哈工大机械设计课程设计同轴式二级齿轮减速器2014最新

哈工大机械设计课程设计同轴式二级齿轮减速器-2014最新

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Harｂin Ｉｎstitutｅof Tｅchnoｌoｇｙ

机械设计课程设计

课程名称：机械设计课程设计设计题目: 同轴式二级齿轮减速器院系: 机电工程学院

设计时间: 2014年1月3日

哈尔滨工业大学

哈尔滨工业大学课程设计任务书

1. 传动装置的总体设计................................................................................................................ １

1.1 选择电动机?1

１.１．1 选择电动机的类型 ......................................................................... １

１.1.2 选择电动机的容量?1

1．1.3 确定电动机转速 ................................................................................. １

1.2 计算传动装置的总传动比 i并分配传动比2?

1.３计算传动装置各轴的运动和动力参数?2

1．３.1 各轴的转速 (2)

1.3.２各轴的输入功率 .................................................................................. ２

1.３.3 各轴的输入转矩 .................................................................................. ３

2. 传动件设计?3

２.1高速级斜齿圆柱齿轮传动设计?３

２.１.1 选择齿轮材料、热处理方式和精度等级?3

2.1.2初步计算传动主要尺寸 ...................................................................... ４

2.１．3 确定传动尺寸?6

2.1．4校核齿根弯曲疲劳强度 (7)

2.1．５齿轮传动其他尺寸?８

３. 装配图草图设计前的准备 (9)

３.1 选择联轴器的类型 (9)

3.２确定滚动轴承的类型及其润滑与密封方式 (9)

3.3 确定轴承端盖的结构形式?9

3.4确定减速器机体的结构方案 (9)

4. 轴的设计计算?

4．１轴Ｉ的设计计算?

4.1.１选择材料?１０

4.1．2 按扭转强度初算轴径?

4.１.3轴的结构设计?１0

4．２轴II的设计计算............................................................................................. 1２4．3轴IIＩ的设计计算............................................................................................ 1２

4.２.1 轴的结构设计?

4.3.2轴的结构设计?12

４.３.1 选择材料 .......................................................................................... １2

4.4 轴系部件校核计算?

4.4.１轴的受力分析?１4

4.4.2求弯矩、转矩 (15)

4.4.3校核轴的强度?1５

4．4．4键连接强度的校核?１5

4．４.5 轴承寿命的校核 ............................................................................. 1６17

5. 轴系部件结构设计?

5.1 传动零件的结构设计?

5．1.１大齿轮的结构设计?１７

5.1．2 齿轮轴齿轮的结构设计?１８

5.2轴承端盖的结构设计?１８

5.3 挡油板的结构设计 ................................................................................................ １8 6．参考文献……………………………………………………………………………………....．18

1. 传动装置的总体设计

1.１选择电动机

1.1.1 选择电动机的类型

按照工作要求和工作条件选用Y 系列三相笼型异步电动机,全封闭自扇冷式结构,电压3８0V 。

1.1．2 选择电动机的容量

工作机的有效功率为

1900 1.18/ 2.24210001000

w Fv N m s

P kW ?=

从电动机到工作机输送带间的总效率为

34221ηηηηη=∑

式中，1η、2η、3η、4η分别为联轴器、轴承、齿轮传动和卷筒的传动效率。由参考文献［1］表９.1 机械传动效率概略值查得,当联轴器选择弹性联轴器、轴承选择滚动

轴承、齿轮选择一般圆柱齿轮8级精度油润滑时,取99.01=η、20.99η=、97.03=η、

40.96η=,则

2420.990.990.970.960.85η∑=???=

所以电动机所需工作效率为

2.242 2.6360.85

w d P kW P kW η∑===

1．1．3 确定电动机转速

按参考文献[1]表2．1 常用减速器的类型和特点推荐的传动比合理范围，二级圆柱齿

轮减速器传动比40~8='∑

i ,而工作机卷筒轴的转速为 601000601000 1.1880.5/min 280

w v n r d ππ???=

==?

所以电动机转速的可选范围为

(8~40)80.5/min (644~3220)/min d w n i n r r ∑

'==?= 符合这一范围的同步转速有75０ r/m ｉn 、1000 r/mi ｎ、15０0 r ／ｍｉn 三种。综合

考虑电动机和传动装置的大小、经济性等因素，为使传动装置结构紧凑，决定选用同步转速为1０0０ r/min 的电动机Y132S -６。

根据电动机类型、容量和转速,由参考文献[1]表14.1 Y 系列三相异步电动机的型号及相

关数据，选定电动机型号为 Y132Ｓ-６。其主要性能如下表：电动机型号额定功率/k Ｗ

满载转速（r/ｍ

in)

起动转速额定转速最大转矩额定转矩 Y1３2S -６ 3

960

2.０

２．0

电动机的主要安装尺寸和外形尺寸如下表: ｍm 1.2 计算传动装置的总传动比∑i 并分配传动比

1. 总传动比∑i 为 960

11.9380.5

11.93 3.45

m w I II n i n i i i ∑∑=

====

2. 分配传动比

II I i i i =∑

由于是同轴式减速器，两轴上的齿轮应该对应相同,故

11.93 3.45I II i i i ∑====

１.3 计算传动装置各轴的运动和动力参数

1．3.1 各轴的转速

I 轴 960/min I m n n r == ＩI 轴 960/min

277.94/min 3.45I II I n r n r i =

== II Ｉ轴 228/min 80.5/min 3.45

II III II n r n r i =

== 1.3.2 各轴的输入功率

I 轴 1 2.6360.99 2.610I d P P kW kW η==?= II 轴 23 2.610.990.97 2.506II I P P kW kW ηη==??= I ＩI 轴 23 2.30.990.97 2.407III II P P kW kW ηη==??=

型号 H A B C D E G K ｂ b 1 ｂ2 h ＡA ＢＢＨA L 1 Ｙ1１2Ｍ

-6

３8

１8

４7５

F ?

卷筒轴 2.4070.96 2.359P kW kW =?=

１.3.３各轴的输入转矩

电动机轴的输出转矩d T 为

642.6369.55109.5510 2.62310960/min

d d w P kW T N mm n r =?=??=?? 所以:I 轴 4

1262300.99 2.60010I d T T N mm N mm η==??=??

II 轴 4

23260000.990.97 3.458.61210II I I T T i N mm N mm ηη==????=??

I ＩＩ轴

523861200.990.96 3.45 2.8610III II II T T i N mm N mm ηη==????=??

卷筒轴 5

212860000.990.99 2.8010III T T N mm N mm ηη==???=??

计算结果汇总于下表：

轴名功率P/k Ｗ转矩T/(N ·mm ）转速n/(r/m ｉn) 传动比i 效率η 电机轴 2.６３6 9６0 1

０.９９

I 轴 2.６10

9６0

3.4５

0.9６

ＩI 轴 2.506

２77．９

3.4５

０.96 III 轴２.407 8０.5 1

0．９８卷筒轴２.３5９

80.5

2. 传动件设计

２.1斜齿圆柱齿轮传动设计

2.１.1 选择齿轮材料、热处理方式和精度等级

带式输送机为一般机械,且要求成批生产，故毛坯需选用锻造工艺，大小齿轮均选用4

５号钢，采用软齿面。

由参考文献1表6．2查得:

小齿轮调质处理，齿面硬度为21７~255ＨBW,平均硬度23６HBW ；大齿轮正火处理,齿面硬度162~2１7HB Ｗ,平均硬度1９0HB Ｗ。

大、小齿轮齿面平均硬度差为46H ＢＷ,在3０~５０HBS 范围内，选用8级精度。

42.6210?

42.6010?48.6110?5

2.8610?52.8010?

2.1．2 初步计算传动主要尺寸

由于是软齿面闭式传动,故按齿面接触疲劳强度进行设计。齿面疲劳强度设计计算公式为：

11][12???

