齿轮设计说明书
设计说明书-齿轮
小齿轮:40Cr,调质处理,硬度241~286HB,平均取为260HB
大齿轮:45#钢,调质处理,硬度229~286HB,平均取为240HB
精度:8级
2. 初步估算小齿轮的直径
采用闭式齿轮传动,按齿面接触强度初步估算小齿轮分度圆直径。
由附录B式(B-2)
由附录B表B-1,初取 ,Ad=756,k=1.4
螺旋角系数
使用系数 : 查表27-7,
动载系数 :查图27-6,
齿间载荷分配系数 :查表27-8得
齿向载荷分配系数 ,查表27-9.其中:对称支承,调质齿轮精度等级8级。
齿面接触应力为
②计算许用应力,由式(27-16)
计算许用接触应力 。
工作总时间
(使用10年,每年300个工作日,每日8小时,)
应力循环次数为
端面模数:
小齿轮直径:大齿轮直径:齿宽:源自所以:小齿轮当量齿数:
大齿轮的当量齿数:
圆整中心距
螺旋角
齿宽
6.齿根弯曲疲劳强度验算
由式27-11
校验齿根弯曲疲劳强度
计算齿根弯曲应力
由此前计算可知
查图27-9,其中:
齿向载荷分布系数
齿形系数 由图27-10(非变位)查得
同时外应力修正系数 由图27-21得 。
弯曲疲劳强度校核
合格
7.静强度校核
因无严重过载,故不作静强度校核。
初步齿宽
校核传动比误差:因齿数未做圆整,传动比不变
=4
4.校核齿面接触疲劳强度
由式27-5
计算齿面接触应力
节点区域系数 ,查图27-18非变位斜齿轮
弹性系数 ,查表27-15,得:
重合度系数 的计算公式由端面重合度 和纵向重合度 确定。
齿轮机械设计课程设计说明书
机械基础课程设计说明书设计题目机械传动设计生物与化学工程学院食品工程专业班级 17食品学号设计人杨某人指导老师李党育完成日期 2019 年 6 月 21 日南阳理工学院目录设计任务 (1)1.设计题目 (1)2.设计任务 (1)3.具体要求 (1)电动机的选择 (2)1.拟定传动方案 (2)2.选择电动机 (3)3.计算传动装置的总传动比及其分配各级传动比 (4)4.传动装置的运动和动力学参数 (4)传动零件的设计计算 (5)1.V带传动 (5)2.减速箱内的单级圆柱齿轮传动 (6)齿轮参数的计算 (8)1.小齿轮的计算 (8)2.大齿轮的计算 (8)设计小结 (10)参考资料 (10)1设计任务1.设计题目带式运输机传动装置设计,运动见图如下:(1)带式运输机数据(见数据表)(2)工作条件:用于锅炉房运煤,三班制工作,每班工作4小时,空载启动,单向、连续运转,载荷平稳。
(3)使用期限:工作期限为10年,每年工作300天。
(4)生产批量及加工条件:小批量生产,无铸造设备。
2.设计任务(1)选择电动机型号;(2)确定带传动的主要参数及尺寸; (3) 确定齿轮传动的主要参数及尺寸;;3.具体要求(1)零件(齿轮)图二张(A3); (2)设计说明书一份,不少于2000字。
电动机的选择1.拟定传动方案为了估计传动装置的总传动比范围,以便合理的选择合适的传动机构和拟定传动方案。
可先由已知条件计算出驱动卷筒的转速,即一般常选用转速为1000r/min或1500r/min的电动机作为原动机,因此传动装置总传动比约为8.1或12,根据总传动比数值,可初步拟定出以二级传动为主的多种传动方案。
先考虑有以下集中传动方案进行选择,如图所示带式运输机传动方案比较传动方案应满足工作机的性能要求,适应工作条件,工作可靠,而且要求结构简单,尺寸紧凑,成本低,传动效率高,操作维护方便。
通过分析比较最后选择其中较合理的一种。
a.方案:宽度和长度尺寸较大,带传动不适应繁重的工作条件和恶劣的环境,但有过载保护作用,还可以缓和冲击和振动,因此这种方案得到广泛应用;b.方案:结构紧凑,若在大功率和长期运转条件下使用,则由于蜗杆传动效率低,功率损耗大,很不经济;c. 方案:宽度尺寸小,适于在恶劣环境下长期连续工作,但圆23锥齿轮加工比圆柱齿轮闲难;d.方案:与b 方案相比较,宽度尺寸较大,输人轴线与工作机位置是水平位置。
变位齿轮课程设计 说明书
1.设计任务及要求已知: 齿数:1z =15 2z =57,模数: m=10, 压力角: 20=α ,齿轮为正常齿制,工作情况位闭式传动。
要求:1) 选择变位系数21x x 、。
2) 计算该对齿轮传动的各部分尺寸。
3) 以2号图纸绘制齿轮传动的啮合图。
2.数学模型1) 际中心距a '的确定:2)(21z z m a +⨯= ; a '=(a/5+1)⨯5; 2) 啮合角α': ;)cos(2)()cos(21ααα⨯'⨯+='z z m 实αααinv z z x x inv +++=')/()(tan 22121;3) 分配变位系数21x x 、;17sin 22min ≈=*αa h z min 1min min 1/)(z z z h x a -=*;min 2min min 2/)(z z z h x a -=*;;αααtan 2))((2121z z inv inv x x +-'=+ 4)中心距变动系数 y=(a a -')/m ;5) 齿轮基本参数:注:下列尺寸单位为mm模数: m=10压力角: 20=α齿数: 1z =15 2z =57齿顶高系数: 0.1=*a h齿根高系数: 25.0=*c传动比: 12/z z i =齿顶高变动系数: y x x -+=21σ分度圆直径; 11mz d = 22mz d =基圆直径; αc o s 11mz d b =αc o s 22mz d b =齿顶高: )(11σ-+=*x h m h a a)(22σ-+=*x h m h a a 齿根高: )(11x c h m h a f -+=*)(22x c h m h a f -+=** 齿顶圆直径: 1112a a h d d +=2222a a h d d +=齿根圆直径; 1112f