(完整版)减速器的轴及轴上零件的结构设计
减速器装配图、大齿轮零件图和输出轴零件图解读
第1章初始参数及其设计要求保证机构件强度前提下,注意外形美观,各部分比例协调。
初始参数:功率P=2.8kW,总传动比i=5第2章电动机2.1 电动机的选择根据粉碎机的工作条件及生产要求,在电动机能够满足使用要求的前提下,尽可能选用价格较低的电动机,以降低制造成本。
由于额定功率相同的电动机,如果转速越低,则尺寸越大,价格越贵。
粉碎机所需要的功率为kw=,故P8.2选用Y系列(Y100L2-4)型三相笼型异步电动机。
Y系列三相笼型异步电动机是按照国际电工委员会(IEO)标准设计的,具有国际互换性的特点。
其中Y系列(Y100L2-4)电动机为全封闭的自扇冷式笼型三相异步电动机,具有防灰尘、铁屑或其它杂务物侵入电动机内部之特点,B 级绝缘,工作环境不超过+40℃,相对温度不超过95%,海拔高度不超过1000m,额定电压为380V,频率50HZ,适用于无特殊要求的机械上,如农业机械。
Y系列三相笼型异步电动具有效率高、启动转矩大、且提高了防护等级为IP54、提高了绝缘等级、噪音低、结构合理产品先进、应用很广泛。
其主要技术参数如下:型号:4YL2100-同步转速:min1500r/额定功率:kw=P3满载转速:min1420r/堵转转矩/额定转矩:)⋅TN/(2.2mn最大转矩/额定转矩:)/(T⋅N2.2mn质量:kg3.4极数:4极机座中心高:mm100该电动机采用立式安装,机座不带底脚,端盖与凸缘,轴伸向下。
2.2电机机座的选择第3章 传动比及其相关参数计算3.1 传动比及其相关参数的分配根据设计要求,电动机型号为Y100L2-4,功率P=3kw ,转速n=1420r/min 。
输出端转速为n=300r/min 。
总传动比: 73.430014401===n n i ; (3-1)分配传动比:取3=D i ; 齿轮减速器:58.1373.4===D L i i i ; (3-2) 高速传动比:5.158.14.14.112=⨯==L i i ; (3-3)低速传动比:05.15.158.11223===i i i L 。
减速器输出轴的设计
减速器输出轴的设计减速器是一种机械设备,用于减少驱动装置的旋转速度,并提高扭矩。
在许多工业应用中,减速器常用于将高速旋转的电机输出减速为低速,并提供更大的扭矩。
减速器输出轴的设计对于减速器的正常运行和稳定性非常重要。
本文将从减速器输出轴的结构设计、轴承选型、动平衡以及装配与调整等方面进行详细讨论。
减速器输出轴的结构设计是其设计的基础。
输出轴必须具有足够的强度和刚度,以承受输出扭矩的传递和工作负荷的作用。
通常,输出轴采用圆柱形或齿轮形结构,具有一定的长度。
对于大型减速器,通常采用空心轴设计以减轻重量,并增加输出的扭矩。
同时,轴上还需预留一定的余量,以方便后续的装配和调整。
轴承选型也是减速器输出轴设计的关键因素。
输出轴的轴承必须能够承受输出轴上的径向和轴向负荷,并保证正常运转。
一般来说,轴承的选型要考虑到输出轴的转速、载荷大小、寿命要求等。
常用的轴承类型有滚动轴承和滑动轴承。
滚动轴承由于其摩擦小、刚度高等特点,广泛应用于减速器输出轴上。
在选型时,还应注意轴承的优化布局,以减小体积和重量,并提高输出轴的刚度和稳定性。
减速器输出轴的动平衡对于减速器的运行平稳性和减少振动噪声至关重要。
动平衡是指在输出轴转动时,各部分质量的分布要均匀,且输出轴不会发生自激振动。
要实现动平衡,可采用静平衡和动平衡相结合的方法。
静平衡是在装配减速器输出轴时,将轴上的重量均匀分布,消除静态不平衡力矩。
动平衡则是通过在转轴上加装平衡块抵消由于重量不均匀引起的动态不平衡矩。
动平衡的精度会影响到减速器输出轴运行的平稳性,因此需要进行严格的检测和精确的调整。
最后,减速器输出轴的装配与调整是确保减速器正常运行的关键步骤。
在装配过程中,应根据设计要求将各个部件正确安装到输出轴上,并进行必要的紧固和连接。
装配时还需注意清洁度和润滑,以确保输出轴的正常工作。
在调整过程中,应检查轴承的间隙和磨损情况,调整并保证其在正常工作范围内。
同时,还需检查输出轴的动平衡情况,进行必要的平衡校正。
圆锥-圆柱齿轮减速器含零件图装配图31页
机械设计课程设计2019-2019第2学期姓名:_______________班级:__________________指导老师:__________________成绩:__________________日期:2014年5月6日目录前言 (1)第一章、设计要求 (2)1.1、传动装置 (2)1.2、带式运输机原始数据 (2)1.3、工作条件 (2)1.4、应完成的工作 (3)第二章、设计方案 (3)2.1、电动机的选择 (3)2.2、传动系统的运动和动力参数计算 (4)2.3、传动零件的计算 (5)2.4、轴的计算 (12)2.5、键连接 (27)2.6、箱体的尺寸设计 (28)2.7、减速器附件的选择 (29)2.8、润滑与封闭 (30)第三章、设计小结 (30)第四章、参考资料目录 (30)前言1、设计目的机械设计课程是培养学生具有机械设计能力的技术基础课。
课程设计则是机械设计课程的实践性教学环节,同时也是高等工科院校大多数专业学生第一次全面的设计能力训练,其目的是:(1)通过课程设计实践,树立正确的设计思想,增强创新意识,培养综合运用机械设计课程和其他先修课程的的理论与实际知识去分析和解决机械设计问题的能力。
(2)学习机械设计的一般方法,掌握机械设计的一般规律。
(3)通过制定设计方案,合理选择传动机构和零件类型,正确计算零件的工作能力,确定尺寸及掌握机械零件,以较全面的考虑制造工艺,使用和维护要求,之后进行结构设计,达到了解和掌握机械零件,机械传动装置或简单机械的设计过程和方法。
(4)学习进行机械设计基础技能的训练,例如:计算、绘图、查阅设计资料和手册、运用标准和规范等。
第 11 页由于输入轴的最小直径是安装联轴器处轴径。
为了使所选轴径1d 与联轴器孔径相适应,故需同时选择联轴器型号。
联轴器的计算转矩,查[3]表14-1mm N T K T A ca ⋅=⨯==68790458605.11查表,选择GB/T 5014-2019中的LX1型联轴器公称转矩(6)按弯扭合成应力校核轴的强度由上图可知,a截面为应力最大的位置,只需校核此处即可,根第 15 页○1轴承部件的结构设计该轴不长,固采用两端固定方式,按d处开始设计。
减速器轴的结构设计PPT文档共45页
16、人民应该为法律而战斗,就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ,并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ,而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令,就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律,其真实含 义是财 富。— —爱献 生
谢谢!
