带式输送机二级直齿圆柱齿轮减速器设计之轴的选择与校核1

带式输送机二级直齿圆柱齿轮减速器设计之轴的选择与校核1
带式输送机二级直齿圆柱齿轮减速器设计之轴的选择与校核1

第五章各轴设计方案

§5-1高速轴的的结构设计

1)、求Ⅰ轴上的功率KW p 297.31= 转速min /r 9601=n 转矩min /N 8.321=T 2)、计算作用在齿轮上的力:

转矩:

116

11055.9n P T ?=

圆周力:N d T F t 3.128610518

.322231=??==

-

径向力:

N

F F t r 17.46836397.03.128620tan =?=??=

3)、初步估算轴的直径:

选取45号钢作为轴的材料,调质处理。硬度为217~255HBS 查表取A0=112

根据公式

mm mm A d 9.16960297

.33

=?=计算轴的最小直径,并加大3%以考虑键槽的影

响。

4)、.轴的结构设计:

(1)确定轴的结构方案:

该轴(输入轴)的轴承分别从两端装入,由挡油盘定位,如图3-2-1。

1 2 3 4 5 6 7 图3-2-1 输入轴

轴段①主要用于安装联轴器,其直径应于联轴器的孔径相配合,因此要先选择联轴器。联轴器的计算转矩为

1

T K T A ca ?=,考虑到转矩变化很小,根据工作情况选取

3.1=A K ,则:

m

N T K T A ca ?=?=?=64.428.323.11。

根据工作要求选用弹性套柱销联轴器,型号为TL4,与输入轴联接的半联轴器孔径

mm d 201=,因此选取轴段①的直径为mm d 201=。半联轴器轮毂总长度mm L 52=,(J

型轴孔),与轴配合的轮毂孔长度为mm L 381=。

(2)确定各轴段的直径和长度:

轴段1:为配合轴颈,按半联轴器孔径,选取轴段①直径为

120

d =mm 。为保证定位要求,

半联轴器右端用需制出一轴肩,轴段①的长度应比半联轴器配合段轮毂孔长度略短

3~2mm ,轴段①总长为mm L 36=。

轴段2:此轴段为连接轴身,为了保证定位轴肩有一定的高度其直径确定为:mm d 232=。对于轴承端盖的宽度有

取轴承端盖的宽度为

,取端盖的

外端面与半联轴器右端面间的距离,故取。

轴段3:为支撑轴颈,用来安装轴承。预选轴承型号为6305深沟球轴承。宽度mm B 17=。所以轴段③直径应为轴承内圈直径mm d 252=;为保证轴承的轴向定位用挡油盘定位。 轴段4:取齿轮距箱体内壁的距离

,考虑到箱体的铸造误差,在确定滚动轴承

位置时应距箱体内壁一定距离s,取

已知滚动轴承宽度为

在轴承左侧有一挡油盘,取其长度为

,则此段轴的长

取其直径为

轴段5:齿轮的右端采用轴肩定位,轴肩高度

轴段6:为安装齿轮部分

mm d 284=,齿轮的左端与轴承之间采用挡油盘定位,已知齿轮

轮毂宽度为56mm,为了使套筒的端面可靠地压紧齿轮,此轴段应略短于轮毂宽度,取其长度mm L 524=。

轴段7:为支撑轴颈,用来安装轴承。直径为,长度为

§5-2中间轴的结构设计

1)、求2轴上的功率KW p 2.32= 转速min /r 3.2782=n 转矩min /N 5.1062=T 2)、计算作用在齿轮上的力:

转矩:22

6

21055.9n P T ?=

圆周力:

N d T F t 4.1203101775.106223

2=??==-

径向力:

N

F F t r 43836397.04.120320tan =?=??=

3)、初步估算轴的直径:

选取45号钢作为轴的材料,调质处理。硬度为217~255HBS 查表取A0=112

根据公式

mm mm A d 3.253.2782

.33

=?=计算轴的最小直径,并加大3%以考虑键槽的影

响,轴结构如图3-2-2所示。

1 2 3 4 5

图3-2-2 中间轴 4)、.轴的结构设计:

(1)根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度。:

该轴(中间轴)的轴承分别从两端装入,由挡油盘定位。

轴段1为支撑轴颈,用来安装轴承。预选轴承型号为6306深沟球轴承。宽度mm B 17=。所以轴段①直径应为轴承内圈直径mm d 302=;为保证轴承的轴向 定位用挡油盘定位。

轴段2:为安装齿轮部分mm d 362=,齿轮的左端与轴承之间采用挡油盘定位,已知齿轮轮毂宽度为51mm,为了使挡油盘的端面可靠地压紧齿轮,此轴段应略短于轮毂宽度,取其长度mm L 482=。 轴

3:

齿

则轴环处直径

轴环宽度

轴段4:为安装齿轮部分mm d 364=,齿轮的右端与轴承之间采用挡油盘定位,已知齿轮轮毂宽度为77mm,为了使挡油盘的端面可靠地压紧齿轮,此轴段应略短于轮毂宽度,取其长度mm L 734=。

轴段⑤为支撑轴颈,用来安装轴承。所以轴段⑤直径应为轴承内圈直径mm

d 305=;为保

证轴承的轴向定位用挡油盘定位。长度mm

L 455=

§5-3低速轴的结构设计 1)、求Ⅰ轴上的功率KW

p 104.33=

转速min /r 02.1053=n 转矩

min

/N 8.2733=T

2)、计算作用在齿轮上的力:

转矩:

