减速器设计说明书经典
减速器设计说明书
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1. 引言
1.1 目的和范围
本文档旨在提供一个详细的减速器设计说明,包括其原理、结构、材料选择等方面。
1.2 定义和缩略语
2. 减速器概述
2.1 工作原理
描述减速器工作过程及基本原理。
2.2 结构组成
列出并描述各个部件(如齿轮、轴承)以及它们之间的关系与连接方式。
3.性能要求
确定该款减速机所需满足的性能指标,例如输出转矩、效率等,并给出相应计算公式或方法。
4.选型依据
根据实际使用条件和要求,在市场上进行调查比较不同品牌型号产品,并评估因素来确定最佳选项。
5.材料选择
对于每个零部件,根据其功能特点分析合适的材质类型,并解释为什么做此种选择。
6.制造流程
给出生产加工步骤以确保高质量完成整体装配过程, 并考虑到可能存在问题时需要采取哪些控制措施。
7.质量控制
描述对于减速器的各个部件和整体装配过程中所采取的质量控制方法,以确保产品符合设计要求。
8. 安全考虑
列出并描述在使用、维护或修理该款减速机时需要注意的安全事项,并提供相应建议。
9. 维护与保养
提供针对不同零部件及其组装方式进行正确维护和定期检查操作指南。
10. 附件
在本章节所有相关文件、图纸等附件信息,并给予详尽说明。
11.法律名词及注释
- 法律名词1:定义解释
12.结论
总结文档内容,强调重点,并再次确认完成了全部需求。
13. 参考资料
14. 致谢。
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一.内容1. 设计选择验算2. 绘图3. 说明书二.总体布置以及运动学分析1.设计任务书2. 传动装置的总体布置已知条件:铸工车间一造型用砂型运输带,系由电动机驱动传动装置带动,改建速传动装置由一个两级齿轮减速器和其他传动件组成,运输带每日两班制工作,工作期限7年。
设计此传动装置。
运输带主动鼓轮轴输入端转矩T W =700N •m 主动鼓轮直径D=450mm 运输带速度v w =0.94m •s -11) 选择电动机的同步转速 相同容量的同类异步电动机,其同步转速有3000r/min, 1500r/min, 1000r/min, 750r/min 四种。
电动机转速越高,则极数越少,尺寸和重量越小,价格也越低,但机械传动装置的总传动比增大,传动极数要增多,传动尺寸和成本都要增加。
综合以上因素,最终考虑选择1500r/min 的电动机。
即 n D =1500r/min 2) 初估总的传动比i ’由v w =0.94m/s 得 n w =min /915.394506094.060r Dv =⨯⨯=⨯ππi ’=580.37915.391500==wD n n3) 根据i’确定传动方案画出运动装置的水平布置简图3.选择电动机的型号1) 类型:鼠笼式Y 系列三相异步电动机 2) 型号(1) 工作机的输入功率 KW n T P w w w 926.29550915.397009550=⨯=∙=(2) 总效率n D =1500r/mini ’=37.58003.806.9092.907.909.905.90225225=⨯⨯⨯⨯==链联齿滚带总ηηηηηη(3) 电机的输出功率 KW P wo 644.3803.0926.2P ===η(4) 由P m ≥Po 确定型号所以选择电机型号为Y112M-4。
其中P m =4KW , n m =1440r/min ,电机轴的直径为28mm ,轴的中心线距底座的高度为112mm 4.计算总传动比并且分配各级传动比1) i=077.36915.391440==wm n n2) 分配传动比i(1)高速级齿轮传动比i 高和低速级齿轮传动比i 低i高×i 低=10i 高=1.2×i 低取i 高=3.464 i 低=2.887(2)带传动的传动比i V 取i V =1.9(3)链传动的传动比i 链取i 链=1.8895三.传动零件的设计计算1. V 带传动P O =3.644KW n Ⅰ=1440r/min n Ⅱ=757.895r/min 1)确定计算功率P c查课本表11.5 得工况系数K A =1.2KW P K P O A c 373.4644.32.1=⨯=⨯= 2)选取V 带型号插课本图11.15 根据P c =4.373KW , n Ⅰ=1440r/min 得选用A 型普通V 带 3)确定带轮基准直径(1)查课本表11.4小注 确定小带轮直径D 1=125mm(2)确定大带轮直径D 2考虑滑动率ε:取ε=0.015D 2=937.233125895.7571440)015.01()1(121=⨯-=-D n n εmm取D 2=234mm(3)验证从动论的转速误差率 n 2=231.7691440234125121=⨯=n D D r/min%5.1%100895.757895.757231.769=⨯-所以从动轮的转速误差率为1.5%,在允许范围内 4)验算带速v 42.9100060144012510006011=⨯⨯⨯=⨯=ππn D v m/s在允许速度范围5~25m/s 内5)确定带的基准长度Ld 和实际中心距a按结构设计要求查课本图11.4 初步确定中心距a o =500mmmma D D D D a L oo o 571.15695004)125234()234125(250024)()(22221221=⨯-+++⨯=-+++=ππ查表取得带的基准长度Ld=1600mm 则实际中心距mmL Ld a a oo 215.5152571.156916005002=-+=-+≈6)校验小带轮包角α1ooooooaD D 120"23'1816760215.51512523418060180121>=⨯--=⨯--=α7)计算V 带的根数z(1)查课本表11.8 根据D 1=125mm , n 1=1441r/min得Po=1.909(2)查课本表11.10根据i=872.1125234=,n Ⅰ=1440r/min得∆P o =0,17KW(3)查课本表11.7 得包角系数 k α=0.972 (4)查课本表11.12 得长度系数 k l =0.99189.299.0972.0)17.0909.1(373.4)(=⨯⨯+=∆+=lo o Ck k P P P z α所以取z=3 8)求初拉力F o查课本表11.4 得q=0.1kg/mNqv k vz P F c o 502.13042.91.0)1972.05.2(342.9373.4500)15.2(50022=⨯+-⨯⨯=+-⨯=α9)求带轮轴上的压力F Q N zF F oo Q 213.7782"23'18167sin502.130322sin21=⨯⨯⨯==α10)大带轮的结构示意图2. 齿轮传动1)高速级齿轮传动P Ⅱ=3.462KW n Ⅱ=757.895r/min T Ⅱ=43.624N ·m i=3.464(1) 选择齿轮材料查课本表12.7得小齿轮 40Cr 调质处理 平均硬度260HB 大齿轮 45#钢 调质处理 平均硬度 255HB (2)初步计算——按接触疲劳强度①转矩T=43.624 N ·m②选齿宽系数ψd : 查课本表12.13 取ψd =1.0 ③初估β=12o , 查课本表12.16 取A d =90 ④决定接触疲劳强度极限 查课本图12.17小齿轮 平均硬度 260HB MPa H 7101lim =σ 大齿轮 平均硬度 255HB MPa H 5802lim =σ[][]MPaMPa H H H H 5225809.09.06397109.09.02lim 21lim 1=⨯=⨯≈=⨯=⨯≈σσσσ⑤初步计算d 1 []mmuu T A d H d d t 181.53464.31464.35220.143624901323211=+⨯⨯⨯=+⨯∙≥σψ取d 1=64mm ,因为0.1=dψ,所以齿宽b=64mm(3)验算接触疲劳强度,确定主要尺寸 ①验算圆周速度 s m n d v /538.260000895.7576410006011=⨯⨯=⨯=ππ②确定齿轮精度等级 选择8级精度 ③选齿数 初取z 1=25, 56.2256411===z d m t mm查课本表12.3 取标准模数 m=m n =2.5mm"45251256.25.2arccosarccos'o tn m m ===βz 2=z 1×i=25×3.464=86.6 取z 2=87 ④载荷系数Ka)使用系数K A 查课本表12.9 得K A =1.35 b)动载系数K V 查课本图12.9 得K V =1.15 c)齿向载荷分配系数βH K 查课本表12.11465.1641061.01)16.01(16.017.110)(322321=⨯⨯+⨯⨯++=⨯⨯++=-bC d b B A K H βd)齿间载荷分配系数αH K 查课本表12.10971.3465.1746.115.135.1746.1979.0675.1cos 979.0"28'2620cos 20cos "45'2512cos cos cos cos cos 282620452512cos 20tan arctancos tan arctan675.1"45'2512cos 8712512.388.1cos 