机械设计减速器设计说明书范本(00002)

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机械设计报告---减速器设计说明书

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减速器设计说明书目录第一节设计任务书................................................................................. 错误!未定义书签。

第二节传动装置总体设计方案............................................................. 错误!未定义书签。

第三节选择电动机................................................................................. 错误!未定义书签。

3.1电动机类型的选择....................................................................... 错误!未定义书签。

3.2确定传动装置的效率................................................................... 错误!未定义书签。

3.3选择电动机容量........................................................................... 错误!未定义书签。

3.4确定传动装置的总传动比和分配传动比................................... 错误!未定义书签。

3.5动力学参数计算........................................................................... 错误!未定义书签。

第四节V带传动计算............................................................................. 错误!未定义书签。

机械课程设计—减速器设计说明书

机械课程设计—减速器设计说明书

一2二221. 传动装置总体设计方案 32. 电动机的选择 43. 确定传动装置的总传动比和分派传动比 54. 盘算传动装置的运动和动力参数 55. 设计 V 带和带轮 66. 齿轮的设计 87. 转动轴承和传动轴的设计 198. 键联接设计 269. 箱体结构的设计 2710.润滑密封设计 3011.联轴器设计 303132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,载荷变革不大, 空载起动,卷筒效率为 0.96(包罗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),两班制事情,运输容许速度误差为 5%,车间有三相交换,电压 380/220V表一:1.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。

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派传动比4. 盘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. 转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. 组成:传动装置由机电、减速器、事情机组成。

题号参数运输带事情拉力 (kN)运 输 带 事 情 速 度 (m/s) 卷筒直径(mm)1250 2250 3250 4300 53002. 特点:齿轮相对付轴承不对称漫衍,故沿轴向载荷漫衍不均匀,要求轴有较大的刚度。

3. 确定传动方案:考虑到机电转速高,传动功率大,将 V 带设置在高速级。

其传动方案如下:η1 IIIη2η3η5PdIIIη4 PwIV图一:(传动装置总体设计图)开端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νaν = ν ν 3ν 2ν ν =6×0.983 × 0.952 ×7×6=;a 1 2 3 4 5ν 为V 带的效率,ν 为第一对轴承的效率,1 1ν 为第二对轴承的效率,ν 为第三对轴承的效率,3 4ν 为每对齿轮啮合传动的效率(齿轮为7 级精度,油脂润滑.5因是薄壁防护罩,接纳开式效率盘算)。

机械设计课程减速器设计说明书

机械设计课程减速器设计说明书

机械设计课程设计计算说明书设计题目:二级展开式圆柱齿轮减速器设计者:指导教师:年月日减速器设计说明书设计参数:1、运输带工作拉力: 1.9F kN =;2、运输带工作速度: 1.45/v m s = (5%)±;3、滚筒直径:260D m m =;4、滚筒工作效率:0.96W η=;5、工作寿命:8年单班制工作,所以,8300819200H h =⨯⨯=;6、工作条件:连续单向运转,工作时有轻微振动。

传动装置设计:一、传动方案:展开式二级圆柱齿轮减速器。

二、选择电机:1、类型:Y 系列三相异步电动机;2、型号:工作机所需输入功率: 2.871000W W Fv P kWη==;电机所需功率:1233.15WWd P P P kWηηηη===;其中,W η为滚筒工作效率,0.96 1η为高速级联轴器效率,0.98 2η为两级圆柱齿轮减速器效率,0.953η为高速级联轴器效率,0.98电机转速n 选:1500/m in r ;所以查表选电机型号为:Y112M-4 电机参数: 额定功率:m p =4Kw 满载转速:m n =1440/m in r电机轴直径:0.0090.00428mm md+-=三、 传动比分配:12144013.5106.5m wn i i i n ====总 (601000106.5/m inw vn r Dπ⨯⨯==)其中:1i 为高速级传动比,2i 为低速级传动比,且12(1.3~1.5)i i =,取121.5i i =,则有:124.5,3i i ==;四、传动装置的运动和动力参数1、电机轴: 3.15m d P P kW ==;1440/m i m n r = ;3.159550955020.891440m m mP T N mn === ;2、高速轴:1 3.087m P P kW η==联;11440/m i n m n n r == ;1113.0879550955020.4731440P T N mn === ;3、中间轴:21 3.01P P kW ηη==承齿;211/1440/4.5320/m i nn n i r === ;2223.019550955089.83320P T N mn === ;4、低速轴:32 2.935P P kW ηη==承齿;322/320/3106.7/m i nn n i r ===;3332.93595509550262.7106.7P T N mn === ;5、工作轴:3 2.876o P P kW η==联;3106.7/m i n o n n r == ;2.87695509550257.4106.7o o oP T N m n === ;传动零件设计:一、齿轮设计(课本p175)高速级(斜齿轮):设计参数:111213.087;20.473;1440/m i n ;320/m i n ;4.5;19200P kW T N m n r n r i h====== 寿命t1、选材:大齿轮:40Cr ,调质处理,硬度300HBS ; 小齿轮:40Cr ,表面淬火,硬度40~50HRC 。

