱体的材料、结构和尺寸。
同时设计各种附件,如轴承、密封件、油标、通气器等。
5.绘制减速器装配图和零件图,编写设计说明书根据以上设计结果,绘制减速器的装配图和各个零件的零件图。
在装配图中应标注主要尺寸、配合代号等。
编写详细的设计说明书,包括设计任务书、设计方案、计算分析、设计图纸等内容。
圆锥—斜齿圆柱圆锥齿轮减速器课程设计
一、概述在工程领域中,齿轮减速器被广泛运用于各种设备和机械中,用于实现功率传递和速度调节。
其中,圆锥齿轮减速器作为一种重要的传动装置,在工业生产中起着至关重要的作用。
为了更好地理解圆锥齿轮减速器的结构、原理和设计,我们进行了本次课程设计,对圆锥齿轮减速器进行详细的研究和分析。
二、圆锥齿轮减速器概述1. 定义圆锥齿轮减速器是一种采用圆锥齿轮传动的减速装置,可以将高速旋转的输入轴转速减小到输出轴所需的旋转速度,同时实现扭矩的增大。
它由输入轴、输出轴、圆锥齿轮等部件组成。
2. 结构圆锥齿轮减速器的结构包括输入轴、输出轴、圆锥齿轮、壳体等部件。
输入轴和输出轴分别用于连接传动装置的输入端和输出端,而圆锥齿轮则是通过齿面啮合来实现传动。
3. 工作原理当输入轴传递动力到圆锥齿轮上时,圆锥齿轮会通过啮合在不同尺寸的圆锥齿轮上产生齿轮传动,从而实现速度和扭矩的转换,将高速低扭矩的动力转换为低速大扭矩的输出。
三、圆锥齿轮减速器的设计与计算1. 参数选择在进行圆锥齿轮减速器的设计时,首先需要确定减速比、输入转速、输出转速、输入功率等参数,以满足实际工作条件和要求。
参数选择的合理性将直接影响到减速器的性能和使用寿命。
2. 动力传递计算对于圆锥齿轮减速器的设计,需要进行动力传递计算,包括圆锥齿轮的传动比计算、噪声、振动和传动效率等方面的分析,以保证其正常运转和稳定性。
3. 结构设计结构设计是圆锥齿轮减速器设计的关键环节,包括圆锥齿轮的齿轮参数计算、齿形设计、强度校核、润滑与密封、故障分析等方面,需要进行深入研究和论证。
四、圆锥齿轮减速器的制造工艺与检测1. 制造工艺圆锥齿轮减速器的制造需要经过多道工艺流程,包括铸造、车削、磨削、热处理、装配等环节,其中每一道工艺都对减速器的性能和品质有着重要的影响。
2. 质量检测在制造完成后,需要对圆锥齿轮减速器进行质量检测,包括外观检测、尺寸检测、齿轮啮合测量、传动性能测试等环节,以确保其质量符合设计要求。
圆锥-圆柱齿轮减速器课程设计
一、课程设计任务书电动机的选择1、类型:Y系列三相异步电动机;2、电动机容量1)功率的选择Pd=P/ηη12*η24*η3*η4=0.8951η-联轴器的动效率: 0.992η-每对轴承的传动效率:0.993η-圆锥齿轮的传动效率:0.974η-圆柱齿轮的传动效率:0.98得:Pd=2.83KW查设计手册选取电动机额定功率为3KW2)转速的确定卷筒的转速n=60*1000*V/π*D=70r/min由设计手册查得圆锥齿轮传动比范围为2-3,圆柱齿轮传动比为4-6,故总传动比范围为8-18电动机转速范围为560-1260 r/min由手册选取电动机满载转速为960 r/min3)确定型号由上可确定电动机型号为Y132M1-6根传动装置及运动参数1、传动比分配i=nw/n=960/70=13.74考虑到大锥齿轮与大圆柱齿轮直径不能相差太大,故取圆锥齿轮传动比为i1=3,圆柱齿轮传动比为i2=4.62、各轴的转速转矩计算1)高速轴: P1=Pd*1η=3*0.99=2.97KW;n1=960r/minT1 =9550*P1/ n1=30.2N·m2)中间轴: P2= P1*2η*3η=2.82 KWn 2= n 1/i 21=320 r/minT 2 =9550* P 2/ n 2=86.2 N ·m;3)低速轴: P 3= P 2*2η*4η=2.71KWn 3= n 2/i=70 r/minT 3 =9550* P 3/ n 3=378.7 N ·m1、锥齿轮的计算 