单级直齿圆锥齿轮减速器
单级圆锥齿轮减速器设计
单级圆锥齿轮减速器设计首先,设计单级圆锥齿轮减速器需要确定传动比。
传动比是指输入轴转速与输出轴转速之比。
根据具体的应用需求,可以确定所需要的传动比。
传动比的确定主要依据工作负载性质和最大转矩要求等因素。
在确定传动比后,可以计算出输出轴的转速。
其次,确定输入轴和输出轴的位置。
单级圆锥齿轮减速器通常由两个圆锥齿轮组成,一个作为输入轴,一个作为输出轴。
因此,需要确定输入轴和输出轴的位置,以便进行齿轮的安装。
然后,根据传动比和输出轴转速,计算出输入轴的转速。
输入轴转速由传动比和输出轴转速决定,通过简单的数学计算即可得出。
接下来,根据输入轴的转速和输出轴的转速,计算出齿轮的模数和齿数。
模数是齿轮尺寸的重要参数,直接决定齿轮的尺寸。
齿数则决定了传动的效果和承载能力。
根据计算公式和材料的强度参数,可以得出合适的齿轮模数和齿数。
然后,根据齿轮的模数和齿数,计算出齿轮的基本尺寸。
齿轮的基本尺寸包括齿顶高度、齿根高度、齿宽等。
这些尺寸决定了齿轮的运动平稳性和承载能力。
在齿轮基本尺寸确定后,需要进行齿轮的强度校核。
强度校核是确保齿轮的安全可靠性的重要环节。
根据齿轮的载荷计算齿轮的接触应力和弯曲应力,然后与材料的强度参数进行比较,判断齿轮是否满足强度要求。
最后,根据齿轮设计的结果,进行齿轮的制造和组装。
制造齿轮时需要注意工艺要求和精度要求,确保齿轮的质量。
组装时需要注意齿轮的配合间隙和预紧力,以确保传动的精度和可靠性。
综上所述,单级圆锥齿轮减速器的设计包括传动比的确定、输入轴和输出轴的位置确定、齿轮模数和齿数的计算、齿轮的基本尺寸计算、齿轮强度校核以及齿轮的制造和组装。
这些步骤需要综合考虑传动效果、承载能力和齿轮制造工艺等多个因素,以得到一个合理可靠的设计方案。
机械设计一级直齿圆柱齿轮减速器设计
机械设计一级直齿圆柱齿轮减速器设计一级直齿圆柱齿轮减速器设计一级直齿圆柱减速器是一种非常常见的减速器类型,它可以有效地降低机械系统的动力。
它通常有两个输入轴,一个旋转轴,一个固定轴,与此同时,它也可以用来带动机械装置,以及用于转换输入的转速和出力的动力。
这种技术的最大优点是可以有效地降低转动轴的转速,同时还可以有效地增加动力。
一级直齿圆柱齿轮减速器一般由同心轴、支轴、旋转轴组成,它们将紧凑地安装在机械系统中,以满足其运行过程中的转速及动力需求。
在减速器的设计过程中,最重要的是要确定减速器的尺寸和结构,以确保满足机械性能和安全性标准。
一般来说,减速器的结构应尽可能减小,以免影响动力的性能。
减速器的机械性能取决于其结构,当计算机模型完成之后,必须根据实际使用条件,测量尺寸大小和重量。
结构设计既要考虑机械性能,又要考虑到减速器的制造工艺,以确保其性能达到规定的标准。
为了确保准确、可靠,可以使用符合机械设计标准的计算机软件来确定减速器的几何尺寸和其他特性参数。
一级直齿圆柱减速器的制造通常采用焊接法或结构紧固件,以确保其结构的牢固、可靠。
减速器的内部可以使用各种型号的润滑油,以保证减速器的滑动、散热和抗热失效性,减少结构性能的损耗。
润滑油根据不同使用环境需要使用不同的特性,以保持减速器的高效率和可靠性。
此外,在使用一级直齿圆柱齿轮减速器时,应注意维护,必要时更换润滑油;此外,维护时检查齿轮等部件,以及结构圆柱度,都是大功告成的关键。
只要控制减速器的设计尺寸、组合结构,并保持正常的润滑和维护,一级直齿圆柱齿轮减速器就可以正常运行,达到设计的效果。
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。
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。
单级直齿圆柱齿轮减速器
设计计算及说明结果一设计任务书1.设计方案设计题目:带式输送机的传动装置设计方案图如下:表3 大齿轮结构尺寸名称结构尺寸及经验计算公式结果/mm 毂孔直径h d根据中间轴设计而定 h d =24d60轮毂直径1D 1D =1.6h d 96 轮毂宽度l L=(1.2~1.5) h d80 腹板最大直径2D 2D =a d -(10~14)m n 270 板孔分布圆直径0D 0D =0.5(1D +2D )183 板孔直径0d 0d =15~23mm25 腹板厚度CC=(0.2~0.3)b24大齿轮的结构草图如图1所示,闭式齿轮传动的尺寸列于表4。
