机械设计课程设计展开式二级减速器说明书
机械设计课程设计_二级展开式圆柱斜齿轮减速器说明书

机械设计课程设计费机械设计课程设计设计题目: 展开式双级斜齿圆柱齿轮减速器机械学院机械专业班级机械二班学号。
设计人段。
指导教师完成日期2009年月日一、设计任务书(一)课程目的:1、通过机械设计课程设计,综合运用机械设计课程和其它有关选修课程的理论和生产实际知识去分析和解决机械设计问题,并使所学知识得到进一步地巩固、深化和发展。
2、学习机械设计的一般方法。
通过设计培养正确的设计思想和分析问题、解决问题的能力。
进行机械设计基本技能的训练,如计算、绘图、查阅设计资料和手册,熟悉标准和规范。
(二)题目:题目4. 设计一用于带式运输机传动装置中的三轴线双级斜齿圆柱齿轮减速器。
设计基础数据如下:工作情况载荷平稳鼓轮的扭矩T(N•m)360鼓轮的直径(mm) 300运输带速度V(m/s)0.85带速允许偏差(%) 5使用期限(年) 5工作制度(班/日) 2总体布置:设计任务1/ 47二.传动方案的拟订及说明2设计计算:3/ 4745/ 47三:齿轮设计计算(一)高速级齿轮的设计67/ 4789/ 4711/ 4713/ 4715 / 47mm c h m d d a n f 05.715.25.23.77)(211=⨯-=+-= mm c h m d d a n f 85.3335.25.21.340)(222=⨯-=+-=mm d a 1.3452=mm d f 05.711=mm d f 85.3332=五. 轴的结构设计计算为使中间轴所受的轴向力小,则中间轴的两个齿轮的旋向和 各轴的受力如图:高速轴 中间轴低速轴(一)高速轴的结构设计1、求输入轴上的功率P 1、转速n 1和转矩T 1mm N 43770T min /r 960n kW 4.4P 111⋅===2、求作用在齿轮上的力因已知高速级小齿轮的分度圆直径为m m 5.49d 1= 则N 48.1768N 5.49437702d 2T F 11t =⨯==N 06.662N ''10'32cos13tan2048.1768cos tan F F n tr =︒︒⨯==βα N 75.425N ''10'32tan1306.662tan F F t a =︒⨯==β17/ 47(3)键的选择根据《机械设计课程设计》表14-1查得VII-VII 处的键的代号为键C8×32GB1096-79(8×7×32)。
机械设计课程设计说明书(二级展开式圆柱斜齿轮减速器)

(三)传动轴的设计1. 轴的结构与设计 (1)低速轴的结构图(2)根据轴向定位要求,确定轴的各段直径和长度a.Ⅰ—Ⅱ段与联轴器配合取d I-II =45,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 =96。
b.为了满足半联轴器的轴向定位,Ⅰ—Ⅱ段右侧设计定位轴肩, 毡圈油封的轴径取d II-III =52mm由轴从轴承座孔端面伸出15-20mm,由结构定取L II-III =34。
c.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 =54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 =21。
d. 根据轴上零件(轴承)的定位要求及箱体之间关系尺寸及轴肩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 =56mm ,L V-VI =64mm计算及说明e.Ⅵ—Ⅶ段安装齿轮,由低速级大齿轮内径=58取dVI-VII考虑齿轮轴向定位,L略小于齿宽,齿轮右端用套筒VI-VII定位。
取L=64m。