1)设计参数P 1=Pd*1η=3*0.99=2.97KW ;n 1=960r/minT 1 =9550*P 1/ n 1=30.2N ·m t=24000h i 1=32)选材小锥齿轮 45号钢 调质处理 硬度250HBS大锥齿轮 45号钢 正火处理 硬度220HBS 3)选取齿数小锥齿轮齿数Z 1=24 大锥齿轮齿数Z 2=Z 1* i 1=72 u= Z 2/ Z 1=3 4)按齿面接触疲劳强度计算d 1t ≥2.923K*T*Z E 2/[σH ]2*υR *(1-0.5υR )2*μ ①选取K K t =1.5②选取齿宽系数υR υR =1/3③由课本表10-6查得弹性系数为 Z E =189.8MPa 1/2 ④循环次数N 1=60*960*1*24000=1.4*109N 2= N 1/ i 1=5.6*108⑤由课本图10-19查得接触疲劳寿命系数 KHN 1=0.98 ,KHN 2=1.05 ⑥由课本图10-21查得接触疲劳极限应力σHlim1=600 MPaσHlim2= 570MPa 故可得接触疲劳许用应力(因为载荷平稳,取S=1.0)【σH 】= KHN 1*σHlim1/S= 588 MPa【σH 】= KHN 2*σHlim2/S=598.5 MPa ⑦由较大值计算d 1t将各个数据代入得d 1t ≥ 2.923K*T*Z E 2/[σH ]2*υR *(1-0.5υR )2*μ=51.3mmd mt1=d1t*(1-0.5υR)=43.1mm⑧计算齿宽中点处的圆周速度V m1=πdmt1* n1/60*1000=2.2m/s⑨查课本表10-2得 KA=1.0查课本表10-8得 KV=1.1查课本表10-9得 KHβbe =1.25 KHβ=1.25 KHβbe=1.875取KHα=KαF=1.0K= KA *KV*KHα*KHβ=2.06⑩校核直径d1= d1t*3K/Kt=57.0mm, dm1= d1*(1-0.5υR)=47.5m = d1/Z1=2.45)校核弯曲强度m≥34*K*T*YFα*YSα/ υR*(1-0.5υR)2*Z2*[σ]*(1+u2)①载荷系数K=2.06②δ2= tan-1u=71.6°δ1=90°-δ2=18.4°③当量齿数ZV1= Z1/ cosδ1=25 ZV2= Z2/ cosδ2=228④查课本表10-5得YFα1=2.64 YSα1=1.58; YFα2=2.10 YSα2=1.88⑤查课本图10-20得σFlim1=440 MPa σFlim2=425 MPa⑥查课本图10-18得 KFN1= 0.83 KFN1=0.86⑦计算许用弯曲应力(取S=1.4)【σF 】1=KFN1σFlim1*/S=260MPa 【σF】2=KFN1*σFlim2/S=261 MPaYFα1 * YSα1/【σF】1=0.016 YFα2* YSα2/【σF】2=0.015⑧将较大值代入公式m≥34*K*T*YFα*YSα/ υR*(1-0.5υR)2*Z2*[σ]*(1+u2)=2.8取m=3Z1= d1/m =19 为了保证大锥齿轮与大圆柱齿轮直径不能相差太大,故取Z1=26Z2= Z1* i1=786)各项参数的确定①直径 d1=Z1*m=78mm d2=Z2*m=234mm②锥距 R= d1*2u2+1 /2=122.4mm③齿宽 B=R*υR =40.8,小齿轮比大齿轮稍宽,故取B1=45 B2=402、直齿轮的计算1)设计参数P 2= P1*2η*3η=2.82 KWn 2= n1/i21=320 r/minT 2 =9550* P2/n2=86.2 N·mt=24000hi2=4.62)选材小齿轮 45号钢调质处理硬度250HBS 大齿轮 45号钢正火处理硬度220HBS 3)选取齿数小齿轮齿数Z1=20 大锥齿轮齿数Z2=Z1*i2=92 u= Z2/ Z1=4.64)按齿面接触疲劳强度计算d 