图1大10%~15%。
C 值由[1]表5-5来确定:C=120。
1)闭式级高速轴37mm .21970482.5120nd 331min =⨯=≥PC 因为在最小直径处开有一个键槽为了安装联轴器,所以87mm .22)07.01(37.21d 1min =+⨯=,最后取1min d =30mm ;2)闭式级低速轴33.24mm 250.3235.319120nd 332min =⨯=≥PC因为在该轴上开有两个键槽,所以38.226mm )15.01(33.24d 2min =+⨯=最后取2min d =40mm ;3. 闭式级高速轴的结构设计闭式级高速轴的结构草图如图2所示图21).各轴段直径的确定D15:轴的最小直径,取1min d =30mm ;D14:密封处轴段直径,根据轴向定位以及密封圈的尺寸要求,取45mm ;D13:滚动轴承处轴段直径,取50mm ,由[1]表13-2初选滚动轴承6010;D12:齿轮处轴段,由于小齿轮直径较小,故采用齿轮轴结构; D11:滚动轴承处轴段直径,取50mm;2)各轴段长度的确定D15:由外接的联轴器确定,取50mm;D14:由箱体结构、轴承端盖尺寸、装配要求等确定,取75mm; D13:由滚动轴承、挡油盘等确定,取30mm;D12:齿轮处轴段,取110mm;D11:滚动轴承处轴段直径,取30mm闭式级高速轴的结构尺寸列于表6表6 闭式级高速轴的结构尺寸轴段D11 D12 D13 D14 D15直径/mm 50 80 50 45 30长度/mm 30 110 30 75 504. 闭式级低速轴的结构设计闭式级低速轴的结构草图如图3所示图31).各轴段直径的确定d=40mm;D26: 轴的最小直径,取2minD25: 密封处轴段直径,根据轴向定位以及密封圈的尺寸要求,取45mm;D24:滚动轴承处轴段直径,取50mm;D23:大齿轮处轴段,由大齿轮确定,取60mm;D22:过渡轴段,取70mm;D21:滚动轴承处轴段直径,取50mm;2)各轴段长度的确定D26:由外接齿轮等确定,取155mm ;D25: 由箱体结构、轴承端盖尺寸、装配要求等确定,取80mm ; D24:由滚动轴承、轴套等确定,取60mm ; D23:由大齿轮确定,取80mm ; D22:过渡轴段,取20mm ; D21:滚动轴承处轴段直径,取30mm 闭式级低速轴的结构尺寸列于表7表7 闭式级低速轴的结构尺寸轴段D21D22 D23 D24 D25 D26 直径/mm 50 70 60 50 45 40 长度/mm 30 208060801555. Ⅰ轴的校核1)对称循环弯曲许用应力选轴的材料为45钢,调质处理,由[4]表14-1查得对称循环弯曲许用应力][1- =55MPa ; 2)轴空间受力图齿轮啮合处作用有径向力、圆周力和轴向力,根据齿轮转向和齿轮旋向,可确定三者方向,画出轴空间受力图,如图4所示:图4取集中力作用于齿轮和轴承宽度的中点,齿轮啮合力即为作用于轴上的载荷,将其分解为垂直面受力和水平面受力,分别如图5和图6所示:图5图63)轴上载荷计算齿轮圆周力:N T T F 145305.12cos /5.231550652cos /zm 2d 2n 111t =⨯⨯===β 齿轮的径向力:NF F n t r5.54005.12cos 20tan 1453cos tan =⨯==βα 齿轮的轴向力:N F F 17.31005.tan121453tan t a =⨯== β 4)轴上支反力计算水平面内的支反力:N F F F HB HA 5.7262/t === 垂直面内的支反力:N d F l F l F a AB r ABVA 22.354)2/2/(11=⨯+⨯=N F F F VA r VB 28.186-== 5)轴弯矩计算及弯矩图绘制 计算截面C 处的弯矩:mm 508555.72670l ⋅=⨯=⨯=N F M HA AC Hmm 4.2479522.35470l 1⋅=⨯=⨯=N F M VA AC Vmm N F F M VA AC V ⋅=⨯-⨯=9.130392/d l 1a 2分别画出垂直面和水平面的弯矩图,分别如图7、图8所示:图7图8求合成弯矩并画出其弯矩图,如图9所示:mm 76.565772121⋅=+=N MM M V Hmm N M M M V H ⋅=+=2.525002222图96)画出扭矩图 如图10所示:图107)按弯扭合成校核轴的强度界面C 处的弯矩最大,以其为危险截面进行强度校核。