VI-VIIf. 轴肩Ⅶ至Ⅷ间安装深沟球轴承为6314AC=54m取dVII-VIII根据箱体结构=38取LVII-VIII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(3) 中速轴尺寸a.确定各轴段直径d1=30mmd2=34mmd3=39mmd4=34mmd5=30mmb.确定各轴段长度L1=39mmL2=52mmL3=4mmL4=72mmL5=36mm(4)高速轴尺寸a.确定各轴段直径 d1=30mm d2=38mmd3=47.46mm (分度圆) d4=38mm d5=30mm d6=28mm d7=24mmb.确定各轴段长度 L1=19mm L2=13mm L3=58mm L4=86mm L5=19mm L6=36mm L7=48mm(5)低速轴强度校核a. 作用在齿轮上的力N d T Ft 123.645527.24110×3323.52254=⨯=⋅=ⅢN tg tga Ft Fr n 574.241731810cos 20123.6455cos ="'︒︒⨯=⋅=βN tg tg Ft Fa 436.156531810123.6455="'︒⨯=⋅=βb. 计算轴上的载荷载荷分析图① 垂直面N L L L F F t NV 37.23033231=+⨯=N L L L F F t NV 75.41513222=+⨯=mmN L F M NV V ⋅⨯=⨯=5321036.3载荷分析图水平垂直面由装配图俯视受力视角决定1NV F =2303.37N2NV F =4151.75NmmN M V ⨯=51036.3(左旋)(1)轴承所受的径向载荷F r 和轴向载荷Fa3035.1N Fa2617.52N Fa14151.75N2,374.23031====,Fr N Fr (2)当量动载荷P 1和P 2低速轴轴承选用7211B ,由【2】p321表(13-6)得到2.1=p f。
哈工大机械设计课程设计说明书二级展开式齿轮减速器_超超完美版(所有公式均用公式编辑器键入_修改方便)

哈工大机械设计课程设计说明书二级展开式齿轮减速器_超超完美版(所有公式均用公式编辑器键入_修改方便)目录一、传动方案的拟定 (2)二、电动机的选择及传动装置的运动、动力参数计算 (3)2.1选择电动机的结构形式 (3)2.2选择电动机的功率 (3)2.3确定电动机的转速 (4)2.4计算传动装置的总传动比并分配传动比 (4)2.4.1总传动比 (4)2.4.2分配传动比 (5)2.5计算传动装置各轴的运动和动力参数 (5)2.5.1各轴的转速 (5)2.5.2各轴的输入功率 (5)2.5.3各轴的输入转矩 (5)三.传动零件的设计计算 (6)3.1 选择材料、热处理方式及精度等级 (6)3.1.1 齿轮材料及热处理 (6)3.1.2根据所选齿数重新修订减速器运动学和动力学参数 (6)3.2 失效形式及设计准则确定 (7)3.3 高速级齿轮,初定齿轮传动及齿轮主要尺寸 (7)3.4 低速级齿轮,初定齿轮传动及齿轮主要尺寸 (11)四、轴的设计计算 (15)4.1高速轴的设计计算 (15)4.1.1已知参数 (15)4.1.2选择轴的材料 (15)4.1.3初算轴径 (15)4.1.4结构设计 (16)4.2中间轴的设计计算 (17)4.2.1已知参数 (17)4.2.2选择轴的材料 (18)4.2.3初算轴径 (18)4.2.4结构设计 (18)4.3输出轴的设计计算 (20)4.3.1已知参数 (20)4.3.2选择轴的材料 (20)4.3.3初算轴径 (20)4.3.4结构设计 (20)五、轴系部件校核计算 (22)5.1输入轴轴系部件的校核 (22)5.1.1轴的受力分析 (22)5.1.2轴的强度校核 (24)5.1.3键连接的强度校核 (24)5.1.4轴承寿命校核 (25)5.2中间轴轴系部件的校核 (26)5.2.1轴的受力分析 (26)5.2.2轴的强度校核 (28)5.2.3键连接的强度校核 (29)5.2.4轴承寿命校核 (29)5.3输出轴轴系部件的校核 (31)5.3.1轴的受力分析 (31)5.3.2轴的强度校核 (33)5.3.3键连接的强度校核 (33)5.3.4轴承寿命校核 (34)六、联轴器的选择 (35)6.1输入轴联轴器 (35)6.2输出轴联轴器 (35)七、润滑密封设计 (35)7.1啮合件(齿轮)的润滑设计 (35)7.2轴承润滑设计 (36)7.3密封方式确定 (36)八、减速器附件及其说明 (36)九、参考资料 (38)一、传动方案的拟定1.组成:传动装置由电机、减速器、工作机传送带组成。
