基于SolidWorks圆锥-圆柱齿轮减速器的设计

基于SolidWorks圆锥-圆柱齿轮减速器的设计
基于SolidWorks圆锥-圆柱齿轮减速器的设计

目录

基于SolidWorks圆锥-圆柱齿轮减速器的设计 (2)

第一章绪论 (3)

1.1 减速器及其研究方法的现状和发展趋势 (3)

1.2 设计的内容问题及方法 (3)

1.3 实体造型软件的选择 (6)

1.4 课题研究的主要内容和方法 (8)

1.5 研究过程中的主要问题和解决办法 (9)

第二章圆锥-圆柱齿轮减速器的设计计算及分析 (9)

2.1 电动机的选择 (9)

2.11 选择电动机的容量 (9)

2.22 选择电动机转速 (10)

2.2传动动和动力参数的计算 (11)

2.21 计算分配传动比 (11)

2.22计算各轴的转速 (11)

2.23 计算各轴的功率 (11)

2.24 各轴的输入转矩 (11)

2.3传动零件的设计计算 (12)

2.31 高速级闭式直齿轮圆锥齿轮传动的设计计算 (12)

2.32低速级闭式直齿轮圆柱齿轮传动的设计计算 (15)

2.4轴的设计计算 (19)

2.41 减速器高速轴I的设计 (19)

2.42 减速器低速轴II的设计 (21)

2.43 减速器低速轴III的设计 (23)

2.5滚动轴承的选择与寿命计算 (25)

2.51 减速器高速I轴滚动轴承的选择与寿命计算 (25)

2.52.减速器低速II轴滚动轴承的选择与寿命计算 (26)

2.6键联接的选择和验算 (28)

2.61.联轴器与高速轴轴伸的键联接 (28)

2.62 小圆锥齿轮与高速轴I的的键联接 (29)

2.63大圆锥齿轮与低速轴II的的键联接 (29)

2.64大圆柱齿轮与低速轴III的的键联接 (29)

2.65低速轴III与输出联轴器的键联接 (30)

2.7 联轴器的选择 (30)

2.71.输入端联轴器的选择 (30)

2.72 输出端联轴器的选择 (31)

2.8 润滑油的选择与热平衡计算 (31)

2.81.减速器的热平衡计算 (31)

2.82.润滑油的选择 (32)

2.9 箱体的设计计算 (32)

2.91 箱体的设计 (32)

2.92 箱体的主要结构尺寸及其数据 (33)

第三章圆锥圆柱减速器SolidWorks三维造型 (34)

3.1 SolidWorks软件简介 (34)

3.2 Solidworks软件各主要模块的介绍 (35)

3.3 Solidworks建模一般过程 (35)

3.4 Solidworks装配的基本方法 (36)

3.5减速箱体三维实体造型 (36)

第四章总结 (40)

参考文献: (41)

基于SolidWorks圆锥-圆柱齿轮减速器的设计

摘要:现如今,我国现代化的工业、农业、交通等各个部门的发展要求设计

出更多生产效率高,性能良好的机械设备,机械设计制造工业为国民经济提供

设备,它所表现出的技术和现代化程度极大的影响着整个国民经济的技术水平。因此,必须对机械设计或机构设计提出更高的严格要求。目前,我国的机械工

业水平和世界一流技术还存在着差距,甚至于某些行业仍然存在着仿制和类比

设计,缺乏自主的创新性,关键问题之一就是在于设计水平落后。要改变这一

现状,就必须得加强重视现代设计方法的研究、推广及其应用。在如此条件下,基于计算机的虚拟技术,虚拟产品开发就越来越显出其独特的优势。

本设计讲述了圆锥圆柱齿轮减速器的机械设计,先进行了传动方案的选择,

选择齿轮减速器作为传动装置,然后进行减速器的设计计算,并通过对各个零

件的分析阐述了减速器各部件的装配关系及其工作原理。

此外设计采用Solid Works对其三维建模及装配,使得设计的减速器更

加形象具体化,让人一目了然。然后通过Solid Works转换为二维图纸,完成

齿轮减速器的二维平面零件图和装配图的绘制。

关键字:Solid Works 圆锥圆柱齿轮减速器三维建模

第一章绪论

1.1速器及其研究方法的现状和发展趋势

减速器是一种动力传达机构,利用齿轮的速度转换器,将马达的回转数

减速到所要的回转数,并得到较大转矩的机构。减速器的作用有以下两点:一

是在降速的同时提高输出扭矩,扭矩输出的比例按照电机输出乘减速比,但是

值得注意的是不能超出减速器额定扭矩;二则是降速的同时降低了负载的惯量,惯量值的减少为减速比的平方。减速器分为很多种类,按照传动类型可以大致

分为齿轮减速器、蜗杆减速器和行星减速器以及它们相互组合起来的减速器;

而按照传动的级数则可以分为单级和多级减速器;按照齿轮形状可以分为圆柱

齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和圆锥-圆柱齿轮减速器;按照传动的布置形式又可以分为展开式、分流式和同轴式减速器。

伴随着世界的发展,我国的市场经济也在不断发展与进步,“九五”期间,齿轮行业的专业化生产水平有了明显提高,比如一汽、二汽等大型企业集团的

齿轮变速箱厂、车轿厂,通过企业改组、改制,改为相对独立的专业厂,参与市场竞争;随着军工转民用,农机齿轮企业转加工非农用齿轮产品,调整了企业产品结构;私有企业的崛起,中外合资企业的涌现,齿轮行业的整体结构得到优化,行业

