当前位置:文档之家› 课程设计带式运输机传动装置(齿轮-蜗杆)——倪天竑

课程设计带式运输机传动装置(齿轮-蜗杆)——倪天竑

课程设计带式运输机传动装置(齿轮-蜗杆)——倪天竑
课程设计带式运输机传动装置(齿轮-蜗杆)——倪天竑

机械设计课程设计报告

——带式运输机传动装置设计

目录

第一章 ............................................................................................... 错误!未定义书签。

机械设计课程设计任务书 (1)

1.1 设计题目: (4)

1.2 原始数据:.................................................................... 错误!未定义书签。

1.3工作环境: (4)

1.4传动装置参考方案:....................................................... 错误!未定义书签。第二章

传动装置的运动和动力参数计算 (4)

2.1传动效率的确定 (4)

2.2确定电动机的功率 .......................................................... 错误!未定义书签。

2.3确定电动机转速和型号 ................................................... 错误!未定义书签。

2.4传动装置的总传动比和传动比分配.................................. 错误!未定义书签。

2.4.1计算各轴的转速........................................................ 错误!未定义书签。

2.4.2 计算各轴的输入功率................................................ 错误!未定义书签。

2.4.3各轴输入转矩 ........................................................... 错误!未定义书签。第三章

齿轮传动的设计 .......................................................................... 错误!未定义书签。

3.1 设计参数 ....................................................................... 错误!未定义书签。

3.2选定齿轮类型 ................................................................. 错误!未定义书签。

3.3按齿面接触强度设计....................................................... 错误!未定义书签。

3.1.3按齿面接触疲劳强度进行设计:................................... 错误!未定义书签。

3.1.4蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸 ............................... 错误!未定义书签。

3.1.5校核齿根弯曲疲劳强度: ............................................. 错误!未定义书签。

3.1.6 验算效率 : .............................................................. 错误!未定义书签。

3.1.7校核蜗轮的齿面接触强度:.......................................... 错误!未定义书签。

3.1.8 热平衡校核,初步估计散热面积A .............................. 错误!未定义书签。

3.1.9 精度等级公差和表面粗糙度的确定:........................... 错误!未定义书签。

3.2 齿轮传动的设计:............................................................... 错误!未定义书签。

3.2.1 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 ....................... 错误!未定义书签。

3.2.2按齿面接触疲劳强度设计 ............................................. 错误!未定义书签。

3.2.3 按齿根弯曲疲劳强度设计 ............................................ 错误!未定义书签。

3.2.4 几何尺寸计算.............................................................. 错误!未定义书签。

3.2.5 齿轮结构设计.............................................................. 错误!未定义书签。第四章轴的设计计算 ........................................................................ 错误!未定义书签。

4.1 蜗轮轴的设计 ....................................................................... 错误!未定义书签。

4.1.1轴的材料的选择,确定许用应力: ............................... 错误!未定义书签。

d: ............... 错误!未定义书签。

4.1.2 按扭转强度,初步估计轴的最小直径

min

4.1.3 轴承类型及其润滑与密封方式:.................................. 错误!未定义书签。

4.1.4轴的结构设计:............................................................. 错误!未定义书签。

4.2 蜗杆轴的设计.................................................................... 错误!未定义书签。

4.2.1轴的材料的选择,确定许用应力: ............................... 错误!未定义书签。

4.2.2按扭转强度,初步估计轴的最小直径............................ 错误!未定义书签。

4.2.3轴承类型及其润滑与密封方式:................................... 错误!未定义书签。

4.2.4轴的结构设计............................................................... 错误!未定义书签。

4.3 齿轮轴的设计 ....................................................................... 错误!未定义书签。

4.3.1轴的材料的选择,确定许用应力: ............................... 错误!未定义书签。

4.3.2按扭转强度,初步估计轴的最小直径............................ 错误!未定义书签。

4.3.3轴承类型及其润滑与密封方式:................................... 错误!未定义书签。

4.3.4轴的结构设计............................................................... 错误!未定义书签。

4.4 轴,键和轴承的强度校核...................................................... 错误!未定义书签。

4.4.1蜗轮轴、键的强度校核: ............................................. 错误!未定义书签。

4.4.2蜗杆轴承的强度校核:................................................. 错误!未定义书签。第五章箱体的设计计算 ................................................................... 错误!未定义书签。

5.1 箱体的结构形式和材料 ......................................................... 错误!未定义书签。

5.2铸铁箱体主要结构尺寸和关系................................................ 错误!未定义书签。第六章键等相关标准的选择.............................................................. 错误!未定义书签。

6.1键的选择 ............................................................................... 错误!未定义书签。

6.2联轴器的选择 ........................................................................ 错误!未定义书签。

6.3螺栓,螺母,螺钉的选择....................................................... 错误!未定义书签。

6.4销,垫圈垫片的选择.............................................................. 错误!未定义书签。第七章减速器结构与润滑的概要说明 .............................................. 错误!未定义书签。

7.1 减速器的结构 ....................................................................... 错误!未定义书签。

7.2减速箱体的结构..................................................................... 错误!未定义书签。

7.3轴承端盖的结构尺寸.............................................................. 错误!未定义书签。

7.4减速器的润滑与密封.............................................................. 错误!未定义书签。

7.5减速器附件简要说明.............................................................. 错误!未定义书签。第八章设计小结 ............................................................................... 错误!未定义书签。

第一章机械设计课程设计任务书

1.1 设计题目:

带式运输机传动装置(齿轮-蜗杆)

1.2 原始数据:

运输带工作拉力=2.0kN 运输带工作速度=0.6m/s 滚筒直径=312mm 1.3工作环境:

工作情况:两班制,连续单向运转,载荷较平稳;工作环境:室内,灰尘较大,环境最高温度35°C左右;使用折旧期8年,4年大修一次;制造条件及生产批量:一般机械厂制造,小批量生产

1.4传动装置参考方案

第二章传动装置的运动和动力参数计算2.1传动效率的确定

选择一级减速器和蜗杆传动,传动装置的总效率总η=联轴器η×闭式齿轮η×蜗杆η×

轴承η×滚筒η=715.096.099.080.098.099.032=????

2.2确定电动机的功率

电动机所需工作功率: 总η/FV P ==2.0×0.6/0.715=1.678kw

2.3确定电动机转速和型号

计算滚筒的转速:n=60×1000×V/(πD )=36.7r/min

根据手册一级减速器的传动比为i1=2~2.5,蜗杆的传动比为i2=10~40,所以总的传动比为i=20~100,求得电动机的转速为477.1~1729.6r/min ,符合范围的有1500r/min ,1000r/min 和750r/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 型号Y112m-6

额定功率2.2kw

速940r/min

总传动比为25.61

型号Y100Li-4

额定功率2.2kw

速1430r/min

总传动比为38.96

综合上述选择型号Y100Li-4

2.4传动装置的总传动比和传动比分配

总传动比的计算i 总=n 电机/n 滚筒=1430/36.7=38.96,选齿轮的传动比为

1i =2,选择蜗杆的传动比2i =i /1i =38.96/2=19.5

2.4.1计算各轴的转速

减速器高速轴:1n =1430r/min 减速器低速轴:2n =1430/2=715r/min 涡轮轴:3n =715/19.5=36.7r/min

2.4.2计算各轴的输入功率

减速器高速轴:1P =P ×联轴器η=1.678×0.99=1.66kw

减速器低速轴:2P =1P ×轴承η×齿轮η=1.66×0.99×0.98=1.61kw 涡轮轴:3P =2P ×蜗杆η×轴承η=1.61×0.8×0.99=1.28kw

2.4.3各轴输入转矩

减速器高速轴:T1=95501P /1n =9550×1.678/1430=11.2 N.m

减速器低速轴:T2=95502P /2n =9550×1.61/715=21.5N.m 涡轮轴:T3=95503P /3n =9550×1.28/36.7=333.1N.m

第三章 齿轮传动的设计

3.1设计参数

小齿轮转速1n =1430r/min ,齿数比u=2,输入功率1P =1.678kw ,工作时间为4年(按每年300天),每天16小时

3.2选定齿轮类型,精度等级,材料及齿数

1)运输机为一般工作机器,速度不高,所以选择7级精度

2)材料选择。由表10-1选择小齿轮材料为40cr (调质),硬度为280HBS ,大齿轮材料为45钢(调质)硬度为240

3)选小齿轮齿数为1z =20,大齿轮齿数为2z =40

3.3按齿面接触强度设计

由设计计算公式(10-9a )进行计算,即

[]3

2

11132

.2????

