机械设计课程设计 一级圆柱齿轮减速器
机械基础课程设计一级直齿圆柱齿轮减速器
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)。
机械设计课程设计_一级圆柱齿轮减速器说明书
机械设计基础《课程设计》课题:一级直齿圆柱齿轮减速器目录一. 设计任务书1.1 课题题目1.2 主要技术参数说明1.3 传动系统工作条件1.4 传动系统方案二. 电动机的选择和计算2.1 电动机选择2.2 效率参数的选择2.3 电动机和滚筒的转速与传动比选取三. 分配传动装置各级传动比的计算3.1 传动装置总传动比3.2 计算各轴转速3.3 计算各轴功率3.4 计算各轴转矩四. 带传动设计3.1 确定计算功率3.2 确定V 带型号3.3 确定带轮直径3.4 验算带速3.5 确定带长及中心距3.6验算包角3.7确定V带根数Z3.8确定粗拉力F03.9计算带轮轴所受压力Q3.10带轮结构设计五.齿轮传动与结构设计4.1齿轮材料和热处理的选择4.2齿轮几何尺寸的设计计算4.2.1按照接触强度初步设计齿轮主要尺寸4.2.2齿轮弯曲强度校核4.2.3齿轮几何尺寸的确定4.3齿轮的结构设计六.轴的结构设计和计算5.1轴的材料和热处理的选择5.2轴几何尺寸的设计计算5.2.1 按照扭转强度初步设计轴的最小直径5.2.2轴的结构设计5.2.3轴的强度校核七.轴承、键和联轴器的选择和效验6.1轴承的选择及校核..6.2键的选择计算及校核6.3联轴器的选择九. 总结参考文献绪论本论文主要内容是进行一级圆柱直齿轮的设计计算,在设计计算中运用到了《机械设计基础》、《机械制图》、《工程力学》、《公差与互换性》等多门课程知识,并运用手工进行绘图,因此是一个非常重要的综合实践环节,也是一次全面的、规范的实践训练。
通过这次训练,使我们在众多方面得到了锻炼和培养。
主要体现在如下几个方面:(1)培养了我们理论联系实际的设计思想,训练了综合运用机械设计课程和其他相关课程的基础理论并结合生产实际进行分析和解决工程实际问题的能力,巩固、深化和扩展了相关机械设计方面的知识。
(2)通过对通用机械零件、常用机械传动或简单机械的设计,使我们掌握了一般机械设计的程序和方法,树立正确的工程设计思想,培养独立、全面、科学的工程设计能力和创新能力亠.设计任务书1.1课题题目设计带式输送机传动系统中的减速器。
机械设计课程设计用于带式运输机的一级圆柱齿轮减速器
机械设计课程设计计算说明书设计题目:用于带式运输机的一级圆柱齿轮减速器学院:机械工程与应用电子技术学院目录一、设计任务书第3页二、传动系统方案的分析与拟定第3页三、电动机的选择计算第3页四、传动比的选择第5页五、传动系统运动的动力参数的计算第5页六、V带设计第6页七、减速器外传动零件的设计计算第7页八、初步计算轴径、选择滚动轴承及联轴器第10页九、减速器高速轴的结构设计及强度校核第11页十、滚动轴承的选择第15页十一、键的选择及校核第15页十二、联轴器的选择第16页十三、减速器附件的选择及简要说明第16页十四、润滑方式、润滑剂及密封装置的选择第16页十五、箱体主要结构、尺寸的计算第18页十六、设计总结第18页十七、参考资料第18页一、设计任务书1、设计任务题目2:设计用于带式输送机的一级圆柱齿轮减速器. 2、 原始数据(1)数据编号 A3 (2)运输带工作拉力 F=1200N ·m (3)运输带工作速度 V=1.7m/s3、工作条件 连续单向运转,载荷平稳,空载起动,使用期限10年,小批量生产,两班制工作,输送机工作速度允许误差为%5±。
二、 传动系统方案的分析与拟定带式运输机传动系统方案如下图所示。
选用V 带传动和闭式圆柱齿轮传动。
该方案传动比不太大,效率较高,精度易于保证。
闭式圆柱齿轮由电动机驱动,中间由V 带相连。
电动机1将动力传到大带轮2,再传到减速器3,经联轴器将动力传至卷筒轴,带动传送带工作。
闭式齿轮传动瞬时速比稳定,传动效率高,工作可靠,寿命长,结构紧凑,外形尺寸小。
其载荷平稳,空载起动,故轮齿可以做成直齿,用于的传动。
三、 电动机的选择计算1、电动机类型的选择 按工作要求选用Y 系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机 ,电压380V 。
因为此类型电动机应用广泛、结构简单、起动性能好、工作可靠、价格低廉、维护方便。
2、电动机功率的选择 工作机所需功率为: kW P d ηFv=F=1200N ·m V=1.7m/s高速轴分度圆直径为d1=50mm3)确定轴的最小直径先按式(15-2)初步估算轴的最小直径,选轴材料为45钢,调制处理,齿面淬火。
机械设计基础课程设计说明书圆柱一级齿轮减速器设计
减速器维护保养:根据可靠性分析和寿命预测结果,制定减速器的维护保养计划,确保其正常运行。
THANKS
汇报人:
散热片选择:根据齿轮减速器的工作环境和温度选择合适的散热片材料和尺寸
箱体的装配和调试要求
润滑要求:保证齿轮和轴承的润滑,防止磨损和发热
密封要求:保证箱体的密封性能,防止灰尘和杂质进入
安全要求:保证箱体的安全防护措施,防止意外伤害
装配顺序:先安装箱体,再安装齿轮和轴承
装配精度:保证齿轮和轴承的啮合精度和轴承的预紧力
调试要求:检查齿轮和轴承的啮合情况,调整预紧力
Part Seven
减速器优化设计
减速器性能优化目标和方法
减小体积和重量:优化结构设计,降低制造成本
提高精度:优化齿轮加工工艺,提高传动精度
