直齿圆柱齿轮减速器的设计
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机械基础课程设计说明书设计题目:一级直齿圆柱齿轮减速器班级学号学生:指导老师:完成日期:所在单位:设计任务书1、题目设计用于带式输送机的机械传动装置——一级直齿圆柱齿轮减速器。
2、参考方案(1)V带传动和一级闭式齿轮传动(2)一级闭式齿轮传动和链传动(3)两级齿轮传动3、原始数据4、其他原始条件(1)工作情况:两班制,输送机连续单向运转,载荷较平稳。
(2)使用期限:5年。
(3)动力来源:三相交流(220V/380V)电源。
(4)允许误差:允许输送带速度误差5%±。
5、设计任务(1)设计图。
一级直齿(或斜齿)圆柱齿轮减速器装配图一,要求有主、俯、侧三个视图,图幅A1,比例1:1(当齿轮副的啮合中心距110a≤时)或1:1.5(当齿轮副的啮合中心距110a>时)。
(2)设计计算说明书一份(16开论文纸,约20页,8000字)。
目录一传动装置的总体设计 (3)二传动零件的设计 (7)三齿轮传动的设计计算 (9)四轴的计算 (11)五、箱体尺寸及附件的设计 (24)六装配图 (28)设计容:一、传动装置的总体设计1、确定传动方案本次设计选用的带式输送机的机械传动装置方案为V带传动和一级闭式齿轮传动,其传动装置见下图。
2,选择电动机(1) 选择电动机的类型按工作要求及工作条件选用三相异步电动机,封闭自扇冷式结构,电压380V ,Y 系列。
(2) 选择电动机的额定功率① 带式输送机的性能参数选用表1的第 6组数据,即:表一工作机所需功率为:kW sm N Fv w 44.51000/7.132001000P =⨯==②从电动机到工作机的传动总效率为:212345ηηηηηη=其中1η、2η、3η、4η、5η分别为V 带传动、齿轮传动、滚动轴承、弹性套柱销联轴器和滚筒的效率,查取《机械基础》P 459的附录3 选取1η=0.95 、2η=0.97(8级精度)、3η=0.99(球轴承)、4η=0.995、5η=0.96 故22123450.950.970.990.9950.960.8609664143520.862ηηηηηη==⨯⨯⨯⨯=≈ ③ 电动机所需功率为kW sm N Fv d 33.6852.0*1000/7.1*32001000P ===η 又因为电动机的额定功d ed P P ≥(3) 确定电动机的转速 传动滚筒轴工作转速:min r/2.814007.1100060v 100060=⨯⨯=⨯⨯=ππD n 滚筒查《机械基础》P 459附录3, V 带常用传动比为i 1=2~4,圆柱齿轮传动一级减速器常用传动比围为i 2=3~5(8级精度)。
二级直齿圆柱齿轮减速器。
毕业设计论文1.引言2.传动方案的评述3.齿轮减速器的设计计算4.齿轮减速器的二维平面设计5.结论1.引言齿轮传动是一种应用广泛的传动形式,其特点是效率高、寿命长、维护简便。
本设计主要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。
2.传动方案的评述在传动方案的选择上,我们考虑到带式运输机需要匹配转速和传递转矩,因此选择了齿轮减速器作为传动装置。
经过对市面上的齿轮减速器进行比较和分析,最终决定采用二级圆柱齿轮减速器。
3.齿轮减速器的设计计算在齿轮减速器的设计计算中,我们首先选择了合适的电动机,并进行了齿轮传动、轴的结构设计、滚动轴承的选择和验算、联轴器的选择和验算、平键联接的校核、齿轮传动和轴承的润滑方式的设计计算。
这些步骤都是必要的,以确保齿轮减速器的正常运行。
4.齿轮减速器的二维平面设计为了更好地展示齿轮减速器的结构和零件,我们使用AutoCAD软件进行了二维平面设计。
通过绘制二维平面零件图和装配图,我们可以更清晰地了解齿轮减速器的结构和工作原理。
5.结论在本设计中,我们成功地设计出了带式运输机的传动装置——二级圆柱齿轮减速器。
