单级直齿圆柱齿轮减速器设计..

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单级直齿圆柱齿轮减速器设计..

湖南工业大学

课程设计

资料袋

冶金工程学院(系、部)2012 ~ 2013 学年第 1 学期

课程名称机械设计基础课程设计指导教师胡东职称讲师

学生姓名专业班级学号

题目单级直齿圆柱齿轮减速器设计

成绩起止日期2012 年12 月24 日~2012 年1 月 4 日

目录清单

湖南工业大学

课程设计任务书

2012 —2013 学年第 1 学期

冶金工程学院(系、部)冶金工程专业102 班级

课程名称:机械设计基础课程设计

设计题目:单级直齿圆柱齿轮减速器设计

完成期限:自2012 年12 月24 日至2012 年1 月 4 日共 2 周

指导教师(签字):年月日

系(教研室)主任(签字):年月日

机械设

计基础

设计说明书

(题目)

单级直齿圆柱齿轮减速器设计

起止日期:2012 年12 月24 日至2013 年1 月 4 日

学生姓名

班级

学号

成绩

指导教师(签字)

冶金工程学院(部)

2013年1月4日

目录

第1章拟定传动方案

1.1设计题目名称 (6)

1.2运动简图 (6)

1.3工作条件 (6)

1.4原始数据 (6)

第2章电动机的选择

2.1选择电动机的类型 (6)

2.2计算电机的容量 (7)

2.3计算总传动比 (7)

第3章运动参数及动力参数计算 (7)

第4章带传动设计

4.1确定计算功率 (8)

4.2选择V带带型 (8)

4.3确定带轮的基准直径并验算带速 (8)

4.4确定V带的中心距和基准长度 (8)

4.5验算小带轮上的包角 (9)

4.6计算带的根数 (9)

4.7计算单根V带的初拉力最小值 (9)

4.8计算压轴力 (9)

第5章齿轮设计

5.1选选齿轮的材料和热处理方法,并确定材料的许用应力

5.2确定材料的许用接触应力 (9)

5.3确定小齿轮的分度圆直径 (9)

5.4几何尺寸计算 (10)

5.5校核齿根弯曲疲劳强度 (10)

5.6齿轮其他尺寸计算 (11)

5.7选择齿轮精度等级 (11)

第6章轴的设计计算

6.1主动轴的设计 (12)

6.1.1确定轴的零件的布局方案和固定方法

6.1.2确定轴的各段直径 (12)

6.1.3确定轴的各段长度确定轴的各段长度

6.1.4主动轴的受力分析 (12)

6.1.5按扭矩和弯曲组合变形强度条件进行校核计算 (13)

6.1.6校核轴的强度。 (13)

6.2从动轴的设计 (14)

6.2.1确定轴的零件的布局方案和固定方法 (14)

6.2.2确定轴的各段直径 (15)

6.2.3确定轴的各段长度确定轴的各段长度 (15)

6.2.4从动轴的受力分析 (15)

6.2.5按扭矩和弯曲组合变形强度条件进行校核计算 (15)

6.2.6校核轴的强度。 (15)

第7章滚动轴承的选择及校核计算

7.1低速轴轴承的校核 (17)

7.2高速轴轴承的校核 (17)

第8章键联接的选择及计算 (18)

8.1联轴器的选择及校核 (19)

8.2键的选择及校核减速器的润滑与密封 (19)

第9章箱体的结构设计及箱体附件设计 (20)

第10章减速器的润滑与密封 (21)

结论 (23)

参考文献 (23)

致谢 (23)

第1章拟定传动方案

1.设计题目名称

单级直齿圆柱齿轮减速器。

2.运动简图

3.工作条件

运输机单班制工作,灰尘极少,有轻微冲击,单件生产,工作年限15年。

4.原始数据

1.滚筒圆周力 F=1500N

2.滚筒带速 V=1.6m/s

3.滚筒直径 D=300mm

第2章电动机的选择

1.选择电动机的类型:

按工作要求和工况条件,选用三相鼠笼式异步电动机,封闭式结构,电压为380V,Y型。

P:

2.计算电机的容量d

工作机所需的有效功率为:Pw=FV/1000W=1500×1.6/1000=2.4kW

设:联轴器的效率为0.99 闭式齿轮的效率为0.97

一对滚动轴承的效率为0.99 输送机滚筒0.96

则传动系数的总效率为η=0.95×0.99×0.99×0.99×0.99×0.97×0.99×0.96=0.8413 所以:电动机所需功率为2.25/0.8413=2.853kW

根据动力源和工作条件,常用转速为900r/min 1200r/min ,以便比较。由Pe>Pd ,Pe=4kW 查表可确定Y132S-6两种型号的电动机。

将两种型号的电动机有关参数及算的传动比列于下表:

3.计算总传动比:

传动装置总传动比和分配各级传动比

1.传动装置总传动比 I ∑=8.337

.28970

==

w d n n 2.分配到各级传动比

因为I a =齿带i ?i 已知带传动比的合理范围为2~4。故取V 带的传动比i 12=3则齿轮的传动比

i

23

=3.14。

第3章 运动参数及动力参数计算

1.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。

1轴电动机轴:

转速:n 0=960min /r

输入功率:P 0=P d =2.853KW

输出转矩:T 0=9.5510?6

n P d ?

=28.38 N ·m

2轴(高速轴)

转速:n 1=320r 960/3.0i

0==带

n ·m

输入功率:P 1=2.853×0.95×0.99=2.6832 输入转矩

T 1==??1

1

61055.9n P 80.07N ·m

3轴(低速轴)

转速:n 2=min /9.10123

1

r i n =

输入功率:P 2=P 1·η12=2.5509KW 输入转矩: T 2==?

?2

2

61055.9n P 239.05N ·m

4轴(卷筒轴)

输入功率:P =3P 5254.299.05509.222232=?=?=?ηηP KW 输入转矩:

T 66.2361055.93

363=?=n p

N mm ?

第4章 带传动设计

1.确定计算功率P ca

据查表得工作情况系数K A =1.2。故有: P ca =K A ?P KW .63.032.1=?=

2.选择V 带带型

据P ca 和n 选用A 带。

3.确定带轮的基准直径d 1d 并验算带速

(1)初选小带轮的基准直径d 1d 有[2]表8-6和8-8,取小带轮直径d 1d =125mm 。 (2)验算带速v ,有:

1000600

9625114.310006001???=???=n d v d π

=6.28s m

因为6.35m/s 在5m/s~30m/s 之间,故带速合适。 (3)计算大带轮基准直径d 2d

75m m 32513d 1d 2=?=?=带i d d

4.确定V 带的中心距a 和基准长度L d

(1)据公式得350≤a0≤1000初定中心距a 0=700mm (2)计算带所需的基准长度

22121004)()(22a d d d d a L d d d d d -+++≈π

=2011.04mm

由[2]表8-2选带的基准长度L d =2000mm (3)计算实际中心距

2

04.20112000700200

-+=-+≈d d L L a a mm

605≈ 中心局变动范围:mm d a a 575015.0min =-=

mm

d a a 62303.0max =+=

5.验算小带轮上的包角

???

?

≥=?--=12056.313.57)(18012a

d d d d α

6.计算带的根数z

(1)计算单根V 带的额定功率P r

由mm d d 1251=和9700=n r/min 查表10-4得 P 0=1.38KW

据n 0=960min r

,i=3和A 型带,查10-5得 ?P 0=0.109KW

查表10-6得K α=0.939,K L =1.03,于是: P r =(P 0+?P 0)?K L ?K α

=(1.39+0.11)?0.96?1.03 =1.48KW

(2)计算V 带根数z

5.2==r

ca P p

Z

故取3根。

7.计算单根V 带的初拉力最小值(F 0)min

由[2]表8-3得A 型带的单位长质量q=0.1

m

kg 。所以

2min 0)5.2(500)(qv v z K P K F ca

+??-?