??±?

≥H

E

d t Z u u KT d σφ

3.3.1确定公式内的各计算数值

1)试选载荷系数Kt=1.3 2)小齿轮的扭矩T1=11100N.mm 3)由表10-7选取齿宽系数

d

φ=1

4)由表10-6查得材料的弹性影响系数Z E =189.8Mpa 21

5)由图10-21d 按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限1HLim σ

=600Mpa ;大齿轮的

接触疲劳强度极限

2

HLim

σ=500Mpa 。

6)由式10-13计算应力循环次数

1N =h iL n 160=60×1430×1×(300×2×8×4)=1.65×910 2N =1.65×910/2=8.25×810

7)由图10-19取接触疲劳寿命系数1HN K =0.90,2HN K =0.95 8)计算接触疲劳许用应力

取失效概率为1%,安全系数S=1,由式(10-12)得

M p a

M p a s

K M p a

M p a s K HN H HN H 5.52255095.0][54060090.0][2

lim 221

lim 11=?==

=?==

σσσσ

3.3.2计算

1)试算小齿轮分度圆直径t d 1,代入][H σ中较小的值。

mm mm Z u u T K d H E d t t t 9.32)5

.5228.189(212.1110013.132.2)(1.32

.23

2

3

21=+?=+Φ≥σ 2)计算圆周速度V 。 s m n d v t /46.21000

601430

9.321000

601

1=???=

?=

ππ

3)计算齿宽b 。

mm

mm d b t d 9.329.321.1=?==φ

4)计算齿宽与齿高之比 模数

mm

z d m t t 645.120/9.321

1===

齿高 89

.87

.39.3270.3645.125.225.2==

=?==h

b

mm

mm m h t

5)计算载荷系数

根据V=2.46m/s,7级精度,由图10-8查得动载荷系数10.1=V K ; 直齿轮,1==ααF H K K ;

由表10-2查得使用系数1=A K ;

由表10-4用插值法查得7级精度,小齿轮相对支承对称布置时,407.1=βH K 。

89.8=h

b ,407.1=βH K ,查图10-13,查得27.1=βF K ;故载荷系数:

547.1407.111.11=???==βαH H V A K K K K K

6)按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径,由式(10-10a )得

mm

K K d d t

t

9.343

.1547.19.323

3

11=?==

7)计算模数m ,75.120

9.341

1mm z d m ===

3.4按齿根弯曲强度设计

由式(10-5)得弯曲强度设计公式为 3

1)]

[(2F Sa

Fa t d Y Y Z KT m σΦ≥ 3.4.1确定公式内的各个计算数值

1)由图10-20c 查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限1FE σ=500MPa ;大齿轮的弯曲强度极限2FE σ=380MPa

2)由图10-18取弯曲疲劳寿命系数1FN K =0.852FN K =0.88 3)计算弯曲疲劳许用应力。

去弯曲疲劳系数S=1.4,由式(10-12)得

M P a

S

K M P a

S K FE FN F FE FN F 86.2384

.1380

88.0][57.3034.1500

85.0][2

221

11=?=

=

=?==

σσσσ

4)计算载荷系数K 。

4.127.111.11=???==βαF F V A K K K K K

5)查取齿形系数。

由表10-5查得88.2,80.221==Fa Fa Y Y 。 6)查取应力校正系数。

由表10-5查得73.1,55.121==sa sa Y Y 7)计算大、小齿轮的

]

[F Sa Fa Y Y σ并加以比较。

02085

.086

.23873.188.2][01429

.057.30355.180.2][2

2

211

1=?=

=?=F

Sa Fa F

Sa Fa Y Y Y Y σ

σ

∴大齿轮的数值大。 3.4.2设计计算

27

.1020859.020

111100

4.123

2

=????≥

m mm

对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的模数m 大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数,由于齿轮模数m 的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力,面齿面接触疲劳强度所决定的承载能力,仅与齿轮直径(即模数与齿数的乘积)有关,可取由弯曲强度算得的模数1.27并就近圆整为标准值m=1.5,按接触强度算得的分度圆直径089.391=d mm ,算出小齿轮的齿数

24

5

.19.3211≈==

m d z

大齿轮齿数 482422=?=z

这样设计出的齿轮传动,既满足了齿面接触疲劳强度,又满足了齿根弯曲疲劳强度,并做到结构紧凑,避免浪费。

4.几何尺寸计算 (1)计算分度圆直径

mm

mm m z d mm mm m z d 725.148365.1242211=?===?==

(2)计算中心距

mm

mm d d a 542

72362

2

1=+=+=

(3)计算齿轮宽度 mm

mm d b d 363611=?=Φ=

取mm

B mm B 41,3612

==

4.涡轮蜗杆传动的设计

4.1选择蜗杆传动类型

根据GB/T10085-1988的推荐,采用渐开线蜗杆(ZI )

4.2选择材料

蜗杆材料:45钢;蜗杆螺旋齿面要求淬火,硬度45-55,涡轮用铸锡磷青铜ZCuSn10P1,金

属模铸造,轮芯用灰铸铁HT100制造。

4.3按齿面接触疲劳强度进行设计

根据闭式蜗杆传动的设计准则,按齿面接触疲劳强度进行设计,在校核齿根弯曲疲劳强度。由式(11-12),传动中心距

[]

3

2

2???? ?

?≥

H E Z Z KT a σρ

4.3.1确定作用在涡轮上的转矩2T

按1z =2,估取效率η=0.8,2T =335160.8N.cm 4.3.2确定载荷系数K

因工作载荷较稳定,故取载荷分布不均系数βK =1,由表11-5选取使用系数A K =1,由于转速不高,冲击不大,可动载荷系数V K =1.05,则K=βK A K V K =1?1?1.05=1.05 4.3.3确定弹性影响系数E Z

因选用的是铸锡磷青铜和钢蜗杆相配,故E Z =1602

1

MPa

4.3.4确定接触系数ρZ

先假设蜗杆的分度圆直径1d 和传动中心距a 的比值a

d 1=0.35,从图11-18中可查得ρZ =2.9。

4.3.5确定许用接触应力[]H σ

根据蜗轮材料为铸锡磷青铜ZCuSn10P1,金属模铸造,蜗杆螺旋齿面硬度>45HRc ,可从表11-7中查得蜗轮的基本许用应力[]'

H σ=268MPa ,

应力循环次数 7

21046.8)830082(7.3616060?=??????==h L jn N

寿命系数 766.010

46.810

8

7

7

=?=

HN K

则 []'

H σ=[]'

H HN K σ?=0.766?268=205.3mpa 4.3.6计算中心距

cm a 2.1172169.21608.33516005.13

2

=?

?

?

?????≥

取中心距a =125,因i=19.5,故从表11-2中取模数m=5,蜗杆分度圆直径1d =50,这时a

d 1=

125

50=0.4,从图11-18可查得接触系数'ρZ =2.72,因为'

ρZ <ρZ ,因此以上计算结果可用。

4.2蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸

4.2.1蜗杆

轴向齿距a P =m π=15.7,直径系数q=10m ;齿顶圆直径1a d =mm m d 60526321=?+=+;齿根圆直径mm m d d f 3854.2634.211

=?-=-=,分度圆导程角"

'361811。=γ;蜗杆轴向齿

厚85.72

1==

m s a π。

4.2.2蜗轮

蜗轮齿数412=z ,变位系数005.02-=x ,验算传动比5.202

411

2==

=

z z i ,这时传动比误

差为%.1.55

.195

.195.20=-是允许的。

蜗轮分度圆直径 mm z m d 2054152=?=?=

蜗轮喉圆直径

蜗轮齿根圆直径 mm m d d

f 19354.22054.222

=?-=-=

蜗轮咽喉母圆直径 mm d a r a g 5.172152

11252

122

=?-

=-

=

4.3校核齿根弯曲疲劳强度

[]F Fa F Y Y m

d d KT σσβ≤=

221253.1

当量齿数 48.43)

31.11(cos 41cos 3

3

22==

=

γ

z z v

根据005.02-=x ,48.432=v z ,从图11-19中可查得齿形系数87.22=Fa Y 。

螺旋角系数 9192.0140

31.111140

1=-

=-

=

γβY

许用弯曲应力 [][]FN F F K ?='

σσ

从表11-8中可查得ZCuSn10P1制造的蜗轮的基本许用弯曲应力[]'

F σ=56MPa 。

寿命系数 61.010

46.810

9

7

6

=?=

FN K ,

[]16.3461.056=?=F σMPa

mm

m d d a 215 . 5 2 . 205 2 2 2 = ? + = + =

MPa F

8.249192.087.25

3.205508

.33516005.153.1=??????=

σ

弯曲强度是满足的。

4.4验算效率η

()

v ?γγη+-=tan tan )

96.095.0(

已知 31.11361811"'==γ,v v f arctan =?;v f 与相对滑动速度s v 有关。

s m n d v s /9.131

.11cos 100060715

50cos 1000601

1=????=

?=

πγ

π

从表11-18中用插值法查得

v f =0.035,00

..2=v ?。代入式中

()

845.000.231.11tan 31

.11tan 96.0=???