??+≥

H H E d Z Z Z Z u u KT d σφβε 式中：

u —— 齿数比(或称传动比),为大齿轮与小齿轮齿数之比;

E Z —— 材料弹性系数,根据配对的大、小齿轮的材料按参考资料[2]表6．5查

取,MPa

H Z —— 节点区域系数，反映了节点齿廓形状对接触应力的影响，根据大、小齿

轮变

位系数和与齿数和的比值、分度圆螺旋角按参考资料[２]图6.15 查取。

εZ —— 重合度系数,是考虑重合度对齿面接触应力影响的系数。根据端面重合度

αε

和轴面重合度βε按参考资料[2]图6.1６查取。

βZ —— 螺旋角系数，是考虑斜齿轮（0>β)同其当量齿轮（0=β)相比承载能

力得到

提高对齿面接触应力影响的系数。可根据分度圆螺旋角β按参考资料[2]式 ββcos =Z 计算或按图６.26 查取。

d φ—— 齿宽系数,可根据齿轮相对于轴承的位置、齿面硬度按参考资料[2]表６.6

查取。

1d —— 小齿轮分度圆直径，mm 。 b —— 齿宽，ｍｍ。

1T —— 小齿轮传递的转矩，N ·mm 。

[]H σ——许用接触应力,按参考资料［２]式（6．26）计算,ＭＰa.

由于中间轴上扭矩较大，故应选中间轴进行设计。

式中各参数为：

1）小齿轮传递的扭矩，由前面的设计可知, 4

8.61210II T N mm =??

2）设计时,因v 值未知，v K 不能确定，故可初选载荷系数8.1~1.1=t K ,初取4.1=t K 3）根据参考资料[２］表6．6 齿宽系数，由于齿轮相对于轴承的布置形式为非对称布置,因此d φ取0.６~1．２,取3.1=d φ。

4）根据参考资料[2]表6.5 材料弹性系数，大小齿轮材料均为钢，MPa Z E 8.189=。 5）初选螺旋角?=12β，根据参考资料［２]图 6.15 ，节点区域系数系数为

46.2=H Z 。

6）齿数比 3.45I u i ==.

7）初选122z =,则21 3.452275.9z uz ==?=取76。则端面重合度为

12111

11.88 3.2cos 1.88 3.2cos12 1.6552276z z αεβ?

???????=-+=-?+??=??

? ??????????

轴面重合度为

10.318tan 0.318 1.322tan12 1.636d z βε?β==????=

由参考资料[1］图６．16查得，重合度系数0.775Z ε=。

8）根据参考资料[1]图 6.2６查得,螺旋角系数99.0=βZ 。 9）许用接触应力由式

[]H

H N H S Z lim σσ=算得。

由参考资料[2]图6.2９e 和图6．２9ａ得接触疲劳极限应力:

lim1lim2570,390H H MPa MPa σσ==

小齿轮1与大齿轮2的应力循环次数分别为

811106060277.9 1.0518250 1.6710h N n aL ==??????=?

712 1.6710 4.83103.45

I N N i ?===?

查参考资料［1］图 6．３0得寿命系数1 1.18N Z =，2 1.30N Z =。由参考资料［２]表6.7 安全系数参考值,取安全系数0.1=H S ，得

[]1lim11 1.18570672.61.0

N H H H Z MPa

MPa S σσ?=

[]2lim22 1.30390507.01.0

N H H H Z MPa

MPa S σσ?=

故取[][]12207.0H H MPa σσ== 初算小齿轮1的分度圆直径，得

=???

??+≥3

11][12H

H E d t Z Z Z Z u u KT d σφβ

ε 2

2 1.486120 3.451189.8 2.460.7750.9949.241.

3 3.45507mm mm ??+?????

?= ???

2.１.3 确定传动尺寸

1）计算载荷系数。由参考资料[1]表６．3查得使用系数 1.25A K =。因1149.24277.940.717/601000601000

t d n v m s ππ??=

==??

由参考资料[1］图6.7查得动载系数 1.03v K =。

由参考资料［1]图6.１２查得齿向载荷分布系数 1.25K β=。由参考资料[2]表6.4查得齿间载荷分配系数2.1=αK 。故载荷系数 1.25 1.03 1.25 1.2 1.931A v K K K K K βα==???=

2）对t d 1进行修正。因K 与t K 有较大差异，故需对按t K 值计算出的t d 1进行修正,即

11 1.931

49.2454.811.4

t t K d d mm mm K ==?= 3）确定模数n m 。

11cos 54.81cos12 2.4322

n d m mm z β??

== 按参考资料[2]表6.1，取 2.5n m mm =。 4）计算传动尺寸。

中心距 12()2(2276)

125.242cos 2cos12n m z z a mm mm β+?+=

==??

圆整为a ＝ 125mm ，则螺旋角

12()2(2276)

arccos

arccos 1128'40''11.4822125

n m z z a β+?+===?=?

β值改变后，1d 变化量很小,因此不再修正n m 和a 。故 11 2.52256.12cos cos11.48n m z d mm mm β?=

==?

22 2.576

193.88cos cos11.48n m z d mm mm β?=

==?

由1 1.356.1272.96d b d mm mm ?==?=,取273b b mm ==。又mm b b )10~5(21+=，取180b mm =。

2.1.４校核齿根弯曲疲劳强度

[]F S F n F Y Y Y Y d bm KT σσβε≤=

2 式中各参数:

1） K 、1T 、n m 、1d 值在前已经查得。 2）齿宽273b b mm ==。

3）齿形系数F Y 和应力修正系数S Y 。当量齿数

1133

23.37cos cos 11.48v z z mm mm β=

==?

223376

80.75cos cos 11.48

v z z mm mm β=

由参考资料[1］图6．20 查得1 2.7F Y =，2 2.24F Y =。由参考资料[1］图６.21查得 1 1.51S Y =，2 1.82S Y =。 4）由参考资料[1］图６.22查得重合度系数0.70Y ε=。 5）由参考资料[1]图6.２8查得螺旋角系数0.92Y β=。 6）许用弯曲应力可用[]F

F N F S Y lim

σσ=

算得。

由参考资料[１]图6.２9f 、图６．２9b 查得弯曲疲劳极限应力

MPa MPa F F 170,2202lim 1lim ==σσ

由参考资料[1]图6.3２查得寿命系数0.121==N N Y Y 。由参考资料[1]表6.7查得安全系数25.1=F S ，故

[]MPa S Y F

F N F 17625

.1220

0.11lim 11=?==σσ

[]MPa S Y F

F N F 13625

.1170

0.12

lim 22=?=

=σσ

[]11111

122 1.9386120

2.7 1.570.70.9288.6173 2.556.12

F F S F n KT Y Y Y Y MPa bm d εβσσ??=

=????=≤??[]2221

211 2.24 1.82

88.6585.232.7 1.57

F S F F F F S Y Y MPa Y Y σσσ?==?=

∴满足齿根弯曲疲劳强度。

2.１．5 齿轮传动其他尺寸

圆柱齿轮几何尺寸表

序号项目代号计算公式

计算结果１齿数

齿轮1 z 1 / 22 齿轮2

ｚ２／ 76 2 法面模数(m ｍ) m ｎ /

2.５３端面模数(m ｍ) ｍt

2.55 4 法面压力角(度）／

20 5 端面压力角（度） 20.3８ 6 齿顶高系数 / 1 ７顶隙系数 c* /

０．25 ８标准中心距（m ｍ)

1２5 ９螺旋角

1１.48 １0 齿顶高(mm) 齿轮1 h a1 *

a n a h m h = 2.5 齿轮2 ｈa2

2.5 11

齿根高(ｍm) 齿轮1 h f1 )(**

c h m h a n f +=

3.1２5 齿轮2 h ｆ２ 3.１25 12 分度圆直径

（mm) 齿轮1 ｄ1 βcos /z m d n = ５6．12

齿轮２ d 2 193.88 1３

齿顶圆直径(m

齿轮1

d ａ1

a a h d d 2+=

61.１2

βn αt

αβ

cos /n t m m =tan tan /cos t n ααβ

=βcos 2/)(21z z m a n +

ｍ)