=αα =162.8N

应使实际拉力F 0大于(F 0)min

8.计算压轴力F p

压轴力的最小值为:

(F p )min =2??z (F 0)min ?sin 2α

=2?3?162.8?0.99

=955.98N

第5章 齿轮设计

1.选选齿轮的材料和热处理方法,并确定材料的许用应力

根据工作条件,一般用途的减速器可采用闭视软齿面传动。查表12-1

小齿轮 45钢 调质处理 齿面硬度取2301=HBS 大齿轮 45钢 正火处理 齿面硬度取1902=HBS

两齿轮齿面硬度差为40HBS ,符合软齿面传动的设计要求

2.确定材料的许用接触应力

查表12—6得,两试验齿轮材料接触疲劳极限应力分别为

()()MPa HBS H 4.58613523093.048013593.048011

lim =-?+=-+=σ

()()MPa HBS H 2.53113519093.048013593.048022

lim =-?+=-+=σ

由表12-6按一般重要性考虑,取接触疲劳强度的最小安全系数1lim =H S 两齿轮材料的需用接触应力分别为:

[σ1

H ]=MPa S

H H 4.5861

4

.586lim

1lim ==σ [

σ

2

H ]=MPa S

H H 2.5311

2

.531lim

2lim ==σ 3.根据设计准则,按齿面接触疲劳强度计算公式(12-14)初步确定小齿轮的分度 圆直径

小齿轮上的转矩为 Nm T 07.801=

原动机为电动机,载荷有中等冲击,由表12-3查得载荷系数为K=1.3 查表12-4,a 8.189MP Z E =带入故 直齿轮减速器属闭式软齿面传动,且布置对称,故取0.1d =Φ []H σ取其中较小值为a 2.531MP

[]mm 74.582.5318.18954.314.3114.31108007.03.154.3u 1u d 32

5

3

2

d 1

1=????????+???=??

??????±?≥H E Z KT σ? 4.几何尺寸计算

齿数:由于采取闭式软齿面传动,小齿轮的推荐值是20~40

取9514.330u 30121=?=?==Z Z Z ,则

mm 2m 2-5m 96.13074.58d m 11====取整转为标准模数,取表,Z

中心距

()()mm

z z 125295302m a 21=÷+?=+=

齿宽m m 59b ,74.5874.581212==?=*=取整d b d ? ()m m 65b 10~5121=+=取b b

5.校核齿根弯曲疲劳强度

由校核公式:

S F F Y Y m

bd KT 11

2=σ 由表12-5

()()785

.1909590

10078

.179.178.119.2909590

10018

.220.220.2625

.1,52.2302121F11=-?--+==-?---

=====S F S Y Y Z Y Y Z 时时

查表12-6,两试验的齿轮弯曲疲劳强度极限应力分别为 ()()()()a

22lim a 11lim 2011351902.01901352.01902091352302.01901352.0190MP HBS MP HBS F F =-?+=-+==-?+=-+=σσ

查表12-7 0.12lim =F S 弯曲强度最小安全系数 两齿轮材料的许用弯曲应力分别为

[]2091209

lim

1

lim 1===F H F S σσ []2011

201

lim

2

lim 2==

=F F F S σσ 疲劳应力分别为

[]1a 5

1111153.113625.152.22

74.58591052.22.12m bd 2F S F F MP Y Y KT σσ≤=???????== []2a 52211238.10882.119.2374.5859108007.02.12bd 2F S F F MP Y Y KT σσ≤=???????== 所以两齿轮的齿根弯曲疲劳强度均足够

6.齿轮其他尺寸计算

分度圆直径:mm 190952m d mm

60302m d 2211=?===?==Z Z 齿顶圆直径:

mm 1944190h 2d d mm

64460h 2d d a 22a a 11a =+=+==+=+=

齿根圆直径:mm 1855-190h 2-d d mm

555-60h 2-d d f 22f f 1f1======

()()75

.3325.01c h h 5

.25.21m h

h *

*a

f a a

=?+=?+==?=?=*

m

7.选择齿轮精度等级

齿轮的圆周速度:

s m v n d /49.16000033.32387.8714.310006001=??=?=π

故选9级制造精度是合宜的。

第6章 轴的设计计算

1.主动轴的设计

1.确定轴的零件的布局方案和固定方法

参考一般的减速器结构,将齿轮布置在轴的中部,对称于两端的轴承;齿轮用轴环和轴套做轴的轴向定位,用平键和过盈配合(H7/r6)作周向固定。右端轴承用轴肩和过渡配合(H7/k6)固定内圈套;左端轴承用轴套和过渡配合(H7/k6)固定内圈套。轴的定位则由两端的轴承端盖轴向固定轴承的外圈套实现。输出端的联轴器用轴肩和挡板轴向固定,用平键作周向定位。直齿轮在工作中不会产生轴向力,故两端采用深沟球轴承, 承采用脂润滑,齿轮采用油浴润滑。

2.确定轴的各段直径

外伸端直径m m 5.35d 1= ,按工艺和强度 要求把轴制成阶梯型 m m 5.28d 07.02d h 2d d 1112=??+=+=,由于该处安装垫圈,故 取标准直 径m m 30d 2=。

考虑到轴承的内孔标准,去m m 35d d 73==(两轴承类型相同)初选深沟球轴承型号为7207c

直径为4d 的轴段为轴头,取[]3-16m m 40d 4参见表= 轴环直径()m m 4507.0215.47h 2d d 45=?+?=+= 根据轴承安装直径,查手册得mm 47d 6=

3.确定轴的各段长度确定轴的各段长度

m m 46l 4=(轮毂宽度为m m 48B 2=,m m 3~1L 24短比B mm 281=L

()m m 1m m 15m m 1637,挡油环厚轴承宽度为==B L ()h 4.1b m m 4L 5≥=轴环宽度为

根据减速器结构设计的要求,初步确定△2=10-15mm ,m m 10~5l 2= 6L =△2+2L -5L =7mm

+=33L B △2+2L +(1-3)mm=37mm

m m 55L 2=(根据减速器箱体结构等尺寸初步确定为55-65mm )

两轴承之间的跨距L=3B +2△2+22L +2B =103mm (近似认为支点在两轴承宽度的中点)

4.主动轴的受力分析

①求分度圆直径:已知60302m d =?==Z

②求转矩:已知mm 07.80n

9550?==N P

T ③求圆周力:F t

N T

F 2669d

2t ==

④求径向力Fr N F F t 2160tan 5934tan 200

t =?=?=α

5.按扭矩和弯曲组合变形强度条件进行校核计算 ①绘制轴受力简图(如图a )

②将齿轮所受力分解成水平面H 和铅垂面V 内的力(见下图) ③求水平面H 和铅垂面V 的支座反力

● 水平面H 内的支座反力:N F R H 5.13342

1

r 1=?=

N R R H H 5.133412==

④绘制水平面弯矩图

●水平面H 的弯矩图(见图16-17)

m 74.8674.8665b ''b 1'b ?==?==N M M m

N R M H H H H ‘

⑤绘制扭矩图 m 70.80?=N T ⑥绘制当量弯矩图

单项转动,故切应力为脉动循环,取6.0=α,b 截面当量弯矩为

()m

5.99m

5.99eb

2

2Hb eb ?==?=+=N M N T M M M eb ‘’

‘’α

6.校核轴的强度。

根据总合成弯矩图、扭矩图和轴的结构草图的判断,a ,b 截面为危险截面。下面分别进行校核

①校核a 截面。

[]m

7.301.0d m

04.4807.806.03

1

-b ea

a ea ?=≥?=?==N M N T M σα

考虑键槽后。由于1a d 31.3205.17.30d ≤=?=,故截面a 安全 ②校核b 截面 []m

25.161.0d m

5.993

1

-b ebmax

a ebmax ?=≥?=N M N M σ 考虑键槽后。由于4

b d d ≤,故截面b 安全

因为危险面均安全,所以该轴的强度是足够的,无需修改原结构设计方案。

2、从动轴的设计

1.确定轴的零件的布局方案和固定方法

在箱体中央,相对两轴承对称分布,齿轮左面用轴肩定位,右面用套筒轴向定位,周向定位采用键和过渡配合,两轴承分别以轴承肩和套筒定位,周向定位则用过渡配合或过盈配合,轴呈阶状,左轴承从左面装入,齿轮套筒,右轴承和皮带轮依次从右面装入。 联轴器的选择 齿轮轴的结构设计