?

?

?+=

η,大于原估计值,因此不用重算。 4.5精度等级公差和表面粗糙度的确定

考虑到所设计的蜗杆传动是动力传动,属于通用机械减速器,从GB/T10089-1988圆柱蜗杆,蜗轮精度中选择8级精度,侧隙种类为f ,标注为8f ,GB/T10089-1988。

轴的设计计算

1.输出轴上的功率1P ,转速1n 和转矩1T 1P =1.66kw 1n =1430r/min 1T =11100N.mm

2.初步确定轴的最小直径

先按式(15-2)初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为45钢,调质处理,根据表15-3,取A=115,于是得mm n P A d 1.123

1

10

min ==,为了保证轴的扭转强度,取mm d 141=。根

据mm d 141=,1T =11100N.mm ,1n =1430r/min ,选取的联轴器根据手册17-1选取GY 型凸缘联轴器,联轴器孔直径为14mm ,1L =62mm 。I-II 的长度应该比1L 略短一些,所以取1L =42mm,取2d =18mm ,根据2d =18mm ,设计轴承端盖,设计的端盖的长度为20mm 。根

据轴承端盖的拆装及便于对轴承添加润滑的要求,去端盖与联轴器的距离l=30.2l =30+20=50mm 。根据所选轴承的内经d=20,,所以3d =20,轴承长度l=12mm ,所以

3l =12mm ,轴肩高度07.0?h ,所以h=2mm ,∴4d =24mm ,根据所得齿轮的宽度为41mm ,

为了保证齿轮与箱体之间的安全两边各留8mm 的安全距离,4l ∴=54mm 。根据5l 出轴承的

直径和宽度,故取5d =20,为了不使轴与箱体摩擦5l ∴=11mm 。

L4=41

8 d4 L3=12

12 VI IV d3 L2=50 VII

III d2 L1=42 II d1 I 3.轴上的载荷 圆周力N F t 7.616=

轴的圆周力载荷分布21H H t F F F +=,N F F H H 4.3082

7.61621===

W=308.4?34.5=10639.8N/mm=10.64N/m

Ft

34 34

FH1 FH2

10.64

FH1 FH1

轴的径向力分布m N mm N l F W

N

Fr F F F F Fr NV NV

NV NV NV ?=?=?=?===

==+=87.335.38745.343.1123.1122

5.24412

12

1

Fr

34 34

1NV F 2NV F

3.87

1NV F 2NV F

齿根圆直径mm m d df 6.325.21=-=

齿轮轴的抗弯界面系数为W=0.13d =0.1?36.32=3464.63mm 轴的弯扭合成强度

[]41

.66

.3464)

101.116.0(387

,3464.6mm W N.m 873M 0.6mm .111,)(2

32

3

11

2

321

=??+=

====≤+=

-ca

ca

N T W

T M

σ

ασ

ασ

,,

,其中

查表15-1[]安全∴=-.601MPa σ

4.精确校核轴的疲劳强度 (1)判断危险截面

截面A,I,B ,II 只手扭矩作用,虽然键槽轴肩过度配合所引起的应力集中均将消弱轴的疲劳强度,但由于轴的最小直径是按扭转强度较为宽裕确定的,所以截面A,I,B,II 均无需校核,由轴的装配可知,该轴只需校核截面IV 左右两侧即可。 (2)截面IV 左侧

抗弯截面系数 W=0.13

d =0.1320?=8003

mm 抗扭截面系数 1W =0.23d =0.2320?=16003

mm

截面IV 左侧的弯矩M 为 M=112.3?6=673.8N.mm=0.674N.m

截面IV 左侧的扭矩 3T =11.13

10?N.mm

截面的弯曲应力

M P a

W

M b 84.0800

8.673==

=

σ

截面的扭转切应力MPa W T T

T 9.61600

111001==

=

τ

轴的材料为45钢,调质处理,由表15-1查得[]MPa 6001=-σ MPa MPa MPa MPa S B 155,275,355,64011====--τσσσ

截面上由于肩轴形成的理论应力集中τσαα?,按附表3-2查取

05.0,

1.120

22===

d

r d

D

33.1,00.2==τσαα,又由表3-1从查得轴的材料的敏性系数为85.0,82.0==τσq q

28

.1)133.1(85.01)1(182.1)10.2(82.01)1(1=-?+=-+==-?+=-+=τττσσσααq K q K

由附图3-2的尺寸系数1=σε,由附图3-3 的扭转尺寸系数8.0=r ε 轴按磨削加工由附图3-4得表面质量系数为9.0==τσββ

轴为经表面强化处理,即1=q β,则按式(3-12)和(3-12a )得综合系数为

685

.119

.018

.026

.111

92

.119.01182.111=-+

=

-+

=

=-+=-+=τ

ττ

τσ

σ

σ

σβεβεk k k k

由§3-1和§3-2得碳钢的特性系数05.0,1.0==τσ??

于是计算安全系数

5

.252

9.605.02

9.6685.1155170

1.084.09

2.1275

1

1

=?

+?

=+=

=?+?=

+=

--m

a m

a K S K S τ?ττσ?σστττσσσ

5.15.252

2

=??=+=

S S S S S S ca τ

στσ,所以安全

(2)截面IV 右侧

按弯截面系数w 按表15-4中的公式计算 W=0.13

d =0.1324?=1382.4

τW =0.23d =0.2324?=2764.8

弯矩M 及扭转切应力 M=112.3?6=673.8 49.04

.13828.673===

W

M βσ

扭矩3T 及扭转切应力为1T =11100N.mm

01.48.2764111003==

=

T

T W T τ

过盈配合处的

σ

σ

εk ,由表3-8用插直法求出并取

σ

σ

τ

τ

εεk k 8

.0=,σσεk =3.3,64.23.38.0=?=τ

τεk

轴按磨削加工,由附图3-4得表面质量系数为9.0==τσββ。

故得综合系数。

74

.219

.0164.211

4

.319.013.311

=-+

=-+

=

=-+=-+=

τ

ττ

τσ

σ

σ

σβεβεk k k k

所以轴在截面IV 右侧的安全系数为 5

.11.2140

.214.12840.214.12836.212

2.505.02

2.574.21554.1280

1.063.04.3275

2

2

2

2

1

1

>>=+?=

+=

=?

+?=+=

=?+?=

+=--τ

στστττσσστ?ττσ?σσS S S S S k S k S ca m

a m

a

所以该轴在截面IV 右侧的强度也是足够的

2.蜗杆轴

m N T kw P r n /5.21,61.1min,/715222===。

mm n P A d 07.15715

61.1115

min 3

3

2

20

===

m N T K T A .25.325.215.12=?==

大齿轮宽度为36mm

取1L =34,因为有1个键,d=15.07?1.006=15.16,去mm d 161=。 因为轴肩有0.07d ,16?1.07=17.12mm ,取8,2022==L mm d 轴承取深沟求轴承,4d 取30mm ,13,55,30,6006.134mm L =

1.3207.130=?,取mm L mm d 10,3555==

由于轴长固定所以取mm L 236=

蜗杆长度108255)411.05.12(25)1.05.12(1=+??+=++=m z l ,取2d =蜗杆宽度

20

,20,30,1335,10,33,233113114041059596868================d d L L d d L L d d L L d d L L

108

10

23 60 23 10 13

13 20 8

20 35 34

24 30 33 33 25 30 24 20 16

01

.26631.11cos /85.26031.11cos /tan 85

.26020tan 67.716tan 67

.71660

1000

55.21217.92820tan 5.2687tan 5

.268716

100

25.2122

11

1=======??=

=

====??=

=

αααt a t r t t r t F F F F d T F N F F d T F

Fa 1r F 2Fr 1Fv

2Fv

9713.75 4780.3 15693

m N d F M a /798030266012

=?=?