二级减速器课程设计说明书

二级减速器课程设计说明书一、设计任务设计一个用于特定工作条件的二级减速器,给定的输入功率、转速和输出转速要求,以及工作环境和使用寿命等限制条件。
二、传动方案的拟定经过对各种传动形式的比较和分析,最终选择了展开式二级圆柱齿轮减速器。
这种方案结构简单,尺寸紧凑,能够满足设计要求。
三、电动机的选择1、计算工作机所需功率根据给定的工作条件和任务要求,计算出工作机所需的功率。
2、确定电动机的类型和型号综合考虑功率、转速、工作环境等因素,选择合适的电动机类型和型号。
四、传动比的计算1、总传动比的计算根据电动机的转速和工作机的转速要求,计算出总传动比。
2、各级传动比的分配合理分配各级传动比,以保证减速器的结构紧凑和传动性能良好。
五、齿轮的设计计算1、高速级齿轮的设计计算根据传动比、功率、转速等参数,进行高速级齿轮的模数、齿数、齿宽等参数的设计计算。
2、低速级齿轮的设计计算同理,完成低速级齿轮的相关设计计算。
六、轴的设计计算1、高速轴的设计计算考虑扭矩、弯矩等因素,确定高速轴的直径、长度、轴肩尺寸等。
2、中间轴的设计计算进行中间轴的结构设计和强度校核。
3、低速轴的设计计算完成低速轴的设计计算,确保其能够承受工作中的载荷。
七、滚动轴承的选择与计算根据轴的受力情况和转速,选择合适的滚动轴承,并进行寿命计算。
八、键的选择与校核对连接齿轮和轴的键进行选择和强度校核,以确保连接的可靠性。
九、箱体结构的设计考虑减速器的安装、润滑、密封等要求,设计合理的箱体结构。
包括箱体的壁厚、加强筋、油标、放油螺塞等的设计。
十、润滑与密封1、润滑方式的选择根据齿轮和轴承的转速、载荷等因素,选择合适的润滑方式。
2、密封方式的选择为防止润滑油泄漏和外界灰尘进入,选择合适的密封方式。
十一、设计总结通过本次二级减速器的课程设计,对机械传动系统的设计过程有了更深入的理解和掌握。
在设计过程中,充分考虑了各种因素对减速器性能的影响,通过计算和校核确保了设计的合理性和可靠性。
二级展开式圆柱齿轮传动减速器设计说明书Ⅰ

课程设计任务书2009—2010学年第一学期机械工程学院(系、部)机械设计制造及其自动化专业机设071 级课程名称:机械设计设计题目:二级圆柱斜齿轮减速器完成期限:自2009 年12 月21日至2010年01 月03 日共 2 周指导教师(签字):2010年 1 月目录1.选择电动机 (3)2.确定传动装置的总传动比和分配传动比 (5)3.齿轮的设计 (6)3.1 高速级减速齿轮的设计 (6)3.2 低速级减速齿轮的设计 (12)4.轴的设计 (18)4.1 高速级轴的设计 (18)4.2 中间轴的设计 (22)4.3 低速级轴的设计 (27)4.4 精确校核轴的疲劳强度 (32)5、轴承的校核 (35)5.1 输出轴的轴承计算 (36)5.2 中间轴的轴承计算 (36)5.3 高速轴的轴承计算 (37)6、键联接的选择及校核计算 (38)6.1 输出轴的键计算 (38)6.2 中间轴的键校核 (39)6.3 输入轴的键校核 (39)7.箱体结构的设计 (39)8. 润滑密封设计 (42)9.箱体及其附件的结构设计 (43)10.设计总结 (44)一设计题目:带式运输机的传动装置的设计题号2 1带式运输机的工作原理(二级展开式圆柱齿轮减速器带式运输机的传动示意图)2工作情况:已知条件1)工作条件:三班制,使用10年,连续单向运转,载荷较平稳,小批量生产,;2)动力来源:电力,三相交流电,电压380/220V;3)运输带速度容许误差:±5%;4)制造条件及生产批量:一般机械厂制造,小批量生产。
3原始数据2题号参数运输带工作拉力F/KN 2200运输带工作速度v/(m/s) 2卷筒直径D/mm 300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。
100060v D π⨯=由机械设计手册可知,电动机转速的可选范围为'(8~40)a i n ==符合这一范围的同步转速有19—1,查得电动机数据及计算出的总传动比列于下表(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a i =n /n =1440/127.4=11.30因为分配传动比是一项复杂的工作,往往需要经多次改动,现在只做初步设计。