齿轮２

d a2 200.13 １４

齿根圆直径(ｍ

ｍ)

齿轮1 ｄf1 f f h d d 2-=

51．12

齿轮2

d ｆ2

18７．６３ 15 重合度（ｍm)

3.29

由于采用二级同轴式设计,故两对齿轮对应相同，故另一对不需重复设计。

3. 装配图草图设计前的准备

3.１选择联轴器的类型

对于连接电动机和减速器高速轴的联轴器和输出轴出的减速器,为了减小启动转矩，适应震动和冲击以及定心不完全准确,选择联轴器类型应具有较小的转动惯量和较好的减震性能,所以采用弹性柱销联轴器LH 型。输出轴为了获得较大的转矩,选用凸缘式联轴器G Ｙ5型

３.2 确定滚动轴承的类型及其润滑与密封方式

（1）由于减速器使用的齿轮是斜齿圆柱齿轮，因此有轴向力,所以选择角接触球轴承。（2）采用油润滑，但需在轴承座孔大于齿轮处安装挡油板,防止润滑油冲击轴承。（3）由于轴承为油滑，并且工作环境为清洁，故采用唇形密封圈进行密封。（4）两级齿轮在密封箱体中应用浸油润滑,同时起到冷却的作用。

3.3 确定轴承端盖的结构型式

为了使得设计的结构紧凑同时符合个传动件的结构与空间的要求，所以选择嵌入式轴承端盖。

３.4 确定减速器机体的结构方案

考虑到拆装方便,采用剖分式机体，取通过传动件轴线的平面为剖分面。铸件减速器机体结构尺寸表如下：

铸铁减速器机体结构尺寸计算表

名称符号

尺寸关系

尺寸大小基座壁厚 δ mm mm a 83025.0≥+ 8 m ｍ机盖壁厚 1δ mm mm a 8302.0≥+

8 m ｍ机座凸缘厚度 b δ5.1 12 mm 机盖凸缘厚度 1b

δ5.1 12 ｍｍ机座底凸缘厚度 p

δ5.2

20 m ｍ地脚螺钉直径 f d

mm a 12036.0+ M2０地脚螺钉数目

mm a 250≤时,n=4

ε()()[]ααααπ

ε'-+'-=tan tan tan tan 21

2211a a a z z

4. 轴的设计计算

4.1 轴I 的设计计算

４.1．１选择材料

通过已知条件和查阅相关的设计手册得知，该传动机所传递的功率属于中小型功率。因传递功率不大，且对质量及结构尺寸无特殊要求，故选用常用材料45钢，调质处理。

4.1.2 按扭转强度初算轴径

对于转轴,按扭转强度初算直径：3min m

P d C n ≥ 其中

P ——轴传递的功率， m n ——轴的转速，r ／ｍi ｎ

C ——由许用扭转剪应力确定的系数。查参考资料[2］表9．4得C=10６～１１８,取Ｃ＝118。

339.5510 2.61011816.470.2[]960

P n d C mm n τ?≥

==?= 考虑键槽影响,取min 16.47(15%)17.29d mm =?+=。

轴承旁连接螺栓直径 1d ０.75d ｆ M1６机盖与机座连接螺栓直径 2d (0.５~0.６)d f Ｍ12 连接螺栓2d 的间距 l 150~２0０mm １５0 窥视孔盖螺栓直径 4d (０.3～0．4)d f Ｍ8 定位销直径 d

（0.7～0．８)d f

12ｍm f d 、1d 、2d 至外壁最小距

离

／２6、2２、1８m ｍ 1d 、2d 至凸缘最小距离

2０、１6mm 内机壁至轴承座端面距离 2l

mm c c )8~5(21+++δ

58ｍm 大齿轮顶圆与内机壁距离 1? >1.2δ

10ｍm 齿轮端面与内机壁距离 2?

δ≥

１0ｍm

机盖、机座肋厚 m m ,1

δδ85.0,85.011≈≈m m

17m =、7m =

轴承端盖外径 2D

80mm 轴承旁连接螺栓距离 s

视结构而定

４.1.3 轴的结构设计

为方便轴承部件的装拆,减速器的机体用剖分结构形式。因传递功率小，齿轮减速器效率高，发热小，轴不会很长，故轴承部件的固定方式采用两端固定。由于本设计中的轴需要安装联轴器，轴承同时需要设计成齿轮轴。并且各处受力不同,因此,设计成阶梯轴形式,共分为五段。

(1）联轴器及轴段1

对于连接电动机和减速器高速轴的联轴器，为了减小启动转矩，其联轴器类型应具有较小的转动惯量和较好的减震性能，故采用弹性柱销联轴器。

计算转矩为

1.526.237.8C T KT N m N m ==??=?

式中，T ——联轴器所传递的名义转矩。

K ——工作情况系数，查参考文献[２]表1２.1可取：Ｋ=1.5。

根据37.8C T N m =?和电动机轴径D ＝３８ｍm,查参考文献[1］表１3.1 LH 型弹性柱销联轴器，确定选择LH3型联轴器。其参数为:公称转矩630N ·ｍ，许用转速为5000r/m ｉn 。取与轴相连端轴径35mm ，轴孔长度60ｍｍ,A 型键槽。最后可确定减速器高速轴轴伸处的直径130d mm =，轴段1的长度应该比联轴器主动端轴孔长度略短,故取158l mm =。

(2) 密封圈与轴段2

轴段2 要对联轴器进行轴向固定，并且要考虑密封圈的尺寸。

1(0.07~0.1)(0.07~0.1)30(2.1~3)h d mm ==?= 212302(2.1~3.0)(34.1~36)d d h mm

=+=+?=

由于工作环境清洁,因此选用唇型密封圈,查ＧB/T 13871-1992得,选取内径为３５m ｍ的唇形圈合适，故取235d mm

（3）这段3

考虑到选择适当的轴承,出选轴承为７20８c,所以该段直径定为4０mm 。

（４) 轴段４

考虑到轴承的的轴向固定以及齿轮轴的设计选着设计直径为４８。。

(５）轴段5

在其上加工齿轮轴。

(６) 轴段6

同轴段４

（７) 轴段7

同轴段3

（8）机体与各轴段的长度

轴段２、4的长度除与轴上零件有关外,还与机体及轴承盖等零件有关。轴段1为了适应联轴器选择长度略短与联轴器的长度为５8ｍm。

轴段2应该能保证联轴器中柱销的装拆,并且需要计算端盖的总厚度,长度ｌ=8+１０＋30=４8mm。

?轴段3安装轴承同时具体长度与结构设计有关长度有作图得到为26mm。

轴段4的设计长度与机体其他部分结构有关其长度依据画图做出为5mm。

轴段5上需要加工齿轮轴，长度应与齿轮齿宽相同,长度为80mｍ。

轴段6长度与4长度相同。

轴段7的长度与所选用的轴承相关,并应比轴承长一点,长度为21mm。

(9）键连接设计

联轴器与轴之间采用Ａ型普通平键连接,根据参考文献[2］表11.27,轴段1选用A型普通平键,为键8×4５GＢ/T1096-2003，h= 7 mm。

４.２轴IＩ的设计计算

由与中间轴所用轴承不应比输入轴小,故选用7209C,故中间轴最小轴颈

min 45

d mm

。4.2．1 轴的结构设计

为方便轴承部件的装拆，减速器的机体用剖分结构形式。因传递功率小,齿轮减速器效率高，发热小,估计轴不会很长,故轴承部件的固定方式采用两端固定。由于本设计中的轴需要安装联轴器、齿轮、轴承等不同的零件,并且各处受力不同,因此,设计成阶梯轴形式，共分为5段。

