机械设计课程设计:一级圆柱齿轮减速器(终极版).
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机械设计课程设计计算说明书设计题目:一级直齿圆柱齿轮减速器学院:机械工程学院专业:机械设计制造及其自动化班级:10机制本(3)班姓名:王浦舟学号:1001210307指导老师:朱双霞完成日期:2012年12月29日新余学院目录第一部分绪论 (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 (1)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 (2)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 (7)第五部分轴的设计计算 (12)5.1 轴的材料和热处理的选择 (12)5.2 轴几何尺寸的设计计算 (12)5.2.1 按照扭转强度初步设计轴的最小直径 (12)5.2.2 轴的结构设计 (12)5.2.3 轴的强度校核 (14)第六部分轴承、键和联轴器的选择 (17)6.1 轴承的选择及校核 (17)6.2 键的选择计算及校核 (18)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 (19)7.1 润滑的选择确定 (19)7.2 密封的选择确定 (19)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 (20)第八部分总结 (21)参考文献 (22)第一部分绪论本课程设计主要内容是进行一级圆柱直齿轮的设计计算,在设计计算中运用到了《机械设计基础》、《机械制图》、《工程力学》、《公差与互换性》等多门课程知识,参照《机械设计课程设计指导书》并在老师的指导下完成,个人能力有限,还望老师指正。
第二部分课题题目及主要技术参数说明2.1 课题题目带式输送机传动系统中的减速器。
机械设计基础课程设计课程设计题目:一级圆柱齿轮减速器专业:班级:姓名:指导教师:目录1. 前言 32. 第一章机械传动装置的总体设计73.第二章传动零件的设计计算144. 第三章减速器箱体之结构设计315. 第四章润滑方式及润滑油之选择336. 第五章密封的选择347. 第五章参考资料358. 设计小结369. 零件图37前言一、概述减速器含义减速器是原动机和工作机之间的独立的闭式传动装置,用来降低转速和增大转矩,以满足工作需要,在某些场合也用来增速,称为增速器。
选用减速器时应根据工作机的选用条件,技术参数,动力机的性能,经济性等因素,比较不同类型、品种减速器的外廓尺寸,传动效率,承载能力,质量,价格等,选择最适合的减速器。
减速器分类减速器的类别、品种、型式很多,目前已制定为行(国)标的减速器有40余种。
减速器的类别是根据所采用的齿轮齿形、齿廓曲线划分;减速器的品种是根据使用的需要而设计的不同结构的减速器;减速器的型式是在基本结构的基础上根据齿面硬度、传动级数、出轴型式、装配型式、安装型式、联接型式等因素而设计的不同特性的减速器。
减速器的载荷分类与减速器联接的工作机载荷状态比较复杂,对减速器的影响很大,是减速器选用及计算的重要因素,减速器的载荷状态即工作机(从动机)的载荷状态,通常分为三类:①—均匀载荷;②—中等冲击载荷;③—强冲击载荷。
减速器的正确安装正确的安装,使用和维护减速器,是保证机械设备正常运行的重要环节。
因此,在您安装减速器时,请务必严格按照下面的安装使用相关事项,认真地装配和使用。
第一步是安装前确认电机和减速器是否完好无损,并且严格检查电机与减速器相连接的各部位尺寸是否匹配,这里是电机的定位凸台、输入轴与减速器凹槽等尺寸及配合公差。
第二步是旋下减速器法兰外侧防尘孔上的螺钉,调整夹紧环使其侧孔与防尘孔对齐,插入内六角旋紧。
之后,取走电机轴键。
第三步是将电机与减速器自然连接。
连接时必须保证减速器输出轴与电机输入轴同心度一致,且二者外侧法兰平行。
一级圆柱齿轮减速器
1.课程题目:
设计带式传输机装置中的一级圆柱齿轮减速器。
2.原始数据及要求:
输送带工作拉力F: 2000N
输送带工作速度V:1.2m/s
滚筒直径D:180mm
皮带式输送机单向运转,有些微的震动,两班制工作,使用年限为5年。
输送机带轮轴转速的允许误差为±5%,小批量生产,每年工作300天。
2.计算后的一些数据:
电动机——Y100L2-4
传动比——带传动i= 2.8 三根V带
齿轮传动i= 3.91 m=2.5mm
齿轮——大齿轮z=86 d=215
小齿轮z=22 d=55
3.小结
在设计的过程中感受到设计是一件非常严密,严谨的事,环环相扣,需要考虑全局,不能有半点马虎。
并且还需要一种负责任的态度。
我的这个作品存在一些明显的问题:
①.大带轮的基准直径为282mm.而减速器的整体高
度为278mm.
