机械设计课程设计__二级减速器
机械课程设计～二级减速器1
机械课程设计～二级减速器11. 引言二级减速器是机械系统中非常重要的组成部分，它可以将高速旋转的输入轴转换为低速高扭矩的输出轴。
在本文档中，我们将设计一个二级减速器，以满足特定的性能要求和应用需求。
2. 设计目标我们的二级减速器设计的目标是实现以下要求：•输入轴旋转速度：1000 RPM•输出轴旋转速度：60 RPM•输入功率：10 kW•输出扭矩：2000 Nm•效率：大于90%3. 设计流程3.1. 确定传动方式根据设计目标，我们可以选择适合的传动方式。
在这种情况下，我们可以选择齿轮传动作为二级减速器的传动方式。
齿轮传动具有高效率、可靠性和良好的承载能力。
3.2. 计算减速比根据输入和输出轴的旋转速度，我们可以计算减速比。
减速比可以通过下面的公式计算：减速比 = 输入轴旋转速度 / 输出轴旋转速度在这种情况下，减速比为：减速比 = 1000 / 60 = 16.673.3. 选择齿轮模数齿轮模数（Module）是指齿轮齿数与齿轮的直径比值。
在确定减速比和输入轴旋转速度后，我们可以选择适当的齿轮模数，以满足设计要求。
通常情况下，我们可以通过经验法则来选择合适的齿轮模数。
3.4. 计算输入轴和输出轴的齿轮齿数根据减速比和齿轮模数，我们可以计算输入轴和输出轴的齿轮齿数。
通过下面的公式可以计算齿轮齿数：输入轴齿轮齿数 = 输入轴旋转速度 / 齿轮模数输出轴齿轮齿数 = 输出轴旋转速度 / 齿轮模数在这个例子中，输入轴齿轮齿数为：输入轴齿轮齿数 = 1000 / 齿轮模数输出轴齿轮齿数为：输出轴齿轮齿数 = 60 / 齿轮模数3.5. 确定齿轮材料和尺寸根据输入功率和输出扭矩，我们可以选择合适的齿轮材料和尺寸，以确保齿轮具有足够的强度和耐久性。
3.6. 计算二级减速器的效率计算减速器的效率是非常重要的，因为它直接影响到机械系统的能量转换效率。
可以使用下面的公式来计算减速器的效率：效率 = (输出功率 / 输入功率) * 100%在这种情况下，输出功率为：输出功率 = 输出扭矩 * 输出轴旋转速度 * 2π / 603.7. 进行减速器的实际设计根据上述计算结果和设计要求，我们可以进行减速器的实际设计，并考虑到材料选择、尺寸确定、装配方式等方面的问题。
二级减速器课程设计完整版
二级减速器课程设计完整版1. 引言减速器是机械传动系统中常见的关键部件之一，用于降低传动装置的转速并提高扭矩输出。
二级减速器作为一种常见的减速器类型，具有广泛的应用范围。
本文旨在通过设计一个完整的二级减速器课程，介绍二级减速器的原理、设计和应用。
2. 二级减速器原理介绍2.1 主要结构组成二级减速器通常由输入轴、输出轴、两级齿轮传动系统和壳体组成。
其中，输入轴将动力源的旋转运动传递给第一级齿轮组，第一级齿轮组再将运动传递给第二级齿轮组，最终通过输出轴输出。
2.2 工作原理当输入轴旋转时，第一级齿轮组将动力传递给第二级齿轮组，通过齿轮的啮合关系实现速度的减速和输出转矩的增大。
第一级齿轮组的齿比用于实现初级减速，第二级齿轮组的齿比则用于实现次级减速。
3. 二级减速器设计步骤3.1 确定设计参数根据具体的应用需求和要求，确定二级减速器的输入转速、输出转矩、减速比等设计参数。
3.2 齿轮选择和设计根据确定的设计参数，选择适当的齿轮材料和规格，并进行齿轮的设计计算。
考虑到齿轮的强度和耐久性，要确保齿轮的模数和齿数满足设计要求，并进行齿形的优化设计。
3.3 轴的设计根据齿轮的参数和要求，设计输入轴和输出轴，并选择适当的材料和尺寸。
在轴的设计过程中，要考虑到扭矩传递和轴的刚度等因素，确保轴能够稳定运行并传递足够的扭矩。
3.4 壳体设计根据齿轮和轴的尺寸，设计适当的壳体结构和外形，并考虑到装配、润滑和散热等因素。
壳体的设计需要保证齿轮和轴可以正确安装和定位，同时提供良好的密封性和机械强度。
4. 二级减速器应用案例以工业搅拌机为例，介绍二级减速器在实际应用中的情况。
工业搅拌机通常需要较大的转矩和较低的转速，因此二级减速器是一种理想的传动选择。