=

N

Fv N Fv M l l l F l l F l F M

r v r 7.246016.127120

)()(0321221211

===+++-++-=∑

3

.4780)()(75

.77135.935.82)()()

0(2112112112112112111=<<-+==?==<<-+=<<=l x l x Fr l l Fv T x Fv T l x l x Fr l l Fv T l x x Fv T

2H F 1t F

2H F 2t F

138520.1

102756.5

0)()(,0321221111=++++?+?=∑l l l Ft l l FH l Ft M

N

FH

FH 10993.30697.71626873

.3069187/5.937.7165.23826872

1=-+==?+?-=

所以

[]符合要求

总∴=

+=

=?===+=

=?-?==?=-6075.38

.3732410

5.21

6.01.139406128

.37324721.01.0/1394062.138********

/2.1385205.937.7161871099/5.1027565.93109913

22

2

3

3

2

2

2

1στ

σca MPa

W

M

d W m

N M m

N M

m N M

3.蜗轮轴

L5=10

L4=40

L6=26 L3=26

L2=50 L1=80

m

N T kw p r n /1.333,28.1min,/4.36333===

mm

n P A d 57.373

3

30

min =≥

m N T K T A .65.4991.3335.11=?==

选取轴的材料为45钢,在L 出有1个键,mm d 82.3906.157.37=?≥

根据联轴器的选择GY6,mm d 401=,为了主动轴所以L 取82,为了方便装,L=80mm 。

选取轴的直径为45mm ,选取轴承6009,

16

7545??=??B D d ,3d 取45mm.,d=3d =45mm ,端盖总长度为

20.5030202=+=L 。

蜗轮宽度为mm 42607.0=?,略短于42,所以去40。

26

10163=+=L ,套筒宽度7.206.045=?,取mm d 5132454=?+=,取mm l 105=,

6L 为轴承宽度,为

16mm 。

轴的载荷分析m N T kw P r n m N T /5.21,28.1min,/7.36,/1.3331322====,

N d T Ft d T Fa 8.3249205

10

1.33322,50

10

5.21223

2

223

1

12=??=

=

??=

=

N Ft Fr 8.1182tan 8.3249tan 22===αα。N

Ft F F H H 9.16242

221===,

4.7474511=?=l F M H N/mm

2Ft

1H F 46 46 2H F

74745.4

1H F 2H F

88150

2

205

8602

1=?=

=

d Fa M N/mm,

2121202,0Fr Fv Fv M l Fr l Fv =+=+-,8.36692

46

8.1181881502=?-=

Fv .

N Fv 8168.3668.11821=-=,

mm

N M mm

N M

.3753646816.8.16872468.36632

=?==?=

2Fa

2Fr

1Fv 2Fv 37533=M

8.168722=M

mm N M /3.897508.1687288150

2

2

'

2=+=

,

mm

N M /5.9580937536

88650

2

2

'

3=+=

二级斜齿圆柱齿轮减速器设计说明书DOC

目录 一课程设计书 2 二设计要求2三设计步骤2 1. 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, 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 =0.96×3 98.0×295.0×0.97×0.96=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)。

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。

《机械设计课程设计——带式运输机的传动装置》设计参考

西南科技大学城市学院 City College of Southwest University Of Science and Technology 课程设计论文(设计)论文题目:二级减速器设计 指导教师:王忠 系别:机电工程系 专业班级:机械设计制造及其自动化1004 姓名:张乐天 学号:201040255 日期:2012年7月 摘要 齿轮传动是现代机械中应用最广的一种传动形式。它由齿轮、

轴、轴承及箱体组成的齿轮减速器,用于原动机和工作机或执行机构之间,起匹配转速和传递转矩的作用。齿轮减速器的特点是效率高、寿命长、维护简便,因而应用极为广泛。 本设计讲述了带式运输机的传动装置——二级圆柱齿轮减速器的设计过程。首先进行了传动方案的评述,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(包括选择电动机、设计齿轮传动、轴的结构设计、选择并验算滚动轴承、选择并验算联轴器、校核平键联接、选择齿轮传动和轴承的润滑方式九部分内容)。运用AutoCAD软件进行齿轮减速器的二维平面设计,完成齿轮减速器的二维平面零件图和装配图的绘制。 关键词:齿轮啮合轴传动传动比传动效率 目录

一、设计任务书 (4) 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) (7) 五、轴的设计.......... .......... .......... ........... .. .. . (16) 六、滚动轴承的计算 (23) 七、连结的选择和计算 (25) 八、润滑方式、润滑油牌号及密封装置的选择 (26) 九、箱体及其附件的结构设计 (26) 十、设计总结 (27) 十一、参考资料 (28)

带式运输机传动装置的圆锥圆柱齿轮加链减速器设计

课程设计任务书一、题目: 设计带式运输机传动装置的圆锥圆柱齿轮加链减速器 二、设计基本内容 1,传动系统/方案设计和主要零部件的设计计算 2,减速器装配图和零件工作图设计 3,编写设计说明书 三、设计完成后应缴的资料 装配图1张、零件图1~2张、设计计算说明书一份 四,设计完成期限:本设计任务是于2009年12月27日发出 于2010年1月14日完成 指导老师:签名日期 教研室主任:批准日期

目录 第一,设计任务 第二,总体方案设计 第三,电动机的设计和选择 第四,传动零件的设计 一、减速器外部传动零件的设计――链传动 二、减速器内部传动零件的设计 (一)高速级传动设计――锥齿轮传动 (二)低速级传动设计――柱齿轮传动 第五,轴系零部件的初步选择 一、拟定轴上零件的装配方案 二、轴有关数据的确定 三、轴承的校核 四、轴的强度校核计算 五、键的校核 第六,其余机构参数设计 一、轴承的选择和计算 二、联轴器的选择 三、润滑和密封方式的设计和选择 四、箱体设计(mm) 五、附件设计 六、设计明细表 七、技术说明 小结和参考书 第二,总体方案设计 一、设计数据及工作条件: F=7000N T=9550×P÷n=1225.06Nm

P = 1000 V F?=2.24 kW V=0.32m/s N= D V 1000 60 ?? ? π =17.462 r/min D=350mm 生产规模:成批 工作环境:多尘 载荷特性:冲击 工作期限:3年2班制 二、方案选择 两级圆锥-圆柱齿轮减速器 i=i1i2 直齿圆锥齿轮 i=8~22 斜齿或曲线齿锥 齿轮 i=8~40 特点同单级 圆锥齿轮减速 器,圆锥齿轮应 在高速级,以使 圆锥齿轮尺寸不 致太大,否则加 工困难

二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器--课程设计

二级展开式双级斜齿圆柱齿轮减速器

目录 一、第一章节 (1) (一)、课程设计的设计内容 (1) (二)、电动机选择 (2) (三)、确定总传动比及分配各级传动比 (3) 二、第二章节 (5) (一)、选择齿轮材料、热处理方式和精度等级 (5) (二)、轮齿校核强度计算 (5) 1、高速级 (5) 2、低速级 (9) 三、第三章节 (一)减速器轴及轴承装置、键的设计……………………………… 1、1轴(输入轴)及其轴承装置、键的设计……………………… 2、2轴(中间轴)及其轴承装置、键的设计……………………… 3、3轴(输出轴)及其轴承装置、键的设计……………………… (二)润滑与密封……………………………………………………… (三)箱体结构尺寸…………………………………………………… 设计总结………………………………………………………… 参考文献…………………………………………………………

一、 第一章节 (一)、课程设计的设计内容 1、设计数据及要求 (1)、F=4800N d=500mm v=1.25m/s 机器年产量:小批;机器工作环境:有粉尘; 机器载荷特性:较平稳;机器的最短工作年限:8年;其传动转动装置图如下图1-1所示。 (2)课程设计的工作条件设计要求: ①误差要求:运输带速度允许误差为带速度的±5%; ②工作情况:连续单向运转,载荷平稳; 图1.1双级斜齿圆柱齿轮减速器