36、自己的鞋子,自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢,但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何,且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思则罔,思而不学则殆。——孔子
减速器轴的结构设计共45页
41、学问是异常珍贵的东西,从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间,才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话,只需要教育; 而要挑战别人所说的话,则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是:在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
减速器轴பைடு நூலகம்结构设计
1、战鼓一响,法律无声。——英国 2、任何法律的根本;不,不成文法本 身就是 讲道理 ……法 律,也 ----即 明示道 理。— —爱·科 克
3、法律是最保险的头盔。——爱·科 克 4、一个国家如果纲纪不正,其国风一 定颓败 。—— 塞内加 5、法律不能使人人平等,但是在法律 面前人 人是平 等的。 ——波 洛克
减速器轴的结构设计
1. 确定齿轮主要的尺寸 2. 带轮的宽度 3. 各轴的功率计算 4. 各轴的转速计算 (列
表) 5. 各轴的转矩计算
3 2
ห้องสมุดไป่ตู้815
2 3
T L1
m
e
L 1 m T 3 c 1 c 2 ( 5 8 )
轴的设计(参见课程设计59页)
1)高速轴的概略设计
•
材料、热处理、
机座底凸缘的设计和地脚螺栓孔的布置:
了增加机座底凸缘的刚度,常取凸缘的厚度B=2.55 1 , 1为机座的壁厚.为了增加地 脚螺栓的联接刚度,地脚螺栓孔的间隔不应太大,一般距离为150~200mm.地脚螺栓的 数量常取4~8个.
油尺与水平面夹角不应小于45度
减速器装配图常见的错误
不合理结构:轴承旁螺栓距轴承座孔中心太近,螺栓与端盖螺钉发生干涉。 合理结构:应将螺栓移到与轴承座孔外圆相切的位置
不合理结构:轴承盖螺钉设计在剖分面上,是错误的 合理结构:将轴承盖螺钉转一个角度,沿圆周均匀分布
不合理结构:轴承座壁厚太 薄,联接刚度不够
合理结构:放应增大孔壁厚 度,最好是 D1>=1.25D+10mm
减速器箱体是用以支持和固定轴系零件,是保证传动零件的啮合精度、良好润滑及密 封的重要零件,其重量约占减速器总重量的50%。因此,机体结构对减速器的工作性 能、加工艺、材料消耗、重量及成本等有很大影响,设计时必须全面考虑。
轴的结构设计和减速器装配 草图(俯视图)(见图5-8)
准备工作:1)将减速器箱体结
轴的径向尺寸确 定
轴的轴向尺寸确定
1.箱体内壁位置的确定
L1
3 L
2.轴承座端面位置的确定
L1=δ+C1+C2+(5~8)
一级减速器设计说明书(附装配图和零件图)
设计说明书2015-2016 学年第 1 学期学院:专业:机械设计制造及其自动化学生姓名:学号:课程设计题目:带式传动机的传动系统设计指导教师:日期:2015-12-31目录一、设计任务 (2)二、电动机的选择 (2)三、分配传动比 (3)四、V带设计 (3)五、直齿圆柱齿轮传动的设计计算 (5)六、高速轴的设计计算 (9)七、低速轴的设计计算 (12)八、减速器铸造箱体的主要结构尺寸设计 (14)九、轴承的润滑 (16)十、减速器的密封 (16)十一、齿轮的润滑 (16)十二、设计心得 (16)十二、参考文献 (17)十三、图 (17)一、设计任务1、设计题目带式输送机的传动系统设计(第一组):原始数据:滚筒圆周力F=4KN;带速V=1.5m/s;滚筒直径D=320mm;工作条件:(1)二班制:即每天16小时(2)要求连续工作8年,每年按300天计算(3)工作温度正常,有粉尘(4)单向运转,不均匀载荷,中的冲击,空载启动。
2、设计步骤1.传动装置总体设计方案2.电动机的选择3.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5.普通V带设计计算6.减速器内部传动设计计算7.传动轴的设计8.滚动轴承校核9.键联接设计10.联轴器设计11.润滑密封设计12.箱体结构的设计97带轮的轮毂宽度为63~84mm 取L1=70mm(2)轴段②设计h=(2~3)c=2.4~3.6d2取38mm(3)轴段③⑥是轴承安装,考虑齿轮只受轴向力和径向力选用深沟球轴承,轴承型号为6308∴d3=40mm轴承宽度为23mm ,轴套宽度为12mmL3=43mm,L6=27(4)轴段④为齿轮位,取d4=45mm 宽度略小于小齿轮齿宽取L4=98mm(5)轴段⑤为轴环,h=(2~3)c,d5=53mm,宽度等于小齿轮中心到轴套的距离取L5=12mm4.键连接:大带轮和轴段间采用A型普通平键连接由机械制图附表5-12查得型号为键14×90 GB1096-2003键10×63 GB1096-2003d b h l t t130~38 10 8 22~160 5.0 3.344~50 14 9 36~160 5.5 3.85.