通过连接电动机和搅拌机装置，二级减速器能够将高速低扭矩的电动机输出转换为低速高扭矩的搅拌机运动。
5. 总结通过对二级减速器的课程设计，我们全面了解了二级减速器的原理、设计和应用。
机械课程设计【二级减速器】
一、设计题目：二级直齿圆柱齿轮减速器1． 要求：拟定传动关系：由电动机、V 带、减速器、联轴器、工作机构成。
2． 工作条件：双班工作，有轻微振动，小批量生产，单向传动，使用5年，运输带允许误差5%。
3． 知条件：运输带卷筒转速49r/min ， 减速箱输出轴功率p=3.25马力， 二、 传动装置总体设计：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：η2η3η5η4η1I IIIIIIVPdPw三、 选择电机１. 计算电机所需功率dP ： 查手册第3页表1-7：1η－带传动效率：0.952η－每对轴承传动效率：0.99 3η－圆柱齿轮的传动效率：0.984η－联轴器的传动效率：0.993 5η—卷筒的传动效率：0.96说明：η－电机至工作机之间的传动装置的总效率：4212345ηηηηηη=∙∙∙∙=0.829 45w P P ηη=⨯⨯ P电=2.8826362确定电机转速：查指导书第7页表1：取V 带传动比i=2-4二级圆柱齿轮减速器传动比i=840所以电动机转速的可选范围是： N 电=N 卷筒*i 总=37*（2-4）*（8-40）=592-5920r/min 符合这一范围的转速有：750、1000、1500、3000根据电动机所需功率和转速查手册第155页表12-1有4种适用的电动机型号，因此有4种传动比方案如下：方案 电动机型号额定功率同步转速r/min 额定转速r/min重量 总传动比1 Y112M-2 4KW 3000 2890 45Kg 78.10 2 Y112M-44KW1500 1440 43Kg 38.91 3 Y132M1-6 4KW 1000 960 73Kg 25.94 4Y160M1-8 4KW750720118K 19.45g综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、和带传动、减速器的传动比，可见第3种方案比较合适，因此选用电动机型号为Y112M-4.四 确定传动装置的总传动比和分配传动比：总传动比：i 总=N 电/N 卷筒=1440/49=29.18 分配传动比：取i 带=3.2 则i 减=i 总/i 带=9.11 取i 1=1.45i 2经计算i 1齿=3.644，i 2齿=2.5注：i 带为带轮传动比，1i 为高速级传动比，2i 为低速级传动比。
机械设计课程设计二级减速器
机械设计课程设计二级减速器一、教学目标本节课的教学目标是使学生掌握二级减速器的基本设计原理和方法，能够运用所学的知识进行简单的减速器设计。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解二级减速器的结构和工作原理；（2）掌握减速器的设计方法和步骤；（3）熟悉减速器设计中常用的标准和规范。
2.技能目标：（1）能够运用CAD软件进行减速器零件的绘制；（2）能够根据设计要求，计算并选择合适的齿轮模数、齿数等参数；（3）能够完成一级减速器的设计计算和图纸绘制。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生的团队合作意识和能力；（2）激发学生对机械设计的兴趣和热情；（3）培养学生的创新精神和实践能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分：1.二级减速器的结构和工作原理；2.减速器的设计方法和步骤；3.减速器设计中常用的标准和规范；4.CAD软件在减速器设计中的应用；5.减速器设计实践操作。
三、教学方法为了达到本节课的教学目标，将采用以下几种教学方法：1.讲授法：通过讲解二级减速器的结构、工作原理、设计方法和步骤等基本知识，使学生掌握基本概念和理论。
2.案例分析法：通过分析具体的减速器设计案例，使学生了解减速器设计的过程和注意事项。
