机械设计课程设计:一级圆柱齿轮减速器(终极版)

机械设计课程设计:一级圆柱齿轮减速器(终极版)
机械设计课程设计:一级圆柱齿轮减速器(终极版)

机械设计课程设计机械设计课程设计

一、传动方案拟定

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

四、传动装置的运动和动力设计

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

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(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: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

式中:η1、η2、η3、η4、η5分别为带传动、轴承、齿轮传动、联轴器和卷筒的传动效率。

取η1= 0.96,η2= 0.99 ,η3= 0.98 ,η4=0.99 则:η总= 0.913 所以:电机所需的工作功率:

Pd = FV/1000η总=4.53KW 3、确定电动机转速

卷筒工作转速为:

n卷筒=60×1000·V/(π·D)

= 114.6r/min

根据手册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’ =3~6。

取V带传动比I1’=2~4 。则总传动比理论范围为:Ia’=6~24。

故电动机转速的可选范为

N’d=I’a×n卷筒

=687.6~2750.4r/min

则符合这一范围的同步转速有:750、1000和1500r/min

根据容量和转速,由相关手册查出三种适用的电动机型号:(如

下表)可见有三种Y系列三相异步电动机可用,分别为:

Y132M-4、Y160M-6、Y160L-8,三者参数比较如下:

型号额定功

率(kw)

同步转

(r/min

满载转

(r/min

堵转转矩

额定转矩

最大转矩

额定转矩尺寸

Y132M

-4

7.5 1500 1440 2.2 2.2 中

Y160M

-6

1000 970 2.0 2.0 中Y160L

-8

750 720 2.0 2.0 长综合考虑总传动比及尺寸大小,选取Y160M-6型

此选定电动机型号为Y160M—6型,其主要性能:具有高效,

节能,启动转矩大,噪声低,可靠性高,使用维护方便等性能

三、确定传动装置的总传动比和分配级传动比:

由选定的电动机满载转速nm和工作机主动轴转速n

1、可得传动装置总传动比为:

ia=nm/n=nm/n卷筒

=960/114.6=8.38

总传动比等于各传动比的乘积

分配传动装置传动比

ia=i0×i (式中i0、i分别为带传动

和减速器的传动比)

2、分配各级传动装置传动比:

根据指导书P7表1,取i0= 2.8 (普通V带 i=2~4)

因为:ia=i0×i

所以:i=ia/i0

=3.0

四、传动装置的运动和动力设计:

将传动装置各轴由高速至低速依次定为Ⅰ轴,Ⅱ轴,......以及

i0,i1,......为相邻两轴间的传动比

η01,η12,......为相邻两轴的传动效率

PⅠ,PⅡ,......为各轴的输入功率(KW)

TⅠ,TⅡ,......为各轴的输入转矩(N·m)

nⅠ,nⅡ,......为各轴的输入转矩(r/min)

可按电动机轴至工作运动传递路线推算,得到各轴的运动和动力参数

1、运动参数及动力参数的计算

(1)计算各轴的转数:

Ⅰ轴:nⅠ=nm/ i0=960/2.8=342.86

Ⅱ轴:nⅡ= nⅠ/ i1

=342.86/3.0=114.29

卷筒轴:nⅢ= nⅡ=114.29

(2)计算各轴的功率:

Ⅰ轴: PⅠ=Pd×η01 =Pd×η1

=4.53×0.96=4.35

Ⅱ轴: PⅡ= PⅠ×η12= PⅠ×η2×η3

=4.35×0.99×0.98=4.22

卷筒轴: PⅢ= PⅡ·η23= PⅡ·η2·η4

=4.22×0.99×0.99=4.14

计算各轴的输入转矩:

电动机轴输出转矩为:

Td=9550·Pd/nm=45.06N·m

Ⅰ轴: TⅠ= Td·i0·η01= Td·i0·η1

=121.12N·m

Ⅱ轴: TⅡ= TⅠ·i1·η12= TⅠ·i1·η2·η4

=356.13N·m

卷筒轴输入轴转矩:T Ⅲ= TⅡ·η2·η4

=349.04N·m

计算各轴的输出功率:

由于Ⅰ~Ⅱ轴的输出功率分别为输入功率乘以轴承效率:

故:P’Ⅰ=PⅠ×η轴承=4.35×0.98=4.26KW

P’Ⅱ= PⅡ×η轴承=4.22×0.98=4.14KW

计算各轴的输出转矩:

由于Ⅰ~Ⅱ轴的输出功率分别为输入功率乘以轴承效率:则:由指导书的表1得到:

η1=0.96

η2=0.99

η3=0.98

η4=0.99

i0为带传动传动比i1为减速器传动比滚动轴承的效率

η为0.98~0.995在本设计中取

=121.12×0.98=118.70N ·m T ’ Ⅱ= T Ⅱ×η轴承

=356.13×0.98=349.01N ·m

综合以上数据,得表如下:

轴名 功率P (KW ) 转矩T (N ·m ) 转速n r/min 传动比 i 效率

η 输入 输出 输入 输出

电动机轴 4.53 45.06 960 2.8 0.96

Ⅰ轴 4.35 4.26 121.12 118.70 342.86

3.0

0.98

Ⅱ轴

4.22

4.14

356.13 349.01 114.29

1.0

0.99 卷筒轴 4.14

4.06

349.04 336.25 114.29

= 960×100·π/(1000×60) =5.024 m/s

五. V 带的设计

(1)选择普通V 带型号 由PC=KA ·P=1.1×7.5=8.25( KW ) 根据课本P134表9-7 得知其交点在A 、B 型交 界线处,故A 、B 型两方案待定: 方案1:取 A 型 V 带 确定带轮的基准直径,并验算带速: 则取小带轮 d1=100mm d2=n1·d1·(1-ε)/n2=i ·d1·(1-ε) = 2.8×100×(1-0.02)=274.4mm 由表 9-2 取d2=274mm (虽使n2略有减少,但其误差小于5%,故允许)

带速验算: V=n1·d1·π/(1000×60)

由课本P134 表

9-5 查得

KA=1.1 由课本P132 表9-2 得,推荐的 A 型小带轮基准直径为75mm ——125mm

介于5~25m/s 范围内,故合适 确定带长和中心距a : 0.7·(d1+d2)≤a0≤2·(d1+d2) 0.7×(100+274)≤a0≤2×(100+274) 262.08≤a0≤748.8 初定中心距a0=500 ,则带长为 L0=2·a0+π·(d1+d2)+(d2-d1)2

/(4·a0) = 2×500+π·(100+274)/2+(274-100)2

/(4×500) =1602.32 mm 由表 9-3 选用Ld= 1400mm 的实际中心距 a=a0+(Ld-L0)/2= 500+(1400-1602.32)/2=398.84 mm 验算小带轮上的包角α1 α1=180-(d2-d1)×57.3/a =()180********.3/398.84155.01120--?=>

合适 确定带的根数 Z=PC/((P0+△P0)·KL ·K α) =8.25/0.950.110.960.95+??(()) =8.53 故要取 9根 A 型 V 带 计算轴上的压力 由书 9-18初拉力公式有 F0=500·PC ·(2.5/K α-1)/z · c+q · v 2

= 25008.25 2.5/0.951/7 5.020.17 5.02??

-?+?()() =195.63N 由课本9-19得作用在轴上的压力 FQ=2·z ·F0·sin(α/2) = ()29195.63sin 155.01/2???=3437.94N

方案二:取B 型V 带 确定带轮的基准直径,并验算带速: 则取小带轮 d1=140mm d2=n1·d1·(1-ε)/n2=i ·d1·(1-ε) =2.8×140×(1-0.02)=384.16mm 由表9-2取d2=384mm (虽使n2略有减少,但其误差小于5%,故允许)

由机械设计书

表 9-4 查得

P0=0.95 由表9-6 查得 △P0=0.11

由表 9-7查得 K α= 0.95 由表 9-3得 KL=0.96

由课本表9-2得,推荐的B 型小带轮基准直径

=960×140·π/(1000×60) =7.03 m/s 介于5~25m/s 范围内,故合适 确定带长和中心距a : 0.7·(d1+d2)≤a0≤2·(d1+d2) 0.7×(140+384)≤a0≤2×(140+384) 366.8≤a0≤1048 初定中心距a0=700 ,则带长为 L0=2·a0+π·(d1+d2)+(d2-d1)2/(4·a0) =2×700+π·(140+384)/2+(384-140)2/(4×700) =2244.2 mm 由表9-3选用Ld=2244 mm 的实际中心距 a=a0+(Ld-L0)/2=700+(2244-2244.2)/2=697.9mm 验算小带轮上的包角α1 α1=180-(d2-d1)×57.3/a =180-(384-140)×57.3/697.9=160.0>120 合适 确定带的根数 Z=PC/((P0+△P0)·KL ·K α) =8.25/ 2.080.301.000.95+??(())=3.65 故取4根B 型V 带 计算轴上的压力 由书9-18的初拉力公式有 F0=500·PC ·(2.5/K α-1)/z · c+q · v 2

=25008.25 2.5/0.951/37.030.177.03??

-?+?()() =327.60N

由课本9-19得作用在轴上的压力 FQ=2·z ·F0·sin(α/2)

=()24327.60sin 160.0/2???=2580.98N

综合各项数据比较得出方案二更适合

由机械设计书 表9-4查得 P0=2.08 由表9-6查得 △P0=0.30 由表9-7查得 K α=0.95

由表9-3查得

KL=1.00

带轮示意图如下

d0 d H L S1

斜度1:25

S S2 dr

dk

dh

d

da

L B

S2

六、齿轮传动的设计:

(1)、选定齿轮传动类型、材料、热处理方式、精度等级。

小齿轮选硬齿面,大齿轮选硬齿面,小齿轮的材料为45号钢调制 ,齿面硬度为250HBS ,大齿轮选用45号钢正火,齿面硬度为200HBS 。

齿轮精度初选8级

(2)、初选主要参数 Z1= 20,u= 4.5 Z2=Z1·u=90

取ψa=0.3,则ψd=0.5·(i+1)·=0.675 (3)按齿面接触疲劳强度计算 计算小齿轮分度圆直径

d1≥ 2

1123???