112.388.1/100756.286425.136335.125.136********2222"'"'21111=⨯⨯⨯======∙=∙=====⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=<=⨯=∙=⨯==βααααβεααβββααβεH H V A bH ooot n b o oo n t otA K K K K K K z z mN bF K Nd T F⑤重合度系数εz 675.1=αε 754.15.2"45'2512sin 64sin =⨯⨯==ππβεβonm b11=∴>ββεε计算时取73.7075.611)11(375.614)1(34=+-∙-=+-∙-=∴αββαεεεεεz⑥弹性系数z E 查课本表12.12 得MPa z E 8.189= ⑦节点区域系数z H 查课本表12.16 得z H =2.45 ⑧螺旋角系数z β988.0"45'2512cos cos ===oz ββ⑨许用应力[σH ]a)接触疲劳极限MPa H 7101lim =σ MPa H 5802lim =σ b)安全系数按失效概率1%选取 查课本表12.14 得S H =1.0 c)接触寿命系数计算应力循环次数 h L nt N γ60=829110367.5365716792.21816010859.1365716895.757160⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=L L N N查课本表12.18 得96.01=N z 08.12=N z[][]MPaz S MPaz S N NH N N NH N 4.62608.10.15806.68196.00.17102lim21lim1=⨯===⨯==σσσσ⑩验算齿面接触疲劳强度[]22211479.463464.31464.3646443624971.32773.0988.045.28.18912H H E H MPa uu bd KT z z z z σσεβ<=+⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=+⨯=⑪确定主要尺寸 a)中心距a 36.143"45'2512cos 2)8725(5.2cos 2)(21=+⨯=+=on z z m a β取a=143 "25'45111432)8725(5.2arctan2)(arctan21on az z m =⨯+⨯=+=βb)分度圆直径dmmz m d mmz m d o n on 161.222"45'2512cos 875.2cos 839.63"45'2512cos 255.2cos 2211=⨯===⨯==ββc)齿宽bmmb mm b mmd b d70,65839.63839.630.1121===⨯=∙=圆整取ψ(4) 校核齿根弯曲疲劳强度 ① 齿形系数αF Y2.2Y 1.212714.92"45'2512cos 87cos 6.2Y 1.212642.26"45'2512cos 25cos 2F 33221F 3311========a ov a ov z z z z 取查课本图取查课本图ββ② 应力修正系数αS Y查课本图12.22得8.159.121==sa sa Y Y③ 重合度系数εY694.0689.175.025.075.025.0689.1"45'2512cos 8712512.388.1cos 112.388.121=+=+==⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=avoavY z z εβεε④ 螺旋角系数βY902.0120"45'2512111201=⨯-=∙-=oooY βεββ⑤许用应力[σF ]a)弯曲疲劳极限σFlim查课本图12.23得][]MPaMPaF F 4506002lim 1lim ==σσb)安全系数S F 查课本表12.14 按失效概率1%取 S F =1 c)寿命系数Y N查课本图12.24取 Y N1=0.88, Y N2=0.96 d)尺寸系数Y x查课本图12.25得 Y X =1.0[][]MPaS Y Y MPaS Y Y FXN F F FXN F F 4320.10.196.04505280.10.188.06002lim 21lim 1=⨯⨯=∙∙==⨯⨯=∙∙=σσσσ⑥载荷系数Ka)使用系数K A 查课本表12.9得 K A =1.35 b)动载系数K V 查课本图12.9得 K V =1.15 c)齿向载荷分配系数βH K()38.115.2)25.012(64264**=⨯+⨯=+=nam c hh b查课本图12.14 取 1.34K F =βd)齿间载荷分配系数αH K查课本表12.10 取 1.746K K H F ==αα3.6321.7461.341.151.35K K K K K H F V A =⨯⨯⨯==ββ ⑦校核弯曲应力[][]211221211111F17.7659.16.28.12.2083.80083.80902.0694.059.16.25.2646443624362.322KT F Sa Fa Sa Fa F F F S F nMPa Y Y Y Y MPa Y Y Y Y m bd σσσσσβεαα<=⨯⨯⨯=∙∙=<=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==2)低速级齿轮传动P Ⅲ=3.325KW n Ⅲ=218.792r/min T Ⅲ=145.132N ·m (1)选择齿轮材料查课本表12.7得小齿轮 40Cr 调质处理 平均硬度260HB 大齿轮 45#钢 调质处理 平均硬度 255HB (2)初步计算——按接触疲劳强度①转矩T=145.132 N ·m②选齿宽系数ψd : 查课本表12.13 取ψd =1.0 ③初估β=13o , 查课本表12.16 取A d =82 ④决定接触疲劳强度极限 查课本图12.17小齿轮 平均硬度 260HB MPa H 7101lim =σ 大齿轮 平均硬度 255HB MPa H 5802lim =σ[][]MPaMPa H H H H 5225809.09.06397109.09.02lim 21lim 1=⨯=⨯≈=⨯=⨯≈σσσσ⑤初步计算d 1 []mmuu T A d H d d t 397.73887.21887.25220.1145132821323211=+⨯⨯⨯=+⨯∙≥σψ取d 1=77mm ,因为0.1=dψ,所以齿宽b=77mm(3)验算接触疲劳强度,确定主要尺寸 ①验算圆周速度s m n d v /882.060000792.2187710006011=⨯⨯=⨯=ππ②确定齿轮精度等级 选择8级精度 ③选齿数 初取z 1=30, 567.2307711===z d m t mm查课本表12.3 取标准模数 m=m n =2.5mm"14513567.25.2arccosarccos'o tn m m ===βz 2=z 1×i=30×2.887=86.61 取z 2=87④载荷系数Ka)使用系数K A 查课本表12.9 得K A =1.35 b)动载系数K V 查课本图12.9 得K V =1.15 c)齿向载荷分配系数βH K 查课本表12.11465.1641061.01)16.01(16.017.110)(322321=⨯⨯+⨯⨯++=⨯⨯++=-bC d b B A K H βd)齿间载荷分配系数αH K 查课本表12.10028.4465.1771.115.135.1771.1977.0691.1cos 977.0"22'2920cos 20cos "14'513cos cos cos cos cos 22292014513cos 20tan arctancos tan arctan691.1"14'513cos 8713012.388.1cos 112.388.1/100771.6877486.392235.1486.3922771451322222"'"'21111=⨯⨯⨯======∙=∙=====⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫⎝⎛+-=<=⨯=∙=⨯==βααααβεααβββααβεH H V A bH ooot n b o oon t otA K K K K K K z z mN b F K Nd T F⑤重合度系数εz691.1=αε 220.25.2"14'513sin 77sin =⨯⨯==ππβεβonm b11=∴>ββεε计算时取69.7091.611)11(391.614)1(34=+-∙-=+-∙-=∴αββαεεεεεz⑥弹性系数z E 查课本表12.12 得MPa z E 8.189= ⑦节点区域系数z H 查课本表12.16 得z H =2.42 ⑧螺旋角系数z β987.0"14'513cos cos ===oz ββ⑨许用应力[σH ] a)接触疲劳极限MPa H 7101lim =σ MPa H 5802lim =σ b)安全系数按失效概率1%选取 查课本表12.14 得S H =1.0 c)接触寿命系数计算应力循环次数 h L nt N