校验(1)F NH1 = F NH2 =F t/2=2652.8N-F px245-F NV1×155+F rx77.5 = 0F NV1×155 = -F px245+F rx80 = -2796.04+1931.09×77.5 =-3454N F NV2 = F r-F p-F NV1 =1931-2796.04+3454 =2589.05N L1=70mmd2取38mm轴承型号为6308d3=d6=40mmL3=43mmL6=27取d4=45mmL4=98mmd5=53mmL5=12mm键14×90 GB1096-2003 键10×63 GB1096-2003F NH1 = 2652.8NF NV1×55 =-3454NF NV2 = 2589.05N图1②轴承A的总支承反力F A=√(F NH1·F NH1+F NV1·F NV1)=4355.17N③轴承B的总支承反力F B=√(F NH2·F NH2+F NV2·F NV2)=3706.82N④带轮作用在轴承A的弯矩M带A=F P·L=2796.04×90.05×77.5=253041.62N·mm⑤轴承B作用在高速轴上的弯矩MV=FNV2×L=2589.05x77.05=200651.37N·mm⑥在圆周方向产生的弯矩M H=F NH1·80=2652.81×77.5=205592.775N·mm⑦合成弯矩M A=M带A=275409.94N·mmM r=√(M V²+M H²)=287279N·mmT=254.67×103(2)①齿轮轴与点A处弯矩较大,且轴径较小,故点A处剖面为危险剖面W=πd3/32=π·403/32=6283.19mm3②抗弯截面系数为W T=πd3/16=π·403/16=12566.37mm3③最大弯矩应力σA=M A/W=253041.62/6283.19=40.27MPa④扭剪应力τ=T1/W T=254.67·1000/12566.37=20.27MPa按弯度合成强度进行校核计算,扭转切应力为脉动循环变应力,取折合系数α=0.6,则当量应力为σca=√σA²+4(ασ)²=√40.27²+4·(0.6·20.27)²=47.05MPa<[σ-1]∴强度满足要求图2F A=4355.17NF B=3706.82NM带A=253041.62N·mm MV=200651.37N·mm M H==205592.775M A=275409.94M r=287279N*mmT=254.67x103W=6283.19mm3W T=12566.37mm3σA=40.27MPaτ=20.27MPaσca=47.05MPa选取轴承型号为6311,轴承宽度为29mm,d3=55mm 轴套的宽度为15mmL3=53mm,L6=33mm(4)轴段④设计轴段④上安装齿轮,为了方便齿轮安装长度小于大齿轮宽度,取L4=92mm d4=60mm(5)轴段⑤设计轴段⑤为轴环,根据h=(2~3)c,取d5=68mmL5等于大齿轮中心到轴套的距离取L5=15mm4.键连接联轴器轴段①和轴段④采用A型普通平键连接根据机械制图可得型号为键 14×100 GB1096-2003键 18×80 GB1096-2003d b h l t t144~50 14 9 36~160 5.5 3.858~65 18 11 50~200 7.0 4.45.校验L3=53mmL3=53mm,L6=33mmd4=60mmL4=92mmd5=68mmL5=15mm键14×100 GB1096-2003键18×80 GB1096-2003图3图4八、减速器铸造箱体的主要结构尺寸设计九、轴承的润滑滚动轴承的润滑剂可以是脂润滑、润滑油或固体润滑剂。
(完整版)机械设计课程设计步骤(减速器的设计)
目录第一章传动装置的总体设计一、电动机选择1.选择电动机的类型2.选择电动机的功率3.选择电动机的转速4.选择电动机的型号二、计算总传动比和分配各级传动比三、计算传动装置的运动和动力参数1.各轴转速2.各轴功率3.各轴转矩4.运动和动力参数列表第二章传动零件的设计一、减速器箱体外传动零件设计1.带传动设计二、减速器箱体内传动零件设计1.高速级齿轮传动设计2.低速级齿轮传动设计三、选择联轴器类型和型号1.选择联轴器类型2.选择联轴器型号第三章装配图设计一、装配图设计的第一阶段1.装配图的设计准备2.减速器的结构尺寸3.减速器装配草图设计第一阶段二、装配图设计的第二阶段1.中间轴的设计2.高速轴的设计3.低速轴的设计三、装配图设计的第三阶段1.传动零件的结构设计2.滚动轴承的润滑与密封四、装配图设计的第四阶段1.箱体的结构设计2.减速器附件的设计3.画正式装配图第四章零件工作图设计一、零件工作图的内容二、轴零件工作图设计三、齿轮零件工作图设计第五章注意事项一、设计时注意事项二、使用时注意事项第六章设计计算说明书编写第一章 传动装置总体设计一、电动机选择1.选择电动机的类型电动机有直流电动机和交流电动机。
直流电动机需要直流电源,结构复杂,价格较高;当交流电动机能满足工作要求时,一般不采用直流电动机,工程上大都采用三相交流电源,如无特殊要求应采用三相交流电动机。