②直齿轮在工作中不会产生轴向力且载荷平稳,可采用深沟球轴承,轴承采用脂润滑,齿轮采用油浴润滑4

③确定轴的各段直径1)选取轴的材料和热处理方法,并确定轴的许用应力

根据上述计算,普通用途,中小功率,选用45号钢正火处理,查表16-1, a 600b MP =σ, []a 551-b MP =σ

2.确定轴的各段直径

查表16-2取A=110,根据公式16-1

mm n P A d 16.329

.1015509

.211033=?=≥,考虑有键槽,将直径增大5%,则

d=32.16×(1+5%)mm=33.77mm 由图16-15可知,该轴外端安装联轴器, 补偿轴的偏差,选用弹性柱销联轴器。m 77.31005.2393.1c ?=?==N KT T

查手册选用弹性柱销联轴器,其型号为HL3,∴选m m 35d 1=

外伸端直径m m 35d 1=,按工艺和强度要求把轴制成阶梯型,取穿过轴承盖轴段的直径为m m 9.39d 07.02d h 2d d 1112=??+=+=,由于该处安装垫圈,故取标准直径m m 40d 2=。 考虑到轴承的内孔标准,取mm 45d d 73==(两轴承类型相同)初选深沟球轴承型号为7209c 直径为4d 的轴段为轴头,取[]3-16m m 50d 4参见表= 轴环直径()m m 5707.02150h 2d d 45=?+?=+= 根据轴承安装直径,查手册得mm 52d 6=

3.确定轴的各段长度

m m 38l 4=(轮毂宽度为m m 40B 2=,m m 3~1L 24短比B

()m m 3~1453m m 421111短比,型轴孔长度为弹性柱销联轴器B L B J HL L == ()m m 1m m 17m m 1837,挡油环厚轴承宽度为==B L ()h 4.1b m m 6L 5≥=轴环宽度为

根据减速器结构设计的要求,初步确定△2=10-15mm ,m m 10~5l 2= 6L =△2+2L -5L =13mm

+=33L B 2L +△2+(1-3)mm=37mm

m m 55L 2=(根据减速器箱体结构等尺寸初步确定为55-65mm )

两轴承之间的跨距L=3B +2△2+22L +2B =100mm (近似认为支点在两轴承宽度的中点) 4.按主动齿轮的受力计算

①求分度圆直径:已知mm Z 190m d ==

②求转矩:已知m 05.239n

9550?==N P

T

③求圆周力:F t

N T

F 3.2516d

2t ==

④求径向力Fr N F F t 86.915tan 3.2516tan 200

r =?=?=α

5.按扭矩和弯曲组合变形强度条件进行校核计算 ①绘制轴受力简图(如图a )

②将齿轮所受力分解成水平面H 和铅垂面V 内的力(见下图) ③求水平面H 和铅垂面V 的支座反力

● 水平面H 内的支座反力:N F R H 15.12582

1

t 1=?=

N R R H H 15.125812==

④绘制水平面弯矩图

●水平面H 的弯矩图(见图16-17)

m 36.94m

36.9465b ''b 1'b ?==?==N M M N R M H H H H ‘

⑤绘制扭矩图

min 05.239?=r T ⑥绘制当量弯矩图

单项转动,故切应力为脉动循环,取6.0=α,b 截面当量弯矩为

()m 7.103m

7.103eb

2

2b eb ?=?=+=N M N T M M ‘’

‘’α

6.校核轴的强度。

(6)根据总合成弯矩图、扭矩图和轴的结构草图的判断,a ,b 截面为危险截面。下面分别进行校核

①校核a 截面。

[]mm

82.291.0d m

43.14305.2396.03

1

-b ea

a ea =≥?=?==σαM N T M

考虑键槽后。由于1a d 31.3105.182.29d ≤=?=,故截面a 安全 ②校核b 截面 []m

76.291.0d m 7.10331

-b ebmax

a ebmax m M N M =≥?=σ 考虑键槽后。由于4

b d 45.3105.176.29d ≤=?=,故截面b 安全

因为危险面均安全,所以该轴的强度是足够的,无需修改原结构设计

第7章 滚动轴承的选择及校核计算

轴承的预期寿命为

h L

h

768038320'

10=??=

在轴的设计计算中已选用如下表所示的深沟球轴承

1. 1.轴承载荷的计算 N R R

F F V H R R 297911.2799795.1018222

221=+=+=

=I I

2.计算当量动载荷Pr

轴承不受轴向力,查表14-5得 X=1,Y=0 N X F P R r 297929791=?=?= 3.验算轴承的寿命

球轴承的寿命指数3=ε

查表14-7得温度系数1=f t

查表14-8得载荷系数

2.1=f

p

查手册8-32得轴承的基本额定负荷KN c r 8.50= 代入公式(14-6b )得

h h L p f c f n L h r p r t h 768066716729792.150800169.711666716667'

103310=>=??? ?????=??

??

?

??=ε

所以满足要求,选深沟球轴承6208 2.高速轴轴承的校核 1.轴承载荷的计算

N R R

F F V H R R 315729671080222

221=+=+==I I

2.计算当量动载荷Pr

轴承不受轴向力,查表14-5得 X=1,Y=0 N X F P R r 315731571=?=?= 3.验算轴承的寿命

球轴承的寿命指数3=ε

查表14-7得温度系数1=f t

查表14-8得载荷系数

2.1=f

p

查手册8-32得轴承的基本额定负荷KN c r 5.24= 代入公式(14-6b )得

h h L p f c f n L h r p r t h 76801394331572.124500133.3231666716667'

103210=>=??? ?????=????

?

??=ε

所以满足要求,选深沟球轴承6213

第8章 键联接的选择及计算

1.联轴器的选择及校核

在轴的设计中,根据载荷的大小,轴转速的高低,被连接件的安装精度等,参考各类联轴器的特性,已初步选择联轴器型号。 1.选择联轴器的类型

为了隔离振动与冲击,选用弹性柱销联轴器。

与Ⅱ轴连接的联轴器选用L ×3联轴器GB/T 5014-2003; 与Ⅲ轴连接的联轴器选用L ×5 联轴器GB/T 5014-2003 2.联轴器的校核 ①.理论转矩

Ⅲ轴 m N n

P T ?=?=05.23995503

33

由表17-1查得 K=1.5 由公式(17-1)的计算转矩

Ⅲ轴 []m N m N KT T T n c ?=

Ⅲ轴的最小轴径m m 35d 1=

d d d max 1min ≤≤

符合L ×5的内孔直径。 ③.转速

Ⅲ轴的转速 []min /3450min /9.101max

3r r n n =≤=

均符合要求。

2.键的选择及校核

本设计中各处的键均采用有轻度冲击的普通平键的连接方式,查表13-11可得键连接的许用应力

[]

=σp 100~120MPa

1.主动轴与联轴器相配合的键的选择及校核 (1)键的类型及尺寸的选择 选用普通平键C 型

根据轴的直径d 1=35.5mm,长度L 1=58mm,由表13-10查得 b=10mm,h=8mm,标记为:键C10×58 GB/T 1096-2003 (2)强度计算。

键的工作长度 mm b L l 532

10

582=-=-= 则

[]