?

??+][σΨεH H E Z Z Z u u d kT 确定各参数值

1 载荷系数 查课本 表 6-6取K=1.

2 ○

2 小齿轮名义转矩 T1=9.55×106×P/n 1=69.5510 4.35/342.86??=51.2110?N ·mm

3 材料弹性影响系数 由课本 表6-7 ZE=189.8MPa

4 区域系数 ZH=2.5重合度系数 εt=1.88-3.2·(1/Z1+1/Z2)

=1.88-3.2×(1/20+1/90)=1.69 Z ε=

44 1.69

0.773

3

t

--==ε ○

6 许用应力 查课本 图 6-21(a )

MPa H 6101lim =][σ MPa H 5602lim =][σ 查表6-8 按一般可靠要求取SH=1

则 lim1

1H H H S =

=σ[σ]610MPa lim 2

2H H H

S =

=σ[σ]560MPa 取两式计算中的较小值,即[σH ]= 560MPa

于是 d1≥ 2

1123???

?

??+][σΨεH H E Z Z Z u u d kT =

2

556077.05.28.1895.415.411018.12.123?

??

????+??? =52.82mm (4)确定模数

m=d1/Z1≥52.82/20=2.641

取标准模数值 m=3

(5) 按齿根弯曲疲劳强度校核计算

][σσεF FS F Y Y m

bd KT ≤=

11

2 校核 式中 ○1小轮分度圆直径d1=m ·Z=3×20=60mm

2齿轮啮合宽度b=Ψd ·d1 =3×20=60mm ○

3复合齿轮系数 YFS1=4.38 YFS2=3.95 ○

4重合度系数Y ε=0.25+0.75/εt =0.25+0.75/1.69=0.6938

5许用应力 查图6-22(a ) σFlim1=245MPa σFlim2=220Mpa

查表6-8 ,取SF=1.25

则 a F F F MP S 19625

.1245

1lim 1

===σ][σ a F F F MP S 17625

.1220

2lim 2

===σ][σ

6计算大小齿轮的F

FS Y σ并进行比较

02234

.019638

.41

1==][σF FS Y 02244

.017695

.322==][σF FS Y

11

][σF FS Y <22][σF FS Y

取较大值代入公式进行计算 则有

5

122122 1.2 1.1810 3.950.693860604F FS KT Y Y bd m ???==

????εσ =53.90Mpa<[σF ]2 故满足齿根弯曲疲劳强度要求 (6) 几何尺寸计算

d1=m ·Z=42080 mm ?=

d 2=m ·Z1=490360 mm ?= a=m ·(Z1+Z2)= 42090/2220 mm ?+=() b=60mm b2=60mm 取小齿轮宽度 b1=65mm

(7)验算初选精度等级是否合适

齿轮圆周速度 v=π·d1·n1/(60×1000) =3.14×60×342.86/(60×1000) =1.08 m/s

对照表6-5 可知选择8级精度合适。

七 轴的设计:

1, 齿轮轴的设计

(1) 确定轴上零件的定位和固定方式 (如图)

P Ⅰ的值为前面第8页 中给

1,5—滚动轴承 2—轴 3—齿轮轴的轮齿段 4—套筒 6—密封盖 7—轴端挡圈 8—轴承端盖 9—带轮 10—键

(2)按扭转强度估算轴的直径

选用45#调质,硬度217~255HBS

轴的输入功率为PⅠ=4.35KW

转速为nⅠ=342.86 r/min

根据课本P205(13-2)式,并查表13-2 ,取c=115

d≥3·P

C

n =

3

4.35

115

342.86

?=26.82mm

(3)确定轴各段直径和长度

○1从大带轮开始右起第一段,由于带轮与轴通过键联接,

则轴应该增加5%,取D1=Φ30mm ,又带轮的宽度 B=(Z-1)·e+2·f =1182852 mm

-?+?=

(4)

则第一段长度L1=60mm

○2右起第二段直径取D2=Φ38mm

根据轴承端盖的装拆以及对轴承添加润滑脂的要求和箱体的厚度,取端盖的外端面与带轮的左端面间的距离为30mm,则取第二段的长度L2=70mm

○3右起第三段,该段装有滚动轴承,选用深沟球轴承,则轴承有径向力,而轴向力为零,选用6208轴承,其尺寸为d×D×B=40×80×18 ,那么该段的直径为D3=D3=Φ40mm,长度为L3=20mm