机械设计减速箱设计说明书(

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减速器设计说明书系别:专业班级:姓名:学号:指导教师:职称:目录一设计任务书11.1设计题目11.2设计步骤1二传动装置总体设计技术方案12.1传动技术方案12.2该技术方案的优缺点1三选择电动机23.1电动机类型的选择23.2确定传动装置的效率23.3选择电动机容量23.4确定传动装置的总传动比和分配传动比3 四计算传动装置运动学和动力学参数44.1电动机输出参数44.2高速轴的参数44.3中间轴的参数44.4低速轴的参数54.5工作机的参数5五普通V带设计计算5六减速器低速级齿轮传动设计计算96.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数96.2按齿面接触疲劳强度设计96.3确定传动尺寸126.4校核齿根弯曲疲劳强度126.5计算齿轮传动其它几何尺寸146.6齿轮参数和几何尺寸归纳总结14七减速器高速级齿轮传动设计计算157.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数157.2按齿面接触疲劳强度设计167.3确定传动尺寸187.4校核齿根弯曲疲劳强度197.5计算齿轮传动其它几何尺寸217.6齿轮参数和几何尺寸归纳总结21八轴的设计228.1高速轴设计计算228.2中间轴设计计算288.3低速轴设计计算34九滚动轴承寿命校核409.1高速轴上的轴承校核409.2中间轴上的轴承校核419.3低速轴上的轴承校核42十键联接设计计算4310.1高速轴与大带轮键连接校核4310.2高速轴与小齿轮键连接校核4410.3中间轴与低速级小齿轮键连接校核4410.4中间轴与高速级大齿轮键连接校核4410.5低速轴与低速级大齿轮键连接校核4410.6低速轴与联轴器键连接校核45十一联轴器的选择4511.1低速轴上联轴器45十二减速器的密封与润滑4512.1减速器的密封4512.2齿轮的润滑4612.3轴承的润滑46十三减速器附件4613.1油面指示器4613.2通气器4613.3放油塞4713.4窥视孔盖4713.5定位销4813.6起盖螺钉48十四减速器箱体主要结构尺寸48十五设计小结49参考文献49一设计任务书1.1设计题目同轴式二级斜齿圆柱减速器,扭矩T=900N•m,速度v=0.75m/s,直径D=300mm,每天工作小时数:16小时,工作年限(寿命):15年,每年工作天数:300天,配备有三相交流电源,电压380/220V。

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

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。

机械课程设计—减速器设计说明书范本(doc 27页)

机械课程设计—减速器设计说明书范本(doc 27页)

机械课程设计—减速器设计说明书范本(doc 27页)机械课程设计目录一课程设计书 2 二设计要求 2三设计步骤 21. 传动装置总体设计方案 32. 电动机的选择 43. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 54. 计算传动装置的运动和动力参数 55. 设计V带和带轮 66. 齿轮的设计 87. 滚动轴承和传动轴的设计 198. 键联接设计 269. 箱体结构的设计 2710.润滑密封设计 3011.联轴器设计 30四设计小结 31 五参考资料 322. 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, η2η3η5η4η1I IIIIIIVPdPw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 η5423321ηηηηηη=a =0.96×398.0×295.0×0.97×0.96=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)。

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 =Dπ60v1000⨯=82.76r/min ,经查表按推荐的传动比合理范围,V带传动的传动比i=2~4,二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。