②.两个齿轮的齿高都偏小。
h=5.625mm
③.大小两齿轮分度圆直径相差比较大, 差值为
160mm.。
机械设计基础课程设计一级圆柱齿轮减速器设计说明书、机械设计基础课程设计一级圆柱齿轮减速器设计说明书1.引言1.1 项目背景写出设计一级圆柱齿轮减速器的目的、应用领域和重要性。
1.2 设计目标详细描述设计一级圆柱齿轮减速器的性能指标,如输入转速、输出转速、传递功率、效率等。
2.设计理论与概念2.1 齿轮传动原理介绍齿轮传动的工作原理、种类和应用范围。
2.2 圆柱齿轮减速器设计原理详细说明圆柱齿轮减速器的工作原理、组成部分和工作过程。
3.设计步骤3.1 选取齿轮材料根据工作条件和要求,选择适合的齿轮材料,并说明选择的理由。
3.2 计算传动比和齿轮尺寸根据设计目标和工作条件,计算传动比和齿轮的尺寸。
3.3 组装设计根据齿轮尺寸和传动需求,设计合适的齿轮组装结构,并进行工程绘图。
3.4 强度校核根据齿轮受力情况,进行强度校核,确保设计的齿轮能够承受工作载荷。
3.5 效率计算根据齿轮传动的能量损失和功率输入,计算减速器的效率。
4.结果与讨论4.1 齿轮减速器设计结果列出设计出的一级圆柱齿轮减速器的参数和性能指标。
4.2 讨论与分析对设计结果进行讨论,分析其优缺点,并提出可能的改进措施。
5.结论总结一级圆柱齿轮减速器的设计过程和结果,评估设计的可行性和适用性。
6.参考文献列出所有在设计过程中使用的参考文献。
附件:附件1、设计图纸、工程绘图和模型图纸附件2、齿轮材料报告附件3、强度校核计算表格法律名词及注释:1.著作权:作者对其创作作品享有的权利和法律保护。
2.专利权:对于新的发明、实用新型和外观设计,授予创造者在一定期限内的独占权。
3.商标:用于区分商品和服务来源的标识,受到法律保护。
机械设计基础课程设计一级圆柱齿轮减速器设计说明书、零件图和装配图机械设计基础课程设计一级圆柱齿轮减速器设计说明书一、设计要求1:减速比:根据实际需求确定减速比。
2:安装空间:根据实际使用场景,为齿轮减速器设计合适的安装空间。
3:轴向和径向载荷:根据实际工作负载,计算并确定减速器所能承受的轴向和径向载荷。
4:传动效率:设计具有高传动效率的减速器。
5:噪音和振动:减速器在运转时应尽量减少噪音和振动的产生。
二、设计步骤及详细说明1:确定减速比:根据实际需求确定减速比,考虑到工作负载和转速要求。
2:确定齿轮数目和模数:根据减速比和齿轮模数的关系,计算所需齿轮数目和模数。
3:计算齿轮参数:根据设计公式,计算齿轮齿数、齿宽、齿向系数等参数。
4:绘制齿轮零件图:根据计算结果,绘制齿轮零件的图纸,包括齿轮齿数、齿宽、法向压力角等。
5:绘制齿轮装配图:根据齿轮零件图,绘制齿轮减速器的装配图,标注零件之间的配合关系和装配顺序。
6:分析齿轮传动系统:利用仿真软件对齿轮传动系统进行分析,验证齿轮的传动效率和载荷承受能力。
7:选取材料并计算强度:根据齿轮传动系统的设计参数,选取合适的材料,并进行强度计算,保证齿轮的可靠性和使用寿命。
8:考虑润滑和冷却:根据实际工况和齿轮传动系统的特点,设计合适的润滑和冷却装置。
9:进行产品优化:对设计的减速器进行优化,考虑减少重量、减小尺寸和提高传动效率等方面。
10:绘制装配顺序图:绘制减速器的装配顺序图,指导实际生产过程。
11:进行减速器的试制和测试:根据设计图纸,进行减速器的试制和测试,验证设计的减速器性能。
附:齿轮减速器设计相关附件本文所涉及的法律名词及注释:1:减速比:指减速器输出轴的转速与输入轴的转速之比。
2:轴向载荷:作用在减速器轴承上的力,与轴线平行。
3:径向载荷:作用在减速器轴承上的力,与轴线垂直。
机械设计基础课程设计计算说明书设计题目:一级圆柱齿轮减速器学院:材料学院班级:冶金0901学号:1109090105设计者:夏裕翔指导教师:姜勇日期:2021年7月目录一.设计任务书 (3)二.传动系统方案的拟定 (3)三.电动机的选择 (3)四.传动比的分派 (4)五.传动系统的运动和动力参数计算 (5)六.传动零件的设计计算 (6)七.减速器轴的设计 (11)八.轴承的选择与校核 (18)九.键的选择与校核 (19)十.联轴器的选择 (22)十一.减速器润滑方式,润滑剂及密封装置 (22)十二.箱体结构的设计 (23)十三.参考文献 (26)计算及说明 结果一、设计任务书一、设计任务设计带式输送机的传动系统,采纳带传动和一级圆柱齿轮减速器。
2、原始数据输送带轴所需扭矩 τ=1050Nm 输送带工作速度 ν=/s输送带滚筒直径 d =380mm 减速器设计寿命为8年(两班制),大修期限四年。
3、工作条件两班制工作,空载起动载荷平稳,常温下持续(单向)运转,工作环境多尘;三相交流电源,电压为380/220V 。