σσp p MPa dhl T <=???==

97.7053

85.35267010

442 故此平键联接满足强度要求。 2.主动轴上键的选择及校核 (1)键的类型与尺寸选择。

齿轮传动要求齿轮与轴对中性好,以避免啮合不良,该联接属静联接,故选用普通平键A 型。

根据轴的直径d 4=45mm,L 4=90mm,查表13-10得 键14×90GB/T 1096-2003 (2)强度计算

键的工作长度mm b L l 761490=-=-=

[]

σσp p MPa dhl T <=???==87.327695.47267010442

故此平键联接满足强度要求。

3.从动轴与联轴器相配合的键的选择及校核 (1)键的类型及尺寸的选择 选用普通平键C 型

根据轴的直径d 1=50mm,长度L 1=103mm,由表13-10查得 b=18mm,h=11mm,标记为:键C18×105 GB/T 1096-2003 (2)强度计算。

键的工作长度 mm b L l 962

18

1052=-=-= 则

[]

σσp p MPa dhl T <=???=

=

57.7196

111051133640

443

故此平键联接满足强度要求。 4. 从动轴上键的选择及校核 (1)键的类型及尺寸的选择

齿轮传动要求齿轮与轴对中性好,以避免啮合不良,该联接属静联接,故选用普通平键A 型。

根据轴的直径d 4=80mm,长度L 4=80mm,由表13-10查得 b=22mm,h=14mm,标记为:键22×80 GB/T 1096-2003 (2)强度计算。

键的工作长度 mm b L l 582280=-=-= 则

[]

σσp p MPa dhl T <=???==81.6958

11801133640

443 故此平键联接满足强度要求。

第9章 箱体的结构设计及箱体附件设计

1.减速器箱体支承和固定轴系的零件,保证了传动零件的正确啮合及箱体内零件的良好的润滑和可靠的密封。

设计铸造箱体结构是应考虑箱体的刚度、结构工艺性等几个方面的要求。箱体尺寸主要 按照经验确定,减速器的主要尺寸如下:

箱座高度:H ≥2a d /2+(30-50)mm+δ+(3-5)mm=210.5mm ,取H=220mm

箱体壁厚:mm 10=δ 箱盖壁厚:mm 8δ1= 箱座的凸缘厚度:mm 15b = 箱盖的凸缘厚度:mm 15b 1= 箱座底的凸缘厚度:mm 25b 2=

地脚螺栓直径:mm 18d f = 地脚螺栓个数6n = 轴承旁联接螺栓直径:mm 14d 1= 箱盖、箱座联接螺栓直径:mm 10d 2= 轴承端盖螺钉直径:mm 8d 3= 检查孔盖螺钉直径:mm 8d 4= 箱盖的肋板厚度为:mm 10m 1= 箱盖的肋板厚度为:mm 9m 2=

大齿轮顶圆与箱体内壁间的距离:mm 121=Δ

带式运输机用圆锥圆柱齿轮减速器设计课程设计word版

湖南人文科技学院 课程设计报告 课程名称:机械设计课程设计 设计题目:带式运输机用圆锥圆柱齿轮减速器设计 系别:机电工程系 专业:机械设计制造及其自动化

摘要 本设计是链式运输机用圆柱圆锥减速器,采用的是二级齿轮传动。在设计的过程中,充分考虑了影响各级齿轮和各部件的承载能力,对其做了详细的分析,并就它们的强度,刚度,疲劳强度和使用寿命等都做了校核,并且在此基础上,从选材到计算都力争做到精益求精。考虑到使用性能原则,工艺性能原则,经济及环境友好型原则,在材料的价格,零件的总成本,资源及能源,材料的环境友好及循环使用等方面都做了较为深刻的评估。本次设计还考虑了机械零件的各种失效形式,在尽可能的情况下做到少发生故障。本次设计具有:各级传动的承载能力接近相等;减速器的外廓尺寸和质量最小;传动具有最小的转动惯量;各级传动中大齿轮的浸油深度大致相等等特点。 关键词:齿轮传动轴滚动轴承键连接结构尺寸

目录 前言 (1) 一、设计任务书 (3) 二、传动方案的拟定及其说明 (4) 三、电动机的选择 (6) 3.1 电动机的功率的选择 (6) 3.2 电动机转速和型号的选择 (7) 四、传动比的分配 (11) 4.1 锥齿轮传动比、齿数的确定 (11) 4.2 圆柱齿轮传动比、齿数的确定 (11) 五、传动参数的计算及其确定 (14) 5.1 整个机构各轴转速的确定 (14) 5.2 整个机构各轴的输入功率的确定 (14) 5.3 整个机构各轴的输入转矩的确定 (15) 5.4 整个机构各轴的传动参数 (16) 六、传动件的设计计算 (18) 6.1 高速级齿轮传动的设计计算 (18) 6.2 低速级齿轮传动的设计计算 (25) 七、轴的设计计算 (39) 7.1 输入轴的设计 (39) 7.2 中间轴的设计 (45) 7.3 输出轴的设计 (52) 八、滚动轴承的选择及校核计算 (58) 九、键联接的选择及校核计算 (61) 9.1 输入轴键计算 (61) 9.2 中间轴键计算 (61) 9.3 输出轴键计算 (61) 十、联轴器的选择及校核计算 (63)

新版二级直齿圆柱齿轮减速器_(机械设计课程设计).

机械设计——减速器课程设计说明书 课程名称:机械设计课程设计 设计题目:展开式二级圆柱齿轮减速器院系:机械工程学院 班级:10 2班 学号:102903054036 指导教师:迎春 目录 1. 题目 (1) 2. 传动方案的分析 (2) 3. 电动机选择,传动系统运动和动力参数计算 (2) 4. 传动零件的设计计算 (5) 5. 轴的设计计算 (16) 6. 轴承的选择和校核 (26) 7. 键联接的选择和校核 (27) 8. 联轴器的选择 (28) 9. 减速器的润滑、密封和润滑牌号的选择........................ 28 10. 减速器箱体设计及附件的选择和说明........................................................................ 29 11. 设计总结 (31) 12. 参考文献 (31)

题目:设计一带式输送机使用的 V 带传动或链传动及直齿圆柱齿轮减速器。设计参数如下表所示。 3. 工作寿命 10年,每年 300个工作日,每日工作 16小时 4. 制作条件及生产批量 : 一般机械厂制造,可加工 7~8级齿轮;加工条件:小批量生产。生产 30台 6. 部件:1. 电动机, 2.V 带传动或链传动 ,3. 减速器 ,4. 联轴器 ,5. 输送带 6. 输送带鼓轮 7. 工作条件:连续单向运转,工作时有轻微振动,室内工作; 运输带速度允许误差±5%; 两班制工作, 3年大修,使用期限 10年。 (卷筒支承及卷筒与运输带间的摩擦影响在运输带工作拉力 F 中已考虑。 8. 设计工作量:1、减速器装配图 1张 (A0或 A1 ; 2、零件图 1~2张; 3、设计说明书一份。 §2传动方案的分析

一级圆柱齿轮减速器说明书

机械设计《课程设计》 课题名称一级圆柱齿轮减速器的设计计算 系别 专业 班级 姓名 学号 指导老师 完成日期 目录 第一章绪论 第二章课题题目及主要技术参数说明 2.1 课题题目 2.2 主要技术参数说明 2.3 传动系统工作条件 2.4 传动系统方案的选择 第三章减速器结构选择及相关性能参数计算 3.1 减速器结构

3.2 电动机选择 3.3 传动比分配 3.4 动力运动参数计算 第四章齿轮的设计计算(包括小齿轮和大齿轮) 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 第五章轴的设计计算(从动轴) 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 第六章轴承、键和联轴器的选择 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 第七章减速器润滑、密封及附件的选择确定以及箱体主要结构尺寸的计算

