直齿圆柱齿轮减速器
圆柱直齿轮减速器传动比取值表
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圆柱直齿轮减速器传动比取值表摘要:一、引言二、圆柱直齿轮减速器传动比的计算方法1.圆柱直齿轮减速器结构简介2.传动比的计算公式三、圆柱直齿轮减速器传动比取值表的解读1.传动比取值表的构成2.取值表中的参数含义及计算方法四、圆柱直齿轮减速器传动比的应用领域五、总结正文:一、引言圆柱直齿轮减速器是一种常见的减速传动装置,广泛应用于各种机械设备中。
本文主要介绍圆柱直齿轮减速器传动比的计算方法,并以传动比取值表为例进行解读。
二、圆柱直齿轮减速器传动比的计算方法1.圆柱直齿轮减速器结构简介圆柱直齿轮减速器主要由输入轴、输出轴、齿轮组和轴承等部件组成。
输入轴与电动机连接,输出轴与被驱动设备连接,齿轮组通过啮合实现减速传动。
2.传动比的计算公式传动比= 输出轴齿数/ 输入轴齿数三、圆柱直齿轮减速器传动比取值表的解读1.传动比取值表的构成传动比取值表主要包括输入轴齿数、输出轴齿数和传动比三个参数。
这三个参数是相互关联的,可以根据实际需求选取合适的齿数以满足传动比的要求。
2.取值表中的参数含义及计算方法输入轴齿数:减速器输入轴上的齿轮齿数。
输出轴齿数:减速器输出轴上的齿轮齿数。
传动比:减速器实现减速传动的关键参数,反映了输入轴与输出轴之间的转速关系。
四、圆柱直齿轮减速器传动比的应用领域圆柱直齿轮减速器传动比广泛应用于各种机械设备,如:风力发电、输送设备、升降机、搅拌机等。
通过选择合适的传动比,可以实现设备的高效、稳定运行。
五、总结本文介绍了圆柱直齿轮减速器传动比的计算方法、传动比取值表的解读及其应用领域。
机械毕业设计625二级圆柱直齿齿轮减速器
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1引言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、工作平稳、传动准确可靠,可传递空间任意两轴之间的运动和动力;②适用的功率和速度范围广;③传动效率高,η=0.92-0.98;④工作可靠、使用寿命长;⑤外轮廓尺寸小、结构紧凑。
由齿轮、轴、轴承及箱体组成的齿轮减速器,用于原动机和工作机或执行机构之间,起匹配转速和传递转矩的作用,在现代机械中应用极为广泛。
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低的问题。
另外,材料品质和工艺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、丹麦和日本处于领先地位,特别在材料和制造工艺方面占据优势,减速器工作可靠性好,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,从而推动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机床和工艺技术的发展,推动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。
2 传动装置总体设计2.0设计任务书1设计任务设计带式输送机的传动系统,采用两级圆柱直齿齿轮减速器传动。
2 设计要求(1)外形美观,结构合理,性能可靠,工艺性好;(2)多有图纸符合国家标准要求;(3)按毕业设计(论文)要求完成相关资料整理装订工作。
3 原始数据(1)运输带工作拉力 F=4KN(2)运输带工作速度V=2.0m/s(3)输送带滚筒直径 D=450mmη(4)传动效率96=.04工作条件两班制工作,空载起动,载荷平稳,常温下连续(单向)运转,工作环境多尘,中小批量生产,使用期限10年,年工作300天。
一级圆柱齿轮减速器说明书03290
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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。
二级展开式直齿圆柱齿轮减速器毕业设计
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论文题目:二级直齿圆柱齿轮减速器毕业设计(论文)任务书院(系)系机电工程专业机械设计及其自动化1.毕业设计(论文)题目:二级齿轮减速器2.题目背景和意义:本次论文设计进行结构设计,并完成带式输送机传动装置中减速器装配图、零件图设计及主要零件的工艺、工装设计。
综合运用机械设计、机械制图、机械制造基础、金属材料与热处理、公差与技术测量、理论力学、材料力学、机械原理。
掌握机械设计的一般程序、方法、设计规律、技术措施,并与生产实习相结合,培养分析和解决一般工程实际问题的能力,具备了机械传动装置、简单机械的设计和制造的能力。
