机械设计课程设计--单级直齿圆柱齿轮减速器设计说明书

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单级圆柱齿轮减速器设计说明书

单级圆柱齿轮减速器设计说明书

单级圆柱齿轮减速器设计说明书设计说明书:单级圆柱齿轮减速器引言:圆柱齿轮减速器作为一种常见的传动装置,广泛应用于机械设备中的减速传动系统中。

本设计说明书旨在详细介绍单级圆柱齿轮减速器的设计原理、结构特点、性能参数以及选型要点,为读者提供有关该减速器的全面指导和参考。

一、设计原理及结构特点:单级圆柱齿轮减速器是由一个输入轴和一个输出轴组成。

其中输入轴与电机相连,输出轴与被驱动机械设备相连。

通过齿轮传递动力,实现减速效果。

该减速器结构简单,耐久性强,承载能力较大,传动效率较高,对于大功率传动系统非常适用。

二、性能参数:1. 传动比:传动比是指减速器输入轴转速与输出轴转速之间的比值。

在设计中,通过合理选择齿轮模数、齿数等参数来确定传动比。

传动比的选择直接影响到输出扭矩和转速,需要根据实际应用需求进行优化设计。

2. 承载能力:减速器的承载能力是指其可以承受的最大轴向和径向力矩。

在设计中,需要考虑被驱动机械设备的扭矩要求,并确保减速器可以承受该扭矩而不损坏。

3. 效率:减速器的效率是指输入功率与输出功率之间的比值。

高效率的减速器能够最大程度地将电机输入的功率转化为机械设备需要的输出功率,减少能量损失。

三、选型要点:在选型过程中,需要综合考虑以下几个要点,以确保减速器的使用效果和寿命:1. 转速要求:根据被驱动机械设备的转速要求,选择合适的传动比,使得输出轴转速满足要求。

2. 扭矩要求:根据被驱动机械设备的扭矩要求,选择合适的减速器承载能力,保证减速器不会因为超负荷工作而损坏。

3. 空间限制:考虑被安装环境的空间限制,选择适当大小的减速器尺寸,以便于安装和维护。

4. 质量和可靠性:选择优质的材料和制造工艺,确保减速器的质量和可靠性,以减少故障概率和维修次数。

结论:单级圆柱齿轮减速器是一种可靠、高效的传动装置,广泛应用于各种机械设备中的减速传动系统。

通过本设计说明书的介绍,读者对单级圆柱齿轮减速器的设计原理、结构特点、性能参数以及选型要点有了更全面的了解,并可以根据实际需求进行合理的设计和选型,以满足各类机械设备的传动需求。

单级直齿圆柱齿轮减速器设计说明书1

单级直齿圆柱齿轮减速器设计说明书1

机械制造与自动化毕业设计
题目直齿圆柱齿轮减速器设计
学生姓名郑柏浩
指导教师王云辉
专业班级11春机制1班
完成时间2013.03.15
设计题目:
用于胶带运输的直齿圆柱齿轮减速器,传送带允许的速度误差为±5%。

双班制工作,有轻微振动,批量生产。

运动简图:
1—电动机 2—联轴器 3—单级齿轮减速器4—链传动 5—卷筒 6—传送胶带原始数据:
目录:
一、传动方案的拟定及说明 (1)
二、电动机的选择和计算 (4)
三、传动装置的运动和动力参数计算 (5)
四、传动件的设计计算 (6)
五、初选滚动轴承 (9)
六、选择联轴器 (9)
七、轴的设计计算 (9)
八、键联接的选择及校核计算 (17)
九、滚动轴承校核 (18)
十、设计小结 (20)
十一、设计任务书 (20)
十二、参考资料 (24)
5,链轮的传动比范5。

则电动机转速可选的范围为
2335
n n
=min
r
其中,
3
93.4min
r
=。

单级圆柱齿轮减速器课程设计说明书

单级圆柱齿轮减速器课程设计说明书

单级圆柱齿轮减速器课程设计说明书单级圆柱齿轮减速器课程设计说明书1.引言1.1 编写目的本文档旨在提供关于单级圆柱齿轮减速器的课程设计说明,深入介绍该减速器的结构、工作原理、制造要求和使用注意事项,为课程设计的开展提供参考和指导。