降低维护成本:优化润滑系统,减少维护工作量
提高传动效率:减少能量损失,提高输出扭矩
降低噪音:优化齿轮设计,减少振动和噪音
热处理:提高齿轮硬度和耐磨性,防止变形和磨损
齿轮几何尺寸计算
齿轮强度校核
齿轮材料:选择合适的材料,如钢、铝、铜等
齿轮强度计算:根据齿轮的受力情况,计算齿轮的强度,确保其满足使用要求
齿轮齿形:选择合适的齿形,如直齿、斜齿、人字齿等
齿轮尺寸:确定齿轮的直径、宽度、厚度等参数
Part Five
轴的设计
提高可靠性:增强齿轮强度,提高使用寿命
减速器结构优化设计
齿轮设计:优化齿轮齿形、齿数、模数等参数,提高传动效率和承载能力
轴承设计:优化轴承类型、尺寸、润滑方式等参数,提高轴承寿命和可靠性
箱体设计:优化箱体材料、壁厚、结构形式等参数,提高箱体强度和刚度
密封设计:优化密封形式、材料、尺寸等参数,提高密封性能和寿命
机械设计基础课程设计一级圆柱齿轮减速器设计说明书、零件图和装配图
机械设计基础课程设计一级圆柱齿轮减速器设计说明书、零件图和装配图机械设计基础课程设计一级圆柱齿轮减速器设计说明书一、设计要求1:减速比:根据实际需求确定减速比。
2:安装空间:根据实际使用场景,为齿轮减速器设计合适的安装空间。
3:轴向和径向载荷:根据实际工作负载,计算并确定减速器所能承受的轴向和径向载荷。
4:传动效率:设计具有高传动效率的减速器。
5:噪音和振动:减速器在运转时应尽量减少噪音和振动的产生。
二、设计步骤及详细说明1:确定减速比:根据实际需求确定减速比,考虑到工作负载和转速要求。
2:确定齿轮数目和模数:根据减速比和齿轮模数的关系,计算所需齿轮数目和模数。
3:计算齿轮参数:根据设计公式,计算齿轮齿数、齿宽、齿向系数等参数。
4:绘制齿轮零件图:根据计算结果,绘制齿轮零件的图纸,包括齿轮齿数、齿宽、法向压力角等。
5:绘制齿轮装配图:根据齿轮零件图,绘制齿轮减速器的装配图,标注零件之间的配合关系和装配顺序。
6:分析齿轮传动系统:利用仿真软件对齿轮传动系统进行分析,验证齿轮的传动效率和载荷承受能力。
7:选取材料并计算强度:根据齿轮传动系统的设计参数,选取合适的材料,并进行强度计算,保证齿轮的可靠性和使用寿命。
8:考虑润滑和冷却:根据实际工况和齿轮传动系统的特点,设计合适的润滑和冷却装置。
9:进行产品优化:对设计的减速器进行优化,考虑减少重量、减小尺寸和提高传动效率等方面。
10:绘制装配顺序图:绘制减速器的装配顺序图,指导实际生产过程。
11:进行减速器的试制和测试:根据设计图纸,进行减速器的试制和测试,验证设计的减速器性能。
附:齿轮减速器设计相关附件本文所涉及的法律名词及注释:1:减速比:指减速器输出轴的转速与输入轴的转速之比。
2:轴向载荷:作用在减速器轴承上的力,与轴线平行。
3:径向载荷:作用在减速器轴承上的力,与轴线垂直。
机械设计基础课程设计一级圆柱齿轮减速器
机械设计基础课程设计计算说明书设计题目:一级圆柱齿轮减速器学院:材料学院班级:冶金0901学号:1109090105设计者:夏裕翔指导教师:姜勇日期:2021年7月目录一.设计任务书 (3)二.传动系统方案的拟定 (3)三.电动机的选择 (3)四.传动比的分派 (4)五.传动系统的运动和动力参数计算 (5)六.传动零件的设计计算 (6)七.减速器轴的设计 (11)八.轴承的选择与校核 (18)九.键的选择与校核 (19)十.联轴器的选择 (22)十一.减速器润滑方式,润滑剂及密封装置 (22)十二.箱体结构的设计 (23)十三.参考文献 (26)计算及说明 结果一、设计任务书一、设计任务设计带式输送机的传动系统,采纳带传动和一级圆柱齿轮减速器。
2、原始数据输送带轴所需扭矩 τ=1050Nm 输送带工作速度 ν=/s输送带滚筒直径 d =380mm 减速器设计寿命为8年(两班制),大修期限四年。
3、工作条件两班制工作,空载起动载荷平稳,常温下持续(单向)运转,工作环境多尘;三相交流电源,电压为380/220V 。
二、传动系统方案的拟定带式输送机传动系统方案如下图:(画方案图)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 。
传动系统中采纳带传动及一级圆柱齿轮减速器,采纳直齿圆柱齿轮传动。
三、电动机的选择按设计要求及工作条件选用Y 系列三相异步电动机,卧式封锁结构,电压 380V 。
一、电动机的功率依照已知条件由计算得知工作机所需有效效率KW FvP w 42.410008.038.0105021000=⨯⨯==设:η1—联轴器效率=0.97; η2— η3— η4— η5—由电动机至运输带的传动总效率为8588.096.099.096.099.097.03534321=⨯⨯⨯⨯==ηηηηηη工作机所需电动机总功率 KW P w5.158588.042.4P r ===η由表所列Y 系列三相异步电动机技术数据中能够确信,知足Pm ≥Pr 条件的 电动机额定功率Pm 应取为KW计算及说明 结果二、电动机转速的选择依照已知条件由计算得知输送机滚筒的工作转速min /23.4038014.38.0100060100060r d v n w=⨯⨯⨯=⨯=π额定功率相同的同类型电动机,能够有几种转速供选择,如三相异步电动机就有四种经常使用的同步转速,即min /3000r 、min /1500r 、min /1000r 、 min /750r 。
机械设计课程设计:一级圆柱齿轮减速器(终极版).
