带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器(斜齿)设计

带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器(斜齿)设计
带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器(斜齿)设计

目录

一设计题目 (3)

二应完成的工作 (3)

三传动装置总体设计方案 (3)

1.电动机的选择 (4)

2.确定传动装置的总传动比和分配传动比 (3)

3.计算传动装置的运动和动力参数 (5)

4.V带的设计和带轮设计 (6)

5.齿轮的设计 (6)

6.传动轴承和传动轴的设计 (9)

7.键的设计和计算 (14)

8.箱体结构的设计 (15)

9. 润滑密封设计 (17)

四. 设计小结 (18)

五参考资料. (18)

一、设计题目

带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器(斜齿)

56

4

3

1

2

1-电动机2-带传动3-减速器4-联轴器5-滚筒6-传送带

给定数据及要求:

已知条件:运输带拉力F(N)=2600 N.m;

运输带工作速度v=1.6m/s;

滚筒直径D=450mm;

二、应完成的工作

1.减速器装配图1张;

2.零件工作图1—2张(从动轴、齿轮)

3.设计说明书1份。

三、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 带传动和一级圆柱斜齿轮减速器 传动装置的总效率总η

1η为V 带的传动效率, 2η为轴承的效率,

3η为对齿轮传动的效率,(齿轮为7级精度,油脂润滑)

4η为联轴器的效率,5η为滚筒的效率 查机械设计手册知:

η带=0.96 η齿=0.97 η轴=0.98 η联=0.99 η卷=0.96 ηα=η带η齿η

4

η联η卷

=0.96*0.97*0.984*0.99*0.96 =0.8163

1.电动机的选择

工作机功率: P w =F N V/1000=2600*1.6/1000=4.16kw 电动机功率: P d = P w /ηa =4.16/0.8163=5.10kw

滚筒轴工作转速:n =D π60v 1000?=450

1.6

601000???π=67.94r/min ,

经查表按推荐的传动比合理范围,V 带传动的传动比i =2~4,一级圆柱斜齿轮减速器传动比i =3~6,

则总传动比合理范围为i '

总=6~24,电动机转速的可选范围为

电动机

n =i '

总×n =(6~24)×69.94r/min =419.64~1678.56r/min 。

综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、效率和带传动、减速器的传动比, 选定型号为Y132M2—6的三相异步电动机

满载转速=m n 960 r/min ,同步转速1000r/min ,重量84kg ,额定电流12.6A 。

2.确定传动装置的总传动比和分配传动比

(1)总传动比

由选定的电动机满载转速n 满和工作机主动轴转速n ,可得传动装置总传动比为

总i =n 满/n =960/67.94=14.13

(2)分配传动装置传动比

总i =0i ×i

式中i i ,0分别为带传动和减速器的传动比。

为使V 带传动外廓尺寸不致过大,初步取0i =3.0(实际的传动比要在设计V 带传动时,由所选大、小带轮的标准直径之比计算),则减速器传动比为

i =0/i i 总=14.13/3.0=4.71

3.计算传动装置的运动和动力参数

计算各轴转速:电动机轴为轴I,减速器高速轴为轴II,低速轴为轴III ,卷筒轴为轴IV (1) 各轴转速

I n =m n =960r/min

Ⅱn =0/ Ⅰi n =960/3.0=320r/min Ⅲn = Ⅱn / i =320/4.71=67.94r/min

Ⅳn =Ⅲn =67.94r/min

由于Ⅳn 与w n 的误差在5%之内,所以上述选取的传动比合理。

(2)各轴输入功率

ⅠP =d p =5.10kW

ⅡP =带η?Ⅰp =5.10×0.96=4.90 kW

ⅢP =轴齿ηη??ⅡP =4.90×0.97×0.98=4.66 kW

ⅣP =轴联ηη??ⅢP =4.66×0.99×0.98=4.52 kW

(3) 各轴输入转矩

3、 轴输入转矩

73.5096010

.595509550==?=I I n p T Ⅰ

N·m 23.146320

90.495509550=?=?

=ⅡⅡ

Ⅱn P T N·m

03.65594.6766

.495509550=?=?=ⅢⅢⅢn P T N·

m 35.63594

.6752

.495509550=?=?

=ⅣⅣⅣn P T N·m

4.V 带的设计和带轮设计

(1)确定V 带型号,由书上表得k A =1.2,P c =P d ×K A =1.2?5.10=6.12kw 又=m n 960 r/min 由书上图确定选取B 型普通V 带。小带轮D 1不小于125。 小带轮现取1D =125mm ,得

=2D mm mm D i 5.367)02.01(1253)1(10=-??=-??ε 标准化取2D =375 mm (2)验算带速: s m s m n D V I /28.6/1000

60960

1251000601=???=

?=

ππ

带速在5—25m/s 范围内,合适

(3)确定V 带的基准长度d L 和中心距a 初取中心距

()mm mm D D a o 7503751255.15.121=+?=+=)(

符合)

()(2102127.0D D a D D +<<+ mm

mm a D D D D a L 23067504375-125)375125(275024)()(222

2121002

=??