7.1 润滑的选择确定 7.2 密封的选择确定 7.3减速器附件的选择确定 7.4箱体主要结构尺寸计算 第八章总结 参考文献 第一章绪论 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《AUTOCAD》软件进行绘图,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。 (3)另外培养了我们查阅和使用标准、规范、手册、图册及相关技术资料的能力以及计算、绘图数据处理、计算机辅助设计方面的能力。 (4)加强了我们对Office软件中Word功能的认识和运用。 第二章课题题目及主要技术参数说明

单级圆柱齿轮减速器

毕业设计(论文) 题目名称单级圆柱齿轮减速器 题目类别 学院(系)邗江电大 专业班级02机电(五)班 学生姓名杨健 指导教师吴邦荣 开题报告日期

摘要: 减速器的结构随其类型和要求不同而异。单级圆柱齿轮减速器按其轴线在空间相对位置的不同分为:卧式减速器和立式减速器。前者两轴线平面与水平面平行,如图1-2-1a所示。后者两轴线平面与水平面垂直,如图1-2-1b所示。一般使用较多的是卧式减速器,故以卧式减速器作为主要介绍对象。 单级圆柱齿轮减速器可以采用直齿、斜齿或人字齿圆柱齿轮。 一.主要特性 由于减速器已成为一种通用的传动部件,因此,圆柱齿轮减速器多数已经标准化,ZD(JB1130-70)为单级圆柱齿轮减速器的标准型号。其主要参数均已标准化和规格化。 单级圆柱齿轮减速器的主要性能参数为: 传递功率P(标准ZD型减速器P=1~2000KW) 传动比i为避免减速器的外廓尺寸过大,一般i〈6,其最大传动比imax=8~10,高速轴转速n1,中心距a(标准ZD型减速器a=100~700mm ) 工作类型及装配型式 机械零件课程设计,可以根据任务书的要求参考标准系列产品进

行设计,也可自行设计非标准的减速器。 二.组成 图1-2-2和图1-2-3所示分别为单级直齿圆柱齿轮减速器的轴测投影图和结构图。 减速器一般由箱体、齿轮、轴、轴承和附件组成。 箱体由箱盖与箱座组成。箱体是安置齿轮、轴及轴承等零件的机座,并存放润滑油起到润滑和密封箱体内零件的作用。箱体常采用剖分式结构(剖分面通过轴的中心线),这样,轴及轴上的零件可预先在箱体外组装好再装入箱体,拆卸方便。箱盖与箱座通过一组螺栓联接,并通过两个定位销钉确定其相对位置。为保证座孔与轴承的配合要求,剖分面之间不允许放置垫片,但可以涂上一层密封胶或水玻璃,以防箱体内的润滑油渗出。为了拆卸时易于将箱盖与箱座分开,可在箱盖的凸缘的两端各设置一个起盖螺钉(参见图1-2-3),拧入起盖

一级直齿圆柱齿轮减速器输入轴组合结构设计计算说明书

一级直齿圆柱齿轮减速器输入轴组合 结构 设计计算说明书

2、设计步骤 (1)根据已知条件计算传动件的作用力。 ① 选择直齿圆柱齿轮的材料: 传动无特殊要求,为便于制造采用软齿面齿轮,由表5-1,大齿轮采用45#钢正火,162~217HBS ; ② 直齿轮所受转矩n P T 6 1055.9?==9.55×106×3.3/750=42020N.mm ; ③ 计算齿轮受力: 齿轮分度圆直径:d=mz 3=3×25=75mm 齿轮作用力:圆周力F t =2T/d=2×42020/75=1121N 径向力F r =F t tan α=1120.5×tan20°=408N ; (2)选择轴的材料,写出材料的机械性能: 选择轴的材料:该轴传递中小功率,转速较低,无特殊要求,故选择45优质碳素结构钢调制处理, 其机械性能由表8-1查得:σB =637MPa,σs =353MPa, σ-1=268MPa, τ-1=155MPa 由表1-5查得:轴主要承受弯曲应力、扭转应力、表面状态为车削状态,弯曲时: 34.0=σψ,扭转时: 34.0=τψ; (3)进行轴的结构设计: ① 按扭转强度条件计算轴的最小直径d min ,然后按机械设计手册圆整成 标准值: 由式(8-2)及表8-2[τT ]=30MPa ,A 0=118 得d min =A 0=118×=19.34mm, 圆整后取d min =20.0mm 计算所得为最小轴端处直径,由于该轴段需要开一个键槽,应将此处轴径增大3%~5%,即d min =(1+5%)d=21.0,圆整后取d min =25.0mm ; ② 以圆整后的轴径为基础,考虑轴上零件的固定、装拆及加工工艺性等 要求,设计其余各轴段的直径长度如下: 1) 大带轮开始左起第一段: 带轮尺寸为:d s =25mm ,宽度L=65mm 并取第一段轴端段长为l 1=63mm ; 2) 左起第二段,轴肩段: 轴肩段起定位作用,故取第二段轴径d 2=30mm 。由l 2=s-l/2-10=57.5mm ,取l 2=57.5mm ; 3) 左起第三段, 轴承段: 初步轴承型号选择,齿轮两侧安装一对6207 型(GB297-84)深沟球轴承。其宽度为17mm ,左轴承用轴套定位,右轴承用轴肩定位。 该段轴径d 3= 35mm ; 4) 左起第四段,齿轮轴段: 取轴径d 4=38mm ,齿轮宽度B=80mm ,则取l 4=78mm ; 5) 左起第五段,轴环段: 取轴径d 5=44mm ,l 5=10mm ; 6) 左起第六段,轴肩段: 取轴径d 6=40mm ;

一级圆柱齿轮减速器2013汇总

1. 工程图学实践课程内容及要求 1.1内容 工程图学实践课程内容包含二部分: 1、绘制一级圆柱齿轮减速器的装配图及主要零件的零件图 学习装配图、零件图的画图和读图方法,学习标准件的规定画法、标准件选用原则,完成一级圆柱齿轮减速器装配图的绘制(A1图纸),大齿轮及大齿轮轴2个零件的零件图的绘制(A3图纸)。 2、计算机绘图(二维软件AutoCAD、三维软件Inventor)。 学习二维软件AutoCAD的基本绘图命令(直线、圆、圆弧、正多边形、矩形、多段线、剖面线等)、编辑命令(删除、移动、复制、缩放、拉伸、旋转、修剪、倒角、圆角等)、尺寸标注(线性、半径、直径、尺寸样式)、文字注释、打印,完成零件图形的绘制。 学习三维软件Inventor,应用“拉伸”和“旋转”工具创建草图特征;应用“圆角”、“倒角”、“打孔”、“螺纹”、“抽壳”和“阵列”工具创建放置特征;应用“工作轴”、“工作平面”和“工作点”工具,创建工作特征;应用工程图工具,创建和编辑工程图;在装配模型中给零部件添加和编辑装配约束;完成轴的三维模型及零件工程图。 1.2要求及评分规则 1、要求 根据减速器部件的特点及复杂性,装配图用主视、俯视、左视三个视图表达。减速器的工作原理及主要装配关系体现在两个传动轴上,这两个传动轴上的零件为主要装配线,应首先表达出来,故首先设计减速器俯视图草图(草图并非潦草的意思,草图中工程图的内容必须表达清楚,粗细线型分明),完成时间第5周前。 绘制减速器主视图,必须保证与俯视图长度对应关系,同时需要表达的次装配关系为上下箱体的连接关系、通气阀的装配关系、油面观察结构的装配关系、放油螺塞的装配关系,在主视图设计的过程中,如与俯视图有矛盾的地方,修改俯视图。完成时间第7周前。 绘制减速器左视图草图,将主、俯视图未表达清楚的主要结构及次要装配关系表达清楚,完成时间第8周前。 设计大齿轮及大齿轮轴的零件图,完成时间第9周前. 完成减速器工作图(A1图纸),完成时间第15周.完成工作图检查无误的同学即可交图,交图截止时间,第16周周四5:00。过期一律不通过。 2、评分规则 减速器设计80分,(其中草图30分,装配图和零件工作图50分),计算机绘图20分。

一级直齿圆柱齿轮减速器的设计

一级减速器设计说明书 课题:一级直齿圆柱齿轮减速器的设计学院: 班级: 姓名: 学号: 指导老师: 南通纺织职业技术学院

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的计算.......................... 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、滚动轴承的选择与校核计算.............................. 八、键连接的选择与校核计算................................ 九、联轴器的选择与校核计算................................ 十、润滑方式及密封件类型的选择............................ 十一、设计小节............................................ 十二、参考资料............................................