机械设计 展开式二级圆柱齿轮减速器 课程设计说明书

课程设计说明书系别:班级:姓名:学号:指导教师:职称:目录第一节课程设计任务书 (1)1.1题目 (1)第二节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)第三节选择电动机 (1)3.1电动机类型的选择 (1)3.2计算传动装置总效率 (1)3.3选择电动机参数 (2)3.4确定传动装置的总传动比和分配传动比 (3)第四节传动装置运动及动力参数计算 (4)4.1电动机输出参数 (4)4.2高速轴的参数 (4)4.3中间轴的参数 (4)4.4低速轴的参数 (5)4.5工作机轴的参数 (5)第五节高速级齿轮传动计算 (6)5.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (6)5.2按齿面接触疲劳强度设计 (6)5.3按齿根弯曲疲劳强度设计 (9)5.4确定传动尺寸 (13)5.5校核齿面接触疲劳强度 (14)5.6校核齿根弯曲疲劳强度 (16)5.7计算齿轮传动其它几何尺寸 (20)5.8齿轮参数总结 (21)5.9确定小齿轮侧隙和齿厚偏差 (21)5.10确定大齿轮侧隙和齿厚偏差 (23)第六节低速级齿轮传动计算 (25)6.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (25)6.2按齿面接触疲劳强度设计 (25)6.3按齿根弯曲疲劳强度设计 (28)6.4确定传动尺寸 (32)6.5校核齿面接触疲劳强度 (33)6.6校核齿根弯曲疲劳强度 (35)6.7计算齿轮传动其它几何尺寸 (39)6.8齿轮参数总结 (40)6.9确定小齿轮侧隙和齿厚偏差 (40)6.10确定大齿轮侧隙和齿厚偏差 (42)第七节轴的设计计算 (43)7.1高速轴设计计算 (43)7.2中间轴设计计算 (49)7.3低速轴设计计算 (55)第八节轴承寿命计算 (61)8.1高速轴轴承 (61)8.2中间轴轴承 (63)8.3低速轴轴承 (64)第九节键的计算 (66)9.1联轴器键连接计算校核 (66)9.2低速级小齿轮键连接计算校核 (66)9.3高速级大齿轮键连接计算校核 (67)9.4低速级大齿轮键连接计算校核 (67)9.5联轴器键连接计算校核 (67)第十节联轴器选型 (68)10.1高速轴伸出端联轴器 (68)10.2低速轴伸出端联轴器 (68)第十一节减速器的密封与润滑 (69)11.1减速器的密封 (69)11.2齿轮的润滑 (69)11.3轴承的润滑 (70)第十二节减速器相关附件 (70)12.1杆式油标 (70)12.2通气器 (71)12.3放油孔及放油螺塞 (72)12.4窥视孔和视孔盖 (73)12.5定位销 (74)12.6起盖螺钉 (75)12.7起吊装置 (76)第十三节减速器箱体主要结构尺寸 (77)第十四节设计心得 (79)第十五节参考文献 (79)第一节课程设计任务书1.1题目拉力F=2600N,速度v=1.8m/s,直径D=280mm,每天工作小时数:8小时,工作寿命:8年,工作天数(每年):300天,三相交流电源,电压380/220V。
课程设计二级减速器说明书
一、传动方案的拟定对于本机器,初步选择原动机为三相异步电动机,根据任务书的要求,要求本机器的承载能力速度范围大、传动比恒定、外廓尺寸小、工作可靠、效率高、寿命长。
根据参考书[1]第7页常见机械传动的主要性能满足圆柱齿轮传动要求。
i>时,宜采用二级以上的传动形式。
根对圆柱齿轮传动,为了使结构尺寸和重量较小,当减速比8i= ,满足要求。
据参考书[1]第7页常见机械传动的主要性能二级齿轮减速器传动比范围为:840根据工作条件和原始数据可选展开式二级圆柱齿轮传动。
因为此方案工作可靠、传动效率高、维护方便、环境适应行好,但也有一缺点,就是宽度较大。
其中选用斜齿圆柱齿轮,因为斜齿圆柱齿轮兼有传动平稳和成本低的特点,同时选用展开式可以有效地减小横向尺寸。