3.实验法：安排学生进行减速器设计实验，让学生动手实践，巩固所学知识。
4.讨论法：学生进行小组讨论，培养学生的团队合作意识和能力。
四、教学资源为了保证本节课的教学质量，将准备以下教学资源：1.教材：《机械设计基础》；2.参考书：相关减速器设计手册和论文；3.多媒体资料：减速器设计原理和步骤的PPT；4.实验设备：计算机、CAD软件、减速器设计实验器材。
以上教学资源将有助于实现本节课的教学目标，提高学生的学习效果。
五、教学评估本节课的评估方式将包括以下几个方面：1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答、小组讨论等表现，评估学生的学习态度和积极性。
2.作业：布置相关的减速器设计作业，要求学生在规定时间内完成，通过评估作业的质量来评估学生的理解和掌握程度。
机械设计课程设计二级减速器链传动
机械设计课程设计---二级减速器链传动1传动简图的拟定1.1技术参数：输送链的牵引力： 9 kN ，输送链的速度：0.35 m/s，链轮的节圆直径：370 mm。
1.2 工作条件：连续单向运转，工作时有轻微振动，使用期10年（每年300个工作日，小批量生产，两班制工作，输送机工作轴转速允许误差±5%。
链板式输送机的传动效率为95%。
1.3拟定传动方案传动装置由电动机，减速器，工作机等组成。
减速器为二级圆锥圆柱齿轮减速器。
外传动为链传动。
方案简图如图。
方案图2 电动机的选择2.1 电动机的类型：三相交流异步电动机（Y 系列） 2.2 功率的确定2.2.1 工作机所需功率w P (kw):w P =w w v F /(1000w η)=7000×0.4/(1000×0.95)= 3.316kw2.2.2 电动机至工作机的总效率η：η=1η×32η×3η×4η×5η×6η=0.99×399.0×0.97×0.98×0.96×0.96=0.841（1η为联轴器的效率，2η为轴承的效率，3η为圆锥齿轮传动的效率，4η为圆柱齿轮的传动效率，5η为链传动的效率，6η为卷筒的传动效率） 2.2.3 所需电动机的功率d P (kw): d P =w P /η=3.316Kw/0.841=3.943kw 2.2.4电动机额定功率:d m P P ≥2.4 确定电动机的型号因同步转速的电动机磁极多的，尺寸小，质量大，价格高，但可使传动比和机构尺寸减小，其中m P =4kN ，符合要求，但传动机构电动机容易制造且体积小。
由此选择电动机型号：Y112M —4 电动机额定功率m P =4kN,满载转速=1440r/min工作机转速筒n =60*V/(π*d)=18.0754r/min电动机型号 额定功率 (kw) 满载转速 (r/min) 起动转矩/额定转矩 最大转矩/额定转矩Y112M1-4414402.22.3选取B3安装方式caP=AKzK3P=1.0×2.5×3.61=9.025kW5.3 选择链条型号和节距根据caP9.025kW和主动链轮转速3n=95.681（r/min），由图9-11得链条型号为24A，由表9-1查得节距p=38.1mm。
机械设计课程设计二级减速器设计说明书
机械设计课程设计二级减速器设计说明书一、设计任务设计一个二级减速器，用于将电动机的高转速降低到所需的工作转速。
减速器的技术参数如下：输入轴转速：1400rpm输出轴转速：300rpm减速比：4.67工作条件：连续工作，轻载，室内使用。
二、设计说明书1.总体结构二级减速器主要由输入轴、两个中间轴、两个齿轮、输出轴和箱体等组成。
输入轴通过两个中间轴上的齿轮与输出轴上的齿轮相啮合，从而实现减速。
2.零件设计（1）齿轮设计根据减速比和转速要求，计算出齿轮的模数、齿数、压力角等参数。
选择合适的齿轮材料和热处理方式，保证齿轮的强度和使用寿命。
同时，要进行轮齿接触疲劳强度和弯曲疲劳强度的校核。
（2）轴的设计根据齿轮和轴承的类型、尺寸，计算出轴的直径和长度。
采用适当的支撑方式和轴承类型，保证轴的刚度和稳定性。
同时，要进行轴的疲劳强度校核。