33

6

31055.9n P T ?=

圆周力:N d T F t 9.4591101928

.2732233=??==

-

径向力:

N

F F t r 3.167136397.09.459120tan =?=??=

3)、初步估算轴的直径:

选取45号钢作为轴的材料,调质处理。硬度为217~255HBS 查表取A0=112

根据公式

mm mm A d 63.3402.105104

.33

min =?=计算轴的最小直径,并加大3%以考虑键槽

的影响。

4)、轴的结构设计:

(1)确定轴的结构方案:

该轴(输入轴)的轴承分别从两端装入,由挡油盘定位,如图3-2-3。

7 6 54 3 2 1 图3-2-3 输出轴

选择联轴器。联轴器的计算转矩为

3

T K T A ca ?=,考虑到转矩变化很小,根据工作情况选取

3.1=A K ,则:

m

N T K T A ca ?=?=?=94.3558.2733.13。

根据工作要求选用弹性柱销联轴器,型号为HL3,与输出轴联接的半联轴器孔径mm d 401=,因此选取轴段①的直径为

mm

d 406=。半联轴器轮毂总长度mm L 112=,(J 型轴孔),

与轴配合的轮毂孔长度为mm L 841=。

(2)确定各轴段的直径和长度:

轴段①:为支撑轴颈,用来安装轴承。预选轴承型号为6309深沟球轴承。宽度mm B 25=。所以轴段①直径应为轴承内圈直径mm d 451=;为保证轴承的轴向定位用挡油盘定位。取挡油盘宽度为30mm ,则轴段①的长度为mm L 551=

轴段2:为安装齿轮部分mm d 504=,齿轮的右端与轴承之间采用挡油盘定位,已知齿轮轮毂宽度为72mm,为了使套筒的端面可靠地压紧齿轮,此轴段应略短于轮毂宽度,取其长

度mm L 694=。 轴

齿

则轴环处直径轴环

宽度

轴段4:此轴段为连接轴身,为了保证定位轴肩有一定的高度其直径确定为:mm d 502=。长度为综合计算后得到的

mm L 504=

段⑤:为支撑轴颈,用来安装轴承。所以轴段⑤直径应为轴承内圈直径mm

d 455=;为保证

轴承的轴向定位用挡油盘定位。其长度为

mm

L 505=

轴段⑥:此轴段为连接轴身,为了保证定位轴肩有一定的高度其直径确定为:mm

d 436=。

轴承端盖的宽度为,取端盖的外端面与半联轴器右端面间的距离

故取

轴段⑦:为配合轴颈,按半联轴器孔径,选取轴段⑦直径为

mm

d 407=。为保证定位要求,

半联轴器左端用一套筒定位,轴段⑦的长度应比半联轴器配合段轮毂孔长度略短3~2mm ,轴段⑦总长为

mm

L 827=。

第六章 轴的强度校核

§6-1高速轴的校核

根据轴的结构图做出轴的计算简图,根据计算简图做出弯矩图。先将三维坐标转为平面,最后求合力。作用在齿轮上的力

1d =

51mm

而:圆周力N d T F t 3.128610518

.3222311=??==

-

径向力

N

F F t r 17.46820tan 3.1286tan =?=?= α

在垂直面上: 0

20457,02=?-?=∑NV r F F M

解得:

mm

N M v ?=?=37.237925741.417

在水平面上:0

20457,0,02

2

1

=?-?=+==∑

∑NH t

NH NH t

F

F M F

F F F

解得

mm N M H ?=?=2.54001572.1130

危险截面在安装齿轮处

3

3

3

2150322514.332mm d W =?==π mm

N M M M V

H

?=+=

+=

694212379274.65368222

2

()[]MPa

MPa W T M ca 6070.3412

12=≤=+=

-σασ

所以轴安全。弯矩图如图

3-2-4

§6-2中间轴的校核

根据轴的结构图做出轴的计算简图,根据计算简图做出弯矩图。先将三维坐标转为平面,最后求合力。作用在大齿轮上的力

圆周力N d T F t 4.1203101775.106223

121=??==-

径向力

N

F F t r 43820tan 4.1203tan 1=?=?= α

作用在小齿轮上的力

圆周力N d T F t 33.295810725

.106223122=??==

-

径向力

N

F F t r 7.107620tan 33.2958tan 2=?=?= α

在垂直面上:

20613558,0221

=?-?+?=∑NV r r F F F

M

解得:

mm

N M V ?=?=68.500225846.8621

mm N M H ?=?=82.96735879.1661

mm

N M M M V H ?=+=5.509492

1

211

在水平面上0

13520658,0,02

2

1

2

2

1

1

=?-?+?==++=∑

∑t H t NH t NH t F

F F M F F F F F

解得:

mm

N M v ?=?=25.734677175.10342

mm N M H ?=?=28.1405577168.19792

mm

N M M M V H ?=+=

45.1585992

22

22

3

3

1.032

d d W ≈=

π

()()

[]MPa

MPa Mpa W T M ca 6073.215

.351.01379806.05.5094913

2

22

221=≤=??+=

+=-σασ()()