机械设计课程设计机械设计课程设计、传动方案拟定二、电动机的选择三、确定传动装置总传动比及分配各级的传动比四、传动装置的运动和动力设计五、普通V带的设计六、齿轮传动的设计七、传动轴的设计八、箱体的设计九、键连接的设计十、滚动轴承的设计十^一、润滑和密封的设计十二、联轴器的设计十三、设计小结十四、参考文献设计要求:带式运输机连续单向运转,载荷较平稳,空载启动,两班制(每班工作8小时),室内环境。
减速器设计寿命为8年,大修期为3年,小批量生产生产条件:中等规模机械厂,可加工7—8级精度的齿轮;动力来源为三相交流电源的电压为380/220V;运输带速度允许误差:土5%原始数据:计算过程及计算说明一、传动方案拟定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8年,工作为8h工作制,载荷较平稳,环境清洁。
2、原始数据:传送带拉力F=2300N带速V=1.8m/s 滚筒直径D=300mm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、电动机类型和结构的选择:选择丫系列三相异步电动机,此系列电动机属于一般用途的全封闭自扇冷电动机,其结构简单,工作可靠,价格低廉,维护方便,适用于不易燃,不易爆, 无腐蚀性气体和无特殊要求的机械。
2、电动机容量选择:电动机所需工作功率为:式(1): P d =P w/ n a (kw)由式(2) : P w=F V/1000 (KW) 因此:Pd=FV/1000n a (KW)由电动机至运输带的传动总效率为:=X X X X 总 1 2 3 4 51.电动机2.V 带传动.连轴器 5. 滚筒3.6.圆柱齿轮减速器运输带(1) 计算各轴的转数:U 轴:n U = n I / i1=342.86/3.0=114.29卷筒轴:n rn = n U =114.29(2) 计算各轴的功率:I 轴:P I =Pdx n 01 =Pd x n 1=4.53 X 0.96=4.35U 轴:P U = P IX n 12= P IXn 2X n 3计算各轴的输出功率: 由于I 〜U 轴的输出功率分别为输入功率乘以轴承效率:故: P'I =P IX n 轴承=4.35 X 0.98=4.26KW P 'U = P UXn 轴承=4.22 X 0.98=4.14KW 计算各轴的输出转矩: 由于I 〜U 轴的输出功率分别为输入功率乘以轴承效 率:则:T 'I = T IXn 轴承P] *d \\FXIi<由指导书的表1得到:n 1=0.96 n 2=0.99 n 3=0.98 n 4=0.99=4.35卷筒轴:P 川=P U ・ =4.22 计算各轴的输入转矩:电动机轴输出转矩为:Td=9550I 轴:T I = Td • i0 •=121.12N • mU 轴:T U = T I ・ i1=356.13N • m卷筒轴输入轴转矩:T =349.04N • m X 0.99 X 0.98=4.22n 23= P U ・ n 2 • n 4 X0.99 X 0.99=4.14 • P d/nm=45.06N - mn 01= Td • i0 • n 1 • n 12= T I ・ i1 • n 2 • n 4 m = T U ・ n 2 • n 4i0为带传动传动比i1为减速器传动比 滚动轴承的效率 n 为 0.98~0.995 在 本设计中取n综合以上数据,得表如下:介于5~25m/s范围内,故合适确定带长和中心距a:0.7 • (d1+d2)w a0< 2 • (d1+d2)0.7X( 100+ 274)w a0<2X( 100+ 274) 262.08 < a0<748.8初定中心距a0=500 ,则带长为L0=2 • a0+n -(d1+d2)+(d2-d1)7(4 • a0)= 2X 500+n • (100+274) /2+ (274-100) 2/(4 X 500)=1602.32 mm由表9-3 选用Ld= 1400mm 的实际中心距a=a0+(Ld-L0)/2=500+(1400-1602.32)/2=398.84 mm 验算小带轮上的包角a 1a 仁180-(d2-d1) X 57.3/a= 180 -(274 -100 产57.3/ 398.84= 155.01 a 120合适确定带的根数Z=PC/ ((P0+A P0) • KL・ K a )=8.25( (0.95 +0.11)0.96x0.95)=8.53故要取9根A型V带计算轴上的压力由书9-18初拉力公式有F0=500 • PC- (2.5/K a -1 ) /z • c+q • v2= 500 8.25 (2.5/0.95 -1 )/(7 5.02) 0.17 5.022=195.63N由课本9-19得作用在轴上的压力FQ=2 • z • F0 • sin( a /2)= 2 9 195.63 sin 155.01/2 i;=3437.94N方案二:取B型V带确定带轮的基准直径,并验算带速:则取小带轮d1=140mm 由机械设计书表9-4 查得P0=0.95由表9-6 查得△ P0=0.11 由表9-7查得K a = 0.95 由表9-3得KL=0.96d2=n1 • d1 • (1- & )/n2=i • d1 • (1- & )=2.8X 140X (1-0.02)=384.16mm由表9-2取d2=384mm (虽使n2略有减少,但其误差小于5%,故允许)带速验算:V=n1 • d1 • n / / 1000X 60) 由课本表9-2得,推荐的B型小带轮基准直径125mm~280mm=960X140 • n / (1000X60) =7.03 m/s 介于5~25m/s范围内,故合适确定带长和中心距a:0.7 • (d1+d2)w a0< 2 • (d1+d2)0.7X( 140+384)< a0< 2X( 140+384) 366.8W a0<1048初定中心距a0=700,则带长为2L0=2 • a0+n • (d1+d2) + ( d2-d1) /(4 • a0)2n • (140+384) /2+ (384-140) /(4 X 700) =2244.2 mm 由表9-3选用Ld=22f4 mm的实际中心距乂入a=a0+(Ld-L0)/2=700+验算小带轮上的包角a 1=180-(d2-d1)X 57.=180-(384-1®)) X 57.确定带的根数Z=PC/ ((P0+A P0)= 500 8.25 (2.5/0.95 -1)/(3 7.03)0.17 7.03=327.60N由课本9-19得作用在轴上的压力FQ=2 • z=2 x 4 汉327.60^1^1600/ 2 =2 X 700+'由机械设计书表9-4查得P0=2.08由表9-6查得△ P0=0.30由表9-7查得K a =0.95由表9-3查得KL=1.00-KL • K a= 8.25( ( 2.08 +0.B0) 1.念0;95') =3.65 故取4根B型V带计算轴上的压力由书9-18的初拉力公式有F0=500 - PC • (2.5/K a -1) /z • c+q • v—综合各项数据比较得出方案二更适合=258H2244-2144.2)/2=697.9ma 13/a3d697.9=160.0>120 合0.98N S-图如dda六、齿轮传动的设计:(1)、选定齿轮传动类型、材料、热处理方式、精度等级。