通过传动方案的评述、齿轮减速器的设计计算和二维平面设计,我们可以更深入地了解齿轮减速器的结构和工作原理,为今后的机械设计提供了参考。
1.引言本文旨在介绍电动机传动装置的设计计算方法,以帮助工程师们在设计电动机传动装置时更加准确、高效地进行计算。
电动机传动装置作为机械传动的一种,广泛应用于各种机械设备中,具有传动效率高、结构简单、使用寿命长等优点。
2.电动机的选择2.1.电动机类型的选择在进行电动机选择时,需要根据具体的使用要求和工作环境来选择合适的电动机类型,包括直流电动机、交流电动机、无刷电机等。
同时,还需考虑电动机的功率、转速等参数。
2.2.电动机功率的选择选择电动机功率时需要根据传动装置的工作负载和传动效率来计算,以确保电动机具有足够的输出功率。
江苏大学工程图学课程设计单级直齿圆柱齿轮减速器设计说明书专业机械设计制造及其自动化班级学号姓名指导教师答辩日期2013年6月28号目录第一章绪论一、减速器的简介 (3)二、减速器的种类 (3)第二章单级直齿圆柱齿轮减速器的工作原理与结构介绍一、减速器的工作原理 (5)二、减速器的结构介绍 (6)三、减速器的拆卸顺序 (9)第三章减速器各组成部分分析一、整体描述 (9)二、减速装置 (9)第四章壳体部分一、底座和箱盖 (11)二、销的定位形式、螺纹连接形式及特殊结构 (11)三、润滑方式 (11)第五章主要零件工作示意图一、箱盖 (12)二、箱体 (12)三、大端盖 (13)第六章减速器中的特殊装置一、油面指示器 (13)二、视孔装置 (14)三、螺栓连接装置 (14)四、清油装置 (14)五、齿轮啮合 (15)第七章小结及改进意见一、小结 (15)二、改进意见 (15)第一章绪论一、减速器的简介减速器是一种动力传递机构,利用齿轮的速度转换器,将电机的每分钟回转数(转速)减速到所需要的工作转速。
如果以一对齿轮传动为例,减速比=N1/N2=Z2/Z1,其中N1和N2分别表示两啮合齿轮的转速,Z1、Z2分别为两齿轮的齿数,这就是说,减速比等于两齿轮齿数的反比。
二、减速器的种类减速器的种类很多。
常用的齿轮及蜗杆减速器按其传动及结构特点,大致可分为三类:1.齿轮减速器(图1-2-1)主要有圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和圆锥-圆柱齿轮减速器三种。
(1)圆柱齿轮减速器:当传动比在8以下时,可采用单级圆柱齿轮减速器。
大于8时,最好选二级以上的减速器。
单级减速器的传动比如果过大,则其外廓尺寸将很大。
二级和二级以上圆柱齿轮减速器的传动布置形式有展开式、分流式和同轴式等数种。
展开式最简单,但由于齿轮两侧的轴承不是对称布置,因而将使载荷沿齿宽分布不均匀,且使两边的轴承受力不等。
(2)圆锥齿轮减速器:它用于输入轴和输出轴位置布置成相交的场合。
一级直齿圆柱齿轮减速器设计说明书、传动方案说明第一组:用于胶带输送机转筒的传动装置1、工作环境:室,轻度污染环境;2、原始数据:(1)运输带工作拉力F= 3800 KN ;(2)运输带工作速度v= 1.6 m/s ;(3)卷筒直径D= 320 mm ;(4)使用寿命:8年;(5)工作情况:两班制,连续单向运转,载荷较平稳;电动机带运输机传#简国(6)制造条件及生产批量:一般机械厂制造,小批量;、电动机的选择1、选择电动机类型1)电动机类型和结构型式按工作要求和条件,选用一般用途的丫系列全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机。
2)电动机容量(1)卷筒轴的输出功率P W(2)电动机输出功率P rPw传动装置的总效率n式中:1,2…为从电动机至卷筒轴之间的各传动机构和轴承的效率。
由表2-4查得:角接触轴承n 1=0.99; 圆柱齿轮传动n 2=0.97;联轴器n 3=0.99; 运输卷筒n 4=0.96 V带传动5 0.95;贝y3n =0.99 x 0.97 x 0.99 x 0.96 x 0.95 〜0.85故滚筒轴的转速是n w=60v/3.14D=60 x 1.6 x 1000/(3.14 x 320)=95.54 r/mi n(3) 电动机额定功率RP0= (1~1.3) Pr=7.15~9.295查手册选取电动机的额定功率为F b=7.5 K w。