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

++=)(ππ

由书上表13-2,确定B 型带长d L =2500mm (4)确定实际中心距 mm mm L L a a d 8472

2306

2500750200=-+=-+

= (5)验算小带轮的包角

0000012011201633.57847

125

3751803.57-

180>=?--=?-=a D D α (6)计算V 带的根数:Z

I n =960r/min , 1D =125mm

由书上表13-3得,额定功率 : 0P =1.64kw

由书上表13-5得,功率增量 : 0P =0.30kw (i>2) 由书上表13-7得,包角系数 : 96.0=αK 由书上表13-2得,带长系数 =1.03L K 由366.296

.003.1)3.064.1(10

.5)(00≈=??+=?+≥

Ka K P P P Z L d

因结果只比3小一点,可取Z=3,即需3根Z 型V 带 (7)计算初拉力0F 及作用在轴上的力Q F

①由书上表13-1得V 带每米长质量为q=0.17kg/m 根据书上计算公式得:

N N qv K ZV P F c 26728.617.0196.05.228.6312.6500)15.2(50022

0=???????+??? ??-???=+-=α

②压轴力Q F ,根据书上公式得:

N ZF F Q 15842

163sin

267322sin 20

1

0=???==α 5.齿轮的设计

1.选择齿轮材料、热处理、精度等级、许用应力及齿数

材料:所设计齿轮传动属于闭式传动,为使结构紧凑,小齿轮选用20CrMnTi 合金钢, 该对齿轮为硬齿面齿轮,热处理工艺:渗碳淬火,齿面硬度56-62HRC ,

B σ=1500a MP ,S σ=850a MP 。大齿轮选用20CrMnTi 合金钢, 该对齿轮为硬齿面齿轮,热处理工艺:渗碳淬火,齿面硬度56-62HR

C , B σ=1500a MP ,S σ=850a MP 。运输机一般工作机器,速度不高,因此由表可选择齿轮精度为7级。

)

4-11(8.189,5.2)5-11(1,25.1表取表取====E H H F Z Z S S

[][][][]a

a M P a

a H MP 1500MP 1

1500S 476MP 25

.18507.0S 7.0H

1

lim 2H 1H F

1FE 2F 1F ===

==?===σσσσσσ

2、按轮齿弯曲强度设计计算及计算传动的几何尺寸 取齿轮按7级精度制造。

查表11-3和表11-6,由于硬齿面齿轮 取载荷系数K=1.3,齿宽系数8.0=d φ 小齿轮上的转矩:mm N m N n p T ?=?=?=?=5073073.50960

10

.595509550111 初选螺旋角:015=β

取齿数1Z =30,u=i= 4.71,2Z =4.71×1Z =141.3,取2Z =142 实际传动比'u =2Z /1Z =142/30=4.73

传动比相对误差为%5%422.0/'<=-u u u ,齿数选择满足要求 齿形系数:29.3315cos 30s 03311===

βco Z Z V ,56.15715cos 142

15cos 0

30322===Z Z V

查图11-8,得

55.21=Fa Y ,17.22=Fa Y 查图11-9,得

63.11=Sa Y ,83.12=Sa Y 因为:

[]

[]0083.0476

83

.117.20087.047663.155.222211

1=?=>=?=

F Sa Fa F Sa Fa Y Y Y Y σσ

所以,应对小齿轮进行弯曲强度计算。

法向模数: []mm Y Y Z KT m F Sa Fa d n 22.115cos 0087.030

8.0507303.12cos 230223

2111211=?????=≥βσφ 查表4-1,得

取标准模数mm m n 25.1= 中心距:mm Z Z m a n 29.11115

cos 2)

14230(25.1cos 2)(0

21=?+?=+=

β 取mm a 112=

确定螺旋角:02130.16112

2)

14230(25.1arccos 2)(arccos

=?+?=+=a Z Z m n β

与初选螺旋角015=β相近。 齿轮分度圆直径:mm Z m d n 07.393

.16cos 3025.1cos 0

11=?==

β mm Z m d n 93.1843

.16cos 142

25.1cos 0

22=?==

β 齿宽:mm d b d 3.3107.398.01=?==φ 取mm b 352=,mm b 401= 3、验算齿面接触强度 71

.471.507.3935507303.1230.16cos 5.28.1891u 220

211???????=±=u bd KT Z Z Z H E H β

σ

[]M P a M P a H 15008041=<=σ 由于H HP σσ<,故接触疲劳强度足够。 4、齿轮的圆周速度: s m n d v /0.21000

60960

07.3910006011=???=?=ππ

6.传动轴承和传动轴的设计

1.传动轴的设计

⑴.求输出轴上的功率P 3,转速3n ,转矩3T

P 3=4.6698.0?KW=4.57KW

3n =67.94r/min 3T =655.0398.0?N .m =641.93N.m ⑵.求作用在齿轮上的力

已知低速级大齿轮的分度圆直径为 2d =184.93mm

而 F t =

=232d T 3-10

93.18493

.6412??=6942.41N F r = F t

65.263230.16cos 20tan 41.6942cos tan 0

=?=βαn N F a = F t tan β=6942.41×tan 0

30.16=2030.10N

⑶.初步确定轴的最小直径

先按课本14-2初步估算轴的最小直径,选取轴的材料为45钢,调质处理,根据课本表14-2取110C =

3333

min 94

.6757.4110?==n P C d mm=44.74mm 输出轴的最小直径显然是安装联轴器处的直径IV III -d ,为了使所选的轴与联轴器吻合,故需同时选取联轴器的型号

查课本表17-1选取5.1A =K

m N T K T A c .90.962641.93N.m 5.13=?==

因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 查《机械设计手册》表12-1

选取LH4型弹性套柱销联轴器其公称转矩为1250Nm,半联轴器的孔径

1d 48mm =,故取48.d mm -=ⅠⅡ,半联轴器的长度L=112mm ,半联轴器与轴配合的

毂孔长度为1L =84mm 。

⑷.根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度

① 为了满足半联轴器的要求的轴向定位要求,Ⅰ-Ⅱ轴段右端需要制出一轴肩,故取Ⅱ-Ⅲ的直径53d mm -=ⅡⅢ;左端用轴端挡圈定位,按轴端直径取挡圈直径58D mm =半联轴器与轴配合的轮毂孔长度.为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴端上, 故Ⅰ-Ⅱ的长度应比L 1略短一些,现取

mm l 82=-ⅡⅠ.