二、传动系统方案的拟定带式输送机传动系统方案如下图:(画方案图)带式输送机由电动机驱动。
电动机1将动力传到带传动2,再由带传动传入 一级减速器3,再经联轴器4将动力传至输送机滚筒5,带动输送带6工作 。
传动系统中采纳带传动及一级圆柱齿轮减速器,采纳直齿圆柱齿轮传动。
三、电动机的选择按设计要求及工作条件选用Y 系列三相异步电动机,卧式封锁结构,电压 380V 。
一、电动机的功率依照已知条件由计算得知工作机所需有效效率KW FvP w 42.410008.038.0105021000=⨯⨯==设:η1—联轴器效率=0.97; η2— η3— η4— η5—由电动机至运输带的传动总效率为8588.096.099.096.099.097.03534321=⨯⨯⨯⨯==ηηηηηη工作机所需电动机总功率 KW P w5.158588.042.4P r ===η由表所列Y 系列三相异步电动机技术数据中能够确信,知足Pm ≥Pr 条件的 电动机额定功率Pm 应取为KW计算及说明 结果二、电动机转速的选择依照已知条件由计算得知输送机滚筒的工作转速min /23.4038014.38.0100060100060r d v n w=⨯⨯⨯=⨯=π额定功率相同的同类型电动机,能够有几种转速供选择,如三相异步电动机就有四种经常使用的同步转速,即min /3000r 、min /1500r 、min /1000r 、 min /750r 。
机械设计课程设计机械设计课程设计、传动方案拟定二、电动机的选择三、确定传动装置总传动比及分配各级的传动比四、传动装置的运动和动力设计五、普通V带的设计六、齿轮传动的设计七、传动轴的设计八、箱体的设计九、键连接的设计十、滚动轴承的设计十^一、润滑和密封的设计十二、联轴器的设计十三、设计小结十四、参考文献设计要求:带式运输机连续单向运转,载荷较平稳,空载启动,两班制(每班工作8小时),室内环境。
减速器设计寿命为8年,大修期为3年,小批量生产生产条件:中等规模机械厂,可加工7—8级精度的齿轮;动力来源为三相交流电源的电压为380/220V;运输带速度允许误差:土5%原始数据:计算过程及计算说明一、传动方案拟定设计单级圆柱齿轮减速器和一级带传动1、工作条件:使用年限8年,工作为8h工作制,载荷较平稳,环境清洁。
2、原始数据:传送带拉力F=2300N带速V=1.8m/s 滚筒直径D=300mm方案拟定:采用V带传动与齿轮传动的组合,即可满足传动比要求,同时由于带传动具有良好的缓冲,吸振性能,适应大起动转矩工况要求,结构简单,成本低,使用维护方便。
1、电动机类型和结构的选择:选择丫系列三相异步电动机,此系列电动机属于一般用途的全封闭自扇冷电动机,其结构简单,工作可靠,价格低廉,维护方便,适用于不易燃,不易爆, 无腐蚀性气体和无特殊要求的机械。
2、电动机容量选择:电动机所需工作功率为:式(1): P d =P w/ n a (kw)由式(2) : P w=F V/1000 (KW) 因此:Pd=FV/1000n a (KW)由电动机至运输带的传动总效率为:=X X X X 总 1 2 3 4 51.电动机2.V 带传动.连轴器 5. 滚筒3.6.圆柱齿轮减速器运输带(1) 计算各轴的转数:U 轴:n U = n I / i1=342.86/3.0=114.29卷筒轴:n rn = n U =114.29(2) 计算各轴的功率:I 轴:P I =Pdx n 01 =Pd x n 1=4.53 X 0.96=4.35U 轴:P U = P IX n 12= P IXn 2X n 3计算各轴的输出功率: 由于I 〜U 轴的输出功率分别为输入功率乘以轴承效率:故: P'I =P IX n 轴承=4.35 X 0.98=4.26KW P 'U = P UXn 轴承=4.22 X 0.98=4.14KW 计算各轴的输出转矩: 由于I 〜U 轴的输出功率分别为输入功率乘以轴承效 率:则:T 'I = T IXn 轴承P] *d \\FXIi<由指导书的表1得到:n 1=0.96 n 2=0.99 n 3=0.98 n 4=0.99=4.35卷筒轴:P 川=P U ・ =4.22 计算各轴的输入转矩:电动机轴输出转矩为:Td=9550I 轴:T I = Td • i0 •=121.12N • mU 轴:T U = T I ・ i1=356.13N • m卷筒轴输入轴转矩:T =349.04N • m X 0.99 X 0.98=4.22n 23= P U ・ n 2 • n 4 X0.99 X 0.99=4.14 • P d/nm=45.06N - mn 01= Td • i0 • n 1 • n 12= T I ・ i1 • n 2 • n 4 m = T U ・ n 2 • n 4i0为带传动传动比i1为减速器传动比 滚动轴承的效率 