一级减速器设计说明书(1)-一级减速器设计
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一级直齿圆柱齿轮减速器设计书第一部分课程设计任务书一、设计课题:设计一级直齿圆柱齿轮减速器,工作机效率为0.96(包含其支承轴承效率的损失),使用限期8年(300天/年),2班制工作,运输允许速度偏差为5%,车间有三相沟通,电压380/220V。
二. 设计要求:减速器装置图一张。
绘制轴、齿轮等部件图各一张。
设计说明书一份。
三. 设计步骤:传动装置整体设计方案电动机的选择确立传动装置的总传动比和分派传动比计算传动装置的运动和动力参数设计V带和带轮齿轮的设计转动轴承和传动轴的设计1.键联接设计专业.专注箱体构造设计润滑密封设计联轴器设计第二部分传动装置整体设计方案构成:传动装置由电机、减速器、工作机构成。
特色:齿轮相对于轴承对称散布。
确立传动方案:考虑到电机转速高,传动功率大,将V带设置在高速级。
其传动方案以下:图一: 传动装置整体设计图初步确立传动系统整体方案如 :传动装置整体设计图所示。
选择V带传动和一级圆柱直齿轮减速器。
专业.专注计算传动装置的总效率a:a= ×2×××1为V带的效率, 2为轴承的效率, 3为齿轮啮合传动的效率 , 4为联轴器的效率, 5为工作机的效率(包含工作机和对应轴承的效率)。
第三部分电动机的选择1电动机的选择皮带速度v:工作机的功率pw:w F×V1620×p=1000=1000=KW电动机所需工作功率为:p wpd=ηa==KW履行机构的曲柄转速为:n=60×1000V=60×1000×=r/minπ×Dπ×280经查表按介绍的传动比合理范围,V带传动的传动比i1=2~4,一级圆柱直齿轮减速器传动比i2=3~6,则总传动比合理范围为ia=6~24,电动机转速的可选范围为nd=i a×n=(6×24)×=。
综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价钱和带传动、减速器的传动比,选定型号为Y112M-4专业.专注的三相异步电动机,额定功率为4KW,满载转速nm=1440r/min,同步转速1500r/min。
一级减速器设计说明书课题:一级直齿圆柱齿轮减速器设计学院:机电工程班级:2015机电一体化(机械制造一班)姓名:***学号:*************指导老师:***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、滚动轴承选择与校核计算————————————————八、键连接选择与校核计算—————————————————九、联轴器选择与校核计算—————————————————十、润滑方式与密封件类型选择———————————————十一、设计小结—————————————————————十二、参考资料—————————————————————一、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:(p10表1-4)1-A输送带的工作拉力;F=2000输送带工作速度:V=1.3m/s滚筒直径:D=180工作条件:连续单向运载,载荷平稳,空载起动,使用期限15年,每年300个工作日,每日工作16小时,两班制工作,运输带速度允许误差为5%传动简图:二、电动机的选择工作现场有三相交流电源,因无特殊要求,一般选用三相交流异步电动机。
最常用的电动机为Y系列鼠笼式三相异步交流电动机,其效率高,工作可靠,结构简单,维护方便,价格低,适用于不易燃、不易爆,无腐蚀性气体和无特殊要求的场合。
本装置的工作场合属一般情况,无特殊要求。
故采用此系列电动机。
1.电动机功率选择1选择电动机所需的功率:工作机所需输出功率Pw=1000FV故Pw=10008.12000⨯= 3.60 kw工作机实际需要的电动机输入功率Pd=ηwp其中54321ηηηηηη=查表得:1η为联轴器的效率为0.982η 为直齿齿轮的传动效率为0.97 3η 为V 带轮的传动效率为0.96 54.ηη 为滚动轴承的效率为0.99 故输入功率Pd=98.099.099.096.097.098.0 3.60⨯⨯⨯⨯⨯=4.09KW2. 选择电动机的转速 76.4345014.310008.16010060n =⨯⨯⨯=⨯⨯=D V π卷卷 r/min按《机械设计手册》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2~5i =减速器,取V 带传动比4~3=带i ,则总传动比合理范围为I总=6~20。