[]MPa

MPa Mpa W

T M ca 6099.395

.351.01379806.045.15859913

2

22

222=≤=??+=

+=

-σασ

所以轴安全。

§6-3低速轴的校核

根据轴的结构图做出轴的计算简图,根据计算简图做出弯矩图。先将三维坐标转为平面,最后求合力。作用在齿轮上的力

1d =

227.5mm

而圆周力N d T F t 1.2852101928

.27322313=??==

-

径向力N

F F t r 103720tan 1.2852tan =?=?= α

在垂直面上: 0

212138,02=?-?=∑NV r F F M

解得:

mm

N M v ?=?=04.6211113808.450

在水平面上:0

212138,0,02

2

1

=?-?=+==∑

∑NH t

NH NH t

F

F M F F F F

解得

mm N M H ?=?=8.1706501386.1236

危险截面在安装齿轮处

3

3

1250032

mm d W ≈=

π

mm

N M M M V

H ?=+=+=

8.18160104.621118.170650222

2

()()[]MPa

MPa Mpa W

T M ca 6019.24125004029806.08.18160112

22

32=≤=?+=+=

-σασ

所以轴安全。弯矩图如图3-2-6

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

教学设计(直齿圆柱齿轮)

. . 教学案例设计 课题:直齿圆柱齿轮的基本参数和尺寸计算 科目:机械基础 设计人:翁志国 高邮市菱塘民族中等专业学校

1、齿顶圆:通过轮齿顶部的圆周。齿顶圆直径以d a表示。 2、齿根圆:通过轮齿根部的圆周。齿根圆直径以d f表示。 3、分度圆:齿轮上具有标准模数和标准齿形角的圆。分度圆直径以d表示。 4、齿厚:在端平面上,一个齿的两侧端面齿廓之间的分度圆弧长。齿厚以s 表示。 5、齿槽宽:在端平面上,一个齿槽的两侧端面齿廓之间的分度圆弧长。齿槽宽以e表示。 6、齿距:两个相邻且同侧端面齿廓之间的分度圆弧长。齿距以p表示。 7、齿宽:齿轮的有齿部位沿分度圆柱面直母线方向量度的宽度。齿宽以b表示。 8、齿顶高:齿顶圆与分度圆之间的径向距离。齿顶高以h a表示。 9、齿根高:齿根圆与分度圆之间的径向距离。齿根高以h f表示。 10、齿高:齿顶圆与齿根圆之间的径向距离。齿高以h表示。 任务二、渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数 直齿圆柱齿轮的基本参数共有:齿数、模数、齿形角、齿顶高系数和顶隙对渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分的名称认识更直观。

系数五个,是齿轮各部分几何尺寸计算的依据。 1、齿数z 一个齿轮的轮齿总数。 2、模数m 齿距与齿数的乘积等于分度圆的周长,即pz=πd,式中z是自然数,π是无理数。为使d为有理数的条件是p/π为有理数,称之为模数。即:m=p/π模数的大小反映了齿距的大小,也及时反映了齿轮的大小、已标准化。 模数是齿轮几何尺寸计算时的一个基本参数。齿数相等的齿轮,模数越大,齿轮尺寸就越大,齿轮就越大,承载能力越强:分度圆直径相等的齿轮,模数越大,承载能力越强。如图所示: 3、齿形角α 在端平面上,通过端面齿廓上任意一点的径向直线与齿廓在该点的切线所夹的锐角称为齿形角,用α表示。渐开线齿廓上各点的齿形角不相等,离基圆越远,齿形角越大,基圆上的齿形角α=0°。对于渐开线齿轮,通常所说的齿形角是指分度圆上的齿形角。国标:渐开线齿轮分度圆上的齿形角α=20°。 渐开线圆柱齿轮分度圆上齿形角α的大小可用下式表示:cosα=r b/r 出示教具并提问:模数与轮齿有什么关系? 展示多媒体图片,观察挂图中齿形角与轮齿的形状的关系,强调我国标准渐开线圆柱齿轮分度圆上的齿形角α=20°。

二级斜齿圆柱齿轮减速器设计说明书DOC

目录 一课程设计书 2 二设计要求2三设计步骤2 1. 传动装置总体设计方案 3 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. 设计V带和带轮 6 6. 齿轮的设计 8 7. 滚动轴承和传动轴的设计 19 8. 键联接设计 26 9. 箱体结构的设计 27 10.润滑密封设计 30 11.联轴器设计 30 四设计小结31 五参考资料32

一. 课程设计书 设计课题: 设计一用于带式运输机上的两级展开式圆柱齿轮减速器.运输机连续单向运转,载荷变化不大,空载起动,卷筒效率为0.96(包括其支承轴承效率的损失),减速器小批量生产,使用期限8年(300天/年),两班制工作,运输容许速度误差为5%,车间有三相交流,电压380/220V 表一: 二. 设计要求 1.减速器装配图一张(A1)。 2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。 3.设计说明书一份。 三. 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. 设计V带和带轮 6. 齿轮的设计 7. 滚动轴承和传动轴的设计 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, 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 带传动和二级圆柱斜齿轮减速器(展开式)。 传动装置的总效率a η 5423321ηηηηηη=a =0.96×3 98.0×295.0×0.97×0.96=0.759; 1η为V 带的效率,1η为第一对轴承的效率, 3η为第二对轴承的效率,4η为第三对轴承的效率, 5η为每对齿轮啮合传动的效率(齿轮为7级精度,油脂润滑. 因是薄壁防护罩,采用开式效率计算)。