n 为 0.98~0.995 在 本设计中取n综合以上数据,得表如下:介于5~25m/s范围内,故合适确定带长和中心距a:0.7 • (d1+d2)w a0< 2 • (d1+d2)0.7X( 100+ 274)w a0<2X( 100+ 274) 262.08 < a0<748.8初定中心距a0=500 ,则带长为L0=2 • a0+n -(d1+d2)+(d2-d1)7(4 • a0)= 2X 500+n • (100+274) /2+ (274-100) 2/(4 X 500)=1602.32 mm由表9-3 选用Ld= 1400mm 的实际中心距a=a0+(Ld-L0)/2=500+(1400-1602.32)/2=398.84 mm 验算小带轮上的包角a 1a 仁180-(d2-d1) X 57.3/a= 180 -(274 -100 产57.3/ 398.84= 155.01 a 120合适确定带的根数Z=PC/ ((P0+A P0) • KL・ K a )=8.25( (0.95 +0.11)0.96x0.95)=8.53故要取9根A型V带计算轴上的压力由书9-18初拉力公式有F0=500 • PC- (2.5/K a -1 ) /z • c+q • v2= 500 8.25 (2.5/0.95 -1 )/(7 5.02) 0.17 5.022=195.63N由课本9-19得作用在轴上的压力FQ=2 • z • F0 • sin( a /2)= 2 9 195.63 sin 155.01/2 i;=3437.94N方案二:取B型V带确定带轮的基准直径,并验算带速:则取小带轮d1=140mm 由机械设计书表9-4 查得P0=0.95由表9-6 查得△ P0=0.11 由表9-7查得K a = 0.95 由表9-3得KL=0.96d2=n1 • d1 • (1- & )/n2=i • d1 • (1- & )=2.8X 140X (1-0.02)=384.16mm由表9-2取d2=384mm (虽使n2略有减少,但其误差小于5%,故允许)带速验算:V=n1 • d1 • n / / 1000X 60) 由课本表9-2得,推荐的B型小带轮基准直径125mm~280mm=960X140 • n / (1000X60) =7.03 m/s 介于5~25m/s范围内,故合适确定带长和中心距a:0.7 • (d1+d2)w a0< 2 • (d1+d2)0.7X( 140+384)< a0< 2X( 140+384) 366.8W a0<1048初定中心距a0=700,则带长为2L0=2 • a0+n • (d1+d2) + ( d2-d1) /(4 • a0)2n • (140+384) /2+ (384-140) /(4 X 700) =2244.2 mm 由表9-3选用Ld=22f4 mm的实际中心距乂入a=a0+(Ld-L0)/2=700+验算小带轮上的包角a 1=180-(d2-d1)X 57.=180-(384-1®)) X 57.确定带的根数Z=PC/ ((P0+A P0)= 500 8.25 (2.5/0.95 -1)/(3 7.03)0.17 7.03=327.60N由课本9-19得作用在轴上的压力FQ=2 • z=2 x 4 汉327.60^1^1600/ 2 =2 X 700+'由机械设计书表9-4查得P0=2.08由表9-6查得△ P0=0.30由表9-7查得K a =0.95由表9-3查得KL=1.00-KL • K a= 8.25( ( 2.08 +0.B0) 1.念0;95') =3.65 故取4根B型V带计算轴上的压力由书9-18的初拉力公式有F0=500 - PC • (2.5/K a -1) /z • c+q • v—综合各项数据比较得出方案二更适合=258H2244-2144.2)/2=697.9ma 13/a3d697.9=160.0>120 合0.98N S-图如dda六、齿轮传动的设计:(1)、选定齿轮传动类型、材料、热处理方式、精度等级。
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。
机械设计课程设计说明书课题名称一级圆柱齿轮减速器专业机械设计制造及其自动化目录、课题题目及主要技术参数说明。
1.1 课题题目。
1.2 主要技术参数说明1.3 传动系统工作条件。
1.4 传动系统方案的选择。
、减速器结构选择及相关性能参数计算。
2.1 减速器结构。
2.2 电动机选择2.3 传动比分配。
2.4 动力运动参数计算三、V 带传动设计3.1 确定计算功率。
3.2 确定V 带型号。
3.3 确定带轮直径。
3.4 确定带长及中心距。
3.5 验算包角。
3.6 确定V 带根数Z。
3.7 确定粗拉力F0。