实力增强,技术进步加快。近十几年来,计算机技术、信息技术、自动化技术

在机械制造中的广泛应用,改变了制造业的传统观念和生产组织方式。一些先进

的齿轮生产企业已经采用精益生产、敏捷制造、智能制造等先进技术,形成了高精度、高效率的智能化齿轮生产线和计算机网络化管理。

在产品设计阶段,就同时进行工艺过程设计及安排产品整个生产周期的

各配套环节。市场的快速反应大大缩短了产品投放市场的时间。零部件企业正

向大型化、专业化、国际化方向发展。齿轮产品将成为国际采购、国际配套的

产品。适应市场要求的新产品开发,关键工艺技术的创新竞争,产品质量竞争以及员工技术素质与创新精神,是21世纪企业竞争的焦点。在21世纪成套机械装备中,齿轮仍然是机械传动的基本部件。由于计算机技术与数控技术的发展,使

得机械加工精度、加工效率大为提高,从而推动了机械传动产品多样化,整机配

套的模块化、标准化,以及造型设计艺术化,使产品更加精致、美观。 CNC机床

和工艺技术的发展,推动了机械传动结构的飞速发展。在传动系统设计中的电子控制、液压传动,齿轮、带链的混合传动,将成为变速箱设计中优化传动组合的

方向。在传动设计中的学科交叉,将成为新型传动产品发展的重要趋势。汽车

的自动变速器已成为高档轿车不可缺少的装备。众多厂家都在寻找适合中国国情,具有中国特色的效率高,成本低,结构简单,容易制造,能适应中低挡轿车及城市客车需要的自动变速器。自动变速器(AutomaticTransmission)简称AT,目前

在轿车上普遍采用的是液力机械式AT-

HMT(HydrodynamicMechanicalTransmission)。AT的发展主要有以下动向:1)变

矩器的高效率化;2)多档位化;3)变矩器闭锁离合器的打滑控制;4)换档点控制的智能化;5)换挡过渡过程的高品质化;6)保留手动模式。摩托车齿轮生产的专业化、规模化、标准化已基本形成。今后市场竞争的焦点是质量、品牌与新产品

的开发。临近中国加入世贸组织(WTO),工程机械齿轮必须跟上整机产品升级换代的要求。随着我国大功率工程机械的研制开发,中国工程机械齿轮传动产品———液力传动装置和动力换挡变速箱以及静压传动装置,将有较大的发展。我

国农用运输车经过20年的成长与高速发展,现已进入稳定发展期,各型轮式拖拉机有向大功率发展的趋势。因此与之配套的拖拉机齿轮企业的新产品开发,将会紧紧跟上发展的步伐。

工业通用变速箱是指为各行业成套装备及生产线配套的大功率和中小功率变速箱。国内的变速箱将继续淘汰软齿面,向硬齿面(50~60HRC)、高精度(4~5级)、

高可靠度软启动、运行监控、运行状态记录、低噪声、高的功率与体积比和高

的功率与重量比的方向发展。中小功率变速箱为适应机电一体化成套装备自动

控制、自动调速、多种控制与通讯功能的接口需要,产品的结构与外型在相应改变。矢量变频代替直流伺服驱动,已成为近年中小功率变速箱产品(如摆轮针轮

传动、谐波齿轮传动等)追求的目标。随着我国航天、航空、机械、电子、能

源及核工业等方面的快速发展和工业机器人等在各工业部门的应用,我国在谐波传动技术应用方面已取得显著成绩。同时,随着国家高新技术及信息产业的发展,对谐波传动技术产品的需求将会更加突出。船用齿轮箱在某些指标方面与国际先进水平尚有一定差距,但在制造精度方面及某些产品性能方面已接近国际水平。随着国民经济的发展和人民生活水平的提高,游艇、高速艇齿轮箱将会有较大的发展。面临21世纪,齿轮先进制造技术的全过程实现计算机信息技术与现代管

理技术的结合,将会飞速发展。随着我国改革开放,世界级的跨国大公司已开始

大举进军中国市场,并以独资、合资、合作制造等形式在我国生产汽车、工程机械、大型成套设备的齿轮及齿轮装置,齿轮产品在我国将会有大量国际品牌加入,这必将促使我国零部件结构的大调整,车辆齿轮生产的专业化集中度将继续提高。目前齿轮行业存在的低水平制造能力过剩,高水平制造能力不足的局面必须改变。中国齿轮行业在20世纪90年代的快速发展,已基本完成了由卖方市场到买方市场的转变。随着我国体制改革的深入,充分发挥行业协会作用,加强行业自律性

市场约束,形成有序竞争的市场机制,是当前市场发展的迫切任务。总之,当今

世界各国减速器及齿轮技术发展总趋势是向六高、二低、二化方面发展。六高

即高承载能力、高齿面硬度、高精度、高速度、高可靠性和高传动效率;二低即低噪声、低成本;二化即标准化、多样化。减速器和齿轮的设计与制造技术的

发展,在一定程度上标志着一个国家的工业水平,因此,开拓和发展减速器和齿轮技术在我国有广阔的前景

1.2设计的内容问题及方法

基于 SolidWorks 的圆锥圆柱齿轮减速器的设计就是根据给定的原始数

据参数,如轴的转速,工作载荷等,设计计算减速器各个零件结构的尺寸。从而运用实体三维软件 SolidWorks 绘制出实体,检查减速器设计尺寸的合理

性,并进行三维建模。主要的设计内容大致分成为两大部分:第一部分,对圆锥圆柱齿轮减速器的设计。第二部分,利用 solidworks 软件对减速器进行三维实体建模。

1.21学习回顾齿轮减速器理论相关知识,分析出各设计参数对齿轮减速器的性能的影响。对齿轮动力系统进行学习和选择,学习传动知识,进行减速器的总体结构方案设计及运行机理分析;

1.22、进行齿轮减速器的结构设计及计算(电动机的选择、计算传动装置的总传动比并分配传动比、计算各轴动力参数、齿轮的设计计算、轴的设计及计算等);

1.23、学习 solidworks 软件,进行三维实体建模

1.3实体造型软件的选择

在大学期间,学校给我们开设软件设计课程有CAD,PROE。二这次的毕业设计我选择了SolidWorks进行三维建模。SolidWorks公司是一家专门从事开发三维机械设计软件的高科技公司,在全世界都很有名。公司宗旨是使每位设计工程师都能在自己的微机上使用功能强大的世界最CAD/CAE/CAM系统,公司主导产品是世界领先水平的SolidWorks软件。