③制造情况:小批量生产。 (二)、 电动机的选择 1 选择电动机的类型 按按照设计要求以及工作条件,选用一般Y 型全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机,电压为380V 。 2、工作机所需的有效功率 由文献7中3.1试得 n 9550T P ?= 式中:P —工作机所需的有效功率(KW ) T —运输带所需扭矩(N ·m ) n —运输带的转动速度 3、 电动机的功率选择 根据文献【2】中查得联轴器(弹性)99.01=η,轴承 99.02=η,齿轮 97.03=η 滚筒 96.04=η 传动装置的总共率:833.096.097.099.099.024242 34221=???=???=∑ηηηηη 电动机所需的工作功率:Kw P P d 508.6833 .0100025 .14800=??= = ∑η 电动机工作功率:Kw P P d 61000 25 .148001000=?== 卷筒轴工作的转速:min /77.47500 14.31000 6025.1d r v n =???== π 确定电动机的转速min /22.38500 14.31000 60100060r d v n w =??=?= π 电动机转速的可选范围: m in /8.152876.305)408(22.38r i n n w d ~~=?='?= 取1000。 4、选择电动机 选电动机型号为Y132M —4,同步转速1500r/min ,满载转速970r/min ,额定功率7.5Kw (三)、 确定总传动比及分配各级传动比 1、传动装置的总传动比

机械课程设计带式运输机传动装置

河北联合大学轻工学院 QINGGONG COLLEGE, HEBEI UNITED UNIVERSITY 机械设计课程设计课程设计 计算说明书 设计题目带式运输机传动装置

目录 一、设计任务书 (4) 二、减速器总体方案设计 (5) 2.1传动方案的拟定 (5) 2.2电动机的选择 (5) (1)电动机类型的选择 (5) (2)电动机功率的选择 (5) (3)电动机转速的选择 (5) (4)确定电动机型号 (5) 2.3传动比的分配 (6) 2.4运动参数及动力参数计算 (6) 三、V带传动的设计 (8) 3.1确定设计计算功率P d (8) 3.2选择带的型号 (8) 3.3确定带轮基准直径d d1、d d2 (8) (1)选择小带轮的基准直径d d1 (8) (2)验算带速 (8) (3)计算大带轮基准直径d d2 (8) (4)确定中心矩a及带的基准长度L d0 (9) (5)验算小带轮包角 1 (9) (6)确定V带的根数 (9) (7)确定带的初拉力F0 (10)

(10)计算带的轴压力F Q (10) 四、齿轮的设计计算及结构说明 (10) 4.1选择齿轮材料 (10) 4.2计算齿面接触疲劳强度 (10) 4.3确定齿轮的主要参数和计算几何尺寸 (11) 4.4校核齿根弯曲疲劳强度 (12) 4.5计算齿轮的圆周速度及确定精度等级 (12) 五、轴的设计计算及校 (13) 5.1输入轴的设计计算与校核 (13) (1)根据工作要求选择材料 (13) (2)按扭矩初算轴的最小直径 (13) (3)轴的结构设计 (13) (4)轴的强度校核 (15) 5.2输出轴的设计计算与校核 (19) (1) 根据工作要求选择材料 (19) (2)按扭矩粗算的最小直径 (19) (3)轴的结构设计 (20) (4)轴的强度校核 (21) 六、滚动轴承的校核 (26) 6.1 输入轴滚动轴承寿命校核 (26) 6.2输出轴滚动轴承寿命校核 (27) 七、键的选择与校核 (28)

一级斜齿圆柱齿轮减速器

课程设计说明书题目: 二级学院 年级专业 学号 学生姓名 指导教师 教师职称

目录 第一部分绪论 (1) 第二部分课题题目及主要技术参数说明 (1) 2.1 课题题目 (1) 2.2 主要技术参数说明 (1) 2.3 传动系统工作条件 (1) 2.4 传动系统方案的选择 (2) 第三部分减速器结构选择及相关性能参数计算 (2) 3.1 减速器结构 (2) 3.2 电动机选择 (2) 3.3 传动比分配 (3) 3.4 动力运动参数计算 (3) 第四部分齿轮的设计计算 (4) 4.1 齿轮材料和热处理的选择 (4) 4.2 齿轮几何尺寸的设计计算 (4) 4.3 齿轮的结构设计 (8) 第五部分轴的设计计算 (10) 5.1 轴的材料和热处理的选择 (10) 5.2 轴几何尺寸的设计计算 (10) 5.2.1 按照扭转强度初步设计轴的最小直径 (11) 5.2.2 轴的结构设计 (11) 5.2.3 轴的强度校核 (14) 第六部分轴承、键和联轴器的选择 (16) 6.1 轴承的选择及校核 (16) 6.2 键的选择计算及校核 (17) 6.3 联轴器的选择 (18) 第七部分减速器润滑、密封及箱体主要结构尺寸的计算 (18) 7.1 润滑的选择确定 (18) 7.2 密封的选择确定 (18) 7.3减速器附件的选择确定 (19) 7.4箱体主要结构尺寸计算 (19) 第八部分总结 (20) 参考文献 (21)

计 算 及 说 明 计算结果 第一部分 绪论 随着现代计算技术的发展和应用,在机械设计领域,已经可以用现代化的设计方法和手段,从众多的设计方案中寻找出最佳的设计方案,从而大大提高设计效率和质量。在进行机械设计时,都希望得到一个最优方案,这个方案既能满足强度、刚度、稳定性及工艺性能等方面的要求,又使机械重量最轻、成本最低和传动性能最好。然而,由于传统的常规设计方案是凭借设计人员的经验直观判断,靠人工进行有限次计算做出的,往往很难得到最优结果。应用最优化设计方法,使优化设计成为可能。 斜齿圆柱齿轮减速器是一种使用非常广泛的机械传动装置,它具有结构紧凑、传动平稳和在不变位的情况下可凑配中心距等优点。我国目前生产的减速器还存在着体积大,重量重、承载能力低、成本高和使用寿命短等问题,对减速器进行优化设计,选择最佳参数,是提高承载能力、减轻重量和降低成本等完善各项指标的一种重要途径。 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 第二部分 课题题目及主要技术参数说明 2.1 课题题目 一级斜齿圆柱齿轮减速器(用于带式输送机传动系统中的减速器) 2.2 主要技术参数说明 输送带的最大有效拉力F=2.3KN ,输送带的工作速度V=1.5m/s ,输送机滚筒直径D=300mm 。 2.3 传动系统工作条件 带式输送机连续单向运转,载荷较平稳,两班制工作,每班工作8小时,空载启动,工作期限为八年,每年工作280天;检修期间隔为三年。在中小型机械厂小批量生产。 2.4 传动系统方案的选择 F=2.3KN V=1.5m/s D=300mm

带式运输机课程设计

课程设计报告 二级展开式圆柱齿轮减速器 姓名: 学院:物理与机电工程学院 系别:机电工程系 专业:机械设计制造及其自动化年级:2003 学号:03150117 指导教师:冯永健 2006年6月29日

一.设计题目 设计一用于卷扬机传动装置中的两级圆柱齿轮减速器。轻微震动,单向运转,在室内常温下长期连续工作。卷筒直径D=500mm,运输带的有效拉力F=10000N, 卷筒效率 5 η=0.96,运输带速度0.3/v m s =,电源380V ,三相交流. 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: 三.选择电动机 1.选择电动机类型: 按工作要求和条件,选用三相笼型异步电动机,封闭型结果,电压380V ,Y 型。 2.选择电动机的容量 电动机所需的功率为: W d a P P = η KW 1000 W FV P = KW 所以 1000d a FV P = η KW 由电动机到运输带的传动总功率为 1a 422345 η=η?η?η?η?η