轴段1和6安装轴承,轴承选择７２09Ｃ,轴承宽度为1９,有作图得到长度分别为４0mm,30mm，d=４５mm。

轴段2上安装齿轮，长度比齿轮略短一些，长度为71mm,ｄ=４8mｍ。

齿轮轴3为过渡轴段,且为大齿轮的定位轴段,故d＝55,长度由作图确定为8３mm。

轴段4上加工齿轮轴，长度即为齿宽8０mm。

轴段5为挡油板的固定轴肩，故d＝52，长度由作图得６mm。

键连接设计,大齿轮与轴之间采用Ａ型普通平键连接，根据参考文献［2] 表１1．27，轴段2选用Ａ型普通平键，14×5５ＧB/T109６-2０03，h ＝ 9 mm。

４.3 轴II Ｉ的设计计算

4.3.1 选择材料

通过已知条件和查阅相关的设计手册得知，该传动机所传递的功率属于中小型功率。为了使结构紧凑对称选用材料45。

4．3.2 轴的结构设计

在该轴选用72０９C 轴承，故轴段1直径为４5mm 。

为方便轴承部件的装拆，减速器的机体用剖分结构形式。因传递功率小,齿轮减速器效率高,发热小，估计轴不会很长，故轴承部件的固定方式采用两端固定。由于本设计中的轴需要安装联轴器、齿轮、轴承等不同的零件,并且各处受力不同,因此,设计成阶梯轴形式,共分为7段。

(1) 联轴器及轴段7

对于连接电动机和减速器低速轴的联轴器，为了获得较大转矩，故选择凸缘式联轴器。计算转矩为

1.5286429C T KT N m N m ==??=?

式中,Ｔ——联轴器所传递的名义转矩。

K ——工作情况系数,查参考文献［２］表12.１可取：K=1.5。

由参考文献[1]表１３.2查询可得选用ＧY5型联轴器,取与轴相连端轴径３８m ｍ，轴孔长度为60，J 型。相应的,轴段7的直径738d mm =，取其长度为758l mm =略短于联轴器轴孔长度。

（2）密封圈与轴段６

轴段6要对联轴器进行轴向固定，并且要考虑密封圈的尺寸。

1(0.07~0.1)(0.07~0.1)38(2.66~3.8)h d mm ==?=

1d 2382(2.66~3.8)(43.3~45.6)d h mm

=+=+?=

由于使用唇形密封圈，查得应选取内径为42ｍm 的密封圈，故轴段直径为42m ｍ。

（3) 轴承及轴段5、轴段1

轴段１和轴段５安装轴承,尺寸由轴承确定。故取1445d d mm ==。长度由作图得为21和39mm 。

(4) 齿轮与轴段２

轴段2是轴承定位轴肩，选取d=５２mm 。长度由作图得11ｍm 。

（５）轴段3

是齿轮的定位轴环,故d=55，长度为5mm

（6) 轴段4

轴段４是齿轮所在轴段,故ｄ=４8mm,长度为７1mm 。

（7)力的跨距

输出轴的各部分尺寸均确定。取联轴器轮毂中间位置为力的作用点,可得跨距

74218.22111.6L mm =?-?=

4.4 轴系部件校核计算

本设计中已完成高、中、低速轴的轴系部件校核计算,均满足设计要求，此处只给出低速轴校核计算过程。

4.４.1 轴的受力分析

弯矩图如下：

转矩: 5

3 2.8610T N mm =??

周向力5

3322 2.86102947193.88

T T F N d ??===

轴向力3tan 2947tan11.48598a T F F N β=?=?=

径向力tan /cos 2947tan 20/cos11.481095R T F F N αβ=?=?=

∴ 轴承支反力： 1111.6193.881095598222228111.6

R a H L d F F R N L ?

-??-?=

== 2112221112222210952810672947/21473.52

14741819H r H t

V V V H V H R F R N F R R N R R R N

R R R N

=-=-===

===

+==+=

轴承的内部轴向力110.41474590a S F F N ==?= ??? 2110.414745981188a a S F F F N =+=?+=

4．４.2 求弯矩、转矩

Ｉ-I 截面处弯矩最大，

2/21067111.6259540H H M R L N mm ==?÷=?； 2/21473.5111.6282220V V M R L N mm ==?÷=?

22101.5V H M M M N m =+=?

作用在轴上的转矩：5

3 2.8610T N mm =??

4.4.3 校核轴的强度

I -I 截面既有弯矩又有转矩,且弯矩最大，为危险截面。

按弯扭合成强度计算。根据参考文献[2]式10.３，有

2222

133101.5320.3228616(

)4()()4()20.06[]400.0480.048

e b T M T MPa MPa W W ασσππ-????=+=+=≤=??式中：

——根据转矩性质而定的折合系数,对于不变的转矩,取0.6α=；

[]b 1-σ——对称循环的许用弯曲应力，由参考文献[2］表9．７，1[]40b MPa σ-=。

∴校核通过

二级同轴式圆柱齿轮减速器课程设计说明书doc解析

目录设计任务书 (1) 传动方案的拟定及说明 (4) 电动机的选择 (4) 计算传动装置的运动和动力参数 (5) 传动件的设计计算 (5) 轴的设计计算 (8) 滚动轴承的选择及计算 (14) 键联接的选择及校核计算 (16) 连轴器的选择 (16) 减速器附件的选择 (17) 润滑与密封 (18) 设计小结 (18) 参考资料目录 (18)

机械设计课程设计任务书题目：设计一用于带式运输机传动装置中的同轴式二级圆柱齿轮减速器一．总体布置简图 1—电动机；2—联轴器；3—齿轮减速器；4—带式运输机；5—鼓轮；6—联轴器二．工作情况：载荷平稳、单向旋转三．原始数据鼓轮的扭矩T（N·m）：850 鼓轮的直径D（mm）：350 运输带速度V（m/s）：0.7 带速允许偏差（％）：5 使用年限（年）：5 工作制度（班/日）：2 四．设计内容

1. 电动机的选择与运动参数计算； 2. 斜齿轮传动设计计算 3. 轴的设计 4. 滚动轴承的选择 5. 键和连轴器的选择与校核； 6. 装配图、零件图的绘制 7. 设计计算说明书的编写五．设计任务 1．减速器总装配图一张 2．齿轮、轴零件图各一张 3．设计说明书一份六．设计进度 1、第一阶段：总体计算和传动件参数计算 2、第二阶段：轴与轴系零件的设计 3、第三阶段：轴、轴承、联轴器、键的校核及草图绘制 4、第四阶段：装配图、零件图的绘制及计算说明书的编写传动方案的拟定及说明由题目所知传动机构类型为：同轴式二级圆柱齿轮减速器。故只要对本传动机构进行分析论证。本传动机构的特点是：减速器横向尺寸较小，两大齿轮浸油深度可以大致相同。结构较复杂，轴向尺寸大，中间轴较长、刚度差，中间轴承润滑较困难。电动机的选择 1．电动机类型和结构的选择因为本传动的工作状况是：载荷平稳、单向旋转。所以选用常用的封闭式Y （IP44）系列的电动机。 2．电动机容量的选择 1）工作机所需功率P w P w ＝3.4kW 2）电动机的输出功率 Pd ＝Pw/η η＝轴承’ 联齿轴承联ηηηηη2 3 ＝0.904 Pd ＝3.76kW

哈工大机械原理大作业齿轮——7号

Harbin Institute of Technology 机械原理大作业题目三齿轮机构设计课程名称：机械原理院系：机电学院班级：设计者：学号：指导教师：设计时间：哈尔滨工业大学

大作业3 齿轮传动设计 1、设计题目 1.1机构运动简图 1.2机械传动系统原始参数序号电机转速（r/min ）输出轴转速（r/min ）带传动最大传动比滑移齿轮传动定轴齿轮传动最大传动比模数圆柱齿轮圆锥齿轮一对齿轮最大传动比模数一对齿轮最大传动比模数 15 745 25 30 37 2 3 3 2、传动比的分配计算电动机转速n i ,输出转速为n o1,n o2,n o3,带传动的最大传动比为i pmax ，滑移齿轮传动的最大传动比为i vmax ，定轴齿轮传动每对齿轮的最大传动比为i dmax 。根据传动系统的原始参数可知，传动系统的总传动比为 135.2037 74511=== o i n n i