据了解,在90年代初,国际微机市场发生了根本性的变化,微机性能大幅提高,而价格却一直下降,微机卓越的性能足以运行三维CAD软件。为了开发世界空白的基于微机平台的三维CAD系统,1993年PTC公司的技术副总裁与CV公司的副总裁成立SolidWorks公司,并于1995年成功推出了SolidWorks 软件,引起世界相关领域的一片赞叹。在SolidWorks软件的促动下,1998年开始,国内、外也陆续推出了相关软件;原来运行在UNIX操作系统的工作站CAD软件,也从1999年开始,将其程序移植到Windows操作系统中。

SolidWorks软件是世界上第一个基于Windows开发的三维CAD系统,该系统在1995-1999年获得全球微机平台CAD系统评比第一名,从1995年至今,已经累计获得十七项国际大奖

第一个基于Windows平台的三维机械CAD软件l

第一个创造了FeatureManager特征管理员的设计思想l

第一个在Windows平台下实现的自顶向下的设计方法

第一个实现动态装配干涉检查的CAD软件

第一个实现智能化装配的CAD公司

第一个开发特征自动识别FeatureWorks的软件公司

第一个开发基于Internet的电子图板发布工具(eDrawing)的CAD公司

由于SolidWorks出色的技术和市场表现,不仅成为CAD行业的一颗耀眼的明星,也成为华尔街青睐的对象。终于在1997年由法国达索公司以三亿一千万的高额市值将SolidWorks全资并购。公司原来的风险投资商和股东,以原来一千三百万美元的风险投资,获得了高额的回报,创造了CAD行业的世界纪录。并购后的SolidWorks以原来的品牌和管理技术队伍继续独立运作,成为CAD行业一家高素质的专业化公司。功能描述

自顶向下的设计是指在装配环境下进行相关设计子部件的能力,不仅做到尺寸参数全相关,而且实现几何形状、零部件之间全自动完全相关,并且为设计者提供完全一致的界面和命令进行全自动的相关设计环境。

用户可以在装配布局图做好的情况下,进行设计其它零部件,并保证布局图、零部件之间全自动完全相关,一旦修改其中一部分,其它与之相关的模型、尺寸等自动更新,不需要人工参与。

自下向上的设计是指在用户先设计好产品的各个零部件后,运用装配关系把各个零部件组合成产品的设计能力,在装配关系定制好之后,不仅做到尺寸参数全相关,而且实现几何形状、零部件之间全自动完全相关,并且为设计

者提供完全一致的界面和命令进行全自动的相关设计环境。用户可以在产品

的装配图做好后,可以设计其它零部件、添加装配关系,并保证零部件之间全

自动完全相关,一旦修改其中一部分,其它与之相关的模型、尺寸等自动更新,不需要人工参与。

在SolidWorks 中,用户可利用配置功能在单一的零件和装配体文档内

创建零件或装配体的多个变种(即系列零件和装配体族),而其多个个体又可以

同时显示在同一总装配体中。其它同类软件无法在同一装配体中同时显示一个

零件的多个个体,其它同类软件也无法创建装配体族。

在本次设计中采用SolidWorks来进行零部件的三维造型及装配,在过程中加深了对减速器的理解,强化对软件的运用。SolidWorks的软件功能十分强大,但是组件有点多。同时SolidWorks功能强大,学习简单,设计方便等特点让它成为了先如今运用最为广泛机械制图的软件之一。对于每一个从事机械设

计工作的人来说,SolidWorks操作十分的简单,同时学习也方便,运用也方便,对于电脑配置的要很容易满足。同时,在运用该软件绘图修改也很方便,即使

是组装好的三维模型,如果需要修改的时候也直接打开装配体上的零件,然后

对其修改,再修改完后装配体上也会完成修改,更加方便快捷。

1.4课题研究的主要内容和方法

拟定总体设计方案。它可能涉及机械学对象的不同层次、不同类型的

机构组合、或不同学科知识技术; 2、减速器的结构设计及计算,以达到设计要求; 3、减速器 Solidworks 三维造型仿真。对设计好的机械结构进行

三维实体的模型建造,建好之后进行装配,总装之后进行三维实体模型的运

动仿真; 4、绘制相关的零件图、装配图等。

1.5研究过程中的主要问题和解决办法

机械结构设计实在充分了解产品计划和总体方案所考虑的设计意图和全部结构的基础上进一步创造的过程,必要时可能需要修改甚至推翻前阶段的结论。应当注意到问题是:

1.51、首先在总体方案设计过程中要考虑到方案的可行性要求,确定

及其总体结构及传动机构布置形式,对减速器的各传动零件进行校核和设计。完成减速器的初步设计,确定最终所选的机构方案;

1.52在结构设计计算过程中应该根据题目的要求进行认真的校核计算,以达到题目要求。结合设计数据进行数据修改和计算,使减速器不断优化;

1.53 掌握三维设计。

第二章圆锥-圆柱齿轮减速器的设计计算及分析

2.1电动机的选择

2.11 选择电动机的容量

已知:运输带工作拉力F=2.4KW 运输带工作速度v (m/s)

=1.00m/s

卷筒直径D(mm)=320mm

电动机的有效功率为P

w

=2.4kw

从电动机到工作机输出轴间的总效率η=η1η2

2η3

3

η4η5η6式中

联轴器的传动效率η

1=

0.96

一对圆锥滚子轴承的效率η

2

=0.98 一对圆锥滚子轴承的效率η3= 0.98

一对球轴承的效率η4= 0.99

闭式直齿圆锥齿传动效率η5= 0.95 闭式直齿圆柱齿传动效率η6= 0.97

总效率η=η1η2

2η3

3

η4η5η6=0.96×0.992 ×0.983 ×0.99×0.95×

0.97=0.808

所需电动机的输出功率 P r=P w/η=2.4/0.808=3kw

2.22 选择电动机转速

锥齿轮传动比一般不大于3,二级圆锥圆柱齿轮减速器传动比为:

I=10-25 n

w

=60x1000v/πD=59.68 r/min

N

d

=596.8-1492 r/min

查参考文献[1]表4-12.2 得表1.1

方案号电机

类型额定

功率

同步

转速

满载

转速

总传

动比

1 Y100L2-

4 3 1500 1420 22.29

4

2 Y132S-6

3 1000 960 15.07

2 也比较合理,所以选择Y132S-6型电动机。

2.2传动动和动力参数的计算

2.21 计算分配传动比

(1)传动装置总传动比i=15.072

(2)各级传动比:直齿轮圆锥齿轮传动比 i12=3.762,

直齿轮圆柱齿轮传动比 i23=4

(3)实际总传动比i实=i12i34=3.762×4=15.048,

∵Δi=0.021﹤0.05,故传动比满足要求满足要求。

2.22 计算各轴的转速

n0=960r/min,

I轴:n1=n0=960r/min,

II轴:n2=n1/ i12=303.673r/min,

III轴:n3= n2/ i34=63.829r/min,n4=n3=63.829r/min

2.23 计算各轴的功率

p0=p r=3 kw,

p1= p0η2=2.970kw,

p2= p1η4η3=2.965 kw, p3= p2η5η3=2.628 kw, p4=p3η2η3=2.550 kw 2.24 各轴的输入转矩

因电动机轴的输出转矩:T=9.55P i/n i可得:

T0=29.844 N·m, T1=29.545 N·m, T2=86.955 N·m,

T3=393.197 N·m, T4=381.527 N·m

2.3传动零件的设计计算

2.31 高速级闭式直齿轮圆锥齿轮传动的设计计算

a.选材:

①按传动方案方案选用直齿圆锥传动,压力角取为20°。

②带式输送机为一般工作机器,查手册[2]选用7级精度。

③小齿轮、大齿轮材料选择如下

小齿轮材料选用45号钢,调质处理,HB=217~255,

σHP1=580 Mp a,σFmin1 =220 Mp a

大齿轮材料选用45号钢,正火处理,HB=162~217,

σHP2=560 Mp a,σFmin2 =210 Mp a

b. 由参考文献[2](以下简称[2])式(5—33),计算应力循环次数N:

查手册[2] 得区域系数5.2HZ,弹性影响系数2 18.189MpaZE,

查手册[2]得小齿轮和大齿轮的接触疲劳极限分别为Mpa5701lim、

N1=60njL=60×960×1×8×11×250=1.267×109

N2=N1/i2 =1.267×10/3=2.522×108

查图5—17得 Z N1=1.0,Z N2=1.12,由式(5—29)得

Z X1=Z X2=1.0,取S Hmin=1.0,Z W=1.0,Z LVR=0.92,

∴[σH]1=σHP1Z LVR Z W Z X1Z N1/S Hmin=580×0.92=533.6 Mp a,

[σH]2=σHP2Z N2Z X2Z W Z LVR/S Hmin =560×1.12×0.92=577 Mp a

∵[σH]1> [σH]2,∴计算取[σH]= [σH]2=533.6 Mp a

c.按齿面接触强度设计小齿轮大端模数(由于小齿轮更容易失效故按小齿轮设计):

取齿数 Z1=21,则大齿轮Z2=Z1 i12=3.762×32=79,取Z2=79

∵实际齿数比u=Z2/Z1=79/21=3.762,且u=tanδ2=cotδ1,

∴δ2=72.2965o =72o 16 35,δ1=17.7035o =17o 42 12,则小圆锥齿轮的当量齿数z m1=z1/cosδ1 =21/cos17.7035o =23,z m2=z2/cosδ2

=79/cos72.2965o =259.79

由[2]图5-14,5-15得

Y Fa=2.8,Y sa=1.55,Y Fa2=2.23,Y sa2=1.81

Z H=√2/cosα×sinα=√2/cos20o ×sin20o =2.5

由[2]表11-5有 Z E=189.8,取K t·Z2 εt=1.1,

由[2] 取K=1.4

又∵ T1=28.381 N·m ,u= 3.762,фR=0.3

由[2]式5-56计算小齿轮大端模数:

[σF](1-0.5фR)2 √u2 +1}

m≥√4KT1Y Fa Y sa/{фR Z2

1

将各值代得 m≥1.498

由[2]表5-9取 m=3 ㎜

d.齿轮参数计算:

大端分度圆直径 d1=mz1=3×21=63㎜,d2=mz2=3×79=237㎜

齿顶圆直径 d a1=d1+2mcosδ1=63+6cos17.7035=68.715㎜,

d a2=d2+2mcosδ2=237+6cos72.2965o =238.827㎜

齿根圆直径d f1=d1-2.4mcosδ1=63-7.2cos17.7035o

=56.142㎜

d f2=d2-2.4mcosδ2=237-7.2×cos72.2965o =231.808㎜

齿轮锥距 R=√d1+ d2/2=122.615㎜,

大端圆周速度 v=∏d1n1/60000=3.14×63×960/60000=3.165m/s,

齿宽b=RфR =0.3×122.615=36.78㎜

由[2]表5-6,选齿轮精度为8级

由[1]表4.10-2得Δ1=(0.1~0.2)R

=(0.1~0.2)305.500=30.05~60.1㎜

取Δ1=10㎜,Δ2=14㎜,c=10㎜

轮宽 L1=(0.1~0.2)d1=(0.1~0.2)93=12.4㎜

L2=(0.1~0.2)d2=(0.1~0.2)×291=39㎜

e.验算齿面接触疲劳强度:按[2]式5-53

σH= Z H Z E√2KT1√u+1/[bd2

u(1-0.5фR)2 ],代入各值得σH=470.899

1

﹤[σH] =533.6 Mp a

∴小齿轮满足接触疲劳强度,且大齿轮比小齿轮接触强度高,故齿轮满足接触强度条件

f.齿轮弯曲疲劳强度校核:按[2]式5-55

由[2]图5-19得Y N1=Y N2=1.0,

由[2]式 5-32及m=2﹤5㎜,得Y X1=Y X2=1.0

取Y ST=2.0,S Fmin=1.4,由[2]式5-31计算许用弯曲应力:

[σF1]= σFmin1Y Fa1Y sa1Y ST/ S Fmin =220×2.0/1.4=314.29 Mp a

[σF2]= σFmin2Y Fa2Y sa2Y ST/ S Fmin =210×2.0/1.4=300 Mp a

∵[σF1]﹥[σF2],∴[σF]=[σF2]=300 Mp a

由[2]式5-24计算齿跟弯曲应力:

σF1=2KT1Y Fa1Y sa1/[b1md1(1-0.5фR)]=2×1.4×80070×2.8×1.55/0.85×2×28.935×62=181.59 ﹤300 Mp a

σF2=σF1 Y Fa2Y sa2/(Y Fa1Y sa1)=181.59×1.81×2.23/(2.8×1.55)=178.28﹤300Mp a

∴两齿轮满足齿跟弯曲疲劳强度

2.32 低速级闭式直齿轮圆柱齿轮传动的设计计算

a.选材:

①传动方案选用直齿圆柱齿轮传动

②查手册[2]选用7级精度

③材料选择及热处理如下:

小齿轮材料选用45号钢,调质处理,HB=217~255,

σHP1=580 Mp a,σFmin1=220 Mp a

大齿轮材料选用45号钢,正火处理,HB=162~217,

σHP2=560 Mp a,σFmin2=210 Mp a

b. 由参考文献[2](以下简称[2])式(5—33),计算应力循环次数N:

N1=60njL=60×960×1×8×11×250=1.267×109 , N2=N1

i23=1.267×10/3=2.522×108

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)

圆锥圆柱齿轮减速器设计说明书

机械设计课程设计 题目:二级圆锥—圆柱齿轮减速器 学院:机电工程学院 专业:机械设计制造及其自动化 班级:机械081 学号:5133 姓名:杜笑天 指导教师:冯晓宁教授

2011年2月21日—2011年3月11日 目录 一、机械设计课程设计任务书 机械设计课程设计的目的 机械设计课程设计的内容及要求 机械设计课程设计的时间安排 二、传动装置总体设计方案 传动装置总体设计方案 电动机的选择 计算传动装置的运动和动力参数 三、传动零件的设计 圆锥齿轮的设计计算 斜齿轮的设计计算 四、轴及其上配件的设计 低速轴的设计、校核及其上零件的设计 高速轴及其上零件的设计 中间轴及其上零件的设计 五、轴承的校核 低速轴上轴承的校核 高速轴和中间轴上轴承的校核 六、键的强度校核 七.箱体的主要结构尺寸 八、箱体附件的设计 九.设计小结

十.参考资料 一、机械课程设计任务书 机械设计课程设计的目的 机械设计课程设计是一次全面设计训练,是重要的综合性、实践性教育环节。其目的是: 1. 综合运用机械设计和其他先修课程的知识,分析和解决机械设计问题。 2. 掌握机械设计的一般方法和步骤,培养学生具备简单机械和零部件的设计能力、培养学生正确设计思想、分析问题和解决工程实际问题的能力。 3. 提高学生设计计算、绘图能力和运用技术标准,查图表、手册及相关资料的能力。 机械设计课程设计内容及要求 机械设计课程设计内容包括:传动装置的总体设计;传动件(齿轮、轴等)的设计计算和标准件(轴承、链、联轴器等)的选择及校核;装配图和零件图设计;编写设计计算说明书。 在机械设计课程设计中应完成的任务:工作分成两部分,一部分是方案分析和设计计算,另一部分是绘制图纸。 1. 减速器装配工作图1张(A0或A1); 2. 零件工作图2张(齿轮、轴各1张,A2); 3. 设计计算说明书一份(A4) 图纸先手工绘制草图,再用AutoCAD软件绘制计算机图纸。设计计算说明书按规范用计算机打印。

减速器圆锥圆柱齿轮减速器设计

目录 一、设计任务书 (2) 二、电机的选择计算 一、择电机的转速 (2) 二、工作机的有效功率 (2) 三、选择电动机的型号 (3) 三、运动和动力参数的计算 一、分配传动比 (3) 二、各轴的转速 (3) 三、各轴的功率 (4) 四、各轴的转矩 (4) 四、传动零件的设计计算 1. 闭式直齿轮圆锥齿轮传动的设计计算 (4) 2. 闭式直齿轮圆柱齿轮传动的设计计算 (6) 五、轴的设计计算 1.减速器高速轴I的设计 (9) 2.减速器低速轴II的设计 (11) 3. 减速器低速轴III的设计 (14) 六、滚动轴承的选择与寿命计算 1.减速器高速I轴滚动轴承的选择与寿命计算 (16) 2.减速器低速II轴滚动轴承的选择与寿命计算 (17) 3. 减速器低速III轴滚动轴承的选择与寿命计算 (18) 七、键联接的选择和验算 1. 联轴器与高速轴轴伸的键联接 (19) 2. 大圆锥齿轮与低速轴II的的键联接 (19) 3.大圆柱齿轮与低速轴III的的键联接 (20)

八、润滑油的选择与热平衡计算 1. 减速器的热平衡计算 (21) 2. 润滑油的选择 (22) 九、参考文献 (23)