○4右起第四段,为滚动轴承的定位轴肩,其直径应小于滚动轴承的内圈外径,取D4=D4=Φ48mm ,长度取L4=10mm 在前面带轮的

计算中已经得

到Z=4其余的

数据手册得到

D1=Φ30mm

L1=60mm

D2=Φ38mm L2=70mm

D3=Φ40mm L3=20mm

D4=Φ48mm

L4=10mm

D5=Φ66mm L5=65mm

D6=Φ48mm

L6=10mm

D7=Φ40mm L7=18mm

Ft=2016.65Nm

Fr=734Nm

RA=RB

=1008.325Nm

RA’=RB’

=367Nm

5右起第五段,该段为齿轮轴段,由于齿轮的齿顶圆直径为Φ66mm ,分度圆直径为Φ60mm ,齿轮的宽度为65mm ,则,此段的直径为D5=Φ66mm ,长度为L5=65mm ○

6右起第六段,为滚动轴承的定位轴肩,其直径应小于滚动轴承的内圈外径,取D6=Φ48mm 长度取L6=10mm ○7右起第七段,该段为滚动轴承安装出处,取轴径为D7=

Φ40mm ,长度L7= 18mm (4)求齿轮上作用力的大小、方向 ○

1小齿轮分度圆直径:d1=60mm ○2作用在齿轮上的转矩为:T1 =51.2110?N ·mm

3求圆周力:Ft Ft=2T 2/d 2=521.2110/60?? =2016.65N

○4求径向力Fr

Fr=Ft ·tan α=04033.3tan20?=734N

Ft ,Fr 的方向如下图所示 (5)轴长支反力 根据轴承支反力的作用点以及轴承和齿轮在轴上的安装位置,建立力学模型。 水平面的支反力:RA=RB=Ft/2 =1008.325N 垂直面的支反力:由于选用深沟球轴承则Fa=0 那么RA ’=RB ’ =Fr ×62/124=367N (6)画弯矩图 右起第四段剖面C 处的弯矩: 水平面的弯矩:MC= RA 62?=62.52Nm 垂直面的弯矩:MC1’= MC2’=RA ’×62=22.75Nm 合成弯矩: 22121C C C C M M M M ==+=2262.5222.75+=66.53Nm

(7)画转矩图: T= Ft ×d1/2=61.02Nm (8)画当量弯矩图 因为是单向回转,转矩为脉动循环,α=0.6 可得右起第四段剖面C 处的当量弯矩: 2222()eC C M M T =+=α 75.94Nm

MC=60.97Nm

MC1’= MC2’ =19.47 Nm

MC1=MC2

=64.0Nm

T=59.0 Nm

α= 0.6

MeC2=73.14Nm

○1右起第四段剖面C处当量弯矩最大,而其直径与相邻段相

差不大,所以剖面C 为危险截面。

已知MeC2= 75.94Nm ,由课本表13-1有:

[σ-1]=60Mpa 则:

σe= MeC2/W= MeC2/(0.1·

D43)=3

75.941000/(0.148)

??=6.87 <[σ-1]

○2右起第一段D 处虽仅受转矩但其直径较小,故该面也为危

险截面:

2

D

M T

==

α)2

×61

(0.6)=36.6Nm

σe= MD/W= MD/(0.1·D13)=3

36.61000/(0.130)

??=13.56Nm

<[σ-1]

所以确定的尺寸是安全的。

受力图如下:

[σ-1]

=60Mpa

MD= 36.6Nm

输出轴的设计计算:

(1)确定轴上零件的定位和固定方式(如图)

1,5—滚动轴承 2—轴 3—齿轮 4—套筒 6—密封盖 7—键 8—轴承端盖 9—轴端挡圈 10—半联轴器

(2)按扭转强度估算轴的直径

选用45#调质,硬度217~255HBS

轴的输入功率为PⅡ=4.22KW

转速为nⅡ=114.29r/min

根据P20513-2)式,并查表13-2取c=115

d≥3·P

C

n =

3

4.22

115

114.29

?=38.29mm

(3)确定轴各段直径和长度

○1从联轴器开始右起第一段,由于联轴器与轴通过键联接,则

轴应该增加5%,取Φ45mm,根据计算转矩TC=KA×TⅡ=1.3×356.13=462.97查标准GB/T 5014—2003,选用LXZ2型柱销联轴器,半联轴器长度为L184mm

= ,轴段长L1=L1=82mm ○2右起第二段,考虑联轴器的轴向定位要求,该段的直径取Φ52mm,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左端面的距离为30mm,故取该段长为L2=74mm

○3右起第三段,该段装有滚动轴承,选用深沟球轴承,则轴承D1=Φ45mm L1=82mm

D2=Φ52mm L2= 54mm

D3=Φ55mm

×B=55×100×21,那么该段的直径为Φ55mm ,长度为L3=36mm

○4右起第四段,该段装有齿轮,并且齿轮与轴用键联接,直

径要增加5%,大齿轮的分度圆直径为270mm ,则第四段的直径取Φ60mm ,齿轮宽为b=60mm ,为了保证定位的可靠性,取轴段长度为L4=58mm ○5右起第五段,考虑齿轮的轴向定位,定位轴肩,取轴肩的