② 初步选择滚动轴承.因轴承同时受有径向力和轴向力的作用,故选用单列角接触球轴承.参照工作要求并根据53d mm -=ⅡⅢ,由轴承产品目录中初步选取0基本游隙组 标准精度级的单列角接触球轴承7011C 型.

d

D B 2d

2D

轴承代号 55 90 18 65.4 79.7 7011C 55 90 19 65.5 79.7 7011AC 55 100 22 68.9 86.1 7211C 55 100 21 68.9 86.1 7211AC 55 100 21 72.4 83.4 7211B 55

120

29

80.5

96.3

7211B

对于选取的单向角接触球轴承其尺寸为的559018d D B mm mm mm ??=??,

故55d d mm =-==ⅢⅣⅦⅧ;而 18l mm -=ⅦⅧ .

右端滚动轴承采用轴肩进行轴向定位.由手册上查得7011C 型轴承定位轴肩高度0.07, 3.5,62h d h mm d mm ->==ⅣⅤ取因此

③取安装齿轮处的轴段mm d 65=-ⅥⅤ;齿轮的右端与左轴承之间采用套筒定位.已知齿轮毂的宽度为42mm,为了使套筒端面可靠地压紧齿轮,此轴段应略短

于轮毂宽度,故取40l mm -=ⅤⅥ. 齿轮的左端采用轴肩定位,轴肩高 3.5,取

72d mm -=ⅥⅦ.轴环宽度h b 4.1≥,取b=8mm.

④轴承端盖的总宽度为20mm(由减速器及轴承端盖的结构设计而定) .根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求,取端盖的外端面与半联轴器右端面间的距离mm l 30= ,故取mm l 50=-ⅢⅡ.

⑤取齿轮距箱体内壁之距离a=16mm ,两圆柱齿轮间的距离c=20mm .考虑到箱体的铸造误差,在确定滚动轴承位置时,应距箱体内壁一段距离 s,取s=8mm ,已知滚动轴承宽度T=18mm ,

(7572)18816345l T s a mm mm -=+++-=+++=ⅢⅣ 8l l mm --==ⅣⅤⅥⅦ

至此,已初步确定了轴的各端直径和长度. 2.求轴上的载荷

首先根据结构图作出轴的计算简图, 确定顶轴承的支点位置时, 查《机械设计手册》表.

对于7011C 型的角接触球轴承,a=18.7mm,因此,做为简支梁的轴的支承跨距. mm mm mm L L 6.1758.608.11432=+=+

N F L L L F t NH 75.24036.1758

.606942.413231=?=+=

N F L L L F t NH 66.45386

.1758

.1146942.413222=?=+=

N L L D F L F F a

r NV 15.102223

231=++=

N F F F NV r NV 54.103315.102296.205522=-=-=

mm N M H ?=8.172888

mm N L F M NV V ?=?==7.621468.11415.1022211 mm N L F M NV V ?=?==8.499168.60821322

mm N M M M V H ?=+=+=208949117342

1728892

22121

mm N M ?=1837192

从动轴的载荷分析图:

6. 按弯曲扭转合成应力校核轴的强度 根据

ca σ=

W

T M 2

32

1)(?+=

72.1612500

1.0)07.4861(2089492

2=??+ 前已选轴材料为45钢,调质处理。 查表15-1得[1-σ]=60MP a

ca σ〈 [1-σ] 此轴合理安全 7. 精确校核轴的疲劳强度. ⑴. 判断危险截面

截面A,Ⅱ,Ⅲ,B 只受扭矩作用。所以A Ⅱ Ⅲ B 无需校核.从应力集中对轴的疲劳强度的影响来看,截面Ⅵ和Ⅶ处的配合引起的应力集中最严重,从受载来看,截面C 上的应力最大.截面Ⅵ的应力集中的影响和截面Ⅶ的相近,但是截面Ⅵ不受扭矩作用,同时轴径也较大,故不必做强度校核.截面C 上虽然应力最大,但是应力集中不大,而且这里的直径最大,故C 截面也不必做强度校核,截面Ⅳ和Ⅴ显然更加不必要做强度校核.由第3章的附录可知,键槽的应力集中较系数比过盈配合的小,因而,该轴只需胶合截面Ⅶ左右两侧需验证即可. ⑵. 截面Ⅶ左侧。

抗弯系数 W=0.13d =0.1350?=12500 抗扭系数 T w =0.23d =0.2350?=25000 截面Ⅶ的右侧的弯矩M 为 mm N M ?=-?=42.1539628

.6016

8.60208949 截面Ⅳ上的扭矩3T 为 3T =486.07m N ? 截面上的弯曲应力

==

W

M b σMPa 32.121250042.153962=

截面上的扭转应力

T σ=

T W T 3=MPa 44.1925000

486070= 轴的材料为45钢。调质处理。 由课本表查得:

a B MP 640=σ a MP 2751=-σ a MP T 1551=-

=d r 04.0500.2= =d D 16.15058= 经插入后得

=?σ 2.0 T σ=1.31 轴性系数为

82.0=σq τq =0.85

∴K σ=1+)1(-?σσq =1.82 K τ=1+τq (T σ-1)=1.26

所以67.0=σε 82.0=τε

92.0==τσββ

综合系数为: K σ=2.8 K τ=1.62

碳钢的特性系数 2.01

.0~=σ? 取0.1 1.005.0~=τ? 取0.05 安全系数ca S S σ==+-m

a a K σ?σσσ1

25.13

S τ

=+-m

t a k τ?σττ1

13.71

ca

S 5.102

2

=+τ

στσS S S S ≥S=1.5 所以它是安全的

截面Ⅳ右侧同理,也是安全的。

7.键的设计和计算

1.选择键联接的类型和尺寸

一般7级以上精度的尺寸的齿轮有定心精度要求,应用普通平键A 型 根据 1d =48mm d 2=65mm

查机械设计手册,取: 114b = 1h 9= 138L = 2b 18= 2h 11= 230L = 2.联轴器和带轮键的选择

联d =48mm 带d =29mm

查机械设计手册,取: 联轴器 b=14 h=9 L=74 带轮 b=8 h=7 L=38 3.主动轴键的校核

由普通平键连接的挤压强度校核 查课本表10-1 [p σ]=110MP a 则其工作长度m m

3024=-==-=带带带齿齿齿b L l mm b L l

h ≈2k ,

4k mm,75

k mm,9====带带齿齿h h

T Ⅲ=143.2Nm

由式(6-1)得:

[]

[]

MPa MP dhl T dkl

T p MPa MP dhl T dkl T

p p p 1109430

72925

.1434421103.6024

94425

.143442=≤=???==

==≤=???===

σσσσ

两者都合适.

8.箱体结构的设计

减速器的箱体采用铸造(HT200)制成,采用剖分式结构为了保证齿轮佳合质量,大端盖分机体采用6

7

is H 配合. 1.机体有足够的刚度

机体为加肋,外轮廓为长方形,增强了轴承座刚度 2.考虑到机体内零件的润滑,密封散热。

因其传动件速度小于12m/s ,故采用侵油润油,同时为了避免油搅得沉渣溅起,齿顶到油池底面的距离H 为40mm

为保证机盖与机座连接处密封,联接凸缘应有足够的宽度,联接表面应精创,其表面粗糙度为?3.6 3.机体结构有良好的工艺性.

铸件壁厚为10,圆角半径为R=3。机体外型简单,拔模方便. 4.对附件设计

A 视孔盖和窥视孔

在机盖顶部开有窥视孔,能看到 传动零件齿合区的位置,并有足够的空间,以便于能伸入进行操作,窥视孔有盖板,机体上开窥视孔与凸缘一块,有便于机械加工出支承盖板的表面并用垫片加强密封,盖板用铸铁制成,用M6紧固

B 油螺塞:

放油孔位于油池最底处,并安排在减速器不与其他部件靠近的一侧,以便放油,放油孔用螺塞堵住,因此油孔处的机体外壁应凸起一块,由机械加工成螺塞头部的支承面,并加封油圈加以密封。

C 油标:

油标位在便于观察减速器油面及油面稳定之处。 油尺安置的部位不能太低,以防油进入油尺座孔而溢出.

D 通气孔:

由于减速器运转时,机体内温度升高,气压增大,为便于排气,在机盖顶部的窥视孔改上安装通气器,以便达到体内为压力平衡.

E 盖螺钉:

启盖螺钉上的螺纹长度要大于机盖联结凸缘的厚度。 钉杆端部要做成圆柱形,以免破坏螺纹. F 位销:

为保证剖分式机体的轴承座孔的加工及装配精度,在机体联结凸缘的长度方向各安装一圆锥定位销,以提高定位精度.

G 吊钩:

在机盖上直接铸出吊钩和吊环,用以起吊或搬运较重的物体. 减速器机体结构尺寸如下:

名称 符号

计算公式

结果 箱座壁厚 σ

83025.0≥+=a σ

10 箱盖壁厚 1σ

8302.01≥+=a σ

9 箱盖凸缘厚度 1b

115.1σ=b

12 箱座凸缘厚度 b σ5.1=b

15 箱座底凸缘厚度 2b σ5.22=b 25 地脚螺钉直径 f d

12036.0+=a d f

M24 地脚螺钉数目 n

查手册

6 轴承旁联接螺栓直径 1d

f d d 72.01=

M12 机盖与机座联接螺栓直

2d 2d =(0.5~0.6)f d M10 轴承端盖螺钉直径 3d

3d =(0.4~0.5)f d

10 视孔盖螺钉直径 4d 4d =(0.3~0.4)f d 8 定位销直径

d

d =(0.7~0.8)2d

8 f d ,1d ,2d 至外机壁距

1C

查机械课程设计指导书表4 34

22 18

f d ,2d 至凸缘边缘距离

2C 查机械课程设计指导书表4

28 16 外机壁至轴承座端面距

1l

1l =1C +2C +(8~12)

50

大齿轮顶圆与内机壁距

1? 1?>1.2σ

15 齿轮端面与内机壁距离 2? 2?>σ

10

机盖,机座肋厚 m m ,1 σσ85.0,85.011≈≈m m ≈1m 9 ≈m 8.5

轴承端盖外径

2D D D =2+(5~5.5)3d

120(1轴)125(2轴)

150(3轴) 轴承旁联结螺栓距离

S

2D S ≈

120(1轴)125(2轴)

150(3轴)

9. 润滑密封设计

(1)对于二级圆柱齿轮减速器,因为传动装置属于轻型的,且传速较低,所以

其速度远远小于

5

(1.5~2)10./min mm r ?,所以采用脂润滑,箱体内选用SH0357-92中的50号润滑,装至规定高度. 油的深度为H+1h H=30 1h =34

所以H+1h =30+34=64

油的粘度大,化学合成油,润滑效果好。 密封性来讲为了保证机盖与机座联接处密封,联接 凸缘应有足够的宽度,联接表面应精创,其表面粗度应为 密封的表面要经过刮研。而且,凸缘联接螺柱之间的距离不宜太 大。并匀均布置,保证部分面处的密封性。 (2)滚动轴承的润滑

目的:(1)降低摩擦和磨损;

(2)散热;