机械设计基础课程设计--单级圆柱齿轮减速器
机械设计基础课程设计目录设计任务书 (1)一. 前言1.1设计目的 (2)1.2传动方案的分析与拟定 (2)二. 减速器结构选择及相关性能参数计算2.1 电动机类型及结构的选择 (3)2.2 电动机选择 (3)2.3 确定电动机转速 (3)2.4确定传动装置的总传动比和分配级传动比 (4)2.5动力运动参数计算 (4)三. 传动零件的设计计算3.1减速器外部零件的设计计算--普通V形带传动 (6)四. 齿轮的设计计算4.1直齿圆柱齿轮 (8)4.2齿轮几何尺寸的设计计算4.2.1 按照接触疲劳强度计算 (8)4.2.2 按齿根弯曲接触强度校核计算 (9)4.2.3 齿轮几何尺寸的确定 (10)4.3齿轮的结构设计 (10)五. 轴的设计计算5.1输入轴的设计 (11)5.2输出轴的设计 (16)六. 减速器箱体基本尺寸设计6.1箱体壁厚、凸缘、螺钉及螺栓 (19)6.2螺钉螺栓到箱体外避距离、箱体内部尺寸 (19)6.3视孔盖、其中吊耳和吊钩 (20)6.4细节事项 (20)七. 轴承、键和联轴器的选择7.1 轴承的选择 (22)7.2 键的选择计算及校核 (22)7.3 联轴器的选择 (23)八. 减速器润滑、密封8.1润滑的选择确定 (24)8.2 密封的选择确定 (24)九. 减速器绘制与结构分析9.1拆卸减速器 (25)9.2 分析装配方案 (25)9.3 分析各零件作用、结构及类型 (25)9.4 减速器装配草图设计 (25)9.5 完成减速器装配草图 (26)9.6 减速器装配图绘制过程 (26)9.7 完成装配图 (27)9.8 零件图设计 (27)十一.设计总结 (28)参考文献 (29)设计任务书设计一用于带式运输上的单级直齿圆柱齿轮减速器。
运输机连续单向工作, 一班工作制, 载荷平稳, 室内工作, 有粉尘(运输带与滚筒摩擦阻力影响已经在F中考虑)。
生产条件: 中等规模机械厂, 可加工7—8级齿轮与蜗轮。
机械设计基础课程设计-- 一级圆柱齿轮减速器设计
机械设计基础课程设计计算说明书题目: 一级圆柱齿轮减速器设计目录一、设计任务书………………………………………………………………………………1.1 机械课程设计的目的…………………………………………………………………1.2 设计题目………………………………………………………………………………1.3 设计要求………………………………………………………………………………1.4 原始数据………………………………………………………………………………1.5 设计内容………………………………………………………………………………二、传动装置的总体设计……………………………………………………………………2.1 传动方案………………………………………………………………………………2.2 电动机选择类型、功率与转速………………………………………………………2.3 确定传动装置总传动比及其分配…………………………………………………2.4 计算传动装置各级传动功率、转速与转矩………………………………………三、传动零件的设计计算……………………………………………………………………3.1 V带传动设计……………………………………………………………………………3.1.1计算功率……………………………………………………………………………3.1.2带型选择……………………………………………………………………………3.1.3带轮设计……………………………………………………………………………3.1.4验算带速……………………………………………………………………………3.1.5确定V带的传动中心距和基准长度………………………………………………3.1.6包角及其验算………………………………………………………………………3.1.7带根数………………………………………………………………………………3.1.8预紧力计算…………………………………………………………………………3.1.9压轴力计算…………………………………………………………………………3.1.10带轮的结构…………………………………………………………………………3.2齿轮传动设计……………………………………………………………………………3.2.1选择齿轮类型、材料、精度及参数………………………………………………3.2.2按齿面接触疲劳强度或齿根弯曲疲劳强度设计…………………………………3.2.3按齿根弯曲疲劳强度或齿面接触疲劳强度校核…………………………………3.2.4齿轮传动的几何尺寸计算…………………………………………………………四、铸造减速器箱体的主要结构尺寸………………………………………………………五、轴的设计…………………………………………………………………………………5.1高速轴设计………………………………………………………………………………5.1.1选择轴的材料………………………………………………………………………5.1.2初步估算轴的最小直径……………………………………………………………5.1.3轴的结构设计,初定轴径及轴向尺寸……………………………………………5.2低速轴设计………………………………………………………………………………5.2.1选择轴的材料………………………………………………………………………5.2.2初步估算轴的最小直径……………………………………………………………5.2.3轴的结构设计,初定轴径及轴向尺寸……………………………………………5.3校核轴的强度……………………………………………………………………………5.3.1按弯扭合成校核高速轴的强度……………………………………………………5.3.2按弯扭合成校核低速轴的强度……………………………………………………六、滚动轴承的选择和计算…………………………………………………………………6.1高速轴上的滚动轴承设计………………………………………………………………6.1.1轴上径向、轴向载荷分析…………………………………………………………6.1.2轴承选型与校核……………………………………………………………………6.2低速轴上的滚动轴承设计………………………………………………………………6.2.1轴上径向、轴向载荷分析…………………………………………………………6.2.2轴承选型与校核……………………………………………………………………七、联轴器的选择和计算………………………………………………………………………7.1联轴器的计算转矩………………………………………………………………………7.2许用转速…………………………………………………………………………………7.3配合轴径…………………………………………………………………………………7.4配合长度…………………………………………………………………………………八、键连接的选择和强度校核………………………………………………………………8.1高速轴V带轮用键连接…………………………………………………………………8.1.1选用键类型…………………………………………………………………………8.1.2键的