课程设计单级圆柱直齿齿轮减速器
课程设计课程设计题目:单级直齿圆柱齿轮减速器姓名:何成海所学专业名称:机械设计与制造指导老师:张孝琼学号:日期:《机械设计》课程设计设计题目:单级圆柱式齿轮减速器设计内装:1. 设计计算说明书一份2. 减速器装配图一张3. 轴零件图一张4. 齿轮零件图一张学院:滁州学院班级:设计者:指导老师:完成日期:成绩: _________________滁州学院目录课程设计任务书 (1)1 、传动装置的总体设计 (3)1.1、传动方案的确定 (3)1.2、电动机选择 (3)1.3、传动比的计算及分配 (4)1.4、传动装置运动及动力参数计算 (4)2、传动件的设计计算 (5)2.1、皮带轮传动的设计计算 (5)2.2、直齿圆柱齿轮传动的设计计算 (7)3、齿轮上作用力的计算 (10)4、轴的设计计算 (10)4.1、高速轴的设计与计算 (10)4.2、低速轴的设计计算 (15)5、减速器箱体的结构尺寸 (20)6、图形 (22)7、总结 (25)课程设计(论文)任务书6、图形(1)装配图和零件图(2)输入轴结构示意图(3)输出轴上的齿轮7、总结通过为期将近一周的没日没夜的课程设计过程,反复的修改设计,终于完成了一级闭式圆柱齿轮减速器的设计过程,现在写总结心得还是很有感触的,支辛涛老师刚开始在课堂上和我们说我们要做课程设计的时候,觉得课程设计是怎么一回事都不知道,似乎离我好遥远,我不认识它,它更不认识我一样,似乎感觉这么庞大的工程我是不可能做得出来的,所以刚开始时候真的感觉非常困难的。
刚开始就是需要手稿的一份设计计算说明书部分,其中对电动机、齿轮、还有轴和轴承的设计不用说了,翻看了好多教材终于稍微明白了点事怎么设计出来的,设计计算说明部分真的是很重要的一个环节对工具书的使用和查阅:在设计过程中,我们用到了大量的经验公式以及大量取范围值的数据,需要我们翻阅大量的工具书来进行自己设计计算,这让我们这些一直在给定精确公式及数值下学习的我们顿时感到非常的艰辛,取值时往往犹豫不决,瞻前顾后,大大减慢了我们的设计速度。
单级直齿圆柱齿轮减速器计算
单级直齿圆柱齿轮减速器计算、齿轮传动的设计计算(1)选择齿轮材料与热处理:所设计齿轮传动属于闭式传动,通常齿轮采用软齿面。
查阅表[1] 表6-8,选用价格便宜便于制造的材料,小齿轮材料为45钢,调质,齿面硬度260HBS;大齿轮材料也为45钢,正火处理,硬度为215HBS;精度等级:运输机是一般机器,速度不高,故选8级精度。
(2)按齿面接触疲劳强度设计由d1≥ (6712×kT1(u+1)/φdu[σH]2)1/3确定有关参数如下:传动比i齿=3.89取小齿轮齿数Z1=20。
则大齿轮齿数:Z2=iZ1= ×20=77.8取z2=78由课本表6-12取φd=1.1(3)转矩T1T1=9.55×106×P1/n1=9.55×106×2.61/473.33=52660N?mm(4)载荷系数k : 取k=1.2(5)许用接触应力[σH][σH]= σHlim ZN/SHmin 由课本[1]图6-37查得:σHlim1=610Mpa σHlim2=500Mpa接触疲劳寿命系数Zn:按一年300个工作日,每天16h计算,由公式N=60njtn 计算N1=60×473.33×10×300×18=1.36x109N2=N/i=1.36x109 /3.89=3.4×108查[1]课本图6-38中曲线1,得ZN1=1 ZN2=1.05按一般可靠度要求选取安全系数SHmin=1.0[σH]1=σHlim1ZN1/SHmin=610x1/1=610 Mpa[σH]2=σHlim2ZN2/SHmin=500x1.05/1=525Mpa故得:d1≥ (6712×kT1(u+1)/φdu[σH]2)1/3=49.04mm模数:m=d1/Z1=49.04/20=2.45mm取课本[1]P79标准模数第一数列上的值,m=2.5(6)校核齿根弯曲疲劳强度σ bb=2KT1YFS/bmd1确定有关参数和系数分度圆直径:d1=mZ1=2.5×20mm=50mmd2=mZ2=2.5×78mm=195mm齿宽:b=φdd1=1.1×50mm=55mm取b2=55mm b1=60mm(7)复合齿形因数YFs 