1t ≥2.323K*T*(u+1)*ZE2/υd*u*【σH】2①选取K Kt=1.4②选取齿宽系数υd υd=1③由课本表10-6查得弹性系数为 ZE=189.8MPa1/2④循环次数N1=60*320*1*24000=4.6*108N 2= N1/ i2=108⑤由课本图10-19查得接触疲劳寿命系数 KHN1=1.05 ,KHN2=1.15⑥由课本图10-21查得接触疲劳极限应力σHlim1=600 MPaσHlim2= 570MPa故可得接触疲劳许用应力(因为载荷平稳,取S=1.0)[σH ]=KHN1*σHlim1/S= 630 MPa[σH ]= KHN2*σHlim2/S=655.5 MPa⑦由较大值计算d1t将各个数据代入得 d1t ≥2.323K*T*(u+1)*ZE2/υd*u*【σH】2=53.6mm ;m t = d1t/ Z1=2.6,取mt=2.75mm,齿宽b b=υd * d1t=53.6;取b1=55mm b2=50mm齿高h=5.85; b1/h=9.4⑧计算齿宽中点处的圆周速度V t1=πdt1* n2/60*1000=0.99m/s⑨查课本表10-2得 KA=1.0查课本表10-8得 KV=1.05查课本表10-4得 KHβ=1.419 ;由b1/h=9.4,KHβ=1.419 查课本图10-13得KFβ=1.3取KHα=KαF=1.0K= KA *KV*KHα*KHβ=1.490⑩校核直径d1= d1t*3K/Kt=54.7mm,5)校核弯曲强度m≥32*K*T*YFα* YSα/υd*Z2*[σF]①载荷系数K=1.37②查课本表10-5得YFα1=2.85 YSα1=1.54; YFα2=2.17 YSα2=1.8③查课本图10-20得σFlim1=440 MPa σFlim2=425 MPa④查课本图10-18得 KFN1= 0.88 KFN1=0.9⑤计算许用弯曲应力(取S=1.4)[σF ]1=KFN1σFlim1*/S=276.6MPa [σF]2=KFN1*σFlim2/S=273.2 MPaYFα1 * YSα1/[σF]1=0.0154 YFα2* YSα2/[σF]2=0.0143⑥将较大值代入公式m≥32*K*T*YFα* YSα/υd*Z2*[σF]=1.9为了保证大锥齿轮与大圆柱齿轮直径不能相差太大,取m =2.5Z1= d1/m=22 Z2= Z1* i2=1006)各项参数的确定①直径 d1=Z1*m=55mm d2=Z2*m=250mm②齿宽 B= d1*υd=55mm,小齿轮比大齿轮稍宽,故取B1=60 B2=55六、联轴器的选择高速级根据Tca =Kca*T1=1.5*30.2=45.3N·m,电动机直径D=38mm,选择ML4型联轴器低速级 Tca =Kca*T3=1.5*378.7=567.8 N·m,选择HL3型联轴器七、轴的设计计算一)、直径的初步确定(d≥A03P/n )1、高速轴 dmin = A3P/n =16.5mm (P=2.97KW,n=960r/min)根据联轴器选取 dmin=30mm,2、中间轴 dmin = A3P/n =23.3mm (P=2.82KW,n=320 r/min)具体尺寸根据计算过程确定3、低速轴 dmin = A3P/n =37.2(P=2.71KW,n=70 r/min)根据联轴器选择dmin=38mm二)、轴承的初选高速轴根据受力特点和工作环境选30208型中间轴根据受力特点和工作环境选30207型低速轴根据受力特点和工作环境选6010型三)、轴的详细计算材料:选用45号钢调质处理。
锥_圆柱齿轮减速器课程设计报告书