综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比,选定型号为Y112M—4的三相异步电动机,额定功率为4.0额定电流8.8A,满载转速mn1440 r/min,同步转速1500r/min。

减速器设计计算说明书

联轴器外形示意图联轴器外形及安装尺寸型号公称扭矩N·m许用转速r/min轴孔直径mm轴孔长度mmDmm转动惯量kg·m2许用补偿量轴向径向角向HL4 1250 2800 56 112 195 3.4 ±1.5 0.15 ≤0°30’4.1.3轴的结构设计(直径,长度来历)一低速轴的结构图ⅧⅦⅥⅤⅣⅢⅡⅠ二根据轴向定位要求,确定轴的各段直径和长度(1)Ⅰ—Ⅱ段与联轴器配合取d I-II=56,为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴的端面上取L I-II=112。

(2)为了满足半联轴器的轴向定位,Ⅰ—Ⅱ段右侧设计定位轴肩,<由[2]P158表16-9>毡圈油封的轴径取d II-III=65mm由轴从轴承座孔端面伸出15-20mm,由结构定取L II-III=49。

(3)轴肩Ⅲ为非定位轴肩,<由[2]P14815-6初选角接触球轴承取d III-IV=70考虑轴承定位稳定,L III-IV略小于轴承宽度加挡油环长度取L III-IV=32。

(4)根据轴上零件(轴承)的定位要求及箱体之间关系尺寸取d IV-V =80m,L IV-V =79.5(5)轴肩Ⅴ、Ⅵ为定位轴肩,直径应大于安装于轴上齿轮内径6—10mm,且保证Δ≥10mm取d V-VI=88mm,L V-VI=8mm(6)Ⅵ—Ⅶ段安装齿轮,由低速级大齿轮内径取d VI-VII=75 d3=101.870mm d4=324.131mm=4b82mm=3b87mm ,考虑齿轮轴向定位,L VI-VII略小于齿宽,齿轮右端用套筒定位。

取L VI-VII =80m。

(7)轴肩Ⅶ至Ⅷ间安装深沟球轴承为6314AC取d VII-VIII =70m根据箱体结构取L VII-VIII=58轴上齿轮、半联轴器零件的周向定位均采用键联接。

由[2]P119表(11-5),取轴端倒角1.5×45 ,各轴肩处圆角半径R=1.6mm二、中速轴尺寸(1)确定各轴段直径d1=40mmd2 =50mmd3 =60mmd4=107mmd5=60mmd6=40mm(2)确定各轴段长度L1=45mmL2=52mmL3=7.5mmL4=87mmL5=8mmL6=32mm三、高速轴尺寸(1)确定各轴段直径d1=25mmd2 =32mmd3 =35mmd4=40mmd5=71.849mmd6=40mmd7=35mm(2)确定各轴段长度L1=56mmL2=58mmL3=18mmL4=112mmL5=60mmL6=8mmL7=30mm4.2 低速轴强度校核(左旋)1 ) 轴承所受的径向载荷F r 和轴向载荷Fa3035.1NFa2617.52N Fa14151.75N2,374.23031====,Fr N Fr2) 当量动载荷P 1和P 2低速轴轴承选用6314,由[1]p321表(13-6)得到2.1=p f已知3=ε,1=t f (常温)由[2]p145表(15-3)得到KN C KN Cr r 2.63,2.800==Fa1/Cor=0.010,由插值法并由[2]p144表(15-3),得到e=0.15 Fa1/Fr1=617.52/2303.374=0.26>e,由[1]p321表(13-5)得到 X=0.56,Y=2.5该轴强度合格2 窥视孔和视孔盖为便于观察齿轮啮合情况及注入润滑油,在箱体顶部设有窥视孔。