f h d d -=2222f f h d d -=节圆直径: αα'='c o s c o s 11d d αα'='cos cos 22d d4) 重合度:)]tan (tan )tan (tan [212211ααααπε'-+'-=a a z z )/(cos 1111a b a d d -=α )/(c o s 2212a b a d d -=α5) 一般情况应保证2.1≥ε6) 齿距: m p π=7) 节圆齿距: αα'='c o s c o s p p 8) 基圆齿距: απc o s m p b =9)齿顶圆齿厚: )(2111111ααi n v i n v r r r s s a a a a --= )(2222222ααinv inv r r r s s a a a a --=一般取25.0≥a s10) 基圆齿厚:)(tan arccos )s [tan(arcco 111111111αα----=a b a b b b b d d d d d d d s s )(tan arccos )s [tan(arcco 222222222αα----=a b a b b b b d d d d d d d s s 11) 分度圆齿厚:απtan 22111m x m s +=απtan 22122m x m s +=12) 展角: '-'=11111a r c c o s )t a n (a r c c o s d d d d b b θ '-'=22222a r c c o s )t a n (a r c c o s d dd d b b θ 设计总结通过此次课程设计,我对机械设计和制造有了深入的了解,对本专业的有了更深入的了解。
齿轮设计计算说明书
齿轮设计计算说明书1. 概述本说明书旨在介绍齿轮设计的基本原理和计算方法,以便读者能够了解和掌握齿轮的工作原理并进行齿轮的设计计算。
2. 齿轮的基本概念•齿轮是一种用于传递动力和运动的机械元件,通常由齿轮和轴承组成。
•齿轮通常由直齿、斜齿、渐开线齿等不同类型组成,具有不同的传动特性。
•齿轮通常由钢材、铸铁等金属材料制成,也可以使用塑料或复合材料。
3. 齿轮设计的基本原理齿轮设计的基本原理如下:•齿轮的传动比决定了输入轴和输出轴的转速比例。
•齿轮的模数决定了齿轮的尺寸和齿数。
•齿轮的齿形决定了齿轮的传动效率和运动平稳性。
•齿轮的材料和热处理决定了齿轮的强度和耐磨性。
4. 齿轮设计计算步骤齿轮设计计算的基本步骤如下:1.确定齿轮传动的工作条件,包括转速、功率和输入输出轴的位置。
2.根据所需的传动比例,计算输入输出轴的转速。
3.根据所需的传动功率,计算齿轮的模数,并确定齿轮尺寸和齿数。
4.根据齿轮的类型和工作条件,选择合适的齿形。
5.根据所选的齿形和材料,计算齿轮的强度和耐磨性。
6.进行齿轮的热处理和表面处理,以提高齿轮的强度和耐磨性。
5. 齿轮设计计算实例以下是一个齿轮设计计算的实例:1.输入轴转速为1000 rpm,输出轴转速为2000 rpm。
2.输入输出轴的位置为水平平行。
3.需要传递的功率为10 kW。
4.齿轮的材料为钢材,热处理为淬火回火。
5.使用直齿齿轮,齿轮模数为4,齿数为20。
6.使用标准的齿形。
根据以上信息,可以进行以下计算:•传动比:输出/输入 = 2000/1000 = 2•齿轮的尺寸:直径 = 模数 * 齿数 = 4 * 20 = 80 mm•齿轮的传动功率:功率 = 转矩 * 转速 = 功率/转速 * 1000 = 10/1000 * 1000 = 10 Nm•齿轮材料的强度和耐磨性符合设计要求。
6. 注意事项在齿轮设计计算过程中,需要注意以下事项:•确定齿轮传动的工作条件和要求,包括转速、功率和位置等。
双联齿轮设计说明书
湖北工业大学工程技术学院课程设计说明书题目:双联齿轮系别:机械工程系专业班级: 测控技术与仪器1班姓名:桂豪其他组员:汪鹏张勇坪学号:01210121y22指导老师:梁洁萍2014月12月14 日课程设计题目一、设计名称:双联齿轮的机械加工工艺规程艺规程及工艺装备(生产纲领5000件)二、设计内容:1、绘制产品零件图(1张)2、绘制产品毛坯图(或零件—毛坯合图)(1张)3、机械加工工艺过程卡片(1套)4、机械加工工序卡片(1套)5、课程设计说明书(1份)内容摘要针对双联齿轮的用途和特性我们作出如下分析:(一)零件的用途:双联齿轮是一些机械设备变速箱中,通过操作机构相结合,滑动齿轮,从而实现变速。
Φ33花键孔有较高精度。
(二)零件的工艺分析:该零件属于齿轮类零件,形状规则,尺寸精度和形位精度要求均较高,零件的主要技术分析如下:(1)齿轮端面对准A的圆跳动公差不超过0.04mm,主要是保证端面平整光滑,双联齿轮是利用花键轴和花键孔进行配合定位,因此必须保证花键孔的尺寸精度。
双联齿轮之间啮合要求严格,要保证双联齿轮的齿形准确及同轴度较高。
(2)由于零件是双联齿轮,轴向距离较小,根据生产纲领是选择合理的加工工艺(3)齿轮要求加工精度高,要严格控制好定位(4)Φ33的花键孔是一比较重要的孔,也是以后机械加工各工序中的主要定位基准。
因此加工花键孔的工序是比较重要的。
要在夹具设计中考虑保证到此孔精度及粗糙度要求(三)工艺路线的拟定:,为保证达到零件的几何形状、尺寸精度、位置精度及各项技术要求,必须制定合理的工艺路线。
由于生产纲领为5000件中等批量的生产,所以采用通用机床配以专用的工、夹、量具,并考虑工序集中,以提高生产率和减少机床数量,使生产成本下降。