γ60=828110859.1365716785.7516010367.5365716792.218160⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=L L N N查课本表12.18 得96.01=N z 14.12=N z[][]MPaz S MPaz S N NH N N NH N 2.66114.10.15806.68196.00.17102lim21lim1=⨯===⨯==σσσσ⑩验算齿面接触疲劳强度[]22211357.647887.21887.27777145132028.42769.0987.042.28.18912H H E H MPa uu bd KT z z z z σσεβ<=+⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=+⨯=⑪确定主要尺寸 a)中心距amm z z m a on 15.150"14'513cos 2)8730(5.2cos 2)(21=+⨯=+=β取mm a 150= "18'50121502)8730(5.2arctan2)(arctan21on az z m =⨯+⨯=+=βb)分度圆直径dmmz m d mmz m d o n on 077.223"18'5012cos 875.2cos 923.76"18'5012cos 305.2cos 2211=⨯===⨯==ββc)齿宽bmmb mm b mm d b d 85,80923.76923.760.1121===⨯=∙=圆整取ψ(5) 校核齿根弯曲疲劳强度 ⑤ 齿形系数αF Y2.2Y 1.212865.93"18'5012cos 87cos 5.2Y 1.212367.32"18'5012cos 30cos 2F 33221F 3311========a ov a ov z z z z 取查课本图取查课本图ββ⑥ 应力修正系数αS Y查课本图12.22得8.163.121==sa sa Y Y⑦ 重合度系数εY688.0710.175.025.075.025.0710.1"18'5012cos 8713012.388.1cos 112.388.121=+=+==⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=avo avY z z εβεε ⑧ 螺旋角系数βY893.0120"18'5012111201=⨯-=∙-=oooY βεββ⑤许用应力[σF ] a)弯曲疲劳极限σFlim查课本图12.23得][]MPaMPaF F 4506002lim 1lim ==σσb)安全系数S F 查课本表12.14 按失效概率1%取 S F =1 c)寿命系数Y N查课本图12.24取 Y N1=0.9, Y N2=0.95 d)尺寸系数Y x查课本图12.25得 Y X =1.0[][]MPaS Y Y MPaS Y Y FXN F F FX N F F 5.4270.10.195.04505400.10.19.06002lim 21lim 1=⨯⨯=∙∙==⨯⨯=∙∙=σσσσ⑥载荷系数Ka)使用系数K A 查课本表12.9得 K A =1.35 b)动载系数K V 查课本图12.9得 K V =1.15 c)齿向载荷分配系数βH K()689.135.2)25.012(77277**=⨯+⨯=+=nam c hh b查课本图12.14 取 1.36K F =βd)齿间载荷分配系数αH K查课本表12.10 取 1.771K K H F ==αα3.7391.7711.361.151.35K K K K K H F V A =⨯⨯⨯==ββ ⑦校核弯曲应力[][]211221211111F117863.15.28.12.2183183893.0688.063.15.25.27777145132739.322KTF Sa Fa Sa Fa F F F S F nMPa Y Y Y Y MPa Y Y Y Y m bd σσσσσβεαα<=⨯⨯⨯=∙∙=<=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==3. 设计三根轴1)计算各项参数高速级齿轮m43.624N ,"25'4511,14365,70161.222,839.632121∙=======ⅡT mm a mmb mm b mmd mm d oβNF F F N F F F Nd T F F ot a a o ot t r r t t 443.284"25'4511tan 688.1366tan 093.508"25'4511cos 20tan 688.1366tan 688.1366839.6343624222121121=⨯=∙===⨯=∙===⨯===βα低速级齿轮mN 132.451,"18'5012,15080,85077.223,923.792121∙=======ⅢT mm a mmb mm b mmd mm d oβNF F F NF F F Nd T F F ot a a o ot t r r t t 936.859"18'5012tan 436.3773tan 631.1408"18'5012cos 20tan 436.3773tan 436.3773923.79145132224343143=⨯=∙===⨯=∙===⨯===βα大带轮宽度B=50mm 带轮轴向力 N F Q 213.778=L=X 1+X 2+X3=E+2D+2a+b 3+c+b 2=20+2×10+2×10+85+10+65=220mm 其中X 1=E/2+D+a+b 3/2=20/2+10+10+85/2=72.5mm X 2=b 4/2+c+b 2/2=40+10+65/2=82.5mmX 3=L-X 1-X 2=220-72.5-82.5=65mmL 1=M/2+K+G+F-D-E/2=25+20+6+54-10-10=95mm2)设计三根轴(1) 第一根轴一. 选轴材料45#钢 调质处理 查抗弯强度MPa B 650=σ 查课本表16.3得,许用弯曲应力[][]MPaMPa b b 5.1026001==-σσ二. 画空间受力图三. 画出垂直面内的受力简图并求支反力1ZB ZA ZZB ZA F F F :0F65F 155F 0t M =+=⨯=⨯=∑∑:轮得NF N F ZB ZA 894.962794.403==四. 画出水平面内受力简图并求支反力∑∑=--+==⨯-⨯+⨯=0:0022095:0111XB q r XA XXB a Q AF F F F FF r F F M得NF N F XB XA 291.735411.1005==五.分别求垂直,水平面内弯矩并作弯矩图 垂直面mm M ∙=⨯=⨯=62588.07N155403.794155F ZA 轮水平面mmN r Mmm M mmN F Ma Q A∙=⨯-=∙=⨯=⨯=∙=⨯=⨯=637.38714F M 47793.915N65735.29165F 235.7393095213.778951112XB 1轮轮轮六.做合成弯矩图 mmN M mm N M mm N M A∙=+=+=∙=+=+=∙=761.78749637.387147.062588M M 087..7359415.9477937.062588M M 2235.73930222222222121轮轮合轮轮轮合轮合七. 画出转矩图其中T=43624N ·mm 八. 做当量弯矩图[][]()()()()mmN T MM mm N T MMe AeAb b ∙=⨯+=+=∙=⨯+=+====-08.0779*******59.087.073594390.782824362459.0235.7393059.05.10260222211222201αασσα合轮轮)()mmmm N T M M e e ∙==∙=⨯+=+=N 6.125738T M 26.1828494362459.0761.78749222222αα带合轮轮九. 计算危险截面轴径判断危险截面:带轮处和齿轮处[][]mmd mmd mm d mmd be b e 190.25%5191.92391.92360.1026.182849.10M 60.017%5148.21648.21660.106.125738.10M 331331=+⨯≥∴=⨯=≥=+⨯≥∴=⨯=≥--(该处有键槽)(该处有键槽轮轮轮带带带σσ十.第一根轴的结构化(2) 第二根轴一. 选轴材料 45#钢 调质处理 查抗弯强度MPa B 650=σ查课本表16.3得,许用弯曲应力[][]MPaMPab b 5.1026001==-σσ二. 画空间受力图三. 画出垂直面内的受力简图并求支反力32ZB ZA ZZB 2t3F F F :0F202F 1555.27F 0t t t AF F M +=+=⨯=⨯+⨯=∑∑:得NF N F ZB ZA 413.2206711.2933==四. 画出水平面内受力简图并求支反力∑∑=-+-==⨯-⨯-⨯-⨯+⨯=0:002201505.72:023222333XB r r XA XXB r a a r AF F F F FF F r F r F F M 得 NF N F XB XA 190.400348.500==五.