齿轮设计的一般步骤

1、根据负载、以及运动状态(速度、是垂直运动还是水平运动)来计算驱动功率 2、初步估定齿轮模数(必要时,后续进行齿轮强度校核,若在强度校核时,发现模数选得太小,就必须重新确定齿轮模数,关于齿轮模数的选取,一般凭经验、或是参照类比,后期进行安全校核) 3、进行初步的结构设计,确定总传动、以及确定传动级数(几级传动) 4、根据总传动比进行分配,计算出各级的分传动比 5、根据系统需要进行详细的传动结构设计(各个轴系的详细设计),这样的设计一般还在总装图上进行。 6、在结构设计的时候,若发现前期的参数不合理(包括齿轮过大、相互有干涉、制造与安装困难等),就需要及时的返回上面程序重新来过 7、画出关键轴系的简图(一般是重载轴,当然,各个轴系都做一遍当然好),画出各个轴端的弯矩图、转矩图,从而找出危险截面,并进行轴的强度校核 8、低速轴齿轮的强度校核 9、安全无问题后,拆分零件图 渐开线圆柱齿轮传动设计程序主要用于外啮合渐开线圆柱标准直齿齿轮传动设计、渐开线圆柱标准斜齿齿轮传动设计和渐开线圆柱变位齿轮传动设计。程序中的各参数和各设计方法符合相关的国家标准,即:渐开线圆柱齿轮基本轮廓(GB/T1356-2001)、渐开线圆柱齿轮模数(GB/T1357-1987等效采用ISO54-1977),以及《渐开线圆柱齿轮承载能力计算方法》(GB/T3480-1997等效ISO6336-1966)、渐开线圆柱齿轮精度(GB/T10095-2001等效ISO1328-1997)。程序根据输入的齿轮传动设计参数和相关设计要求,进行齿轮几何尺寸的计算、齿轮接触疲劳强度校核和弯曲疲劳强度校核的计算,以及相关公差值的计算等。整个设计过程分步进行,界面简洁,操作方便 硬齿面齿轮 风力发电增速齿轮箱中,其输入轴承受叶片传过来的轴向力、扭矩和颠覆力矩。中间轴上的齿轮承受输入端传过来的力矩和输出端刹车时传过来的刹车力矩。输出轴上的齿轮承受中间轴传过来的扭矩,同时也承受输出端刹车时带来的刹车力矩。 一、齿轮箱输入轴、中间轴和输出轴上各种齿轮的受力分析 风力发电增速齿轮箱中,其输入轴承受叶片传过来的轴向力、扭矩和颠覆力矩。中间轴上的齿轮承受输入端传过来的力矩和输出端刹车时传过来的刹车力矩。输出轴上的齿轮承受中间

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 ;

直齿圆柱齿轮的设计和加工工艺设计

题目:直齿圆柱齿轮的设计和加工工艺设计 学院冀中职业学院 学生姓名李朋辉学号2009040217 专业机电一体化技术届别2009 指导教师姜小丽职称 二011年月 诚信承诺 本人慎重承诺和声明: 我承诺在毕业论文(设计)活动中遵守学校有关规定,恪守学术规范,在本人毕业论文中为剽窃他人的学术观点、思想和成果,为篡改研究数据,如有违规行为发生,我愿承担一切责任,接受学校处理。 学生(签名):李朋辉 2011年月日 摘要 现在齿轮传动是机械传动最常用的形式之一,它在机械、电子、纺织、冶金、采矿、汽车、航天等设备中得到广泛应用。其中直齿圆柱齿轮是汽车及机械行业中重要的传动零件,其形状复杂,材质尺寸精度表面质量及综合机械性能很高。本文主要介绍直齿圆柱齿轮的结构及设计和加工工艺。 目录 概述………………………………………………….. 第一章直齿圆柱齿轮的设计 1.1齿轮基础知识……………………………………

1.2直齿圆柱齿轮结构及零件图…………………… 1.3直齿圆柱齿轮材料及其参数合理选取………… 第二章直齿圆柱齿轮的加工工艺 2.1夹具及毛坯的选取……………………………… 2.2齿轮加工方法…………………………………… 2.3齿轮加工方案选择及使用要求………………… 2.4直齿圆柱齿轮加工工艺过程…………………… 结束语……………………………………………….. 参考文献…………………………………………….. 概述 齿轮是机械行业量大面广的基础零件,广泛应用于机床,汽车,摩托车,农机,建筑机械,航空,工程机械等领域,而对加工精度,效率和柔性提出越来越高的要求。齿轮加工技术从公元前400—200年的手工业制作阶段开始经历了机械仿形阶段、机械返程加工阶段以及20世纪80年代至今的数控技术加工阶段。 第一章直齿圆柱齿轮的设计 1.1齿轮的基础知识

二级圆柱齿轮减速器及v带的设计

目录 1. 电动机选择 2. 主要参数计算 3. V带传动的设计计算 4. 减速器斜齿圆柱齿轮传动的设计计算 5. 机座结构尺寸计算 6. 轴的设计计算 7. 键、联轴器等的选择和校核 8. 润滑材料及齿轮、轴承的润滑方法9.减速器附件及其说明 10. 参考文献

一、电动机的选择 首先计算工作机有效功率: 48000.6P 2.881000 1000 W F v K W ?= = = 式中,F ——传送带的初拉力; v ——传送带的带速。 从原动机到工作机的总效率: 4 2 3 4 2 3 123450.960.990.970.980.960.784ηηηηηη∑==????= 式中,1η——v 带传动效率,10.96η=; 2η——轴承传动效率,20.99η=; 3η——齿轮啮合效率,30.97η=; 4η——联轴器传动效率,40.98η=; 5η——卷筒传动效率,50.96η= 则所需电动机功率: 2.88 3.67kW 0.784 W d P P kW η∑ = = = 工作机(套筒)的转速: W 6010001000600.6 n /m in 57.3/m in 200 V r r D ππ???= = =? 由参考文献1表9.2,两级齿轮传动840i =-,所以电动机的转速范围为: =d n ' i ∑W n =(8~40)×57.3=(458.4~2292)min r 符合这一范围的同步转速为750 r/min 、1000 r/min 、1500 r/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。 根据电动机的类型、容量和转速,由参考文献[2]表15.1,选定电动机型号为Y132M1-6,其主要性能如下表所示。