3.设计(论文)的主要内容:带式输送机传动总体设计;带式输送机传动总体设计;主要传动机构设计;主要零、部件设计;完成主要零件的工艺设计;设计一套主要件的工艺装备;撰写设计论文;翻译外文资料等4.设计的基本要求及进度安排(含起始时间、设计地点):,地点:主要参:转距T=850N•m,滚筒直径D=380mm,运输带工作转速V=1.35m/s 工作条件:送机连续工作,单向运转,载荷较平稳,空载起动,每天两班制工作,每年按300个工作日计算,使用期限10年。
具体要求:主要传动机构设计;主要零、部件设计;设计一套主要件的工艺装备;撰写设计论文;选一典型零件,设计其工艺流程;电动机电路电气控制;翻译外文资料等5.毕业设计(论文)的工作量要求:设计论文一份1.0万~1.2万字装配图1张 A0,除标准件外的零件图9张 A3 设计天数:四周指导教师签名:年月日学生签名:年月日系(教研室)主任审批:年月日带式运输机传动装置传动系统摘要本次论文设计的题目是“带式输送机传动装置的设计及制造”。
进行结构设计,并完成带式输送机传动装置中减速器装配图、零件图设计及主要零件的工艺、工装设计。
本次的设计具体内容主要包括:带式输送机传动总体设计;主要传动机构设计;主要零、部件设计;完成主要零件的工艺设计;设计一套主要件的工艺装备;撰写开题报告;撰写毕业设计说明书;翻译外文资料等。
一级直齿圆柱齿轮减速器设计书
![一级直齿圆柱齿轮减速器设计书](https://img.taocdn.com/s3/m/861d7d9527d3240c8547ef5c.png)
一级直齿圆柱齿轮减速器设计书第一部分课程设计任务书一、设计课题:设计一级直齿圆柱齿轮减速器,工作机效率为0.96(包含其支承轴承效率的损失),使用限期8年(300天/年),2班制工作,运输允许速度偏差为5%,车间有三相沟通,电压380/220V。
二. 设计要求:减速器装置图一张。
绘制轴、齿轮等部件图各一张。
设计说明书一份。
三. 设计步骤:传动装置整体设计方案电动机的选择确立传动装置的总传动比和分派传动比计算传动装置的运动和动力参数设计V带和带轮齿轮的设计转动轴承和传动轴的设计1.键联接设计专业.专注箱体构造设计润滑密封设计联轴器设计第二部分传动装置整体设计方案构成:传动装置由电机、减速器、工作机构成。
特色:齿轮相对于轴承对称散布。
确立传动方案:考虑到电机转速高,传动功率大,将V带设置在高速级。
其传动方案以下:图一: 传动装置整体设计图初步确立传动系统整体方案如 :传动装置整体设计图所示。
选择V带传动和一级圆柱直齿轮减速器。
专业.专注计算传动装置的总效率a:a= ×2×××1为V带的效率, 2为轴承的效率, 3为齿轮啮合传动的效率 , 4为联轴器的效率, 5为工作机的效率(包含工作机和对应轴承的效率)。
第三部分电动机的选择1电动机的选择皮带速度v:工作机的功率pw:w F×V1620×p=1000=1000=KW电动机所需工作功率为:p wpd=ηa==KW履行机构的曲柄转速为:n=60×1000V=60×1000×=r/minπ×Dπ×280经查表按介绍的传动比合理范围,V带传动的传动比i1=2~4,一级圆柱直齿轮减速器传动比i2=3~6,则总传动比合理范围为ia=6~24,电动机转速的可选范围为nd=i a×n=(6×24)×=。
综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价钱和带传动、减速器的传动比,选定型号为Y112M-4专业.专注的三相异步电动机,额定功率为4KW,满载转速nm=1440r/min,同步转速1500r/min。
机械基础课程设计一级直齿圆柱齿轮减速器
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机械基础课程设计说明书设计题目:一级直齿圆柱齿轮减速器班级学号学生:指导老师:完成日期:所在单位:设计任务书1、题目设计用于带式输送机的机械传动装置——一级直齿圆柱齿轮减速器。
2、参考方案(1)V带传动和一级闭式齿轮传动(2)一级闭式齿轮传动和链传动(3)两级齿轮传动3、原始数据4、其他原始条件(1)工作情况:两班制,输送机连续单向运转,载荷较平稳。
(2)使用期限:5年。
(3)动力来源:三相交流(220V/380V)电源。
(4)允许误差:允许输送带速度误差5%±。
5、设计任务(1)设计图。
一级直齿(或斜齿)圆柱齿轮减速器装配图一,要求有主、俯、侧三个视图,图幅A1,比例1:1(当齿轮副的啮合中心距110a≤时)或1:1.5(当齿轮副的啮合中心距110a>时)。
(2)设计计算说明书一份(16开论文纸,约20页,8000字)。
目录一传动装置的总体设计 (3)二传动零件的设计 (7)三齿轮传动的设计计算 (9)四轴的计算 (11)五、箱体尺寸及附件的设计 (24)六装配图 (28)设计容:一、传动装置的总体设计1、确定传动方案本次设计选用的带式输送机的机械传动装置方案为V带传动和一级闭式齿轮传动,其传动装置见下图。