(图1) —电动机;2联轴器;3—减速器;4—鼓轮;5—传送带二、原始数据: 传送带拉力传送带速度 V(m/s) 鼓轮直径D (mm) 使用年限 (年) 1.392 235 7 三、设计内容和要求: 编写设计计算说明书一份,其内容通常包括下列几个方面: 传动系统方案的分析和拟定以及减速器类型的选择;(2)电动机的选择与传动装置运动和动力参数的计算;(3)传动零件的设计计算(如

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。

带式输送机传动装置中的二级圆锥圆柱齿轮减速器设计

优秀设计 机械设计课程设计 说明书 设计课题:二级圆锥圆柱齿轮减速器的设计 专业班级: 学生姓名: 指导教师: 设计时间:

工程技术学院 任务书 姓名:专业:班级: 指导教师:职称: 课程设计题目:带式输送机传动装置的设计 1.已知技术参数和设计要求:1)工作条件:两班制,连续单向运转,载荷较平稳,室 内工作,有粉尘,环境最高温度35℃; 2)使用折旧期:8年; 3)检修间隔期:一年一次大修,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 7)已知运输链曳引力F=4KN,运输链速度v=1.6m/s,卷筒直径:D=400mm工作年限8年。 所需仪器设备:电脑。 成果验收形式:1.减速器装配图一张; 2.零件工作图2张( 齿轮和轴,同组的同学不能画相同的零件); 3.设计计算说明书一份 4. 机械设计课程设计结束时进行课程设计总结和答辩。 参考文献:1、《机械设计(第八版)》高等教育出版社 2、《机械设计课程设计手册(第3版)》高等教育出版社 3、《机械设计基础实训指导(第三版)》高等教育出版社 4、《机械原理(第七版)》高等教育出版社 5、《公差配合与技术测量(第3版)》高等教育出版社 时间 20**年12月13日~20**年12月27日 安排

指导教师:教研室主任: 年月日。

目录 一、设计任务书 (5) 二、动力机的选择 (5) 三、计算传动装置的运动和动力参数 (6) 四、传动件设计计算(齿轮) (10) 五、轴的设计.......... .......... .......... ........... .... .. . (20) 六、滚动轴承的选择及计算 (32) 七、键连接的选择及校核计算 (34) 八、联轴器的选择 (35) 九、设计总结 (37) 十、参考资料 (38)

二级圆锥圆柱齿轮减速器

制造学院 机械设计课程设计说明书 设计题目:二级圆锥圆柱齿轮减速器 (用于带式输送机传动装置中)专业:机械设计制造及其自动化班级: 姓名: 学号: 指导教师: 2014年1月3日

设计计算说明书 设计任务书————————————————————————3 电动机的选择——————————————————————4 高速轴齿轮传动的设计——————————————————6 低速级圆柱齿轮传动的设计————————————————14 设计轴的尺寸并校核———————————————————19 轴的校核(中间轴) —————————————————————22 滚动轴承的选择及计算———————————————————27 键联接的选择及校核计算——————————————————29 联轴器的选择———————————————————————29 润滑与密封———————————————————————30 设计小结————————————————————————30

参考文献————————————————————————31 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=4800N ,运输带速度 s m 25.1=∨,卷筒直径 D=500mm 工作条件: 1、两班制,连续单向运转,载荷较平稳,室内工作,有粉尘,环境最高温度35°C; 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:一般机械厂生产制造,小批量生产; 计算与说明 主要结果 一设计步骤: 电动机的选择 1. 计算带式运输机所需的功率:

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

二级圆柱齿轮减速器开题报告

武汉工业学院 毕业设计(论文)开题报告 2010届 毕业设计题目:基于AutoCAD的圆柱齿轮三维参数化设计 院(系):机械工程学院 专业名称:过程装备与控制工程 学生姓名: 学生学号: 指导教师:杨红军

武汉工业学院学生毕业设计(论文)开题报告表 课题名称基于AutoCAD的圆柱齿轮三维参数化设计课题类型论文 课题来源导师杨红军 学生姓名学号专业 一,课题研究目的和意义 AutoCAD是目前微机上应用最为广泛的通用交互式计算机辅助绘图与设计软件包。AutoCAD的强大生命力在于它的通用性、多种工业标准和开放的体系结构。AutoCAD的通用性为其二次开发提供了必要条件,而AutoCAD开放的体系结构则使其二次开发成为可能,它允许用户和开发者采用高级编程语言对其进行扩充修改,即二次开发。 AutoCAD参数化设计是二次开发技术在实际应用中提出的课题,参数化设计通常是指软件设计者为绘图及修改图形提供一个软件环境,工程技术人员在这个环境中所绘制的任意图形均可以被参数化,修改图中的任一尺寸,均可实现尺寸驭动,引起相关图形的改变.它不仅可使CAD系统具有交互式绘图功能,还具有自动绘图的功能。其目的是通过图形驭动(或尺寸驭动)方式在设计绘图状态中修改图形。利用参数化设计手段开发的AutoCAD设计系统,可使工程设计人员从大量繁重而琐碎的绘图工作中解脱出来,可以大大提高设计速度。 AutoCAD是目前使用最为广泛的机械图形绘制软件。但是它小支持尺寸驱动的参数化绘图方式,因此在用它进行绘图的过程中就存在大量的没意义重复性的绘图。由于齿轮的绘制比较麻烦,我们就考虑用程序驱动的方式,通过编程实现齿轮的参数化绘图从而提高绘图效率。以AutoCAD为平台,利用VB语言对AutoCAD进行二次开发,开发出了齿轮参数化设计库。 参数化设计是当前AutoCAD技术中的一个研究热点.对参数化技术进行深入的研究,对于提高我国企业的AutoCAD自动化程度以及竞争力有着重要的现实意义。 二,课题研究现状和前景 1 .计算机辅助绘图的研究现状 AutoCAD是由美国Autodesk公司于二十世纪八十年代初为微机上应用CAD技术而开发的绘图程序软件包,经过不断的完美,现已经成为国际上广为流行的绘图工具。AutoCAD可以绘制任意二维和三维图形,并且同传统的手工绘图相比,用AutoCAD 绘图速度更快、精度更高、而且便于个性,它已经在航空航天、造船、建筑、机械、电子、化工、美工、轻纺等很多领域得到了广泛应用,并取得了丰硕的成果和巨大的经济效益。 AutoCAD具有良好的用户界面,通过交互菜单或命令行方式便可以进行各种操作。它的多文档设计环境,让非计算机专业人员也能很快地学会使用。在不断实践的过程中更好地掌握它的各种应用和开发技巧,从而不断提高工作效率。 AutoCAD具有广泛的适应性,它可以在各种操作系统支持的微型计算机和工作站上运行,并支持分辨率由320×200到2048×1024的各种图形显示设备40多种,以及