机械设计减速器说明书

减速器设计说明书系别:专业班级:姓名:学号:指导教师:职称:目录第1部分设计任务书 (1)1.1设计题目 (1)1.2设计步骤 (1)第2部分传动装置总体设计方案 (1)2.1传动方案 (1)2.2该方案的优缺点 (1)第3部分选择电动机 (2)3.1电动机类型的选择 (2)3.2确定传动装置的效率 (2)3.3选择电动机容量 (2)3.4确定传动装置的总传动比和分配传动比 (3)第4部分计算传动装置运动学和动力学参数 (4)4.1电动机输出参数 (4)4.2高速轴的参数 (4)4.3低速轴的参数 (4)4.4工作机的参数 (4)第5部分链传动设计计算 (5)第6部分减速器齿轮传动设计计算 (6)6.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (6)6.2按齿面接触疲劳强度设计 (6)6.3确定传动尺寸 (8)6.4校核齿根弯曲疲劳强度 (9)6.5计算齿轮传动其它几何尺寸 (10)6.6齿轮参数和几何尺寸总结 (11)第7部分轴的设计 (12)7.1高速轴设计计算 (12)7.2低速轴设计计算 (16)第8部分滚动轴承寿命校核 (21)8.1高速轴上的轴承校核 (21)8.2低速轴上的轴承校核 (22)第9部分键联接设计计算 (23)9.1高速轴与联轴器键连接校核 (23)9.2低速轴与大齿轮键连接校核 (23)9.3低速轴与链轮键连接校核 (23)第10部分联轴器的选择 (24)10.1高速轴上联轴器 (24)第11部分减速器的密封与润滑 (24)11.1减速器的密封 (24)11.2齿轮的润滑 (24)11.3轴承的润滑 (25)第12部分减速器附件 (25)12.1油面指示器 (25)12.2通气器 (25)12.3放油孔及放油螺塞 (25)12.4窥视孔和视孔盖 (26)12.5定位销 (27)12.6启盖螺钉 (27)12.7螺栓及螺钉 (27)第13部分减速器箱体主要结构尺寸 (28)第14部分设计小结 (29)参考文献 (29)第1部分设计任务书1.1设计题目一级直齿圆柱减速器,拉力F=1800N,速度v=1.1m/s,直径D=350mm,每天工作小时数:16小时,工作年限(寿命):10年,每年工作天数:300天,配备有三相交流电源,电压380/220V。

减速器设计说明书样本

机械设计课程设计(论文)任务书年级专业学生姓名学号题目名称带式传输机的传动装置设计设计时间第周~周课程名称机械设计课程设计课程编号设计地点一、课程设计(论文)目的1.1 综合运用所学知识,进行设计实践→巩固、加深和扩展。

1.2 培养分析和解决设计简单机械的能力→为以后的学习打基础。

1.3 进行工程师的基本技能训练→计算、绘图、运用资料。

二、已知技术参数和条件2.1技术参数:输送带的牵引力:5.5KN输送带速度:0.9m/s卷筒直径:400mm工作年限:10年2.2工作条件:每日两班制工作,传动不逆转,有轻微冲击,输送带速度允许误差为±5%。

三、任务和要求3.1 绘制二级直齿圆柱齿轮减速器装配图1张;标题栏符合机械制图国家标准;3.2 绘制零件工作图2张(齿轮和轴);3.3 编写设计计算说明书1份,计算数据应正确且与图纸统一。

说明书应符合xx学院规范格式且用A4纸打印;3.4 图纸装订、说明书装订并装袋;四、参考资料和现有基础条件(包括实验室、主要仪器设备等)4.1 《机械设计》教材4.2 《机械设计课程设计指导书》4.3 《减速器图册》4.4 减速器实物;4.5 《机械设计手册》4.6 其他相关书籍五、进度安排序号 设计内容 天数1 设计准备(阅读和研究任务书,阅读、浏览指导书) 12 传动装置的总体设计 33 各级传动的主体设计计算 54 减速器装配图的设计和绘制 55 零件工作图的绘制 36 编写设计说明书 47 总计 21六、教研室审批意见教研室主任(签字):年月日七|、主管教学主任意见主管主任(签字):年月日八、备注指导教师(签字):学生(签字):注:1.此表由指导教师填写;2.此表1式3份。