(3)缓冲、吸振、降低噪音; (4)防锈和密封。 润滑方式

1、脂润滑——承载大,不易流失,结构简单,密封和维护方便,但F f 大,易于发热。适合于不便经常维护,转速不太高的场合。一般润滑剂的填充量

<1/3~1/2轴承空间。常用钙基脂(T<65℃),钠基脂、钙钠基脂(T较高),n较高时,锂基脂。

2、油润滑

润滑冷却效果较好,f较小,但供油系统和密封装置均较复杂,适于高速场合。

润滑方式有;油浴或飞溅润滑、滴油~、喷油~、油零~等

润滑油粘度的选择:12~20cst。1)载荷大,n低,工作温度高时用粘度大的润滑油;2)载荷小,dn大,用粘度低的润滑油,搅油损失小,冷却效果好。

3、固体润滑——高温真空条件下(二硫化钼)

四、设计小结

课程设计体会

课程设计都需要刻苦耐劳,努力钻研的精神。对于每一个事物都会有第一次的吧,而没一个第一次似乎都必须经历由感觉困难重重,挫折不断到一步一步克服,可能需要连续几个小时、十几个小时不停的工作进行攻关;最后出成果的瞬间是喜悦、是轻松、是舒了口气!

课程设计过程中出现的问题几乎都是过去所学的知识不牢固,许多计算方法、公式都忘光了,要不断的翻资料、看书,和同学们相互探讨。虽然过程很辛苦,有时还会有放弃的念头,但始终坚持下来,完成了设计,而且学到了,应该是补回了许多以前没学好的知识,同时巩固了这些知识,提高了运用所学知识的能力。

五. 参考资料:

1.《机械设计基础》

高等教育出版社

2.《机械原理》西北工业大学机械原理及机械零件教研室编著。

高等教育出版社

3.《现代工程图学教程》湖北科学技术出版社

2002年8月版

4.《机械零件设计手册》国防工业出版社

1986年12月版

5.《机械设计手册》机械工业出版社

2004年9月第三版

6.《实用轴承手册》辽宁科学技术出版社

2001年10月版

7.《机械课程设计指导书》第二版

8.《AutoCAD机械制图基础教程2006版》

机械工业出版社

附图:装配图零件图

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

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)。

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。

单级斜齿圆柱齿轮传动设计

优秀设计 单级斜齿圆柱齿轮传动设计+链传动

目录 任务书 (3) 一、前言 (4) 二、运动学与动力学的计算 (5) 第一节选择电动机 (5) 第二节计算总传动比并分配各级传动比 (6) 第三节各轴的转速,功率及转矩,列成表格 (7) 三、传动零件的设计计算 (7) 四、齿轮的设计计算 (10) 五、轴与轴承的设计计算及校核 (14) 六、键等相关标准键的选择 (21) 七、减速器的润滑与密封 (22) 八、箱体结构设计 (23) 九、设计小结 (25) 十、参考文献 (25)

任务书 设计题目:单级斜齿圆柱齿轮传动设计+链传动 原始数据: F=2600N F:输送带拉力; V=1.5m/s V:输送带速度; D=400mm D:滚筒直径。 设计工作量: 1.设计说明书一份 2.二张主要零件图(CAD) 3.零号装配图一张 工作要求: 输送机连续工作,单向提升,载荷平衡两班制工作,使用年限10年,输送带速度允许误差为±5%。 运动简图:(见附图)

一、前言 分析和拟定传动方案 机器通常由原动机、传动装置和工作装置三部分组成。传动装置用来传递原动机的运动和动力、变换其运形式以满足工作装置的需要,是机器的重要组成部分。传动装置的传动方案是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。 满足工作装置的需要是拟定传动方案的基本要求,同一种运动可以有几种不同的传动方案来实现,这就是需要把几种传动方案的优缺点加以分析比较,从而选择出最符合实际情况的一种方案。合理的传动方案除了满足工作装置的功能外,还要求结构简单、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。 所以拟定一个合理的传动方案,除了应综合考虑工作装置的载荷、运动及机器的其他要求外,还应熟悉各种传动机构的特点,以便选择一个合适的传动机构。因链传动承载能力低,在传递相同扭矩时,结构尺寸较其他形式大,但传动平稳,能缓冲吸振,宜布置在传动系统的高速级,以降低传递的转矩,减小链传动的结构尺寸。故本文在选取传动方案时,采用链传动。 众所周知,链式输送机的传动装置由电动机、链、减速器、联轴器、滚筒五部分组成,而减速器又由轴、轴承、齿轮、箱体四部分组成。所以,如果要设计链式输送机的传动装置,必须先合理选择它各组成部分,下面我们将一一进行选择。

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

单级斜齿圆柱齿轮减速器设计

目录 1.设计任务书 (3) 2.传动方案设计 (3) 3.电动机的选择计算 (4) 4.齿轮传动的设计计算 (6) 5.轴的设计计算及联轴器的选择 (10) 6.键连接的选择计算 (15) 7.滚动轴承的校核 (15) 8.润滑和密封方式的选择 (17) 9.箱体及附件的结构设计和计算 (17) 10.设计小结 (19) 11.参考资料 (20)

1.减速器的设计任务书 1.1设计目的: 设计带式运输机的单级斜齿圆柱齿轮减速器。 1.2工作条件及要求: 用于铸工车间运型砂,单班制工作(8小时工作制),有轻微振动,使用寿命为10年,轴承寿命为3年。带式运输机的工作数据如下: 2.传动方案设计 根据已知条件可计算出卷筒的转速为 min /88.251200 1000 609.2100060r D V n w =???=???= ππ 若选用同步转速为1000r/min 或750r/min 的电动机则可估算出传动装置的总传动比为5.5或4.0,考虑减速器的工作条件和要求,暂选下图所示传动方案,其特点为:减速器的尺寸紧凑,闭式齿轮传动可保证良好的润滑和工作要求。