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

三级圆柱圆锥齿轮减速器的设计

1 绪论 通过查阅一些文献我们可以了解到带式传动装置的设计情况,为我所要做的课题确定研究的方向和设计的容。 1.1 带传动 带传动是机械设备中应用较多的传动装置之一,主要有主动轮、从动轮和传动带组成。工作时靠带与带轮间的摩擦或啮合实现主、从动轮间运动和动力的传递。 带传动具有结构简单、传动平稳、价格低廉、缓冲吸振及过载打滑以保护其他零件的优点。 1.2圆锥-圆柱齿轮传动减速器 YK系列圆锥-圆柱齿轮传动减速器适用的工作条件:环境温度为-40~40度;输入轴转速不得大于1500r/min,齿轮啮合线速度不大于25m/s,电机启动转矩为减速器额定转矩的两倍。YK系列的特点:采用一级圆弧锥齿轮和一、二、三级圆柱齿轮组合,把锥齿轮作为高速级(四级减速器时作为第二级),以减小锥齿轮的尺寸;齿轮均采用优质合金钢渗碳淬火、精加工而成,圆柱齿轮精度达到 GB/T10095中的6级,圆锥齿轮精度达到GB/T11365中的7级;中心距、公称传动比等主要参数均采用R20优先数系;结构上采用模块

式设计方法,主要零件可以互换;除底座式实心输出轴的基本型外,还派生出输出轴为空心轴的有底座悬挂结构;有多中润滑、冷却、装配型式。所以有较大的覆盖面,可以满足较多工业部门的使用要求。 减速器的选用原则:(1)按机械强度确定减速器的规格。减速器的额定功率P1N 是按载荷平稳、每天工作小于等于10h、每小时启动5次、允许启动转矩为工作转矩的两倍、单向运转、单对齿轮的接触强度安全系数为1、失效概率小于等于1%等条件算确定.当载荷性质不同,每天工作小时数不同时,应根据工作机载荷分类按各种系数进行修正.减速器双向运转时,需视情况将P1N乘上0.7~1.0的系数,当反向载荷大、换向频繁、选用的可靠度K R较低时取小值,反之取大值。功率按下式计算:P2m=P2*K A*K S*K R ,其中P2 为工作功率;K A 为使用系数; K S 为启动系数; K R 为可靠系数。(2)热功率效核.减速器的许用热功率P G适用于环境温度20℃,每小时100%连续运转和功率利用律(指P2/P1N×100%)为100%的情况,不符合上述情况时,应进行修正。(3)校核轴伸部位承受的径向载荷。 2结构设计 2.1V带传动

二级圆柱齿轮减速器及v带的设计

目录 1. 电动机选择 2. 主要参数计算 3. V带传动的设计计算 4. 减速器斜齿圆柱齿轮传动的设计计算 5. 机座结构尺寸计算 6. 轴的设计计算 7. 键、联轴器等的选择和校核 8. 润滑材料及齿轮、轴承的润滑方法9.减速器附件及其说明 10. 参考文献

一、电动机的选择 首先计算工作机有效功率: 48000.6P 2.881000 1000 W F v K W ?= = = 式中,F ——传送带的初拉力; v ——传送带的带速。 从原动机到工作机的总效率: 4 2 3 4 2 3 123450.960.990.970.980.960.784ηηηηηη∑==????= 式中,1η——v 带传动效率,10.96η=; 2η——轴承传动效率,20.99η=; 3η——齿轮啮合效率,30.97η=; 4η——联轴器传动效率,40.98η=; 5η——卷筒传动效率,50.96η= 则所需电动机功率: 2.88 3.67kW 0.784 W d P P kW η∑ = = = 工作机(套筒)的转速: W 6010001000600.6 n /m in 57.3/m in 200 V r r D ππ???= = =? 由参考文献1表9.2,两级齿轮传动840i =-,所以电动机的转速范围为: =d n ' i ∑W n =(8~40)×57.3=(458.4~2292)min r 符合这一范围的同步转速为750 r/min 、1000 r/min 、1500 r/min 三种。综合考虑电动机和传动装置的尺寸、质量及价格等因素,为使传动装置结构紧凑,决定选用同步转速为1000 r/min 的电动机。 根据电动机的类型、容量和转速,由参考文献[2]表15.1,选定电动机型号为Y132M1-6,其主要性能如下表所示。

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 ≈== ∑

二级圆柱齿轮减速器装配图

{机械设计基础课程设计} 设计说明书 课程设计题目 带式输送机传动装置 设计者李林 班级机制13-1班 学号9 指导老师周玉 时间20133年11-12月

目录 一、课程设计前提条件 (3) 二、课程设计任务要求 (3) 三、传动方案的拟定 (3) 四、方案分析选择 (3) 五、确立设计课题 (4) 六、电动机的选择 (5) 七、传动装置的运动和动力参数计算 (6) 八、高速级齿轮传动计算 (8) 九、低速级齿轮传动计算 (13) 十、齿轮传动参数表 (18) 十一、轴的结构设计 (19) 十二、轴的校核计算 (20) 十三、滚动轴承的选择与计算 (24) 十四、键联接选择及校核 (25) 十五、联轴器的选择与校核 (26) 十六、减速器附件的选择 (27) 十七、润滑与密封 (30) 十八、设计小结 (31) 十九、参考资料 (31)