直径为D5=Φ66mm,长度取L5=10mm ○

6右起第六段,该段为滚动轴承安装出处,取轴径为D6=Φ55mm ,长度L6=21mm (4)求齿轮上作用力的大小、方向 ○1大齿轮分度圆直径:d1=270mm

2作用在齿轮上的转矩为:T1 =5.08×105N ·mm ○

3求圆周力:Ft Ft=2T 2/d 2=2×5.08×105

/270=3762.96N ○4求径向力Fr

Fr=Ft ·tan α=3762.96×tan200=1369.61N (5)轴长支反力 根据轴承支反力的作用点以及轴承和齿轮在轴上的安装位置,建立力学模型。 水平面的支反力:RA=RB=Ft/2 =1881.48 N 垂直面的支反力:由于选用深沟球轴承则Fa=0 那么RA ’=RB ’ = Fr ×62/124= 684.81 N (6)画弯矩图 右起第四段剖面C 处的弯矩: 水平面的弯矩:MC= RA ×62= 116.65 Nm 垂直面的弯矩:MC1’= MC2’==RA ’×62=41.09 Nm 合成弯矩: 22121C C C C M M M M ==+=22116.6541.09+=123.68Nm

(7)画转矩图: T= Ft ×d2/2=508.0 Nm (8)画当量弯矩图 因为是单向回转,转矩为脉动循环,α=0.6 可得右起第四段剖面C 处的当量弯矩: 2222()eC C M M T =+=α22123.68(0.6?508)+=328.94N

m

D4=Φ60mm

L4=58mm

D5=Φ66mm

L5=10mm

D6=Φ55mm

L6=21mm

Ft=3762.96Nm

Fr= 1369.61Nm

RA=RB

=1881.48 N

RA ’=RB ’ =684.81 N

MC=116.65 Nm MC1’= MC2’

=41.09 Nm MC1=MC2

=123.68Nm

T=508.0 Nm

1

右起第四段剖面 C 处当量弯矩最大,而其直径与相邻段相差不大,所以剖面C 为危险截面。 已知MeC2=328.94Nm ,由课本 表 13-1 [σ-1]=60Mpa 则: σe= MeC2/W= MeC2/(0.1·D43)= 3328.941000/(0.160)15.23??=

<[σ-1] ○2右起第一段D 处虽仅受转矩但其直径较小,故该面也为

危险截面: 2

D M T ==(α)0.6508.0304.8Nm ?=

σe= MD/W= MD/(0.1·D13

) =304.8×1000/(0.1×453

)=33.45 Nm<[σ-1] 所以确定的尺寸是安全的 。 以上计算所需的图如下:

MeC2=328.94Nm

σ-1]=60Mpa

MD=304.8Nm

八.箱体结构设计:

(1)窥视孔和窥视孔盖在减速器上部可以看到传动零件啮合处要开

窥视孔,以便检查齿面接触斑点和赤侧间隙,了解啮合情况。润滑油也由此注入机体内。窥视孔上有盖板,以防止污物进入机体内和润滑油飞溅出来。

(2)放油螺塞减速器底部设有放油孔,用于排出污油,注油前用螺塞

赌注。

(3)油标油标用来检查油面高度,以保证有正常的油量。油标有各种结构类型,有的已定为国家标准件。

(4)通气器减速器运转时,由于摩擦发热,使机体内温度升高,气压增大,导致润滑油从缝隙向外渗漏。所以多在机盖顶部或窥视孔盖上安装通气器,使机体内热涨气自由逸出,达到集体内外气压相等,提高机体有缝隙处的密封性能。

(5)启盖螺钉机盖与机座结合面上常涂有水玻璃或密封胶,联结后结合较紧,不易分开。为便于取盖,在机盖凸缘上常装有一至二个启盖螺钉,在启盖时,可先拧动此螺钉顶起机盖。在轴承端盖上也可以安装启盖螺钉,便于拆卸端盖。对于需作轴向调整的套环,如装上二个启盖螺钉,将便于调整。

(6)定位销为了保证轴承座孔的安装精度,在机盖和机座用螺栓联结后,镗孔之前装上两个定位销,孔位置尽量远些。如机体结构是对的,销孔位置不应该对称布置。

(7)调整垫片调整垫片由多片很薄的软金属制成,用一调整轴承间隙。有的垫片还要起调整传动零件轴向位置的作用。

(8)环首螺钉、吊环和吊钩在机盖上装有环首螺钉或铸出吊环或吊钩,用以搬运或拆卸机盖。

(9)密封装置在伸出轴与端盖之间有间隙,必须安装密封件,以防止漏油和污物进入机体内。密封件多为标准件,其密封效果相差很大,应根据具体情况选用。

箱体结构尺寸选择如下表:

名称符号尺寸(mm)

机座壁厚δ8

机盖壁厚δ1 8

机座凸缘厚度 b 12

机盖凸缘厚度b 112

机座底凸缘厚度b 2 20

地脚螺钉直径df 20

地脚螺钉数目n 4

轴承旁联结螺栓直径d1 16

机盖与机座联接螺栓直径d2 12

联轴器螺栓d2的间距 l 160

轴承端盖螺钉直径d3 10

窥视孔盖螺钉直径d4 8

定位销直径 d 8

df,d1, d2至外机壁距离C1 26, 22, 18

二级展开式圆柱齿轮减速器设计.