3.电动机的选择计算 3.1电动机的选择 3.1.1电动机类型的选择 根据动力源和工作要求,选Y 系列三相异步电动机。 3.1.2电动机功率e P 的选择 工作机所需有效功率 。KW FV P W 9.21000 9 .210001000=?== 由传动示意图可知:电动机所需有效功率KW W P d P η = 式中,η为传动装置的总效率 n ηηηηηη?????= 4321=0.886 。 设1η,2η,3η,4η分别为弹性连轴器(2个)、闭式齿轮(设齿轮精度为8级)、滚

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

单级斜齿圆柱齿轮减速器课程设计

机械设计课程设计 计算说明书 设计题目:带式运输机传动装置 专业0 班 设计者: 指导老师: 2009 年12 月27 日 专业课设计课程设计说明书

一、传动方案拟定…………………………………………… 二、电动机的选择…………………………………………… 三、计算总传动比及分配各级的传动比…………………… 四、运动参数及动力参数计算……………………………… 五、传动零件的设计计算…………………………………… 六、轴的设计计算…………………………………………… 七、滚动轴承的选择及校核计算…………………………… 八、键联接的选择及计算…………………………………… 九、润滑方式的确定……………………………………… 十、参考资料………………………………………………

计算过程及计算说明 一、传动方案拟定 1.设计题目名称 单级斜齿圆柱齿轮减速器。 2.运动简图 3.工作条件 运输机双班制工作,单向运转,有轻微振动,小批量生产,使用年限6年。4,原始数据 1.输送带牵引力 F=1100 N 2.输送带线速度 V=1.5 m/s 3.鼓轮直径 D=250 mm 二、电动机选择 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

η a ——电机至工作机之间的传动装置的总效率: 85 .096.099.097.099.095.03 5 433 21 =????= ???? = η ηηηηη a 式中: 1η-带传动效率:0.95;2η-滚子轴承传动效率:0.99 3η-圆柱齿轮的传动效率:0.97;4η-弹性联轴器的传动效率:0.99 5η—卷筒的传动效率:0.96 已知运输带的速度v=0.95m/s : kw a w d P P η = kw Fv w w P η1000= 所以: kw Fv w a d P 03.296 .085.010005.111001000=???== ηη 从表22-1中可选额定功率为3kw 的电动机。 3、确定电机转速: 卷筒的转速为:min /65.114250 14.35 .1100060100060r D v n =???=?= π 按表14-8推荐的传动比合理范围,取V 带传动比4~21=i 单级圆柱齿轮减速器传动比6~42=i ,则从电动机到卷轴筒的总传动比合理范围为:24~8=i 。 故电动机转速可选的范围为: min /2752~91765.114)24~8(r n i n d =?=?= 符合这一范围的转速有:1000r/min 、1500r/min ,

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

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

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)

单级斜齿圆柱齿轮减速器的设计.

机械零件课程设计说明书 设计题目单级斜齿圆柱齿轮减速器的设计 学院能源与动力学院专业热能与动力工程-动力机械班级动力机械x班学号 091102xxxx 设计人:xxx 指导教师:xxx 完成日期:2011年7月13日

目录 一、设计任务书------------------------------------------3 二、电动机的选择---------------------------------------4 三、计算传动装置的运动和动力参数---------------4 四、三角带传动设计------------------------------------6 五、齿轮的设计计算------------------------------------7 六、轴的设计计算---------------------------------------9 七、滚动轴承的选择及计算---------------------------12 八、键联接的选择及校核计算------------------------13 九、联轴器的选择---------------------------------------14 十、润滑与密封------------------------------------------14 十一、设计小结----------------------------------------15 十二、参考资料目录----------------------------------16

一、设计任务书 用于带式运输机的单级斜齿圆柱齿轮减速器。传动装置简图如 下图所示: 工作条件及要求:单班制工作,空载启动,单向、连续运 转,工作中有轻微振动。运输带速度允许速度误差为±5%。 工作期限为十年,检修期间隔为三年。小批量生产。 F=2850N V=1.5m/s D=400mm

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

二级斜齿圆柱齿轮减速器装配图、说明书

目录 设计任务书 (2) 第一部分传动装置总体设计 (4) 第二部分 V带设计 (6) 第三部分各齿轮的设计计算 (9) 第四部分轴的设计 (13) 第五部分校核 (19) 第六部分主要尺寸及数据 (21)

设计任务书 一、课程设计题目: 设计带式运输机传动装置(简图如下) 原始数据: 工作条件: 连续单向运转,工作时有轻微振动,使用期限为10年,小批量生产,单班制工作(8小时/天)。运输速度允许误差为% 。 5

二、课程设计内容 1)传动装置的总体设计。 2)传动件及支承的设计计算。 3)减速器装配图及零件工作图。 4)设计计算说明书编写。 每个学生应完成: 1)部件装配图一张(A1)。 2)零件工作图两张(A3) 3)设计说明书一份(6000~8000字)。 本组设计数据: 第三组数据:运输机工作轴转矩T/(N.m) 690 。 运输机带速V/(m/s) 0.8 。 卷筒直径D/mm 320 。 已给方案:外传动机构为V带传动。 减速器为两级展开式圆柱齿轮减速器。

第一部分传动装置总体设计 一、传动方案(已给定) 1)外传动为V带传动。 2)减速器为两级展开式圆柱齿轮减速器。 3)方案简图如下: 二、该方案的优缺点: 该工作机有轻微振动,由于V带有缓冲吸振能力,采用V带传动能减小振动带来的影响,并且该工作机属于小功率、载荷变化不大,可以采用V带这种简单的结构,并且价格便宜,标准化程度高,大幅降低了成本。减速器部分两级展开式圆柱齿轮减速,这是两级减速器中应用最广泛的一种。齿轮相对于轴承不对称,要求轴具有较大的刚度。高速级齿轮常布置在远离扭矩输入端的一边,以减小因弯曲变形所引起的载荷沿齿宽分布不均现象。原动机部分为Y系列三相交流异步 总体来讲,该传动方案满足工作机的性能要求,适应工作条件、工作