交流电动机又分为异步电动机和同步电动机,异步电动机又分为笼型和绕线型,一般常用的是Y 系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机,它具有防止灰尘、铁屑或其他杂物侵入电动机内部的特点,适用于没有特殊要求的机械上,如机床、运输机、搅拌机等。
所以选择Y 系列三相异步电动机。
2.选择电动机的功率电动机的功率用额定功率P ed 表示,所选电动机的额定功率应等于或稍大于工作机所需的电动机输出功率P d 。
功率小于工作要求则不能保证工作机正常工作,或使电动机长期过载,发热大而过早损坏;功率过大,则增加成本,且由于电动机不能满载运行,功率因素和效率较低,能量不能充分利用而造成浪费。
减速器轴的结构设计.共45页文档
26、机遇对于有准备的头脑有特别的 亲和力 。 27、自信是人格的核心。
28、目标的坚定是性格中最必要的力 量泉源 之一, 也是成 功的利 器之一 。没有 它,天 才也会 在矛盾 无定的 迷径中 ,徒劳 无功。- -查士 德斐尔 爵士。 29、困难就是机遇。பைடு நூலகம்-温斯顿.丘吉 尔。 30、我奋斗,所以我快乐。--格林斯 潘。
41、学问是异常珍贵的东西,从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间,才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话,只需要教育; 而要挑战别人所说的话,则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是:在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
各种减速器说明书及装配图(完整版)
一、设计题目:二级直齿圆柱齿轮减速器1.要求:拟定传动关系:由电动机、V带、减速器、联轴器、工作机构成。
2.工作条件:双班工作,有轻微振动,小批量生产,单向传动,使用5年,运输带允许误差5%。
3.知条件:运输带卷筒转速19/minr,减速箱输出轴功率 4.25P 马力,二、传动装置总体设计:1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。
2. 特点:齿轮相对于轴承不对称分布,故沿轴向载荷分布不均匀,要求轴有较大的刚度。
3. 确定传动方案:考虑到电机转速高,传动功率大,将V带设置在高速级。
其传动方案如下:1-7:4212345ηηηηηη=••••45w P P ηη=⨯⨯ 3.67wd P P KW η==2确定电机转速:查指导书第7页表1:取V带传动比i=2 4 二级圆柱齿轮减速器传动比i=840所以电动机转速的可选范围是:()()=⨯=⨯⨯=n n i r19248403043040/min电机卷筒总符合这一范围的转速有:750、1000、1500、3000根据电动机所需功率和转速查手册第155页表12-1有4种适用的电动机型号,因此有4种传动比方案如下:综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、和带传动、减速器的传动比,可见第3种方案比较合适,因此选用电动机型号为Y132M1-6,其主要参数如下:四 确定传动装置的总传动比和分配传动比:总传动比:96050.5319n i n ===总卷筒 分配传动比:取 3.05i =带 则1250.53/3.0516.49i i ⨯==()121.31.5i i =取121.3i i =经计算2 3.56i =1 4.56i =注:i 带为带轮传动比,1i 为高速级传动比,2i 为低速级传动比。
五 计算传动装置的运动和动力参数:将传动装置各轴由高速到低速依次定为1轴、2轴、3轴、4轴01122334,,,ηηηη——依次为电机与轴1,轴1与轴2,轴2与轴3,轴3与轴4之间的传动效率。
第四章减速器构造及装配图设计概述
二、滚动轴承的润滑
当浸油齿轮的圆周速度v<2m/s时 当浸油齿轮的圆周速度v<2m/s时,滚动轴承宜采用 脂润滑; ≥2m/s时 多采用油润滑。 脂润滑;v≥2m/s时,多采用油润滑。 1. 脂润滑:滚动轴承内径与转速的积dn一般不超过 脂润滑:滚动轴承内径与转速的积dn一般不超过 2×105mm·r/min。应在箱体内设置封油盘如图5-3 。 mm·r/min。应在箱体内设置封油盘如图5 本设计采用脂润滑。 本设计采用脂润滑。 2.飞溅润滑:有一个传动件v≥2m/s时可采用飞溅润滑。 2.飞溅润滑:有一个传动件v≥2m/s时可采用飞溅润滑 时可采用飞溅润滑。 飞溅润滑 在箱体剖分面上制出油沟, 在箱体剖分面上制出油沟, 使溅到箱盖上的油 流入油沟,从油沟导入轴承如图5 流入油沟,从油沟导入轴承如图5-4。
三、装配图设计注意事项
第一节段:轴系零部件设计,包括轴、 第一节段:轴系零部件设计,包括轴、传动件和轴 承组合的结构设计。可先作一张草图。 承组合的结构设计。可先作一张草图。