833.243074522=== o i n n i 8.2925 74533=== o i n n i 传动系统的总传动比由带传动、滑移齿轮传动和定轴齿轮传动三部分实现。设带传动比为i pmax ，滑移齿轮的传动比为i pmax ，滑移齿轮的传动比为i v1,i v2和i v3，定轴齿轮传动的传动比为i f ，则总传动比： f v p i i i i 1max 1= f v p i i i i 2max 2= f v p i i i i 3max 3= 令max 3v v i i ==4 则可得定轴齿轮传动部分的传动比为 365.2max max 3 == v p f i i i i 则得滑移齿轮的传动比 041.3max 11=?= f p v i i i i 750.3max 22=?= f p v i i i i 设定轴齿轮传动由N=3对齿轮传动组成，则每对齿轮的传动比为 i d =3365.2=1.332≤i dmax =4 3、齿轮齿数的确定由于实现的传动比较大，为保证齿轮传动精度和增加强度，故三对滑移齿轮均按角度变位齿轮设计。则 3 109287165cos cos ) (cos cos )(cos cos ) (a a Z Z a a Z Z a a Z Z +=+=+ 又由于 750.365=Z Z 041.37 8=Z Z 000.4910=Z Z 结合齿轮变位系数线图，按如下设计： Z 5=13 Z 6=39 a 1=25.19° x 1=0.500 x 2=0.629

哈工大机械设计大作业轴系

HａrｂｉｎI n s t i tｕt e o fＴeｃh n o lｏｇy 机械设计大作业说明书大作业名称：轴系设计设计题目: 5.1.5 班级：１2０８105 设计者: 学号：指导教师: 张锋设计时间：２０14．12.03 哈尔滨工业大学

哈尔滨工业大学机械设计作业任务书题目___轴系部件设计＿_＿_ 设计原始数据: 方案电动机工作功率P/k Ｗ电动机满载转速n ｍ /(r／miｎ) 工作机的转速ｎ w /(r/min）第一级传动比ｉ1 轴承座中心高度 H/mm 最短工作年限工作环境 5.1．５ 3 710 80 2 170 3年３班室内清洁目录一、选择轴的材料 (1) 二、初算轴径 (1) 三、轴承部件结构设计 (1) 3.1轴向固定方式 (2) ３.2选择滚动轴承类型 (2) 3.3键连接设计 (2) ３.4阶梯轴各部分直径确定 (2) 3．5阶梯轴各部段长度及跨距的确定 (2) 四、轴的受力分析 (3) 4.１画轴的受力简图 (3) 4.２计算支反力 (3) 4.３画弯矩图 (3) 4.4画转矩图 (5) 五、校核轴的弯扭合成强度 (5)

六、轴的安全系数校核计算………………………………………………６七、键的强度校核 (7) 八、校核轴承寿命 (8) 九、轴上其他零件设计 (9) 十、轴承座结构设计 (9) 十一、轴承端盖（透盖）.........................................................９参考文献 (10)

一、选择轴的材料该传动机所传递的功率属于中小型功率，因此轴所承受的扭矩不大。故选45号钢，并进行调质处理。二、初算轴径对于转轴,按扭转强度初算直径 3min m P d C n ≥ 式中: P ————轴传递的功率,KW ； m n ————轴的转速,r/mi ｎ; Ｃ————由许用扭转剪应力确定的系数，查各种机械设计教材或机械设计手册。根据参考文献1表9.４查得Ｃ=118~106,取C=118, 所以, mm n P C d 6.23355 85.211833==≥ 本方案中,轴颈上有一个键槽,应将轴径增大５%，即 ????d ≥23.6×（1+5％)＝24.675mm 按照ＧB ２８2２-2０05的a R ２0系列圆整，取d=２5ｍｍ。根据GB/Ｔ10９6—2００３，键的公称尺寸78?=?h b ，轮毂上键槽的尺寸 b=8m ｍ，mm t 2.0013.3+= 三、轴承部件结构设计由于本设计中的轴需要安装带轮、齿轮、轴承等不同的零件，并且各处受力不同,因此，设计成阶梯轴形式，共分为七段。以下是轴段的草图: ３.1及轴向固定方式因传递功率小,齿轮减速器效率高、发热小,估计轴不会长,故轴承部件的固定方式可采用两端固定方式。因此，所涉及的轴承部件的结构型式如图2所示。然后，可按轴上零件的安装顺序，从min d 处开始设计。 3.2选择滚动轴承类型因轴承所受轴向力很小,选用深沟球轴承，因为齿轮的线速度,齿轮转动时飞溅的润滑油不足于润滑轴承，采用油脂对轴承润滑，由于该减速器的工作环境清洁,脂润滑,密封处轴颈的线速度较低，故滚动轴承采用毡圈密封，由于是悬臂布置所以不用轴上安置挡油板。 3．３键连接设计轴段⑦ 轴段⑥ 轴段⑤ 轴段④ 轴段③ 轴段② 轴段① L1 L2 L3 图1

轴受力分析--同轴式二级圆柱齿轮减速器设计

机械设计课程设计计算说明书设计题目：（系）院专业班设计人：指导老师：年月日

目录 1.题目及总体分析 (2) 2.各主要部件选择 (2) 3.选择电动机 (3) 4.分配传动比 (3) 5.传动系统的运动和动力参数计算 (4) 6.设计高速级齿轮 (5) 7.设计低速级齿轮 (10) 8.减速器轴及轴承装置、键的设计 (14) １轴（输入轴）及其轴承装置、键的设计 (15) ２轴（中间轴）及其轴承装置、键的设计 (21) ３轴（输出轴）及其轴承装置、键的设计 (27) 9.润滑与密封 (32) 10.箱体结构尺寸 (32) 11.设计总结 (33) 12.参考文献 (33) 一.题目及总体分析题目：设计一个带式输送机的减速器给定条件：由电动机驱动，运输带工作拉力为4000N，运输带速度为1.6m/s，运输机滚筒直径为400mm。自定条件：工作寿命10年（设每年工作300天），三年一大修,连续单向运转,载荷平稳,室内工作,有粉尘生产批量: 10台减速器类型选择：选用同轴式两级圆柱齿轮减速器。整体布置如下：

图示：１为电动机，２及６为联轴器，３为减速器，４为高速级齿轮传动，５为低速级齿轮传动，７为输送机滚筒。辅助件有:观察孔盖,油标和油尺,放油螺塞,通气孔,吊环螺钉,吊耳和吊钩,定位销,启盖螺钉,轴承套,密封圈等.。二.各主要部件选择目的过程分析结论动力源电动机齿轮斜齿传动平稳高速级做成斜齿，低速级做成直齿轴承此减速器轴承所受轴向力不大球轴承联轴器弹性联轴器三.选择电动机目的过程分析结论类型根据一般带式输送机选用的电动机选择选用Y系列（IP44）封闭式三相异步电动机

哈工大机械原理课程设计齿轮传动设计大作业20无错版

机械原理课程设计大作业 ——齿轮传动系统20 课程名称：机械原理课程设计设计题目：齿轮传动系统分析院系：机电工程学院班级： 15 设计者：学号： 115 指导教师：陈设计时间： 2017年6月

1、设计题目 1.1机构运动简图 2、传动比的分配计算电动机转速min /970r n =，输出转速min /3001r n =，n /3502mi r n =， min /4003r n =，带传动的最大传动比5.2m ax =p i ,滑移齿轮传动的最大传动比 4m ax =v i ，定轴齿轮传动的最大传动比4max =d i 。根据传动系统的原始参数可知，传动系统的总传动比为： 333.3230970 011=== n n i 714.2735 970 022=== n n i 250.2440 970 033=== n n i