一级圆柱齿轮减速器设计及其校核

机械设计课程设计一级圆柱齿轮减速器设计

目录 一、传动方案选择 二、电动机的选择 三、确定传动装置总传动比及分配各级的传动比选择 四、传动装置的运动和动力设计的选择 五、普通V带的设计 六、齿轮传动的设计 七、传动轴的设计 八、箱体的设计 九、键连接的设计 十、滚动轴承的设计 十一、润滑和密封的设计 十二、联轴器的设计 十三、设计小结 十四、参考文献

工作条件: 带式运输机连续单向运转,载荷较平稳,空载启动,两班制(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。 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;运输带速度允许误差:±5%。 原始数据: 已知条件题号 运输带拉力F(KN) 2.3 运输带速度V(m/s) 1.8 卷筒直径D(mm)300

计算过程及计算说明 一、传动方案拟定: 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8h工作制,载荷较平稳,环境清洁。 2、原始数据:传送带拉力F=2300N 带速V=1.8m/s 滚筒直径D=300mm 方案拟定: 采用V带传动与齿轮传动的组合,即可满足传动比要求,同时由于带传动具有良好的缓冲,吸振性能,适应大起动转矩工况要求,结构简单,成本低,使用维护方便。 1.电动机 2.V带传动 3.圆柱齿轮减速器 4.连轴器 5.滚筒 6.运输带 1、电动机类型和结构的选择:选择Y系列三相异步电动机,此系列电动机属于一般用途的全封闭自扇冷电动机,其结构简单,工作可靠,价格低廉,维护方便,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、电动机容量选择: 电动机所需工作功率为: 式(1):Pd=Pw/ηa (kw) 由式(2):Pw=FV/1000 (KW) 因此: Pd=FV/1000ηa (KW) 由电动机至运输带的传动总效率为: η =η1×η2×η3×η4×η5 总

一级直齿圆柱齿轮减速器概要

目录 摘要 (3) 第一章课题题目及主要技术参数说明 (4) 1.1课题题目 (4) 1.2 主要技术参数说明 (4) 1.3 传动系统工作条件 (4) 1.4 传动系统方案的选择 (4) 第二章减速器结构选择及相关性能参数计算 (5) 2.1 减速器结构 (5) 2.2 电动机选择 (5) 2.3 传动比分配 (5) 2.4 动力运动参数计算 (6) 第三章齿轮的设计计算 (7) 3.1 齿轮材料、精度等级、热处理及齿数的选择 (7) 3.2 齿轮几何尺寸的设计计算 (7) 3.2.1 按照接触强度初步设计齿轮主要尺寸 (7) 第四章轴的设计计算 (12) 4.1 轴的材料和热处理的选择 (12) 4.2 轴几何尺寸的设计计算 (12) 4.2.1 按照扭转强度初步设计轴的最小直径 (12) 4.2.2 轴的结构设计 (12)

4.2.3 轴的强度校核 (14) 第五章轴承、键和联轴器的选择 (15) 5.1 轴承的选择及校核 (15) 5.2 键的选择计算及校核 (15) 5.3 联轴器的选择 (15) 第六章V带轮的设计 (17) 6.1 V带的选取和计算 (17) 第七章减速器润滑、密封及附件的选择确定 (19) 7.1 润滑的选择确定 (19) 7.1.1润滑方式 (19) 7.1.2润滑油牌号及用量 (19) 7.2密封形式 (19) 第八章总结 (20) 参考文献 (21)

摘要 减速器原理减速器是指原动机与工作机之间独立封闭式传动装置。此外,减速器也 是一种动力传达机构,利用齿轮的速度转换器,将马达的问转数减速到所要的回转数,并得到较大转矩的机构。降速同时提高输出扭矩,扭矩输出比例按电机输出乘减速比,但要注意不能超出减速器额定扭矩。 减速器的作用减速器的作用就是减速增矩,这个功能完全靠齿轮与齿轮之间的啮合完成,比较容易理解。 减速器的种类很多,按照传动类型可分为齿轮减速器、蜗杆减速器和行星减速器以及它们互相组合起来的减速器;按照传动的级数可分为单级和多级减速器;按照齿轮形 状可分为圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和圆锥一圆柱齿轮减速器;按照传动的布置 形式又可分为展开式、分流式和同轴式减速器。 齿轮减速器应用范围广泛,例如,内平动齿轮传动与定轴齿轮传动和行星齿轮传动相比具有许多优点,能够适用于机械、冶金、矿山、建筑、轻工、国防等众多领域的大功率、大传动比场合,能够完全取代这些领域中的圆柱齿轮传动和蜗轮蜗杆传动,因此,内平动齿轮减速器有广泛的应用前景。

课程设计单级斜齿圆柱齿轮减速器.