3.8 计算带轮轴所受压力Q。
四、齿轮的设计计算(包括小齿轮和大齿轮)4.1 齿轮材料和热处理的选择。
4.2 齿轮几何尺寸的设计计算。
4.2.1 按照接触强度初步设计齿轮主要尺寸。
4.2.2 齿轮弯曲强度校核。
4.2.3 齿轮几何尺寸的确定。
4.3 齿轮的结构设计。
五、轴的设计计算(从动轴)。
5.1 轴的材料和热处理的选择。
5.2 轴几何尺寸的设计计算。
5.2.1 按照扭转强度初步设计轴的最小直径。
5.2.2 轴的结构设计。
5.2.3 轴的强度校核。
六、轴承、键和联轴器的选择。
6.1 轴承的选择及校核6.2 键的选择计算及校核。
6.3 联轴器的选择。
七、减速器润滑、密封及附件的选择确定以及箱体主要结构尺寸的计算。
7.1 润滑的选择确定。
7.2 密封的选择确定。
7.3 减速器附件的选择确定。
7.4 箱体主要结构尺寸计算。
参考文献第一章课题题目及主要技术参数说明1.1 课题题目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1.2 主要技术参数说明输送带的最大有效拉力F=2300N,输送带的工作速度V=1。
5m/s,输送机滚筒直径1.3 传动系统工作条件单班制工作(每班工作8小时),要求减速器设计寿命为10年(每年按360天计算),的电压为380/220V。
1.4 传动系统方案的选择第二章减速器结构选择及相关性能参数计算2.1 减速器结构本减速器设计为水平剖分,封闭卧式结构。
机械设计一级直齿圆柱齿轮减速器设计课程设计
课程设计题目:机械设计一级直齿圆柱齿轮减速器设计
设计目标:
1. 设计一级直齿圆柱齿轮减速器,传递功率为10kW,转速比
为10:1。
2. 设计输出轴,输出轴径向载荷和轴向载荷均不得超过允许范围。
3. 设计减速器的选型和传动比。
4. 绘制减速器的总布置图,齿轮的半径及齿宽尺寸、加工精度等技术要求。
5. 计算并选择减速器各配件如轴、轴承、密封件的类型和规格。
设计步骤:
1. 根据传递功率和转速比计算输出轴的转速和齿轮的齿数。
2. 选用齿轮的材料和模数,计算齿轮的模数、齿宽和齿数。
3. 绘制减速器的总布置图,并计算齿轮的半径、啮合角度、齿数比、齿宽等尺寸。
4. 计算减速器输出轴所承受的径向和轴向载荷,根据承载能力选择输出轴的材料和直径。
5. 选择减速器的配件如轴、轴承、密封件的类型和规格,根据耐久度和安全性进行计算和选择。
6. 编写减速器的总结和使用说明,注意减速器的使用和维护。
设计要求和注意事项:
1. 选用适当的齿轮材料和模数,齿轮啮合要求要达到一定的精度。
2. 考虑减速器的结构紧凑性和传动效率,尽量减小噪声和振动。
3. 对于配件的选择和计算,要根据实际情况进行,注意耐久度和安全性。
4. 在设计过程中,要充分考虑制造工艺和加工精度的要求,使得减速器具有稳定的性能和可靠的使用寿命。
5. 最后编写减速器的总结和使用说明,并对减速器进行检验和试运行,保证其能够正常运行和使用。
机械设计《课程设计》课题名称一级圆柱齿轮减速器的设计计算系别专业班级姓名学号指导老师完成日期年04月24日目录第一章绪论第二章课题题目及主要技术参数说明2.1 课题题目2.2 主要技术参数说明2.3 传动系统工作条件2.4 传动系统方案的选择第三章减速器结构选择及相关性能参数计算3.1 减速器结构3.2 电动机选择3.3 传动比分配3.4 动力运动参数计算第四章齿轮的设计计算(包括小齿轮和大齿轮)4.1 齿轮材料和热处理的选择4.2 齿轮几何尺寸的设计计算4.2.1 按照接触强度初步设计齿轮主要尺寸4.2.2 齿轮弯曲强度校核4.2.3 齿轮几何尺寸的确定4.3 齿轮的结构设计第五章轴的设计计算(从动轴)5.1 轴的材料和热处理的选择5.2 轴几何尺寸的设计计算5.2.1 按照扭转强度初步设计轴的最小直径5.2.2 轴的结构设计5.2.3 轴的强度校核第六章轴承、键和联轴器的选择6.1 轴承的选择及校核6.2 键的选择计算及校核6.3 联轴器的选择第七章减速器润滑、密封及附件的选择确定以及箱体主要结构尺寸的计算7.1 润滑的选择确定7.2 密封的选择确定7.3减速器附件的选择确定7.4箱体主要结构尺寸计算第八章总结参考文献第一章绪论本论文主要内容是进行一级圆柱直齿轮的设计计算,在设计计算中运用到了《机械设计基础》、《机械制图》、《工程力学》、《公差与互换性》等多门课程知识,并运用《AUTOCAD》软件进行绘图,因此是一个非常重要的综合实践环节,也是一次全面的、规范的实践训练。
通过这次训练,使我们在众多方面得到了锻炼和培养。