1.2 背景单级圆柱齿轮减速器是一种常用的传动装置,广泛应用于各种机械设备中,具有结构简单、传动效率高等优点。

本课程设计的目标是通过深入研究单级圆柱齿轮减速器实现对其工作原理的理解和对其设计参数的分析。

2.减速器概述2.1 结构组成单级圆柱齿轮减速器主要由输入轴、输入齿轮、输出齿轮和输出轴组成。

输入轴与输入齿轮相连,输出齿轮与输出轴相连。

2.2 工作原理当输入轴转动时,通过输入齿轮的旋转将动力传递到输出齿轮上,从而将输入轴的高速运动转变为输出轴的低速运动。

3.设计要求3.1 传动比计算根据实际应用需求确定所需的传动比,结合输入轴的转速和输出轴的转速计算减速器的传动比。

3.2 齿轮尺寸设计根据所需的传动比和减速器的工作负载,设计合适的齿轮模数、齿数、齿形等参数。

3.3 轴承选择根据输入轴和输出轴的负载以及转速要求,选择适当的轴承以保证减速器的稳定运行。

4.使用注意事项4.1 安装与调试减速器安装前应检查各部件是否完好无损,安装过程中要注意对各部件进行正确的组装和配合,调试时应确保齿轮的啮合状态和轴线的对中度。

4.2 运行与维护在正常运行期间,应监测减速器的运行状态,定期检查润滑油的情况,及时更换和补充润滑油。

5.附件本文档涉及的附件包括:齿轮图、尺寸图、工程计算表格等。

6.法律名词及注释6.1 法律名词1:根据《机械传动设计规范》,减速器是一种通过齿轮和其他传动装置进行能量传递和转换的机械装置。

6.2 法律名词2:传动比是指输入轴转速与输出轴转速之间的比值,通常用N表示。

6.3 注释1:齿轮模数是一个用来描述齿轮尺寸的参数,是每毫米齿宽上的齿数。

6.4 注释2:齿形是用来描述齿轮对齿轮啮合的牙形形状,决定齿轮的传动效率和噪音水平。

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《单级圆柱齿轮减速器说明书》

机械设计课程设计《单级圆柱齿轮减速器说明书》

机械设计基础课程设计学生姓名:学号:年级:院(系):指导教师:时间:目录设计任务书 (1)第一章绪论1.1设计目的 (3)1.2传动方案的分析与拟定 (3)第二章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 (4)2.2 电动机选择 (4)2.3 确定电动机转速 (4)2.4确定传动装置的总传动比和分配级传动比 (5)2.5动力运动参数计算 (5)第三章传动零件的设计计算减速器外部零件的设计计算--普通V形带传动 (7)第四章齿轮的设计计算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 (9)4.3齿轮的结构设计 (9)第五章轴的设计计算5.1输入轴的设计 (11)5.2输出轴的设计 (13)5.3轴强度的校核 (16)第六章轴承、键和联轴器的选择6.1轴承的选择及校核 (17)6.2键的选择计算及校核 (18)6.3联轴器的选择 (18)第七章减速器润滑、密封7.1润滑的选择确定 (19)7.1.1润滑方式 (19)7.1.2润滑油牌号及用量 (19)7.2 密封的选择确定 (19)第八章减速器附件的选择确定 (19)第九章箱体的主要结构尺寸计算 (20)第十章减速器的绘制与结构分析10.1拆卸减速器 (21)10.2分析装配方案 (21)10.3分析各零件作用、结构及类型 (21)10.4减速器装配草图设计 (21)10.5完成减速器装配草图 (22)10.6减速器装配图绘制过程 (22)10.7完成装配图 (23)10.8零件图设计 (23)第十一章设计总结 (24)参考文献……………………………………………………………………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)。

单级直齿圆柱齿轮减速器课程设计说明书

单级直齿圆柱齿轮减速器课程设计说明书

江苏大学工程图学课程设计单级直齿圆柱齿轮减速器设计说明书专业机械设计制造及其自动化班级学号姓名指导教师答辩日期2013年6月28号目录第一章绪论一、减速器的简介 (3)二、减速器的种类 (3)第二章单级直齿圆柱齿轮减速器的工作原理与结构介绍一、减速器的工作原理 (5)二、减速器的结构介绍 (6)三、减速器的拆卸顺序 (9)第三章减速器各组成部分分析一、整体描述 (9)二、减速装置 (9)第四章壳体部分一、底座和箱盖 (11)二、销的定位形式、螺纹连接形式及特殊结构 (11)三、润滑方式 (11)第五章主要零件工作示意图一、箱盖 (12)二、箱体 (12)三、大端盖 (13)第六章减速器中的特殊装置一、油面指示器 (13)二、视孔装置 (14)三、螺栓连接装置 (14)四、清油装置 (14)五、齿轮啮合 (15)第七章小结及改进意见一、小结 (15)二、改进意见 (15)第一章绪论一、减速器的简介减速器是一种动力传递机构,利用齿轮的速度转换器,将电机的每分钟回转数(转速)减速到所需要的工作转速。

如果以一对齿轮传动为例,减速比=N1/N2=Z2/Z1,其中N1和N2分别表示两啮合齿轮的转速,Z1、Z2分别为两齿轮的齿数,这就是说,减速比等于两齿轮齿数的反比。