所以我们制定如下的工艺路线的拟定工艺路线一:锻造、正火1粗车外圆及端面2切拨叉槽3拉平键孔4去毛刺5精车外圆、端面6滚齿7插齿8倒角9去毛刺10剃齿11齿部高频淬火12推孔13衍齿14总检目录一、前言……………………………………………………………………二、零件毛坯的分析与选择………………………………………………三、工艺规程的设计………………………………………………………(一)确定毛坯的制作形式………………………………………………(二)基准的选择…………………………………………………………(三)工艺路线的拟定及工艺方案的分析………………………………(四)机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定……………………四、主要参考文献…………………………………………………………五、致谢…………………………………………………………………………一、前言课程设计是高等工业学校教学中的一个主要组成部分, 是专业学习过程是一个主要的实践性的教学环节,是培养学生独立思考和科学工作方法重要的实践性的过程。
齿轮齿条传动机构设计说明书
专业资料齿轮齿条传动机构的设计和计算1. 齿轮1,齿轮2与齿轮3基本参数的确定由齿条的传动速度为500mm/s,可以得到齿轮3的速度为500m/s,即,/5003s mm V =又()160d 333n V π=,取,25,25.3202131mm B B mm m Z Z =====,由此可得()265d 31mm mZ d ===,由(1)与(2)联立解得min /r 147n 32==n ,取4i 12=则由4i 211212===n n z z 得80min,/58821==z r n 2. 齿轮1齿轮2与齿轮3几何尺寸确定齿顶高 ()()mm x h m h h h n an a a a 525.57.0125.3321=+⨯=+===* 齿根高 ()()mm x c h m h h n n an f f f 79.17.025.0125.3h 321=-+⨯=-+===** 齿高 mm h h h h f a 315.7h 321=+=== 分度圆直径mmmz d mm mz d 84.26512cos /8025.3cos /,46.6612cos /2025.3cos /d 0220131=⨯===⨯===ββ齿顶圆直径 mm h d d mm h d d a a a a a 34.2772,51.772d 2221131=+==+== 齿根圆直径 mm h d d mm h d d f f f f f 26.2622,88.622d 2221131=-==-== 基圆直径 mm d d mm d d b b b 8.249cos ,45.6220cos 46.66cos d 220131===⨯===αα 法向齿厚为mm m x s s n n n n n n 759.625.3364.07.022tan 22s 1321=⨯⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+===παπ端面齿厚为mm m x s s t t t t t t 94.632.3367.0cos 7.022tan 22s 2321=⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯+=⎪⎭⎫⎝⎛+===βπαπ齿距 mm m p p 205.1025.314.3p 321=⨯====π 3. 齿轮材料的选择及校核齿轮选用45号钢或41Cr4制造并经调质,表面硬度均应在56HRC 以上。
齿轮设计计算说明书
齿轮设计计算说明书齿轮是一种常见的传动装置,广泛应用于机械设备中。
齿轮设计计算是指根据传动比、输入输出转速和所需扭矩等参数,计算出齿轮的模数、齿数、齿宽等具体尺寸。
齿轮设计计算的目的是确保齿轮系统具有良好的传动效率和耐久性,提高整个机械设备的性能和可靠性。
齿轮设计计算一般包括以下几个方面的内容:1. 计算传动比:传动比是指输入输出转速之间的比值,一般用来确定主动齿轮和从动齿轮的齿数。
传动比的计算公式为:传动比 = 输出转速 / 输入转速2. 计算齿轮模数:齿轮模数是齿轮齿廓尺寸的一个重要参数,直接影响到齿轮的传动效率和工作寿命。
齿轮模数的计算公式为:模数 = 齿轮齿数 / 齿轮直径模数的选取通常是根据齿轮材料的强度、传动功率等要求来确定的。
3. 计算齿数:齿数是齿轮设计中最为重要的参数之一,齿数的选择直接影响到齿轮的传动性能。
齿轮齿数的计算公式为:输入齿数 = 输出齿数 * 传动比在实际设计中,一般通过选择整数齿数或特定齿数的齿轮来满足传动比的要求。
4. 计算齿宽:齿宽是指齿轮的轴向长度,也是齿轮设计中一个重要的参数。
齿宽的计算公式为:齿宽 = 模数 * 齿数齿宽的选取通常是根据传动功率的大小和齿轮的强度要求来确定的。
5. 计算齿轮的模型参数:通过齿轮的模数、齿数、齿宽等尺寸参数,可以计算出齿轮的其他模型参数,如:齿顶高、齿根高、齿顶圆直径等。
以上是齿轮设计计算的一些基本内容,设计人员还需要根据具体的应用要求,考虑其他因素,如齿轮传动的噪声、振动、磨损等,并结合实际情况进行调整和优化。
齿轮设计计算需要考虑多个参数,需要设计人员有扎实的数学基础和专业知识,以确保设计出合理的齿轮系统。
在实际应用中,也可以借助专业的齿轮设计软件进行计算和验证,以提高设计的准确性和效率。
机械设计基础课程设计-一级齿轮减速器设计说明书
机械设计基础课程设计-一级齿轮减速器设计说明书正文:一级齿轮减速器设计说明书设计目标:本次设计旨在设计一个一级齿轮减速器,实现指定输入转速和输出转速之间的减速比。
同时,考虑到传动效率、轴向和径向载荷的承载能力以及噪音等因素。
1.引言1.1 背景介绍在机械传动领域中,齿轮减速器是一种常用的传动装置。
通过合理的齿轮设计,可以实现高效的转速调节和转矩变化。
一级齿轮减速器作为齿轮传动系统的基本组成部分,在工程领域中得到广泛应用。
1.2 设计范围本设计范围包括齿轮的型号选择、齿轮几何参数的计算与设计、强度校核、噪声分析以及轴承和润滑油的选择等内容。