主要体现在如下几个方面:(1)培养了我们理论联系实际的设计思想,训练了综合运用机械设计课程和其他相关课程的基础理论并结合生产实际进行分析和解决工程实际问题的能力,巩固、深化和扩展了相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的设计,使我们掌握了一般机械设计的程序和方法,树立正确的工程设计思想,培养独立、全面、科学的工程设计能力和创新能力。
机械设计课程设计_一级圆柱齿轮减速器说明书机械设计课程设计_一级圆柱齿轮减速器说明书1.引言1.1 目的本文档旨在详细介绍一级圆柱齿轮减速器的设计和制造过程,以及该减速器的使用、维护和保养方法。
1.2 范围本说明书适用于一级圆柱齿轮减速器的设计、制造和使用。
2.设计要求2.1 功能需求该减速器需具备以下功能:●实现输入和输出轴的转速比设定值;●承受一定的负载;●具有良好的噪音和振动控制性能;●具备长时间稳定运行的能力。
2.2 技术要求●减速比为10.1;●输出扭矩在100 Nm范围内;●设备工作寿命不低于5000小时。
3.设计过程3.1 传动方案选择在设计一级圆柱齿轮减速器之前,首先需要确定传动方案。
根据减速比和输出扭矩的要求,选择合适的齿轮组合,并进行传动计算。
3.2 齿轮参数计算根据选定的传动方案,计算齿轮的模数、齿数、分度圆直径和压力角等参数,并绘制齿轮图。
3.3 结构设计在确定齿轮参数后,进行减速器的结构设计。
包括选取适当的轴材料、型号和尺寸,设计轴的支撑结构、定位结构和固定结构等。
3.4 零部件制造利用数控机床等设备进行齿轮、轴和其他零部件的制造。
注意保证制造精度和表面质量,符合设计要求。
3.5 组装和调试将制造好的零部件进行组装,并进行减速器的调试。
确保各零部件的配合良好,并测试减速器的性能和工作稳定性。
4.使用、维护和保养方法4.1 使用方法●在使用前,先检查减速器各部位是否损坏或松动;●保持减速器干燥清洁,避免灰尘和异物进入;●定期检查润滑油的情况,及时更换或加注润滑油。
4.2 维护方法●定期检查减速器的齿轮和轴承,发现异常及时处理;●定期清洁减速器表面和内部,避免积尘和腐蚀。
4.3 保养方法●按照要求定期更换润滑油,并清理润滑系统;●定期进行润滑脂的加注和更换。
附件:1.一级圆柱齿轮减速器设计图纸2.减速器零部件清单3.减速器装配工艺流程图法律名词及注释:1.模数:齿轮的模数是齿轮齿形和传动比的基本参数,是指模数圆上单位齿数的齿宽。
机械设计基础课程设计课程设计题目:一级圆柱齿轮减速器专业:班级:姓名:指导教师:目录1. 前言 32. 第一章机械传动装置的总体设计73.第二章传动零件的设计计算144. 第三章减速器箱体之结构设计315. 第四章润滑方式及润滑油之选择336. 第五章密封的选择347. 第五章参考资料358. 设计小结369. 零件图37前言一、概述减速器含义减速器是原动机和工作机之间的独立的闭式传动装置,用来降低转速和增大转矩,以满足工作需要,在某些场合也用来增速,称为增速器。
选用减速器时应根据工作机的选用条件,技术参数,动力机的性能,经济性等因素,比较不同类型、品种减速器的外廓尺寸,传动效率,承载能力,质量,价格等,选择最适合的减速器。
减速器分类减速器的类别、品种、型式很多,目前已制定为行(国)标的减速器有40余种。
减速器的类别是根据所采用的齿轮齿形、齿廓曲线划分;减速器的品种是根据使用的需要而设计的不同结构的减速器;减速器的型式是在基本结构的基础上根据齿面硬度、传动级数、出轴型式、装配型式、安装型式、联接型式等因素而设计的不同特性的减速器。
减速器的载荷分类与减速器联接的工作机载荷状态比较复杂,对减速器的影响很大,是减速器选用及计算的重要因素,减速器的载荷状态即工作机(从动机)的载荷状态,通常分为三类:①—均匀载荷;②—中等冲击载荷;③—强冲击载荷。
减速器的正确安装正确的安装,使用和维护减速器,是保证机械设备正常运行的重要环节。
因此,在您安装减速器时,请务必严格按照下面的安装使用相关事项,认真地装配和使用。
第一步是安装前确认电机和减速器是否完好无损,并且严格检查电机与减速器相连接的各部位尺寸是否匹配,这里是电机的定位凸台、输入轴与减速器凹槽等尺寸及配合公差。
第二步是旋下减速器法兰外侧防尘孔上的螺钉,调整夹紧环使其侧孔与防尘孔对齐,插入内六角旋紧。
之后,取走电机轴键。
第三步是将电机与减速器自然连接。
连接时必须保证减速器输出轴与电机输入轴同心度一致,且二者外侧法兰平行。
机械课程设计一级圆柱齿轮减速器的设计一级圆柱齿轮减速器是一种常见的机械设计,大多数减速器由圆锥齿轮和圆柱齿轮组成,并配有轴承、油封、侧轴等附件。
它用于降低电机、汽车发动机和其他机械设备的转速,可输出高扭矩流量或者输出低速高转矩的形式。
减速器是机械设计的重要组成部分,特别是在减速传动系统中,以及低速高扭矩的机械设备中发挥着十分重要的作用。
1. 设计几何尺寸:减速器由两个圆柱齿轮组成,它们的几何尺寸要满足规定的技术要求,可以采用国家标准或者参照型号产品实现。