第二节段:箱体和附件的结构设计。 第二节段:箱体和附件的结构设计。 第三节段:总成设计,包括尺寸标注、零件编号、 第三节段:总成设计,包括尺寸标注、零件编号、 技术特性和技术要求的编写、 技术特性和技术要求的编写、填写标题栏和明细 表等。 表等。 注意: 注意: 1.先主后次:先画主要零件,齿轮、带轮、轴、轴 1.先主后次 先画主要零件,齿轮、带轮、 先主后次: 承等。 承等。 2.先内后外:先画内部传动件,后画箱体、附件等。 2.先内后外 先画内部传动件,后画箱体、附件等。 先内后外: 3.先粗后精:先画中心线、轮廓线、后画圆角、倒 3.先粗后精 先画中心线、轮廓线、后画圆角、 先粗后精: 螺纹等精细结构。剖面线最后画。 角、螺纹等精细结构。剖面线最后画。
减速器装配图、大齿轮零件图和输出轴零件图
第1章初始参数及其设计要求保证机构件强度前提下,注意外形美观,各部分比例协调。
初始参数:功率P=2.8kW,总传动比i=5第2章 电动机2.1 电动机的选择根据粉碎机的工作条件及生产要求,在电动机能够满足使用要求的前提下,尽可能选用价格较低的电动机,以降低制造成本。
由于额定功率相同的电动机,如果转速越低,则尺寸越大,价格越贵。
粉碎机所需要的功率为kw P 8.2=,故选用Y 系列(Y100L2-4)型三相笼型异步电动机。
Y 系列三相笼型异步电动机是按照国际电工委员会(IEO )标准设计的,具有国际互换性的特点。
其中Y 系列(Y100L2-4)电动机为全封闭的自扇冷式笼型三相异步电动机,具有防灰尘、铁屑或其它杂务物侵入电动机内部之特点,B 级绝缘,工作环境不超过+40℃,相对温度不超过95%,海拔高度不超过1000m ,额定电压为380V ,频率50HZ ,适用于无特殊要求的机械上,如农业机械。
Y 系列三相笼型异步电动具有效率高、启动转矩大、且提高了防护等级为IP54、提高了绝缘等级、噪音低、结构合理产品先进、应用很广泛。
其主要技术参数如下:型号:42100-L Y 同步转速:min /1500r 额定功率:kw P 3= 满载转速:min /1420r堵转转矩/额定转矩:)/(2.2m N T n ⋅ 最大转矩/额定转矩:)/(2.2m N T n ⋅ 质量:kg 3.4 极数:4极机座中心高:mm 100该电动机采用立式安装,机座不带底脚,端盖与凸缘,轴伸向下。
2.2电机机座的选择第3章 传动比及其相关参数计算3.1 传动比及其相关参数的分配根据设计要求,电动机型号为Y100L2-4,功率P=3kw ,转速n=1420r/min 。
输出端转速为n=300r/min 。
总传动比: 73.430014401===n n i ; (3-1)分配传动比:取3=D i ; 齿轮减速器:58.1373.4===D L i i i ; (3-2) 高速传动比:5.158.14.14.112=⨯==L i i ; (3-3)低速传动比:05.15.158.11223===i i i L 。
减速器零件装配全图
一、减速器的工作原理减速机一般用于低转速大扭矩的传动设施,把电动机.内燃机或其余高速运行的动力经过减速机的输入轴上的齿数少的齿轮啮合输出轴上的大齿轮来达到减速的目的,一般的减速机也会有几对同样原理齿轮达到理想的减速成效,大小齿轮的齿数之比,就是传动比。
减速机是经过机械传动装置来降低电机(马达)转速,而变频器是经过改变沟通电频次以达到电机(马达)速度调理的目的。
经过变频器降低电机转速时,能够达到节能的目的。
减速机是一种相对精细的机械,使用它的目的是降低转速,增添转矩。
它的种类众多,型号各异,不一样种类有不一样的用途。
减速器的种类众多,依据传动种类可分为齿轮减速器、蜗杆减速器和行星齿轮减速器;依据传动级数不一样可分为单级和多级减速器;依据齿轮形状可分为圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和圆锥-圆柱齿轮减速器;依据传动的部署形式又可分为睁开式、分流式和同轴式减速器。
一级圆柱齿轮减速器是经过装在箱体内的一对啮合齿轮的转动实现减速运动的。
动力由电动机经过皮带轮传递到齿轮轴,而后经过两啮合齿轮(小齿轮带动大齿轮)传递到轴,进而实现减速之目的。
二、减速器的结构减速器主要由传动零件(齿轮或蜗杆等)、轴、轴承、箱体及其附件所构成。
现简要介绍一下减速器的结构。
1.齿轮、轴及轴承组合小齿轮与高速轴制成一体,即采纳齿轮轴结构。
这类结构用于齿轮直径和轴的直径相差不大的场合。
大齿轮装置在低速轴上,利用平键作周向固定。
轴上零件利用轴肩、轴套和轴承盖作轴向固定。
因为齿轮啮合时有轴向分力,故两轴均采纳一对圆锥滚子轴承支承,蒙受径向载荷和轴向载荷的复合作用。
轴承采纳润滑油润滑,为防备齿轮啮合的热油直接进入轴承,在轴承与小齿轮之间,位于轴承座孔的箱体内壁处设有档油环。
为防备在轴外伸段与轴承透盖接合处箱内润滑剂漏失以及外界尘埃、异物进入箱内,在轴承透盖中装有密封元件。
图中采纳接触式唇形密封圈,合用于环境多尘的场合。
2.箱体箱体是减速器的重要构成零件。
减速器零件、装配全图
一、减速器的工作原理减速机一般用于低转速大扭矩的传动设备,把电动机.内燃机或其它高速运转的动力通过减速机的输入轴上的齿数少的齿轮啮合输出轴上的大齿轮来达到减速的目的,普通的减速机也会有几对相同原理齿轮达到理想的减速效果,大小齿轮的齿数之比,就是传动比。