2.齿轮型号选择与齿轮几何参数计算2.1 输入参数2.1.1 输入转速:N1 = 1500 rpm2.1.2 输出转速:N2 = 300 rpm2.1.3 传动功率:P = 10 kW2.2 齿轮型号选择根据输入转速和输出转速的减速比以及传动功率的要求,选择适当的齿轮型号。
2.3 齿轮几何参数计算2.3.1 主传动齿轮参数计算根据减速比和输入、输出转速的关系,计算主传动齿轮的模数、齿数等几何参数。
2.3.2 从动齿轮参数计算根据主传动齿轮参数和减速比,计算从动齿轮的几何参数。
3.齿轮强度校核3.1 材料选择根据齿轮所承载的传动功率和工作条件,选择合适的材料。
3.2 强度计算根据齿轮几何参数、材料性能和工作条件,进行应力和变形的计算,检查设计的齿轮是否满足强度要求。
4.噪声分析与控制4.1 噪声来源分析通过对齿轮传动系统的分析,确定噪声的主要来源。
4.2 噪声控制措施针对噪声来源,提出相应的控制措施,以降低噪声水平。
5.轴承与润滑油选择5.1 轴承选择根据齿轮传动系统的径向和轴向载荷要求,选择相应的轴承类型和规格。
5.2 润滑油选择根据齿轮传动系统的工作条件和轴承要求,选择合适的润滑油类型。
6.结论通过对一级齿轮减速器的设计、强度校核、噪声分析以及轴承和润滑油的选择等方面的研究,本次设计满足了预期的减速比要求,并具备足够的强度和稳定性,同时在噪声和摩擦方面也做出了相应的控制。
齿轮设计计算说明书
齿轮设计计算说明书一、设计任务与要求本次设计任务为一对圆柱齿轮减速器的设计,要求如下:1. 减速器传动类型为圆柱齿轮减速器;2. 输入功率为15kW,输入转速为1500r/min;3. 齿轮材料为40Cr,调质处理,硬度为229~269℃;4. 齿轮精度等级为6级,接触疲劳寿命不小于50万转。
二、几何尺寸计算根据设计要求,输入轴的设计几何尺寸如下:1. 齿数:z=38;2. 压力角:α=20°;3. 模数:m=2mm;4. 齿轮宽度:b=30mm;5. 齿顶圆直径:da=z+2m=42mm;6. 齿根圆直径:df=z-2.5m=35mm。
三、材料选择与热处理要求本次设计选用40Cr钢作为齿轮材料,经过调质处理后,其硬度范围为229~269℃,可满足设计要求。
四、接触疲劳强度计算根据国家标准GB19060-2003,计算齿轮的接触疲劳强度。
计算公式为:σHmax =K·95·fp·N·μ·δt·τcos∅/D·δH。
经过计算,该齿轮的接触疲劳强度满足设计要求。
其中,K为安全系数,取值1.8;fp为材料抗弯强度,取值185MPa;N为许用载荷系数,一般可取值1;μ为载荷集中系数,可取值1.2;δt为变位系数上限值,取值1mm;τcos∅为载荷组合系数,一般可取值1。
另外,还需要考虑疲劳折断的安全余量,一般可取值1.5~3。
五、齿轮精度等级选择本次设计要求齿轮精度等级为6级,符合国家标准GB/T6403.1的要求。
齿轮的测量参数包括圆跳动、螺旋线、接触斑点和径向跳动等。
为了保证齿轮的精度等级,需要进行相应的测量和调整。
六、其他注意事项在齿轮设计中,还需要考虑润滑方式、齿轮的表面处理、热处理工艺等其他因素。
为了保证齿轮的性能和使用寿命,需要综合考虑各种因素,并进行合理的选择和设计。
总结:本次设计的圆柱齿轮减速器,输入功率为15kW,输入转速为1500r/min,选用40Cr钢作为齿轮材料,经过调质处理后硬度范围为229~269℃,接触疲劳强度满足设计要求。
齿轮设计计算说明书
齿轮设计计算说明书齿轮设计计算说明书设计背景:齿轮是广泛应用于机械传动系统中的一种重要零件,常用于减速器、变速器、转向器等机械装置中。
在机械设计中,齿轮需要满足一定的强度和耐久性要求,因此需要进行齿轮设计计算。
本说明书将对齿轮设计的相关计算进行详细介绍。
设计计算:1.齿轮参数计算:1.1 齿轮模数(m)的计算公式为:m = K * (√(T_s / (Y * σ))) / (n * z)其中,K为修形系数,取值1.25;T_s为传递的扭矩;Y为齿轮面展向材料的弹性模量;σ为齿轮材料抗弯应力;n为齿轮转速(rpm);z为齿轮的齿数。
1.2 中心距(a)的计算公式为:a = ((z1 + z2) * m) / 2其中,z1和z2分别为两个齿轮的齿数。
1.3 齿轮模数(m)取值范围为0.5mm至50mm。
1.4 中心距(a)的设计范围应满足:1.4.1 当m≤3mm时,a≥2.5m。
1.4.2 当m>3mm时,a≥2.2m。
2.齿轮几何参数计算:2.1 齿高(h)的计算公式为:h = 2.25 * m2.2 齿宽(b)的计算公式为:b = 0.85 * m * z2.3 压力角(α)的计算公式为:α = cos^(-1)((a * sin(β)) / ((z1 + z2) / 2))其中,β为齿轮的压力角。
3.齿轮强度计算:3.1 计算传递的扭矩(T_s):T_s = (P * 60) / (2 * π * n)其中,P为传递的功率(kW);n为齿轮转速(rpm)。
3.2 计算齿轮面弯矩(F)的公式为:F = (T_s * K_f) / (d1 * m)其中,K_f为齿轮面弯曲系数;d1为齿轮1的基圆直径。
3.3 计算转矩系数(K_v):K_v = 1.5 * C_v * (b / m)^(0.25)其中,C_v为转矩载荷系数。
3.4 计算齿轮面张力(F_t)的公式为:F_t = (K_v * F) / b3.5 计算齿轮失效应力(σ_f)的公式为:σ_f = (F_t * K_H) / (b * m)其中,K_H为齿轮荷载分布系数。
二级圆柱齿轮减速器设计说明书
二级圆柱齿轮减速器设计说明书一、设计概述本设计说明书旨在为二级圆柱齿轮减速器的设计提供全面的指导和说明。
减速器是机械传动系统中的重要组成部分,用于将高速旋转的电机输出降低到所需的工作转速。