分别求垂直,水平面内弯矩并作弯矩图 垂直面mmMmm M ∙=⨯=⨯=∙=⨯=⨯=N 143416.84565413.220656F N 212694.04872.5711.29335.27F ZB 2ZA 3轮轮水平面mmN r MmmM mm N r M mm N F Ma a ∙=⨯-=∙=⨯=⨯=∙=⨯+=∙=⨯=⨯=721.5583F M 26012.35N 65400.19065F 658.69349F M 36275.2372.5500.34872.5221424XB 141331323XA 13轮轮轮轮轮轮六.做合成弯矩图 mmN MmmN M mmN M mmN M ∙=+=+=∙=+=+=∙=+=+=∙=+=+=501.143525721.5583845.143416M M 762.14575635.26012845.143416M M 401.223714658.69349048.212694M M 267.21576523.36275048.212694M M 222242424222142414222232323222132313轮轮合轮轮轮合轮轮轮合轮轮轮合轮七.画出转矩图其中T=145132N ·mm 八.做当量弯矩图[][]()()()()()()mmN T MM mmTMM mm N T MMmmN TMM e e e e b b ∙=⨯+=+=∙=+=+=∙=⨯+=+=∙=+=+====-805.1671274362459.0762.145756762.1457560762.145756786.23954114513259.067.2215765267.215765067.221576559.05.102602222242422221414222223232222131301αααασσα合轮轮合轮轮合轮轮合轮轮九.计算危险截面轴径判断危险截面:两个齿轮处[][]mmd mmd mm d mmd be b e 887.35%51178.34178.3460.10786.239541.10M 829..31%5113.33013.33060.1005.8167127.10M 333133233122=+⨯≥∴=⨯=≥=+⨯≥∴=⨯=≥--)(该处有键槽)(该处有键槽轮轮轮轮轮轮σσ十.第二根轴的结构化(3) 第三根轴一. 选轴材料45#钢 调质处理 查抗弯强度MPa B 650=σ 查课本表16.3得,许用弯曲应力[][]MPaMPa b b 5.1026001==-σσ二. 画空间受力图三. 画出垂直面内的受力简图并求支反力4ZB ZA ZZB ZA F F F :0F147.5F 5.27F 0t M =+=⨯=⨯=∑∑:轮得NF N F ZB ZA 519.1243917.2529==四. 画出水平面内受力简图并求支反力∑∑=+-==⨯-⨯-⨯=0:002205.72:04444XB r XA XXB a r AF F F FF r F F M得NF N F XB XA 226.28405.1380==五.分别求垂直,水平面内弯矩并作弯矩图垂直面mm M ∙=⨯=⨯=N 183418.98672.52529.9175.27F ZA 轮水平面mmN r M mm M a ∙=⨯-=∙=⨯=⨯=391.4163F M N 100079.36372.51380.40572.5F 4412XA 1轮轮轮六.做合成弯矩图mmN M mmN M ∙=+=+=∙=+=+=232.183466391.4163986.183418M M 934.208945363.100079986.183418M M 222222222121轮轮合轮轮轮合轮七. 画出转矩图其中T=402364N ·mm 八. 做当量弯矩图[][]()mmN T MMe b b ∙=+=+====-934.2089450934.20894559.05.1026022221101ασσα合轮轮)()mmN M mm N T M M e ∙=⨯==∙=⨯+=+=76.23739440236459.0T 883.30002640236459.0232.183466222222αα联轴器合轮轮九. 计算危险截面轴径判断危险截面:联轴器和齿轮处[][]mmd mmd mm d mmd be b e 79.735%5141.83641.83660.1083.8300026.10M 779.35%51075.34075.3460.1076.237394.10M 331331=+⨯≥∴=⨯=≥=+⨯≥∴=⨯=≥--)(该处有键槽)(该处有键槽轮轮轮联轴器联轴器联轴器 σσ十. 第三根轴的结构化。
机械设计报告---减速器设计说明书
减速器设计说明书目录第一节设计任务书................................................................................. 错误!未定义书签。
第二节传动装置总体设计方案............................................................. 错误!未定义书签。
第三节选择电动机................................................................................. 错误!未定义书签。
3.1电动机类型的选择....................................................................... 错误!未定义书签。
3.2确定传动装置的效率................................................................... 错误!未定义书签。
3.3选择电动机容量........................................................................... 错误!未定义书签。
3.4确定传动装置的总传动比和分配传动比................................... 错误!未定义书签。
3.5动力学参数计算........................................................................... 错误!未定义书签。
第四节V带传动计算............................................................................. 错误!未定义书签。
毕业设计:减速器设计说明书(终稿)-精品
宁波职业技术学院课程设计说明书课程:机械零件设计题目:减速器设计说明书班级:模具3102学生:李佳奇指导教师:李会玲目录第一章减速器简介 (4)1.1 减速器概论 (4)1.2减速器的作用 (4)1.3减速器的种类 (5)1.4常用的减速器 (5)1.5我国减速器发展趋势 (5)第二章机械传送装置的总体设计 (6)2.1确定传动方案 (6)2.2电机的选择 (7)2.2.1选择电动机类型 (7)2.2.2选择电动机容量 (7)2.2.3确定电动机转速 (8)2.3算传动装置的总传动比并分配各级传动比 (8)2.4算传动装置的运动参数和动力参数 (9)第三章带传动设计 (10)3.1带传动的设计计算 (10)3.2 V带轮的设计 (12)第四章齿轮的设计 (13)4.1、选择材料和热处理方法,并确定材料的许用接触应力 (13)4.2、根据设计准则,按齿面接触疲劳强度进行设计 (14)4.3确定齿轮的主要参数 (15)4.4、齿轮其他尺寸计算 (15)第五章轴的设计 (17)5.1、从动轴设计 (17)主动轴如图 (20)第六章键联接的选择 (20)6.2、螺栓、螺母、螺钉的选择 (21)6.3 轴承的寿命计算的校核 (21)6.5联轴器的选择 (22)第七章减速器的润滑与密封 (22)7.1、减速器的润滑 (22)7.2、减速器的密封 (23)第八章参考文献 (24)第一章减速器简介1.1 减速器概论减速器是一种动力传达机构,利用齿轮的速度转换器,将马达的回转数减速到所要的回转数,并得到较大转矩的机构。
1.2减速器的作用1)降速同时提高输出扭矩,扭矩输出比例按电机输出乘减速比,但要注意不能超出减速机额定扭矩。
2)降速同时降低了负载的惯量,惯量的减少为减速比的平方。
大家可以看一下一般电机都有一个惯量数值。
1.3减速器的种类一般的减速机有斜齿轮减速器(包括平行轴斜齿轮减速器、蜗轮减速器、锥齿轮减速器等等)、行星齿轮减速器、摆线针轮减速器、蜗轮蜗杆减速器、行星摩擦式机械无级变速器等等。
蜗轮蜗杆减速器设计说明书
蜗轮蜗杆减速器设计说明书蜗轮蜗杆减速器设计说明书1. 引言本设计说明书旨在详细介绍蜗轮蜗杆减速器的设计过程和技术要求,为生产和使用蜗轮蜗杆减速器提供指导。
2. 设计要求2.1 减速比要求根据使用需求,确定蜗轮蜗杆减速器的减速比,确保输出转速满足要求。
2.2 功率传递要求根据输入功率和减速比,计算出减速器的输出功率,确保减速器能够稳定可靠地传递所需的功率。
2.3 结构材料要求选择适当的材料用于蜗轮蜗杆减速器的各个部件,考虑与其他部件的配合要求、强度要求和耐磨损要求等。
2.4 运行安全要求设计减速器时需考虑运行过程中的安全事项,例如温升、冷却要求、噪音控制等。
2.5 可维修性要求对于蜗轮蜗杆减速器的设计,应考虑到其维修和保养过程中的便捷性,方便进行零件更换和维修。