按设计手册推荐的传动机传动比围,取V带传动比i 1=2~4,单级圆柱齿轮传动Pw 6.080kwP wFv10003800 1.610006.080 kwP rP w 6.080 7.15kWn =0.85Pr 7.15kwn w 95.54r / minR)=7.5K W比i 2=3~6,贝U总传动比围是ia = (2X 3)~ (4X 6) =6~24则电动机可选择的转速围相应为nd=ia X n w = (6~24)X 95.5=573~2292 r/min根据表2-1查出,电动机同步转速符合这一围的有 750、100、1500 r/min 。
毕业设计机械设计一级直齿圆柱齿轮减速器设计说明书毕业设计机械设计一级直齿圆柱齿轮减速器设计说明书1.引言1.1 项目背景1.2 设计目标1.3 设计约束条件2.减速器基本原理及工作机理2.1 减速器的作用和应用领域2.2 直齿圆柱齿轮减速器的工作原理2.3 齿轮传动的基本计算公式3.设计方案3.1 减速比的确定3.2 齿轮参数的选择3.3 齿轮轴的设计3.4 齿轮箱的设计4.结构设计与分析4.1 齿轮参数的校核计算4.2 齿轮强度分析4.3 齿轮传动系统的稳定性分析4.4 齿轮箱的结构设计5.零部件制图与装配5.1 齿轮制图5.2 轴的制图5.3 齿轮箱装配图6.减速器制造及装配工艺6.1 齿轮的加工工艺6.2 轴的加工工艺6.3 齿轮箱的装配工艺7.性能测试与分析7.1 基本性能测试7.2 故障分析7.3 性能改进措施8.维护与保养8.1 减速器的常见故障与排除8.2 维护保养规程的制定9.项目总结和展望9.1 设计效果评价9.2 不足之处9.3 后续研究建议附件:1.减速器零部件制图2.减速器装配图3.齿轮加工工艺流程图4.轴的加工工艺流程图5.齿轮箱装配流程图法律名词及注释:1.版权法:保护著作权人对其作品的独占权利,防止他人在未经授权的情况下使用、复制或修改作品。
2.反垄断法:规范市场竞争行为,防止出现滥用市场垄断地位和操纵市场价格的行为。
3.知识产权:包括专利权、商标权、著作权等,保护创造性的思想、发明和创作成果。
4.产品责任法:保护消费者利益,要求生产者对其所生产和销售的产品负责,确保产品的安全性和质量。
全文结束:\。
课程设计课程设计题目:单级直齿圆柱齿轮减速器姓名:何成海所学专业名称:机械设计与制造指导老师:张孝琼学号:日期:《机械设计》课程设计设计题目:单级圆柱式齿轮减速器设计内装:1. 设计计算说明书一份2. 减速器装配图一张3. 轴零件图一张4. 齿轮零件图一张学院:滁州学院班级:设计者:指导老师:完成日期:成绩: _________________滁州学院目录课程设计任务书 (1)1 、传动装置的总体设计 (3)1.1、传动方案的确定 (3)1.2、电动机选择 (3)1.3、传动比的计算及分配 (4)1.4、传动装置运动及动力参数计算 (4)2、传动件的设计计算 (5)2.1、皮带轮传动的设计计算 (5)2.2、直齿圆柱齿轮传动的设计计算 (7)3、齿轮上作用力的计算 (10)4、轴的设计计算 (10)4.1、高速轴的设计与计算 (10)4.2、低速轴的设计计算 (15)5、减速器箱体的结构尺寸 (20)6、图形 (22)7、总结 (25)课程设计(论文)任务书6、图形(1)装配图和零件图(2)输入轴结构示意图(3)输出轴上的齿轮7、总结通过为期将近一周的没日没夜的课程设计过程,反复的修改设计,终于完成了一级闭式圆柱齿轮减速器的设计过程,现在写总结心得还是很有感触的,支辛涛老师刚开始在课堂上和我们说我们要做课程设计的时候,觉得课程设计是怎么一回事都不知道,似乎离我好遥远,我不认识它,它更不认识我一样,似乎感觉这么庞大的工程我是不可能做得出来的,所以刚开始时候真的感觉非常困难的。