二级圆柱齿轮减速器主要由两级圆柱齿轮组成,具有传动效率高、承受载荷大、维护方便等特点。
二、设计参数及要求1.设计输入参数:电机的额定功率、额定转速、减速器输出轴的工作扭矩及转速范围等。
2.设计要求:减速器应满足传动系统的动力、传动效率、使用寿命等方面的要求,同时具备良好的稳定性和可靠性。
三、设计步骤1.齿轮设计(1)选择齿轮类型:选用圆柱齿轮,根据减速器的传动要求选择合适的模数和齿数。
(2)确定齿轮齿宽:根据减速器结构和使用要求,确定合适的齿宽。
(3)计算齿轮的弯曲强度和接触强度:根据使用条件和载荷情况,对齿轮进行弯曲和接触强度的校核计算,确保齿轮具有足够的使用寿命。
(4)确定齿轮材料及热处理方式:根据齿轮的强度要求和使用条件,选择合适的材料及热处理方式。
1.轴的设计(1)确定轴的直径:根据轴所承受的扭矩和转速,选择合适的轴径大小。
(2)确定轴的结构形式:根据减速器的结构和使用要求,选择合适的轴的结构形式。
(3)校核轴的强度:根据轴所承受的载荷情况,对轴进行强度校核计算,确保轴具有足够的使用寿命。
(4)确定轴的材料及热处理方式:根据轴的强度要求和使用条件,选择合适的材料及热处理方式。
1.轴承的选择与设计(1)确定轴承类型:根据减速器的结构和使用要求,选择合适的轴承类型。
(2)确定轴承的尺寸:根据轴的直径和载荷情况,选择合适的轴承尺寸。
(3)校核轴承的寿命:根据轴承的使用条件和载荷情况,对轴承进行寿命校核计算,确保轴承具有足够的使用寿命。
(4)确定轴承的材料及热处理方式:根据轴承的强度要求和使用条件,选择合适的材料及热处理方式。
1.箱体的设计(1)确定箱体结构形式:根据减速器的传动要求和使用条件,选择合适的箱体结构形式。
二级圆锥圆柱齿轮减速器设计说明书
二级圆锥圆柱齿轮减速器设计说明书一、概述本设计说明书主要介绍二级圆锥圆柱齿轮减速器的设计过程、原理及关键技术。
该减速器采用高效、高精度的圆锥圆柱齿轮设计,结合二级行星减速结构,实现了高效、高扭矩、低噪音的传动效果。
二、设计目标本设计的目标是设计一款高效、高可靠性的二级圆锥圆柱齿轮减速器,满足工业机器人、机械臂等高精度、高扭矩传动要求。
三、设计原理1. 圆锥圆柱齿轮设计:采用高效、高精度的圆锥圆柱齿轮,通过优化齿轮参数和齿形设计,降低齿轮啮合间隙和噪音。
2. 二级行星减速结构:采用二级行星减速结构,通过内、外两组行星齿轮组的协同工作,实现高扭矩输出和优良的负载能力。
3. 润滑与冷却:采用强制润滑和风冷散热设计,保证减速器的正常运行和寿命。
四、关键技术1. 高效齿轮设计技术:通过优化齿轮参数和齿形设计,提高齿轮传动效率,降低噪音。
2. 高精度加工技术:采用高精度数控加工技术,确保齿轮精度和质量。
3. 可靠性设计技术:通过优化结构设计、选用高质量材料和严格的制造工艺,提高减速器的可靠性和稳定性。
五、设计流程1. 需求分析:明确减速器的设计要求、性能指标和使用环境。
2. 初步设计:确定减速器的总体结构、齿轮参数和材料等。
3. 详细设计:完成减速器的详细设计,包括齿轮、轴、轴承等部件的设计和制造工艺。
4. 制造与试验:根据详细设计图纸进行制造,完成减速器的装配和性能试验。
5. 优化与改进:根据试验结果进行优化改进,提高减速器的性能和可靠性。
六、设计结果与结论1. 设计结果:成功设计出一款高效、高精度的二级圆锥圆柱齿轮减速器,满足设计要求。
2. 设计结论:本设计采用高效、高精度的圆锥圆柱齿轮设计,结合二级行星减速结构,实现了高效、高扭矩、低噪音的传动效果。
同时,通过关键技术的应用和优化改进,提高了减速器的性能和可靠性。
本设计对于工业机器人、机械臂等高精度、高扭矩传动领域具有重要的应用价值。
七、参考文献与附录1. 参考文献:列出在设计过程中引用的相关文献。
机械设计说明书(齿轮设计)
机电及自动化学院课程设计说明书设计题目:用于链式运输机的圆锥-圆柱二级齿轮减速器专业: 车辆工程班级: 09车辆工程姓名:指导老师:设计时间:2011年12月29日——2012年1月7日目录第一章设计任务3第二章电动机的选择4第三章计算传动装置的运动和动力参数6第四章传动件设计计算9第五章轴的设计计算27第六章链连接的选择与校核计算44第七章滚动轴承的选择与计算及联轴器的选择46第八章润滑与密封531附录:参考资料目录57前言(一)设计目的:通过本课程设计将学过的基础理论知识进行综合应用,培养结构设计、计算能力以及熟悉一般的机械装置设计过程。
(二)传动方案的分析:机器一般由原动机、传动装置和工作机三部分组成。
传动装置是用来传递原动机的运动和动力、变换运动形式以满足工作需要的装置,是机器的重要组成部分。
传动装置的设计是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。
合理的传动方案除工作装置的功能外,还要求结构简单,制造方便、成本低廉以及使用与维护方便。
本设计中,原动机为电动机,工作机为链式输送机。
传动方案采用了三级传动,第一级传动为圆锥-圆柱二级齿轮减速器,第二级传动为开式齿轮传动,第三级传动为链传动。
链传动能够保证准确的传动比,传动效率较高,无弹性滑动和整体打滑现象,工作可靠,两轴相距较远,适宜低速重载,工作环境恶劣等场合,因此布置在低速级。
开式齿轮传动的工作环境较差,润滑条件不好,磨损较严重,寿命较短,应布置在低速级。
圆锥-圆柱齿轮二级减速器的传动效率高,适用功率和速度范围广,使用寿命长,是现代机器中较为常用的机构之一。