机械设计课程设计计算说明书机械设计课程设计计算说明书设计题目圆锥圆柱齿轮减速器制造学院机械0908班学号20097143设计者蒋经政指导老师龚伟2011年12月29日西南科技大学目录1.题目及总体分析 (3)2.各主要部件选择 (3)3.选择电动机 (4)4.分配传动比 (4)5.传动系统的运动和动力参数计算 (5)6.设计高速级齿轮 (6)7.设计低速级齿轮 (10)8.减速器轴及轴承装置、键的设计 (14)1轴(输入轴)及其轴承装置、键的设计 (14)2轴(中间轴)及其轴承装置、键的设计 (18)3轴(输出轴)及其轴承装置、键的设计 (22)9.润滑与密封 (26)10.箱体结构尺寸 (27)11.设计总结 (28)12.参考文献 (28)一:题目要求及总体分析设计一锥-圆柱齿轮减速器条件:1):用交流电动机驱动,工作机滚筒的工作拉力F=2800N,转速V=1.4m/s,运输机滚筒直径为350mm.2):两班制,连续单项运转,载荷平稳,室内工作,有粉尘,工作寿命为八年,四年一大修,两年一次中修,半年一次小修。
3):一般机械厂制造,小批量生产。
传送带的传输误差为+5%,可用220v或是380v的交流电动机.图示:1为电动机,2及5为联轴器,3为高速级齿轮传动,4为减速器,6为输送机滚筒,7为低速级齿轮传动。
辅助件有:观察孔盖,油标和油尺,放油螺塞,通气孔,吊环螺钉,吊耳和吊钩,定位销,启盖螺钉,轴承套,密封圈等.。
二.各主要部件选择目的过程分析结论动力源电动机高速级做成锥齿,低齿轮直齿传动速级做成直齿轴承此减速器轴承所受轴向力不大球轴承联轴器弹性联轴器三:电动机的选择分析过程结论电动机的输出功率的计算工作机所需有效功率为P w=F×V=2800N×1.4m/s=3.92W310⨯锥齿轮的传动(7级精度)效率为η1=0.97圆柱齿轮传动(7级精度)效率为η2=0.98球轴承传动效率(三对)为η3=0.99 3弹性联轴器传动效率(两个)取η4=0.99 2输送机滚筒效率为η5=0.96要求电动机输出的有效功率为:323212453.92104562.530.970.980.990.990.96wOP WP Wηηηηη⨯===⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯要求电动机输出功率为:P o=4562.5W类型根据有粉尘的要求选用Y(IP44)系列的电动机选用Y(IP44)系列选用查得型号Y132M2-6封闭式三相异步电动机参数如下额定功率P e=5.5KW满载转速n=960 r/min满载时效率η=85.3%功率因数78.0cos=ϕ额定转矩T=2.0满载时输出功率为WPPer5.4691853.05500=⨯=⨯=ηrP略大于oP,在允许范围内选用Y(IP44)系列Y132M2-6型封闭式三相异步电动机四:分配传动比分析过程结论分配传动比传动系统的总传动比为:wmnni=工作机满载时输入轴的转速min/4.7635014.314006060rdvnw=⨯⨯==π电动机的满载转速m in/960rnm=故总传动比56.124.76960==i14.356.1225.025.01=⨯==ii414.356.1212===iii56.12=i14.31=i42=i五:传动装置的运动和动力参数计算分析过程传动系统的运动和动力参数计算设:从电动机到输送机滚筒轴分别为0轴、1轴、2轴、3轴、4轴;对应于各轴的转速分别为、、、、;对应于0轴的输出功率和其余各轴的输入功率分别为、、、、;对应于0轴的输出转矩和其余名轴的输入转矩分别为、、、、;相邻两轴间的传动比分别为、、、;相邻两轴间的传动效率分别为、、、。
课程设计--二级圆锥-圆柱齿轮减速器