减速机是通过机械传动装置来降低电机(马达)转速,而变频器是通过改变交流电频率以达到电机(马达)速度调节的目的。
通过变频器降低电机转速时,可以达到节能的目的。
减速机是一种相对精密的机械,使用它的目的是降低转速,增加转矩。
它的种类繁多,型号各异,不同种类有不同的用途。
减速器的种类繁多,按照传动类型可分为齿轮减速器、蜗杆减速器和行星齿轮减速器;按照传动级数不同可分为单级和多级减速器;按照齿轮形状可分为圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和圆锥-圆柱齿轮减速器;按照传动的布置形式又可分为展开式、分流式和同轴式减速器。
一级圆柱齿轮减速器是通过装在箱体内的一对啮合齿轮的转动实现减速运动的。
动力由电动机通过皮带轮传送到齿轮轴,然后通过两啮合齿轮(小齿轮带动大齿轮)传送到轴,从而实现减速之目的。
..二、减速器的构造减速器主要由传动零件(齿轮或蜗杆等)、轴、轴承、箱体及其附件所组成。
现简要介绍一下减速器的构造。
1.齿轮、轴及轴承组合小齿轮与高速轴制成一体,即采用齿轮轴结构。
这种结构用于齿轮直径和轴的直径相差不大的场合。
大齿轮装配在低速轴上,利用平键作周向固定。
轴上零件利用轴肩、轴套和轴承盖作轴向固定。
由于齿轮啮合时有轴向分力,故两轴均采用一对圆锥滚子轴承支承,承受径向载荷和轴向载荷的复合作用。
轴承采用润滑油润滑,为防止齿轮啮合的热油直接进入轴承,在轴承与小齿轮之间,位于轴承座孔的箱体内壁处设有档油环。
为防止在轴外伸段与轴承透盖接合处箱内润滑剂漏失以及外界灰尘、异物进入箱内,在轴承透盖中装有密封元件。
图中采用接触式唇形密封圈,适用于环境多尘的场合。
2.箱体箱体是减速器的重要组成部件。
减速器的结构和附件设计
计算结果
九、减速器的结构和附件设计
1、铸件减速器机体结构尺寸计算表
名称
符号
减速器箱体的结构尺寸
机座壁厚
δ
,取10mm
机盖壁厚
机座凸缘厚度
机盖凸缘厚度
机座底凸缘厚度
2.5 =25mm
地脚螺钉直径
地脚螺钉数目
n
4个
轴承旁连接螺栓直径
0.75 =15mm,取M18
端盖与机座连接螺栓直径
,取M12
理可寻,不切实际的构想永远只能是构想,永远无法升级为设计。这次关于直齿圆锥齿轮减速器的课程设计是我们真正理论联系实际、深入了解设计概念和设计过程的实践考验,对于提高我们机械设计的综合素质大有用处。通过两个星期的设计实践,使我对机械设计有了更多的了解和认识.为我们以后的工作打下了坚实的基础.
这次的课程设计,对于培养我们理论联系实际的设计思想、训练综合运用机械设计和有关先修课程的理论,结合生产实际反应和解决工程实际问题的能力,巩固、加深和扩展有关机械设计方面的知识等方面有重要的作用。由于时间紧迫,所以这次的设计存在许多缺点,比如说箱体结构庞大,重量也很大。齿轮的计算不够精确等等缺陷,我相信,通过这次的实践,能使我在以后的设计中避免很多不必要的工作,有能力设计出结构更紧凑,传动更稳定精确的设备。
(5)观察孔及观察孔盖
在机盖顶部开有观察孔,检查传动零件啮合、润滑及齿轮损坏情况,安放观察孔的地方突出2-4mm,以减少加工面;
(6)放油螺塞:
放油孔位于油池最底处,箱底切除部分便于钻孔时防止刀具受力不均,加工不好,安放处突出2-4mm减少加工面,并用油圈加以密封。
(7)油标:
油标位在便于观察减速器油面及油面稳定之处;
减速器结构介绍以及设计
第一页,编辑于星期六:十七点 十二分。
主要目的
❖ 了解二级圆柱齿轮减速器的结构组成,工作原 理及作用。
❖ 熟悉各种零件的名称、功能以及各零件之间的 装配关系
❖ 掌握二级圆柱齿轮减速器拆装顺序以及方法
第二页,编辑于星期六:十七点 十二分。
二级圆柱齿轮减速器工作原理及作用
❖ 轴承当其它机件在轴上彼此产生相对运动时,用来降低动力传递过程中的摩 擦系数和保持轴中心位置固定的机件。轴承是当代机械设备中一种举足轻重 的零部件。它的主要功能是支撑机械旋转体,用以降低设备在传动过程中的 机械载荷摩擦系数,轴承由外圈 内圈 滚子 组成,主要分为深沟球轴承 调心 球轴承 角接触球轴承 推力球轴承
❖ 套筒
为了实现轴上零件的轴向定位和改善轴的结构工艺性和加工性,通常采用套 筒来代替台阶。
第二十一页,编辑于星期六:十七点 十二分。
减速器结构一览(平面图)
1—下箱体
2—油标指示器
3—上箱体 4—透气孔 5—检查孔盖 6—吊环螺钉 7—吊钩 8—油塞 9—定位销钉 10—起盖螺钉孔
第二十二页,编辑于星期六:十七点 十二分。
二级圆柱齿轮减速器轴
轴类零件的材料
轴类零件材料的选取,主要根据轴的强度、刚度、耐磨性以及制造工 艺性而决定,力求经济合理。常用的轴类零件材料有 35、45、50优质 碳素钢,以45钢应用最为广泛。
轴的结构设计是确定轴的合理外形和全部结构尺寸,为轴设计的重要步骤。它 由轴上安装零件类型、尺寸及其位置、零件的固定方式,载荷的性质、方向、 大小及分布情况,轴承的类型与尺寸,轴的毛坯、制造和装配工艺、安装及运 输,对轴的变形等因素有关。设计者可根据轴的具体要求进行设计,必要时可 做几个方案进行比较,以便选出最佳设计方案,
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减速器的轴及轴上零件的结构设计一、轴的结构设计轴结构设计包括确定钢的结构形状和尺寸。