刚开始就是需要手稿的一份设计计算说明书部分,其中对电动机、齿轮、还有轴和轴承的设计不用说了,翻看了好多教材终于稍微明白了点事怎么设计出来的,设计计算说明部分真的是很重要的一个环节对工具书的使用和查阅:在设计过程中,我们用到了大量的经验公式以及大量取范围值的数据,需要我们翻阅大量的工具书来进行自己设计计算,这让我们这些一直在给定精确公式及数值下学习的我们顿时感到非常的艰辛,取值时往往犹豫不决,瞻前顾后,大大减慢了我们的设计速度。
一级直齿圆柱齿轮减速器设计学院名称:专业名称:学生姓名:指导教师:二〇一五年五月BACHELOR'S DEGREE THESIS OF LANZHOU CITY UNIVERSITYThe Design of A Spur Gear Reducerfor A Spur GearCollege:Subject:Name :Directed by:May 2015郑重声明本人呈交的学位论文,是在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,所有数据、图片资料真实可靠。
尽我所知,除文中已经注明引用的内容外,本学位论文的研究成果不包含他人享有著作权的内容。
对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体,均已在文中以明确的方式标明。
本学位论文的知识产权归属于兰州城市学院。
本人签名:日期:摘要一级直齿圆柱齿轮减速器是一种相对精密的机械传动,低转速大扭矩的传动设备,利用两个齿轮传动来达到降速增大扭矩和的目的。
本文设计的是带式传送机构中的一级直齿圆柱齿轮减速器。
根据设计内容和任务来确定传动转置的总体设计:1、确定传动装置的运动和动力参数。
2、传动零件的设计包括V带的设计,齿轮设计,输入轴的设计,联轴器的选择,及其它结构的设计。
关键字:直齿;降速;扭矩;传动ABSTRACTThe gear reducer of a straight cylindrical gear is a relatively precision mechanical transmission, and the transmission equipment of the low speed and high torque, and the purpose of the two gear drive is used to achieve the purpose of reducing the speed and increasing the torque.. In this paper, the gear reducer for a straight -tooth cylindrical gear with a transmission mechanism is designed.. To determine the overall design of the transmission according to the design content and task transpose:1. Determine the movement and power parameters of the transmission device.2. The design of the transmission parts includes the design of the V belt, the design of the gear, the design of the input shaft, the choice of the coupling and the design of the other structures.Key words: straight teeth; deceleration; torque; transmission目录第1章绪论 (1)1.1 研究背景 (1)1.2 研究的目的 (1)1.3 设计的意义 (1)1.4设计的内容和任务 (2)第2章传动装置的总体设计 (3)2.1 拟定传动方案 (3)2.2 