二、减速器的种类减速器的种类很多。

常用的齿轮及蜗杆减速器按其传动及结构特点,大致可分为三类:1.齿轮减速器(图1-2-1)主要有圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和圆锥-圆柱齿轮减速器三种。

(1)圆柱齿轮减速器:当传动比在8以下时,可采用单级圆柱齿轮减速器。

大于8时,最好选二级以上的减速器。

单级减速器的传动比如果过大,则其外廓尺寸将很大。

二级和二级以上圆柱齿轮减速器的传动布置形式有展开式、分流式和同轴式等数种。

展开式最简单,但由于齿轮两侧的轴承不是对称布置,因而将使载荷沿齿宽分布不均匀,且使两边的轴承受力不等。

(2)圆锥齿轮减速器:它用于输入轴和输出轴位置布置成相交的场合。

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

一级直齿圆柱齿轮减速器设计说明书、传动方案说明第一组:用于胶带输送机转筒的传动装置1、工作环境:室,轻度污染环境;2、原始数据:(1)运输带工作拉力F= 3800 KN ;(2)运输带工作速度v= 1.6 m/s ;(3)卷筒直径D= 320 mm ;(4)使用寿命:8年;(5)工作情况:两班制,连续单向运转,载荷较平稳;电动机带运输机传#简国(6)制造条件及生产批量:一般机械厂制造,小批量;、电动机的选择1、选择电动机类型1)电动机类型和结构型式按工作要求和条件,选用一般用途的丫系列全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机。

2)电动机容量(1)卷筒轴的输出功率P W(2)电动机输出功率P rPw传动装置的总效率n式中:1,2…为从电动机至卷筒轴之间的各传动机构和轴承的效率。

由表2-4查得:角接触轴承n 1=0.99; 圆柱齿轮传动n 2=0.97;联轴器n 3=0.99; 运输卷筒n 4=0.96 V带传动5 0.95;贝y3n =0.99 x 0.97 x 0.99 x 0.96 x 0.95 〜0.85故滚筒轴的转速是n w=60v/3.14D=60 x 1.6 x 1000/(3.14 x 320)=95.54 r/mi n(3) 电动机额定功率RP0= (1~1.3) Pr=7.15~9.295查手册选取电动机的额定功率为F b=7.5 K w。

按设计手册推荐的传动机传动比围,取V带传动比i 1=2~4,单级圆柱齿轮传动Pw 6.080kwP wFv10003800 1.610006.080 kwP rP w 6.080 7.15kWn =0.85Pr 7.15kwn w 95.54r / minR)=7.5K W比i 2=3~6,贝U总传动比围是ia = (2X 3)~ (4X 6) =6~24则电动机可选择的转速围相应为nd=ia X n w = (6~24)X 95.5=573~2292 r/min根据表2-1查出,电动机同步转速符合这一围的有 750、100、1500 r/min 。

机械设计基础课程设计说明书圆柱一级齿轮减速器设计

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

带式运输机的单级直齿圆柱齿轮减速器-机械设计课程设计任务书

带式运输机的单级直齿圆柱齿轮减速器-机械设计课程设计任务书

机械设计基础课程设计任务书(一)专业:材料成型与控制工程班级:材控14-1班姓名:学号:设计题目:带式运输机的单级直齿圆柱齿轮减速器工作要求: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,运输带速度允许误差为±5%。

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 学号01 02 03 04 06 08 09 10 11 12 1200 1250 1300 1350 600 620 640 660 680 700 带工作拉力F(N)带速度V(m/s)1.5 1.3 1.4 1.2 1.5 1.6 1.5 1.5 1.4 1.4 240 240 250 300 250 260 270 240 250 240 卷筒直径D(mm)序号11 12 13 14学号13 14 15 16720 740 760 780带工作拉力F(N)带速度V(m/s)1.5 1.3 1.4 1.2240 240 250 300卷筒直径D(mm)机械设计基础课程设计任务书(二)专业:材料成型与控制工程班级:材控14-1班姓名:学号:设计题目:带式运输机的单级斜齿圆柱齿轮减速器运动简图:工作要求:两班制连续单向运转,载荷轻微变化,使用期限15年。

输送带速度允差±5%。

序号15 16 17 18 19 20 21 22 23 学号18 19 20 21 22 23 25 25 26 3000 2900 2600 2500 2400 2000 3000 2500 1600 输送带F(N)1.5 1.4 1.6 1.5 1.7 1.6 1.5 1.6 1.26 输送带V(m/s)D(mm) 400 400 450 450 380 300 320 300 250机械设计课程设计任务书(三)专业:材料成型与控制工程班级:材控14-1班姓名:学号:设计题目:螺旋输送机的单级斜齿圆柱齿轮减速器运动简图:1.电动机2.联轴器3.减速箱4.圆锥齿轮5.螺旋输送机工作条件:二班制,连续单向运转。

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、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。