第一章设计任务书题目:设计一用于链式运输机传动装置中的圆锥-圆柱二级齿轮减速器一.总体布置简图1—电动机2、7—联轴器3—圆锥—圆柱二级齿轮减速器4—开式齿轮传动5—运输机6—链轮二.图1三.工作情况:二班制、连续单向运动、有轻微振动、室内工作、无灰尘四.原始数据链条总拉力F(N):4000N链条节距P(mm):80mm链条速度V(m/s):0.25 (运输链速度允许误差:%)5链轮齿数Z :16开式齿轮传动比i2:无使用期限:20年、大修期一年生产规模:少批量(40台)生产条件:中等规模机械厂,可加工7-8级精度齿轮及蜗轮动力来源:电力、三相交流、电压380/220伏3第二章 电动机的选择1.电动机类型和结构的选择由题目所知传动机构类型为:圆锥-圆柱二级齿轮减速器。
二级斜齿圆柱齿轮减速器设计说明书
二级斜齿圆柱齿轮减速器设计说明书二级斜齿圆柱齿轮减速器设计说明书1、引言本文档旨在详细介绍二级斜齿圆柱齿轮减速器的设计过程和相关技术细节。
减速器是一种用于减小输出转速并增大输出扭矩的装置,广泛应用于机械传动系统中。
本文档将介绍设计减速器所需的基本参数、设计步骤和计算方法。
2、设计参数2.1 输入转速2.2 输入功率2.3 输出转速2.4 输出扭矩3、壳体设计3.1 几何形状3.2 材料选择3.3 强度计算4、主要齿轮设计4.1 齿数计算、模数选择和分度圆直径确定4.2 齿轮材料选择4.3 齿轮齿形参数计算4.4 齿轮强度计算4.5 齿轮重量和惯性矩计算5、轴设计5.1 轴材料选择5.2 轴的强度计算5.3 轴的刚度计算6、轴承设计6.1 轴承类型选择6.2 轴承额定寿命计算6.3 轴承尺寸选择7、润滑与冷却7.1 润滑方式选择7.2 油的选型7.3 冷却方式选择7.4 冷却器尺寸计算8、安装与维护8.1 安装要求8.2 维护保养周期8.3 故障排除方法9、附件本文档涉及的附件包括:- 设计计算表格- 圆柱齿轮减速器CAD图纸- 齿轮和轴的材料性能表格10、法律名词及注释为了确保对相关法律名词的准确理解,以下是本文档中涉及的一些法律名词及其注释:- 版权:指作品的创作者依法享有的权利,包括著作权和相关权利。
- 专利:指对发明、实用新型和外观设计的独占权利。
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齿轮齿条传动机构设计说明书
专业资料齿轮齿条传动机构的设计和计算1. 齿轮1,齿轮2与齿轮3基本参数的确定由齿条的传动速度为500mm/s,可以得到齿轮3的速度为500m/s,即,/5003s mm V =又()160d 333n V π=,取,25,25.3202131mm B B mm m Z Z =====,由此可得()265d 31mm mZ d ===,由(1)与(2)联立解得min /r 147n 32==n ,取4i 12=则由4i 211212===n n z z 得80min,/58821==z r n 2. 齿轮1齿轮2与齿轮3几何尺寸确定齿顶高 ()()mm x h m h h h n an a a a 525.57.0125.3321=+⨯=+===* 齿根高 ()()mm x c h m h h n n an f f f 79.17.025.0125.3h 321=-+⨯=-+===** 齿高 mm h h h h f a 315.7h 321=+=== 分度圆直径mmmz d mm mz d 84.26512cos /8025.3cos /,46.6612cos /2025.3cos /d 0220131=⨯===⨯===ββ齿顶圆直径 mm h d d mm h d d a a a a a 34.2772,51.772d 2221131=+==+== 齿根圆直径 mm h d d mm h d d f f f f f 26.2622,88.622d 2221131=-==-== 基圆直径 mm d d mm d d b b b 8.249cos ,45.6220cos 46.66cos d 220131===⨯===αα 法向齿厚为mm m x s s n n n n n n 759.625.3364.07.022tan 22s 1321=⨯⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+===παπ端面齿厚为mm m x s s t t t t t t 94.632.3367.0cos 7.022tan 22s 2321=⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯+=⎪⎭⎫⎝⎛+===βπαπ齿距 mm m p p 205.1025.314.3p 321=⨯====π 3. 齿轮材料的选择及校核齿轮选用45号钢或41Cr4制造并经调质,表面硬度均应在56HRC 以上。
一级直齿圆柱齿轮减速器设计说明书
一级直齿圆柱齿轮减速器设计说明书1. 引言减速器是机械传动装置中的关键部件,广泛应用于工业生产和机械设备中。
本设计说明书将详细介绍一级直齿圆柱齿轮减速器的设计原理、结构和功能。
2. 设计原理一级直齿圆柱齿轮减速器是一种常用的传动装置,通过齿轮的啮合和相对运动,实现输入轴和输出轴之间的转速减小和扭矩增加。
其原理基于齿轮啮合的运动学和动力学分析,通过合理设计齿轮的齿数、模数、压力角等参数,来满足设计要求。
3. 结构组成一级直齿圆柱齿轮减速器主要由输入轴、输出轴、齿轮组和壳体组成。
输入轴和输出轴分别与动力源和负载相连,通过齿轮组的传动,实现输入轴和输出轴之间的转速和扭矩的变换。
齿轮组通常由一个主动齿轮和一个从动齿轮组成,其齿数比决定了减速比。
4. 设计要点在设计一级直齿圆柱齿轮减速器时,需要考虑以下要点:(1) 轴的强度计算:根据输入功率和转速,确定输入轴和输出轴的直径和长度,以满足强度和刚度要求。
(2) 齿轮参数的选择:根据减速比和传动比例,选择合适的齿数、模数和压力角,以满足传动效率和承载能力的要求。
(3) 齿轮的材料选择:根据工作环境和负载条件,选择合适的齿轮材料,以满足强度和耐磨性的要求。