齿轮结构设计和校核

直齿锥齿轮传动是以大端参数为标准值的。在强度计算时,则以齿宽中 点处的当量齿轮作为计算的依据。对轴交角 刀=90。的直齿锥齿轮传动,其齿数 比u 、锥距&图<直齿锥齿轮传动的几何参数 >)、分度圆直d i , d 2、平均分度圆直 径d mi, d m2当量齿轮的分度圆直径d vi , d v2之间的关系分别为: Zj "亠 =■? 现以g 表示当量直齿圆柱齿轮的模数,亦即锥齿轮平均分度圆上轮齿 的模数(简称平均模数),则当量齿数 z v 为 (a) 丘二胆*勇诃娠屁丙pl 2 2 1 _________________ R (b) V 2 2 _ dm2 _ R - ~ = ~R - 令? R =b/R,称为锥齿轮传动的齿宽系数,通常取 ? R =0.25-0.35,最常用的值为 ~c = ? R =1/3 由右图可 找出当量 直齿圆柱 齿轮得分 度圆半径 r v 与平均 分度圆直 径d m 的关 系式为 AjIL 2cos8 --(e) 直齿锥齿轮传动的几何参数

(0 显然,为使锥齿轮不至发生根切,应使当量齿数不小于直齿圆柱齿轮 的根切齿数。另外,由式(d)极易得出平均模数mm和大端模数m的关系为 111^=111(1-0.5^)------------------------------------ (h) 、直齿圆锥齿轮的背锥及当量齿数 为了便于设计和加工,需要用平面曲线来近似球面曲线,如下图 OAB为分度圆锥,和为轮齿在球面上的齿顶高和齿根高,过点A作直线AO丄AO与圆锥齿轮轴线交于点O,设想以OO为轴线,OA为母线作一圆锥OAB,称为直齿圆锥齿轮的背锥。由图可见A、B附近背锥面与球面非常接近。因此,可以用背锥上的齿形近似地代替直齿圆锥齿轮大端球面上的齿形。从而实现了平面近似球面。

标准直齿圆柱齿轮的绘制方法

标准直齿圆柱齿轮的绘制方法 一、标准直齿圆柱齿轮的计算公式 齿顶高ha ha=m 齿根高hf hf=1.25m 齿高h h=ha+hf=1.25m 分度圆直径d d=mz 齿顶圆直径da da=d+2ha=m(z+2) 齿根圆直径df df=d-2hf=m(z-2.5) 中心距a a=(d1+d2)/2=m(z1+z2)/2 二、标准齿轮:相当于自由齿轮中,各参数设定为:压力角A=20,变位系数O=0,齿高系数T=1,齿顶隙系数B=0.25,过度圆弧系数=0.38 三、自由齿轮:渐开线齿轮. 基圆半径rb=mz/2*cos(A)

齿顶圆半径rt=mz/2+m*(T+O) 齿根圆半径rf=mz/2-m*(T+B-O) 四、知道了标准齿轮的计算公式接下来就开始绘制图形,已知齿顶圆da=220,齿数z=20,求出模数m=10,分度圆直径d=200,基圆半径rb=93.97,齿根圆df=175,如图所示 五、先画出齿顶圆、分度圆、基圆、齿根圆,打开AutoCAD软件,在命令输入C命令,画出四个圆,如图所示

六、画出中心线、5条切线角度辅助线、5条切线。切线角度a=360/(Z*2) 基圆的周长=∏*187.94 切线长度L=基圆的周长/(Z*2) 经过计算切线角度a=9,切线长度L=17.5,如图所示

七、运用样条曲线或圆弧连接切线各端点,在命令行输入A命令绘制圆弧,然后删除多余的线,如图所示 八、连接分度圆的交点,镜像样条曲线或圆弧,镜像的角度=360/(Z*4),计算出的角度为4.5,如图所示 九、在命令行输入TR命令修剪掉不需要的线,如图所示

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

二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器--课程设计

二级展开式双级斜齿圆柱齿轮减速器

目录 一、第一章节 (1) (一)、课程设计的设计内容 (1) (二)、电动机选择 (2) (三)、确定总传动比及分配各级传动比 (3) 二、第二章节 (5) (一)、选择齿轮材料、热处理方式和精度等级 (5) (二)、轮齿校核强度计算 (5) 1、高速级 (5) 2、低速级 (9) 三、第三章节 (一)减速器轴及轴承装置、键的设计……………………………… 1、1轴(输入轴)及其轴承装置、键的设计……………………… 2、2轴(中间轴)及其轴承装置、键的设计……………………… 3、3轴(输出轴)及其轴承装置、键的设计……………………… (二)润滑与密封……………………………………………………… (三)箱体结构尺寸…………………………………………………… 设计总结………………………………………………………… 参考文献…………………………………………………………

一、 第一章节 (一)、课程设计的设计内容 1、设计数据及要求 (1)、F=4800N d=500mm v=1.25m/s 机器年产量:小批;机器工作环境:有粉尘; 机器载荷特性:较平稳;机器的最短工作年限:8年;其传动转动装置图如下图1-1所示。 (2)课程设计的工作条件设计要求: ①误差要求:运输带速度允许误差为带速度的±5%; ②工作情况:连续单向运转,载荷平稳; 图1.1双级斜齿圆柱齿轮减速器