由课本[1]图6-40得:YFS1=4.35,YFS2=3.95(8)许用弯曲应力[σbb]根据课本[1]P116:[σbb]= σbblim YN/SFmin由课本[1]图6-41得弯曲疲劳极限σbblim应为:σbblim1=490Mpa σbblim2 =410Mpa由课本[1]图6-42得弯曲疲劳寿命系数YN:YN1=1 YN2=1弯曲疲劳的最小安全系数SFmin :按一般可靠性要求,取SFmin =1计算得弯曲疲劳许用应力为[σbb1]=σbblim1 YN1/SFmin=490×1/1=490Mpa[σbb2]= σbblim2 YN2/SFmin =410×1/1=410Mpa校核计算σbb1=2kT1YFS1/ b1md1=71.86pa< [σbb1]σbb2=2kT1YFS2/ b2md1=72.61Mpa< [σbb2]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=(d1+d2)/2= (50+195)/2=122.5mm(10)计算齿轮的圆周速度V计算圆周速度V=πn1d1/60×1000=3.14×473.33×50/60×1000=1.23m/s 因为V<6m/s,故取8级精度合适.六、轴的设计计算从动轴设计1、选择轴的材料确定许用应力选轴的材料为45号钢,调质处理。
一级直齿圆柱齿轮减速器设计
一级直齿圆柱齿轮减速器设计减速器是一种常用的机械传动装置,用于调整输出轴的转速和扭矩。
在工程设计中,常使用一级直齿圆柱齿轮减速器。
一、设计要求在进行一级直齿圆柱齿轮减速器的设计之前,首先需明确设计要求,包括输入轴的转速与扭矩、输出轴的转速与扭矩、减速比、齿轮材料和尺寸等。
1.输入轴的转速与扭矩:输入轴的转速与扭矩由所连接的驱动装置决定,例如电机的输出特性。
2.输出轴的转速与扭矩:输出轴的转速与扭矩由所连接的从动装置决定,例如机械设备的工作要求。
3.减速比:减速比是输入轴转速与输出轴转速的比值,用于实现所需的减速功能。
减速比的选择应该符合输出轴的工作要求,同时注意减速比的范围。
4.齿轮材料:齿轮材料应具有足够的强度和韧性,承受预期的载荷和工作条件,并保证齿轮的寿命和可靠性。
5.尺寸:减速器的尺寸应根据具体的工作环境和安装要求进行设计,包括减速器的外形尺寸、轴心距、齿轮尺寸等。
同时,减速器的设计应尽量简洁紧凑、易于制造和安装。
二、设计步骤在满足设计要求的前提下,进行一级直齿圆柱齿轮减速器的设计,具体步骤如下:1.根据输入轴和输出轴的转速与扭矩,计算减速比。
减速比的选择一般为整数,可以根据具体情况进行调整。
2.根据减速比,计算输出轴的转速与扭矩,同时考虑传动效率的损失。
3.根据输出轴的扭矩,计算齿轮的强度。
齿轮的强度计算涉及到材料的强度性能和齿轮的几何参数。
齿轮的强度应满足强度和韧性的要求。
4.根据齿轮的强度要求,选择合适的齿轮材料。
齿轮材料的选择应综合考虑强度、韧性、耐磨性等性能。
5.根据齿轮材料和减速比,计算齿轮的尺寸和齿数。
齿轮的尺寸和齿数的选择应满足一定的设计原则,例如齿宽与模数的比值、齿数的整数关系等。
6.进行齿轮轮廓的设计,包括齿根、齿顶、齿侧等参数的确定,以及齿轮齿面的加工和磨削方式。
7.进行减速器的总体布置和组合,确定输入轴和输出轴的位置和轴心距。
8.进行减速器的传动效率计算和装配配合的设计。
单级齿轮减速器工作原理
单级齿轮减速器工作原理
单级齿轮减速器是一种常用的机械装置,用于实现速度的降低和扭矩的增加。
其工作原理如下:
1. 单级齿轮减速器由两个或多个齿轮组成。
其中一个齿轮被称为驱动齿轮,另一个被称为从动齿轮。
2. 当驱动齿轮旋转时,它通过齿轮之间的齿合将动力传递给从动齿轮。
3. 驱动齿轮的直径通常较大,从动齿轮的直径较小。
因此,当动力从驱动齿轮传递到从动齿轮时,速度会降低并且扭矩会增加。
4. 速度降低和扭矩增加的程度取决于驱动齿轮和从动齿轮的齿数比。
根据齿数比的大小,可以实现不同的速度和扭矩变化。
5. 单级齿轮减速器一般采用直齿轮或斜齿轮进行传动。
选择合适的齿轮类型可以提高传动效率和减少噪音。
总而言之,单级齿轮减速器通过齿轮的齿合将速度降低、扭矩增加,实现动力传递和传动比变换。
它在工程和机械领域有广泛的应用,例如汽车、工业机械等。
一级直齿圆柱齿轮减速器课程设计