目录 一.设计任务书 (2) 二.传动方案的拟定及说明 (4) 三.电动机的选择 (4) 四.计算传动装置的运动和动力参数 (4) 五.传动件的设计计算 (5) 六.轴的设计计算 (13) 七.滚动轴承的选择及计算 (27) 八.箱体内键联接的选择及校核计算 (29) 九.连轴器的选择 (30) 十.箱体的结构设计 (31) 十一、减速器附件的选择 (33) 十二、润滑与密封 (33) 十三、设计小结 (35) 十四、参考资料 (36)

一、设计任务书: 题目:设计一用于带式运输机传动装置中的展开式二级圆柱齿轮减速器 1.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 2.工作情况:

载荷平稳、单向旋转 3.原始数据: 电动机功率P(kW): 7.5 电动机主轴转速V(r/min): 970 使用年限(年):10 工作制度(班/日):2 联轴器效率: 99% 轴承效率: 99% 齿轮啮合效率:97% 4.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)键和联轴器的选择与校核; 6)装配图、零件图的绘制; 7)设计计算说明书的编写。 5.设计任务: 1)减速器总装配图一张; 2)箱体或箱盖零件图一张; 3)轴、齿轮或皮带轮零件图任选两张; 4)设计说明书一份; 6.设计进度:

1)第一阶段:总体计算和传动件参数计算 1)第二阶段:轴与轴系零件的设计 2)第三阶段:轴、轴承、联轴器、键的校核及草图绘制 3)第四阶段:装配图、零件图的绘制及计算说明书的编写 二、传动方案的拟定及说明: 由题目所知传动机构类型为:展开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,中间轴承受载荷大、刚度差,中间轴承润滑较困难。 三、电动机的选择: 由给定条件可知电动机功率7.5kW,转速970r/min,查表得电动机的型号为Y160M--6。 四、计算传动装置的运动和动力参数: 考虑到总传动比i=8,由于减速箱是展开式布置,为了使两个大齿轮具有相近的浸油深度,应试两级的大齿轮具有相近的直径,于是可按下式 i1 = i)5.1~3.1( 因为i=8,所以取i1=3.4,i2=2.35。 五、各轴转速、输入功率、输入转矩:

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)

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

一级圆柱齿轮减速器设计说明书

一级圆柱齿轮减速器设计说明书 目录 一、课程设计的目的 (1) 二、课程设计的内容和任务 (2) 三、课程设计的步骤 (2) 四、电动机的选择 (3) 五、传动零件的设计计算 (5) (1)带传动的设计计算 (5) (2)齿轮传动的设计计算 (7) 六、轴的计算 (9) 七、轴承的校核 (13) 八、联轴器的校核 (13) 九、键联接的选择与计算 (14) 十、减速器箱体的主要结构尺寸 (14) 十一、润滑方式的选择 (14) 十二、技术要求 (15) 十三、参考资料 (16) 十四、致谢 (17)

一、课程设计的目的: 机械设计基础课程设计是机械设计基础课程的重要实践性环节,是学生在校期间第一次较全面的设计能力训练,在实践学生总体培养目标中占有重要地位。 本课程设计的教学目的是: 1、综合运用机械设计基础课程及有关先修课程的理论和生产实际知识进行机械设计训练,从而使这些知识得到进一步巩固和扩张。 2、学习和掌握设计机械传动和简单机械的基本方法与步骤,培养学生工程能力及分析问题、解决问题的能力。 3、提高学生在计算、制图、计算机绘图、运用设计资料、进行经验估算等机械设计方面的基本技能。 二、课程设计的内容和任务: 1、课程设计的内容应包括传动装置全部设计计算和结构设计,具体如下: 1)阅读设计任务书,分析传动装置的设计方案。 2)选择电动机,计算传动装置的运动参数和运动参数。 3)进行传动零件的设计计算。 4)减速器装配草图的设计。 5)计算机绘制减速器装配图及零件图。 2、课程设计的主要任务: 1)设计减速器装配草图1张。 2)计算机绘制减速器装配图1张、零件图2张(齿轮、轴等) 3)答辩。 三、课程设计的步骤: 1、设计准备 准备好设计资料、手册、图册、绘图用具、计算用具、坐标纸等。阅读设计任务书,明确设计要求、工作条件、内容和步骤;通过对减速器的装拆了解设计对象;阅读有关资料,明确课程设计的方法和步骤,初步拟订计划。 2、传动装置的总体设计 根据任务书中所给的参数和工作要求,分析和选定传动装置的总体方案;计算功率并选择电动机;确定总传动比和各级传动比;计算各轴的转速、转矩和功率。 3、传动装置的总体方案分析 传动装置的设计方案直观地反应了工作机、传动装置和原动机三者间的运动和力的传递关系。满足工作机性能要求的传动方案,可以由不同传动机构类型以不同的组合形式和布置顺序构成。合理的方案首先应满足工作机的性能要求,保证工作可靠,并且结构简单、尺寸紧凑、加工方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。 四、电动机的选择 电动机已经标准化、系列化。应按照工作机的要求,根据选择的传动方案选择电动机的类型、容量和转速,并在产品目录总共查出其型号和尺寸。