选择原动机——电动机 (3)2.2.1 选择电动机类型和结构型式 (3)2.2.2 确定电动机的功率 (3)2.2.3 确定电动机的转速 (4)2.3 传动装置总传动比的确定及各级传动比的分配 (5)2.3.1 计算总传动比 (5)2.3.2 合理分配各级传动比 (6)2.4 计算传动装置的运动和动力参数 (6)0轴(电机轴)输入功率、转速、转矩 (6)1轴(高速轴)输入功率、转速、转矩 (6)2轴(低速轴)输入功率、转速、转矩 (6)3轴(滚筒轴)输入功率、转速、转矩 (7)第3章传动零件的设计计算 (8)3.1 减速箱外传动零件——带传动设计 (8)3.2 减速器内传动零件——齿轮设计 (10)3.2.1 选择齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (10)3.2.2 按齿面接触强度设计 (10)3.2.3 按齿根弯曲强度计算 (12)3.2.4 齿轮几何尺寸计算 (14)3.3 轴的设计——输入轴的设计 (14)3.3.1 确定轴的材料及确定轴的最小直径 (14)3.3.2设计输入轴的结构 (15)3.4.2设计输出轴的结构 (18)第4章部件的选择与设计 (20)4.1 轴承的选择 (20)4.1.1 输入轴轴承 (20)4.1.2 输出轴轴承 (20)4.2 输入轴输出轴键连接的选择及强度计算 (20)4.3 轴承端盖的设计与选择 (21)4.4 滚动轴承的润滑和密封 (22)4.5 联轴器的选择 (22)4.5.1 联轴器类型的选择 (22)4.5.2 联轴器的型号选择 (23)4.6 其它结构设计 (23)4.6.1 通气器的设计 (23)4.6.2 吊环螺钉、吊耳及吊钩 (23)4.6.3 启盖螺钉 (24)4.6.4 定位销 (24)4.6.5 油标 (25)4.6.6 放油孔及螺塞 (25)4.7 箱体 (25)结论 (27)参考文献 (28)致谢 (29)第1章绪论1.1 研究背景减速器是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装置,在现代机械中应用广泛。
一级直齿圆柱齿轮减速器设计减速器是一种常用的机械传动装置,用于调整输出轴的转速和扭矩。
在工程设计中,常使用一级直齿圆柱齿轮减速器。
一、设计要求在进行一级直齿圆柱齿轮减速器的设计之前,首先需明确设计要求,包括输入轴的转速与扭矩、输出轴的转速与扭矩、减速比、齿轮材料和尺寸等。
1.输入轴的转速与扭矩:输入轴的转速与扭矩由所连接的驱动装置决定,例如电机的输出特性。
2.输出轴的转速与扭矩:输出轴的转速与扭矩由所连接的从动装置决定,例如机械设备的工作要求。
3.减速比:减速比是输入轴转速与输出轴转速的比值,用于实现所需的减速功能。
减速比的选择应该符合输出轴的工作要求,同时注意减速比的范围。
4.齿轮材料:齿轮材料应具有足够的强度和韧性,承受预期的载荷和工作条件,并保证齿轮的寿命和可靠性。
5.尺寸:减速器的尺寸应根据具体的工作环境和安装要求进行设计,包括减速器的外形尺寸、轴心距、齿轮尺寸等。
同时,减速器的设计应尽量简洁紧凑、易于制造和安装。
二、设计步骤在满足设计要求的前提下,进行一级直齿圆柱齿轮减速器的设计,具体步骤如下:1.根据输入轴和输出轴的转速与扭矩,计算减速比。
减速比的选择一般为整数,可以根据具体情况进行调整。
2.根据减速比,计算输出轴的转速与扭矩,同时考虑传动效率的损失。
3.根据输出轴的扭矩,计算齿轮的强度。
齿轮的强度计算涉及到材料的强度性能和齿轮的几何参数。
齿轮的强度应满足强度和韧性的要求。
4.根据齿轮的强度要求,选择合适的齿轮材料。
齿轮材料的选择应综合考虑强度、韧性、耐磨性等性能。
5.根据齿轮材料和减速比,计算齿轮的尺寸和齿数。
齿轮的尺寸和齿数的选择应满足一定的设计原则,例如齿宽与模数的比值、齿数的整数关系等。
6.进行齿轮轮廓的设计,包括齿根、齿顶、齿侧等参数的确定,以及齿轮齿面的加工和磨削方式。
7.进行减速器的总体布置和组合,确定输入轴和输出轴的位置和轴心距。