在没有特殊要求的情况下,一般采用卧式减速器。
为了便于装配,齿轮减速器的机体采用沿齿轮轴线水平剖分的结构。
综上所述,传动方案总体布局如图一所示:垂直面内受力分析计算轴承的支反力1NV F 2NV F ,如图三中列出力的平衡方程如下:{F F F +=2) 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轴向定位要求,I—II轴段右端需制出一轴肩,d=mm左端由轴端挡圈定位,按轴端直径取挡圈直径故取II—III段的直径II-IIID=mm,半联轴器与轴配合的毂孔长度L=mm,为了保证轴端挡圈只压在半1L略短一些,现取联轴器上而不压在轴的端面上,故I—II段的长度应比1=mm。
I-II为了便于轴承的安装,故III—IV段的长度应略小于轴承宽度,因此总结通过本次的设计培养了自己理论联系实际的设计思想,训练了综合运用机械设计和有关先修课程的理论,结合生产实际分析和解决工程实际问题的能力,巩固、加深和扩展有关机械设计方面的知识;通过制定设计方案,合理选择传动机构和零件类型,正确计算零件工作能力、确定尺寸和选择材料,以及较全面地考虑制造工艺、使用和维护等要求,之后进行结构设计,达到了解和掌握机械零件、机械传动装置或简单机械的设计过程和方法;通过本次设计,训练了设计的基本技能,如:计算、绘图、熟悉和运用设计资料(手册,图册、标准和规范)以及使用经验数据、进行经验估算和处理数据的能力。
机械课程设计-展开式二级减速器设计说明书
机械设计课程设计2010-2011第2学期姓名:班级:指导教师:成绩:日期:2011 年 5 月目录1、设计任务书 (2)2、电动机的选择 (3)3、计算传动装置的运动和动力参数 (4)4、传动件设计(齿轮) (6)5、轴的设计 (10)6、滚动轴承校核 (18)7、连接设计 (19)8、减速器润滑及密封 (19)9、箱体及其附件结构设计 (20)10、设计总结 (22)11、参考资料 (23)设计内容计算及说明结果1、设计任务书设计任务书设计题目:带式运输机两级斜齿圆柱齿轮减速器1、系统简图联轴器减速器联轴器滚筒v输送带电动机2、工作条件有轻微振动,经常满载,空载起动,单班制工作,输送带允许速度误差为5%,减速器小批量生产,使用寿命5年,传动简图如上图所示。
3、原始数据已知条件题号D1 D2 D3 D4 D5 D6 输送带拉力F(N)1.6×103 1.8×1032×1032.2×103 2.4×103 2.6×103输送带速度v(m/s)1.0 1.1 0.9 0.9 1.2 1.0滚筒直径D(mm)400 350 300 300 300 300 注:小组成员按次序选题,本设计所选题号为D2。
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。
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。
二级展开式圆柱齿轮减速器设计计算说明书精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版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设计目录一课程设计任务书 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 65. 齿轮的设计97. 滚动轴承和传动轴的设计148. 键联接设计289. 箱体结构的设计2910.润滑密封设计3111.联轴器设计32四设计小结32 五参考资料32111一课程设计任务书课程设计题目:设计带式运输机传动装置(简图如下)1——二级展开式圆柱齿轮减速器2——运输带3——联轴器(输入轴用弹性联轴器,输出轴用的是齿式联轴器)4——电动机5——卷筒原始数据:数据编号 1 2 3 4 5 6 71500 2200 2300 2500 2600 2800 3300运送带工作拉力F/N数据编号8 93500 3800运送带工作拉力F/N运输带工作速度 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.4 1.22、电动机的选择1)选择电动机的类型2)选择电动机的容量3)确定电动机转速1)减速器为二级展开式圆柱齿轮减速器。