（3）箱体的设计箱体是减速器的支撑和固定部件，应具有足够的强度和刚度。
根据减速器的尺寸和安装要求，设计出合适的箱体结构。
同时，要考虑到箱体的散热性能和重量等因素。
3.装配图设计根据零件设计结果，绘制出减速器的装配图。
装配图应包括所有零件的尺寸、配合关系、安装要求等详细信息。
同时，要考虑到维护和修理的方便性。
4.设计总结本设计说明书详细介绍了二级减速器的设计过程，包括总体结构、零件设计和装配图设计等部分。
整个设计过程严格遵循了机械设计的基本原理和规范，保证了减速器的性能和使用寿命。
通过本课程设计，提高了机械设计能力、工程实践能力和创新思维能力。
机械设计课程设计二级减速器(详细版)
计算说明
题 目设计带式运输机传动装置两级圆锥-圆柱齿
轮减速器
专业班级
机械设计制造及其自动化专业X班
XXXXX
指导教师
XXXXXXXXX
XXXXX
西安文理学院
机械设计课程设计任务书
学生姓名
田银红
专业班级机械设计制造及其自动化专业08级
一班
指导教师
周毓明
何斌锋
教研室
机电系机电教研室
题目
异步电动机。它为卧式封闭结构。
1.2
(1)工作机的输出功率
Pw
Fv
1000w
空也斗
10000.96
(2)电动机输出功率Pd
Pd
Pw
传动装置的总效率
依次确定式中各效率:
个联轴器n=0.99、4个滚动轴承
n=0.98、圆柱齿轮传动
n=0.97、圆锥齿轮传动n=0.96。
n“、107.01r/min
co
n=0.99
n=0.98
n3=0-97
n=0.96
n0.84
n0.992
0.9840.970.960.84
•
3计算传动装置的运动和动力参数
3.1各轴转速•…
3.2各轴输入功率
3.3各轴转矩•…
4传动件的设计计算
6
4.1圆锥直齿轮设计
4.1.1选定齿轮齿轮类型、精度等级、材料及齿数
4.1.2按齿面接触强度设计
4.1.3校核齿根弯曲疲劳强度
4.1.4几何尺寸计算
•
4.2圆柱直齿齿轮设计
4.2.1选定齿轮精度等级、材料及齿数
设计带式运输机传动装置
传动系统图:
图一
机械设计课程设计 二级减速器
计 算 及 说 明结 果第一章 电动机的选择及功率的计算1电动机的选择（1）选择电动机的类型按工作要求选用Y 系列三相异步电动机，鼠笼式结构。
电源的电压为380V 。
（2）选择电动机功率根据已知条件，工作机所需要的有效功率为：6200 1.559.6110001000W FV P kw kw ⨯=== 其中 F: 运输带工作拉力V: 运输带工作速度电动机所需要的功率d P 为: wd p P η=式中η为传动系统的总功率:123ηηηηηη=带齿轮齿轮联轴器滚子轴承由[1]表2-5确定各部分效率为:轴承传动效率0.99η=球轴承，0.97η=高齿1,0.97η=低齿工作机传动效率0.97η=滚筒,联轴器效率,V 带效率0.96η=带代入上式得：0.868η= 电动机所需要的功率为:96111910868η===...wd p P kw kw9.61w P kw =0.868η=3.57d P kw =0.99η=联轴器计 算 及 说 明结 果因载有轻微振动,电动机额定功率ed P 应该大于d P .选电动机功率ed P 为15kw.（3）确定电动机转速 卷筒轴工作转速：601000601000 1.5563.02min min 470w V rr n D ππ⨯⨯⨯⨯===⨯⨯ 选取电动机型号为Y160L-4，其主要参数见表1： 额定功率/kw满载转速/r/m同步转速/r/m1514601500第二章 传动比的分配及参数的计算1.总传动比146023.1763.02m a n i n ω=== 2.分配传动装置各级传动比2=D i 231711592===减..a D i i i 因为选用同轴式减速器，高速级和低速级传动比相等, 所以 121159340====减..i i i得出 高速级传动比：1340=.i低速级传动比: 2340=.i102.37/min w n r =23.17a i =1340=.i 2340=.i计 算 及 说 明结 果3.