一级直齿圆柱齿轮减速器课程设计一级直齿圆柱齿轮减速器课程设计一、介绍一级直齿圆柱齿轮减速器是由齿轮、轴承以及机架组成,把传动从来源中传输到装置所需正确动作,在工业上很常用,特别是重要用途减速器,例如船舶、汽车等减速机构,也可用作安全限速器。
二、本课程分析本课程设计主要涉及一级直齿圆柱齿轮减速器的设计分析。
减速器主要构成是:1.输入轴、输出轴和安装孔;2.齿轮的材料和模数;3.齿轮的位置和间隙;4.轴承的类型、尺寸和弹性支撑;5.轴承的可靠性;6.齿轮驱动分配器;7.齿形加工和复形检查;8.传动效率;9.减速机负荷试验;10.运转稳定性及噪声试验;11.机架的材料和结构的设计;12.电路的负载调节;13.油路设计;14.减速器的安装和调试。
四、课程实施策略将本课程设计分为理论和实验两部分,理论部分介绍相关知识,具体内容由教师统一指定,教师领导学生小组一起完成一级直齿圆柱齿轮减速器的设计分析。
学生提交的任务论文将由评委对作品进行打分,教师依据评分标准给予学生得分。
实验部分由学生团队实施,实验实施之前将由教师提供设计实施知识和技能训练,故实验及设计环节由小组成员完成,经由统一的评价考核,由学生积极参与共同完成任务,小组成员间磨合合作,发挥优秀的创新思维。
本课程java语言编程软件完成编程实验,实验室采用机械材料、齿轮减速器实验设备等。
五、总结&结论本课程设计让学生深入了解一级直齿圆柱齿轮减速器的设计及分析,提高学生分析问题和解决问题能力,提高学生关于机械设计与分析的综合能力。
学生通过理论学习了解减速器结构及设计的原理,通过实践训练掌握减速器设计实施的技能,加深对减速器的理解,培养有创新精神、具有实践能力的机械工程技术人才。
单级圆锥齿轮减速器课程设计方案汇总
机械设计基础课程设计一级锥齿轮减速器设计说明书目录一、传动方案拟定 (4)二、电动机的选择 (4)三、计算行动装置总传动比及分配各级传动比 (6)四、普通V带的设计 (6)五、直齿圆锥齿轮传动设计 (9)六、轴的结构设计 (10)七、轴承的选择及校核 (15)八、箱体的设计 (16)九、键的选择及校核 (18)十、联轴器的选择 (19)十一、减速器附件的选择 (19)十二、设计小结及参考文献 (34)三.技术条件1)传动装置的使用寿命预定为8年,单班制;2)工作机的载荷性质平稳,起动过载不大于5%,单向回转;3)电动机的电源为三相交流电,电压为380伏;4)允许鼓轮的速度误差为±5%;5)工作环境:室内。
四.设计要求6)减速器装配图一张;7)零件图2张:输出轴和输出轴上齿;8)设计说明书一份,按指导书的要求书写。
计算过程及计算说明:一、传动方案拟定第二组:设计单级圆锥齿轮减速器和一级带传动1.电动机2.带传动3.减速器4.联轴器5.鼓轮(1)工作条件:传送机单班制,连续单向回转,载荷平稳,空载起动,室内工作;传动装置的使用寿命预定为8年。
该机动力来源为三相交流电,电压为380 /220伏,传输带速度允许误差±5%。
(2)已知数据:鼓轮上的圆周力F = 4.2 kN,运输带速度V =1.1m/s,鼓轮直径D = 250 mm。
二、电动机选择1、电动机类型的选择:Y系列三相异步电动机,其结构简单,工作可靠,价格低廉,维护方便,具有适用于不易燃,不易爆,无腐蚀性气体和无特殊要求的机械。
2、电动机功率选择:(1)计算工作所需功率PwPw kw(2)计算电动机输出功率Pd按《常用机械传动效率简表》确定各部分效率为V带传动效率η1=0.96,滚动轴承效率η2=0.98,圆锥齿轮传动效率η3=0.96,弹性联轴器效率η4=0.99,卷筒轴滑动效率η5=0.98,卷筒效率η6=0.97。
传动装置总效率为η=η1η22η3η4η5η6=0.96×0. 982×0.96×0.99×0.98×0.97=0.83得出电动机所需功率为Pd =Pw=5.6Kw(3)确定电动机的转速输送机卷筒转速84.0一般可选用同步转速1000r/min或1500r/min的电动机作为原动机。
单级直齿圆锥齿轮减速器汇总