二设计任务说明书 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:输送带的工作拉力;F=1900 输送带工作速度:V=1.8 滚筒直径:D=450 工作条件:连续单向运载,载荷平稳,空载起动,使用期限5年,小 批量生产,两班制工作,运输带速度允许误差为5% 传动简图: 1电动机2皮带轮3圆柱齿轮减速器4联轴器5输送带

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110 a≤时)或1:1.5(当齿轮副的啮合中心距110 a>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 s m N Fv w 44.51000 /7.132001000P =?== ②从电动机到工作机的传动总效率为:2 12345ηηηηηη= 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 、

二级圆锥圆柱齿轮减速器设计(就这个)

机械设计课程设计任务书 设计题目:带式运输机圆锥—圆柱齿轮减速器 设计内容: (1)设计说明书(一份) (2)减速器装配图(1张) (3)减速器零件图(不低于3张 系统简图: 原始数据:运输带拉力 F=2100N ,运输带速度 s m 6.1=∨,滚筒直径 D=400mm 工作条件:连续单向运转,载荷较平稳,两班制。环境最高温度350C ;允许运输带速度误差为±5%, 小批量生产。

设计步骤: 一、 选择电动机和计算运动参数 (一) 电动机的选择 1. 计算带式运输机所需的功率:P w = 1000FV =1000 6 .12100?=3.36kw 2. 各机械传动效率的参数选择:1η=0.99(弹性联轴器), 2η=0.98(圆锥 滚子轴承),3η=0.96(圆锥齿轮传动),4η=0.97(圆柱齿轮传动),5η=0.96(卷筒). 所以总传动效率:∑η=2 1η4 2η3η4η5η =96.097.096.098.099.042???? =0.808 3. 计算电动机的输出功率:d P = ∑ ηw P = 808 .036 .3kw ≈4.16kw 4. 确定电动机转速:查表选择二级圆锥圆柱齿轮减速器传动比合理范围 ∑'i =8~25(华南理工大学出版社《机械设计课程设计》第二版朱文坚 黄 平主编),工作机卷筒的转速w n =400 14.36 .1100060d v 100060???= ?π=76.43 r/min , 所 以 电 动机转速范围为 min /r 75.1910~44.61143.7625~8n i n w d )()(’=?= =∑。则电动机同步转速选择可选为 750r/min ,1000r/min ,1500r/min 。考虑电动机和传动装置的尺寸、价格、及结构紧凑和 满足锥齿轮传动比关系(3i i 25.0i ≤=I ∑I 且),故首先选择750r/min ,电动机选择如表所示 表1 (二) 计算传动比: 1. 总传动比:420.943 .76720 n n i w m ≈== ∑

二级展开式直齿圆柱齿轮减速器

毕业设计任务书 院(系)系电子信息工程系专业机电一体化工程 班级机电一体化09级自考专科3班姓名邹联杰 1.毕业设计(论文)题目:带式输送机的传动装置 2.题目背景和意义:本次论文设计进行结构设计,并完成带式输送机传动装置中减速器装配图、零件图设计及主要零件的工艺、工装设计。综合运用机械设计、机械制图、机械制造基础、金属材料与热处理、公差与技术测量、理论力学、材料力学、机械原理。掌握机械设计的一般程序、方法、设计规律、技术措施,并与生产实习相结合,培养分析和解决一般工程实际问题的能力,具备了机械传动装置、简单机械的设计和制造的能力。 3.设计的主要内容:带式输送机传动总体设计;带式输送机传动总体设计;主要传动机构设计;主要零、部件设计;完成主要零件的工艺设计;设计一套主要件的工艺装备;撰写设计论文;翻译外文资料等 4.设计的基本要求及进度安排(含起始时间、设计地点):,地点: 主要参 :转距T=850N?m,滚筒直径D=380mm,运输带工作转速V=1.35m/s 工作条件:送机连续工作,单向运转,载荷较平稳,空载起动,每天两班制工作,每年按300个工作日计算,使用期限10年。 具体要求:主要传动机构设计;主要零、部件设计;设计一套主要件的工艺装备;撰写设计论文;选一典型零件,设计其工艺流程;电动机电路电气控制;翻译外文资料 等 5.毕业设计(论文)的工作量要求:设计论文一份1.0万~1.2万字 装配图1张 A0,除标准件外的零件图9张 A3 设计天数:四周 指导教师签名:年月日

学生签名: 年月日 系(教研室)主任审批: 年月日 带式运输机传动装置传动系统 摘要 本次论文设计的题目是“带式输送机传动装置的设计及制造”。进行结构设计,并完成带式输送机传动装置中减速器装配图、零件图设计及主要零件的工艺、工装设计。 ?本次的设计具体内容主要包括:带式输送机传动总体设计;主要传动机构设计;主要零、部件设计;完成主要零件的工艺设计;设计一套主要件的工艺装备;撰写开题报告;撰写毕业设计说明书;翻译外文资料等。 ?对于即将毕业的学生来说,本次设计的最大成果就是:综合运用机械设计、机械制图、机械制造基础、金属材料与热处理、公差与技术测量、理论力学、材料力学、机械原理、计算机应用基础以及工艺、夹具等基础理论、工程技术和生产实践知识。掌握机械设计的一般程序、方法、设计规律、技术措施,并与生产实习相结合,培养分析和解决一般工程实际问题的能力,具备了机械传动装置、简单机械的设计和制造的能力.

一级圆柱齿轮减速器2016(1)

1. 工程图学实践课程内容及要求;- 1.1课程内容 工程图学实践课程内容包含二部分: 1.绘制一级圆柱齿轮减速器的装配图及主要零件的零件图 了解减速器功能、工作原理及应用。学习装配图、零件图的画图和读图方法,学习标准件的规定画法、标准件选用原则、标准件技术手册的查阅与使用方法,完成一级圆柱齿轮减速器装配图的绘制(A1图纸),大齿轮及大齿轮轴的零件图的绘制(A3图纸),完成主要零件的草图(分四类:大齿轮轴系零件、小齿轮轴系零件、箱体及其附件、箱盖及其附件)。 2.计算机绘图(二维软件AutoCAD、三维软件Inventor)。 学习二维软件AutoCAD的基本绘图命令(直线、圆、圆弧、正多边形、矩形、多段线、剖面线等)、编辑命令(删除、移动、复制、缩放、拉伸、旋转、修剪、倒角、圆角等)、尺寸标注(线性、半径、直径、尺寸样式)、文字注释、打印,完成零件图形的绘制。 学习三维软件Inventor,应用“拉伸”和“旋转”工具创建基于草图的特征;应用“圆角”、“倒角”、“打孔”、“螺纹”、“抽壳”和“阵列”工具创建放置特征;应用“工作轴”、“工作平面”和“工作点”工具,创建工作特征;应用工程图工具,创建和编辑工程图;在装配模型中给零部件添加和编辑装配约束;完成轴的三维模型及零件工程图。 1.2要求及考评原则 1.要求 根据一级圆柱齿轮减速器部件的特点及复杂性,装配图用主视、俯视、左视三个视图表达。减速器的工作原理及主要装配关系体现在两个传动轴上,这两个传动轴上的零件为主要装配线,应首先表达出来,故首先从绘制减速器俯视图的草图(草图并非潦草的意思,草图是设计的初稿及基础,草图中工程图的内容必