传动装置的运动和动力参数计算传动系统各轴的转速,功率和转矩计算如下: （1） Ⅰ轴（高速轴）/730/min D m n n i r I ==1150961440η==⨯=带..ed p p kw kw1111449550955018838730==⨯=...p T N m n （2） Ⅱ轴(中间轴)1730214.71/min 3.40n n r i I ∏=== 1440990971383ηη∏I ==⨯⨯=1轴轴承高齿轮....p p kw 32138395509550106151421471∏∏==⨯⨯=⋅...p T N m n （3） Ⅲ轴(低速轴)2214.7163.15/min 3.40III III n n r i ===13830990971328ηη∏==⨯⨯=2轴轴承低齿轮....III p p kw 1328955095502008306315==⨯=⋅...III III III p T N m n 将上述计算结果列表2-1中,以供查询1730=/min n r 1144=.p kw118838=⋅.T N m21471∏=./min n r 1383∏=.P kw 61514∏=⋅.T N m6315=./min III n r 1328=.III p kw200830=⋅.III T N m计 算 及 说 明结 果传动系统的运动和动力参数参数 Ⅰ轴(高速轴)Ⅱ轴（中间轴） Ⅲ轴（低速轴） 转速 n r/min 730 214.71 63.15 功率 P (kw) 14.4 13.83 13.28 转矩 T (N.m) 188.38 615.142008.30 传动比i3.403.40---第三章 V 带传动设计1.确定计算功率ca P15ed P kw =，1460/min m n r =，查《机械设计》表8-8得工作情况系数K A =1.3，则 1.31519.5ca P kw =⨯=。
二级减速器课程设计完整版
二级减速器课程设计完整版一、课程背景在机械设计领域中，减速器是一种常见的机械传动装置，用于调节机械设备的输出转速，实现输出力矩的放大或减小。
二级减速器作为减速器的一种，具有结构复杂、传动效率高等特点，广泛应用于各种工业领域。
因此，对于二级减速器的设计原理和结构特点有着重要的研究意义。
本课程将详细介绍二级减速器的设计原理和计算方法，帮助学习者深入了解二级减速器的工作原理和设计过程。
二、课程内容1. 二级减速器的分类和工作原理- 正斜齿轮传动、斜齿轮传动和蜗杆传动的特点和适用范围- 二级减速器的传动比计算方法和选择原则2. 二级减速器的结构设计- 二级减速器的零部件设计要点和特点- 主要零部件的材料选择和加工工艺3. 二级减速器的热处理和装配- 热处理对二级减速器性能的影响和作用- 二级减速器的装配步骤和注意事项4. 二级减速器的性能测试和调试- 对二级减速器进行性能测试的方法和工具- 二级减速器的调试原则和步骤三、课程目标通过本课程的学习，学生将能够掌握二级减速器的设计原理和计算方法，了解二级减速器的结构特点和制造工艺，具备二级减速器的设计和调试能力。
同时，通过实际操作和案例分析，提高学生对于机械设计的实践能力和解决问题的能力，为将来从事机械设计相关工作打下坚实的基础。
四、课程教学安排- 第一阶段：介绍二级减速器的分类和工作原理，包括传动比的计算和选择方法。
学生需要通过课堂理论学习和案例分析，掌握相关理论知识。
- 第二阶段：实践操作，包括二级减速器结构设计、材料选择和加工工艺的实际操作。
学生将根据教师指导，完成二级减速器零部件的设计和制作。
- 第三阶段：实验室测试和调试，学生将在实验室进行二级减速器的性能测试和调试操作。
通过实验数据的分析和处理，学生将掌握二级减速器的调试原则和方法。
五、课程评估本课程的评估方式将采用学习报告、设计作业和实验成绩相结合的方式。
学生需要完成相关的作业和实验报告，通过对课程内容的掌握和实践操作的表现，来评估学生的学习效果和能力提升情况。
机械设计课程设计(二级减速器)