设计说明书2015-2016 学年第 1 学期学院:专业:机械设计制造及其自动化学生姓名:学号:课程设计题目:带式传动机的传动系统设计指导教师:日期:2015-12-31目录一、设计任务 (2)二、电动机的选择 (2)三、分配传动比 (3)四、V带设计 (3)五、直齿圆柱齿轮传动的设计计算 (5)六、高速轴的设计计算 (9)七、低速轴的设计计算 (12)八、减速器铸造箱体的主要结构尺寸设计 (14)九、轴承的润滑 (16)十、减速器的密封 (16)十一、齿轮的润滑 (16)十二、设计心得 (16)十二、参考文献 (17)十三、图 (17)一、设计任务1、设计题目带式输送机的传动系统设计(第一组):原始数据:滚筒圆周力F=4KN;带速V=1.5m/s;滚筒直径D=320mm;工作条件:(1)二班制:即每天16小时(2)要求连续工作8年,每年按300天计算(3)工作温度正常,有粉尘(4)单向运转,不均匀载荷,中的冲击,空载启动。
2、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.普通V带设计计算6.减速器内部传动设计计算7.传动轴的设计8.滚动轴承校核9.键联接设计10.联轴器设计11.润滑密封设计12.箱体结构的设计97带轮的轮毂宽度为63~84mm 取L1=70mm(2)轴段②设计h=(2~3)c=2.4~3.6d2取38mm(3)轴段③⑥是轴承安装,考虑齿轮只受轴向力和径向力选用深沟球轴承,轴承型号为6308∴d3=40mm轴承宽度为23mm ,轴套宽度为12mmL3=43mm,L6=27(4)轴段④为齿轮位,取d4=45mm 宽度略小于小齿轮齿宽取L4=98mm(5)轴段⑤为轴环,h=(2~3)c,d5=53mm,宽度等于小齿轮中心到轴套的距离取L5=12mm4.键连接:大带轮和轴段间采用A型普通平键连接由机械制图附表5-12查得型号为键14×90 GB1096-2003键10×63 GB1096-2003d b h l t t130~38 10 8 22~160 5.0 3.344~50 14 9 36~160 5.5 3.85.校验(1)F NH1 = F NH2 =F t/2=2652.8N-F px245-F NV1×155+F rx77.5 = 0F NV1×155 = -F px245+F rx80 = -2796.04+1931.09×77.5 =-3454N F NV2 = F r-F p-F NV1 =1931-2796.04+3454 =2589.05N L1=70mmd2取38mm轴承型号为6308d3=d6=40mmL3=43mmL6=27取d4=45mmL4=98mmd5=53mmL5=12mm键14×90 GB1096-2003 键10×63 GB1096-2003F NH1 = 2652.8NF NV1×55 =-3454NF NV2 = 2589.05N图1②轴承A的总支承反力F A=√(F NH1·F NH1+F NV1·F NV1)=4355.17N③轴承B的总支承反力F B=√(F NH2·F NH2+F NV2·F NV2)=3706.82N④带轮作用在轴承A的弯矩M带A=F P·L=2796.04×90.05×77.5=253041.62N·mm⑤轴承B作用在高速轴上的弯矩MV=FNV2×L=2589.05x77.05=200651.37N·mm⑥在圆周方向产生的弯矩M H=F NH1·80=2652.81×77.5=205592.775N·mm⑦合成弯矩M A=M带A=275409.94N·mmM r=√(M V²+M H²)=287279N·mmT=254.67×103(2)①齿轮轴与点A处弯矩较大,且轴径较小,故点A处剖面为危险剖面W=πd3/32=π·403/32=6283.19mm3②抗弯截面系数为W T=πd3/16=π·403/16=12566.37mm3③最大弯矩应力σA=M A/W=253041.62/6283.19=40.27MPa④扭剪应力τ=T1/W T=254.67·1000/12566.37=20.27MPa按弯度合成强度进行校核计算,扭转切应力为脉动循环变应力,取折合系数α=0.6,则当量应力为σca=√σA²+4(ασ)²=√40.27²+4·(0.6·20.27)²=47.05MPa<[σ-1]∴强度满足要求图2F A=4355.17NF B=3706.82NM带A=253041.62N·mm MV=200651.37N·mm M H==205592.775M A=275409.94M r=287279N*mmT=254.67x103W=6283.19mm3W T=12566.37mm3σA=40.27MPaτ=20.27MPaσca=47.05MPa选取轴承型号为6311,轴承宽度为29mm,d3=55mm 轴套的宽度为15mmL3=53mm,L6=33mm(4)轴段④设计轴段④上安装齿轮,为了方便齿轮安装长度小于大齿轮宽度,取L4=92mm d4=60mm(5)轴段⑤设计轴段⑤为轴环,根据h=(2~3)c,取d5=68mmL5等于大齿轮中心到轴套的距离取L5=15mm4.