强度校核………………………………………………………………………8.2低速轴与齿轮用键连接…………………………………………………………………8.2.1选用键类型…………………………………………………………………………8.2.2键的强度校核………………………………………………………………………8.3低速轴与联轴器用键连接………………………………………………………………8.3.1选用键类型…………………………………………………………………………8.3.2键的强度校核………………………………………………………………………九、减速器的润滑……………………………………………………………………………9.1齿轮传动的圆周速度……………………………………………………………………9.2齿轮的润滑方式与润滑油选择…………………………………………………………9.3轴承的润滑方式与润滑剂选择…………………………………………………………十、绘制装配图及零件工作图……………………………………………………………十一、设计小结………………………………………………………………………………十二、参考文献………………………………………………………………………………一、设计任务书1.1机械课程设计的目的课程设计是机械设计基础课程中的最后一个教学环节,也是第一次对学生进行较全面的机械设计训练。
机械设计一级直齿圆柱齿轮减速器设计课程设计
机械设计一级直齿圆柱齿轮减速器设计课程设计
课程设计题目:机械设计一级直齿圆柱齿轮减速器设计
设计目标:
1. 设计一级直齿圆柱齿轮减速器,传递功率为10kW,转速比
为10:1。
2. 设计输出轴,输出轴径向载荷和轴向载荷均不得超过允许范围。
3. 设计减速器的选型和传动比。
4. 绘制减速器的总布置图,齿轮的半径及齿宽尺寸、加工精度等技术要求。
5. 计算并选择减速器各配件如轴、轴承、密封件的类型和规格。
设计步骤:
1. 根据传递功率和转速比计算输出轴的转速和齿轮的齿数。
2. 选用齿轮的材料和模数,计算齿轮的模数、齿宽和齿数。
3. 绘制减速器的总布置图,并计算齿轮的半径、啮合角度、齿数比、齿宽等尺寸。
4. 计算减速器输出轴所承受的径向和轴向载荷,根据承载能力选择输出轴的材料和直径。
5. 选择减速器的配件如轴、轴承、密封件的类型和规格,根据耐久度和安全性进行计算和选择。
6. 编写减速器的总结和使用说明,注意减速器的使用和维护。
设计要求和注意事项:
1. 选用适当的齿轮材料和模数,齿轮啮合要求要达到一定的精度。
2. 考虑减速器的结构紧凑性和传动效率,尽量减小噪声和振动。
3. 对于配件的选择和计算,要根据实际情况进行,注意耐久度和安全性。
4. 在设计过程中,要充分考虑制造工艺和加工精度的要求,使得减速器具有稳定的性能和可靠的使用寿命。
5. 最后编写减速器的总结和使用说明,并对减速器进行检验和试运行,保证其能够正常运行和使用。
一级圆柱齿轮减速器的课程设计
一级圆柱齿轮减速器的课程设计
一级圆柱齿轮减速器是一种常见的机械传动装置,广泛应用于工业生产和机械设备中。
其主要作用是通过齿轮的啮合和传递动力,来实现速度减小和扭矩增大的效果。
一级圆柱齿轮减速器的课程设计旨在让学生深入了解减速器的工作原理、设计方法和分析技术,掌握减速器的设计流程和计算方法,培养学生的综合分析和创新能力。
以下是一级圆柱齿轮减速器课程设计的具体内容和步骤:
1. 学习减速器的基本知识:包括减速器的分类、结构组成、工作原理、优点和缺点等。
2. 了解减速器的设计流程:包括需求分析、传动比计算、齿轮选择、齿轮参数计算、轴的设计、轴上零件装配等。
3. 学习减速器设计所需的基本理论:包括齿轮啮合理论、齿轮强度计算、齿轮接触疲劳强度计算等。
4. 进行减速器的设计计算:根据给定的减速比、输入轴功率和转速等参数,计算所需的齿轮参数,如模数、齿数、分度圆直径等。
5. 进行齿轮强度计算和校核:根据计算出的齿轮参数,利用各种齿轮强度计算方法,进行齿轮的强度和接触疲劳校核。
6. 进行减速器的装配设计:将计算出的齿轮和轴等零件进行装配设计,考虑到装配精度、间隙、润滑等因素。
7. 进行减速器的动力学分析:根据设计好的减速器模型,进行动力学仿真分析,验证设计的合理性。
8. 编写课程设计报告:整理和总结所进行的设计计算、分析过程,撰写完整的课程设计报告。
通过完成一级圆柱齿轮减速器的课程设计,学生能够掌握减速器的设计方法和计算技术,培养工程实践能力和创新思维,并将所学知识应用于实际工程问题的解决中。
一级圆柱齿轮减速器课程设计
减速器的定义与作用
减速器的分类与特点
总结词:减速器有多种分类方式,如按传动类型可分为齿轮减速器、蜗杆减速器和行星减速器等,按减速比可分为单级减速器和多级减速器,按传动级数可分为一级、二级、三级等。
总结词
减速器广泛应用于各种机械设备中,如工业生产线、农业机械、交通运输工具等。
要点一
要点二
详细描述
减速器的应用场景
02
一级圆柱齿轮减速器设计基础
根据工作条件和传动要求,选择合适的齿轮类型,如直齿、斜齿或锥齿。
齿轮类型选择
齿轮材料
齿轮精度
根据使用要求和承载能力,选择合适的齿轮材料,如铸钢、锻钢、铸铁等。
根据传动要求和实际需要,确定齿轮精度等级,以确保传动的平稳性和准确性。
03
02
01
齿轮设计基础
箱体的材料
根据使用要求和承载能力,选择合适的箱体材料,如铸铁、铸钢等。
箱体的设计基础
03
一级圆柱齿轮减速器设计流程
设计任务书解读
减速器类型
明确减速器的类型,如一级圆柱齿轮减速器,了解其工作原理和特点。
设计要求
详细解读设计任务书,明确减速器的输入输出转速、传动比、功率、扭矩等参数要求。
载荷分析
详细描述
设计案例三:某工业设备的减速器设计
05
设计总结与展望
设计总结
设计目标达成情况:一级圆柱齿轮减速器的设计目标是在满足传动比、功率和效率等要求的前提下,实现结构紧凑、运行稳定、易于维护和成本低廉。通过本次课程设计,我们成功地完成了这些目标,并进行了多次优化和改进。
展望未来
技术改进与创新:在未来的一级圆柱齿轮减速器设计中,我们可以考虑采用新材料、新工艺和新技术,以提高减速器的性能和寿命。例如,使用新型的高强度钢材、采用先进的热处理工艺和优化减速器内部润滑系统等。
机械设计课程设计_一级圆柱齿轮减速器说明书
机械设计课程设计_一级圆柱齿轮减速器说明书机械设计课程设计_一级圆柱齿轮减速器说明书1.引言1.1 目的本文档旨在详细介绍一级圆柱齿轮减速器的设计和制造过程,以及该减速器的使用、维护和保养方法。
1.2 范围本说明书适用于一级圆柱齿轮减速器的设计、制造和使用。
2.设计要求2.1 功能需求该减速器需具备以下功能:●实现输入和输出轴的转速比设定值;●承受一定的负载;●具有良好的噪音和振动控制性能;●具备长时间稳定运行的能力。
2.2 技术要求●减速比为10.1;●输出扭矩在100 Nm范围内;●设备工作寿命不低于5000小时。
3.设计过程3.1 传动方案选择在设计一级圆柱齿轮减速器之前,首先需要确定传动方案。
根据减速比和输出扭矩的要求,选择合适的齿轮组合,并进行传动计算。
3.2 齿轮参数计算根据选定的传动方案,计算齿轮的模数、齿数、分度圆直径和压力角等参数,并绘制齿轮图。
3.3 结构设计在确定齿轮参数后,进行减速器的结构设计。