目录一、设计任务书……………………………………………………二、电动机的选择…………………………………………………三、计算传动装置的运动和动力参数……………………………四、传动件设计（齿轮）…………………………………………五、轴的设计………………………………………………………六、滚动轴承校核…………………………………………………七、连接设计………………………………………………………八、减速器润滑及密封……………………………………………九、箱体及其附件结构设计………………………………………十、设计总结………………………………………………………十一、参考资料……………………………………………………设计内容计算及说明结果设计任务书一、设计任务书设计题目4：带式运输机传动系统中的展开式二级圆柱齿轮减速器1、系统简图2、工作条件一班制，连续单向运转，载荷平稳，室内工作，有粉尘使用期限：10年生产批量：20台生产条件：中等规模机械厂。
可加工七到八级齿轮及涡轮动力来源：电力，三相交流380/220伏输送带速度容许误差为±5%。
3、题目数据已知条件题号D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9输送带拉力F（N）1500 2200 2300 2500 2600 28003300 4000 4800输送带速度v（m/s）1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.41.2 1.6 1.4滚筒直径D(mm)220 240 300 400 220 350350 400 500注：班级成员按学号选题，本设计所选题号为D3。
4、传动方案的分析带式输送机由电动机驱动。
电动机通过连轴器将动力传入减速器,再经联轴器将动力传至输送机滚筒,带动输送带工作。
传动系统中采用两级展开式圆柱齿轮减速器，其结构简单，但齿轮相对轴承位置不对称，因此要求轴有较大的刚度，高速级和低速级都采用直齿圆柱齿轮传动。
电动机的选择二、电动机的选择1、类型选择电动机的类型根据动力源和工作条件,选用Y系列380V封闭式三相异步电动机。
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传动参数的数据表 电机 轴 功率 11 P/kW 转矩 143.9 T/( N·m) 04 转速 n/(r/min 730 ) 传动比 i 效率η 1 0.99 轴1 10.89 142.4 65 730 轴2 10.458 轴3 滚动轴 4 P1=10.8 9 P2=10.4 58 P3=10.0 42 P4=9.84 3
35 Dπ 7π = 60 30
F=12kN n=35r/m in D=400mm
η =0.8769
P d =10.0 3kW
∴得 P d =
12 × 7π =10.03kW 30 × 0.8769
3、确定电动机转速： 卷筒转速 n =35r/min 按指导书 P14 表 3-2 推荐的传动比合理范围， 取圆柱齿轮传动 二级减速器传动比范围 i a =9～25， 由于只有圆柱齿轮减速器， 电 动 机 所以总传动比理时范围为 i a =9～25。故电动机转速的可选范 的 型 号 为 围为 n d = i a ×n =（9～25）×35=315～875r/min，符合这一 Y180L-8 范围的同步转速电动机只有 750r/min 一种。 根据容量和转速，
KT1 (u ± 1) Z E 2 ( ) φd u [σ H ]
试选载荷系数为 Kt=1.3 根据表 10-7 选得齿宽系数 φ d=1 根据表 10-6 选得材料的弹性影响系数 ZE=189.8 MPa 1/2 根据已知条件可以算出转矩 T1=142465N·mm 由 图 10-21d 查 的 小 齿 轮 的 接 触 疲 劳 强 度 σ H lim1=600 Mpa 大齿轮接触疲劳强度为 σ H lim2=550 Mpa 由式 10-13 计算应力循环系数 N1=60 n1 jLh =60×730×2×8×300×10×1=2.1024×109 N2=N1/5.31=0.3959×109 由 图 10-19 取 接 触 疲 劳 寿 命 系 数 KHN1=0.91 KHN2=0.95 取失效概率为 0.01 安全系数为 S=1