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。

一级圆柱齿轮减速器设计说明(参考标准版)

目录 一、课程设计任务书 (2) 二、传动方案拟定 (2) 三、电动机选择 (3) 四、计算总传动比及分配各级的伟动比 (3) 五、运动参数及动力参数计算 (4) 六、传动零件的设计计算 (4) 七、轴的设计计算 (8) 八、滚动轴承的选择及校核计算 (13) 九、键联接的选择及校核计算 (15)

一、课程设计任务书 1、已知条件 1)工作条件:连续单向运转,载荷平稳,空载启动,使用年限10年,工作为二班工作制。 2)使用折旧期:8年。 3)检修间隔期:四年大修一次,两年一次中修,半年一次小修。 4)动力来源:电力,三相交流,电压380/220V。 5)运输带速度允许误差:±5%。 6)制造条件及生产批量:一般机械厂制造,小批量生产。 2、设计任务量 1)完成手工绘制减速器装配图1张(A2)。 2)完成CAD绘制零件工图2张(轴、齿轮各一张),同一组两人绘制不同的齿轮和轴。 3)编写设计计算说明书1份。 3、设计主要内容 1)基本参数计算:传动比、功率、扭矩、效率、电机类型等。 2)基本机构设计:确定零件的装配形式及方案(轴承固定方式、润滑和密封方式等)。 3)零件设计及校核(零件受力分析、选材、基本尺寸的确定)。 4)画装配图(总体结构、装配关系、明细表)。 5)画零件图(型位公差、尺寸标注、技术要求等)。 6)写设计说明书。 7)设计数据及传动方案。 二、传动方案拟定 第××组:设计单级圆柱齿轮减速器和一级带传动。 图2.1 带式输送机的传动装置简图

1-电动机;2-三角带传动;3-减速器;4-联轴器;5-传动滚筒;6-皮带运输机(1)工作条件:连续单向运转,载荷平稳,空载启动,使用年限10年,小批量生产,工作为二班工作制,运输带速允许误差正负5%。 (2)原始数据:工作拉力;带速;滚筒直径;滚筒长度。 三、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: 按表2-5确定各部分的效率为:V带传动效率η=0.96,滚动轴承效率(一对)η=0.98,闭式齿轮传动效率η=0.96,联轴器传动效率η=0.98,传动滚筒效率η=0.95,代入得 (2)电机所需的工作功率: 因载荷平稳,电动机额定功率略大于即可。 3、确定电动机转速: 计算滚筒工作转速: 按《机械设计课程设计指导书》P7表2-3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。取V带传动比,则总传动比理时范围为。故电动机转速的可选范围为 符合这一范围的同步转速有。 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:如电动机Y系列型号大全。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。 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。其主要性能:额定功率:,满载转速,额定转矩。质量。 四、计算总传动比及分配各级的伟动比 1、总传动比

机械设计课程设计两级展开式圆柱齿轮减速器

目录 一课程设计书 2 二设计要求 2 三设计步骤 21. 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, 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:

η2η3 η5 η4 η1 I II III IV Pd Pw 图一:(传动装置总体设计图) 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 =0.96×398.0×2 95.0×0.97×0.96=0.759; 1η为V 带的效率,n2为轴承的效率, 3η为第一对齿轮的效率,4η为联轴器的效率, 5η为卷筒轴滑动轴承的效率(因是薄壁防护罩,采用开式效率计算)。 2.电动机的选择 电动机所需工作功率为: P =P/η=1900×1.3/1000×0.759=3.25kW, 执行机构的曲柄转速为n = D π60v 1000?=82.76r/mi n, 经查表按推荐的传动比合理范围,V带传动的传动比i =2~4,二级圆柱斜齿轮减速器传动比i =8~40, 则总传动比合理范围为i =16~160,电动机转速的可选范围为n =i ×n =(16~160)×82.76=1324.16~13241.6r/min 。

单级圆柱齿轮减速器设计.