8.进行减速器的传动效率计算和装配配合的设计。
一级直齿圆柱齿轮减速器课程设计
以下是一级直齿圆柱齿轮减速器的课程设计,包括装配图和零件图。
设计任务是设计带式输送机传动装置中的一级圆柱齿轮减速器,工作条件为使用年限 10 年,每年按 300 天计算,两班制工作,载
荷平稳,滚筒圆周力 F=1.7KN,带速 V=1.4ms,滚筒直径 D=220mm。
一、传动方案拟定
1. 设计要求:根据已知工作要求和条件,选用 Y 系列三相异步电动机,电动机类型和结构型式的选择按已知的工作要求和条件进行。
2. 确定电动机的功率和转速:根据滚筒轴的工作转速
Nw=601000V,计算得到电动机的额定功率 Pd=3KW,额定转速
N=1420r/min。
3. 合理分配各级传动比:根据总传动比 i 总=11.68,取 i 带
=3,分配各级传动比:i 齿=11.68,i 总=3*11.68=39.36,i 带=3-1=2。
二、电动机选择及装配图
1. 电动机选择:选用 Y100L2-4 型电动机,其主要性能:额定
功率:3KW,满载转速 1420r/min,额定转矩 2.2N·m。
目录一.课程设计的目的 (2)二.课程设计任务书 (2)三. 传动方案拟定及说明 (2)四.电动机的选择 (3)五.传动带的设计计算及其带轮的选定 (5)六.确定齿轮结构尺寸以及齿轮选择 (7)七.轴的最小直径初步计算 (11)八.轴承的选定 (11)九、联轴器的选择 (12)十.键联接的选择及校核计算 (12)十一.各段轴的直径以及长度的确定 (13)十二.轴与轴承的校核强度校核 (14)十三、减速器附件的选择以及箱体结构的确定 (15)十三、润滑与密封 (18)十四、心得体会 (18)十五、参考资料目录 (19)一.课程设计的目的1. 综合运用机械设计课程和其他先修课程的知识,分析和解决机械设计问题,进一步巩固,加深和拓宽所学的知识2. 通过设计实践,逐步树立正确的设计思想,增强创新意识和竞争意识,熟悉掌握机械计的一般规律,培养分析问题和解决问题的能力3. 通过设计计算,绘图以及运用技术标准,规范,设计手册等有关设计资料,进行全面的机械设计基本技能的训练。
二.课程设计任务书见附《课程设计任务书》,由任务书得数据(第10组): 滚筒直径(mm )∶310 滚筒转矩T (N.m )∶125 输送带速度v (m/s )∶1.55 总效率∶0.85三. 传动方案拟定及说明估计传动装置的总传动比范围,以便选择合适的传动机构,由min /5.9531055.1100060100060r D v n w ≈⨯⨯⨯=⨯=ππ得卷筒的转速n w ≈95.5 r/min选择750r/min 、1000r/min 或1500r/min 的电机作为原动机,则总传动比约为14或21。
根据总传动比数值,可初步拟定以二级传动为主的方案。
选择传动方案时应该综合考虑各有关要求和工作条件,依据选择类型的四个基本原则,满足机器的功能,工作可靠,结构简单,尺寸紧凑,传动效率高,成本低廉及维护方便。
确定选择a 方案,如下图。
由于其宽度尺寸大,带的寿命短,而且不宜在恶劣的条件下工作,但a 方案的制造成本低,结构比较简单,所以还是符合了我们设计的要求。
其方案如下所示:n w ≈95.5r/min四.电动机的选择1、电动机的类型和结构按要求选Y (IP44)系列三相异步电机,其效率高、工作可靠、结构简单、维护方便、价格低。
它为卧式封闭结构。
2. 选择电动机容量 (1)卷筒轴的输出功率kW Tn P w w 25.195505.951259550≈⨯==(2)电动机的输出功率传动装置的总效率 543221ηηηηηη=式中,1η、2η…为从电动机至卷筒轴之间的各传动机构和轴承的效率。