Kt=1.3
φ d=1
ZE=189. 8 MPa 1/2 T1=1424 65N·mm K Fβ =1.35 σ H lim1=6 故载荷系数 K= K A K V K Hα K Hβ =1×1.15×1×1.421=1.634 00 k 3 =79.035mm 由（10-10a）得 d 1 = d 1t σ H lim2=5 kt 50 计算模数 m=d1/Z1=79.035/24= 3.29 N1=2.10 2、按齿根弯曲强度设计 24×109 2 KT1YFa YSa m≥3 由图 10-20c 查的小齿轮弯曲疲劳强度极限 N2=0.39 φ d Z 12 [σ F ] 59×109 σ FE1=500 MPa 大齿轮 σ FE2=380 MPa 由图 10-18 取弯曲疲劳寿命系数 KFN1=0.85 KFN2=0.90 KHN1=0.9 取弯曲疲劳安全系数 S=1.3（1.25——1.5） 1 [ σ F]1=0.85 × 500/1.3=326.92 Mpa [ σ F]2=0.90 × KHN2=0.9 380/1.3=263.08 MPa 5 计算载荷系数 K= K A K V K Fα K Fβ =1×1.15×1×1.38=1.587 由表 10-5 查的齿形系数得 YFa1=2.65 齿形校正系数 YSa1=1.58 YSa2=1.8496
由指导书附表 17-7 查出有一种适用的电动机型号，其技术参 数及传动比情况如下表： 电动机转速 电动机型 额定功率 总传动 /(r/min) P ed /kW 号 比 同步转速 满载转速 Y180L-8 11 750 730 20.857
P ed =11k W nm=730r /min
4、确定电动机型号 由于在容量和转速方面只有一种电动机符合要求， 且电动机和 传动装置的尺寸、 重量以及减速器的传动比也符合要求，因此 选定电动机型号为 Y180L-8，额定功率为 P ed =11kW，满载转速 nm=730r/min。 四、计算总传动比及分配各级的传动比 总传动比：i=nm/n=730/35=20.857 取高速级的传动比 i1，低速级的传动比 i2，减速器的传动比 为 i3 ， 其中 i3=i，根据指导书中（3-7）得 得 i1 =5.31 i2= i=20.85 i1 = (1.3 ~ 1.4)i3 i3/i1=20.857/5.31=3.93 7 五、传动参数的计算 i1=5.31 1、 各轴的转速 n（r/min） i2=3.93 高速轴一的转速 n1=nm=730 i3=20.8 中间轴二的转速 n2=n1/i1=730/5.31=137.476 57 低速轴三的转速 n3=n2/i2=137.476/3.93=34.98 滚筒轴四的转速 n4= n3=34.98 2、 各轴的输入功率 P(kW) 高速轴一的输入功率 P1= Pmηc=11×0.99=10.89 中间轴二的输入功率 P2=P1η1ηg=10.458 低速轴三的输入功率 P3=P2η2ηg=10.042 滚筒轴四的输入功率 P4=P3ηgηc=9.843 n1=730 η Pm 为电动机的额定功率； c 为联轴器的效率；ηg 为一对轴 n2=137. 承的效率；η1 为高速级齿轮传动的效率；η2 为低速级齿轮传 476 动的效率。 n3=34.9 3、 各轴的输入转矩 T（N·m） 8 高速轴一的输入转矩 T1=9550P1/n1=142.465 n4=34.9 中间轴二的输入转矩 T2=9550P2/n2=726.482 8 低速轴三的输入转矩 T3=9550P3/n3=2741.598 滚筒轴四的输入转矩 T4=9550P4/n4=2687.268 根据以上数据列出各轴的传动参数的数据表
YFa1YSa1 2.65 × 1.58 = = 0.01281 [σ F ]1 326.92
YFa2=2.1576