2)方案简图如下图3) 该方案的优缺点:二级展开式圆柱齿轮减速器具有传递功率大,轴具有较大刚性,制造简单,维修方便,使用寿命长等许多优点,在工业上得到广泛应用。
2、电动机的选择1)选择电动机的类型按工作要求和工作条件选用Y系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机,电压380V。
2)选择电动机的功率工作机的有效功率为:kWFvPw96.310002.133001000=⨯==从电动机到工作机传送带间的总效率为:5423421ηηηηηη⋅⋅⋅⋅=∑由《机械设计课程设计手册》表1-7可知:1η:卷筒传动效率0.962η:滚动轴承效率0.99(深沟球轴承)3η:齿轮传动效率0.98 (7级精度一般齿轮传动)4η:联轴器传动效率0.99(弹性联轴器)kWPw96.3=87.0=∑ηkWPd55.4=6. 滚动轴承和传动轴的设计 (一).齿轮轴的设计Ⅰ.输出轴上的功率I P 、转速I n 和转矩I T由上可知kw P 45.12=I ,m in 1460r n =I ,mm N T ⋅⨯=I 41014.8 Ⅱ.求作用在齿轮上的力因已知高速小齿轮的分度圆直径mm mz d 5.62255.211=⨯==而 N d T F t 8.260421==IN F F t r 1.948cos tan ==βα0=a FⅢ.初步确定轴的最小直径材料为45钢,调质处理。
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机械设计课程设计计算说明书设计题目:带式运输装置的二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器学校:院系:专业:班级:学号:设计者:指导老师:目录设计要求 (3)第一章概述 (5)第二章分析和确定传动方案 (7)第三章电机的选用 (8)第四章传动装置运动和参数计算4.1确定传动装置总传动比和分配各级传动比 (10)4.2各轴的动力参数 (11)第五章减速器外部零件设计 (12)第六章减速器内部零件设计6.1斜齿圆柱齿轮传动设计 (13)6.2传动结构各轴的设计与校核 (18)6.3传动轴承各轴承的设计与校核 (25)6.4传动轴承各键的设计与校核 (29)第七章设计结果一、最终实际传动比i (31)二、各轴转速n (31)三、各轴输入功率P (31)四、各轴输入转矩T (31)五、高、低速级齿轮参数 (31)六、箱体的设计 (32)设计小结 (33)参考文献 (34)班级090717姓名张亚楠数据编号215设计题目:带式运输机传动装置的二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器传动简图:设计原始数据工作条件:带式输送机用于锅炉房送煤。
三班制工作;每班8小时,常温下连续、单向运转,载荷平稳。
输送带轮效率。
使用期限及检修时间使用期限为12年,检修间隔为3年。
生产批量及生产条件小批量生产,无铸钢设备。
数据编号123456运输带工作拉力F (N)160020002400280032003600运输带工作速度v(m/s)0.50.60.8 1.0 1.2 1.4卷筒直径D(mm)300400350350400400设计工作量1)减速器装配图1张。
2)设计说明书1份(应包含设计主要内容)。
指导教师:李立全第一章概述1.1课程设计的目的机械设计课程设计是机械设计课程的一个重要环节,其目的是:1、进一步巩固和加深学生所学的理论知识、通过本环节把机械设计及其他有关先修课程(如机械制图、理论力学、材料力学、工程材料及机械原理等)中所获得的理论知识在设计实践中加以综合运用,使理论知识和生产实践密切地结合起来。