课程设计--二级圆锥-圆柱齿轮减速器机械设计基础课程设计计算说明书设计题目:二级圆锥-圆柱齿轮减速器设计者:学号:同组者:学院:专业班级:指导教师:二○一四年○六月二十一日目录一、设计任务书 (2)二、总体设计计算 (4)1. 电机型号选择2. 各级传动比分配3. 各轴的运动参数和动力参数计算(转速、功率、转矩)三、传动机构设计计算 (6)1. 直齿圆柱传动2. 圆锥齿轮传动四、轴系零件设计计算 (10)1. 输入轴的设计计算2. 中间轴的设计计算3. 输出轴的设计计算五、滚动轴承的选择与寿命校核计算 (20)六、键连接的强度校核计算 (23)七、润滑和密封方式的选择 (24)八、箱体的设计 (25)九、附件的结构设计和选择 (25)十、设计总结 (26)参考文献 (27)一、设计任务书1、二级圆锥-圆柱设计方案(1)已知条件:输送带牵引力F=3500N带速V=1.7m/s卷筒直径D=200mm(2)整体方案如下:图1-1 二级圆锥-圆柱齿轮减速器整体外观参考图图1-2 二级圆锥-圆柱齿轮减速器内部结构参考图图1-3 二级圆锥-圆柱设计运动方案简图二、总体设计计算1、电机型号选择(1)电动机类型选择:Y系列三相异步电动机(2)电动机功率计算:输出功率:P输出= F×V/1000=5.95KW按《机械设计基础课程设计》P7表2-4 取η联轴器=0.99 轴承的效率的确定:圆锥齿轮处选用圆锥滚P输出=5.95K Wη联轴器=0.991(10.5Φ-R(均按《机械设计基础》1(10.5Φ-R1/ Z1=2.62mm故取d78=50mm,L78=20mm8)轴段89应与高速级小圆锥齿轮配合取d89=45mm,按《机械设计基础》P99L=(1~1.2) d s其中,轴径d s= d89=45mm,故得,L=(45~54)mm 取L=56mm因为轴段89上应有套筒将轴承和齿轮隔开并定位,取套筒长l=20mm综上,L78=78mm(5)输入轴(Ⅰ轴)的强度校核1)轴承的径向支反力根据轴承支反力的作用点以及轴承和齿轮在轴上的安装位置,建立如下图所示的力学模型。
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目录
一、设计任务书 (2)
二、电机的选择计算
一、择电机的转速 (2)
二、工作机的有效功率 (2)
三、选择电动机的型号 (3)
三、运动和动力参数的计算
一、分配传动比 (3)
二、各轴的转速 (3)
三、各轴的功率 (4)
四、各轴的转矩 (4)
四、传动零件的设计计算
1. 闭式直齿轮圆锥齿轮传动的设计计算 (4)
2. 闭式直齿轮圆柱齿轮传动的设计计算 (6)
五、轴的设计计算
1.减速器高速轴I的设计 (9)
2.减速器低速轴II的设计 (11)
3. 减速器低速轴III的设计 (14)
六、滚动轴承的选择与寿命计算
1.减速器高速I轴滚动轴承的选择与寿命计算 (16)
2.减速器低速II轴滚动轴承的选择与寿命计算 (17)
3. 减速器低速III轴滚动轴承的选择与寿命计算 (18)
七、键联接的选择和验算
1. 联轴器与高速轴轴伸的键联接 (19)
2. 大圆锥齿轮与低速轴II的的键联接 (19)
3.大圆柱齿轮与低速轴III的的键联接 (20)
八、润滑油的选择与热平衡计算
1. 减速器的热平衡计算 (21)
2. 润滑油的选择 (22)
九、参考文献 (23)
(图1)
—电动机;2联轴器;3—减速器;4—鼓轮;5—传送带二、原始数据:
传送带拉力传送带速度
V(m/s) 鼓轮直径D
(mm)
使用年限
(年)
1.392 235 7
三、设计内容和要求:
编写设计计算说明书一份,其内容通常包括下列几个方面:
传动系统方案的分析和拟定以及减速器类型的选择;(2)电动机的选择与传动装置运动和动力参数的计算;(3)传动零件的设计计算(如
i=
0.004
)当量齿数
=
2.65,
、大端齿顶圆直径
7133'54''
(图3)
(2)、根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度,如下图:
(图4)
(图5)
5.求轴上的载荷
根据轴的结构图(图3)作出轴的计算简图
(图6)
(齿轮取齿宽中点处的分度圆直径作为力的作用点,轴承在宽度中点为作用点)。
计算及说明。