机械设计基础课程设计 机械设计说明书 设计题目:单级机圆柱齿轮减速器 机械电子工程系系 08一体化专业 2 班 设计者:曹刘备 学号:080522043 指导老师:马树焕 2010 年6 月19 日

目录 一、传动装置总体设计 二、V带设计 三、各齿轮的设计计算 四、轴的设计 五、校核 六、主要尺寸及数据 七、设计小结

设计任务书 课程设计题目:设计带式运输机传动装置 1已知条件:运输带工作拉力 F = 3200 N。 运输带工作速度v= 2 m/s 滚筒直径 D = 375 mm 工作情况两班制,连续单向运转,载荷较平稳。,室 内,工作,水分和灰度正常状态,环境最高温 度35℃。要求齿轮使用寿命十年。 一、传动装置总体设计 一、传动方案 1)外传动用v带传动 2)减速器为单级圆柱齿轮齿轮减速器 3)方案如图所示 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。减速器部分单级渐开线圆柱齿轮减速器。轴承相对于齿轮对称,要求轴具有较大的刚度。原动机部分为Y系列三相交流异步电动机。 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、工作可靠,此外还结构简单、尺寸紧凑、成本低传动效率高。

计算与说明 (一)电机的选择 工作机所需要的功率 P w =F ×v=6400w =6.4 kw min .110134 .014.36.1?-=?==R D V n π 传动装置总效率: η总=η带轮×η齿轮×η轴承×η轴承×η联轴器 =0.95×0.97×0.99×0.99×0.99 =0.89 电机输出功率 P =P w/η总= 7.11 kw 所以取电机功率P =7.5kw 技术数据: 额定功率 7.5 kw 满载转速 970 R/min 额定转矩 2.0 n ?m 最大转矩 2.0 n ?m 选用Y160 M-6型 外形查表19-2(课程设计书P 174) A:254 B:210 C:108 D:42 E:110 F:12 G:37 H:160 K:15 AB:330 AC:32 AD:255 HD:385 BB:270 L:600 二、 V 带设计 总传动比 6.959.9101 970≈===n i n m 定 V 带传动比i 1=3.2 定 齿轮传动比i 2=3 外传动带选为V 带 由表12-3(P 216)查得K a =1.2 P ca =K a ×P = 1.1×7.5=9KW 所以 选用B 型V 带

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 ≈== ∑

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

两级圆柱齿轮减速器(展开式).

两级圆柱齿轮减速器(展开式) 目录 机械设计课程设计任务书 (1) 1、机械系统总体设计 (2) 1.1、传动方案设计 (2) 1.2、电动机的选择 (2) 2、传动装置总体设计 (4) 2.1、总传动比及分配各级传动比计算 (4) 2.2、传动装置的运动和动力参数 (4) 3、传动零件的设计计算 (5) 3.1、带传动零件设计计算 (5) 3.2、减速器内传动零件设计计算 (7) 3.2.1、齿轮材料选择 (7) 3.2.2、高速级齿轮设计计算 (7) 3.2.3、低速级齿轮设计计算 (9) 4、总装配设计计算 (11) 4.1、轴系零件设计计算 (11) 4.1.1、输入轴的设计计算 (11) 4.1.2、中间轴的设计计算 (12) 4.1.3、输出轴的设计计算 (13) 4.1.4、轴承的选择计算 (18) 4.1.5、键的设计计算 (19) 4.2、联轴器选择 (19) 4.3、减速器的润滑与密封 (19) 5、设计总结 (20) 6、参考文献 (20)

机械设计课程设计任务书 课程设计题目Ⅲ:设计两级圆柱齿轮减速器(展开式) 1、设计要求: 设计热处理车间零件清洗用传动设备。该传输色设备的传动系统由电动机经减速器装置后传至传送带。两班制工作。使用期限为5年。传输带运动速度的允许误差为±5%。 2、原始数据: 设计题号为:C8 3、运动简图: 4、设计工作量: 1、减速器装配图1张(A1或A2); 2、零件工作图1~3张; 3、设计说明书1份。

1、机械系统总体设计 1.1、传动方案设计 传动方案如图所示为带传动联接的展开式二级圆柱齿轮传动 1.2、电动机的选择 1)、选择电动机的类型: 按工作要求和条件,选用三机笼型电动机,封闭式结构,电压380V ,Y 型。 2)、选择电动机容量: 电动机所需的工作功率为 kw w d a P P η= (其中:d p 为电动机功率,w p 为负载功率,a η为总效率。) 负载功率为 kw 10001000w Fv Tv P r = = 因此有 kw 10001000d a a Fv Tv P r ηη= = 传动装置的总效率ηa 应为组成传动装置的各部分运动副效率只之乘积,即: 4212345a ηηηηηη=???? 式中:1η、2η、3η、4η、5η分别为带传动、轴承、齿轮传动、联轴器和卷筒的传动效率 取传动效率为 带传动的效率10.96η= 滚动轴承效率 20.98η= 闭式齿轮传动效率30.97η= 联轴器效率40.99η= 卷筒效率50.96η=

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 ≈== ∑

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)

单级圆柱齿轮减速器设计说明书

机械设计基础课程设计说明书 设计题目带式输送机传动系统中的减速器机电系专业 级班 学生姓名 完成日期 指导教师

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 3.5带的选择 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。

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:

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.

最新单级圆柱齿轮减速器课程设计

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 .5 1500 1440 650 1200 18.6 3.5 5.32 2 Y132M2-6 5.5 1000 960 800 1500 12.42 2.8

4.44 3 Y160M2-8 5.5 750 720 1240 2100 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×GD 132 520×345×315 216×178 12 28×80 10×41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

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