包括选取适当的轴材料、型号和尺寸,设计轴的支撑结构、定位结构和固定结构等。
3.4 零部件制造利用数控机床等设备进行齿轮、轴和其他零部件的制造。
注意保证制造精度和表面质量,符合设计要求。
3.5 组装和调试将制造好的零部件进行组装,并进行减速器的调试。
确保各零部件的配合良好,并测试减速器的性能和工作稳定性。
4.使用、维护和保养方法4.1 使用方法●在使用前,先检查减速器各部位是否损坏或松动;●保持减速器干燥清洁,避免灰尘和异物进入;●定期检查润滑油的情况,及时更换或加注润滑油。
4.2 维护方法●定期检查减速器的齿轮和轴承,发现异常及时处理;●定期清洁减速器表面和内部,避免积尘和腐蚀。
4.3 保养方法●按照要求定期更换润滑油,并清理润滑系统;●定期进行润滑脂的加注和更换。
附件:1.一级圆柱齿轮减速器设计图纸2.减速器零部件清单3.减速器装配工艺流程图法律名词及注释:1.模数:齿轮的模数是齿轮齿形和传动比的基本参数,是指模数圆上单位齿数的齿宽。
一级圆柱齿轮减速器课程设计(带cad图纸)
目录一、课程设计任务书....................................................... - 2 -二、传动方案的拟定....................................................... - 1 -三、电动机的选择......................................................... - 2 - 电动机类型的选择.. (2)四、确定传动装置的有关的参数............................................. - 4 -确定传动装置的总传动比和分配传动比。
(4)计算传动装置的运动和动力参数。
(4)五、传动零件的设计计算................................................... - 6 -V带传动的设计计算 (6)齿轮传动的设计计算 (7)六、轴的设计计算........................................................ - 10 -输入轴的设计计算 (10)输出轴的设计计算 (12)七、滚动轴承的选择及校核计算............................................ - 14 -八、连接件的选择........................................................ - 16 -联轴器的选择 (16)键的选择计算 (16)九、减速箱的附件选择.................................................... - 18 -十、润滑及密封.......................................................... - 19 - 十一、课程设计小结...................................................... - 20 - 十二、参考资料.......................................................... - 21 -一、课程设计任务书题目:设计化工易燃易爆品生产车间链板式运输机的传动装置。
机械设计课程设计一级圆柱齿轮减速器
机械设计基础课程设计课程设计题目:一级圆柱齿轮减速器专业:班级:姓名:指导教师:目录1. 前言 32. 第一章机械传动装置的总体设计73.第二章传动零件的设计计算144. 第三章减速器箱体之结构设计315. 第四章润滑方式及润滑油之选择336. 第五章密封的选择347. 第五章参考资料358. 设计小结369. 零件图37前言一、概述减速器含义减速器是原动机和工作机之间的独立的闭式传动装置,用来降低转速和增大转矩,以满足工作需要,在某些场合也用来增速,称为增速器。
选用减速器时应根据工作机的选用条件,技术参数,动力机的性能,经济性等因素,比较不同类型、品种减速器的外廓尺寸,传动效率,承载能力,质量,价格等,选择最适合的减速器。
减速器分类减速器的类别、品种、型式很多,目前已制定为行(国)标的减速器有40余种。
减速器的类别是根据所采用的齿轮齿形、齿廓曲线划分;减速器的品种是根据使用的需要而设计的不同结构的减速器;减速器的型式是在基本结构的基础上根据齿面硬度、传动级数、出轴型式、装配型式、安装型式、联接型式等因素而设计的不同特性的减速器。
减速器的载荷分类与减速器联接的工作机载荷状态比较复杂,对减速器的影响很大,是减速器选用及计算的重要因素,减速器的载荷状态即工作机(从动机)的载荷状态,通常分为三类:①—均匀载荷;②—中等冲击载荷;③—强冲击载荷。
减速器的正确安装正确的安装,使用和维护减速器,是保证机械设备正常运行的重要环节。
因此,在您安装减速器时,请务必严格按照下面的安装使用相关事项,认真地装配和使用。
第一步是安装前确认电机和减速器是否完好无损,并且严格检查电机与减速器相连接的各部位尺寸是否匹配,这里是电机的定位凸台、输入轴与减速器凹槽等尺寸及配合公差。
第二步是旋下减速器法兰外侧防尘孔上的螺钉,调整夹紧环使其侧孔与防尘孔对齐,插入内六角旋紧。
之后,取走电机轴键。
第三步是将电机与减速器自然连接。
连接时必须保证减速器输出轴与电机输入轴同心度一致,且二者外侧法兰平行。
机械设计课程设计 一级圆柱齿轮减速器说明书
机械设计课程设计一级圆柱齿轮减速器说明书机械设计课程设计一级圆柱齿轮减速器说明书一、产品概述本文档旨在介绍一级圆柱齿轮减速器的设计、结构、应用和维护等相关内容,以便用户能够了解和正确使用该减速器。
二、产品特点1.高传动效率:经过精心设计和制造,该减速器能够实现高效率的能量传递。
2.紧凑结构:圆柱齿轮减速器采用紧凑的设计,占用空间较小,适用于各种空间有限的场景。
3.高承载能力:经过优化设计,该减速器能够承受较大的负载,保证稳定可靠的运行。
三、产品参数1.减速比:根据用户需求,可以提供不同的减速比选择。
2.输入功率:根据用户需求,可以提供不同的输入功率范围。
3.输出转速:根据用户需求,可以提供不同的输出转速范围。
四、产品结构1.齿轮传动装置:该减速器采用圆柱齿轮传动方式,通过齿轮的啮合来实现动力传递。
2.主要零部件:减速器主要由输入轴、输出轴、齿轮、轴承等零部件组成。
3.外壳和密封:为了保护内部零部件不受灰尘和湿气的侵入,减速器采用外壳和密封装置。
五、产品安装和调试1.安装:将减速器固定在所需位置,确保安装牢固,并注意连接输入轴和输出轴的正确方式。
2.调试:在安装完成后,进行试运行,检查减速器是否正常运转,是否有异常噪音或振动等问题。
六、产品使用注意事项1.保养维护:定期对减速器进行润滑和清洁,检查零部件是否磨损或松动。
2.使用环境:确保减速器在适宜的温度和湿度条件下运行,避免过高或过低的环境温度对减速器的影响。
3.负载要求:根据用户需求,选择适当的负载范围,不要超过减速器的承载能力。
附件:本文档附带的附件为一级圆柱齿轮减速器的装配示意图和技术参数表。
法律名词及注释:1.机械设计:指从设计概念到产品工艺流程的整体设计方案。