轴的结构是由多方面的因素决定的,其中主要考虑轴的强度、刚度、轴上零件的安装、定位、轴的支承结构以及轴的工艺性等,其设计方法和结构要素的确定,可参照教科书有关章节进行。
单级圆柱齿轮减速器的轴一般均为阶梯轴,确定阶梯轴各段的直径和长度是阶梯轴设计的主要内容。
下面通过图1-2-17和表1-2-2、表1-2-3来说明。
1、阶梯轴各段直径的确定图1-2-17中阶梯轴各段的直径可由表1-2-2确定。
符号确定方法及说明d1按许用扭转应力进行估算。
尽可能圆整为标准直径,如果选用标准联轴器,d1应符合联轴器标准的孔径。
d2d2= d1+2a,a为定位轴肩高度。
通常取a=3-10mmd2尽可能符合密封件标准孔径的要求,以便采用标准密封圈。
d3此段安装轴承,故d3必须符合滚动轴承的内径系列。
为便于轴承安装,此段轴径与d2段形成自由轴肩,因此,d3= d2+1~5mm,然后圆整到轴承的内径系列。
当此轴段较长时,可改设计为两个阶梯段,一段与轴承配合,精度较高,一段与套筒配d4d4= d3+1~5mm(自由轴肩),d4与齿轮孔相配,应圆整为标准直径。
d5d5= d4+2a,a为定位轴环高度,通常可取a=3~10mmd6d6= d3,因为同一轴上的滚动轴承最好选取同一型号。
图1-2-17中各阶梯长度可由表1-2-3确定。
符号确定方法及说明L1按轴上零件的轮毂宽度决定,一般比毂宽短2~3mm。
也可按(1.2~1.5)d1取定。
L2L2=l3+l4(l3为轴承端盖及联接螺栓头的高度)L3L3=B+l2+⊿2+(2~3) B轴承宽度L4L4按齿轮宽度b决定,L4=b-(2~3)mmL5 无挡油环时,L5=B 有挡油环时,L5=B+挡油环的毂宽注:表中l2、l3、l4、⊿2参见表1-2-4。
由表中计算式可知,各段长度的确定与箱外的旋转零件至固定零件的距离l4;轴承端盖及联接螺栓头高度的总尺寸l3;轴承端面至箱体内壁的距离l2;转动零件端面至箱体内壁的距离⊿2以及档油环的结构尺寸有关,这些尺寸又取决于轴承盖的类型、密封型式以及各零件在装配图中的相关位置。
因此,阶梯轴各段的长度应通过装配草图设计过程中边绘制边计算确定。
尤其值得注意的是:当各零件相对位置确定以后,支承点的跨距即可确定,这时就可以计算支承反力,对轴的危险截面进行复合强度核核以及轴承寿命计算等,如果轴的强度不合格或者轴承寿命不符合要求,这时就要重新选择轴承和调整结构。
当然,轴的各阶梯段直径和长度也相应发生变化。
由上述可知,轴的结构设计应该在装配草图设计过程中,以边绘图、边计算、边修改的方式逐步完成。
表1-2-4为单级圆柱齿轮减速器的位置尺寸关系。
二、齿轮的结构设计中小型减速器的齿轮一般用锻钢制造。
当齿轮的齿顶圆直径d a≤200mm时,可以做成圆盘式结构。
当齿轮的齿根圆与键槽底部的距离小于!&(&为模数)时,则齿轮与轴应做成一体的齿轮轴。
当d a=200~500时,可以做成腹板式结构。
齿轮结构设计可参照教科书有关章节进行。
三、支承部件的结构单级圆柱齿轮减速器轴的支承一般采用滚动轴承,如图1-2-18所示。
滚动轴承类型与尺寸选择以及轴承组合设计可参照教材有关章节进行。
轴承组合中,除滚动轴承外,还有轴承盖、调整垫片、内外密封装置的结构设计。
1、轴承盖轴承盖的作用是固定轴承的位置并承受轴向力和密封轴承座孔。
轴承盖的材料一般为铸铁(HT150)。
轴承盖结构型式分为凸缘式(用螺钉将盖固定在箱体上)和嵌入式(用盖的圆周凸缘嵌入轴承座孔的槽内固定)。
每种结构又可分为闷盖(中间无孔)和透盖(中间有孔,用于轴外伸端的轴承座上)两种型式,如图1-2-19所示。
表1-2-4单级圆柱齿轮减速器的位置尺寸符号名称尺寸(mm)⊿2转动零件端面至箱体内壁的距离⊿2=10~15,对于重型减速器应取大些b 小齿轮的宽度由齿轮结构设计而定。
B 轴承宽度根据轴颈直径可按中系列预选。
⊿1齿顶圆与减速器内壁之间的最小间隙⊿1≥1.2δ,δ—箱座壁厚。
l 轴承支点的跨距由草图设计决定L1#!箱外零件至轴承支点的计算距离#!L1=B/2+l3+l4+l5/2L2轴承端面至箱体内壁的距离轴承用油池内油润滑时#L2=5-10,轴承用脂润滑且有挡油环时L2=10-15。
L3-轴承端盖及联接螺栓头高度根据轴承端盖结构型式决定L4箱外转动零件至固定零件的距离#L4=15~20L5*箱外零件与轴的配合长度L5=(1.2~1.5)d,d-配合轴径表1-2-5和表1-2-6分别列出凸缘式轴承盖和嵌入式轴承盖的结构尺寸。