传动系统的总传动比由带传动、滑移齿轮传动和定轴齿轮传动三部分实现。设带传动的传动比为5.2m ax =p i ，滑移齿轮的传动比为321v v v i i i 、、，定轴齿轮传动的传动比为f i ，则总传动比 f v p i i i i 1m ax 1= f v p i i i i 2m ax 2= f v p i i i i 3max 3= 令 4max 3==v v i i 则可得定轴齿轮传动部分的传动比为 425.24 *5.2250 .24max max 3=== v p f i i i i 滑移齿轮传动的传动比为 333.5425 .2*5.2333 .32max 11== = f p v i i i i 571.4425 .2*5.2714 .27max 22== = f p v i i i i 设定轴齿轮传动由3对齿轮传动组成，则每对齿轮的传动比为 4343.1425.2max 3 3=≤== =d f d i i i 3、齿轮齿数的确定根据滑移齿轮变速传动系统中对齿轮齿数的要求，可大致选择齿轮5、6、7、8、9和10为角度变位齿轮，其齿数：42,8,41，9,40,101098765======z z z z z z ；它们的齿顶高系数1=* a h ，径向间隙系数25.0=* c ，分度圆压力角020=α，实际中心距mm a 50' =。根据定轴齿轮变速传动系统中对齿轮齿数的要求，可大致选择齿轮11、12、13和14 为高度变位齿轮，其齿数：21,1314121311====z z z z 。它们的齿顶高系数1=* a h ，径向间隙系数25.0=* c ，分度圆压力角020=α,实际中心距mm a 51'=。圆锥齿轮15和16 选择为标准齿轮29,171615==z z ，齿顶高系数1=*a h ，径向间隙系数25.0=* c ，分度圆压力角为020=α（等于啮合角'α）。 4、齿轮变速传动中每对齿轮几何尺寸及重合度的计算 4.1 滑移齿轮5和齿轮6

哈工大机械原理大作业_凸轮机构设计(第3题)

机械原理大作业二课程名称：机械原理设计题目：凸轮设计院系：机电学院班级： 1208103 完成者： xxxxxxx 学号： 11208103xx 指导教师：林琳设计时间： 2014.5.2

工业大学凸轮设计一、设计题目如图所示直动从动件盘形凸轮，其原始参数见表，据此设计该凸轮。二、凸轮推杆升程、回程运动方程及其线图 1 、凸轮推杆升程运动方程(6 50π?≤ ≤) 升程采用正弦加速度运动规律，故将已知条件mm h 50=，6 50π =Φ带入正弦加速度运动规律的升程段方程式中得： ??? ?? ???? ??-=512sin 215650?ππ?S ；

?? ? ?????? ??-= 512cos 1601ππωv ； ?? ? ??= 512sin 1442 1?π ωa ； 2、凸轮推杆推程远休止角运动方程（ π?π ≤≤6 5） mm h s 50==； 0==a v ； 3、凸轮推杆回程运动方程（9 14π ?π≤≤）回程采用余弦加速度运动规律，故将已知条件mm h 50=，9 5'0π= Φ，6 s π = Φ带入余弦加速度运动规律的回程段方程式中得： ?? ? ???-+=)(59cos 125π?s ； ()π?ω--=59 sin 451v ； ()π?ω-=59 cos 81-a 21； 4、凸轮推杆回程近休止角运动方程（π?π 29 14≤≤） 0===a v s ； 5、凸轮推杆位移、速度、加速度线图根据以上所列的运动方程，利用matlab 绘制出位移、速度、加速度线图。 ①位移线图编程如下： %用t 代替转角 t=0:0.01:5*pi/6; s=50*((6*t)/(5*pi)-1/(2*pi)*sin(12*t/5)); hold on plot(t,s); t=5*pi/6:0.01:pi; s=50; hold on plot(t,s); t=pi:0.01:14*pi/9; s=25*(1+cos(9*(t-pi)/5));

机械设计课程设计—同轴式二级圆柱齿轮减速器

机械设计课程设计设计说明书设计题目同轴式两级变速箱机械设计制造及其自动化专业班级学设计人指导教师完成日期 2014年 9 月 11日

目录一、设计任务书 .............................................................................................................................................. 二、传动方案的拟定及说明 ............................................................................................................................ 三、电动机的选择........................................................................................................................................... 四、计算传动装置总传动比和分配各级传动比............................................................................................... 五、计算传动装置的运动和动力参数 ............................................................................................................. 六、传动件的设计计算 ................................................................................................................................... 七、轴的设计计算........................................................................................................................................... 1. 高速轴的设计....................................................................................................................................................... 2. 中速轴的设计....................................................................................................................................................... 3. 低速轴的设计....................................................................................................................................................... 八、滚动轴承的选择及计算 ............................................................................................................................ 1. 高速轴的轴承....................................................................................................................................................... 2. 中速轴的轴承..................................................................................................................................................... 3. 低速轴的轴承....................................................................................................................................................... 九、键联接的选择及校核计算 ........................................................................................................................ 十、联轴器的选择........................................................................................................................................... 十一、减速器附件的选择和箱体的设计.................................................................................................................... 十二、润滑与密封 ....................................................................................................................................................... 十三、设计小结 ........................................................................................................................................................... 十四、参考资料 ...........................................................................................................................................................

哈工大机械原理试卷

一.填空题（本大题共7小题，每空1分，共15分） 1. 按照两连架杆可否作整周回转，平面连杆机构分为、和。 2. 平面连杆机构的角越大，机构的传力性能越好。 3. 运动副按接触形式的不同，分为和。 4．直齿圆柱齿轮正确啮合条件是两齿轮的和分别相等。 5. 凸轮从动件按其端部的形状可分为从动件、从动件和从动件动件。 6. 机构具有确定运动的条件是：。 7．通过将铰链四杆机构的转动副之一转化为移动副时，则可得到具有移动副的机构、机构、摇块机构和机构。二．选择题（本大题共15小题，每小题1分，共15分） 1. 要实现两相交轴之间的传动，可采用传动。 A ．直齿圆柱齿轮 B ．斜齿圆柱齿轮 C ．直齿锥齿轮 D ．蜗杆蜗轮 2. 我国标准规定，对于标准直齿圆柱齿轮，其ha*= 。 A ．1 B ．0.25 C ．0.2 D ．0.8 3. 在机械传动中，若要得到大的传动比，则应采用传动。 A. 圆锥齿轮 B. 圆柱齿轮 C. 蜗杆 D. 螺旋齿轮 4. 当四杆机构处于死点位置时，机构的压力角为。 A ．0° B ．90° C ．45° D ．15° 5. 一般情况凸轮机构是由凸轮、从动件和机架三个基本构件组成的机构。 A ．转动副 B ．移动副 C ．高副 D ．空间副 6. 齿轮的渐开线形状取决于它的直径。 A ．齿顶圆 B ．分度圆 C ．基圆 D ．齿根圆 7. 对于滚子从动件盘形凸轮机构，滚子半径理论轮廓曲线外凸部分的最小曲率半径。 A ．必须小于 B ．必须大于 C ．可以等于 D ．与构件尺寸无关 8. 渐开线直齿圆柱齿轮中，齿距p ，法向齿距n p ，基圆齿距b p 三者之间的关系为。 A.p p p n b <= B.p p p n b << C.p p p n b >> D. p p p n b => 9. 轻工机械中常需从动件作单向间歇运动，下列机构中不能实现该要求的是。Ａ．棘轮机构Ｂ．凸轮机构Ｃ．槽轮机构Ｄ．摆动导杆机构 10. 生产工艺要求某机构将输入的匀速单向转动，转变为按正弦规律变化的移动输出，一种可供选择的机构是。