1 η—带传动效率:0.96 2η—每对轴承的传动效率:0.99 3η—圆柱齿轮的传动效率:0.96 4 η—联轴器的传动效率:0.99 5 η—卷筒的传动效率:0.96 则:4210.960.990.960.990.960.79a 422345η=η?η?η?η?η=????= 所以 94650.3 3.8100010000.81d a FV p η= ?==?KW 3.确定电动机转速 卷筒的工作转速为 601000 6010000.3 11.46 500V n D ???= = =∏∏?r/min 查指导书第7页表1:取V 带传动的传动比2i =~4带;二级圆柱齿轮减速器传动比840i =~减速器,所以总传动比合理范围为16160i =~总,故电动机转速的可选范围是: n n i =?=(16~160)?11.46=183~1834总 卷筒电机r/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,因此有四种传动比方案如下: 方案 电动机型号 额定功率 KW 同步转速 r/min 额定转速 r/min 重量 N 总传动比 1 Y112M- 2 4 1500 1440 470 125.65 2 Y132M1-6 4 1000 960 730 83.77 3 Y160M1-8 4 750 720 1180 62.83 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,可见第二方案比较适合。因此选定电动机型号为Y132M1-6,其主要参数如下;

带式运输机传动装置的设计

机械设计课程设计说明书 设计题目:带式输送机传动系统设计系(院)别:纺织服装学院 专业班级:纺织工程083班 学生姓名:方第超 指导老师:孙桐生老师 完成日期:2010年12月

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2 1. 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 第一章设计任务书

1、设计的目的 《械设计课程设计》是为机械类专业和近机械类专业的学生在学完机械设计及同类课程以后所设置的实践性教学环节,也是第一次对学生进行全面的,规范的机械设计训练。其主要目的是:(1)培养学生理论联系实际的设计思想,训练学生综合运用机械设计课程和其他选修课程的基础理论并结合实际进行分析和 解决工程实际问题的能力,巩固、深化和扩展学生有关机械 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设计,使学生掌握一般机械设计的程序和方法,树立正面的工程大合集 思想,培养独立、全面、科学的工程设计能力。 (3)课程设计的实践中对学生进行设计基础技能的训练,培养学生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、计算机辅助设计等方面的能力。 2、设计任务 设计一用于带式输送机传动系统中的减速器。要求传动系统中含有单级圆柱齿轮减速器及V带传动。 在课程设计中,一般要求每个学生完成以下内容: 1)减速器装配图一张(A1号图纸) 2)零件工作图2~3张(如齿轮、轴或箱体等 3)设计计算说明书一份(8000字左右) 3、设计内容

机械设计课程设计(v带斜齿轮二级减速器)

目录 一、设计任务 (1) 二、电动机的选择及功率的计算 (2) 三、分配传动比 (2) 四、传动装置的运动及动力参数计算 (2) 五、齿轮设计计算 (2) 六、轴的设计计算 (9) 七、轴的强度校核 (14) 八、滚动轴承的选择 (16) 九、键的选择及校核 (16) 十、联轴器的选择 (16) 十一、总结 (17) 十二、参考资料 (18)

机械设计基础课程设计 一、设计任务 1、题目:带式运输机的传动装置 2、原始数据:数据编号 ( A5 ) 数据编号A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 运输带工作拉力2000 2000 2200 2300 2600 2800 3000 2500 3000 2200 运输带工作速度 1.0 1.1 1.1 1.1 1.1 1.4 0.8 1.1 1.5 1.6 卷筒直径250 220 240 320 200 350 250 400 400 450 3、机器的工作条件:三班制,连续单向运转,载荷平稳,室内工作,有粉尘(带式运输机的效率已经在F中考虑) 4、使用年限:十年,大修期三年 5、生产批量:10万台 6、生产条件:中等规模机械厂,可加工8~9级精度齿轮及蜗轮 7、动力来源:电力,三相交流(220/380) 8、运输带速度允许误差:5% 9、设计工作量: (1)减速器装配图一张(A0) (2)零件图两张,一轴和二齿轮(A3) (3)设计说明书一份 10、传动方案:

二、电动机的选择及功率的计算 1电动机的选择 一般电动机均采用三相交流电动机,如无特殊要求都采用三相交流异步电 (1)工作机所需功率 P W=F W·V W/1000=2600·1.1/1000=2.98(kw) (2)电动机所需功率 P0=P W/η=2.98/0.904=3.296(kw) 2η为式中电动机到滚筒工作轴的传动装置总效率 η=η带η齿轮η2轴承η联轴器=0.96·0.97·0.992·0.99=0.904 3、电动机的选择 电动机的额定功率: P≥P W/η= F W·V W/η=3.296(kw)查表取P=4 (kw) 4、确定电动机的转数: (1)滚筒轴的工作转速为: n W=60×1000V W/∏D=60×1000×1.1/∏×200=105.04 (r/min) 式中:V W-----皮带输送机的带速 D----滚筒的直径 V带传动i带=2~4,一级齿轮减速器i齿轮=3~5, 传动装置总传动比i总=6~20 (1)电动机的转速: n W =i总n m= (6~20 ) 105.04=630.24 ~2100.8 (r/min) 式中:iˊ是由电动机到工作机的减数比 iˊ=i1ˊ·i2ˊ·i3ˊ····inˊ i1ˊ·i2ˊ·i3ˊ····inˊ是各级传动比的范围。 按nˊ的范围选取电动机的转速n (2)常用机械传动比的范围见附表2

齿轮机构作业及答案

第5章 思考题 5-1 齿轮传动要匀速、连续、平稳地进行必须满足哪些条件? 答齿轮传动要均匀、平稳地进行,必须满足齿廓啮合基本定律.即i 12=ω 1 /ω 2 =O 2 P/O 1 P, 其中P为连心线O 1P 2 与公法线的交点。 齿轮传动要连续、平稳地进行,必须满足重合度ε≥l,同时满足一对齿轮的正确啮合条件。 5-2渐开线具有哪些重要的性质?渐开线齿轮传动具有哪些优点? 答:参考教材。 5-3具有标准中心距的标准齿轮传动具有哪些特点? 答若两齿轮传动的中心距刚好等于两齿轮节圆半径之和,则称此中心距为标准中心距.按此中心距安装齿轮传动称为标准安装。 (1)两齿轮的分度圆将分别与各自的节圆重合。 (2)轮齿的齿侧间隙为零。 (3)顶隙刚好为标准顶隙,即c=c*m=O.25m。 5-4何谓重合度?重合度的大小与齿数z、模数m、压力角α、齿顶高系数h a *、顶隙系数c*

及中心距a之间有何关系? 答通常把一对齿轮的实际啮合线长度与齿轮的法向齿距p b 的比值ε α 。称为齿轮传动的重 合度。重合度的表达式为: ε α=[z 1 (tanα al —tanα’)±z 2 (tanα a2 -tanα’)/2π 由重合度的计算公式可见,重合度ε α 与模数m无关.随着齿数z的增多而加大,对 于按标准中心距安装的标准齿轮传动,当两轮的齿数趋于无穷大时的极限重合度ε α= 1.981 此外重合度还随啮合角α’的减小和齿顶高系数h a *的增大而增大。重合度与中心距a有关(涉及啮合角α’),与压力角α、顶隙系数c*无关。 5-5 齿轮齿条啮合传动有何特点?为什么说无论齿条是否为标准安装,啮合线的位置都不会改变? 答由于不论齿条在任何位置,其齿廓总与原始位置的齿廓平行.而啮合线垂直于齿廓,因此,不论齿轮与齿条是否按标准安装,其啮合线的位置总是不变的,节点位置确定,齿轮的节圆确定;当齿轮与齿条按标准安装时,齿轮的分度圆应与齿条的分度线相切。这时齿轮的节圆与其分度圆重合,齿条的常节线也与其分度线重合。因此,传动啮合角α’等于分度圆压力角α,也等于齿条的齿形角α。 5-6节圆与分度圆、啮合角与压力角有什么区别? 答节圆是两轮啮合传动时在节点处相切的一对圆。只有当一对齿轮啮合传动时有了节点才有节圆,对于一个单一的齿轮来说是不存在节圆的,而且两齿轮节圆的大小是随两齿轮中心距的变化而变化的。而齿轮的分度圆是一个大小完全确定的圆,不论这个齿轮是否与

带式运输机传动装置设计

湖南农业大学东方科技学院 课程设计说明书 课程名称:机械设计基础课程设计 题目名称: 班级:2010级汽车服务工程专业 2 班 姓名: 学号: 指导教师:高英武老师 评定成绩: 教师评语: 指导老师签名: 20 年月日