2,选择电动机(1) 选择电动机的类型按工作要求及工作条件选用三相异步电动机,封闭自扇冷式结构,电压380V ,Y 系列。
(2) 选择电动机的额定功率① 带式输送机的性能参数选用表1的第 6组数据,即:表一工作机所需功率为:kW sm N Fv w 44.51000/7.132001000P =⨯==②从电动机到工作机的传动总效率为:212345ηηηηηη=其中1η、2η、3η、4η、5η分别为V 带传动、齿轮传动、滚动轴承、弹性套柱销联轴器和滚筒的效率,查取《机械基础》P 459的附录3 选取1η=0.95 、2η=0.97(8级精度)、3η=0.99(球轴承)、4η=0.995、5η=0.96 故22123450.950.970.990.9950.960.8609664143520.862ηηηηηη==⨯⨯⨯⨯=≈ ③ 电动机所需功率为kW sm N Fv d 33.6852.0*1000/7.1*32001000P ===η 又因为电动机的额定功d ed P P ≥(3) 确定电动机的转速 传动滚筒轴工作转速:min r/2.814007.1100060v 100060=⨯⨯=⨯⨯=ππD n 滚筒查《机械基础》P 459附录3, V 带常用传动比为i 1=2~4,圆柱齿轮传动一级减速器常用传动比围为i 2=3~5(8级精度)。
设计一用于带式运输机上的单级圆柱直齿轮减速器.
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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
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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。
二级直齿圆柱齿轮减速器_(机械设计课程设计)
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§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。
单级直齿圆柱齿轮减速器
![单级直齿圆柱齿轮减速器](https://img.taocdn.com/s3/m/7086b896a8956bec0875e351.png)
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
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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。
单级直齿圆柱齿轮减速器计算
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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。
二级圆锥圆柱齿轮减速器设计说明书
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减速器设计说明书系别:班级:姓名:学号:指导教师:职称:目录一设计任务书 (1)1.1设计题目 (1)1.2设计步骤 (1)二传动装置总体设计方案 (2)2.1传动方案 (2)2.2该方案的优缺点 (2)三选择电动机 (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 (3)3.4确定传动装置的总传动比和分配传动比 (4)四动力学参数计算 (5)4.1电动机输出参数 (5)4.2高速轴的参数 (5)4.3中间轴的参数 (5)4.4低速轴的参数 (5)4.5工作机轴的参数 (6)五链传动设计计算 (6)六减速器高速级齿轮传动设计计算 (9)6.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (9)6.2按齿面接触疲劳强度设计 (9)6.3确定传动尺寸 (11)6.4校核齿根弯曲疲劳强度 (12)6.5计算锥齿轮传动其它几何参数 (14)6.6齿轮参数和几何尺寸总结 (15)七减速器低速级齿轮传动设计计算 (16)7.