键连接联轴器轴段①和轴段④采用A型普通平键连接根据机械制图可得型号为键 14×100 GB1096-2003键 18×80 GB1096-2003d b h l t t144~50 14 9 36~160 5.5 3.858~65 18 11 50~200 7.0 4.45.校验L3=53mmL3=53mm,L6=33mmd4=60mmL4=92mmd5=68mmL5=15mm键14×100 GB1096-2003键18×80 GB1096-2003图3图4八、减速器铸造箱体的主要结构尺寸设计九、轴承的润滑滚动轴承的润滑剂可以是脂润滑、润滑油或固体润滑剂。
一级齿轮减速器课程设计说明书--------------------------------------------------------------------------作者: _____________--------------------------------------------------------------------------日期: _____________目 录一、 运动参数的计算………………………………………4 二、 带传动的设计 ………………………………………6 三、 齿轮的设计 …………………………………………8 四、 轴的设计 ……………………………………………12 五、 齿轮结构设计…………………………………………18 六、 轴承的选择及计算……………………………………19 七、 键连接的选择和校核…………………………………23 八、 联轴器的选择 ………………………………………24 九、箱体结构的设计 (24)十、 润滑密封设计 (26)*-一.运动参数的计算1.电动机的选型1)电动机类型的选择按工作要求选择Y 系列三相异步电机,电压为380V 。
2)电动机功率的选择 滚筒转速:6060 1.184.0min 0.25v r n D ωππ⨯===⨯ 负载功率:/10002300 1.1/1000 2.52w P FV ==⨯= KW电动机所需的功率为:kw aw d pp η=(其中:d p 为电动机功率,w p 为负载功率,a η为总效率。
)为了计算电动机所需功率d p ,先确定从电动机到工作机只见得总效率a η,设1η、2η、3η、4η分别为V 带传动、闭式齿轮传动(齿轮精度为8级)、滚动轴承和联轴器的效率查《机械设计课程设计》表2-2得 1η=0.95 2η=0.97 3η=0.99 4η=0.993a 123430.950.970.990.990.8852ηηηηη==⨯⨯⨯= 折算到电动机的功率为:2.53 2.858 kw 0.8852w d a p p η=== 选取额定功率未3kw 3)电动机转速的选择选择常用的同步转速为1500 r/min 和1000 r/min 。
机械设计基础课程设计-一级齿轮减速器设计说明书正文:一级齿轮减速器设计说明书设计目标:本次设计旨在设计一个一级齿轮减速器,实现指定输入转速和输出转速之间的减速比。
同时,考虑到传动效率、轴向和径向载荷的承载能力以及噪音等因素。
1.引言1.1 背景介绍在机械传动领域中,齿轮减速器是一种常用的传动装置。
通过合理的齿轮设计,可以实现高效的转速调节和转矩变化。
一级齿轮减速器作为齿轮传动系统的基本组成部分,在工程领域中得到广泛应用。
1.2 设计范围本设计范围包括齿轮的型号选择、齿轮几何参数的计算与设计、强度校核、噪声分析以及轴承和润滑油的选择等内容。
2.齿轮型号选择与齿轮几何参数计算2.1 输入参数2.1.1 输入转速:N1 = 1500 rpm2.1.2 输出转速:N2 = 300 rpm2.1.3 传动功率:P = 10 kW2.2 齿轮型号选择根据输入转速和输出转速的减速比以及传动功率的要求,选择适当的齿轮型号。
2.3 齿轮几何参数计算2.3.1 主传动齿轮参数计算根据减速比和输入、输出转速的关系,计算主传动齿轮的模数、齿数等几何参数。
2.3.2 从动齿轮参数计算根据主传动齿轮参数和减速比,计算从动齿轮的几何参数。
3.齿轮强度校核3.1 材料选择根据齿轮所承载的传动功率和工作条件,选择合适的材料。
3.2 强度计算根据齿轮几何参数、材料性能和工作条件,进行应力和变形的计算,检查设计的齿轮是否满足强度要求。
4.噪声分析与控制4.1 噪声来源分析通过对齿轮传动系统的分析,确定噪声的主要来源。
4.2 噪声控制措施针对噪声来源,提出相应的控制措施,以降低噪声水平。
5.轴承与润滑油选择5.1 轴承选择根据齿轮传动系统的径向和轴向载荷要求,选择相应的轴承类型和规格。