单级斜齿圆柱齿轮减速器设计讲解

机械设计基础课程设计说明书课程设计题目: 单级斜齿圆柱齿轮减速器设计 专业: 班级: 学号: 设计者: 指导老师:

目录 一课程设计书3二设计步骤3 1. 传动装置总体设计方案 4 2. 电动机的选择 4 3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 5 4. 计算传动装置的运动和动力参数 5 5. 齿轮的设计 6 6. 滚动轴承和传动轴的设计 11 7. 键联接设计 15 8. 箱体结构的设计 17 9.润滑密封设计 18 10.联轴器设计 20 11. 联轴器设计21 三设计小结21 四参考资料22

一、课程设计书 设计题目:带式输送机传动用的单级斜齿圆柱齿轮减速器 工作条件:工作情况:两班制,每年300个工作日,连续单向运转,有轻度振动; 工作年限:10年; 工作环境:室内,清洁; 动力来源:电力,三相交流,电压380V; 输送带速度允许误差率为±5%;输送机效率ηw=0.96; 制造条件及批量生产:一般机械厂制造,中批量生产。 -表一: 题号 1 参数 运输带工作拉力(kN) 1.5 运输带工作速度(m/s) 1.7 卷筒直径(mm)260 设计任务量:减速器装配图1张(A1);零件图3张(A3);设计说明书1份。 二、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. 齿轮的设计 6. 滚动轴承和传动轴的设计 7、校核轴的疲劳强度 8. 键联接设计 9. 箱体结构设计

10. 润滑密封设计 11. 联轴器设计 1.传动装置总体设计方案: 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: 初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。 选择V带传动和单级圆柱斜齿轮减速器。 η 传动装置的总效率 a η=η1η2η32η4=0.876; η(为V带的效率)=0.95,η28(级闭式齿轮传动)=0.97 1 η(弹性联轴器)=0.99 η3(滚动轴承)=0.98, 4 2.电动机的选择

二级圆锥圆柱齿轮减速器设计

机械基础综合课程设计说明书 设计题目:带式运输机圆锥—圆柱齿轮减速器 学院:机械工程学院 专业年级:机械制造及其自动化11级 姓名:张建 班级学号:机制1班16号 指导教师:刘小勇 2013 年8 月30 日

题目:带式运输机传动装置设计 1. 工作条件 连续单向运转,工作时有轻微振动,空载起动;使用期10年,每年300个工作日,小批量生产,两班制工作,运输带速度允许误差为±5%。 1-电动机;2-联轴器;3-圆锥-圆柱齿 轮减速器;4-卷筒;5-运输带 题目B图带式运输机传动示意图 学 号 —数据编号7 - 1 8 - 2 9 - 3 1 - 4 1 1 - 5 1 2 - 6 1 3 - 7 1 4 - 8 1 5 - 9 1 6 - 1 运输带工 作拉力F (kN )2 . 1 2 . 1 2 . 3 2 . 3 2 . 4 2 . 4 2 . 4 2 . 5 2 . 5 2 . 6 运输带工 作速度v (m s )1 . 1 . 2 1 . 1 . 2 1 . 1 . 2 1 . 4 1 . 2 1 . 4 1 . 卷筒直径3 2 3 8 3 2 3 8 3 2 3 8 4 4 3 8 4 4 3 2

3. 设计任务 1)选择电动机,进行传动装置的运动和动力参数计算。 2)进行传动装置中的传动零件设计计算。 3)绘制传动装置中减速器装配图和箱体、齿轮及轴的零件工作图。4)编写设计计算说明书。

设计步骤: 一、 选择电动机和计算运动参数 (一) 电动机的选择 1. 计算带式运输机所需的功率:P w = 1000 FV =10001 2600?=2.6kw 2. 各机械传动效率的参数选择:1η=0.99(弹性联轴器),2η=0.98(圆锥 球轴承),3η=0.96(圆锥齿轮传动),4η=0.97(圆柱齿轮传动), 5η=0.96(卷筒). 所以总传动效率:∑η=21η4 2η3η4η5η =96.097.096.099.099.042???? =0.842 3. 计算电动机的输出功率:d P = ∑ηw P =842 .06.2kw ≈3.09kw 4. 确定电动机转速:∑'i =8~15,工作机卷筒的转速w n = 32014.31 100060d v 100060???= ?π=59.71 r/min ,所以电动机转速范围为min /r )65.895~68.477(71.59)15~8( n i n w ’d =?==∑。考虑电动机和传动装置的尺寸、价格、及结构紧凑和满足锥齿轮传动比关系(3i 且i 25.0i ≤=I ∑I ~4),故首先选择750r/min ,电动机选择如表所示 表1 (二) 计算传动比: 1. 总传动比:06.1271 .59720 n n i w m ≈== ∑

直齿圆柱齿轮减速器

目录 1.题目 (1) 2.传动方案的分析 (2) 3.电动机选择,传动系统运动和动力参数计算 (2) 4.传动零件的设计计算 (5) 5.轴的设计计算 (16) 6.轴承的选择和校核 (26) 7.键联接的选择和校核 (27) 8.联轴器的选择 (28) 9.减速器的润滑、密封和润滑牌号的选择 (28) 10.减速器箱体设计及附件的选择和说 明 (29) 11.设计总结 (31) 12.参考文献 (31)

广东技术师范学院机电系 《机械设计课程设计》 设计任务书 题目:设计一带式输送机使用的V带传动或链传动及直齿圆柱齿轮减速器。设计参数如下表所示。 1、基本数据 数据编号QB-5 运输带工作拉力F/N2000 运输带工作速度 1.4 v/(m/s) 卷筒直径D/mm340 滚筒效率η0.96 2.工作情况两班制,连续单向运转,载荷平稳; 3.工作环境室内,灰尘较大,环境最高温度35度左右。 4.工作寿命15年,每年300个工作日,每日工作16小时 5.制作条件及生产批量: 一般机械厂制造,可加工7~8级齿轮;加工条件:小批量生产。生产30台 6.部件:1.电动机,2.V带传动或链传动,3.减速器,4.联轴器,5.输送带 6.输送带鼓轮 7.工作条件:连续单向运转,工作时有轻微振动,室内工作; 运输带速度允许误差±5%;

两班制工作,3年大修,使用期限15年。 (卷筒支承及卷筒与运输带间的摩擦影响在运输带工作拉力F中已考虑。) 8.设计工作量:1、减速器装配图1张(A0或sA1); 2、零件图1~3张; 3、设计说明书一份。 §2传动方案的分析 1—电动机,2—弹性联轴器,3—两级圆柱齿轮减速器,4—高速级齿轮,5—低速级齿轮6—刚性联轴器7—卷筒

单级圆柱齿轮减速器和一级带传动

计算过程及计算说明 一、传动方案拟定 第三组: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,工作为二班工作制,载荷平稳,环境清洁。(2)原始数据:滚筒圆周力F=1000N;带速V=2.0m/s; 滚筒直径D=500mm;滚筒长度L=500mm。 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 2、电动机功率选择: (1)传动装置的总功率: η总=η带×η2轴承×η齿轮×η联轴器×η滚筒 =0.96×0.982×0.97×0.99×0.96 =0.85 (2)电机所需的工作功率: P工作=FV/1000η总 =1000×2/1000×0.8412 =2.4KW 3、确定电动机转速: 计算滚筒工作转速: n筒=60×1000V/πD =60×1000×2.0/π×50 =76.43r/min 按手册P7表1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=3~6。取V带传动比I’1=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=(6~24)×76.43=459~1834r/min 符合这一范围的同步转速有750、1000、和1500r/min。 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:因此有三种传支比方案:如指导书P15页第一表。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,额定转矩2.0。质量63kg。 三、计算总传动比及分配各级的伟动比 1、总传动比:i总=n电动/n筒=960/76.4=12.57 2、分配各级伟动比 (1)据指导书P7表1,取齿轮i齿轮=6(单级减速器i=3~6合理)