目录 一、设计任务书 (2) 二、设计目的 (4) 三、运动参数的计算,原动机选择 (4) 四、链条传动的设计计算 (5) 五、齿轮传动的设计计算 (5) 六、轴的设计计算 (1).低速轴的设计 (8) (2).高速轴的设计与校核 (8) 七.滚动轴承的选择校核 (11) 八.键的选择和校核 (12) 九.联轴器的选择和计算 (13) 十.设计小结 (15) 十一.参考资料 (15) 一.设计任务书

1.设计题目:带式运输机的齿轮减速器 2.传动装置简图 1.电动机 2.联轴器 3.单级斜齿圆柱论减速器 4.链传动 5.驱动滚轮 6.运动带 3.工作条件 1)使用期限10年,二班制(每年按300天计算); 2)载荷有轻微冲击; 3)运输物品,货物; 4)传动不可逆. 4.原始条件 1)工作机输入功率3.5KW; 2)工作机输入转速160r/min. 二.设计目的

(1)培养理论联系实际的设计思想,分析和解决机械设计、选型和校核计算等方面的知识。 (2)培养学生对机械设计的技能以及独立分析问题、解决问题能力。树立正确的设计思想,重点掌握典型齿轮减速器的工作原理和动力计算特点,为今后的实际工作奠定基础。 (3)进行设计基本技能的训练,例如查阅设计资料(手册、标准和规范等)、计算、运用以及使用经验数据、进行经验估算和处理数据的能力。进一步培养学生的CAD制图能力和编写设计说明书等基本技能。完成作为工程技术人员在机械设计方面所必备的设计能力的训练。 三、运动参数的计算,原动机选择 一、电动机的选择 1.运动参数的计算,电动机的选择。 (1)查表可得各传动机构的传动效率如下表: 所以由上表计算出机构的总的传动效率 η总=0.992×0.99× 0.97×0.96×0.97×0.96=0.84 计算电动机功率 P =3.5/0.84=4.17(kw) 电 (2)选择电动机 a)根据电机转速、电机所需的工作功率Pd考虑到传动装置尺寸、重量传动比与价格等 因素,根据机械设计手册167页表12-1查得电动机型号为Y132S1-2,额定功率为 5.5KW,满载转速为2900r/min. b)分析电动机选择:同一功率的电动机通常有几种同步转速可供选用,同步转速高的 电动机,级数越少,成本越低,所以应尽量选用同步转速高的电动机. 2.传动比的分配 总传动比:i总=n电动/n筒=2900/160=18.125 i 总=i齿× i链 [ i链(2-7)<i齿(4-6)] 取i链=4.1 ; i齿=4.5 3.计算轴的转速,功率,转矩

二级圆柱斜齿齿轮减速器(带cad图)课程设计

目录 一、课程设计任务书 -------------------------------------- 1 二、传动方案的初步拟定----------------------------------- 2 三、电机的选择 ------------------------------------------ 3 四、确定传动装置的有关的参数----------------------------- 5 五、齿轮传动的设计 -------------------------------------- 8 六、轴的设计计算 --------------------------------------- 18 八、滚动轴承的选择及校核计算---------------------------- 25 九、连接件的选择 --------------------------------------- 27 十、减速箱的附件选择 ----------------------------------- 30十一、润滑及密封 --------------------------------------- 31十二、课程设计小结 ------------------------------------- 32十三、参考资料目录 ------------------------------------- 33

一、课程设计任务书 题目:二级斜齿圆柱齿轮减速器设计 工作条件:单向运转,轻微震动,连续工作,两班制,使用8年。 原始数据:滚筒圆周力F=3500N ;卷筒转速n=60(rpm);滚筒直径D=300mm 。 减速器 联轴器联轴器 电动机 卷 筒

一级圆柱齿轮减速器设计带式运输机(有全套图纸)

机械设计课程设计 ---一级圆柱齿轮减速器设计 (带式运输机) 北京市机械局职工大学 目录

一、电动机的选择 --------------------------- 4 二、传动比的分配 -------------------------- 5 三、传动装置各轴的运动和动力参数--------- 5 四、V带的设计与计算 ----------------------- 7 五、齿轮的选择 ---------------------------- 10 六、轴的设计-------------------------------- 13 1、Ⅰ轴的设计(高速轴) ---------------- 13 2、Ⅱ轴的设计(低速轴) ----------------- 19 七、减速箱的设计 ------------------------- 25 八、润滑的选择 --------------------------- 26 参考文献 -------------------------------- 27 机械课程任务书 设计带式运输传动系统 题目要求:传动装置含有圆柱齿轮减速器

原始 1)运输带工作拉力F/N 1200 2)运输带工作速度V/(m·s-1) 3)运输机卷筒直径D/mm 270 传动简图 1、V带运动 2、运动带3一级圆柱齿轮减速器4、联轴器 5、电动机 6、卷筒 工作条件连续单向运转,载荷可能有轻微冲击,空载起动电压380/220V的三相电源。 技术要求使用年限10年,小批量生产,两班制工作,8h/班 设计任务说明书一份,装配图一份 一、电动机的选择 1、确定电动机的类型 按工作要求选择Y系列全封闭直扇冷式笼型三相异步电动机,

机械设计课程设计计算说明书-带式输送机传动装置(含全套图纸)

机械设计课程设计计算说明书-带式输送机传动装置(含全套图纸)

机械设计课程设计 计算说明书 设计题目:带式输送机 班级: 设计者: 学号: 指导老师: 日期:2011年01月06日

目录 一、题目及总体分析 (1) 二、选择电动机 (2) 三、传动零件的计算 (7) 1)带传动的设计计算 (7) 2)减速箱的设计计算 (10) Ⅰ.高速齿轮的设计计算 (10) Ⅱ.低速齿轮的设计计算 (14) 四、轴、键、轴承的设计计算 (20) Ⅰ.输入轴及其轴承装置、键的设计 (20) Ⅱ.中间轴及其轴承装置、键的设计 (25) Ⅲ.输出轴及其轴承装置、键的设计 (29) 键连接的校核计算 (33) 轴承的校核计算 (35) 五、润滑与密封 (37) 六、箱体结构尺寸 (38) 七、设计总结 (39) 八、参考文献 (39)

一、题目及总体分析 题目:带式输送机传动装置 设计参数: 设计要求: 1).输送机运转方向不变,工作载荷稳定。 2).输送带鼓轮的传动效率取为0.97。 3).工作寿命为8年,每年300个工作日,每日工作16小时。设计内容: 1.装配图1张; 2.零件图3张; 3.设计说明书1份。 说明: 1.带式输送机提升物料:谷物、型砂、碎矿石、煤炭等; 2.输送机运转方向不变,工作载荷稳定; 3.输送带鼓轮的传动效率取为0.97; 4.工作寿命为8年,每年300个工作日,每日工作16小时。

装置分布如图: 1. 选择电动机类型和结构形式 按工作条件和要求选用一般用途的Y 系列三相异步电动机,卧式封闭。 2. 选择电动机的容量 电动机所需的工作效率为: d w d P P η= d P -电动机功率;w P -工作机所需功率; 工作机所需要功率为: w Fv P 1000 = 传动装置的总效率为: 42d 1234ηηηηηη= 按表2-3确定各部分效率: 三 相电压 380V

带式运输机传动装置设计_课程设计

带式运输机传动装置设计 1. 工作条件 连续单向运转,载荷有轻微冲击,空载起动;使用期5年,每年300个工作日,小批量生产,单班制工作,运输带速度允许误差为±5%。 1-电动机;2-联轴器;3-展开式二级圆柱齿轮减速器;4-卷筒;5-运输带 题目B图带式运输机传动示意图 2. 设计数据 学号—数据编号11-1 12-2 13-3 14-4 15-5 运输带工作拉力F(kN) 3.8 4.0 4.2 4.4 5.0 运输带工作速度v(m s) 1.10 0.95 0.90 0.85 0.80 卷筒直径D(mm)380 360 340 320 300 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。

二、电动机的选择 1、动力机类型选择 因为载荷有轻微冲击,单班制工作,所以选择Y 系列三相异步电动机。 2、电动机功率选择 (1)传动装置的总效率: 85.096.097.099.099.02421242=???=???=滚筒齿轮轴承联总ηηηηη (2)电机所需的功率: KW Fv p p w d 4.485 .0100085.044001000=??===ηη 3、确定电动机转速 计算滚筒工作转速: min /r 76.50320 85.0100060v 100060=???=?=ππD n 滚筒 因为()40~8=a i 所以()()m in /4.2030~08.40676.5040~8r n i n w a d =?=?= 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,因此有三种传动比方案,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Y132M2-6。 其主要性能:额定功率 5.5KW ;满载转速960r/min ;额定转矩 2.0;质量63kg 。