5.2 润滑油选择根据齿轮传动系统的工作条件和轴承要求,选择合适的润滑油类型。
6.结论通过对一级齿轮减速器的设计、强度校核、噪声分析以及轴承和润滑油的选择等方面的研究,本次设计满足了预期的减速比要求,并具备足够的强度和稳定性,同时在噪声和摩擦方面也做出了相应的控制。
一级减速器课程设计计算说明书(样例)一级减速器课程设计计算说明书1.引言本文档是一级减速器课程设计计算的说明书,旨在对一级减速器的设计步骤、计算公式及相关参数进行详细说明,以确保设计的准确性和可靠性。
2.设计需求在此章节应包括对一级减速器设计的基本需求进行阐述,包括输入轴转速、输出轴转速、传递扭矩等参数,以及要求的传动效率、可靠性等要求。
3.选用齿轮类型及参数计算在此章节应包括对齿轮的类型选择、齿轮参数计算的详细说明,包括模数、压力角、齿数、齿宽等,以确保选用的齿轮能满足设计要求。
4.螺旋齿轮参数计算在此章节应包括对螺旋齿轮参数计算的详细说明,包括螺旋角、螺旋方向、齿面硬度等,以确保螺旋齿轮的设计符合实际需要。
5.轴的设计计算在此章节应包括对输入轴和输出轴的设计计算的详细说明,包括轴材料的选择、轴的强度计算、轴的直径计算等,以确保轴的设计满足要求。
6.轴承的选型与计算在此章节应包括对输入轴和输出轴轴承的选型与计算的详细说明,包括轴承额定寿命、载荷计算等,以确保选用的轴承能够承受设计要求的使用条件。
7.辅助部件设计计算在此章节应包括对一级减速器的辅助部件(如密封件、润滑装置等)的设计计算的详细说明,以确保辅助部件能够满足设计要求。
8.总体设计及装配图在此章节应包括一级减速器的总体设计及装配图的详细说明,以便于实际制造和装配。
9.结论在此章节应对一级减速器的设计计算结果进行总结,评估设计的合理性和可行性。
附件:1.一级减速器设计的图纸和参数表2.一级减速器相关的计算表格和结果法律名词及注释:1.涉及的法律名词1:法律名词1的注释2.涉及的法律名词2:法律名词2的注释3.涉及的法律名词3:法律名词3的注释。
一级减速器机械设计说明书一级减速器机械设计说明书1.引言在机械工程中,一级减速器是一种广泛应用于各种机械设备中的装置,用于降低驱动轴的转速并增加扭矩。
本文档旨在提供一级减速器机械设计的详细说明,包括设计原理、结构、材料选择、计算和安装要求等。
通过本文档的参考,读者将能够了解一级减速器的相关知识并进行合理的设计和应用。
2.设计原理2.1 减速比计算2.2 动力输入和输出要求2.3 传动方式选择2.4 轴承选择2.5 齿轮设计2.5.1 齿轮齿数计算2.5.2 齿轮材料选择2.5.3 齿轮热处理要求2.6 设计图纸示例3.结构设计3.1 外观设计3.2 轴向布置3.3 齿轮箱结构设计3.3.1 齿轮箱壳体设计3.3.2 连接方式设计3.3.3 接触面润滑设计3.4 输出轴设计3.5 轴向力平衡设计4.材料选择4.1 齿轮材料选择4.2 轴承材料选择4.3 齿轮箱壳体材料选择4.4 轴材料选择5.计算5.1 输出扭矩计算5.2 齿轮模数计算5.3 齿轮强度计算5.4 轴强度计算5.5 轴承寿命计算5.6 齿轮箱壳体强度计算6.安装要求6.1 安装位置和方向6.2 传动轴对中精度要求6.3 润滑和冷却要求6.4 联接螺栓选择及严密度要求【附件】1.技术图纸2.齿轮箱壳体制造工艺文件3.材料证明文件4.齿轮箱装配图纸【法律名词及注释】1.减速器:一种用于降低驱动轴转速的装置。
2.传动方式:传递动力的机械装置的工作方式。
3.齿轮:用于传递动力和运动的一种机械传动元件,具有多个齿的圆盘状构件。
机械设计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:学生姓名:指导老师:完成日期:设计题目:一级直齿圆柱齿轮减速器一、传动方案简图二、已知条件:1、有关原始数据:运输带的有效拉力:F=1.47 KN运输带速度:V=1.55m/S鼓轮直径: D=310mm2、工作情况:使用期限 8 年, 2 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;3、工作环境:灰尘;4、制造条件及生产批量:小批量生产;5、动力来源:电力,三相交流,电压380/ 220V 。
三、设计任务:1、传动方案的分析和拟定2、设计计算内容1)运动参数的计算,电动机的选择;3)带传动的设计计算;2)齿轮传动的设计计算;4)轴的设计与强度计算;5)滚动轴承的选择与校核;6)键的选择与强度校核;7)联轴器的选择。
3、设计绘图:1)减速器装配图一张;2)减速器零件图二张;目录一、传动方案的拟定及说明...................................................................................................................................................错误!未定义书签。