哈工大机械设计期末试题试题附标准答案

哈工大 2006 年秋季学期机械设计试题题号一二三四五六七八九十总分分数班号姓名一选择填空题（每空一分共20分） 1在常用的螺纹连接中，自锁性能最好的螺纹是普通螺纹，其牙型角60α=o 。 2普通平键连接工作时，平键的工作面是侧面，平键的剖面尺寸b h ?按轴径从标准中查取。平键连接主要失效形式是压溃。 3带传动中，若1υ为主动轮圆周速度，2υ为从动轮圆周速度，υ为带速，则这些速度之间存在的关系是 12υυυ>> 。 4 V 带传动中，V 带截面楔角40?=o ，则V 带轮的轮槽角φ0应 < 40o 。 5在设计V 带传动时，V 带的型号可根据计算功率和小带轮转速查选型图确定。 6对于一对材料相同的钢制软齿面齿轮传动，为使大小齿轮接近等强度，常用的热处理方法是小齿轮调质，大齿轮正火。 7根据轴的承载情况，自行车的前轴承受弯矩作用应称为心轴。中间轴应称为转轴。 8代号为6206的滚动轴承，其类型是深沟球轴承，内径d= 30 mm 。 9温度和压力是影响粘度的主要因素，若温度升高，则粘度降低（或减少），若压力升高，则粘度增加（或变大）。 10 在下列联轴器中，能补偿两轴的相对位移以及可缓冲吸振的是 D 。 A 凸缘联轴器 B 齿式联轴器 C 万向联轴器 D 弹性柱销轴器

11在蜗杆传动中，规定蜗杆分度圆直径的目的是减少蜗轮滚刀的数量，利于刀具标准化。 12普通平键连接工作时，平键的工作面是侧面。二简答题(共5题，每题6分) 1 简述齿轮传动的失效形式和开式齿轮传动的设计准则答：失效形式包括：轮齿折断（1分）、齿面疲劳点蚀（1分）、齿面磨损（1分）、齿面胶合（1分）、轮齿塑性变形（1分）。开式齿轮传动的设计准则：按齿根弯曲疲劳强度进行设计，然后考虑磨损的影响将模数适当加大。（1分） 2 以框图形式说明转轴的设计过程。 3简述蜗杆传动的正确啮合条件。答：中间平面上，蜗杆轴向模数与蜗轮端面模数相等，均为标准值（2分）；蜗杆轴面压力角与蜗轮端面压力角相等，且为标准值（2分）；蜗杆与蜗轮轮齿的螺旋线方向相同并且蜗杆分度圆柱上的导程角等与蜗轮分度圆柱上的螺旋角。（2分）转轴设计程序框图 2 2121βγααα=====t a t a m m m

同轴式二级圆柱齿轮减速器,课程设计报告

v .. . .. 机械设计课程设计计算说明书设计题目同轴式二级圆柱齿轮减速器机电工程院(系) 班设计者指导老师 __2011_年 1 月13 日

一.题目及总体分析题目：设计一个带式输送机的减速器给定条件：由电动机驱动，运输带工作拉力为2600N，运输带速度为1.1m/s，运输机滚筒直径为220mm。自定条件：工作寿命8年（设每年工作300天），四年一大修，两年一次中修，半年一次小修,连续单向运转,载荷平稳,室内工作,有粉尘生产批量: 小批量生产减速器类型选择：选用同轴式两级圆柱齿轮减速器。整体布置如下：图示：１为电动机，２及６为联轴器，３为减速器，４为高速级齿轮传动，５为低速级齿轮传动，７为输送机滚筒。辅助件有:观察孔盖,油标和油尺,放油螺塞,通气孔,吊环螺钉,吊耳和吊钩,定位销, 启盖螺钉,轴承套,密封圈等.。

二.各主要部件选择三.选择电动机四.分配传动比

分配传动比传动系统的总传动比 w m n n i=其中i 是传动系统的总传动比，多级串联传动系统的总传动等于各级传动比的连乘积；n m是电动机的满载转速，r/min ；n w 为工作机输入轴的转速，r/min。计算如下min / 1440r n m =min / 54 . 95 220 14 .3 1100 60 60 r d v n W = ? ? = = π 50 ~ 8 1 = i(两级圆柱齿轮) 3820 ~ 611 4. 76 ) 50 ~ 8( '= ? = n 072 . 15 54 . 95 1440 = = i 88 .3 2 1 = = ≈i i i 88 .3 1 = i 88 .3 2 = i 五.传动系统的运动和动力参数计算目的过程分析结论传动系统的运动和动力参数计算设：从电动机到输送机滚筒轴分别为0轴、1轴、2轴、3轴、4轴；对应于各轴的转速分别为、、、、；对应于0轴的输出功率和其余各轴的输入功率分别为、、、、；对应于0轴的输出转矩和其余名轴的输入转矩分别为、、、、；相邻两轴间的传动比分别为、、、；相邻两轴间的传动效率分别为、、、。轴号电动机两级圆柱减速器工作机 O轴1轴2轴3轴4轴转速 n(r/min) n0=1440 n1=1440 n2=371.13 n3=95.65 n4=95.65 功率P(kw) P0=3.07 P1=3.04 P2=2.98 P3=2.92 P4=2.86 转矩 T(N·m) T0=20.35 T1=20.15 T2=76.62 T3=290.6 2 T4=285.5 5 两轴联接联轴器齿轮齿轮联轴器传动比i i01=1 i12=3.88 i23=3.88 i34=1 传动效率 η η01=0.98 η 12 =0.98 η23=0.98 η34=0.99

哈工大机械原理课程设计齿轮传动设计大作业20无错版复习过程

哈工大机械原理课程设计齿轮传动设计大作业20无错版

1、设计题目 1.1机构运动简图 1 序号电机转速（r/min ）输出轴转速（r/min ）带传动最大传动比滑移齿轮传动定轴齿轮传动最大传动比模数圆柱齿轮圆锥齿轮一对齿轮最大传动比模数一对齿轮最大传动比模数 20 970 30 35 40 ≤2.5 ≤4 2 ≤4 3 ≤4 3 2、传动比的分配计算电动机转速min /970r n =，输出转速min /3001r n =， n /3502mi r n =，min /4003r n =，带传动的最大传动比5.2m ax =p i ,滑移齿轮传动的最大传动比4m ax =v i ，定轴齿轮传动的最大传动比4max =d i 。根据传动系统的原始参数可知，传动系统的总传动比为： 333.3230970 011=== n n i 714.2735 970 022=== n n i

250.2440 970 033=== n n i 传动系统的总传动比由带传动、滑移齿轮传动和定轴齿轮传动三部分实现。设带传动的传动比为5.2m ax =p i ，滑移齿轮的传动比为321v v v i i i 、、，定轴齿轮传动的传动比为f i ，则总传动比 f v p i i i i 1m ax 1= f v p i i i i 2m ax 2= f v p i i i i 3max 3= 令 4max 3==v v i i 则可得定轴齿轮传动部分的传动比为 425.24 *5.2250 .24max max 3=== v p f i i i i 滑移齿轮传动的传动比为 333.5425 .2*5.2333 .32max 11== = f p v i i i i 571.4425 .2*5.2714 .27max 22== = f p v i i i i 设定轴齿轮传动由3对齿轮传动组成，则每对齿轮的传动比为 4343.1425.2max 33 =≤===d f d i i i 3、齿轮齿数的确定根据滑移齿轮变速传动系统中对齿轮齿数的要求，可大致选择齿轮5、6、7、8、9和10为角度变位齿轮，其齿数： 42,8,41，9,40,101098765======z z z z z z ；它们的齿顶高系数1=* a h ，径向间隙系数25.0=* c ，分度圆压力角0 20=α，实际中心距mm a 50'=。

哈工大机械设计课程设计

一、传动装置的总体设计电动机的选择选择电动机类型根据设计要求和工作条件选用Y系列三相鼠笼型异步电动机，其结构为全封闭自扇冷式结构，电压为380 V。选择电动机容量根据设计数据，工作机的有效功率为 P w= Fxv 1000 = 2130Nx1.1m s ? 1000 =2.343Kw 从电动机到工作机输送带之间的总效率为： η∑=η12η24η32η4 式中，η1、η2、η3、η4分别为联轴器、轴承、齿轮传动和卷筒的传递效率。由表取η1=、η2=、η3=、η4=，则 η∑=η12η24η32η4=0.992x0.994x0.972x0.97=0.86 所以电动机所需工作功率为 P d= P w η∑ = 2.343kW 0.86 =2.72kW