2.圆柱齿轮:指齿轮齿面为圆柱曲面的齿轮。
3.减速器:指能够减小输入功率并增加输出扭矩的装置。
4.轴承:指在机械设备中支撑和转动轴的零配件。
机械课程设计一级圆柱齿轮减速器的设计
机械课程设计一级圆柱齿轮减速器的设计一级圆柱齿轮减速器是一种常见的机械设计,大多数减速器由圆锥齿轮和圆柱齿轮组成,并配有轴承、油封、侧轴等附件。
它用于降低电机、汽车发动机和其他机械设备的转速,可输出高扭矩流量或者输出低速高转矩的形式。
减速器是机械设计的重要组成部分,特别是在减速传动系统中,以及低速高扭矩的机械设备中发挥着十分重要的作用。
1. 设计几何尺寸:减速器由两个圆柱齿轮组成,它们的几何尺寸要满足规定的技术要求,可以采用国家标准或者参照型号产品实现。
2. 选择齿轮材料:圆柱齿轮要具有较高的强度、耐磨性和传动精度,因此必须采用合适的材料,一般可选择45#钢、20Cr、20CrMnTi等。
3. 结构设计:减速器的结构设计要满足负载大小及其转速要求,并考虑安装空间及成本。
对于一级减速器,一般采用"Y"型分支结构;或者单锥齿轮轴,两个锥齿轮之间再配有两个小型圆柱齿轮组成的结构,以获得小型尺寸与低噪声效果。
4. 轴承选择:为了减轻轴承的载荷,一般使用滚珠轴承或圆柱滚子轴承,但也可以根据要求使用其他轴承设计,比如浮动轴承、液压轴承等。
5. 壳体设计:壳体的强度、刚度和噪声要满足要求,可以采用铸铁、钢材、铝合金或塑料制成。
6. 传动机械特性:传动机械特性用于度量减速器的传动性能,包括传动比、传动效率等。
传动比由行星齿轮及圆柱齿轮的几何尺寸上的关系确定,而传动效率则受许多因素的影响,主要包括齿轮材料、齿形及相对对位误差等。
总之,要设计一级圆柱齿轮减速器,既要了解其工作原理,也要将几何尺寸、材料、结构、轴承、壳体以及传动机械特性等因素综合设计。
正确的设计方法能够有效地确保减速器尺寸小巧、体积小、效率高、结构紧凑、字体好、运转稳定等性能优异。
机械设计课程设计单级直齿圆柱齿轮减速器说明书
实用文档课程设计任务书课程设计题目:带式运输机的单级直齿圆柱齿轮减速器(一)设计容1、电动机的选择与运动参数的计算2、齿轮传动的设计;3、轴的设计;4、绘制零件的工作图和装配图(1) 减速器的装配图(2) 绘制零件的工作图5、编写设计说明书(1)、目录;(2)、设计任务书;(3)、设计计算:详细的设计步骤与演算过程;(4)、对设计后的评价;(5)、参考文献资料。
(二)设计工作量1.减速器装配图一2.零件图二(轴一,齿轮一)3.设计说明一份。
目录传动方案拟定与说明 4电动机的选择 5齿轮传动的设计计算 8轴的设计计算 12减速器铸造机体结构尺寸计算结果表 18设计小结 21传动方案拟定与说明系统简图:原始数据:带工作拉力F=2000N,带速度V=2.4m/s,卷筒直径D450mm工作要求:每日两班制,传动不逆转,有中等冲击,链速允许误差为5%电动机的选择1、电动机类型的选择Y系列三相异步电动机2、电动机功率的选择(1)工作机所需功率Pw。
Pw=Fv/1000=(2000·2.4)/1000=4.8Kw(2)电动机输出功率Pd。
考虑传动装置的功率损耗,所需电动机的输出功率为Pd=Pw/η式中:η1. η2.,η3,η4为别为传动系统中联轴器、滚动轴承、齿轮传动与卷筒传动的效率,查表2-3,取η1=0.99,η2=0.98,η3=0.97,η4=0.96,则η=0.992·0.984·0.972·0.96=0.817所需电动机的输出功率为Pd=Pw/η=4.8/0.817=5.88Kw(2)确定电动机的额定功率Ped。
选定电动机的额定功率Ped=7.5Kw 3、选择电动机的转速计算工作机的转速n wn w=(60·1000·v)/πD=101.9r/min安表2-2推荐的传动比合理围,二级圆柱齿轮减速器传动比围是i’=8~40.则电动机转速的可选围为Nd=I’n w=*8~40)·101.9=815.2~4076Kw可见同步转速为750r/min、1000r/min、1500r/min、3000r/min的电动机都符合要求,查表14-1,初选同步转速1000r/min、1500r/min 的两种电动机进行比较,则为Y160M-6、Y132M-4,其传动比为9.81、14.72.因此电动机Y160M-6传动比小,选定电动机型号为Y160M-6。
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机械设计课程设计说明书题目:减速器设计指导老师:孙文磊学生姓名:所属院系:专业:班级:完成日期:新疆大学机械工程学院2012年7月4日目录一、设计题目2二、课程设计的目的(综合训练) 2三、设计计算说明书 33.1 电动机选择 3 3.2 总传动比及分配各级的传动比的计算 4 3.3 运动参数及动力参数计算 4 3.4 传动零件的设计计算 53.5 轴的设计计算 93.6 滚动轴承的选择及校核计算 133.7 键联接的选择及校核计算 153.8 减速器附件的选择 163.9 滑和密封 16 设计心得 17一级直齿圆柱齿轮减速器设计说明书一、设计题目设计用于带式运输机的一级直齿圆柱齿轮减速器传动简图如下:61——V 带传动2——电动机34——联轴器5——卷筒6——运输带原始数据工作条件: 连续单向运转,载荷平稳,空载启动,使用期限10年,小批量生产,两班制工作,运输带速度允许误差为±5%。
二、课程设计的目的(综合训练)1.巩固、加深和扩大在本课程和先修课程学到的知识2.培养机械设计一般方法3.进行机械设计基本技能的训练三、设计计算说明书3.1 电动机选择1、电动机类型的选择: Y系列三相异步电动机Y系列三相异步电动机适用于电压为380V、无特殊要求的机械上,如机床、泵、风机、搅拌机、农业机械等。
所以选用Y系列三相异步电动机。
2、电动机功率选择:(1)传动装置的总功率:查课程设计书表2-5知η带=0.96,η轴承=0.99,η齿轮=0.97,η联轴器=0.99,η滚筒=0.96η总=η带×η3轴承×η齿轮×η联轴器×η滚筒=0.96×0.993×0.97×0.99×0.96=0.8587 (2)电机所需的工作功率:P工作=FV/(1000η总)=1150×1.6/(1000×0.8587)=2.1428KW3、确定电动机转速:计算滚筒工作转速:n筒=60×1000V/(πD)=60×1000×1.6/(π×260)=117.53r/min由表6-164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I’a=3~5。
取V带传动比I’1=2~4,则总传动比理时范围为I’a=6~20。
故电动机转速的可选范围为n’d=I’a×n筒=(6~20)×120.25=721.5~2405.01r/min符合这一范围的同步转速有750、1000、和1500r/min。
综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比,可见第2方案比较适合,则选n=1000r/min 。
4、确定电动机型号根据以上选用的电动机类型,所需的额定功率及同步转速,选定电动机型号为Y132S-6。