YFa 2YSa 2 2.1576 × 1.8496 = = 0.01517 [σ F ] 2 263.08
设计计算得出 m ≥ 2.28 经圆整 m=2.5 算出小齿轮齿数 Z1= d1/m=32 大齿轮 Z2=170 几何尺寸 计算小齿轮分度圆直径 d1=Z1m=32×2.5=80mm d2=Z4m=170× v=2.726m 2.5=425mm /s 齿轮宽度 b= φ dd1=1× 中心距 a=（d1+d2）/2=252.5mm b=71.31
[ σ H ]1=5 46 MPa [ σ H ]2=5 22.5 MPa
80=80mm 小齿轮齿宽 B1=85mm 大齿轮齿宽 B2=80mm （2）低速级齿轮设计 1、按接触疲劳强度设计 与第一组齿轮设计类似 取小齿轮 Z3=26 根据 Z4=i2Z3=26 ×3.93=103 按照以上的步骤可得 N3=60 n2 jLh =60×137.476×1×2×8×300×10=0.3959× 9 10 N4=N3/3.93=0.1007×109 材料和强度都按以前的 由前面可得 T2=726482N·mm 数据 此时取接触疲劳寿命系数 KHN3=0.95 KHN4=0.99 [ σ H ]1=0.95×600=576 Mpa [ σ H ]2=0.99×550=544.5 MPa
60 × 1000
=
π × 121.59 × 137.476
=0.875m/s
5 K=1.634 d1=79.0 35mm m=3.29
b=1×121.59=121.59 模数 mt=121.59/26=4.6765 h=2.25mt=2.25 × 4.6765=10.52 b/h=121.59/10.52=11.558 根 据 v=0.875m/s 8 级 精 度 Kv=1.08 直齿轮 K Hα = K Fα =1 由表 10-2 的 KA=1 由表 10-4 的 K Hβ =1.475 由图 10-13 得
d 1t ≥ 2.32
3
1mm mt=2.97 1mm h= 6.68mm b/h=10. 67
KA=1 K Hβ =1.4 21
K Fβ =1.3
1.3 × 726482 × 4.93 × ( 3.93
189.8 2 ) 544.5 =121.59mm
60 × 1000
圆周速度 v =
πd1t n2
K Fβ = 1.43
则载荷系数 K= K A K V K Hα K Hβ =1×1.08×1×1.475=1.549
d 1 = d 1t 3 k =128.90mm kt
机械设计课程设计 一、 设计任务书 1，技术参数： 卷筒圆周力 F：12 kN 卷筒转速 n：35 r/min 卷筒直径 D：400 mm 2，工作条件： 间歇工作，载荷平稳，传动可逆转，启动载荷为名义载荷的 1.25 倍。传动比误差为±5%，两班制，工作年限 10 年（每年 300 个工作日） 。 二、系统总体方案设计 根据要求及已知条件对于传动方案的设计可选择二级展开 式圆柱齿轮减速器。它能承受较大的载荷且传动平稳，能 实 现 一 定 的 传 动 。 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： （查指导书表 3-1） 3 2 η=η 1 ×η 2 ×η 3 ×η 4 ×η 5 =0.99×0.993 ×0.97×0.97 ×0.98=0.8769 η 1 →联轴器传动的效率，取 0.99； η 2 →滚动轴承传动的效率（球轴承） ，取 0.99； η 3 ，η 4 →8 级精度齿轮传动的效率，取 0.97（表 3-1） ； ，取 0.98. η 5 →卷动轴承传动的效率（滚子轴承） (2) 电机所需的工作功率： P d =P W /η P W =Fv 式中：P d 为所需电动机输出的功率，单位 kW；P W 为工作机输 入的功率，单位 kW；η为传动装置的总功率；F 为工作机卷轴 的圆周阻力，单位 kN；v 为工作机卷轴的线726.48 2741. 2687.2 2 598 68 34.98 1 0.9801