由《设计》表2-4查得:V 带传动1η=0.95;滚动轴承2η=0.98;圆柱齿轮传动3η=0.97;弹性联轴器4η=0.99;卷筒轴滑动轴承5η=0.97,则:85.097.099.097.098.095.02≈⨯⨯⨯⨯=η电动机输出功率kW P P wd 47.185.025.1≈==η(3)电动机的额定功率ed P由第二十章表20-1选取电动机的额定功率kW P ed 5.1= (4)电动机的转速根据手册P7表1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I’=3~6。
取V带传动比I1’=2~4 。
则总传动比理论范围为:Ia ’=6~24。
η1=0.95 η2=0.98η3=0.97 η4=0.99 η5=0.97P d ≈1.47 kwP ed =1.5kw故电动机转速的可选范为 N ’d=I ’a ×n 卷筒=(6~24)×95.5 =573~2292 r/min则符合这一范围的同步转速有:750、1000和1500r/min根据容量和转速,由相关手册查出三种适用的电动机型号:(如下表) 方 案 电 动 机 型 号额定功率 电动机转速 (r/min)电动机重量 N 传动装置传动比同步转速 满载转速n m 总传动比i V 带传动 减速 器1Y90L-41.5 15001400 270 14.66 3.2 4.58 2 Y100L-6 1.5 1000 940 330 9.84 2.46 4.0 3 Y132S-8 2.2750710630 7.43 2.23.38综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量和带传动、减速器传动比,可见第2方案比较适合。
此选定电动机型号为Y100L-6。
3. 计算传动装置总传动比和分配各级传动比(1)传动装置总传动比84.95.95940≈==w m n n i(2)分配各级传动比取V 带传动的传动比46.21=i ,则单级圆柱齿轮减速器的传动比为0.446.284.912≈==i i i 所得2i 值符合一般圆柱齿轮传动和单级圆柱齿轮减速器传动比的常用范围。
4、计算传动装置的运动和动力参数 (1)各轴转速电动机轴为0轴,减速器高速轴为Ⅰ轴,低速轴为Ⅱ轴,那么, 电动机转速 min /9400r n n m ==高速轴Ⅰ min /38246.294010I r i n n ≈==低速轴Ⅱ min /960.43822I II r i n n ≈== (2)各轴输入功率按电动机额定功率ed P 计算各轴输入功率,即总传动比i=n m /n w选电机型号为Y100L -6i ≈9.84i 1=2.46i 2=4.0n 0 =940r/minn Ⅰ=382r/min n Ⅱ=96r/minkW P P ed 5.10==kW P P I 43.195.05.110≈⨯=∙=η kW P P II 36.197.098.043.1320≈⨯⨯=∙∙=ηη(3)各轴转矩m N n P T ∙≈⨯==24.159405.195509550000m N n P T I I ∙≈⨯==75.3538243.1955095501m N n P T II II II ∙≈⨯==29.1359636.1955095505、计算结果汇总列表项 目 电动机轴0轴(小齿轮轴) 高速轴I大齿轮轴 低速轴II 转速(r/min ) 940 382 96 输入功率(kW ) 1.5 1.43 1.36 转矩(N ·m )15.2435.75135.29传动比 2.46 4.0 效率0.950.97五.传动带的设计计算及其带轮的选定1、选择V 带型号根据设计要求,考虑到每天工作8小时,载荷平稳,由《精密机械设计》(机械工业出版社,2001年。
以后凡提及本书,简称《教材》)表7-5查得工作情况系数1=A K 。
由《教材》式7-27,得A d PK P =式中,d P 为计算功率,P 为名义功率,A K 为工作情况系数 代入数据,得 kW P d 5.115.1=⨯=P I =1.5 kw P II =1.43 kw P III =1.36 kwT 0=15.24N ·m T Ⅰ=35.75N ·m T Ⅱ=135.29N ·m根据《教材》图7-17可知,应选用Z 型普通V 带。