一.课程设计前提条件: 1. 输送带牵引力F(KN): 2.8 输送带速度V(m/S):1.4 输送带滚筒直径(mm):350 2. 滚筒效率:η=0.94(包括滚筒与轴承的效率损失) 3. 工作情况:使用期限12年,两班制(每年按300天计算),单向运转,转速误差不得超过±5%,载荷平稳; 4. 工作环境:运送谷物,连续单向运转,载荷平稳,空载起动,室内常温,灰尘较大。 5. 检修间隔期:四年一次大修,两年一次中修,半年一次小修; 6. 制造条件及生产批量:一般机械厂制造,小批量生产。 二.课程设计任务要求 1. 用CAD设计一张减速器装配图(A0或A1)并打印出来。 2. 轴、齿轮零件图各一张,共两张零件图。 3.一份课程设计说明书(电子版)。 三.传动方案的拟定 四.方案分析选择 由于方案(4)中锥齿轮加工困难,方案(3)中蜗杆传动效率较低,都不予考虑;方案(1)、方案(2)都为二级圆柱齿轮减速器,结构简单,应用广泛,初选这两种方案。 方案(1)为二级同轴式圆柱齿轮减速器,此方案结构紧凑,节省材料,但由于此 方案中输入轴和输出轴悬臂,容易使悬臂轴受齿轮间径向力作用而发生弯曲变形使齿轮啮合不平稳,若使用斜齿轮则指向中间轴的一级输入齿轮和二级输出齿轮的径向力同向,

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

二级圆柱圆锥齿轮减速器

齐齐哈尔大学机械设计基础课程设计 名称:二级圆锥-圆柱齿轮减速器 学院:机电工程学院 专业班级:过控班 学生姓名: 学号: 指导老师: 时间: 2010年12月15日 成绩:

目 录 机械设计基础课程设计任务书 .............................................................................................. - 6 - 1 传动简图的拟定.. (7) 1.1 技术参数 ................................................................................................................. 7 1.2 工作条件 ................................................................................................................. 7 1.3 拟定传动方案............................................................................................................ 7 2 电动机的选择 (8) 2.1 电动机的类型 ............................................................................................................. 8 2.2 功率的确定 .. (8) 2.2.1 工作机所需功率w P ........................................................................................... 8 2.2.2 电动机至工作机的总效率η .. (8) 2.2.3 所需电动机的功率d P ...................................................................................... 8 2.2.4电动机额定功率 ................................................................................................. 8 2.4 确定电动机的型号 ...................................................................................................... 8 3 传动比的分配 ....................................................................................................................... 9 4传动参数的计算 .. (9) 4.1 各轴的转速n............................................................................................................. 9 4.2 各轴的输入功率P ..................................................................................................... 9 4.3 各轴的输入转矩T ..................................................................................................... 9 5 V 带传动的设计. (10) 5.1计算功率 ............................................................................................................... 10 5.2选V 带型号 ............................................................................................................... 10 5.3求大、小带轮基准直径21d d 、................................................................................... 10 5.4验算带速 ................................................................................................................. 10 5.5求V 带基准长度和中心距a .................................................................................... 10 5.6验算小带轮包角1 .................................................................................................... 10 5.7求V 带个根数z ......................................................................................................... 10 5.8求作用在带轮轴上的压力 ........................................................................................11 5.9V 带传动的主要参数整理 .............................................................................................11 5.10带轮结构设计............................................................................................................11 6 圆锥齿轮传动的设计计算 .. (12) 6.1 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (12) 6.1.1 齿轮的类型 ..................................................................................................... 12 6.1.2 齿轮的材料 ..................................................................................................... 12 6.1.3 选择齿轮精度 .................................................................................................. 12 6.1.4 选择齿轮齿数 .................................................................................................. 12 6.2 按齿面接触疲劳强度设计 . (12) 6.2.1 试选载荷系数 .................................................................................................. 12 6.2.2 计算小齿轮传递的扭矩 (12)

圆锥—圆柱齿轮减速器

机械设计课程设计 计算说明书 带式运输机圆锥——圆柱齿轮减速器 设计者: 指导教师: 2009年12月

目录 一?设计任务书 (1) 二?电机的选择计算 (2) 三?运动和动力参数的计算 (3) 四?传动零件的设计计算 1. 闭式直齿轮圆锥齿轮传动的设计计算 (4) 2. 闭式直齿轮圆柱齿轮传动的设计计算 (8) 五?轴的设计计算 1.减速器高速轴I的设计 (12) 2.减速器低速轴II的设计 (17) 3. 减速器低速轴III的设计 (23) 六?滚动轴承的选择与寿命计算 1.减速器高速I轴滚动轴承的选择与寿命计算 (28) 2.减速器低速II轴滚动轴承的选择与寿命计算 (29) 3. 减速器低速III轴滚动轴承的选择与寿命计算 (31) 七?键联接的选择和验算 (32) 八?联轴器的校核 (34) 九?润滑油的润滑方式选择 (35) 十?减速器箱体附件选择设计 (35) 十一?主要设计尺寸 (37) 十二?参考文献 (40)

机械设计任务书 设计题目:带式运输机圆锥——圆柱齿轮减速器 设计数据及其要求: 运输带拉力F=2100N;运输带速度:V=1.6M/S 滚筒直径D=400mm 机器的年产量;500台;机器的工作环境:清洁,最高温度35℃ 机器的载荷特性:平稳;机器的工作时间:10(每年工作300天)其他设计要求:1、允许带运输速度误差±5% ; 2、小批量生产 设计注意: 1、设计由相当A0图纸2张及计算说明书1份组成。 2、设计必须根据进度(由指导老师拟定)按期完成。 3、设计图纸及计算说明书必须经指导老师审查签字后,方能参加设计答辩。完成期限年月日

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