二级展开式斜齿轮减速器输出轴组合结构设计

斜齿圆柱齿轮减速器结构设计说明 机械工程及自动化 班 设计者 指导教师 2014 年12 月26 日 辽宁工程技术大学

一、设计任务书及原始数据 题目:二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器输出轴组合结构设计 轴系结构简图 原始数据表1 二、根据已知条件计算传动件的作用力

2.1计算齿轮处转矩T 、圆周力F t 、径向力F r 、轴向力F a 及链传动轴压力Q 。 已知:轴输入功率P=4.3kW ,转速n=130r/(min)。 转矩计算: mm N n P T ?=??=?=6.315884130/3.410550.9/10550.966 分度圆直径计算: mm z m d n 1.4164368cos /1034cos /21='''?=?= β 圆周力计算: N d T F t 3.15181.416/6.3158842/21=?== 径向力计算: N F F n t r 2.5584368cos /20tan 3.1518cos /tan ='''?== βα 轴向力计算: N F F t a 2164368tan 3.1518tan ='''?== β 轴压力计算: 计算公式为:) 100060/(10001000?= = npz P K v P K Q Q Q 由于转速小,冲击不大,因此取K Q =1.2,带入数值得: N Q 3233) 100060/(294.251303 .42.11000=?????= 轴受力分析简图 2.2计算支座反力 1、计算垂直面(XOZ )支反力 N l a l R s l Q R r y 2.5087215 ) 80215(2.558)100215(3233)()(2=-?++?=-?++?= N R Q R R r y y 12962.55832332.508721=--=--= 2、计算垂直面(XOY )支反力 N l a l R R t z 4.953215 ) 80215(3.1518)(2=-?=-= N R R R z t z 9.5644.9533.151821=-=-= 3、计算垂直面(YOZ )支反力 t

齿轮机构作业及答案

第5章 思考题 5-1 齿轮传动要匀速、连续、平稳地进行必须满足哪些条件 答 齿轮传动要均匀、平稳地进行,必须满足齿廓啮合基本定律.即i 12=ω1/ω2=O 2P /O 1P ,其中P 为连心线O 1P 2与公法线的交点。 齿轮传动要连续、平稳地进行,必须满足重合度ε≥l ,同时满足一对齿轮的正确啮合条件。 5-2渐开线具有哪些重要的性质渐开线齿轮传动具有哪些优点 答:参考教材。 5-3具有标准中心距的标准齿轮传动具有哪些特点 答 若两齿轮传动的中心距刚好等于两齿轮节圆半径之和,则称此中心距为标准中心距.按此中心距安装齿轮传动称为标准安装。 (1)两齿轮的分度圆将分别与各自的节圆重合。 (2)轮齿的齿侧间隙为零。 (3)顶隙刚好为标准顶隙,即c=c*m=。 5-4何谓重合度重合度的大小与齿数z 、模数m 、压力角α、齿顶高系数h a *、顶隙系数c*及中心距a 之间有何关系 答 通常把一对齿轮的实际啮合线长度与齿轮的法向齿距p b 的比值εα。称为齿轮传动的重合度。重合度的表达式为: εα=[z 1(tan αal —tan α’)±z 2(tan αa2-tan α’)/2π 由重合度的计算公式可见,重合度εα与模数m 无关.随着齿数z 的增多而加大,对于按标准中心距安装的标准齿轮传动,当两轮的齿数趋于无穷大时的极限重合度εα= 此外重合度还随啮合角α’的减小和齿顶高系数h a *的增大而增大。重合度与中心距a 有关(涉及啮合角α’),与压力角α、顶隙系数c*无关。 5-5 齿轮齿条啮合传动有何特点为什么说无论齿条是否为标准安装,啮合线的位置都不会改变 答 由于不论齿条在任何位置,其齿廓总与原始位置的齿廓平行.而啮合线垂直于齿廓,因此,不论齿轮与齿条是否按标准安装,其啮合线的位置总是不变的,节点位置确定,齿轮的节圆确定;当齿轮与齿条按标准安装时,齿轮的分度圆应与齿条的分度线相切。这时齿轮的节圆与其分度圆重合,齿条的常节线也与其分度线重合。因此,传动啮合角α’等于分度圆压力角α,也等于齿条的齿形角α。 5-6节圆与分度圆、啮合角与压力角有什么区别 答 节圆是两轮啮合传动时在节点处相切的一对圆。只有当一对齿轮啮合传动时有了节点才有节圆,对于一个单一的齿轮来说是不存在节圆的,而且两齿轮节圆的大小是随两齿轮中心距的变化而变化的。而齿轮的分度圆是一个大小完全确定的圆,不论这个齿轮是否与另一齿轮啮合,也不论两轮的中心距如何变化,每个齿轮都有一个唯一的、大小完全确定的分度圆。 啮合角是指两轮传动时其节点处的速度矢量与啮合线之间所夹的锐角,压力角是指单个齿轮渐开线上某一点的速度方向与该点法线方向所夹的角。根据定义可知,啮合角就是节圆的压力角。对于标准齿轮.当其按标准中心距安装时.由于节圆与分度圆重合,故其啮合角等于分度圆压力角。 5-7.试问当渐开线标准齿轮的齿根圆与基圆重合时,其齿数应为多少又当齿数大于以上求得的齿数时,试问基圆与齿根圆哪个大 答:cos b d mz α=,

机械设计课程设计——带式运输机

目录 目录 (1) 第一章课程设计题目 (5) 1.1 设计带式运输机 (5) 1.2运动简图 (5) 1.3 原始设计数据 (5) 1.4 工作条件 (5) 第二章总体设计 (7) 2.1电动机的选择。 (7) 2.1.1 电动机型号选择: (7) 2.1.2 工作所需功率: (7) 2.1.3 电动机所需功率: (7) 2.1.4 电动机转速的选择: (7) 2.2 传动比分配 (8) 2.3传动装置的运动和动力参数 (8) 2.3.1 各轴的转速计算 (8) 2.3.2 各轴输出功率计算 (8) 2.3.3 各轴输入转矩计算 (9) 第三章传动零件设计 (10) 3.1 V带的设计与计算 (10) 3.1.1 确定计算功率Pca (10) 3.1.2 选择V带的带型 (10) 3.1.3 确定带轮的基准直径d d1 (10) 3.1.4 验算带速v (10) 3.1.5 计算大带轮的直径 (10) 3.1.6 确定V带的中心距a和基准长度Ld (10) 3.1.7 计算V带根数Z (11) 3.1.8 计算单根V带的初拉力的最小值。 (11) 3.1.9 计算轴压力Fp (11)

3.1.10 带轮设计 (11) 3.1.11 V带传动的主要参数 (11) 3.2 高速级齿轮传动设计 (12) 3.2.1 选定高速齿轮类型,精度等级,材料及齿数 (12) 3.2.2 按齿面接触强度设计 (12) 3.2.3 按齿根弯曲疲劳强度设计 (14) 3.2.4 几何尺寸的计算 (15) 3.2.5 修正计算结果 (16) 3.2.6 高速级齿轮的参数 (17) 3.2.7 高速大齿轮结构参数 (17) 3.3 低速级齿轮传动设计 (18) 3.3.1 选定低速级齿轮类型,精度等级,材料及齿数 (18) 3.3.2 按齿面接触疲劳强度设计 (18) 3.3.3 按齿根弯曲疲劳强度设计 (20) 3.3.4 几何尺寸的计算 (21) 3.3.5 修正计算结果 (22) 3.3.6 低速级齿轮的参数 (23) 3.3.7 低速大齿轮结构参数 (23) 第四章轴的设计 (25) 4.1 轴的材料选择和最小直径估算。 (25) 4.1.1 高速轴: (25) 4.1.2 中间轴: (25) 4.1.3 低速轴: (25) 4.2轴的结构设计 (25) 4.2.1 高速轴 (25) 4.2.2 中间轴 (26) 4.2.3 低速轴 (26) 4.2.4 细部机构设计 (27) 第五章轴的校核 (28) 5.1 中间轴上作用力的计算 (28)

相关主题
相关文档 最新文档