3. 设计参数3.1 输入转速和功率确定减速器的输入转速和功率,作为设计过程的基本参数。
3.2 输出转速和减速比根据输入转速和所需输出转速,计算蜗轮蜗杆减速器的减速比。
3.3 模块尺寸根据减速器的减速比、输入输出轴的直径,计算蜗轮蜗杆减速器的模块尺寸。
3.4 效率和传动比计算减速器的传动效率和传动比,以评估其性能。
4. 结构设计4.1 蜗轮和蜗杆的选择选择合适的蜗轮和蜗杆,确保配合公差满足要求,并且尽量减小间隙,以提高减速器的传动效率。
4.2 轴承选型选择适当的轴承,确保在减速器运行过程中承受的负载和力矩能得到有效的支撑和传递。
4.3 油封设计设计合适的油封结构,确保减速器不会发生润滑油泄漏问题,保持良好的工作环境。
4.4 外壳设计设计合理的外壳结构,使减速器的内部部件得到良好的保护,并方便进行维修和保养。
5. 附件本文档涉及附件,请参考附件表格。
6. 法律名词及注释6.1 著作权法著作权法是指保护作品权益的法律规定,包括著作权的取得、行使和保护等方面。
6.2 专利法专利法是指保护发明创造的法律规定,包括专利权的取得、行使和保护等方面。
6.3 商标法商标法是指保护商标权益的法律规定,包括商标的注册、使用和保护等方面。
毕业设计说明书(减速器)
二、 电动机的选择
1、输送机用于煤矿地面输送煤炭及矸石,载荷平稳单向运输,
根据工作条件和工作要求,选用 YB 系列隔爆异步电动机。
2、确定电动机的容量
工作机所需的功率 Pw =FwVw/1000ηw,其中(Vw =Ωr 查指导书
= 2πRn = πDn)
表(10-1)
式中:Fw —工作装置的阻力;N
表(10-113)
为使带传动的尺寸不至过大,满足 ib<ig,可取 ib = 2.6, 查得
则齿轮的传动比 ig = i/ib = 10.286/2.6 = 3.956
ib<ig 可在
山西煤炭职工联合大学
设计说明书
计算及说明
结果
四、 计算传动装置的运动和动力参数
指导书 P13
1、各轴的转速:nⅠ = nm/ ib = 1440/2.6 =554 r/min nⅡ = nⅠ/ ib = 554/3.965 =140 r/min nw = nⅡ = 140 r/min
齿跟圆直径:df1 、df2
ha*、 C* 取自教材
P104
山西煤炭职工联合大学
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计算及说明
结果
df1 = d1 - 2 hf =60.606 – 7.5 = 53.106 mm df2 = d2 - 2 hf = 239.3939 – 7.5= 231.8939 mm 齿宽:b1 、b2
b2 =ψd .d1 = 1×60.606 =60.606 mm 取 b2 =60mm b1 = b2 + (5~10)= 65~70 mm 取 b1 =66mm
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计算及说明
结果
一、 传动方案的拟订
1、 传动方案图选任务书方案
一级减速器设计说明书
一级减速器设计说明书课题:一级直齿圆柱齿轮减速器设计学院:机电工程班级:2015机电一体化(机械制造一班)姓名:***学号:*************指导老师:***目录一、设计任务书——————————————————————二、电动机的选择—————————————————————三、传动装置运动和动力参数计算——————————————四、V带的设计——————————————————————五、齿轮传动设计与校核——————————————————六、轴的设计与校核————————————————————七、滚动轴承选择与校核计算————————————————八、键连接选择与校核计算—————————————————九、联轴器选择与校核计算—————————————————十、润滑方式与密封件类型选择———————————————十一、设计小结—————————————————————十二、参考资料—————————————————————一、设计任务说明书1、减速器装配图1张;2、主要零件工作图2张;3、设计计算说明书原始数据:(p10表1-4)1-A输送带的工作拉力;F=2000输送带工作速度:V=1.3m/s滚筒直径:D=180工作条件:连续单向运载,载荷平稳,空载起动,使用期限15年,每年300个工作日,每日工作16小时,两班制工作,运输带速度允许误差为5%传动简图:二、电动机的选择工作现场有三相交流电源,因无特殊要求,一般选用三相交流异步电动机。
最常用的电动机为Y系列鼠笼式三相异步交流电动机,其效率高,工作可靠,结构简单,维护方便,价格低,适用于不易燃、不易爆,无腐蚀性气体和无特殊要求的场合。
本装置的工作场合属一般情况,无特殊要求。
故采用此系列电动机。
1.电动机功率选择1选择电动机所需的功率:工作机所需输出功率Pw=1000FV故Pw=10008.12000⨯= 3.60 kw工作机实际需要的电动机输入功率Pd=ηwp其中54321ηηηηηη=查表得:1η为联轴器的效率为0.982η 为直齿齿轮的传动效率为0.97 3η 为V 带轮的传动效率为0.96 54.ηη 为滚动轴承的效率为0.99 故输入功率Pd=98.099.099.096.097.098.0 3.60⨯⨯⨯⨯⨯=4.09KW2. 选择电动机的转速 76.4345014.310008.16010060n =⨯⨯⨯=⨯⨯=D V π卷卷 r/min按《机械设计手册》推荐的传动比合理范围,取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围2~5i =减速器,取V 带传动比4~3=带i ,则总传动比合理范围为I总=6~20。
减速器设计说明书
目录第一部分设计任务书第二部分传动装置总体设计第三部分 V带设计第四部分各齿轮的设计计算第五部分轴的设计第六部分校核第七部分主要尺寸及数据第一部分:设计任务书一.课程设计题目一级齿轮减速器的设计(简图如下)原始数据:F为带式输送机的圆周力,V为带式输送机的线速度,卷筒直径D=400mm,电动机的转速n=1500r/min工作条件:连续单向运转,工作时有轻微振动,10年大修,中等冲击,小批量生产,单班制工作(8小时/天)。
运输速度允许误差为%。
5二,课程设计内容1)传动装置的总体设计。
2)传动件及支承的设计计算。
3)减速器装配图及零件工作图。
4)设计计算说明书编写。
每个学生应完成:1,部件装配图一张(A1)2,零件工作图二张(A3)3,设计说明书一份(6000~8000字)本组设计数据:带式输送机的圆周力F=2.0KN带式传送机的线速度V=1.2m/s已给方案:外传动机机构为V带传动减速器为一级展开式圆柱齿轮减速器第二部分:传动装置总体设计一,传动方案(已给定)1,外传动为V带传动2,减速器为一级展开式圆柱齿轮减速器3,简图如下:1——输送带2——滚筒3——联轴器4——减速器5——V带传动6——电动机二,该方案的优缺点:该工作机有轻微振动,由于V带有缓冲吸振能力,采用V带传动能减小振动带来的影响,并且该工作机属于小功率、载荷变化不大,可以采用V带这种简单的结构,并且价格便宜,标准化程度高,大幅降低了成本。
减速器部分一级展开式圆柱齿轮减速,齿轮相对于轴不对称,要求轴有较大的刚度。
高速级齿轮常布置在远离扭矩输入端的一边,以减小因弯曲变形所引起的载荷沿齿宽分布不均现象。
原动机部分为Y系列三相交流异总体来讲,该传动方案满足工作机的性能要求,适应工作条件、工作可靠,此外结构简单、尺寸紧凑、成本低传动效率高。
三,电动机的选择:圆柱齿轮传动为8级精度的一般齿轮传动,传动效率n1=0.97.V带传动效率n2=0.96 球轴承传动效率n3=0.99(一对)单级圆柱齿轮减速器传动效率n4=0.975弹性联轴器传动效率n5=0.993电动机的功率P w=FV÷1000n w,式中n w=n2=0.96, F=2KN,V=1.2m÷s,代入数据的P w=2.5KW,传动装置的总效率n=n1×n2×n3×n4×n5=0.893 因此所需的电动机的功率P d=P w÷n=2.5÷0.893=2.80KW,经机械设计手册(表12-1)选电动机为Y100L2-4,额定功率为3KW,满载转速为1400r/min,额定转矩为2.2KN/m,质量为38Kg。
减速器设计说明书经典