单级直齿圆柱齿轮减速器课程设计说明书

单级直齿圆柱齿轮减速器课程设计说明书

机械设计基础课程设计题目单级直齿圆柱齿轮减速器学生姓名小樊指导教师xx专业班级完毕时间2023.01.07设计题目:用于胶带运送的单级圆柱齿轮减速器, 传送带允许的速度误差为±5%。

双班制工作, 有轻微振动, 批量生产。

运动简图:61— 电动机 2—联轴器 3—单级齿轮减速器4—链传动 5—卷筒 6—传送胶带原始数据:目录:一、传动方案的拟定及说明 (1)二、电动机的选择和计算 (4)三、传动装置的运动和动力参数计算 (5)四、传动件的设计计算 (6)五、初选滚动轴承 (9)六、选择联轴器 (9)七、轴的设计计算 (9)八、键联接的选择及校核计算 (17)九、滚动轴承校核 (18)十、设计小结 (20)十一、设计任务书 (20)十二、参考资料 (24)3456 DFv211.传动方案的分析说明:2.方案中采用链传动。

避免了带传动中出现的弹性滑动和打滑;并且作用在轴上的压力小, 可减少轴承的摩擦损失;制造和安装的精度低, 有效减少生产成本。

由于链传动的润滑至关重要, 应选择合宜的润滑方式。

方案中采用单级圆柱齿轮减速器。

此类减速器工艺简朴, 精度易于保证, 适宜批量生产。

由题目数据可知, 载荷较小, 传动速度也较低。

总体来说, 该传动方案满足工作机的性能规定, 适应工作条件、工作可靠, 此外结构简朴、尺寸紧凑、成本低传动效率高。

二、电动机的选择和计算1.电动机类型的选择:2.分析工作机工作条件及电源, 选用Y系列三相交流异步电动机。

电动机功率的选择:工作机所需功率2335minr393.4minr=由以上可以拟定电动机的型号为: Y2-132M-4d) 按弯矩复合强度校核已知小齿轮分度圆直径 , 轴的转矩 。

则圆周力22238.182t TF N d== 径向力tan 814.63r t F F N α==①. 轴受力分析简图(a )407.4152r AY BY FF F N === 1119.0912t AZ BZFF F N === 由于轴承两轴承关于齿轮对称, 故②. 垂直面弯矩图(b )截面a-a 在垂直面的弯矩为117.5a AY A M F l N m =⋅≈⋅③. 水平面弯矩图(c )截面a-a 在水平面的弯矩为248.1a AZ A M F l N m =⋅≈⋅④. 合弯矩图(d )221251.2a a a M M M N m=+≈⋅⑤. 扭矩图(e )22d mm =2. 低速轴(即前述Ⅱ轴)1) 根据扭矩初算轴颈材料选用45#钢, 调质解决, 硬度 取轴的C 值为110。

单级直齿圆柱齿轮减速器毕业设计说明书

单级直齿圆柱齿轮减速器毕业设计说明书

摘要齿轮传动是现代机械中应用最广的一种传动形式。

它的主要优点是:1、瞬时传动比恒定、工作为平稳、传动准确可靠,可传递空间任意两轴之间运动和动力;2、适用的功率和速度范围广;3、传动效率高,η=0.92-0.98;4、工作为可靠、使用寿命长;5、外轮廓尺寸小、结构运送。

由齿轮、轴、轴承及箱体组成的齿轮减速器,用于原动机和工作为机或执行机构之间,起匹配转速和传递转矩的作为用,在现代机械中应用极为广泛。

6、国内的减速器多以齿轮传动、蜗杆传动为主,但普遍存在着功率与重量比小,或者传动比大而机械效率过代的问题。

另外,材料品质和工世水平上还有许多弱点,特别是大型的减速器问题更突出,使用寿命不长。

国外的减速器,以德国、丹麦和日本处于依靠地位,特别在材料和制造工世方面占据优势,减速器工作为可靠性好,使用寿命长。

但其传动形式仍以定轴齿轮传动为主,体积和重量问题也未解决好。

当今的减速器是向着大功率、大传动比、小体积、高机械效率以及使用寿命长的方向发展。

减速器与电动机的连体结构,也是大力开拓的形式,并已生产多种结构形式和多种功率型号的产品。

近十几年来,由于近代计算机技术与数控技术的发展,使得机械加工精度,加工效率大大提高,从而失去了机械传动产品的多样化,整机配套的模块化,标准化,以及造型设计艺术化,使产品更加精致,美观化。