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T1 T1=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=1.36x109 N2=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=50mm d2=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

一级直齿圆柱齿轮减速器 课程设计

第一章绪论 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《AUTOCAD》软件进行绘图,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。 (3)另外培养了我们查阅和使用标准、规范、手册、图册及相关技术资料的能力以及计算、绘图数据处理、计算机辅助设计方面的能力。 (4)加强了我们对Office软件中Word功能的认识和运用。

第二章课题题目及主要参数说明 2.1 课题题目:单级圆柱齿轮减速器 2.2 传动方案分析及原始数据 设计要求: 带式运输机连续单向运转,载荷较平稳,空载启动,两班制工作(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,生产条件为中等规模机械厂,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;运输带速允许误差为+5%。 原始数据:A11 运输带工作拉力F(N):2500; 运输带卷筒工作转速n (r/min):89; 卷筒直径D (mm):280; 设计任务: 1)减速器装配图1张(A0或A1图纸); 2)零件工作图2~3张(传动零件、轴、箱体等,A3图纸); 3)设计计算说明书1份,6000~8000字。说明书内容应包括:拟定机械 系统方案,进行机构运动和动力分析,选择电动机,进行传动装置运 动动力学参数计算,传动零件设计,轴承寿命计算、轴(许用应力法 和安全系数法)、键的强度校核,联轴器的选择、设计总结、参考文献、 设计小结等内容。

最新单级圆柱齿轮减速器课程设计

最新单级圆柱齿轮减速器课程设计 =85.5~94.5 r/min 根据《机械设计课程设计》P10表2-3推荐的合理传动比范围,采用圆柱齿轮传动一级减速器的传动比范围I’ =3 ~6。 对于开式锥齿轮传动,取传动比I1’ =2 ~3。那么总传动比的理论范围是ia’= I’×i1’=6 ~18。 因此,电机速度的可选范围为nd’ = ia’ × NW = (6 ~18)×90 =540 ~1620转/分,在此范围内的同步速度为750.1000转/分和1500转/分根据容量和转速,从相关手册中找出三种适用的电机型号:(如下表所示)方案电机型号额定功率电机转速 (r/min)电机重量(n)参考价格传动比同步速度满载速度总传动比V 带传动减速器Y132S-45 .515001440650120018.6 3.5 5.322 Y132M2-6 5.51000960800150012.42 2.8 4.443 Y160M2-8 5.575072012402100 9.31 2.5

3.72 考虑到电机和传动装置的尺寸.重量.价格 nw=85.5~94.5 r/min ND’ =530 ~1620 r/min,计算表明第二种方案更适合计算锥齿轮带传动的传动比.减速器。 所选电机型号为Y132M2-6,主要性能为:中心高h外形尺寸 l×(交流/2+交流)*高清底角安装尺寸A×B地脚螺栓孔直径k轴延伸英寸D×E键安装位置尺寸 f×GD132520×345×315216×1781228×8010×41电机外形尺寸和安装尺寸3 . 计算传动装置的运动和功率参数 (1)确定传动装置的总传动比和分配级传动比。传动装置的总传动比可从所选的电机满载转速nm和工作机械驱动轴的转速n 1.获得: ia= nm/ nW =960/90 =10.67 ia=10.67 米计算表明,总传动比等于所有传动比的乘积。传动比ia=i0×i(其中 i0.i分别是开式锥齿轮传动减速器的传动比) 2.各级传动装置的传动比分配;根据指令P10的表2-3, i0=3(锥齿轮变速器1 =2 ~3)取为:Ia = I0×,因此:I = Ia/I0 =10 .67/3 = 3.56 四.传动装置的运动和功率设计;将传动装置的每个轴设置为I轴.ii轴和 I0,i1是两个相邻轴之间的传动比η01,η12,是两个相邻轴的传动效率P1,p2,是每个轴的输入功率t1,T2,是每个轴的输入转矩n1,N2,以及每个轴的输入转矩r/min。运

机械设计一级直齿圆柱齿轮减速器设计.doc

课程设计 课程名称:机械设计课程设计 学院:机械工程学院专业:机械设计制造及其自动化 姓名:学号: 年级:任课教师: 2010年7月15日

课程设计任务书

带式输送机传动装置的设计 摘要:齿轮传动是应用极为广泛和特别重要的一种机械传动形式,它可以用来在空间的任意轴之间传递运动和动力,目前齿轮传动装置正逐步向小型化,高速化,低噪声,高可靠性和硬齿面技术方向发展,齿轮传动具有传动平稳可靠,传动效率高(一般可以达到94%以上,精度较高的圆柱齿轮副可以达到99%),传递功率范围广(可以从仪表中齿轮微小功率的传动到大型动力机械几万千瓦功率的传动)速度范围广(齿轮的圆周速度可以从0.1m/s到200m/s或更高,转速可以从1r/min到20000r/min或更高),结构紧凑,维护方便等优点。因此,它在各种机械设备和仪器仪表中被广泛使用。本文设计的就是一种典型的一级圆柱直齿轮减速器的传动装置。其中小齿轮材料为40Cr(调质),硬度约为280HBS,大齿轮材料为45钢(调质),硬度约为240HBS,齿轮精度等级为8级。轴、轴承、键均选用钢质材料。 关键词:减速器、齿轮、轴、轴承、键、联轴器

目录 机械设计课程设计计算说明书 1. 一、课程设计任务书 (1) 二、摘要和关键词 (2) 2. 一、传动方案拟定 (3) 各部件选择、设计计算、校核 二、电动机选择 (3) 三、计算总传动比及分配各级的传动比 (5) 四、运动参数及动力参数计算 (6) 五、传动零件的设计计算 (7) 六、轴的设计计算 (10) 七、滚动轴承的选择及校核计算 (14) 八、键联接的选择 (15) 九、箱体设计 (15) 十、润滑与密封 (16) 十一、设计小结 (16)

圆锥齿轮圆柱齿轮减速器(内含装配图和零件图)

目录. 第1章选择电动机和计算运动参数 (3) 1.1 电动机的选择 (3) 1.2 计算传动比: (4) 1.3 计算各轴的转速: (4) 1.4 计算各轴的输入功率: (5) 1.5 各轴的输入转矩 (5) 第2章齿轮设计 (5) 2.1 高速锥齿轮传动的设计 (5) 2.2 低速级斜齿轮传动的设计 (13) 第3章设计轴的尺寸并校核。 (19) 3.1 轴材料选择和最小直径估算 (19) 3.2 轴的结构设计 (20) 3.3 轴的校核 (25) 3.3.1 高速轴 (25) 3.3.2 中间轴 (27) 3.3.3 低速轴 (29) 第4章滚动轴承的选择及计算 (33) 4.1.1 输入轴滚动轴承计算 (33) 4.1.2 中间轴滚动轴承计算 (35) 4.1.3 输出轴滚动轴承计算 (36) 第5章键联接的选择及校核计算 (38) 5.1 输入轴键计算 (38) 5.2 中间轴键计算 (38) 5.3 输出轴键计算 (38) 第6章联轴器的选择及校核 (39) 6.1 在轴的计算中已选定联轴器型号。 (39) 6.2 联轴器的校核 (39) 第7章润滑与密封 (39) 第8章设计主要尺寸及数据 (40) 第9章设计小结 (41) 第10章参考文献: (42)

机械设计课程设计任务书 设计题目:带式运输机圆锥—圆柱齿轮减速器 设计内容: (1)设计说明书(一份) (2)减速器装配图(1张) (3)减速器零件图(不低于3张 系统简图: 联轴器 联轴器 输送带 减速器 电动机 滚筒 原始数据:运输带拉力 F=2400N ,运输带速度 s m 5.1=∨,滚筒直径 D=315mm,使 用年限5年 工作条件:连续单向运转,载荷较平稳,两班制。环境最高温度350C ;允许运输带速 度误差为±5%,小批量生产。 设计步骤:

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