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (16)7.2按齿面接触疲劳强度设计 (16)7.4校核齿根弯曲疲劳强度 (19)7.5计算齿轮传动其它几何尺寸 (21)7.6齿轮参数和几何尺寸总结 (22)八轴的设计 (23)8.1高速轴设计计算 (23)8.2中间轴设计计算 (28)8.3低速轴设计计算 (34)九滚动轴承寿命校核 (39)9.1高速轴上的轴承校核 (39)9.2中间轴上的轴承校核 (41)9.3低速轴上的轴承校核 (42)十键联接设计计算 (44)10.1高速轴与联轴器键连接校核 (44)10.2高速轴与小锥齿轮键连接校核 (44)10.3中间轴与低速级小齿轮键连接校核 (44)10.4中间轴与大锥齿轮键连接校核 (45)10.5低速轴与低速级大齿轮键连接校核 (45)10.6低速轴与链轮键连接校核 (45)十一联轴器的选择 (46)11.1高速轴上联轴器 (46)十二减速器的密封与润滑 (46)12.1减速器的密封 (46)12.2齿轮的润滑 (47)12.3轴承的润滑 (47)十三减速器附件 (47)13.1油面指示器 (47)13.2通气器 (48)13.3放油孔及放油螺塞 (49)13.5定位销 (51)13.6起盖螺钉 (52)13.7起吊装置 (53)十四减速器箱体主要结构尺寸 (54)十五设计小结 (56)十六参考文献 (56)一设计任务书1.1设计题目二级圆锥-直齿圆柱减速器,拉力F=12000N,速度v=0.36m/s,齿数=8节距=80mm,每天工作小时数:16小时,工作年限(寿命):5年,每年工作天数:300天,配备有三相交流电源,电压380/220V。
减速器类型比较
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0.69-0.96
摆线针轮减速器
高减速比和高效率单级传动;采用多级传动,减速比更大。结构紧凑体积小。运转平稳噪声低;
在运转中同时接触的齿对数多,重合度大,运转平稳,过载能力强,振动和噪音低,各种规格的机型噪音小。使用可靠、寿命长;维修方便,容易分解安装,最少零件个数以及简单的润滑。
0.9以上
RV减速器
行星齿轮减速器
结构比较紧凑,回程间隙小,精度较高,使用寿命长,额定输出扭矩可以很大;传动效率高,减速范围广。
价格较贵。
可达0.97-0.99
谐波齿轮减速器
利用柔性元件可控的弹性变形来传递运动和动力的,精度很高;齿隙小,安装简便;体积小重量轻,效率高,噪音小。
柔轮寿命有限、不耐冲击、刚性较差,输入转速不能太高。
减速器类型比较
名称
优点
缺点减速器
体积小、传递扭矩大,传动效率高,耗能低,性能优越;传动比范围大;效率高,易加工。
安装麻烦;振动,噪声;不能承受轴向载荷。
斜齿圆柱齿轮减速器
啮合平稳,冲击小,噪音小;大承载能力,提高寿命和平稳性;最小齿数允许值小,不易产生根切,本身体积相对直齿轮可以做的更小;重合度大。
导致不良的轴向力;略增的制造成本。
一般0.9
锥齿轮减速器
涡轮蜗杆减速器
具有反向自锁功能,减速比较大,输入轴和输出轴不在同一轴线上,也不在同一平面上;线接触,噪声小,传动平稳。
一般体积比较大,传动效率不高,精度不高;易发热及磨损;轴向力较大。
一般10-80
一般效率0.7-0.8,自锁蜗杆效率低于0.5;润滑良好效率可达0.9。
一级直齿圆柱齿轮减速器课程设计
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一级直齿圆柱齿轮减速器课程设计一级直齿圆柱齿轮减速器课程设计一、介绍一级直齿圆柱齿轮减速器是由齿轮、轴承以及机架组成,把传动从来源中传输到装置所需正确动作,在工业上很常用,特别是重要用途减速器,例如船舶、汽车等减速机构,也可用作安全限速器。
二、本课程分析本课程设计主要涉及一级直齿圆柱齿轮减速器的设计分析。
减速器主要构成是:1.输入轴、输出轴和安装孔;2.齿轮的材料和模数;3.齿轮的位置和间隙;4.轴承的类型、尺寸和弹性支撑;5.轴承的可靠性;6.齿轮驱动分配器;7.齿形加工和复形检查;8.传动效率;9.减速机负荷试验;10.运转稳定性及噪声试验;11.机架的材料和结构的设计;12.电路的负载调节;13.油路设计;14.减速器的安装和调试。
四、课程实施策略将本课程设计分为理论和实验两部分,理论部分介绍相关知识,具体内容由教师统一指定,教师领导学生小组一起完成一级直齿圆柱齿轮减速器的设计分析。
学生提交的任务论文将由评委对作品进行打分,教师依据评分标准给予学生得分。
实验部分由学生团队实施,实验实施之前将由教师提供设计实施知识和技能训练,故实验及设计环节由小组成员完成,经由统一的评价考核,由学生积极参与共同完成任务,小组成员间磨合合作,发挥优秀的创新思维。
本课程java语言编程软件完成编程实验,实验室采用机械材料、齿轮减速器实验设备等。
五、总结&结论本课程设计让学生深入了解一级直齿圆柱齿轮减速器的设计及分析,提高学生分析问题和解决问题能力,提高学生关于机械设计与分析的综合能力。
学生通过理论学习了解减速器结构及设计的原理,通过实践训练掌握减速器设计实施的技能,加深对减速器的理解,培养有创新精神、具有实践能力的机械工程技术人才。
机械设计基础课程设计--一级直齿圆柱齿轮减速器