台州学院 机械工程学院 《机械设计课程设计》说明书 设计题目:带式输送机传动系统设计 单级斜齿圆柱齿轮减速器 专业班级 10材料成型1班姓名于广林1036230003 指导教师王金芳 完成日期 2012 年 12 月 21 日

目录 一、电动机的选择 (3) 二、计算总传动比及分配各级的传动比 (4) 三、运动参数及动力参数计算 (4) 四、传动零件的设计计算 (5) 五、轴的设计计算 (13) 六、滚动轴承的选择及校核计算 (26) 七、减速器附件的选择………………………………….…. . 28 八、润滑与密封 (30) 九、参考文献 (32)

计算过程及计算说明 一、电动机选择 1、电动机类型的选择: Y 系列三相异步电动机 2、电动机功率选择: (1)电动机工作所需的有效功率为 Pd= FV/1000=1400×1.9/1000=2.66 KW (2)传动装置的总功率: 查表可得:带传动的效率η带=0.96 齿轮传动效率η齿轮 =0.98 联轴器效率η联轴器 =0.99 滚筒效率η 滚筒 =0.95 滚动轴承效率η 轴承 =0.98 滑动轴承效率η 轴承 =0.97 η总=η带×η2轴承 ×η齿轮 ×η 联轴器 ×η滚筒 ×η 滑动轴承 F=1400N V=1.9m/s D=300mm 1-电动机 2-带传动 3-减速器 4-联轴器5-滚筒 6-传送带 2 1 4 5 6 3

=0.96×0.982×0.98×0.99×0.96×0.97 =0.82 (3)电机所需的工作功率: P d= P/η总=2.66/0.82 =3.24KW 查手册得Ped=5.5KW 选电动机的型号:Y 132S-4型 则 n满=1440r/min,同步转速1500 r/min 二、计算总传动比及分配各级的传动比 工作机的转速n=60×1000v/(πD) =60×1000×1.9/3.14×300 =121.02r/min i总=n满/n=1440/121.02=12.39 查表取i带=3则i齿=12.39/3=4.13 三、运动参数及动力参数计算 1、计算各轴转速 n0=n满=1440(r/min) n I=n0/i带=1440/3=480(r/min) n II=n I/i齿=480/4.13=121.07(r/min) n III=n II=121.07 (r/min) 2、计算各轴的功率(KW)η总=0.82 P d=3.24KW 电动机型号 Y 132S-4 P ed=5.5KW n满=1440r/min n=121.02 r/min i总=12.39 i带=3 i齿=4.13 n0=1440 r/min n I =480r/min n II=121.07r/min n III=121.07r/min

减速器斜齿圆柱齿轮传动地设计计算

减速器斜齿圆柱齿轮传动的设计计算 一、高速级齿轮 1、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (1)按图所示的传动方案,选用斜齿圆柱齿轮传动。 (2)运输装置为一般工作机器,速度不高,故选用7级精度。 (3)材料选择:查表可选择小齿轮材料为40Cr (调质),硬度为280HBS ;大齿轮材料为45钢(调质),硬度为240HBS ,二者材料硬度差为40HBS 。 (4)选小齿轮齿数120Z =,大齿轮齿数2 4.2432085Z =?=,取285Z = (5)选取螺旋角,初选螺旋角14β=o 2、按齿面接触强度设计,按计算式试算即 1t d ≥(1)确定公式内的各计算数值 ①试选 1.6t k =,由图10-2610.740αε=,20.820αε=则有12 1.560αααεεε=+= ②小齿轮传递转矩 187.542T N m =g ③查图10-30可选取区域系数 2.433H Z = 查表10-7可选取齿宽系数1d Φ= ④查表10-6可得材料的弹性影响系数12 189.8E Z MP =。 ⑤查图10-21d 得按齿面硬度选取小齿轮的接触疲劳强度极限 lim1600H a MP σ=,大齿轮的接触疲劳强度极限lim 2550H a MP σ=。 ⑥按计算式计算应力循环次数 ()811606057612830058.29410h N n jL ==??????=? 8 828.29410 1.95104.243 N ?==? ⑦查图可选取接触疲劳寿命系数1 1.02HN k =,2 1.12HN k =。 ⑧计算接触疲劳许用应力 取失效概率为1%,安全系数1S =,按计算式(10-12)得

一级圆柱齿轮减速器设计计算(

编号: 实训(论文)说明书 题目:一级圆柱齿轮减速器 院(系):经管系 专业:工业工程 学生姓名: 学号: 指导教师:

2010年7月3日 目录 设计任务书 (1) 传动技术方案的拟定及说明 (3) 电动机的选择 (6) 计算传动装置的运动和动力参数 (7) 传动件的设计计算 (7) 轴的设计计算 (11) 连轴器的选择 (13) 滚动轴承的选择及计算 (14) 键联接的选择及校核计算 (19) 减速器附件的选择 (21) 设计小结 (22)

谢辞 (23) 参考资料目录 (24) 附录 (25) 机械设计课程设计任务书 设计题目:带式运输机的传动装置的设计 一带式运输机的工作原理 带式运输机的传动示意图如图 1、电动机 2、带传动 3、齿轮减速 4、轴承 5、联轴器、 6、鼓轮 7、运输带 二工作情况: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,有灰尘,环境最高温度35℃; 2 使用折旧期;8年; 3 检修间隔期:四年一次大修,两年一次中修,半年一次小修; 4 动力来源:电力,三相交流电,电压380/220V; 5 运输带速度容许误差:±5%; 6 制造条件及生产批量:一般机械厂制造,小批量生产。 三原始数据 题号

参数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 运输带工作拉力 F/N 1500 2200 2300 2500 2600 2800 3300 4000 4500 4800 运输带工作速度 v/(m/s) 1.1 1.15 1.2 1.25 1. 3 1.35 1.4 1.45 1.5 1.5 卷筒直径 D/mm 200 250 310 410 230 340 350 400 420 500注:运输带与卷筒之间卷筒轴承的摩擦影响已经在F中考虑 四传动技术方案 带——单级直齿轮圆柱齿轮减速器 五设计内容 1. 电动机的选择与运动参数计算; 2. 直齿轮传动设计计算 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 带传动不用绘制 六设计 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 七设计进度 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 八评分细则 1、设计任务说明书. 30分 2、图纸质量30分 3、进度检查表(每天进行一次进度检查) 20分 4、原始文稿20 2010-3-27

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