③制造情况:小批量生产。 (二)、 电动机的选择 1 选择电动机的类型 按按照设计要求以及工作条件,选用一般Y 型全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机,电压为380V 。 2、工作机所需的有效功率 由文献7中3.1试得 n 9550T P ?= 式中:P —工作机所需的有效功率(KW ) T —运输带所需扭矩(N ·m ) n —运输带的转动速度 3、 电动机的功率选择 根据文献【2】中查得联轴器(弹性)99.01=η,轴承 99.02=η,齿轮 97.03=η 滚筒 96.04=η 传动装置的总共率:833.096.097.099.099.024242 34221=???=???=∑ηηηηη 电动机所需的工作功率:Kw P P d 508.6833 .0100025 .14800=??= = ∑η 电动机工作功率:Kw P P d 61000 25 .148001000=?== 卷筒轴工作的转速:min /77.47500 14.31000 6025.1d r v n =???== π 确定电动机的转速min /22.38500 14.31000 60100060r d v n w =??=?= π 电动机转速的可选范围: m in /8.152876.305)408(22.38r i n n w d ~~=?='?= 取1000。 4、选择电动机 选电动机型号为Y132M —4,同步转速1500r/min ,满载转速970r/min ,额定功率7.5Kw (三)、 确定总传动比及分配各级传动比 1、传动装置的总传动比

直齿圆柱齿轮强度计算

4.5 直齿圆柱齿轮强度计算 一、轮齿的失效 齿轮传动就装置形式来说,有开式、半开式及闭式之分;就使用情况来说有低速、高速及轻载、重载之别;就齿轮材料的性能及热处理工艺的不同,轮齿有较脆(如经整体淬火、齿面硬度较高的钢齿轮或铸铁齿轮)或较韧(如经调质、常化的优质钢材及合金钢齿轮),齿面有较硬(轮齿工作面的硬度大于350HBS或38HRC,并称为硬齿面齿轮)或较软(轮齿工作面的硬度小于或等于350HBS或38HRC,并称为软齿面齿轮)的差别等。由于上述条件的不同,齿轮传动也就出现了不同的失效形式。一般地说,齿轮传动的失效主要是轮齿的失效,而轮齿的失效形式又是多种多样的,这里只就较为常见的轮齿折断和工作面磨损、点蚀,胶合及塑性变形等略作介绍,其余的轮齿失效形式请参看有关标准。至于齿轮的其它部分(如齿圈、轮辐、轮毂等),除了对齿轮的质量大小需加严格限制外,通常只需按经验设计,所定的尺寸对强度及刚度均较富裕,实践中也极少失效。 轮齿折断

轮齿折断有多种形式,在正常情况下,主要是齿根弯曲疲劳折断,因为在轮齿受载时,齿根处产生的弯曲应力最大,再加上齿根过渡部分的截面突变及加工刀痕等引起的应力集中作用,当轮齿重复受载后,齿根处就会产生疲劳裂纹,并逐步扩展,致使轮齿疲劳折断(见图1 图2 图3)。此外,在轮齿受到突然过载时,也可能出现过载折断或剪断;在轮齿受到严重磨损后齿厚过分减薄时,也会在正常载荷作用下发生折断。在斜齿圆柱齿轮(简称斜齿轮)传动中,轮齿工作面上的接触线为一斜线(参看),轮齿受载后,如有载荷集中时,就会发生局部折断。 若制造或安装不良或轴的弯曲变形过大,轮齿局部受载过大时,即使是直齿圆柱齿轮(简称直齿轮),也会发生局部折断。 为了提高齿轮的抗折断能力,可采取下列措施:1)用增加齿根过渡圆角半径及消除加工刀痕的方法来减小齿根应力集中;2)增大轴及支承的刚性,使轮齿接触线上受载较为均匀;3)采用合适的热处理方法使齿芯材料具有足够的韧性;4)采用喷丸、滚压等工艺措施对齿根表层进行强化处理。 齿面磨损 在齿轮传动中,齿面随着工作条件的不同会出现不同的磨损形式。例如当啮合齿面间落入磨料性物质(如砂粒、铁屑等)时,齿面即被逐渐磨损而至报废。这种磨损称为磨粒磨损(见图4、图5、图6)。它

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 、

直齿圆柱齿轮的结构设计

目录 摘要 (2) 一引言 (3) 二齿轮的设计计算 (4) 2.1 选择材料、热处理方法及精度等级 (4) 2.2 齿面接触疲劳强度设计齿轮 (4) 2.3主要参数选取及几何尺寸计算 (5) 2.4 .齿轮结构设计 (5) 三绘制齿轮图、零件图、三维造型 (7) 四结束语 (8) 五参考文献 (9)

摘要 齿轮是广泛应用于机械设备中的传动零件。它的主要作用是传递运动、改变方向和转速。根据齿轮的工况,合理的设计齿轮的结构,使得齿轮传动平稳有足够的强度。通过强度计算、材料的选择、热处理方法精度选择、几何尺寸计算。考虑齿面接触疲劳强度和齿根曲面疲劳强度得出齿轮的结构。 关键词:齿轮传动、齿轮精度、热处理、疲劳强度