机械设计课程设计计算说明书目录一、设计任务 (2)二、系统总体方案设计 (3)三、动力机选择 (4)四、传动装置运动及动力参数计算 (4)五、传动零件的设计计算 (5)六、轴的设计计算 (13)七、滚动轴承的计算 (24)八、连接的选择和计算 (25)九、润滑方式、润滑油牌号及密封装置的选择 (26)十、箱体及其附件的结构设计 (26)十一、设计总结 (27)十二、参考资料 (28)机械设计课程设计一、设计任务1.已知条件:1)工作条件:两班制,连续单向运转,载荷较平稳,室内工作,有粉尘,环境最高温度32℃;2)使用折旧期:6年;3)检修间隔期:三年一次大修,两年一次中修,半年一次小修;4)运动来源:电力,三相交流,电压380/220Ⅴ;5)运输带速度允许误差:±5%;6)制造条件及生产批量:一般机械厂制造,小批量生产。
2.运动简图:3.设计数据:运输带工作拉力F=2000KN运输带工作速度v=2.0m/s卷筒直径D=240mm4.传动方案:单级直齿圆锥齿轮减速器5.设计内容:1)按照给定的原始数据2和传动方案设计减速器装置;2)完成减速器装配图1张(A0或A1);3)箱体零件图1张;4)编写设计计算说明书份。
二、系统总体方案设计根据要求及已知条件对于传动方案的设计可选择单级直齿圆锥齿轮减速器。
它能承受较大的载荷且传动平稳,能实现一定的传动比。
总体方案简图计算与说明主要结果三、动力机选择I 选择电动机的类型和结构 因为装置的载荷平稳,且在有粉尘的室内环境下工作,温度不超过35℃,因此可选用Y 系列三相异步电动机,它具有国际互换性,有防止粉尘、铁屑或其他杂物侵入电动机内部的特点,B 级绝缘,工作环境也能满足要求。
而且结构简单、价格低廉。
II 确定电动机功率和型号 运输带机构输出的功率: 1kw w 0001m/s 5.02000N V F P w ==⨯=⋅=传动系得总的效率: 2212340.990.980.980.960.8941ηηηηη=⋅⋅⋅=⨯⨯⨯=1234,0.99,0.98.70.98.([2]170.96V ηηηη→→→-→联轴器的效率取滚动轴承效率取级精度齿轮传动的效率,取查表)带传动效率,取则计算得3Pd A n≥=16.45mm 此轴的最小直径分明是安装联轴器处轴的最小直径d 为了使所选的轴的直径d 与联轴器的孔径相适应,固需同时选取联轴器的型号。
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。
单级圆柱齿轮减速器设计说明
单级圆柱齿轮减速器设计说明一、设计原理齿轮副由主动轮和从动轮组成,一般情况下采用直齿轮、斜齿轮或锥齿轮。
当主动轮齿数大于从动轮齿数时,减速器为减速比大于1的减速器;反之,则为减速比小于1的增速器。
二、设计构造1.减速比选择:根据需要确定减速比,同时要考虑齿轮副的登齿系数、传动效率和材料强度等因素。
一般情况下,齿轮副的登齿系数应为1-1.5,传动效率应在0.95以上。
2.齿轮材料选择:根据工作条件和负载要求选择合适的齿轮材料。
常用的齿轮材料有20CrMnTi、40Cr、45#钢等,其中硬度要求一般在58-62HRC之间。
3.轴承选择:根据输出轴受力大小和转速要求选择合适的轴承。
一般情况下,使用圆柱滚子轴承或角接触球轴承,且滚动体要求使用钢球或钢针。
4.结构布局:根据设计空间和机器布局确定减速器的整体结构布局。
要考虑轴承的支座设计、润滑系统的布置、轴向气隙的调整等因素。
三、选型要点在进行单级圆柱齿轮减速器选型时,要综合考虑以下几个要点:1.转矩要求:根据输出负载的转矩要求选择减速器的额定转矩。
一般情况下,额定转矩应大于实际转矩的1.3-1.5倍。
2.转速要求:根据工作要求选择减速器的额定转速。
要注意减速器的最大转速和工作转速。
3.允许误差:根据传动精度要求选择减速器的精度等级。
一般情况下,选择高精度的减速器,以保证传动精度和稳定性。
4.安装方式:根据机械布局和安装条件选择减速器的安装方式。
常见的安装方式有法兰连接、挂牙连接等。
总结起来,单级圆柱齿轮减速器的设计需要考虑减速比、齿轮材料、轴承选择、结构布局等因素。
在选型时要综合考虑转矩要求、转速要求、允许误差和安装方式等因素,以满足实际应用需求。
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机械设计课程设计计算说明书目录一、设计任务 (2)二、系统总体方案设计 (3)三、动力机选择 (4)四、传动装置运动及动力参数计算 (4)五、传动零件的设计计算 (5)六、轴的设计计算 (13)七、滚动轴承的计算 (24)八、连接的选择和计算 (25)九、润滑方式、润滑油牌号及密封装置的选择 (26)十、箱体及其附件的结构设计 (26)十一、设计总结 (27)十二、参考资料 (28)机械设计课程设计一、设计任务1.已知条件:1)工作条件:两班制,连续单向运转,载荷较平稳,室内工作,有粉尘,环境最高温度32℃;2)使用折旧期:6年;3)检修间隔期:三年一次大修,两年一次中修,半年一次小修;4)运动来源:电力,三相交流,电压380/220Ⅴ;5)运输带速度允许误差:±5%;6)制造条件及生产批量:一般机械厂制造,小批量生产。