目录课程设计(论文)评阅表 (Ⅰ)课程设计(论文)任务书 (Ⅱ)1、 系统总体方案设计 (1)1.1、 电动机选择 (1)1.2、 传动装置运动及动力参数计算 (1)2、 V带传动的设计与计算 (3)3、 传动零件的设计计算 (4)3.1、 高速级齿轮的设计 (4)3.2、 低速级齿轮的设计 (8)4、 轴的设计 (12)4.1、 高速轴的设计 (12)4.2、 中间轴的设计 (14)4.3、 低速轴的设计 (17)5、 键的设计与校核 (20)6、 滚动轴承的选择与校核 (22)7、 箱体及各部位附属零件的设计 (24)设计总结与参考文献 (27)效率0.99 0.97 0.97 0.982、V 带传动的设计与计算(1) 确定计算功率Pca由表8-7查得工作情况系数K A =1.1,故 Pca=KAP=1.1×7.5kw=8.25kw (2)选择V 带的型号 根据Pca、Ιn 由图8-10选用B 型。

机械设计减速器设计说明书范本

机械设计减速器设计说明书范本1. 引言本设计说明书旨在提供一个机械设计减速器的设计范本,以指导工程师们设计、制造和使用减速器。

本文将按照以下部分进行介绍:背景、设计目标、设计要求、设计流程、设计计算、结构设计、选材和制造工艺、安装要求、运维与维修等内容。

2. 背景在机械设备中,减速器是一种重要的传动装置,它通过减速运动的转矩和速度,提供给其它部件适当的运动状态,以满足特定的工作需求。

减速器设计的好坏将直接影响到整个机械设备的性能和可靠性。

因此,设计一个优秀的减速器是机械工程师的重要任务之一。

3. 设计目标本次减速器设计的目标主要有以下几点:1.实现传动装置的速度减小。

2.提供给工程师一个可靠且高效的减速器设计范本。

3.最小化噪音和振动。

4.满足设备的使用寿命要求。

5.考虑制造成本和维修成本。

4. 设计要求为了实现设计目标,以下是本次减速器设计的具体要求:1.输出轴的转速降为输入轴的1/10。

2.承受的最大径向负载应不超过X N。

3.承受的最大轴向负载应不超过Y N。

4.预计使用寿命不低于Z 小时。

5.减速器的噪音应低于A 分贝。

6.减速器的振动应小于B mm/s²。

5. 设计流程减速器的设计流程可以按照以下步骤进行:1.确定输入轴和输出轴的参数(直径、材料等)。

2.计算减速比和传动比。

3.确定齿轮传动方案(行星齿轮、圆柱齿轮等)。

4.进行设计计算和验证(齿轮强度、轴承支撑等)。

5.进行减速器的结构设计(选用齿轮、轴承的型号等)。

6.确定选材和制造工艺。

7.设计减速器的安装要求(运动配合、振动隔离等)。

8.运维与维修要求(润滑、检修周期等)。

6. 设计计算在减速器设计过程中,需要进行多个计算以确保设计的可靠性和满足设计要求。

这些计算包括但不限于:1.输入轴的扭矩计算。

2.输出轴的扭矩计算。

3.齿轮的模数和齿数计算。

4.齿轮的强度计算。

5.轴承的选择和计算。

7. 结构设计根据设计要求和计算结果,进行减速器的结构设计。

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机械设计减速器设计说明书系别:专业:学生姓名:学号:指导教师:职称:目录第一部分设计任务书 (4)第二部分传动装置总体设计技术方案 (5)第三部分电动机的选择 (5)3.1 电动机的选择 (5)3.2 确定传动装置的总传动比和分配传动比 (6)第四部分计算传动装置的运动和动力参数 (7)第五部分齿轮传动的设计 (9)5.1 高速级齿轮传动的设计计算 (9)5.2 低速级齿轮传动的设计计算 (16)第六部分开式齿轮传动的设计 (23)第七部分传动轴和传动轴承及联轴器的设计 (27)7.1 输入轴的设计 (28)7.2 中间轴的设计 (32)7.3 输出轴的设计 (38)第八部分键联接的选择及校核计算 (44)8.1 输入轴键选择与校核 (44)8.2 中间轴键选择与校核 (44)8.3 输出轴键选择与校核 (44)第九部分轴承的选择及校核计算 (45)9.1 输入轴的轴承计算与校核 (45)9.2 中间轴的轴承计算与校核 (46)9.3 输出轴的轴承计算与校核 (46)第十部分联轴器的选择 (47)10.1 输入轴处联轴器 (48)10.2 输出轴处联轴器 (49)第十一部分减速器的润滑和密封 (49)11.1 减速器的润滑 (49)11.2 减速器的密封 (50)第十二部分减速器附件及箱体主要结构尺寸 (51)设计小结 (53)参考文献 (54)第一部分设计任务书一、初始数据设计展开式二级斜齿圆柱齿轮减速器,初始数据F = 15000 N,V = 0.26m/s,D = 450mm,设计年限(寿命):10年,每天工作班制(8小时/班):2班制,每年工作天数:300天,三相交流电源,电压380/220V。