2、确定带轮直径1D 、2D 。
由《教材》图7-17可知,Z 型普通V 带的推荐小带轮直径mm D 100~801=。
考虑到带速不宜过低,否则带的根数将要增多,对传动不利。
因此确定小带轮直径mm D 801=。
则大带轮直径mm D n n D 192)02.01(71382940)1(1212=-⨯⨯=-=ε(取02.0=ε) 由《教材》表7-7查得,2D 的标准值为200mm 。
3、验算带速vs m s m n D v /25/93.31000609408014.310006011<≈⨯⨯⨯=⨯=π符合强度要求。
4、确定带的基准长度由于中心距没有限定,由《教材》式7-29初定中心距0a)(2)(7.021021D D a D D +<<+代入数据 )20080(2)20080(7.00+⨯<<+⨯a 即 mm a mm 5601960<< 所以,初定选取mm a 4200=。
又由《教材》式7-12计算带的近似长度Lmma D D D D a L 12893804)80200()20080(214.342024)()(222212210≈⨯-++⨯+⨯=-+++≈π由《教材》表7-3查得V 带的基准长度mm L d 1250=5、确定实际中心距由《教材》式7-30得,实际中心距amm L L a a d 40021289125042020=-+=-+≈6、验算小带轮包角α︒>︒=︒⨯--︒=︒⨯--︒≈1208.1623.57400802001803.5718012a D D α7、计算V 带的根数z由《教材》表7-8查得kW P 26.00=,表7-9查得96.0=αK ,表7-3查得11.1=L K ,表7-10查得kW P 02.0=∆。
由《教材》式7-31,可得02.511.196.0)02.026.0(5.1)(0≈⨯⨯+=∆+=L d K K P P P z α所以标准化后z=5,即V 带的根数为5。
8、计算作用在轴上的载荷z F由《教材》表7-11查得Z 型普通V 带单位长度质量q=0.06kg/m ,按《教材》式7-33计算单根V 带张紧力0FN 15.6293.306.093.355.1)196.05.2(500)15.2(500220≈⨯+⨯-⨯=+-=qv zv P K F d a 再按式7-32计算作用在轴上载荷z FN zF F z 5.61428.162sin 15.62522sin 210≈︒⨯⨯⨯==α9、带轮的选定由《设计》表9-1可知,轮缘宽度2.59723.11)15(2)1(=⨯+⨯-=+-=f e z B (取e=11.3,f=7)标准化后B=52 因此,小带轮轮毂长度为52mm ,孔径为20mm ;大带轮轮毂长度为52mm ,孔径为25mm 。
所以,小带轮用实心式,大带轮用腹板式。
六.确定齿轮结构尺寸以及齿轮选择1. 选择齿轮材料和类型考虑减速器外轮廓尺寸不宜过大,传递载荷较大,大小齿轮材料不同等因素,由课本表8-7得小齿轮都选用40C r ,小齿轮表面淬火,硬度取280HBS ,大齿轮材料为45号钢,调质,硬度为240HBS 。
精度等级选用7级精度,两个齿轮均为直齿齿轮。
2. 确定许用应力 (1) 许用接触应力:由《精密机械设计》P170式(8-39)知:齿轮的许用接触应力[]HLHH H K S limbσσ=按表8-10查得ζHlimb1=2HBS+69 N/mm 2=(2×280+69)N/mm 2=629N/mm 2ζHlimb2=2HBS+69 N/mm 2=(2×240+69)N/mm 2=549N/mm2故应按接触极限应力较低的计算,即只需求出[]2H σ对于调质处理的齿轮,S H1=S H2=1.1由于载荷稳定,故按式(8-41)求齿轮的应力循环次数 N H2=60n 2t其中r/min 962=n t =8×250×10h =20000 h82210152.120000966060⨯=⨯⨯==t n N H循环基数N H0由图8-41中查得,当大齿轮强度为240HBS 时,N H02=1.5×107。