(4) 轴承和润滑:选择合适的轴承类型和润滑方式,以减小摩擦损失和提高传动效率。
(5) 壳体设计:根据齿轮组的尺寸和安装要求,设计合适的壳体结构和支撑方式,以保证减速器的稳定运行。
5. 功能和应用一级直齿圆柱齿轮减速器具有转速减小、扭矩增加和传递功率的功能,广泛应用于各种机械设备中。
它可以用于工业生产中的输送机、搅拌机、提升机等设备,也可以用于家用电器中的洗衣机、食品加工机等。
6. 设计案例以某生产线上的输送机为例,设计一级直齿圆柱齿轮减速器的参数如下:输入功率:5 kW输入转速:1500 rpm输出转速:30 rpm减速比:50:1根据以上参数,进行轴的强度计算、齿轮参数的选择、材料选择、轴承和润滑设计,最终得到合适的一级直齿圆柱齿轮减速器设计方案。
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重庆大学本科学生课程设计零件齿轮的工艺规程设计学生:何XX学号:2XX指导教师:XXX专业:机械电子工程重庆大学机械工程学院二0一七年十二月目录重庆大学本科学生课程设计任务书 (3)1. 序言 (4)2. 零件分析 (4)2.1. 零件的作用 (4)2.2. 零件的工艺分析 (4)3. 基准的选择 (4)3.1. 定位方式 (4)3.1.1. 带轴齿轮的定位方式 (4)3.1.2. 以内孔和端面定位 (5)3.1.3. 以外圆和端面定位 (5)3.2. 零件的技术条件 (6)3.2.1. 零件的表面粗糙度和加工精度 (6)3.2.2. 各表面的位置精度(略) (6)3.2.3. 零件表面的加工方法 (6)4. 工艺规程的设计 (7)4.1. 毛坯的确定 (7)4.1.1. 确定机械加工余量 (8)4.1.2. 确定毛坯尺寸公差 (8)4.1.3. 确定圆角半径 (8)4.1.4. 确定拔模斜度 (9)4.1.5. 确定分模位置 (9)4.1.6. 确定毛坯的热处理 (9)4.2. 制定工艺路线(见机械加工工艺过程卡片) (9)4.2.1. 粗铣 (9)4.2.2. 精铣 (9)4.2.3. 粗车 (9)4.2.4. 粗车 (9)4.2.5. 拉孔 (9)4.2.6. 滚齿 (9)4.3. 重点工序的说明(见工序卡片) (10)5. 各工序切削用量的选择热处理工艺及工时的计算 (10)5.1. 工序1(略) (10)5.2. 工序2(略) (10)5.3. 工序3(略) (10)5.4. 工序4:见工序卡片 (10)5.4.1. 切削用量 (10)5.4.2. 工时的计算 (10)6. 设计心得体会 (11)重庆大学本科学生课程设计任务书1.序言机械制造课程设计是在学完了机械制造技术基础和部分专业课,并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节。
这次设计使我们能综合运用机械制造工艺学中的基本理论,并结合生产实习中学到的实践知识,独立地分析和解决工艺问题。
初步具备了设计一个简单零件(齿轮)的工艺规程的能力基本原理和方法,是熟悉和运用有关手册,图表等技术资料及编写技术文件技能的一次实践机会,为今后的毕业设计及未来从事的工作打下良好的基础。
2.零件分析2.1. 零件的作用齿轮是指轮缘上有齿轮连续啮合传递运动和动力的机械元件。
齿轮在传动中的应用很早就出现了。
齿轮主要作用是速度变换和转矩变换,齿轮运动时严格按照齿数传动,因此从动轮的速度与主动轮的速度有已知的比例关系,其大小等于主动轮和从动轮的齿数之比;利用锥齿轮等可以使传动的方向发生变化。
齿轮是一种能量传递机构,理论上主动轮的能量等于从动轮的能量,故扭矩和齿轮齿数成反比例关系。
从另一方面来说,齿轮的作用是将一根轴的运动传递给另一根轴。
随着生产的发展,齿轮运转的平稳性受到重视。
2.2. 零件的工艺分析该齿轮零件图为正视图和俯视图,材料、尺寸、公差、标注正确完整,技术要求齐全。
基准孔表面粗糙度要求为Ra1.6,精度等级为8级。
底面要求表面粗糙度为Ra1.6,精度较高。
其余表面为Ra6.3,加工较容易。
3.基准的选择3.1. 定位方式3.1.1.带轴齿轮的定位方式对于空心轴,则在中心内孔钻出后,用两端空口的斜面定位;孔径大时则采用锥堵。
顶点定位的精度高,切能做到基准重合和统一。
对带孔齿轮在齿面加工时常采用以下两种定位、夹紧方式。
3.1.2.以内孔和端面定位这种定位方式常以加工好的内孔作为定位基准定位,不仅装夹方便,而且能很好的保证内、外圆表面的同轴度。
这种定位方式是以工件内孔定位,确定定位位置,再以端面作为轴向定位基准,并对着端面夹紧。
这样可使定位基准、设计基准、装配基准和测量基准重合,定位精度高,适合于批量生产。
但对于夹具的制造精度要求较高。
工件以内孔定位,其定位元件主要有定位销、定位心轴及定位夹紧装置。
定位销常用于圆柱孔的定位,是组合定位中最常用的定位元件之一,按其结构类型可以分为固定式和可换式两类。
3.1.3.以外圆和端面定位工件以外圆定位时,最常用的定位元件有V形架、定位套和圆弧定位等装置。
(1)在V形架上定位。
V形架是应用很广泛的定位元件,应用于粗基准或精基准的定位,使用方便工件在长V形架上定位,限制了四个自由度。
V形架定位的突出特点是对中性好,当工件外圆直径变化时,可以保证圆柱体轴同心。
当工件和心轴的配合间隙较大时,采用千分表校正外圆以确定中心的位置,并以端面进行轴向定位,从另一端面夹紧。
这种定位方式因每个工件都要校正,故生产率低;同时对齿坯的内、外圆同轴要求高,而对夹具精度要求不高,故适用于单件、小批生产。
综上所述,为减小零件定位误差,提高齿轮的加工精度,在加工时应满足以下要求:应选择基准重合、统一的定位方式,内孔定位时,配合间隙应近可能减少,定位端面与定位孔或外圆应在一次装夹中加工出来,以保证垂直度要求。
故定位选择以内孔和端面定位。