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机械设计基础课程设计--一级直齿圆柱齿轮减速器南京工业大学机械设计基础课程设计计算说明书设计题目一级直齿圆柱齿轮减速器系(院)城建学院班级环设1101设计者牛倩云06指导教师耿鲁阳2013年6月24日—7月7日目录1:课程设计任务书 (2)2:传动方案的拟定 (3)3:电动机的选择 (3)4:计算总传动比和分配各级传动比 (4)5: 计算传动装置的运动和动力参数 (4)6:减速器传动零件的设计与计算(1)V带的设计与计算 (6)(2)齿轮的设计与计算 (8)(3)轴的设计与计算 (10)7:键的选择与校核 (15)8:润滑和密封 (16)9:铸铁减速器箱体主要结构设计 (17)10:感想与参考文献 (19)一、设计任务书1.传动方案电动机——带传动——一级圆柱齿轮传动——工作机2.齿面硬度:硬齿面设计功率:工作机功率班制:每日两班工作年限:8年;大修年限:4年3.已知条件输送带滚筒直径D=300mm输送带工作速度V=0.7m/s输送带轴所需扭矩T=900Nm4.设计内容1)一级圆柱齿轮减速器; 2)一根轴的强度校核;3)图纸要求:总装图1张;零件图1张(齿轮或轴) 4)计算说明书一份。
二、传动系统方案的拟定1.带式输送机传动系统方案如图所示:(画方案图)2.带式输送机由电动机驱动电动机1将动力传到带传动2,再由带传动传入一级减速器3,再经联轴器4将动力传至输送机滚筒5,带动输送带6工作。
传动系统中采用带传动及一级圆柱齿轮减速器,采用直齿圆柱齿轮传动。
三.计算及说明计算及说明计算结果⑴电动机的选择①电动机类型与结构形式的选择对一般的机械运输,选用Y 系列三相异步电动机, 安装形式为卧式,机座带底脚,电压380V 。
②电动机型号的选择 ⒈电动机的功率 220.7=T*900 4.20.3v kw D P ⨯=⨯=输出 =4.2kw P 输出滚筒转速w 60600.744.56/min 0.3v n r D ππ⨯===⨯⨯ w 44.56/min n r = 设:联轴器效率10.99η=一对轴承效率20.99η=; 闭式圆柱齿轮传动效率30.97η=计算及说明计算结果V 带传动效率40.95η= 工作机所需输入功率p =p η输出输入由电动机至运输带的传动总效率为 0.894η= 22···=0.990.990.970.950.894ηηηηη=⨯⨯⨯=联轴齿带则工作机实际需要的电动机输出功率为 4.698ca P kw =4.24.6980.894P P kw η===输出输入 根据ca p 选取电动机的额定功率1.电动机型号:Y132M2-62.电动机的转速 960/min n r =V 带传动比b i 2~4=,齿轮传动比i 3~5g =,则 =4i 带⑵计算总传动比和分配各级传动比① 传动装置的总传动比 960===21.5444.56n n i 电动机总滚筒=21.54i 总 ② 分配各级传动比21.54===5.3854i n i 总减带=5.385i 减⑶传动系统的运动和动力参数计算传动装置从电动机到工作机有三轴,分别为Ⅰ、Ⅱ、 Ⅲ轴,传动系统各轴的转速、功率和转矩计算如下:计算及说明计算结果① Ⅰ轴(电动机轴)11111960/min 4.698kW 4.6989550955046.74960n r P P T N M n ====⨯=⋅② Ⅱ轴 (减速器高速轴)12214222960240/min 44.6980.954.46395509550177.59240b n n r i P P kW P T N mn ====⨯=⨯==⨯=⋅η=4.463③ Ⅲ轴(减速器低轴)2333233324044.57/min 5.3854.4630.974.32995509550927.5744.57g n n r i P P kW P T N mn η====⨯=⨯==⨯=⋅=4.329将计算结果和传动比及传动效率汇总如表1-1表1-1 传动系统的运动和动力参数轴号电动机 带传动 圆柱齿轮传动Ⅰ轴Ⅱ轴Ⅲ轴()()max 12221255001250d d d d mm a =+=⨯+=()()min 120.70.7125500437.5d d d d mm a =+=⨯+=取 0610mm a = 0610mm a = ⒍初算带的基准长度'd L()()221'0120224d d d d d d d a d d a L π-=+++计算及说明计算结果()()2500-125125500246102610π++⨯=⨯+2259=取 L d =2240 mm ⒎实际中心距'022402259610600.522d d L L mma a --+=+=≈a=600.5mm ⒏小带轮包角2218057.550012518057.5600.51445120d d d d a α︒︒︒︒-=-⨯-=-⨯'=≥ 合适 ⒐单根V 带所能传递的功率0p根据960/min n r =小带轮和d d1=125mm ,查表用插值法 求得:0 1.38kw p =⒑单根V 带传递功率的增量0p ∆传动比 