在21世纪成套机械装备中,齿轮仍然是机械传动的基本部件。

CNC机床和工世技术的发展,失去了机械传动结构的飞速发展。

在传动系统设计中的电子控制、液压传动、齿轮、带链的混合传动,将成为变速箱设计中优化传动组合的方向。

在传动设计中的学科交叉,将成为新型传动产品发展的重要趋势。

关键字:减速器轴承齿轮机械传动AbstractWheel gear‘s spreading t o move is a the most wide kind of the application spreads to move a form in the modern machine.Its main advantage.BE:The1.spreads to move to settle,work than in a moment steady,spread to move accurate credibility ,can deliver space arbitrarily sport and the motive of the of two stalds;Power and speed scope;2.applies are wide;3.spreads to move an efficiency high, η=0.92-0.98;4.work is dependable,service life long;5.Ortline size outside the is small,structure tightly pacded.The wheel gear constituted to,from wheel gear,stalk,bearings and boxbody decelerates a machine,useding for prime mover and work machine or performance organization of,have already matched to turn soon and deliver a function of turning,the application is extremely extensive in the modern machine;6.local deceleration machine much with the wheel gear spread to move,the pole spread to move for lord ,but widespread exist power and weight ratio small,or spread to move ratio big but the machineefficiency lead a low problem.there are also many weadnesses on material quality and craft level moreover,the especially large deceleration machine‘s problem is more outstanding,the service life isn’t long.The deceleration machine of abroad,with Germany,Denmark and Japan be placed in to lead a position,occupying advantage in the material and the manufacturing craft specially,decelerating the machine work credibility like,service life long.But it spreads to move a form to still take settling stalk wheel gear to spread to move as lord,physical volume and weight problem,don‘t also resolve like.The direction which decelerates a machine to is the facing big power and spread to move ratio,small physical volume,high machine efficiency and service life to grow greatly nowadays develops.Decelerating the connecting of machine and electric motor body structure is also the form which expands strongly,and have already produced various structure forms and various products of power model numbers.Be close to ten several in the last yearses,control a technical development because of the modern calculator technique and the number,made the machine process accuracy,process an efficiency to raise consumedly,pushed a machine to spread the diversification of movable property article thus,the mold piece of the whole machine kitturns,standardizing,and shape design the art turn,making product more fine,the beauty turns.Become a set a machine material in 21 centuries medium,the wheel gear is still a machine to spread a dynamic basic C tool machine and the craft technical development,pushed a machine to spread to move structure to fly to develop soon.Be spreading to move the electronicscontrol,liquid in the system design to press to spread to move,wheel gear,take the mixture of chain to spread to move,will become become soon a box to design in excellent turn to spread to move a combination of direction.The academics that is in spread move the design crosses,will become new spread a moveable property article the important trend of the development.Key words: Reduction gear 、 bearing 、 gear 、 mechanical drive目录摘要 IAbstract II一设计目的 2二传动方案的拟定 31传动方案的分析 32传动方案的拟定 3三电动机的选择及传动比的确定 51 电动机类型和结构型式的选择: 52 确定电动机的功率: 53 确定电动机转速: 54 确定电动机型号 6四运动参数及动力参数计算 71计算各轴转速(r/min) 72计算各轴的功率(KW) 73计算各轴转矩 7五传动零件的设计计算 81皮带轮传动的设计计算 82齿轮传动的设计计算 9六轴的设计计算 121从动轴的设计 122主动轴设计 16七键联接的选择及校核计算 21 1.根据轴径的尺寸选择键 212.键的强度校核 21八轴承寿命的校核 221校核46208轴承 222校核46211轴承 22九减速器箱体、箱盖及附件的设计计算 23十润滑与密封 241齿轮的润滑 244密封方法的选取 24十一减速器装配图如下 25致谢 26参考文献 26一设计目的1、通过本次设计,综合运用《机械设计基础》及其它有关先修课程的理论和实际知识,使所学的知识进一步巩固、深化、发展。

机械设计基础课程设计--一级直齿圆柱齿轮减速器

机械设计基础课程设计--一级直齿圆柱齿轮减速器

机械设计基础课程设计--一级直齿圆柱齿轮减速器南京工业大学机械设计基础课程设计计算说明书设计题目一级直齿圆柱齿轮减速器系(院)城建学院班级环设1101设计者牛倩云06指导教师耿鲁阳2013年6月24日—7月7日目录1:课程设计任务书 (2)2:传动方案的拟定 (3)3:电动机的选择 (3)4:计算总传动比和分配各级传动比 (4)5: 计算传动装置的运动和动力参数 (4)6:减速器传动零件的设计与计算(1)V带的设计与计算 (6)(2)齿轮的设计与计算 (8)(3)轴的设计与计算 (10)7:键的选择与校核 (15)8:润滑和密封 (16)9:铸铁减速器箱体主要结构设计 (17)10:感想与参考文献 (19)一、设计任务书1.传动方案电动机——带传动——一级圆柱齿轮传动——工作机2.齿面硬度:硬齿面设计功率:工作机功率班制:每日两班工作年限:8年;大修年限:4年3.已知条件输送带滚筒直径D=300mm输送带工作速度V=0.7m/s输送带轴所需扭矩T=900Nm4.设计内容1)一级圆柱齿轮减速器; 2)一根轴的强度校核;3)图纸要求:总装图1张;零件图1张(齿轮或轴) 4)计算说明书一份。