《机械设计》课程设计计算说明书设计题目:二级圆柱齿轮减速器机电系:机械制造与自动化班级:机制三班设计者:汪国四学号:*********指导教师:***二○○九年四月二十日目录第一章减速器概述 (1)1.1 减速器的主要型式及其特性 (1)1.2 减速器结构 (2)1.3 减速器润滑 (3)第二张减速箱原始数据及传动方案的选择 (5)2.1原始数据 (5)2.2传动方案选择 (5)第三章电动机的选择计算 (8)3.1 电动机选择步骤 (8)3.1.1 型号的选择 (8)3.1.2 功率的选择 (8)3.1.3 转速的选择 (9)3.2 电动机型号的确定 (9)第四章轴的设计 (11)4.1 轴的分类 (11)4.2 轴的材料 (11)4.3 轴的结构设计 (12)4.4 轴的设计计算 (13)4.4.1 按扭转强度计算 (13)4.4.2 按弯扭合成强度计算 (14)4.4.3 轴的刚度计算概念 (14)4.4.4 轴的设计步骤 (15)4.5 各轴的计算 (15)4.5.1高速轴计算 (15)4.5.2中间轴设计 (17)4.5.3低速轴设计 (21)4.6 轴的设计与校核 (23)4.6.1高速轴设计 (23)4.6.2中间轴设计 (24)4.6.3低速轴设计 (24)4.6.4高速轴的校核 (24)第五章联轴器的选择 (26)5.1 联轴器的功用 (26)5.2 联轴器的类型特点 (26)5.3 联轴器的选用 (26)5.4 联轴器材料 (27)第六章圆柱齿轮传动设计 (29)6.1 齿轮传动特点与分类 (29)6.2 齿轮传动的主要参数与基本要求 (29)6.2.1 主要参数 (29)6.2.2 精度等级的选择 (30)6.2.3 齿轮传动的失效形式 (30)6.3 齿轮参数计算 (31)第七章轴承的设计及校核 (40)7.1 轴承种类的选择 (40)7.2 深沟球轴承结构 (40)7.3 轴承计算 (41)第八章箱体设计 (43)第九章设计结论 (44)第使章设计小结 (45)第十一章. 参考文献 (46)致谢 (47)第一章减速器概述1.1 减速器的主要型式及其特性减速器是一种由封闭在刚性壳体内的齿轮传动、蜗杆传动或齿轮—蜗杆传动所组成的独立部件,常用在动力机与工作机之间作为减速的传动装置;在少数场合下也用作增速的传动装置,这时就称为增速器。
机械零件课程设计(减速器)说明书
结构设计:考虑件和载荷选择合适的轴承寿命,如疲劳寿命、磨损寿命等。
轴承类型:根据减速器的工作条件和载荷选择合适的轴承类型,如球轴承、滚子轴承等。
轴承尺寸:根据减速器的尺寸和载荷选择合适的轴承尺寸,如内径、外径、宽度等。
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审核内容:技术参数、结构设计、材料选择、加工工艺等
审核人员:技术专家、质量控制人员、项目经理等
修改建议:根据审核结果,对说明书进行修改和完善
修改后的审核:对修改后的说明书进行再次审核,确保满足要求
减速器设计的实践应用
工业自动化:用于控制机械设备的速度,提高生产效率
汽车工业:用于控制汽车发动机的转速,提高燃油经济性
减速器的应用广泛,如汽车、机床、起重机、输送机等设备中。
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降低机械设备的能耗
提高机械设备的工作效率
提高机械设备的使用寿命
提高机械设备的安全性和可靠性
确定减速器类型:根据实际需求选择合适的减速器类型,如齿轮减速器、蜗轮减速器等。确定减速比:根据实际需求确定减速器的减速比,即输入转速与输出转速之比。确定传动方式:根据实际需求确定减速器的传动方式,如直齿传动、斜齿传动等。确定齿轮参数:根据实际需求确定齿轮的参数,如模数、齿数、齿宽等。确定轴承类型:根据实际需求确定轴承的类型,如滚动轴承、滑动轴承等。确定润滑方式:根据实际需求确定润滑方式,如油润滑、脂润滑等。确定安装方式:根据实际需求确定安装方式,如立式安装、卧式安装等。确定密封方式:根据实际需求确定密封方式,如油封、迷宫密封等。确定冷却方式:根据实际需求确定冷却方式,如风冷、水冷等。确定安全保护措施:根据实际需求确定安全保护措施,如过载保护、短路保护等。
机械设计减速器设计说明书
机械设计减速器设计说明书一、减速器概述减速器是一种将高速旋转运动转化为低速旋转运动的机械设备,广泛应用于各种工业领域。
它通常由多个齿轮组成,通过齿轮之间的啮合传递扭矩,从而实现减速的目的。
二、设计目标与参数本次设计的减速器旨在满足以下目标:1. 减速比:减速器的减速比为30:1。
2. 输入转速:输入转速为1400转/分钟。
3. 输出转速:输出转速为46.67转/分钟。
4. 输入扭矩:输入扭矩为100牛·米。
5. 输出扭矩:输出扭矩为3333牛·米。
6. 安装方式:减速器采用卧式安装方式。
三、减速器结构与工作原理减速器主要由输入轴、齿轮箱、输出轴等部分组成。
具体结构如下:1. 输入轴:输入轴上安装有主动齿轮,与电机连接,将电机的动力传递给齿轮箱。
2. 齿轮箱:齿轮箱内安装有多组齿轮,包括主动齿轮、从动齿轮等。
通过主动齿轮与从动齿轮的啮合,实现减速作用。
3. 输出轴:输出轴上安装有从动齿轮,将从动齿轮的动力传递给负载。
工作原理:当电机带动输入轴转动时,主动齿轮将动力传递给齿轮箱内的从动齿轮。
由于齿轮之间的啮合关系,从动齿轮的转速降低,从而实现减速效果。
最后,输出轴将动力传递给负载。
四、材料选择与强度计算1. 材料选择:齿轮采用高强度铸铁材料,具有良好的耐磨性和抗冲击性能;轴采用45号钢,具有较好的强度和刚度。
2. 强度计算:根据设计参数和材料性能,对齿轮和轴进行强度计算,确保减速器的可靠性。
五、减速器装配图与零件清单1. 减速器装配图:附图1为减速器的装配图,展示了各部件的相对位置和连接方式。
2. 零件清单:列出减速器所需的所有零件清单,包括齿轮、轴、轴承、箱体等。
具体零件规格和数量根据设计参数确定。
六、减速器性能测试与评估对减速器进行性能测试,以验证其是否符合设计要求。
测试内容包括但不限于以下方面:1. 减速比测试:通过测量输入和输出转速,计算实际减速比是否符合设计要求。
2. 扭矩测试:通过测量输入和输出扭矩,验证减速器的扭矩传递能力是否满足设计要求。
减速器毕业设计说明书
减速器毕业设计说明书
一、设计背景
减速器是一种重要的机械传动装置,广泛应用于工业生产中,具有降
低转速、增加扭矩的作用。
本次毕业设计的目标是设计一款高效稳定、功率大、体积小的减速器。
二、产品设计要求
1. 转速范围:500-3000 rpm
2. 扭矩范围:10-100 Nm
3. 传动比:10:1-50:1
4. 高效率:大于90%
5. 低噪音:小于70 dB
6. 易于维护
三、产品设计方案
1. 采用行星齿轮,能够满足高效率、大扭矩的要求。
2. 采用等分滑动齿轮,能够保证低噪音、平滑运行。
3. 使用优质材料,提高产品使用寿命。
4. 采用模块化设计,易于维护、升级。
四、产品设计流程
1. 研究市场需求和竞争环境,确定产品定位和设计方向。
2. 进行产品规划和概念设计,确定产品形态和功能。
3. 开展技术方案研究,选择合适的材料、传动轴和齿轮。
4. 设计外观和结构,进行3D建模并进行仿真实验。
5. 制作样品,进行实验评测,测试性能和稳定性。
6. 进行样品的改进和完善,进行量产设计。
五、设计成果及展望
本次毕业设计设计出符合要求的减速器样品,并获得了较好的性能表现。
在实验测试过程中,减速器稳定性高、噪声低、寿命长,能够满足市场的需求。
同时,本设计采用模块化设计,易于维护和升级,未来有望在市场上获得更好的用户口碑和商业利润。
减速器设计说明书
目录一、设计任务书 (4)1.1 初始数据 (4)1.2 设计步骤 (4)二、传动装置总体设计方案 (5)2.1 传动方案特点 (5)2.2 计算传动装置总效率 (5)三、电动机的选择 (5)3.1 电动机的选择 (5)3.2 确定传动装置的总传动比和分配传动比 (6)四、计算传动装置的运动和动力参数 (7)五、V带的设计 (8)六、齿轮传动的设计 (10)6.1高速级齿轮传动的设计计算 (10)6.2 低速级齿轮传动的设计计算 (14)七、传动轴和传动轴承及联轴器的设计 (18)7.1 高速轴的设计 (18)7.2 中速轴的设计 (19)7.3 低速轴的设计 (20)八、键联接的选择及校核计算 (25)8.1 高速轴键选择与校核 (25)8.2 低速轴键选择与校核 (25)九、轴承的选择及校核计算 (25)9.1 高速轴的轴承计算与校核 (25)9.2 中速轴的轴承计算与校核 (26)9.3 低速轴的轴承计算与校核 (27)十、联轴器的选择 (28)十一、减速器的润滑和密封 (28)11.1 减速器的润滑 (28)11.2 减速器的密封 (29)十二、减速器附件及箱体主要结构尺寸 (29)12.1 附件的设计 (29)12.2 箱体主要结构尺寸 (31)设计小结 (32)参考文献 (32)一、设计任务书1.1 初始数据设计带式运输机的传动装置,连续单向运转,工作中有轻微震动,空载启动,运输带允许误差为5%。
工作年限:8年,每天工作班制:1班制,每年工作天数:300天,每天工作小时数:8小时。
三相交流电源,电压380/220V。
1.2 设计步骤1、传动装置总体设计方案2、电动机的选择3、计算传动装置的运动和动力参数4、V带的设计5、齿轮传动的设计6、传动轴和传动轴承及联轴器的设计7、键联接的选择及校核计算8、轴承的选择及校核计算9、联轴器的选择10、减速器的润滑和密封11、减速器附件及箱体主要结构尺寸二、传动装置总体设计方案2.1 传动方案特点1.组成:传动装置由电机、V 带、减速器、工作机组成。
机械设计减速器设计说明书范本
机械设计减速器设计说明书范本1. 引言本设计说明书旨在提供一个机械设计减速器的设计范本,以指导工程师们设计、制造和使用减速器。
本文将按照以下部分进行介绍:背景、设计目标、设计要求、设计流程、设计计算、结构设计、选材和制造工艺、安装要求、运维与维修等内容。
2. 背景在机械设备中,减速器是一种重要的传动装置,它通过减速运动的转矩和速度,提供给其它部件适当的运动状态,以满足特定的工作需求。
减速器设计的好坏将直接影响到整个机械设备的性能和可靠性。
因此,设计一个优秀的减速器是机械工程师的重要任务之一。