4i =带,960/min n r =带,查表得: 0.11kw p =∆ ⒒计算V 带的根数 ()0caLp p p K K Z α+∆≥由表可查得K α=0.91, 由表可查得L K =1.06则()4.6983.271.380.110.91 1.06Z =+⨯⨯=计算及说明 计算结果取Z=4根 z=4⒓作用在带轮轴上的力 单根V 带的预紧力 20500 2.51ca p qV zv K F α⎛⎫=-+⎪⎝⎭20500 4.698 2.510.1 6.28167.334 6.280.91N F ⨯⎛⎫=-+⨯= ⎪⨯⎝⎭所以作用在轴上的力为p F :1014452sin24167.33sin1273.422p zF N F α'==⨯⨯⨯= ② 齿轮的设计与计算 ⒈齿面弯曲强度计算:ⅰ确定作用在小齿轮上的转矩T 14.463c ca p kW p η==带19602404bn i n ===带 r /min 4411610610 4.463177.5722240c c p P N m n T ωππ⨯⨯⨯⨯===⋅⨯ ⅱ选择齿轮材料齿轮均选用合金钢,表面淬火,齿面硬度56HRC[]160 2.5160 2.556300F HRC MPa σ=+=+⨯=ⅲ选择齿宽系数和齿数d 0.5ψ=取120Z = ,21108g Z i Z =⨯= ⅳ确定载荷系数K222330d d d m mm =+= 中心距:126032419222d d a mm ++=== 齿轮宽度 :10.56030d b d mm ψ=⨯=⨯= ⒉齿轮接触强度验算 ⅰ确定许用接触应力[]5001150011561116H HRC MPa σ=+=+⨯=ⅱ确定齿面接触强度[]121(1)=1121110.6H EH KT u Z MPa bd uσσ+=≤ ③ 轴的设计与核算轴径增大5%-7%,取min 1.0529.21d d mm =⨯=ⅲ确定轴的各段直径采用阶梯轴,尺寸按由小到大,由两端至中 央的顺序确定。
圆柱直齿轮减速器传动比取值表
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圆柱直齿轮减速器传动比取值表(原创版)目录1.圆柱直齿轮减速器简介2.圆柱直齿轮减速器传动比取值表的作用3.圆柱直齿轮减速器传动比的计算方法4.圆柱直齿轮减速器传动比的选择原则5.圆柱直齿轮减速器传动比的应用实例正文一、圆柱直齿轮减速器简介圆柱直齿轮减速器是一种传动设备,主要用于降低转速、增加转矩,以满足不同工作条件下的动力需求。
其主要由输入部件、减速部件和输出部件组成,具有结构简单、传动比稳定、承载能力大等特点。
二、圆柱直齿轮减速器传动比取值表的作用圆柱直齿轮减速器传动比取值表是设计、选用和维修减速器时必不可少的参考资料。
它可以帮助工程师快速找到合适的传动比,确保减速器在使用过程中具有较高的工作效率和稳定性。
三、圆柱直齿轮减速器传动比的计算方法圆柱直齿轮减速器传动比的计算公式为:i = z2 / z1,其中 i 为传动比,z1 为输入齿轮的齿数,z2 为输出齿轮的齿数。
在实际应用中,还需要考虑其他因素,如效率、承载能力等。
四、圆柱直齿轮减速器传动比的选择原则1.根据工作条件的实际需求选择合适的传动比,以满足设备的运行速度和转矩要求;2.考虑减速器的效率,选择高效率的传动比,以降低能源损耗;3.考虑减速器的承载能力,选择能够满足工作负荷的传动比;4.考虑设备的安装空间,选择体积适中的传动比。
五、圆柱直齿轮减速器传动比的应用实例假设某设备的输入转速为 1000rpm,需要降低到 50rpm,且要求输出转矩为 100Nm。
已知输入齿轮的齿数为 100,输出齿轮的齿数为 20。
则可计算得到传动比 i= z2 / z1 = 20 / 100 = 0.2。
根据此传动比,可选用相应型号的圆柱直齿轮减速器,以满足设备的传动需求。
总之,圆柱直齿轮减速器传动比取值表是工程师在设计、选用和维修减速器过程中的重要参考资料。
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目录1.题目 (1)2.传动方案的分析 (2)3.电动机选择,传动系统运动和动力参数计算 (2)4.传动零件的设计计算 (5)5.轴的设计计算 (16)6.轴承的选择和校核 (26)7.键联接的选择和校核 (27)8.联轴器的选择 (28)9.减速器的润滑、密封和润滑牌号的选择 (28)10.减速器箱体设计及附件的选择和说明 (29)11.设计总结 (31)12.参考文献 (31)广东技术师范学院机电系《机械设计课程设计》设计任务书题目:设计一带式输送机使用的V带传动或链传动及直齿圆柱齿轮减速器。
设计参数如下表所示。
1、基本数据2.工作情况两班制,连续单向运转,载荷平稳;3.工作环境室内,灰尘较大,环境最高温度35度左右。
4.工作寿命15年,每年300个工作日,每日工作16小时5.制作条件及生产批量: 一般机械厂制造,可加工7~8级齿轮;加工条件:小批量生产。