二、传动系统方案的拟定1.带式输送机传动系统方案如图所示:(画方案图)2.带式输送机由电动机驱动电动机1将动力传到带传动2,再由带传动传入一级减速器3,再经联轴器4将动力传至输送机滚筒5,带动输送带6工作。

传动系统中采用带传动及一级圆柱齿轮减速器,采用直齿圆柱齿轮传动。

三.计算及说明计算及说明计算结果⑴电动机的选择①电动机类型与结构形式的选择对一般的机械运输,选用Y 系列三相异步电动机, 安装形式为卧式,机座带底脚,电压380V 。

②电动机型号的选择 ⒈电动机的功率 220.7=T*900 4.20.3v kw D P ⨯=⨯=输出 =4.2kw P 输出滚筒转速w 60600.744.56/min 0.3v n r D ππ⨯===⨯⨯ w 44.56/min n r = 设:联轴器效率10.99η=一对轴承效率20.99η=; 闭式圆柱齿轮传动效率30.97η=计算及说明计算结果V 带传动效率40.95η= 工作机所需输入功率p =p η输出输入由电动机至运输带的传动总效率为 0.894η= 22···=0.990.990.970.950.894ηηηηη=⨯⨯⨯=联轴齿带则工作机实际需要的电动机输出功率为 4.698ca P kw =4.24.6980.894P P kw η===输出输入 根据ca p 选取电动机的额定功率1.电动机型号:Y132M2-62.电动机的转速 960/min n r =V 带传动比b i 2~4=,齿轮传动比i 3~5g =,则 =4i 带⑵计算总传动比和分配各级传动比① 传动装置的总传动比 960===21.5444.56n n i 电动机总滚筒=21.54i 总 ② 分配各级传动比21.54===5.3854i n i 总减带=5.385i 减⑶传动系统的运动和动力参数计算传动装置从电动机到工作机有三轴,分别为Ⅰ、Ⅱ、 Ⅲ轴,传动系统各轴的转速、功率和转矩计算如下:计算及说明计算结果① Ⅰ轴(电动机轴)11111960/min 4.698kW 4.6989550955046.74960n r P P T N M n ====⨯=⋅② Ⅱ轴 (减速器高速轴)12214222960240/min 44.6980.954.46395509550177.59240b n n r i P P kW P T N mn ====⨯=⨯==⨯=⋅η=4.463③ Ⅲ轴(减速器低轴)2333233324044.57/min 5.3854.4630.974.32995509550927.5744.57g n n r i P P kW P T N mn η====⨯=⨯==⨯=⋅=4.329将计算结果和传动比及传动效率汇总如表1-1表1-1 传动系统的运动和动力参数轴号电动机 带传动 圆柱齿轮传动Ⅰ轴Ⅱ轴Ⅲ轴()()max 12221255001250d d d d mm a =+=⨯+=()()min 120.70.7125500437.5d d d d mm a =+=⨯+=取 0610mm a = 0610mm a = ⒍初算带的基准长度'd L()()221'0120224d d d d d d d a d d a L π-=+++计算及说明计算结果()()2500-125125500246102610π++⨯=⨯+2259=取 L d =2240 mm ⒎实际中心距'022402259610600.522d d L L mma a --+=+=≈a=600.5mm ⒏小带轮包角2218057.550012518057.5600.51445120d d d d a α︒︒︒︒-=-⨯-=-⨯'=≥ 合适 ⒐单根V 带所能传递的功率0p根据960/min n r =小带轮和d d1=125mm ,查表用插值法 求得:0 1.38kw p =⒑单根V 带传递功率的增量0p ∆传动比 4i =带,960/min n r =带,查表得: 0.11kw p =∆ ⒒计算V 带的根数 ()0caLp p p K K Z α+∆≥由表可查得K α=0.91, 由表可查得L K =1.06则()4.6983.271.380.110.91 1.06Z =+⨯⨯=计算及说明 计算结果取Z=4根 z=4⒓作用在带轮轴上的力 单根V 带的预紧力 20500 2.51ca p qV zv K F α⎛⎫=-+⎪⎝⎭20500 4.698 2.510.1 6.28167.334 6.280.91N F ⨯⎛⎫=-+⨯= ⎪⨯⎝⎭所以作用在轴上的力为p F :1014452sin24167.33sin1273.422p zF N F α'==⨯⨯⨯= ② 齿轮的设计与计算 ⒈齿面弯曲强度计算:ⅰ确定作用在小齿轮上的转矩T 14.463c ca p kW p η==带19602404bn i n ===带 r /min 4411610610 4.463177.5722240c c p P N m n T ωππ⨯⨯⨯⨯===⋅⨯ ⅱ选择齿轮材料齿轮均选用合金钢,表面淬火,齿面硬度56HRC[]160 2.5160 2.556300F HRC MPa σ=+=+⨯=ⅲ选择齿宽系数和齿数d 0.5ψ=取120Z = ,21108g Z i Z =⨯= ⅳ确定载荷系数K222330d d d m mm =+= 中心距:126032419222d d a mm ++=== 齿轮宽度 :10.56030d b d mm ψ=⨯=⨯= ⒉齿轮接触强度验算 ⅰ确定许用接触应力[]5001150011561116H HRC MPa σ=+=+⨯=ⅱ确定齿面接触强度[]121(1)=1121110.6H EH KT u Z MPa bd uσσ+=≤ ③ 轴的设计与核算轴径增大5%-7%,取min 1.0529.21d d mm =⨯=ⅲ确定轴的各段直径采用阶梯轴,尺寸按由小到大,由两端至中 央的顺序确定。