符号尺寸关系符号尺寸关系(D轴承外径)30~60 62~100 110~130 140~230 D5D0-(2.5~3) d3d3(螺钉直径)6~8 8~10 10~12 12~16 e 1.2 d3n(螺钉数) 4 4 6 6 e1(0.10~0.15)D (e1≥e)d0d3+(1~2) m 由结构确定D0D+2.5 d3Δ28~10D2D0+(2.5~3) d3 b 8~10D4(0.85~0.9)D h (0.8~1)b不带O型密封圈带O型密封圈40 45 50 55 60 63 65 68 70 75 80 85 D(f9) 40~80 35~110 115~170 D封E2(h11) 5 6 8 d35 40 45 50 55 58 60 63 65 70 75 80封90 95 100 105 110 115 120 125 130 135 140 145 S 10 12 15 D封8~10 d85 90 95 100 105 110 115 120 125 130 135 140封D3 D+e2当D封=30~50,W实际3.1D4 D—20 D(f9) 40~80 85~110 115~170m 由轴承部件结构确定e2(h11) 8 10 12注:透盖毡圈密封槽的尺寸参见表1-2-13 S 15 18 20D3 D3=D+(10~15)d4(h9) d4=d封(与D封相应)b04(与W实际3.1相应)轴承盖设计应注意下列几点:(1)当轴承盖的宽度较长时,应在端部车出一段较小直径(比孔径小2~4mm ),但必须保留够的配合长度e1。
(2)轴承采用飞溅润滑时,轴承盖端部必须开缺口并车出一段小直径,以便润滑油流入轴承。
(3)嵌入式轴承盖结我紧凑,重量轻,但承载能力较差,且不便于调整轴承间隙,不宜用于要求准确调整间隙的场合。
2、调整垫片组调整垫片的作用是调整轴承的轴向游隙和轴承内部间隙以及轴的轴向位置。
调整垫片组由多片厚度不同的垫片组成。
调整时,根据需要组合成不同的厚度。
调整垫片组的组别,片数及厚度可由表1-2-7查得。
A组B组C组厚度δ0.5 0.2 0.1 0.5 0.15 0.1 0.5 0.15 0.125片数Z 3 4 2 1 4 4 1 3 3注:1.材料冲压铜片或08钢抛光2.d 2=D(2~4) 用于凸缘D0,D2,n×d见表(1-2-5) 式轴承盖D—轴承外径D2=D-1 用于嵌d2按轴承外圆入式安装尺寸确定轴承盖3.建议准备0.55mm的垫片若干片以备调整微小间隙用。
滚动轴承的内外密封装置的设计可参见本章第五节“减速器的润滑与密封”。
第四节减速器附件的结构设计一、观察孔及盖板观察孔应开在箱盖顶部,便于检查,观察轮齿啮合情况的部位。
箱体内润滑油也由观察孔注入,因此,孔口尺寸应足够大。
观察孔平时用盖板封住。
盖板常用钢板或铸铁制成,为了防止渗油,盖板应垫有纸质封油垫片。
中小型减速器的观察孔及盖板的结构尺寸见表1-2-8。
表1-2-8观察孔和盖板尺寸A B A1B1 C K R 螺钉直径螺钉数目70 60 100 85 85 72 5 M6 480 70 110 95 95 82 5 M6 490 70 130 95 115 82 10 M8 4 100 75 150 100 125 85 12 M8 4 150 100 200 150 175 125 12 M8 4 200 150 250 210 230 180 15 M10 6 二、透气塞透气塞一般安装在箱盖的顶部。
简单的透气塞可装在观察孔的盖板上并兼作把手用。
图1-2-20为与观察孔盖铸在一起的透气塞。
图1-2-21为钢制小型透气塞焊在观察孔盖上并兼作把手图1-2-21图1-2-22为用螺纹联接在盖板或箱盖上的透气塞。
其结构尺寸见表1-2-9。
图1-2-22表1-2-9 透气塞结构尺寸(图1-2-22)mm三、油标油标的作用是观测箱体内润滑油的油面高度。
常用油标有油标尺(图1-2-23)、长形油标(图1-2-24)、圆形油标(图1-2-25)以及管状油标(图1-2-26)。
油标尺结构简单,但在工作时不能直接观察到油面高度,由于制作方便,一般减速器使用较多。
圆形、长形和管状油标均为窗式结构,可直接观察到油面,其尺寸规格已标准化,用于较为重要的或大型减速器。
图1-2-23长形油标(GB1161—79)标记示例子A=120长型油标油标120GB1161—79图1-2-24图1-2-25图1-2-26设计油标结构时,应注意下列几点:(1)油标上应刻有最高和最低许用油面的标线(许用油面高度详见第五节减速器的润滑和密封)。
(2)油标安装的位置应设在油面稳定(如低速齿轮附近),能正确反映油面高低和便于观察的箱壁处。
(3)油标尺安装的倾斜度不应小于45O,并能顺利地拔出箱体进行观察,如图# - % - %&所示。
图1—2-27图1-2-28四、螺塞减速器的排油孔应设在箱座油池底部的最低处,确保箱体内的污油能够流净。
平时排油孔用螺塞及用耐油橡胶或皮革制造的封油圈密封,如图1-2-28所示。
螺塞和封油圈结构尺寸参见表1-2-10。
表1-2-10 螺塞和封油圈结构尺寸注:材料A3。
五、吊环螺钉、吊耳及吊钩吊环螺钉装在箱盖上,用以拆卸和吊运箱盖。
为了简便加工,也可以在箱盖上直接铸出吊耳代替吊环螺钉。
为保证安全,吊环螺钉一般仍按整台减速器的重量选用,参见表1-2-11。
表1-2-11 吊环螺钉及减速器的重量标记示例:粗牙普通螺纹d=20mm吊环螺钉螺钉M20GB825—76级圆柱齿轮减速器重量W(N)(a—中心距)表1-2-12 吊耳及吊钩的结构设计吊环螺钉时,其支承座孔必须符合标准结构(表1-2-11附图),以保证吊环螺钉的台肩抵紧箱盖的支承面。
同时,支承座的厚度应稍大于螺钉的埋入深度,以保证足够的承载能力,如图1-2-29所示。
吊钩一般铸在箱座凸缘的下部,用来吊运整台减速器。
吊钩及吊耳的结构尺寸参见表1-2-12。