生产30台6.部件:1.电动机,2.V带传动或链传动,3.减速器,4.联轴器,5.输送带6.输送带鼓轮7.工作条件:连续单向运转,工作时有轻微振动,室内工作;运输带速度允许误差±5%;两班制工作,3年大修,使用期限15年。
(卷筒支承及卷筒与运输带间的摩擦影响在运输带工作拉力F中已考虑。
)8.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。
§2传动方案的分析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—卷筒方案分析:由计算(下页)可知电机的转速的范围为:674.410~3372.04r/min由经济上考虑可选择常用电机为1500r/min .功率为4kw.又可知总传动比为17.082.如果用带传动,刚减速器的传动比为5—10,用二级圆柱齿轮减速器则传动比太小,而用一级则有点过大,从而齿轮过大,箱体就随着大.因而不用带传动直接用联轴器,因有轻微振动,因而用弹性联轴器与电机相连.两级展开式圆柱齿轮减速器的特点及应用: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。
两级同轴式圆柱齿轮减速: 特点及应用:减速器横向尺寸较小,两对齿轮浸入油中深度大致相同。
但轴向尺寸大和重量较大,且中间轴较长、刚度差,使载荷沿齿宽分布不均匀,高速级齿轮的承载能力难于充分利用。
从性能和尺寸以及经济性上考虑选择两级展开式圆柱齿轮减速.卷筒同输出轴直接同联轴器相连就可以,因为这样可以减少能量的损耗.§3电动机选择,传动系统运动和动力参数计算一、电动机的选择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.确定电动机的容量(1)工作机卷筒上所需功率P wP w = Fv/1000 =2000 X 1.4/1000 =2.8kw (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、分别为弹性联轴器、闭式齿轮传动(设齿轮精度为7级)、滚动轴承、弹性联轴器、工作机的效率,由[2]表2-2 P6查得η1 = 0.99,η2 = 0.98,η3 = 0.99,η4 = 0.99,η5 = 0.96,则传动装置的总效率为 η总=η12η22η33η4 = 0.992 x 0.982 x 0.993 x 0.96=0.877==总ηwd P P 2.8/0.877=3.193kw3.选择电动机转速由[2]表2-3推荐的传动副传动比合理范围 联轴器传动 i 联=1两级减速器传动 i 减=8~40(i 齿=3~6) 则传动装置总传动比的合理范围为 i 总= i 联×i 齿1×i 齿2 i ‘总=1×(8~40)=(8~40) 电动机转速的可选范围为n w =DV60=60x1000x1.4/3.14x340=78.68r/min n d =i ‘总×n w =(8~40)×n w =8n w ~40n w =629.34~3147.2r/min 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 。
选用同步转速为1500r/min ,输出轴直径为28j6mm 选定电动机型号为Y112M-4。
二、传动装置总传动比的确定及各级传动比的分配 1.传动装置总传动比i 总= n m / n w =1440/78.68=18.30式中n m ----电动机满载转速,1440 r/min;n w ----工作机的转速,78.68 r/min 。
2.分配传动装置各级传动比 i 总=i 联×i 齿1×i 齿2分配原则:(1) i 齿=3~6 i 齿1=(1.3~1.4)i 齿2 减速器的总传动比为i = i 总/ i 联=18.30 双级圆柱齿轮减速器高速级的传动比为i 齿1 = i 3.1= 4.877 低速级的传动比i 齿2 = i/i 齿1 = 8.30/4.877 =3.752三、运动参数和动力参数计算1.各轴转速计算n0= n m =1440 r/minnⅠ= n m / i联=1440 r/minnⅡ= nⅠ/ i齿1 = 1440/4.877=295.26 r/minnⅢ= nⅡ/i齿2=295.26/3.752=78.69r/min2.各轴输入功率P0= P d=3.193kwPⅠ= P dη4 = 3.193x0.99=3.163kwPⅡ= PⅠη2η3 =3.163x0.98x0.99=3.067kwPⅢ= PⅡη2η3 =3.067x0.98x0.99=2.976kw3.