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。

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。

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

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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机械课程设计说明书单级直齿圆柱齿轮减速器设计设计题目单级直齿圆柱齿轮减速器设计学院___________________________专业班级 ___________________________设计人 ___________________________学号___________________________指导教师_________________________完成日期_________________________目录一、前言 (2)二、设计任务 (2)三、计算过程及计算说明 (3)(一)电动机选择 (3)(二)计算总传动比及分配各级的传动比 (4)(三) 运动参数及动力参数计算 (4)(四)传动零件的设计计算 (5)(五)轴的设计计算及轴承的选择计算 (9)(六) 键联接的选择及校核计算 (13)四、减速器的润滑与密封 (14)五减速器箱体及其附件 (15)六、设计小结 (17)七、参考资料 (19)一、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,熟悉一般的机械装置设计过程。

(二)传动方案的分析:机器一般是由原动机、传动装置和工作装置组成。

传动装置是用来传递原动机的运动和动力、变换其运动形式以满足工作装置的需要,是机器的重要组成部分。

传动装置是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。

合理的传动方案除满足工作装置的功能外,还要求结构简单、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。

-本设计中原动机为电动机,工作机为皮带输送机。

传动方案采用了一级传动,传动为单级直齿圆柱齿轮减速器。

齿轮传动的传动效率高,适用的功率和速度范围广,使用寿命较长,是现代机器中应用最为广泛的机构之一。

本设计采用的是单级直齿轮传动。

二、设计任务设计一台用带式运输的直齿圆柱齿轮减速器运输机运送沙子单向连续运转载荷,有轻微冲击,环境有轻度粉尘,使用期限八年,两班制工作(每班8小时,每年按300天计算)。

原始数据:运输带工作拉力F=1800N;带速V=1m/s;滚筒直径D=200mm,带速允许误差<5%。

具体要求:1、电动机类型确定2、单机减速器的齿轮、轴、轴承、箱体等的设计及强度计算3、A1装配图一张4、编写一份设计说明书三、计算过程及计算说明(一)电动机选择1、电动机类型的选择:Y系列三相异步电动机2、电动机功率选择(1)传动装置的总功率:η总=0.96×0.99×0.99×0.97×0.99×0.96=0.86(2)电机所需的工作功率:P工作=FV/1000η总=1800×1/1000×0.86=2.09KW3、确定电动机转速:计算滚筒工作转速:n筒=60×1000V/πD=60×1000×1/π×200=95.49r/min按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I‘1=3~6。

取V带传动比I’2=2~4,则总传动比理时范围为I‘a=6~24。

故电动机转速的可选范围为n’d=I‘a×n筒=573~2291r/min符合这一范围的同步转速有750、1000、和1500r/min等。

根据容量和转速,由有关手册查出有三种适用的电动机型号,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Y112M-6。

其主要性能:额定功率:2.2KW,满载转速940r/min,质量45kg(二)计算总传动比及分配各级的传动比总传动比:i总=n电动/n筒=940/95.49=10i2=i/2.5=4(三)、运动参数及动力参数计算1、计算各轴转速(r/min)V带高速轴nI=n电机=940r/min减速器高速轴nII=nI/iV带=940/2.5=376(r/min)减速器低速轴nIII=nII/ i减速器=376/4=94(r/min)2、计算各轴的输入功率(KW)V带低速轴 PI=P工作=2.2KW减速器高速轴PII=PI×η带=2.2×0.96=2.11KW减速器低速轴PIII=PII×η轴承×η齿轮= 2.03KW3、计算各轴扭矩(N•m)电动机输出轴 TI=9550×PI/nI=9550×202/940=22.35N•m减速器高速轴 TII=9550×PII/nII=9550×2.11/376=53.59N•m减速器低速轴 TIII=9550×PIII/nIII=9550×2.03/94=206.23N•m(四)传动零件的设计计算1、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大,所以齿轮采用软齿面。