2. 选择齿轮材料:圆柱齿轮要具有较高的强度、耐磨性和传动精度,因此必须采用合适的材料,一般可选择45#钢、20Cr、20CrMnTi等。
3. 结构设计:减速器的结构设计要满足负载大小及其转速要求,并考虑安装空间及成本。
对于一级减速器,一般采用"Y"型分支结构;或者单锥齿轮轴,两个锥齿轮之间再配有两个小型圆柱齿轮组成的结构,以获得小型尺寸与低噪声效果。
4. 轴承选择:为了减轻轴承的载荷,一般使用滚珠轴承或圆柱滚子轴承,但也可以根据要求使用其他轴承设计,比如浮动轴承、液压轴承等。
5. 壳体设计:壳体的强度、刚度和噪声要满足要求,可以采用铸铁、钢材、铝合金或塑料制成。
6. 传动机械特性:传动机械特性用于度量减速器的传动性能,包括传动比、传动效率等。
传动比由行星齿轮及圆柱齿轮的几何尺寸上的关系确定,而传动效率则受许多因素的影响,主要包括齿轮材料、齿形及相对对位误差等。
总之,要设计一级圆柱齿轮减速器,既要了解其工作原理,也要将几何尺寸、材料、结构、轴承、壳体以及传动机械特性等因素综合设计。
正确的设计方法能够有效地确保减速器尺寸小巧、体积小、效率高、结构紧凑、字体好、运转稳定等性能优异。
机械设计课程设计机械设计课程设计一、传动方案拟定二、电动机的选择三、确定传动装置总传动比及分配各级的传动比四、传动装置的运动和动力设计五、普通V带的设计六、齿轮传动的设计七、传动轴的设计八、箱体的设计九、键连接的设计十、滚动轴承的设计十一、润滑和密封的设计十二、联轴器的设计十三、设计小结十四、参考文献设计要求:带式运输机连续单向运转,载荷较平稳,空载启动,两班制(每班工作8小时),室内环境。
减速器设计寿命为8年,大修期为3年,小批量生产。
生产条件:中等规模机械厂,可加工7—8级精度的齿轮;动力来源为三相交流电源的电压为380/220V;运输带速度允许误差:±5%。
原始数据:计算过程及计算说明一、传动方案拟定:设计单级圆柱齿轮减速器和一级带传动1、工作条件:使用年限8年,工作为8h工作制,载荷较平稳,环境清洁。
2、原始数据:传送带拉力F=2300N带速V=1.8m/s滚筒直径D=300mm方案拟定:采用V带传动与齿轮传动的组合,即可满足传动比要求,同时由于带传动具有良好的缓冲,吸振性能,适应大起动转矩工况要求,结构简单,成本低,使用维护方便。
1.电动机2.V带传动3.圆柱齿轮减速器4.连轴器5.滚筒6.运输带1、电动机类型和结构的选择:选择Y系列三相异步电动机,此系列电动机属于一般用途的全封闭自扇冷电动机,其结构简单,工作可靠,价格低廉,维护方便,适用于不易燃,不易爆,无腐蚀性气体和无特殊要求的机械。
2、电动机容量选择:电动机所需工作功率为:式(1):Pd=Pw/ηa (kw)由式(2):Pw=FV/1000 (KW)因此: Pd=FV/1000ηa (KW)由电动机至运输带的传动总效率为:η=η1×η2×η3×η4×η5总(1)计算各轴的转数:Ⅰ轴:nⅠ=nm/ i0=960/2.8=342.86Ⅱ轴:nⅡ= nⅠ/ i1=342.86/3.0=114.29卷筒轴:nⅢ= nⅡ=114.29(2)计算各轴的功率:Ⅰ轴: PⅠ=Pd×η01 =Pd×η1=4.53×0.96=4.35Ⅱ轴: PⅡ= PⅠ×η12= PⅠ×η2×η3=4.35×0.99×0.98=4.22卷筒轴: PⅢ= PⅡ·η23= PⅡ·η2·η4=4.22×0.99×0.99=4.14计算各轴的输入转矩:电动机轴输出转矩为:Td=9550·Pd/nm=45.06N·mⅠ轴: TⅠ= Td·i0·η01= Td·i0·η1=121.12N·mⅡ轴: TⅡ= TⅠ·i1·η12= TⅠ·i1·η2·η4=356.13N·m卷筒轴输入轴转矩:T Ⅲ= TⅡ·η2·η4=349.04N·m计算各轴的输出功率:由于Ⅰ~Ⅱ轴的输出功率分别为输入功率乘以轴承效率:故:P’Ⅰ=PⅠ×η轴承=4.35×0.98=4.26KWP’Ⅱ= PⅡ×η轴承=4.22×0.98=4.14KW计算各轴的输出转矩:由于Ⅰ~Ⅱ轴的输出功率分别为输入功率乘以轴承效率:则:T’Ⅰ= TⅠ×η轴承由指导书的表1得到:η1=0.96η2=0.99η3=0.98η4=0.99i0为带传动传动比i1为减速器传动比滚动轴承的效率η为0.98~0.995在本设计中取综合以上数据,得表如下:○1右起第四段剖面 C 处当量弯矩最大,而其直径与相邻段相差不大,所以剖面C 为危险截面。
机械设计课程设计机械设计课程设计
一、传动方案拟定
二、电动机的选择
三、确定传动装置总传动比及分配各级的传动比
四、传动装置的运动和动力设计
五、普通V带的设计
六、齿轮传动的设计
七、传动轴的设计
八、箱体的设计
九、键连接的设计
十、滚动轴承的设计