一引言 随着我过工业的发展,齿轮是现代机械中应用最广泛的一种机械传动零件。它的结构设计随着工业的需要而改变。齿轮的结构设计与齿轮的几何尺寸、毛坯、材料、加工方法、使用要求及经济性等因素有关。进行齿轮的结构设计时,必须综合地考虑上述各方面的因素。通常是先按齿轮的直径大小,选定合适的结构形式,然后再根据荐用的经验数据,进行结构设计。 随着科技技术的不断进步,生产都向着自动化、专业化和大批量化的方向发展。这就要求企业的生产在体现人性化的基础上降低工人的生产强度和提高工人的生产效率,降低企业的生产成本。现代的生产和应用设备多数都采用机电一体化、数字控制技术和自动化的控制模式。在这种要求下齿轮零件越发体现出其广阔的应用领域和市场前景。特别是近年来与微电子、计算机技术相结合后,使齿轮零件进入了一个新的发展阶段。在齿轮零部件是最重要部分,因需求的增加,所以生产也步入大批量化和自动化。 为适应机械设备对齿轮加工的要求,对齿轮加工要求和技术领域的拓展还需要不断的更新与改进。

一级斜齿圆柱齿轮减速器

课程设计说明书题目: 二级学院 年级专业 学号 学生姓名 指导教师 教师职称

目录 第一部分绪论 (1) 第二部分课题题目及主要技术参数说明 (1) 2.1 课题题目 (1) 2.2 主要技术参数说明 (1) 2.3 传动系统工作条件 (1) 2.4 传动系统方案的选择 (2) 第三部分减速器结构选择及相关性能参数计算 (2) 3.1 减速器结构 (2) 3.2 电动机选择 (2) 3.3 传动比分配 (3) 3.4 动力运动参数计算 (3) 第四部分齿轮的设计计算 (4) 4.1 齿轮材料和热处理的选择 (4) 4.2 齿轮几何尺寸的设计计算 (4) 4.3 齿轮的结构设计 (8) 第五部分轴的设计计算 (10) 5.1 轴的材料和热处理的选择 (10) 5.2 轴几何尺寸的设计计算 (10) 5.2.1 按照扭转强度初步设计轴的最小直径 (11) 5.2.2 轴的结构设计 (11) 5.2.3 轴的强度校核 (14) 第六部分轴承、键和联轴器的选择 (16) 6.1 轴承的选择及校核 (16) 6.2 键的选择计算及校核 (17) 6.3 联轴器的选择 (18) 第七部分减速器润滑、密封及箱体主要结构尺寸的计算 (18) 7.1 润滑的选择确定 (18) 7.2 密封的选择确定 (18) 7.3减速器附件的选择确定 (19) 7.4箱体主要结构尺寸计算 (19) 第八部分总结 (20) 参考文献 (21)

计 算 及 说 明 计算结果 第一部分 绪论 随着现代计算技术的发展和应用,在机械设计领域,已经可以用现代化的设计方法和手段,从众多的设计方案中寻找出最佳的设计方案,从而大大提高设计效率和质量。在进行机械设计时,都希望得到一个最优方案,这个方案既能满足强度、刚度、稳定性及工艺性能等方面的要求,又使机械重量最轻、成本最低和传动性能最好。然而,由于传统的常规设计方案是凭借设计人员的经验直观判断,靠人工进行有限次计算做出的,往往很难得到最优结果。应用最优化设计方法,使优化设计成为可能。 斜齿圆柱齿轮减速器是一种使用非常广泛的机械传动装置,它具有结构紧凑、传动平稳和在不变位的情况下可凑配中心距等优点。我国目前生产的减速器还存在着体积大,重量重、承载能力低、成本高和使用寿命短等问题,对减速器进行优化设计,选择最佳参数,是提高承载能力、减轻重量和降低成本等完善各项指标的一种重要途径。 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 第二部分 课题题目及主要技术参数说明 2.1 课题题目 一级斜齿圆柱齿轮减速器(用于带式输送机传动系统中的减速器) 2.2 主要技术参数说明 输送带的最大有效拉力F=2.3KN ,输送带的工作速度V=1.5m/s ,输送机滚筒直径D=300mm 。 2.3 传动系统工作条件 带式输送机连续单向运转,载荷较平稳,两班制工作,每班工作8小时,空载启动,工作期限为八年,每年工作280天;检修期间隔为三年。在中小型机械厂小批量生产。 2.4 传动系统方案的选择 F=2.3KN V=1.5m/s D=300mm

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.

直齿圆柱齿轮设计步骤知识讲解

直齿圆柱齿轮设计 1.齿轮传动设计参数的选择 齿轮传动设计参数的选择: 1)压力角α的选择 2)小齿轮齿数Z1的选择 3)齿宽系数φd的选择 齿轮传动的许用应力 精度选择 压力角α的选择 由《机械原理》可知,增大压力角α,齿轮的齿厚及节点处的齿廓曲率半径亦皆随之增加,有利于提高齿轮传动的弯曲强度及接触强度。我国对一般用途的齿轮传动规定的压力角为α=20o。为增强航空有齿轮传动的弯曲强度及接触强度,我国航空齿轮传动标准还规定了α=25o的标准压力角。但增大压力角并不一定都对传动有利。对重合度接近2的高速齿轮传动,推荐采用齿顶高系数为1~1.2,压力角为16 o~18 o的齿轮,这样做可增加齿轮的柔性,降低噪声和动载荷。 小齿轮齿数Z 1 的选择 若保持齿轮传动的中心距α不变,增加齿数,除能增大重合度、改善传动的平稳性外,还可减小模数,降低齿高,因而减少金属切削量,节省制造费用。另外,降低齿高还能减小滑动速度,减少磨损及减小胶合的可能性。但模数小了,齿厚随之减薄,则要降低齿轮的弯曲强度。不过在一定的齿数范围内,尤其是当承载能力主要取决于齿面接触强度时,以齿数多一些为好。 闭式齿轮传动一般转速较高,为了提高传动的平稳性,减小冲击振动,以齿数多 一些为好,小一些为好,小齿轮的齿数可取为z 1 =20~40。开式(半开式)齿轮传动,由于轮齿主要为磨损失效,为使齿轮不致过小,故小齿轮不亦选用过多的齿 数,一般可取z 1 =17~20。 为使齿轮免于根切,对于α=20o的标准支持圆柱齿轮,应取z 1≥17。Z 2 =u·z 1 。 齿宽系数φ d 的选择