小齿轮选用40Cr调质,齿面硬度为240~260HBS,取260HBS。

大齿轮选用45钢,调质,齿面硬度220HBS;根据课本P74表6-5选8级精度。

齿面精糙度Ra≤1.6~3.2μm(2)按齿面接触疲劳强度设计由d1≥76.43(kT1(u+1)/φdu[σH]2)1/3确定有关参数如下:传动比i齿=4取小齿轮齿数Z1=24。

则大齿轮齿数:Z2=iZ1=4×24=96齿数比:u=i0=4由课本取φd=0.75(3)转矩T1T1=22350N&#8226;mm(4)载荷系数k由课本取k=1.2(5)许用接触应力[σH][σH]= σHlimZNT/SH由课本查得:σHlimZ1=710Mpa σHlimZ2=620Mpa由课本P133式6-52计算应力循环次数NLNL1=60n1rth=60×458.2×1×(16×365×8)=1.28×109NL2=NL1/i=1.28×109/6=2.14×108由课本P135图6-34查得接触疲劳的寿命系数:ZNT1=0.92 ZNT2=0.98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SH=1.0 [σH]1=σHlim1ZNT1/SH=710×0.92/1.0Mpa=653.2Mpa[σH]2=σHlim2ZNT2/SH=620×0.98/1.0Mpa=607.6Mpa故得:d1≥76.43(kT1(u+1)/φdu[σH]2)1/3=76.43[1.2×22350×(6+1)/0.75×4×607]1/3mm=46.21mm模数:m=d1/Z1=46.21/24=1.93mm根据课本取标准模数:m=2mm(6)校核齿根弯曲疲劳强度根据课本式σF=(2kT1/bm2Z1)YFaYSa≤[σH]确定有关参数和系数分度圆直径:d1=mZ1=2×24mm=48mmd2=mZ2=2×96mm=192mm齿宽:b=φdd1=0.75×48mm=36mm取b=40mm b1=45mm(7)齿形系数YFa和应力修正系数YSa根据齿数Z1=20,Z2=120由表6-9相得YFa1=2.80 YSa1=1.55YFa2=2.14 YSa2=1.83(8)许用弯曲应力[σF]根据课本式:[σF]= σFlim YSTYNT/SF由课本图查得:σFlim1=290Mpa σFlim2 =210Mpa由图6-36查得:YNT1=0.88 YNT2=0.9试验齿轮的应力修正系数YST=2按一般可靠度选取安全系数SF=1.25计算两轮的许用弯曲应力[σF]1=σFlim1 YSTYNT1/SF=290×2×0.88/1.25Mpa =408.32Mpa[σF]2=σFlim2 YSTYNT2/SF =210×2×0.9/1.25Mpa =302.4Mpa将求得的各参数代入式(6-49)σF1=(2kT1/bm2Z1)YFa1YSa1=(2×1×50021.8/45×2.52×20) ×2.80×1.55Mpa =77.2Mpa< [σF]1σF2=(2kT1/bm2Z2)YFa1YSa1=(2×1×50021.8/45×2.52×120) ×2.14×1.83Mpa =11.6Mpa< [σF]2故轮齿齿根弯曲疲劳强度足够(9)计算齿轮传动的中心矩aa=m/2(Z1+Z2)=2/2(24+96)=100mm(10)计算齿轮的圆周速度VV=πd1n1/60×1000=3.14×48×940/60×1000=2.36 m/s(五)轴的设计计算及轴承的选择计算输入轴的设计计算1、按扭矩初算轴径选用40Cr调质,硬度217~255HBS根据课本,取c=110d≥110 (2.11/382.1)1/3mm=19.44mm考虑有键槽,将直径增大5%,则d=19.7×(1+5%)mm=20.69∴选d=25mm2、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工段:d1=25mm 长度取L1=50mm∵h=2c c=1.5mmII段:d2=d1+2h=25+2×2×1.5=31mm∴d2=31mm初选用6207型深沟球轴承,其内径为35mm,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=45mm由手册得:c=1.5 h=2c=2×1.5=3mmd4=d3+2h=35+2×3=41mm长度与右面的套筒相同,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=48mm②求转矩:已知T2=52780N&#8226;mm③求圆周力:Ft根据课本式得Ft=2T2/d2=52780/48=1099.583N④求径向力Fr根据课本P127(6-35)式得Fr=Ft&#8226;tanα=1099.58×tan200=400.21N⑤因为该轴两轴承对称,所以:LA=LB=50mm(7)校核危险截面C的强度由式(6-3)σe=Mec/0.1d33=99.6/0.1×353=14.5MPa< [σ-1]b=60MPa∴该轴强度足够。

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