由于本齿轮全部表面需要加工,而孔作为精基准应先进行加工,此时选外圆和大端面为粗基准。
本零件是带孔的盘状齿轮,孔是其基准(亦是装配基准和测量基准),为避免由于基准不重合而产生的误差,应选孔为定位基准,即遵循“基准重合”的原则。
具体而即内孔及一端面作为精基准。
3.2. 零件的技术条件3.2.1.零件的表面粗糙度和加工精度工件上的加工表面往往需要通过粗加工、半精加工、精加工等才能逐步达到质量要求,加工方法的选择一般应根据每个表面的精度要求,先选择能够保证该要求的最终加工方法,然后再选择前面一系列预备工序的加工方法和顺序。
可提出几个方案进行比较,再结合其他条件选择其中一个比较合理的方案。
(1)所选择的加工方法能否达到加工表面的技术要求。
(2)零件材料的性质和热处理要求例如,淬火钢的精加工要用磨削,因为一般淬火表面只能采用磨削。
有色金属的精加工因材料过软容易堵塞砂轮而不宜采用磨削,需要用高速精细车和精细撞等高速切削的方法。
(3)零件的生产类型选择加工方法必须考虑生产率和经济性。
大批大量生产应选用生产率高和质量稳定的加工方法。
例如,加工孔、内键槽、内花键等可以采用拉削的方法;单件小批生产则采用刨削、铣削平面和钻、扩、铰孔。
(4)本厂现有设备状况和技术条件技术人员必须熟悉本车间(或者本厂)现有加工设备。
3.2.2.各表面的位置精度(略)3.2.3.零件表面的加工方法由于本齿轮全部表面都需加工,而孔作为精基准应先进行加工,因此应铣外圆及一端而为粗基准。
外圆有分模面,表面不平整有飞边等缺陷,定位不可靠,故不能选为粗基准。
本零件的加工面有外圆、内孔、端面、齿而、槽及小孔等,材料为45#钢。
参考《机械制造工艺简明手册》等有关资料,其加工方法选择如下:φ60外圆面:为未注公差尺寸,根据GB1800—79规定其公差等级按IT1,2,表面粗糙度为Ra6.3,,需进行粗车(表1 .4一6)。
齿圈外圆面公差等级为IT11,表面粗糙度为Ra6.3,粗车。
Φ40内孔:公差等级IT7,表面粗糙度Ra1.6,毛坯孔已经锻出,为未淬火钢,根据表1.4-7,加工方法可采取粗镗、半精镗之后用精镗、拉孔或磨孔等都能满足加工要求。
由于拉孔适用于大批大量生产,磨孔适用于单件小批主产,故本零件宜采用拉孔。
端面:本零件的端面为回转体端而,尺寸精度都要求不高,表面粗糙度为Ra6.3及Ra1.6两种要求。
要求Ra1.6的端而经粗车、半精车、精车,要求Ra6.3的端面,经粗车即可。
齿面:未知模数,定为2.25,齿数为50,精度IT8,表面粗糙度Ra6.3,采用A级单头滚刀滚齿即能达要求(表1.4—16、1.4—17)。
键槽:槽宽和槽深的公差等级为IT14,表面祖糙度为Ra6.3,采用三面刃铣刀,经粗铣、半精铣(参考表1.4—8)。
3.2.4.定形尺寸要求3.2.5.齿轮的加工工艺过程3.2.6.齿轮毛坯的形成:锻件、棒料、铸件;3.2.7.初加工:切除较多的余量;3.2.8.半精加工:车、滚、插齿;3.2.9.精加工:精修基准、精加工齿形4.工艺规程的设计4.1. 毛坯的确定齿面加工前的齿轮毛坯加工,在整个齿轮加工过程中占有很重要的地位。
因为齿面加工和检测所用的基准必须在此阶段加工出来,同时齿坯加工所占工时的比例较大,无论从提高生产率,还是从保证齿轮的加工质量,都必须重视齿轮毛坯的加工。
形状复杂的毛坯宜用铸件。
用于铸造的材料有灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、合金铸铁、铸钢、有色金属合金等。
目前,多数铸件采用砂型铸造,少数优质铸件采用特种铸造。
砂型铸造中,木模手工造型生产率低、铸件精度低、加工余量大,适用于「单件小批生产;金属模机器造型生产率较高·铸件精度高、表面质量与机械性能均好,适用于大批大量生产。
当零件承受重载荷、冲击载荷或交变载荷时,其毛坯宜选用锻件,因为锻件的强度与冲击韧度较高。
锻件的材料主要是各种碳钢与合金钢。
锻造方法有自由锻、模锻与胎模锻和精密锻造等几种。
其中,自由锻生产率低、锻造精度低、表面质量差、加工余量大,但成本较低,适用于单件小批生产及大型锻件的生产;模锻生产率高、锻件精度高、表面质量好、加工余量小、可锻制较复杂的锻件,但成本较高,适用于成批大量生产中小型锻件;胎模锻介于自由锻与模锻之间,适用于中小批生产小型锻件。
齿轮是最常用的传动件,要求具有一定的强度。
该零件的材料为A}钢,轮廓尺寸不大,形状亦不复杂,又属成批生产,故毛坯可采用模锻成型。
零件形状并不复杂,因此毛坯形状可以与零件的形状尽量接近。
即外形做成台阶形,内部孔锻出。
毛坯尺寸通过确定加工余量后决定。
4.1.1.确定机械加工余量钢制模锻件按JB3835—85确定。
根据估算的锻件质量,加工精度和锻件的形状复杂系数,查表得各加工表面的加工余量。
4.1.1.1.锻件重量M=[π*(0.09)2 *(0.035)+π*(0.03)2 *(0.04)-π*(0.02)2 *(0.075)]*7850=7.14kg4.1.1.2.加工精度零件内孔、大端面精度为Ra1.6;其余表面精度为Ra6.34.1.1.3.形状复杂度S=m锻件/m外包容体=7.14/12=0.595按表2.2—10,属于普通级别4.1.1.4.机械加工余量根据锻件重量、加工精度、形状复杂度,查表2.2—25,直径方向为2.0—2.5mm,水平方向亦为2.0—2.5mm。
即锻件各外径的单面余量为2.0—2.5mm,各轴向尺寸的单面余量亦为2.0—2.5mm。
查表2.2—24,内径直径的加工余量为2.6mm。
4.1.1.5.确定毛坯尺寸上述查得加工余量适用于机械加工表面粗糙度Ra≥Ra1.6;此工件所有加工表面均满足要求。
4.1.2.确定毛坯尺寸公差毛坯尺寸公差根据锻件重量、形状复杂度、分模线形状种类和锻件的精度等级从有关的表中查得。