2、机械设计课程设计是高校工科相关专业学生首次进行完整综合的机械设计,通过设计时间,树立正确的设计思想;初步培养学生对机械工程设计的独立工作能力;使学生具有初步的机构选型与组合和确定传动方案的能力;使学生借助计算机掌握机械运动、动力分析和设计的基本方法和步骤,为今后的设计工作打下良好基础;培养团结合作、相互配合的工作作风。
3、通过设计实践,提高学生的计算、制图能力;使学生能熟练地应用有关参考资料、计算图表、手册、图集、规范;熟悉有关的国家标准和行业标准,以完成一个工程技术人员在机械设计方面所必须具备的基本技能训练。
1.2课程设计的内容课程设计的题目常为一般用途的机械传动装置,如图1-1所示的带式运输机的传动装置——减速器。
课程设计的内容通常包括:确定传动装置的总体设计方案;选择电动机;计算传动装置的运动和动力参数;传动零件、轴的设计计算;轴承、联轴器、润滑、密封和连接件的选择和校核;箱体的结构及其附件的设计;绘制装配图及零件图;编写课程设计计算说明书。
要求每个同学在设计中完成以下工作:1)减速器装配图1张(A0);2)零件工作图2张(传动零件、轴等);3)设计计算说明书1份,机械类学生要求6000~8000字,非机类学生要求4000~6000字。
第二章分析和确定传动方案根据课题中对机器的工作情况的描述和有关数据现对整个系统的传动方案确定如下:1、根据工作装置的运动速度v=0.5m/s,属于低速运载,而原动机为电动机,其运转速度一般较高,所以在原动机与工作机之间用减速器作为传动装置。
且考虑效率的问题将减速器的减速级别设为二级。
2、根据工作载荷平稳、齿轮单向传动且工作功率P=F·v=1kw,属于轻载又考虑到机器的工作环境,结合老师要求,采用斜齿圆柱齿轮闭式硬齿面啮合。
3、根据2中确定用斜齿圆柱齿轮传动所以确定减速器内所使用的轴承为能承受轴向力的角接触球轴承。
4、由于电动机和减速器间不能直接传动所以在电动机和减速器间用带传动;考虑到传动效率和精确程度所以在减速器和工作卷筒件用联轴器来实现传动。
在高素端使用弹性联轴器,低速端使用刚性联轴器。
第三章电机的选择电动机是整个机器的动力源,它的性能的好坏和工作能力的大小直接影响到整个机器的使用性能和市场竞争力,它在整个机器系统中占据举足轻重的地位。
因此电动机的选择决不能小觑,应作为整个设计过程的重头戏来抓。
电机是标准部件,设计时主要是根据工作机的特性、环境和载荷等条件,选择电动机的类型、结构、功率和转速,,并通过查找产品目录确定其具体型号和尺寸。
计算项目及内容主要结果1)选择电动机类型按工作要求和条件选用Y 系列三相笼形异步电机,全封闭自扇冷式结构,电压380V。
2)选择电动机的功率电动机的容量主要根据电动机运行时的发热条件来决定。
对于载荷比较稳定、长期连续运行的机械,只要所选的电动机功率e P 等于或稍大于所需的电动机功率d P 即可,电动机就会安全工作,不会过热。
工作机的有效功率kwsm N FvP w11000/5.020001000从电动机到工作机输送带的总效率为4234221式中,432,1,,,分别为联轴器、轴承、齿轮传动和卷筒的效率。
由参考文献1选取η1=0.99,η2=0.99/对,η3=0.97,η4=0.97则:859.097.097.099.099.0242故电动机所需功率kwP d16.1kwkw P P wd16.1859.013)确定电动机的转速按推荐的传动比合理范围,二级减速器传动比40~8'i ,而工作转桶的转速为min/244005.0100060100060r dvn w故电机转速的选择范围为min/960~192min /2440~8'r r n i n wd 符合这一范围的同步转速为750r/min 和部分1000r/min 两种,综合考虑电机的尺寸重量及价格等决定选用同步转速为940r/min 的Y100L-6电动机,其主要性能参数如下表:型号额定功率(kw)满载额定转矩(N·m)质量转速(rad/min)电流(A)效率功率因数Y100L-6 1.5940 3.9777.50.742.035min/24r n wmin/940r n d第四章传动装置运动和动力参数计算4.1确定传动装置总传动比和分配各级传动比计算项目及主要内容主要结果1)总传动比的计算传动装置的总传动比由选定的电动机转速d n 和工作机主动轴转速w n 