由齿轮的强度公式可知,轮齿越宽,承载能力也愈高,因而轮齿不宜过窄;但增 大齿宽又会使齿面上的载荷分布更趋不均匀,故齿宽系数应取得适合。圆柱齿轮齿宽系数的荐用值列于下表。对于标准圆柱齿轮减速器,齿宽系数取为 所以对于外捏合齿轮传动φ a 的值规定为0.2,0.25,0.30,0.40,0.50,0.60,0.80,1.0,1.2。运用设计计算公式时,对于标准减速器,可先选定再用上式计 算出相应的φ d 值 表:圆柱齿轮的齿宽系数φ d 装置状况两支撑相对小齿轮作对 称布置两支撑相对小齿轮作不对 称布置 小齿轮作悬臂布 置 φd0.9~1.4(1.2~1.9)0.7~1.15(1.1~1.65)0.4~0.6 注:1)大、小齿轮皆为硬齿面时φ d 应取表中偏下限的数值;若皆为软齿面或仅大齿轮为 软齿面时φ d 可取表中偏上限的数值; 2)括号内的数值用于人自齿轮,此时b为人字齿轮的总宽度; 3)金属切削机床的齿轮传动,若传递的功率不大时,φ d 可小到0.2; 4)非金属齿轮可取φ d ≈0.5~1.2。 齿轮传动的许用应力 齿轮的许用应力[σ]按下式计算 式中参数说明请直接点击 疲劳安全系数S 对接触疲劳强度计算,由于点蚀破坏发生后只引起噪声、振动增大,并 不立即导致不能继续工作的后果,故可取S=S H =1。但是,如果一旦发生断齿,就 会引起严重的事故,因此在进行齿根弯曲疲劳强度的计算时取S=S F =1.25~1.5.

二级圆柱斜齿齿轮减速器(带cad图)课程设计

目录 一、课程设计任务书 -------------------------------------- 1 二、传动方案的初步拟定----------------------------------- 2 三、电机的选择 ------------------------------------------ 3 四、确定传动装置的有关的参数----------------------------- 5 五、齿轮传动的设计 -------------------------------------- 8 六、轴的设计计算 --------------------------------------- 18 八、滚动轴承的选择及校核计算---------------------------- 25 九、连接件的选择 --------------------------------------- 27 十、减速箱的附件选择 ----------------------------------- 30十一、润滑及密封 --------------------------------------- 31十二、课程设计小结 ------------------------------------- 32十三、参考资料目录 ------------------------------------- 33

一、课程设计任务书 题目:二级斜齿圆柱齿轮减速器设计 工作条件:单向运转,轻微震动,连续工作,两班制,使用8年。 原始数据:滚筒圆周力F=3500N ;卷筒转速n=60(rpm);滚筒直径D=300mm 。 减速器 联轴器联轴器 电动机 卷 筒

标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算

6.3 标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算 (一)轮齿的受力分析 进行齿轮的强度计算时,首先要知道齿轮上所受的力,这就需要对齿轮传动作受力分析。当然,对齿轮传动进行力分析也是计算安装齿轮的轴及轴承时所必需的。 齿轮传动一般均加以润滑,啮合轮齿间的摩擦力通常很小,计算轮齿受力时,可不予考虑。 垂直于齿面,为了计算方便,将法向 沿啮合线作用在齿面上的法向载荷F n 在节点P处分解为两个相互垂直的分力,即圆周力F t与径向力F r, 。由此载荷F n 得 F t=2T1/d1; F r=F t tanα ; F F t/cosα (a) n= —小齿轮传递的转矩,N·mm; 式中:T 1 —小齿轮的节圆直径,对标准齿轮即为分度圆直径,mm; d 1 α—啮合角,对标准齿轮,α=20°。 (二)齿根弯曲疲劳强度计算 轮齿在受载时,齿根所受的弯矩 最大 ,因此齿根处的弯曲疲劳强度 最弱。当轮齿在齿顶处啮合时,处于 双对齿啮合区,此时弯矩的力臂虽然 最大,但力并不是最大,因此弯矩并 不是最大。根据分析,齿根所受的最 大弯矩发生在轮齿啮合点位于单对齿 啮合区最高点。因此,齿根弯曲强度 也应按载荷作用于单对齿啮合区最高 点来计算。由于这种算法比较复杂, 通常只用于高精度的齿轮传动(如6 级精度以上的齿轮传动)。 对于制造精度较低的齿轮传动 (如7,8,9级精度),由于制造误 差大,实际上多由在齿顶处啮合的轮 齿分担较多的载荷,为便于计算,通 常按全部载荷作用于齿顶来计算齿根 的弯曲强度。当然,采用这样的算 法,齿轮的弯曲强度比较富余。

右边动画所示为齿轮轮齿啮合时 的受载情况。动画演示为齿顶受载 时,轮齿根部的应力图。 下一页

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

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