3. 设计目标本次减速器设计的目标主要有以下几点:1.实现传动装置的速度减小。
2.提供给工程师一个可靠且高效的减速器设计范本。
3.最小化噪音和振动。
4.满足设备的使用寿命要求。
5.考虑制造成本和维修成本。
4. 设计要求为了实现设计目标,以下是本次减速器设计的具体要求:1.输出轴的转速降为输入轴的1/10。
2.承受的最大径向负载应不超过X N。
3.承受的最大轴向负载应不超过Y N。
4.预计使用寿命不低于Z 小时。
5.减速器的噪音应低于A 分贝。
6.减速器的振动应小于B mm/s²。
5. 设计流程减速器的设计流程可以按照以下步骤进行:1.确定输入轴和输出轴的参数(直径、材料等)。
2.计算减速比和传动比。
3.确定齿轮传动方案(行星齿轮、圆柱齿轮等)。
4.进行设计计算和验证(齿轮强度、轴承支撑等)。
5.进行减速器的结构设计(选用齿轮、轴承的型号等)。
6.确定选材和制造工艺。
7.设计减速器的安装要求(运动配合、振动隔离等)。
8.运维与维修要求(润滑、检修周期等)。
6. 设计计算在减速器设计过程中,需要进行多个计算以确保设计的可靠性和满足设计要求。
这些计算包括但不限于:1.输入轴的扭矩计算。
2.输出轴的扭矩计算。
3.齿轮的模数和齿数计算。
4.齿轮的强度计算。
5.轴承的选择和计算。
7. 结构设计根据设计要求和计算结果,进行减速器的结构设计。
减速器课程设计说明书(5篇可选)
减速器课程设计说明书(5篇可选)第一篇:减速器课程设计说明书减速器课程设计一、零件建模1、箱体零件建模过程1、新建零件命名为箱体,确定进入草绘环境。
2、草绘箱体轮廓,完成后确定,拉伸1603、选择抽壳工具,选择平面放置,输入厚度为124、选择上平面草绘,提取外边绘制长方形,到提取的边左右为32.25,上下为25。
单击确定完成草绘。
5、选择相反方向拉伸。
6、选择箱体左边平面草绘,提取下边,绘制三个圆,直径分别为84、61、61.大圆到左边距离为152,两小圆到右边距离分别为112.5、188.57、删除多余线段,点击完成,拉伸25.8、单击草绘使用先前平面进行草绘,绘制三个同心圆。
直径分别为100、71、71。
单击确定,拉伸25.9、使用先前平面草绘三个同心圆直径分别为84、61、61.确定拉伸去除材料。
10、选择上三步拉伸镜像。
选择筋工具绘制两个加强筋,镜像,完成箱体建模。
底座建模方式相同。
箱体建模主要采用拉伸、旋转、镜像,基准面、基准轴的建立等。
11、二、装配1、输入轴装配新建组建命名为输入轴装配,点击确定进入组件装配界面。
插入轴3选择缺省,点击完成,再插入轴承,点击放置选择对齐,选择轴3中心轴和轴承中心轴完成部分约束。
新建约束,选择对齐,选择轴承面与轴面,完成完全约束。
同上完成另一轴承与齿轮的装配。
2、中间轴的装配新建组建命名为中间轴装配,点确定进入装配环境。
插入轴2选择缺省点击完成,再插入轴承1点击放置选择对齐进行约束,选择两零件的中心轴完成部分约束,新建约束,选择轴承面与轴端面完成完全约束,重复插入轴承与轴另一端面完成约束。
插入齿轮,点击放置选择两零件中心轴完成部分约束,新建约束,选择轴承端面与轴的面完成完全约束。
3、输出轴装配新建组建不使用缺省模板命名为输入轴装配,进入组件装配环境,插入轴1选择缺省点击完成,再插入轴承点击放置选择对齐,选择两零件中心轴完成部分约束,新建约束,选择对齐,再选择轴承面与轴端面完成完全约束。
减速器设计说明书
第一部分传动装置的总体设计一、传动方案1、电动机直接由联轴器与减速器连接2、减速器用二级展开式圆柱直齿轮减速器3、方案简图如下:二、电动机的选择1、选择电动机的类型按工作要求和条件,选用三相笼型异步电动机,封闭式结构,电压380V,Y型。
2、选择电动机的容量有电动机至运输带的传动总效率为:4232241***ηηηηη=a4321ηηηη、、、分别是轴承、齿轮传动、联轴器和卷筒的传动效率分别取1η=0.98、2η=0.97、3η=0.99、4η=0.9682.099.097.098.096.0224=⨯⨯⨯=aη所以KWVFad704.382.0100079.116901000=⨯⨯=⨯⨯=Pη3、确定电动机的转速确定了传动方案,减速器的类型为二级展开式圆柱直齿轮减速器aη=0.82卷筒轴的工作转速为min r222.7148079.1100060100060=⨯⨯⨯=⨯⨯=ππD V n 按指导书表一,查二级圆柱齿轮减速器的传 动比40~8'2=i ,故电动机转速的可选围min)873481.2848~774692.569(222.71)40~8('2rn i n d =⨯=⨯=’,符合这一围的同步转速有750、1000、1500r/min. 根据容量和转速,有指导书P 145查出 取型号:Y132M1-6三、确定传动装置的总传动比和分配传动比 电动机型号为Y132M1-6 min960rn m =1、总传动比 479.13222.71960===nn i m a 2、分配传动装置传动比有公式21i i i a ⨯= 21)4.1~3.1(i i = 求得119232.41=i 、272214835.32=i 四、计算传动装置的运动和动力参数 1、计算各轴转速 轴1min 9601rn =轴2 min 0097.23312.4960112ri n n ===轴3 min 2568.7127.30097.233223r i n n === 2、计算各轴输入功率轴1 KWP P d 667630171.399.070467694.331=⨯=⨯=η轴2KW d 704.3=Pn=71.222r/min电动机型号Y132M1-6min 9601r n = min2332rn =min2538.713rn =KWP P 486449241.397.098.0667630171.32112=⨯⨯=⨯⨯=ηη 轴3KWP P 314218648.397.098.0486449241.32123=⨯⨯=⨯⨯=ηη卷筒轴KWP P 21545932.398.099.0314218648.31334=⨯⨯=⨯⨯=ηη3、计算各轴输入转矩 电动机输出转矩MN n P T m d d •=⨯=⨯=85381748.3696070467694.395509550 1-3轴的输入转矩 轴1M N T T d •=⨯=⨯=48527931.3699.085381748.3631η 轴2MN i T T •=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=8935748.14212.497.098.048527931.3612112ηη轴3MN i T T •=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=1792473.44427.397.098.08935748.14222123ηη卷筒轴输入转矩MN T T •=⨯⨯=⨯⨯=9427057.43098.099.01792473.4441334ηη1-3轴的输出转矩则分别为各轴的输入转矩乘轴承效率0.98运动和动力参数计算结果整理如下KWP 667630171.31=KWP 4864.2=KW P 31421.33=KWP 21546.34=MN T d •=8538.36M N T •=48527931.361 M N T •=8935748.1422MN T •=1792.4443M N T •=9427.4304第二部分 传动零件的设计计算一、高速级减速齿轮设计1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 1)选用直齿圆柱齿轮传动2)运输机为一般工作机器,速度不高,有机设书表10-8知,选用7级精度(GB10095-88)3)材料选择:有机设书表10-1选择小齿轮材料为45钢(调质),硬度为255HBS ,大齿轮材料为45钢(调质),硬度为220HBS 。
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减速器设计说明书经典《机械设计》课程设计计算说明书设计题目:二级圆柱齿轮减速器机电系:机械制造与自动化班级:机制三班设计者:汪国四学号:062040339指导教师:王忠生二○○九年四月二十日目录第一章减速器概述 (1)1.1 减速器的主要型式及其特性 (1)1.2 减速器结构 (2)1.3 减速器润滑 (3)第二张减速箱原始数据及传动方案的选择 (5)2.1原始数据 (5)2.2传动方案选择 (5)第三章电动机的选择计算 (8)3.1 电动机选择步骤 (8)3.1.1 型号的选择 (8)3.1.2 功率的选择 (8)3.1.3 转速的选择 (9)3.2 电动机型号的确定 (9)第四章轴的设计 (11)4.1 轴的分类 (11)4.2 轴的材料 (11)4.3 轴的结构设计 (12)4.4 轴的设计计算 (13)4.4.1 按扭转强度计算 (13)4.4.2 按弯扭合成强度计算 (14)4.4.3 轴的刚度计算概念 (14)4.4.4 轴的设计步骤 (15)4.5 各轴的计算 (15)4.5.1高速轴计算 (15)4.5.2中间轴设计 (17)4.5.3低速轴设计 (21)4.6 轴的设计与校核 (23)4.6.1高速轴设计 (23)4.6.2中间轴设计 (24)4.6.3低速轴设计 (24)4.6.4高速轴的校核 (24)第五章联轴器的选择 (26)5.1 联轴器的功用 (26)5.2 联轴器的类型特点 (26)5.3 联轴器的选用 (26)5.4 联轴器材料 (27)第六章圆柱齿轮传动设计 (29)6.1 齿轮传动特点与分类 (29)6.2 齿轮传动的主要参数与基本要求 (29)6.2.1 主要参数 (29)6.2.2 精度等级的选择 (30)6.2.3 齿轮传动的失效形式 (30)6.3 齿轮参数计算 (31)第七章轴承的设计及校核 (40)7.1 轴承种类的选择 (40)7.2 深沟球轴承结构 (40)7.3 轴承计算 (41)第八章箱体设计 (43)第九章设计结论 (44)第使章设计小结 (45)第十一章. 参考文献 (46)致谢 (47)第一章减速器概述1.1 减速器的主要型式及其特性减速器是一种由封闭在刚性壳体内的齿轮传动、蜗杆传动或齿轮—蜗杆传动所组成的独立部件,常用在动力机与工作机之间作为减速的传动装置;在少数场合下也用作增速的传动装置,这时就称为增速器。