二. 设计步骤1. 传动装置总体设计技术方案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. 开式齿轮的设计7. 轴的设计8. 滚动轴承和传动轴的设计9. 键联接设计10. 箱体结构设计11. 润滑密封设计12. 联轴器设计第二部分传动装置总体设计技术方案一. 传动技术方案特点1.组成:传动装置由电机、减速器、开式齿轮和工作机组成。

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.确定传动技术方案:选择电动机-展开式二级斜齿圆柱齿轮减速器-开式齿轮传动-工作机。

二. 计算传动装置总效率ηa=η12η24η32η4η5=0.992×0.994×0.972×0.95×0.96=0.808η1为联轴器的效率,η2为轴承的效率,η3为齿轮传动的效率,η4为开式齿轮传动的效率,η5为工作装置的效率。

第三部分电动机的选择3.1 电动机的选择圆周速度v:v=0.26m/s工作机的功率p w:p w= F×V1000=15000×0.261000= 3.9 KW电动机所需工作功率为:p d= p wηa=3.90.808= 4.83 KW执行机构的曲柄转速为:n = 60×1000Vπ×D=60×1000×0.26π×450= 11 r/min经查表按推荐的传动比合理范围,开式齿轮传动的传动比范围为i0 = 2~6,二级圆柱齿轮减速器传动比i = 8~40,则总传动比合理范围为i a=16~240,电动机转速的可选范围为n d = i a×n = (16×240)×11 = 176~2640r/min。

综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和减速器的传动比,选定型号为Y132M2-6的三相异步电动机,额定功率为5.5KW,满载转速n m=960r/min,同步转速1000r/min。

电动机主要外形尺寸:3.2 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 和工作机主动轴转速n,可得传动装置总传动比为:i a=n m/n=960/11=87.27(2)分配传动装置传动比:i a=i0×i式中i0,i1分别为开式齿轮传动和减速器的传动比。

为使开式齿轮传动外廓尺寸不致过大,选取i0=5,则减速器传动比为:i=i a/i0=87.27/5=17.5取两级圆柱齿轮减速器高速级的传动比为:i12 = 1.3i = 1.3×17.5 = 4.77则低速级的传动比为:i23 =ii12=17.54.77= 3.67第四部分计算传动装置的运动和动力参数(1)各轴转速:输入轴:n I = n m = 960 = 960 r/min中间轴:n II = n I/i12 = 960/4.77 = 201.26 r/min输出轴:n III = n II/i23 = 201.26/3.67 = 54.84 r/min小开式齿轮轴:n IV = n III = 54.84 r/min(2)各轴输入功率:输入轴:P I = P d×η3 = 4.83×0.99 = 4.78 KW中间轴:P II = P I×η1⋅η2 = 4.78×0.99×0.97 = 4.59 KW输出轴:P III = P II×η1⋅η2 = 4.59×0.99×0.97 = 4.41 KW小开式齿轮轴:P IV = P III×η1⋅η2 = 4.41×0.99×0.99 = 4.32 KW 则各轴的输出功率:输入轴:P I' = P I×0.99 = 4.73 KW中间轴:P II' = P II×0.99 = 4.54 KW中间轴:P III' = P III×0.99 = 4.37 KW小开式齿轮轴:P IV' = P IV×0.99 = 4.28 KW(3)各轴输入转矩:输入轴:T I = T d×η1电动机轴的输出转矩:T d = 9550×p dn m = 9550×4.83960= 48.05 Nm所以:输入轴:T I = T d×η1 = 48.05×0.99 = 47.57 Nm中间轴:T II = T I×i12×η2×η3 = 47.57×4.77×0.99×0.97 = 217.9 Nm 输出轴:T III = T II×i23×η2×η3 = 217.9×3.67×0.99×0.97 = 767.95 Nm 小开式齿轮轴:T IV = T III×η1⋅η2 = 767.95×0.99×0.99 = 752.67 Nm 输出转矩为:输入轴:T I' = T I×0.99 = 47.09 Nm中间轴:T II' = T II×0.99 = 215.72 Nm输出轴:T III' = T III×0.99 = 760.27 Nm小开式齿轮轴:T IV' = T IV×0.99 = 745.14 Nm第五部分齿轮传动的设计5.1 高速级齿轮传动的设计计算1.选精度等级、材料及齿数(1)选择小齿轮材料为40Cr(调质),齿面硬度280HBS,大齿轮材料为45钢(调质),齿面硬度为240HBS。