2.运动简图:3.设计数据:运输带工作拉力F=2000KN运输带工作速度v=2.0m/s卷筒直径D=240mm4.传动方案:单级直齿圆锥齿轮减速器5.设计内容:1)按照给定的原始数据2和传动方案设计减速器装置;2)完成减速器装配图1张(A0或A1);3)箱体零件图1张;4)编写设计计算说明书份。
二、系统总体方案设计根据要求及已知条件对于传动方案的设计可选择单级直齿圆锥齿轮减速器。
它能承受较大的载荷且传动平稳,能实现一定的传动比。
总体方案简图计算与说明主要结果三、动力机选择I 选择电动机的类型和结构 因为装置的载荷平稳,且在有粉尘的室内环境下工作,温度不超过35℃,因此可选用Y 系列三相异步电动机,它具有国际互换性,有防止粉尘、铁屑或其他杂物侵入电动机内部的特点,B 级绝缘,工作环境也能满足要求。
而且结构简单、价格低廉。
II 确定电动机功率和型号 运输带机构输出的功率: 1kw w 0001m/s 5.02000N V F P w ==⨯=⋅=传动系得总的效率: 2212340.990.980.980.960.8941ηηηηη=⋅⋅⋅=⨯⨯⨯=1234,0.99,0.98.70.98.([2]170.96V ηηηη→→→-→联轴器的效率取滚动轴承效率取级精度齿轮传动的效率,取查表)带传动效率,取则计算得3Pd A n≥=16.45mm 此轴的最小直径分明是安装联轴器处轴的最小直径d 为了使所选的轴的直径d 与联轴器的孔径相适应,固需同时选取联轴器的型号。
4 联轴器的选择由于轴I 的传递转矩很小,且为室内平稳的工作环境,从而可选择凸缘式联轴器来进行固定查表取Ka=1.5则;Tca=Ka*T 3=1.5*31.93=47.895N ·m ,按照计算转矩Tca 应小于联轴器的公称转矩的条件,,由于锥齿的分度圆外径较大,从而决定了其内径也相对较大,为使锥齿安装上后轴的总体结构匀称,查标准选用GY6型联轴器,其公称转矩为900N.m ,其孔径可取38~50mm ,,故取轴的直径为50mm5轴的结构设计I 拟定轴上零件的装配方案II 根据轴上固定零件确定轴各段的直径 1)根据4的联轴器的轴向定位,则需要在轴上确定一个轴肩,因为联轴器的孔径为50,从而第一段轴的直径为50mm ,轴肩的直径可取为54mm;半联轴器与轴配合的长度为84mm ,安装上挡圈后刚好可以使挡圈只压在 联轴器上而不压在轴上。
2)轴上轴承的选择考虑到主要承受径向力,轴向也可承受小的轴向载荷。
当量摩擦系数最少。
在高速转时也可承受纯的轴向力,工作中容许的内外圈轴线偏斜量〈=8`-16`〉大量生产价格最低,固选用深沟球轴承根据内径d=55mm ,选择型号为6211,右端采用轴肩固定,根据深沟球轴承的安装尺寸69.4a D =mm ,57.4a d =mm 进而确定第四段轴肩尺寸为56mm ;轴承的宽度B 为9mm ,最大外径为72mm 3),由于锥齿的分度圆外径较大,从而取安装锥齿的轴径为50mm ,齿轮左端靠套筒定位,取齿轮与箱体的内壁的距离为a=12mm ,考虑到箱体的制造误差,在确定轴承的位置时,应与箱体的内壁,有一段距离s,取 S=80mm则轴长L=80+50+8+90+8+20+80=336mm至此已初步确定轴得长度4)确定轴的的倒角和圆角取轴端倒角为1*45°,圆角为R15)求轴上的载荷由于轴承6005的中性好,从而确定轴承的支点在其中点位置,作为简支梁,轴的支点跨距为100mm,通过计算画出它的弯矩图和扭矩图,如下:6)轴段的支反力情况为距左端距离水平支反力Rh1 垂直支反力Rv1 134mm -53979.57N -53979.57N 距左端距离水平支反力Rh2 垂直支反力Rv2 232mm -66020.4N -66020.4N弯曲应力校核确定危险截面,根据弯矩图和扭矩图可得距左端128mm 以及232mm 处,得到最大的弯矩和扭矩,并且此处所示的支反力为最大值,从而确定此处为危险截面,进行强度校核时,则只需要校核此处的强度。