减速器由于结构紧凑、效率较高、传递运动准确可靠、使用维护简单,并可成批生产,故在现代机械中应用很广。
减速器类型很多,按传动级数主要分为:单级、二级、多级;按传动件类型又可分为:齿轮、蜗杆、齿轮-蜗杆、蜗杆-齿轮等。
减速器系统框图以下对几种减速器进行对比: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,最好选用二级(i=8—40)和二级以上(i>40)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。
为此,在设计这种减速器时应注意:1)轴的刚度宜取大些;2)转矩应从离齿轮远的轴端输入,以减轻载荷沿齿宽分布的不均匀;3)采用斜齿轮布置,而且受载大的低速级又正好位于两轴承中间,所以载荷沿齿宽的分布情况显然比展开好。
这种减速器的高速级齿轮常采用斜齿,一侧为左旋,另一侧为右旋,轴向力能互相抵消。
为了使左右两对斜齿轮能自动调整以便传递相等的载荷,其中较轻的龆轮轴在轴向应能作小量游动。
同轴式减速器输入轴和输出轴位于同一轴线上,故箱体长度较短。
但这种减速器的轴向尺寸较大。
圆柱齿轮减速器在所有减速器中应用最广。
它传递功率的范围可从很小至40 000kW,圆周速度也可从很低至60m/s一70m/s,甚至高达150m/s。
传动功率很大的减速器最好采用双驱动式或中心驱动式。
这两种布置方式可由两对齿轮副分担载荷,有利于改善受力状况和降低传动尺寸。
设计双驱动式或中心驱动式齿轮传动时,应设法采取自动平衡装置使各对齿轮副的载荷能得到均匀分配,例如采用滑动轴承和弹性支承。
圆柱齿轮减速器有渐开线齿形和圆弧齿形两大类。
除齿形不同外,减速器结构基本相同。
传动功率和传动比相同时,圆弧齿轮减速器在长度方向的尺寸要比渐开线齿轮减速器约30%。
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。
二级和二级以上的圆锥齿轮减速器常由圆锥齿轮传动和圆柱齿轮传动组成,所以有时又称圆锥—圆柱齿轮减速器。
因为圆锥齿轮常常是悬臂装在轴端的,为了使它受力小些,常将圆锥面崧,作为,高速极:山手面锥齿轮的精加工比较困难,允许圆周速度又较低,因此圆锥齿轮减速器的应用不如圆柱齿轮减速器广。
3)蜗杆减速器主要用于传动比较大(j>10)的场合。
通常说蜗杆传动结构紧凑、轮廓尺寸小,这只是对传减速器的传动比较大的蜗杆减速器才是正确的,当传动比并不很大时,此优点并不显著。
由于效率较低,蜗杆减速器不宜用在大功率传动的场合。
蜗杆减速器主要有蜗杆在上和蜗杆在下两种不同形式。
蜗杆圆周速度小于4m/s时最好采用蜗杆在下式,这时,在啮合处能得到良好的润滑和冷却条件。
但蜗杆圆周速度大于4m/s 时,为避免搅油太甚、发热过多,最好采用蜗杆在上式。
4)齿轮-蜗杆减速器它有齿轮传动在高速级和蜗杆传动在高速级两种布置形式。
前者结构较紧凑,后者效率较高。
通过比较,我们选定圆柱齿轮减速器。
1.2 减速器结构近年来,减速器的结构有些新的变化。
为了和沿用已久、国内目前还在普遍使用的减速器有所区别,这里分列了两节,并称之为传统型减速器结构和新型减速器结构。
1)传统型减速器结构绝大多数减速器的箱体是用中等强度的铸铁铸成,重型减速器用高强度铸铁或铸钢。
少量生产时也可以用焊接箱体。
铸造或焊接箱体都应进行时效或退火处理。
大量生产小型减速器时有可能采用板材冲压箱体。
减速器箱体的外形目前比较倾向于形状简单和表面平整。
箱体应具有足够的刚度,以免受载后变形过大而影响传动质量。
箱体通常由箱座和箱盖两部分所组成,其剖分面则通过传动的轴线。
为了卸盖容易,在剖分面处的一个凸缘上攻有螺纹孔,以便拧进螺钉时能将盖顶起来。
联接箱座和箱盖的螺栓应合理布置,并注意留出扳手空间。
在轴承附近的螺栓宜稍大些并尽量靠近轴承。
为保证箱座和箱盖位置的准确性,在剖分面的凸缘上应设有2—3个圆锥定位销。
在箱盖上备有为观察传动啮合情况用的视孔、为排出箱内热空气用的通气孔和为提取箱盖用的起重吊钩。
在箱座上则常设有为提取整个减速器用的起重吊钩和为观察或测量油面高度用的油面指示器或测油孔。
关于箱体的壁厚、肋厚、凸缘厚、螺栓尺寸等均可根据经验公式计算,见有关图册。
关于视孔、通气孔和通气器、起重吊钩、油面指示Oe等均可从有关的设计手册和图册中查出。
在减速器中广泛采用滚动轴承。
只有在载荷很大、工作条件繁重和转速很高的减速器才采用滑动轴承。
2)新型减速器结构下面列举两种联体式减速器的新型结构,图中未将电动机部分画出。
1)齿轮—蜗杆二级减速器;2)圆柱齿轮—圆锥齿轮—圆柱齿轮三级减速器。
这些减速器都具有以下结构特点:——在箱体上不沿齿轮或蜗轮轴线开设剖分面。
为了便于传动零件的安装,在适当部位有较大的开孔。
——在输入轴和输出轴端不采用传统的法兰式端盖,而改用机械密封圈;在盲孔端则装有冲压薄壁端盖。
——输出轴的尺寸加大了,键槽的开法和传统的规定不同,甚至跨越了轴肩,有利于充分发挥轮毂的作用。
和传统的减速器相比,新型减速器结构上的改进,既可简化结构,减少零件数目,同时又改善了制造工艺性。
但设计时要注意装配的工艺性,要提高某些装配零件的制造精度。
1.3减速器润滑圆周速度u≤12m/s一15m/s的齿轮减速器广泛采用油池润滑,自然冷却。
为了减少齿轮运动的阻力和油的温升,浸入油中的齿轮深度以1—2个齿高为宜。
速度高的还应该浅些,建议在0.7倍齿高左右,但至少为10mm。
速度低的(0.5m/s一0.8m/s)也允许浸入深些,可达到1/6的齿轮半径;更低速时,甚至可到1/3的齿轮半径。
润滑圆锥齿轮传动时,齿轮浸入油中的深度应达到轮齿的整个宽度。
对于油面有波动的减速器(如船用减速器),浸入宜深些。
在多级减速器中应尽量使各级传动浸入油中深度近予相等。
如果发生低速级齿轮浸油太深的情况,则为了降低其探度可以采取下列措施:将高速级齿轮采用惰轮蘸油润滑;或将减速器箱盖和箱座的剖分面做成倾斜的,从而使高速级和低速级传动的浸油深度大致相等。
减速器油池的容积平均可按1kW约需0.35L一0.7L润滑油计算(大值用于粘度较高的油),同时应保持齿轮顶圆距离箱底不低于30mm一50mm左右,以免太浅时激起沉降在箱底的油泥。
减速器的工作平衡温度超过90℃时,需采用循环油润滑,或其他冷却措施,如油池润滑加风扇,油池内装冷却盘管等。
循环润滑的油量一般不少于0.5L/kW。
圆周速度u>12m/s的齿轮减速器不宜采用油池润滑,因为:1)由齿轮带上的油会被离心力甩出去而送不到啮合处;2)由于搅油会使减速器的温升增加;3)会搅起箱底油泥,从而加速齿轮和轴承的磨损;4)加速润滑油的氧化和降低润滑性能等等。
这时,最好采用喷油润滑。
润滑油从自备油泵或中心供油站送来,借助管子上的喷嘴将油喷人轮齿啮合区。
速度高时,对着啮出区喷油有利于迅速带出热量,降低啮合区温度,提高抗点蚀能力。
速度u≤20心s的齿轮传动常在油管上开一排直径为4mm的喷油孔,速度更高时财应开多排喷油孔。
喷油孔的位置还应注意沿齿轮宽度均匀分布。
喷油润滑也常用于速度并不很高而工作条件相当繁重的重型减速器中和需要用大量润滑油进行冷却的减速器中。
喷油润滑需要专门的管路装置、油的过滤和冷却装置以及油量调节装置等,所以费用较贵。
此外,还应注意,箱座上的排油孔宜开大些,以便热油迅速排出。
蜗杆圆周速度在10m/s以下的蜗杆减速器可以采用油池润滑。
当蜗杆在下时,油面高度应低于蜗杆螺纹的根部,并且不应超过蜗杆轴上滚动轴承的最低滚珠(柱)的中心,以免增加功率损失。
但如满足了后一条件而蜗杆未能浸入油中时,则可在蜗杆轴上装一甩油环,将油甩到蜗轮上以进行润滑。
当蜗杆在上时,则蜗轮浸入油中的深度也以超过齿高不多为限。
蜗杆圆周速度在10m/s以上的减速器应采用喷油润滑。
喷油方向应顺着蜗杆转入啮合区的方向,但有时为了加速热的散失,油也可从蜗杆两侧送人啮合区。
齿轮减速器和蜗轮减速器的润滑油粘度可分别参考表选取。
若工作温度低于0℃,则使用时需先将油加热到0℃以上。
蜗杆上置的,粘度应适当增大。
第二章减速箱原始数据及传动方案的选择2.1原始数据运输带有效拉力F=1500N,工作速度v =1.2m/s,卷筒直径D=200mm间歇工作,载荷平稳,传动可逆转,传动比误差为±5%,每隔2min工作一次,停机5min,工作年限为10年。