其主要性能:额定功率:3KW,满载转速960r/min.3.2 总传动比及分配各级的传动比的计算1、总传动比:i总=n电动/n筒=960/117.53=8.1682、分配各级传动比(1)取齿轮i齿轮=3(单级减速器i=3~6合理)(2)∵i总=i齿轮×I带∴i带=i总/i齿轮=8.168/3=2.7223.3 运动参数及动力参数计算1、计算各轴转速(r/min)n0=n电机=960r/minn I=n0/i带=960/2.722=352.68(r/min)n II=n I/i齿轮=117.56(r/min)n III= n II=117.56(r/min)计算各轴的功率(KW)P0= P工作=2.1428KWP I=P0η带=2.1428×0.96=2.057KWP II=P I×η齿×η承=1.916KWP III=P II×η承×η联=1.96×0.98×0.99=1.9015KW3计算各轴扭矩(k N·mm)T o = 9550×P0/n0= 9550×2.1428×1000/960 =21.316kN·m T I=9550×P I/n I=9550×2.057×1000/352.68=55.7kN·mT II=9550×P II/n II=9550×1.96×1000/117.56=159.22kN·mT III=9550×P III/n III=9550×1.9015×1000/117.56=154.468kN·m3.4 传动零件的设计计算1、皮带轮传动的设计计算(1)选择普通V选带截型由课本表13-8得:k A=1P C=K A P=1×2.1428=2.1428KW由课本P219图13-15得:选用A型V带(2)确定带轮基准直径,并验算带速由课本图13-15得,推荐的小带轮基准直径为80~100mm 则取d d1=100mm>dmin=80d d2=n1/n2·d d1=960/352.68×100=272.201mm由课本表13-15得,取d d2=270mm实际从动轮转速n2’=n1d d1/d d2=960×100/270=355.56r/min转速误差为:(n2-n2’)/n2=(352.68-355.56)/352.68=0.008<0.05(允许)带速V:V=πd d1n1/60×1000=π×100×960/60×1000=5.03m/s在5~25m/s范围内,带速合适。
(3)确定带长和中心矩0.7(d d1+d d2)≤a0≤2(d d1+d d2)0.7(100+270)≤a0≤2×(100+270)所以有:259mm≤a0≤740mmL0=2a0+1.57(d d1+d d2)+(d d2-d d1)/4a0=2×500+1.57(100+270)+(270-100)2/4×500=1595.35mm根据课本表(13-2)取L d=1600mm根据课本P220式(13-16)得:a≈a0+L d-L0/2=500+(1600-1595.35)/2=502.325mm(4) 验算小带轮包角α1=1800-(d d2-d d1)/a×57.30=1800-(270-100)/×502.325×57.30=1800-19.390=160.610>1200(适用)(5)确定带的根数根据n1=960 r/min,d1=100,由表13-3, 得P1=0.95KW △P1=0.08KWKα=0.96 K L=0.99Z=P C/P’=P C/(P1+△P1)KαK L=2.305/【(0.97+0.08 )×0.96×0.99】=2.38(6)计算轴上压力表(13-1)查得q=0.1kg/m,单根V带的初拉力:F0=[500P C/(ZV)]×(2.5/Kα-1)+qV2=[500×2.305/(3×5.03)]×(2.5/0.96-1)+0.1×5.032N=125.05N则作用在轴承的压力F Q,F Q=2ZF0sin(α1/2)=2×3×125.05sin(160.610/2)=739.58N2、齿轮传动的设计计算(1)选择齿轮材料及精度等级考虑减速器传递功率不在,所以齿轮采用软齿面。
小齿轮选用40Cr调质,齿面硬度为240~260HBS。
大齿轮选用45钢,调质,齿面硬度220HBS;根据课本表11-1选7级精度。
齿面精糙度R a≤1.6~3.2μm(2)许用接触应力[σH][σH]= σHlim Z NT/SH由课本查表(11-1)得:σHlimZ1=570Mpa σHlimZ2=350Mpa通用齿轮和一般工业齿轮,按一般可靠度要求选取安全系数S H=1.0[σH]1=σHlim1Z NT1/S H=570×0.92/1.0Mpa=524.4Mpa[σH]2=σHlim2Z NT2/S H=350×0.98/1.0Mpa=343Mpa故得:d1≥76.43(kT1(u+1)/φd u[σH]2)1/3=76.43[1×166708.23×(3+1)/0.9×3×3432]1/3mm=97.8mm模数:m=d1/Z1=97.8/20=4.98mm取标准模数:m=5mm3.5 轴的设计计算1、按扭矩初算轴径选用45#调质,硬度217~255HBS根据设计例题,查课本表14-2,取c=115d≥115 (2.1428/352.l68)1/3mm=20.99mm考虑有键槽,将直径增大5%,则d=20.99×(1+5%)mm=22.03mm∴选d=22mm2、轴的结构设计(1)轴上零件的定位,固定和装配单级减速器中可将齿轮安排在箱体中央,相对两轴承对称分布,齿轮左面由轴肩定位,右面用套筒轴向固定,联接以平键作过渡配合固定,两轴承分别以轴肩和大筒定位,则采用过渡配合固定(2)确定轴各段直径和长度Ⅰ段:d1=22mm 长度取L1=50mm∵h=2c c=1.5mmII段:d2=d1+2h=22+2×2×1.5=28mm∴d2=28mm初选用7206c 型角接触球轴承,其内径为30mm,宽度为16mm。
考虑齿轮端面和箱体内壁,轴承端面和箱体内壁应有一定距离。
取套筒长为20mm,通过密封盖轴段长应根据密封盖的宽度,并考虑联轴器和箱体外壁应有一定矩离而定,为此,取该段长为55mm,安装齿轮段长度应比轮毂宽度小2mm,故II段长:L2=(2+20+16+55)=93mmIII段直径d3= 35mmL3=L1-L=50-2=48mmⅣ段直径d4=41mm由手册得:c=1.5 h=2c=2×1.5= 3 mmd4=d3+2h=35+2×3= 41 mm长度和右面的套筒相同,即L4=20mm但此段左面的滚动轴承的定位轴肩考虑,应便于轴承的拆卸,应按标准查取由手册得安装尺寸h=3.该段直径应取:(30+3×2)=36mm因此将Ⅳ段设计成阶梯形,左段直径为36mmⅤ段直径d5=30mm. 长度L5=19mm由上述轴各段长度可算得轴支承跨距L=100mm(3)按弯矩复合强度计算①求分度圆直径:已知d1=100mm②求转矩:已知T2=58554.28N·mm③求圆周力:FtFt=2T2/d2=58554.28/50=1171.09N④求径向力F rF r=Ft·tanα=1171.09×tan200=426.24N⑤因为该轴两轴承对称,所以:L A=L B=50mm(1)绘制轴受力简图(如图a)(2)绘制垂直面弯矩图(如图b)轴承支反力:F AY=F BY=Fr/2=213.12NF AZ=F BZ=Ft/2=585.55N由两边对称,知截面C的弯矩也对称。