22310() 2.54M T MPa d ασ+==而许用疲劳应力为180Mpa ,即弯曲应力校核通过。
8)疲劳强度校核对危险截面进行疲劳强度校核得:直径:55mm危险截面的弯矩M:5000N·mm 扭矩T:60000N·mm有效应力集中系数(弯曲作用):2.05 (扭转作用):1.55 截面的疲劳强度安全系数S:32.21许用安全系数[S]:1.9两处疲劳强度校核通过9)扭转刚度校核圆轴的扭转角为0.0039ϕ=︒,而许用扭转变形为经计算得扭转刚度变形为0.65/m0.25~1.0/m︒,从而扭转刚度校核通过。
本题因无大的瞬时过载及严重的应力循环不对称性,故可略去静强度校核。
10)弯曲刚度校核以轴的最左端为原点,建立直角坐标,结算轴各段的挠度,得到如下数据:挠度计算如下:x/mm νi/mm1 16.75 1.0266022 33.5 0.8576323 50.25 0.6886624 67 0.5237015 83.75 0.3692486 100.5 0.2272967 117.25 0.1026218 134 09 158.5 -0.07768910 183 -0.10444811 207.5 -0.07898312 232 0许用挠度系数:0.0035最大挠度:-0.104448mm弯曲刚度校核通过11)轴的临界转速计算计算后得到的数据为:当量直径dv :57.49mm轴截面的惯性距I :536214.76mm^4支承距离与L 的比值:0.29轴所受的重力:350N支座形式系数λ1:12.15轴的一阶临界转速ncr1:33153.35r/minB 轴II 的设计1总结以上的数据。
功率 转矩转速 齿轮分度圆直径 压力角 1.04 Kw 62.075N ·m 160r/min550mm 20° 2.求作用在齿轮上的力3322216010582550t T F N d ⨯⨯=== r t F F tan =582tan20211.8θ=⨯⨯︒=N3.初步确定轴的尺寸3Pd An≥,式中A--为按[τ]定的系数,取110 [τ]—为轴的许用转应力p—轴传递的额定功率,取1.04n—轴的转速,为160r/min则计算得3Pd An≥=20.45mm此轴的最小直径分明是安装联轴器处轴的最小直径d为了使所选的轴的直径d与联轴器的孔径相适应,固需同时选取联轴器的型号。
4.联轴器的选择同上述轴I的设计一样由于轴II的传递转矩很小,且为室内平稳的工作环境,从而可选择凸缘式联轴器来进行固定查表取Ka=1.5则;Tca=Ka*T3=1.5*62.075=93.1125N·m,按照计算转矩Tca应小于联轴器的公称转矩的条件,,由于锥齿的分度圆外径较大,从而决定了其内径也相对较大,为使锥齿安装上后轴的总体结构匀称,查标准选用GY11型联轴器,其公称转矩为25000N.m,其孔径可取150mm,,故取轴的直径为150mm5轴的结构设计I拟定轴上零件的装配方案II根据轴上固定零件确定轴各段的直径1)根据4的联轴器的轴向定位,则需要在轴上确定一个轴肩,因为联轴器的孔径为150mm,从而第一段轴的直径为150mm,轴肩的直径可取为155mm;半联轴器与轴配合的长度为84mm,安装上挡圈后刚好可以使挡圈只压在联轴器上而不压在轴上。
2)轴上轴承的选择考虑到主要承受径向力,轴向也可承受小的轴向载荷。
当量摩擦系数最少。
在高速转时也可承受纯的轴向力,工作中容许的内外圈轴线偏斜量〈=8`-16`〉大量生产价格最低,固选用深沟球轴承根据内径d=55mm,选择型号为6211,右端采用轴肩固定,根据深沟球轴承的安装尺寸69.4a D =mm ,57.4a d =mm 进而确定第四段轴肩尺寸为56mm ;轴承的宽度B 为9mm ,最大外径为72mm3),由于锥齿的分度圆外径较大,从而取安装锥齿的轴径为50mm ,齿轮左端靠套筒定位,取齿轮与箱体的内壁的距离为a=12mm ,考虑到箱体的制造误差,在确定轴承的位置时,应与箱体的内壁,有一段距离s,取 S=80mm则 轴长 L=80+50+8+90+8+20+80=336mm 至此已初步确定轴得长度4)确定轴的的倒角和圆角取轴端倒角为1*45°,圆角为R15)求轴上的载荷由于轴承6005的中性好,从而确定轴承的支点在其中点位置,作为简支梁,轴的支点跨距为100mm ,通过计算画出它的弯矩图和扭矩图,如下:。