(2)一般工作机器,选用8级精度。

(3)选小齿轮齿数z1 = 22,大齿轮齿数z2 = 22×4.77 = 104.94,取z2= 105。

(4)初选螺旋角β = 14°。

(5)压力角α = 20°。

2.按齿面接触疲劳强度设计(1)由式试算小齿轮分度圆直径,即d1t≥32KHt T1ψd×u±1u×⎝⎛⎭⎪⎫Z H Z E ZεZβ[σH]21)确定公式中的各参数值。

①试选载荷系数K Ht = 1.6。

②计算小齿轮传递的转矩T1 = 47.57 N/m③选取齿宽系数φd = 1。

④由图查取区域系数Z H = 2.44。

⑤查表得材料的弹性影响系数Z E = 189.8 MPa1/2。

⑥计算接触疲劳强度用重合度系数Zε。

端面压力角:αt = arctan(tanαn/cosβ) = arctan(tan20°/cos14°) = 20.561°αat1 = arccos[z1cosαt/(z1+2h an*cosβ)]= arccos[22×cos20.561°/(22+2×1×cos14°)] = 30.647°αat2 = arccos[z2cosαt/(z2+2h an*cosβ)]= arccos[105×cos20.561°/(105+2×1×cos14°)] = 23.178°端面重合度:εα = [z1(tanαat1-tanαt)+z2(tanαat2-tanαt)]/2π= [22×(tan30.647°-tan20.561°)+105×(tan23.178°-tan20.561°)]/2π= 1.647轴向重合度:εβ = φd z1tanβ/π= 1×22×tan(14°)/π= 1.746重合度系数:Zε = 4-εα3⎝⎛⎭⎪⎫1-εβ+εβεα=4-1.6473()1-1.746+1.7461.647 = 0.689⑦由式可得螺旋角系数Zβ = cosβ= cos14 = 0.985⑧计算接触疲劳许用应力[σH]查得小齿轮和大齿轮的接触疲劳极限分别为σHlim1 = 600 MPa、σHlim2 = 550 MPa。

计算应力循环次数:小齿轮应力循环次数:N1 = 60nkt h = 60×960×1×10×300×2×8 = 2.76×109大齿轮应力循环次数:N2 = 60nkt h = N1/u = 2.76×109/4.77 = 5.8×108查取接触疲劳寿命系数:K HN1 = 0.87、K HN2 = 0.9。

取失效概率为1%,安全系数S=1,得:[σH]1 = K HN1σHlim1S=0.87×6001= 522 MPa[σH]2 = K HN2σHlim2S=0.9×5501= 495 MPa取[σH]1和[σH]2中的较小者作为该齿轮副的接触疲劳许用应力,即[σH] = [σH]2 = 495 MPa2)试算小齿轮分度圆直径d 1t ≥32KHtT1ψd×u±1u×⎝⎛⎭⎪⎪⎫ZHZEZεZβ[σH]2= 32×1.6×47.57×10001×4.77+14.77×⎝⎛⎭⎪⎫2.44×189.8×0.689×0.9854952= 42.028 mm(2)调整小齿轮分度圆直径1)计算实际载荷系数前的数据准备①圆周速度vv =πd1t n160×1000=π×45.039×96060×1000= 2.11 m/s②齿宽bb = φd d1t= 1×42.028 = 42.028 mm 2)计算实际载荷系数K H①由表查得使用系数K A = 1.25。

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