十一、润滑和密封的设计
十二、联轴器的设计
十三、设计小结
十四、参考文献
设计要求:带式运输机连续单向运转,载荷较平稳,空载启动,两班制(每
班工作8小时),室内环境。
减速器设计寿命为8年,大修期为3年,小批量生产。
生产条件:中等规模机械厂,可加工7—8级精度的齿轮;动力来源为三相交流电源的电压为380/220V;运输带速度允许误差:±5%。
原始数据:
计算过程及计算说明
一、传动方案拟定:
设计单级圆柱齿轮减速器和一级带传动
1、工作条件:使用年限8年,工作为8h工作制,载荷较平稳,环境清洁。
2、原始数据:传送带拉力F=2300N
带速V=1.8m/s
滚筒直径D=300mm
方案拟定:
采用V带传动与齿轮传动的组合,即可满足传动比要求,同时由于带传动具有良好的缓冲,吸振性能,适应大起动转矩工况要求,结构简单,成本低,使用维护方便。
1.电动机
2.V带传动
3.圆柱齿轮减速器
4.连轴器
5.滚筒
6.运输带
1、电动机类型和结构的选择:选择Y系列三相异步电动机,此系列电动机属于一般用途的全封闭自扇冷电动机,其结构简单,工作可靠,价格低廉,维护方便,适用于不易燃,不易爆,无腐蚀性气体和无特殊要求的机械。
2、电动机容量选择:
电动机所需工作功率为:
式(1):Pd=Pw/ηa (kw)
由式(2):Pw=FV/1000 (KW)
因此: Pd=FV/1000ηa (KW)
由电动机至运输带的传动总效率为:
η
=η1×η2×η3×η4×η5
总
(1)计算各轴的转数:
Ⅰ轴:nⅠ=nm/ i0=960/2.8=342.86
Ⅱ轴:nⅡ= nⅠ/ i1
=342.86/3.0=114.29
卷筒轴:nⅢ= nⅡ=114.29
(2)计算各轴的功率:
Ⅰ轴: PⅠ=Pd×η01 =Pd×η1
=4.53×0.96=4.35
Ⅱ轴: PⅡ= PⅠ×η12= PⅠ×η2×η3
=4.35×0.99×0.98=4.22
卷筒轴: PⅢ= PⅡ·η23= PⅡ·η2·η4
=4.22×0.99×0.99=4.14
计算各轴的输入转矩:
电动机轴输出转矩为:
Td=9550·Pd/nm=45.06N·m
Ⅰ轴: TⅠ= Td·i0·η01= Td·i0·η1
=121.12N·m
Ⅱ轴: TⅡ= TⅠ·i1·η12= TⅠ·i1·η2·η4
=356.13N·m
卷筒轴输入轴转矩:T Ⅲ= TⅡ·η2·η4
=349.04N·m
计算各轴的输出功率:
由于Ⅰ~Ⅱ轴的输出功率分别为输入功率乘以轴承效率:
故:P’Ⅰ=PⅠ×η轴承=4.35×0.98=4.26KW
P’Ⅱ= PⅡ×η轴承=4.22×0.98=4.14KW
计算各轴的输出转矩:
由于Ⅰ~Ⅱ轴的输出功率分别为输入功率乘以轴承效率:则:
T’Ⅰ= TⅠ×η轴承由指导书的表1得到:
η1=0.96
η2=0.99
η3=0.98
η4=0.99
i0为带传动传动比i1为减速器传动比滚动轴承的效率
η为0.98~0.995在本设计中取
综合以上数据,得表如下:
○
1右起第四段剖面 C 处当量弯矩最大,而其直径与相邻段相差不大,所以剖面C 为危险截面。
已知MeC2=328.94Nm ,由课本 表 13-1 [σ-1]=60Mpa 则: σe= MeC2/W= MeC2/(0.1·D43)= 3328.941000/(0.160)15.23⨯⨯=
<[σ-1] ○2右起第一段D 处虽仅受转矩但其直径较小,故该面也为
危险截面: 2
D M T ==(α)0.6508.0304.8Nm ⨯=
σe= MD/W= MD/(0.1·D13
) =304.8×1000/(0.1×453
)=33.45 Nm<[σ-1] 所以确定的尺寸是安全的 。
以上计算所需的图如下:
MeC2=328.94Nm
σ-1]=60Mpa
MD=304.8Nm
十三、设计小结:
机械设计课程设计是我们机械类专业学生第一次较全面的机械设计训练,是机械设计和机械设计基础课程重要的综合性与实践性环节。
(1) 通过这次机械设计课程的设计,综合运用了机械设计课程和其他有关先修课程的理论,结合生产实际知识,培养分析和解决一般工程实际问题的能力,并使所学知识得到进一步巩固、深化和扩展。
(2) 学习机械设计的一般方法,掌握通用机械零件、机械传动装置或简单机械的设计原理和过程。
(3) 进行机械设计基本技能的训练,如计算、绘图、熟悉和运用设计资料(手册、图册、标准和规范等)以及使用经验数据,进行经验估算和数据处理等。
十四、参考文献:
《机械设计课程设计》大连理工大学出版社刘莹主编
《机械设计基础》清华大学出版社/北京交通大学出版社邹培海银金光主编2009年5月第1版
《机械设计基础》第三版高等教育出版社陈立德主编2007年8月第3版
《机械制图》第三版高等教育出版社刘力主编2008年4月第3版。