各轴输入转矩T0 = 9550P d/n0 =9550x3.193/1440=21.176mN⋅TⅠ= 9550PⅠ/nⅠ=9550x3.161/1440=20.964mN⋅TⅡ= 9550PⅡ/nⅡ= 9550x3.067/295.26=99.20mN⋅TⅢ= 9550PⅢ/nⅢ= 9550x2.9767/78.69=361.174mN⋅4传动零件的设计计算一、渐开线斜齿圆柱齿轮设计(一)高速级直齿圆柱齿轮设计计算表(二)低速级直齿圆柱齿轮设计计算表(三)直齿轮设计参数表§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[1]343P 表14-1由于转矩变化很小可取K A =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[2]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[1]343P 表14-1转矩变化很小可取K A =1.3==3T K T A ca 1.3×361.174=469.52 N.m查[2]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[1]表15-1选择轴的材料为40Cr;根据齿轮直径mm100,热处理方法为正火。
2.确定轴的最小直径查[1]P式15-2的扭转强度估算轴的最小直径的公式:362=14.296mm再查 [1]表15-3,A 0=(112 ~ 97) D ≥=13.546mm考虑键:有一个键槽,D ≥14.296×(1+5%)=15.01mm 3.确定各轴段直径并填于下表内[]31103362.01055.9n P A n P d =⨯≥τ4.选择轴承润滑方式,确定与轴长有关的参数。
查 [2]20P (2)“润滑方式”,及说明书“(12)计算齿轮圆周速度v ”v =3.467 s m 2〉,故选用油润滑。
将与轴长度有关的各参数填入下表5.计算各轴段长度。
二、Ⅱ轴的结构设计1.选择轴的材料及热处理方法查[1]表14-1选择轴的材料为优质碳素结构钢45;根据齿轮直径mm 100≤,热处理方法为正火回火。
2.确定轴的最小直径查[1]246P 的扭转强度估算轴的最小直径的公式:[]303362.01055.9ⅡⅡn P A n Pd =⨯≥τ=24 再查 [1]表15-2,103~1260=A考虑键:d≥24×(1+5%)=25.2mm3.确定各轴段直径并填于下表内4.选择轴承润滑方式,确定与轴长有关的参数。
查 [2]20P (2)“润滑方式”,及说明书“(12)计算齿轮圆周速度v ”v =2.91s m 2〉,故选用油润滑。
将与轴长度有关的各参数填入下表5.计算各轴段长度三、Ⅲ轴的结构设计1.选择轴的材料及热处理方法查[1]表15-1选择轴的材料为优质碳素结构钢45;根据齿轮直径mm 100≤,热处理方法为正火回火。
2.确定轴的最小直径查[1]246P 的扭转强度估算轴的最小直径的公式:P d A n≥==11237.6 再查 [1]表15-2,103~1260=A考虑键: d ≥37.6×(1+5%)=39.4mm 3.确定各轴段直径并填于下表内4.选择轴承润滑方式,确定与轴长有关的参数。
查 [2]25P (二)“滚动轴承的润滑”,及说明书“六、计算齿轮速度v ”0.9002v m s ,由于第一轴选用了油润滑,故也用油润滑,5.计算各轴段长度四、校核Ⅱ轴的强度齿轮的受力分析:齿轮2上的圆周力小齿轮上的经向力 小齿轮上的轴向力2222T F d ==32X99.2X 10972.549204= N972.549*0tan20=353.979N齿轮3上的圆周力小齿轮上的经向力 小齿轮上的轴向力2332T F d ==32X99.2X 102736.55272.5= N2736.552*0tan20=996.023N1.求支反力、绘弯矩、扭矩图轴的跨度和齿轮在轴上的位置的受力如上图。
AC=8.5+17+452=48 CD=452+10+802=72.5BD=8.5+4.5+10+40=63 在XAY 平面上:2t F X48+3t F X (72.5+48)=BY R (48+72.5+63)972.549X48+2736.552X120.5=183.5BY R所以,BY R =2051.427N AY R =2t F +3t F —BY R =1657.674N所以,C 断面 CZ M =48AY R =79.568X 310N mmD 断面 DZ M =63BY R =129.24X 310N mm在XAZ 平面上:2r F x48+BZ R X183.5=3r F x (48+72.5)353.979x48+BZ R x183.5=996.023x120.5 所以,BZ R =561.47N AZ R =80.574N 所以,C 断面 CY M =AZ R X48=3.868X 310N mmDY M =BZ R X63=35.373X 310N mm合成弯矩C 断面 C M 310合成弯矩D 断面 D M 310 因为D M >C M , 所以D 断面为危险截面。