确定电动机转速按表推荐的传动比合理范围，二级圆柱齿轮减速器传动比i ∑′=8~40，而工作机卷筒轴的转速为 n w =60x1000xv πd =60x1000x1.1 πx240 r min ?≈88 r min ? 所以电动机转速的可选范围为 n d =i ∑‘n w =(8~40)x88r min ?=(704~3520) r min ? 符合这一范围的同步转速有750r/min 、1000r/min 和1500r/min 三种。综合考虑电动机和传动装置的尺寸、质量、及价格等因素，为使传动装置结构紧凑，决定选用同步转速为1000 r/min 的电动机。根据电动机类型、容量和转速，查表选定电动型号为Y132S-6，其主要性能如下表：电动机的主要安装尺寸和外形尺寸如下表：

计算传动装置总传动比并分配传动比总传动比i∑为 i∑=n m n w = 960 88 =10.91 分配传动比 i∑=i I xi II 考虑润滑条件，为使结构紧凑，各级传动比均在推荐值范围内，取i I=1.4i II，故 i I=√1.4i∑=√=4 i II=i∑ i I = 12.08 4.11 =2.73 计算传动装置各轴的运动及动力参数各轴的转速 I轴：n I=n m=960r min ? II轴：n II=n I i I =960r min ? 4 =240r min ? III轴：n III=n II i II =240r min ? 2.73 =88r min ? 卷筒轴：n W=n III=88r min ?

哈工大机械原理大作业

H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 机械原理大作业一课程名称：机械原理设计题目：连杆机构运动分析院系：机电学院班级：1208105 分析者：殷琪学号：指导教师：丁刚设计时间：哈尔滨工业大学设计说明书 1 、题目如图所示机构，一只机构各构件的尺寸为AB=100mm，BC=，CE=，BE=，CD=，AD=，AF=7AB，DF=，∠BCE=139?。构件1的角速度为ω1=10rad/s，试求构件2上点E的轨迹及构件5的角位移、角速度和角加速度，并对计算结果进行分析。 2、机构结构分析

该机构由6个构件组成，4和5之间通过移动副连接，其他各构件之间通过转动副连接，主动件为杆1，杆2、3、4、5为从动件，2和3组成Ⅱ级RRR 基本杆组，4和5组成Ⅱ级RPR 基本杆组。如图建立坐标系 3、各基本杆组的运动分析数学模型 1) 位置分析 2) 速度和加速度分析将上式对时间t 求导，可得速度方程：将上式对时间t 求导，可得加速度方程: RRR Ⅱ级杆组的运动分析如下图所示当已知RRR 杆组中两杆长L BC 、L CD 和两外副B 、D 的位置和运动时，求内副C 的位置、两杆的角位置、角运动以及E 点的运动。 1) 位置方程由移项消去j ?后可求得i ?：式中，可求得j ?： E 点坐标方程：其中 2) 速度方程两杆角速度方程为式中，点E 速度方程为 3) 加速度方程两杆角加速度为式中，点E 加速度方程为 RPR Ⅱ级杆组的运动分析（1）位移方程（2）速度方程其中（3）加速度方程 4、计算编程利用MATLAB 软件进行编程，程序如下: % 点B 和AB 杆运动状态分析 >>r=pi/180; w 1=10; e 1=0; l 1=100; Xa=0; Ya=0;

同轴式二级直齿圆柱齿轮减速器

机械设计课程设计设计题目: 同轴式二级直齿圆柱齿轮减速器设计者: 梁俊峰班级 :09机制3班学号 :4 指导老师 : 迎春时间 : 2012.7.8 目录

一、传动方案的拟定及说明 (5) 二、电动机选择 (5) 三、计算传动装置的总传动比并分配传动比 (7) 四、计算传动装置的运动和动力参数 (8) 五、传动件的设计计算 (11) 六、齿轮减速器设计 ..................................................... 错误!未定义书签。七、轴的设计计算 (25) 八、轴的校核 (30) 八、滚动轴承的选择及计算 (35) 九、键联接的选择 (36) 十、铸件减速器机体结构尺寸计算表及附件选择 (37) 十一、联轴器的选择 (37) 十二、润滑及箱体方式的确定 (34) 十三、设计小结 (38) 十四、参考资料 (40) 十五.CAD画的图 (41) 课程设计的内容

设计一用于带式运输机上的同轴式二级直齿圆柱齿轮减速器。设计内容应包括：传动装置的总体设计；传动零件、轴、轴承、联轴器等的设计计算和选择；减速器装配图和零件工作图设计；设计计算说明书的编写。机构示意图 1——电动机 2——联轴器 3——二级圆柱齿轮减速器 4——联轴器 5——卷筒 6——运输机

课程设计的要求与数据已知条件： 1．运输工作力： F=2600N 2．运输带工作速度： v=1.3m/s 3．卷筒直径： D=350mm 4．使用寿命： 10年； 5．工作情况：两班制，连续单向运转，载荷较平稳。运输带允许的速度误差为3%

哈工大机械原理大作业——齿轮——1号

Harbin Institute of Technology 机械原理大作业3 课程名称：机械原理设计题目：齿轮传动设计

i 3 =1450/17=85.294 传动系统的总传动比由带传动、滑移齿轮传动和定轴齿轮传动三部分实现。设带传动的传动比为i pmax =2.8，滑移齿轮的传动比为i v1 ,i v2 和i v3 ，令i v3 =i vmax =4.5, 则定轴的传动比为i f =85.294/(4.5*2.8)=6.769，从而i v1 =48.333/（6.769*2.8） =2.550,i v2=3.326。定轴齿轮每对的传动比为i d ==1.89。三、滑移齿轮变速传动中每对齿轮的几何尺寸及重合度: 经过计算、比较，确定出三对滑移齿轮的齿数，其分别为：z 5=17，z 6 =44， z 7=14,z 8 =47，z 9 =11，z 10 =50。变位系数的确定：x 5 =x 6 =0； x 7 ≥ ha*(17-14)/17=0.176，取x 7=0.18，x 8 =-0.18；x 9 ≥ha*(17-11)/17=0.353，取 x 9=0.36；x 10 =-0.36。各对齿轮的具体参数如下。表一滑移齿轮5和6几何尺寸及重合度序号项目代号计算公式及计算结果 1 齿数齿轮5 z 5 17 44 齿轮6 z 6 2 模数m 2 3 压力角α20° 4 齿顶高系数h a * 1 5 顶隙系数c* 0.25 6 标准中心距 a 61mm 7 实际中心距a’61mm 8 啮合角α ’ 20° 9 变位系数齿轮5 x 5 齿轮6 x 6 10 齿顶高齿轮5 h a5 h a5 = h a * m=2mm h a6 = h a * m=2mm 齿轮6 h a6 11 齿根高齿轮5 h f5 h f5 =m*(h a *+c*)=2.5mm h f6 =m*(h a *+c*)=2.5mm 齿轮6 h f6 12 分度圆直径齿轮5 d 5 d 5 =m*z 5 =34mm d 6 =m*z 6 =88mm 齿轮6 d 6 13 齿顶圆直径齿轮5 d a5 d a5 =d 5 +2*h a5 =39mm d a6 =d 6 +2*h a6 =93mm 齿轮6 d a6 14 齿根圆直径齿轮5 d f5 d f5 =d 5 -2*h f5 =29mm d f6 =d 6 -2*h f6 =83mm 齿轮6 d f6 15 齿顶圆压力角齿轮5 α a5 α a5 =arccos(d 5 *c osα/d a5 )=32.51° α a6 =arccos(d 6 *cosα/d a6 )=27.23° 齿轮6 α a6 16 重合度ε[z 5 *(tanα a5 -tanα’)+z 6 *(tanα a6 - tanα’)]/2π=1.792