确定,即:17.3924rad/minrad/min 940wd n n i2)传动比的分配分配原则是各级传动尺寸协调,承载能力接近,两个大齿轮直径接近——以便润滑,为使两级大齿轮直径接近,取214.1i i ,故有29.541.717.394.14.1221i i i i i 29.5'4.7'21i i4.2各轴的动力参数计算项目及主要内容主要结果1)各轴的转速Ⅰ轴的转速:min/9401rad n n dⅡ轴的转速:min/9.12641.7min /940112rad r i n n Ⅲ轴的转速:min/2429.5min/9.126223rad rad i n n 2)各轴的输入功率Ⅰ轴:kwP P d 15.199.016.111Ⅱ轴:kw P P 10.13212Ⅲ轴:kwP P 06.13223卷筒轴:kwP P 04.1213卷3)各轴的输入转矩电动机的输出转矩mmN rad kw T d5.11683min/94015.11055.96故有:Ⅰ轴:mmN T T d 7.1156611Ⅱ轴:mm N i T T 3.8219513212Ⅲ轴:mm N i T T 6.41834023223卷筒:mmN T T 6.410015323卷mmN T mm N T mm N T kwP kw P kw P rad n rad n rad n 6.4183403.821957.1156606.110.115.1min /24min /9.126min /9403121321321第五章联轴器的设计与选用设计内容与计算主要结果高速端联轴器的选用电机转动输出的转矩mm N T d5.11683,根据参考文献1表14-7查出输出端轴的尺寸为d=28mm,根据参考文献1表12-8,选用LX2弹性柱销联轴器,从动端J 型轴孔,轴孔长度选用44mm。
低速端的联轴器的选用第三根轴的输出转矩mm N T 6.4183403,根据参考文献1表12-4,选用GYS6凸缘联轴器,轴孔直径选用40mm,主动端和从动端都选用J 型轴孔,轴孔长度为84mm。
L 1=44mmL 2=84mm第六章减速器内部传动零件的设计6.1斜齿圆柱齿轮传动设计计算项目及主要内容主要结果(一)高速级齿轮传动的设计1)齿轮材料与热处理的选择按照硬齿面齿轮硬度要求,选取齿轮材料和热处理:大齿轮选取45号刚调制处理,硬度45HRS;小齿轮选取45Cr 调制处理,硬度50HRS。
2)齿轮齿数的选取选定小齿轮的齿数171z ,大齿轮的齿数97.125112i z z ,圆整为1262z ,圆整后传动比41.7171261i ,传动比误差在5%之内,圆整合适。
3)初步设定齿轮的主要参数a.根据齿轮的齿根弯曲疲劳强度计算初选螺旋角18,根据齿轮的齿根弯曲疲劳强度计算设计齿轮,设计公式:3212][cos 2F S F d Y Y zKTY m由参考文献2表7-5,查取6.0d;齿轮传递扭矩T=11566.7N·mm 当量齿数:47.146cos 76.19cos 322311z z z z v v 由参考文献2表7-4,查取两齿轮较大Y F 、Y S 值:Y F =2.80Y S =1.55;41.71i由参考文献2图7-14,查取螺旋角系数Y 值:84.005.1tan318.01Y z d;计算端面重合度值:72.1cos112.3-88.121z z 由参考文献2图7-16,查取弯曲疲劳强度极限limF :MpaF F 7602lim 1lim 应力循环次数9109.524365121min /9406060hrad njL Nh由参考文献2图7-17,查取弯曲疲劳寿命系数Y N =0.86,取S=1.25,计算许用弯曲应力:Mpa S Y FNF F88.522lim;初选K=1.7;将上述值代入公式3212][cos 2F SF d Y Y zKTY m=0.995取m=2中心距36.150cos21211m z z a ,圆整到150331.264cos664.35cos ''22'341757.172arccos 221121m z d m z d am z z 计算载荷系数K= 1.67,与初选值接近,故无需修正。