二、电机的选择.................................................................................................................................................................................错误!未定义书签。
1、电动机类型和结构型式 ........................................................................................................................................错误!未定义书签。
2、电动机容量......................................................................................................................................................................错误!未定义书签。
3、电动机额定功率P m...........................................................................................................................................错误!未定义书签。
4、电动机的转速 ................................................................................................................................................................错误!未定义书签。
5、计算传动装置的总传动 ........................................................................................................................................错误!未定义书签。
三、计算传动装置的运动和动力参数...........................................................................................................................错误!未定义书签。
1.各轴转速............................................................................................................................................................................错误!未定义书签。
2.各轴输入功率为( kW ) ........................................................................................................................................错误!未定义书签。
3.各轴输入转矩(N m).......................................................................................................................................错误!未定义书签。
四、传动件的设计计算...............................................................................................................................................................错误!未定义书签。
1、设计带传动的主要参数 ........................................................................................................................................错误!未定义书签。
2、齿轮传动设计 ................................................................................................................................................................错误!未定义书签。
五、轴的设计计算...........................................................................................................................................................................错误!未定义书签。
1、高速轴的设计 ................................................................................................................................................................错误!未定义书签。
2、低速轴的设计 (12)六、轴的疲劳强度校核 (13)1、高速轴的校核 (13)2、低速轴的校核 (13)七、轴承的选择及计算 (17)1、高速轴轴承的选择及计算 (17)2、低速轴的轴承选取及计算 (18)八、键连接的选择及校核 (19)1、高速轴的键连接 (19)2、低速轴键的选取 (19)九、联轴器的选择 (20)十、铸件减速器机体结构尺寸计算表及附件的选择 (20)1、铸件减速器机体结构尺寸计算表 (20)2、减速器附件的选择 (22)十一、润滑与密封 (21)1、润滑 (21)2、密封 (21)十二、参考文献 (24)一. 传动方案的拟定及说明传动方案初步确定为两级减速(包含带传动减速和一级圆柱齿轮传动减速),说明如下:为了估计传动装置的总传动比范围,以便选择合适的传动机构拟定传动方案,可先由已知条件计算其驱动卷筒的转速n W,即n w60000V600001.55=95.54 r/minπd 3.14310二. 电机的选择1、电动机类型和结构型式按工作要求和工作条件,选用一般用途的Y 系列( IP44 )三向异步电动机。
它为卧式全封闭结构,具有防止灰尘等其他杂物侵入电机内部的特点。
2、电动机容量1)、工作机所需功率PWP FV 1.47 1.55 =KWW2.282)、电动机输出功率 P d P dp W传动装置的总效率212345式中,1 2 ...为从电动机至滚筒轴之间的各传动机构和轴承的效率。
由参考书【 1】表 3-1 查得:齿轮传动效率为η10.97,,滚动轴承传动效率为20.99 ,联轴器传动效率为30.99,带传动效率4 0.96 ,工作机效率5 0.96 包含轴承。
则总0.970.99 20.990.96 0.96 =0.867故P d PW =2.63 KW总3、电动机额定功率P m由【 1】表 17-7 选取电动机额定功率P m3kW4、电动机的转速为了便于选择电动机转速,先推算电动机转速的可选范围。
由任务书中推荐减速装置 ( 包括 V 带和一级减速器 ) 传动比范围i6~20,则电动机转速可选范围为n d n W i95.54 (6 ~ 20)573.25 — 1910.83 r/min可见同步转速为1000r/min的电动机均符合。
由【1】表 17-7 选定电动机的型号为Y132S--6 。
主要性能如下表:电机型号额定功率满载转速堵转转矩最大转矩Y132S--63KW960r/min 2.0 2.25、计算传动装置的总传动比i总并分配传动比1)、总传动比i总n m 960=10.05(符合6<i总<24)n w95.542) 、分配传动比取带传动的传动比 i1 2.50 ,则齿轮的传动比i总10.054.02i 22.5i1三、计算传动装置的运动和动力参数1.各轴转速减速器传动装置各轴从高速轴至低速轴依次编号为:Ⅰ轴、Ⅱ轴,滚筒轴为Ⅲ轴。
各轴的转速为(r/min )n1960高速轴Ⅰ的转速2.5384.00低速轴Ⅱ的转速n2n1384.00 / 4.02 =95.54 i 2滚筒轴Ⅲ的转速n w n295.54 2.各轴输入功率为 ( kW )高速轴Ⅰ的输入功率P P42.630.962.521m低速轴Ⅱ的输入功率P2P121 2.520.990.97 2.42滚筒轴Ⅲ的输入功率P3P223 2.420.990.992.37 3.各轴输入转矩( N m)1)、轴Ⅰ的转矩为T19550 P162.72n12)、轴Ⅱ的转矩为T29550 P2242.06 n23)、轴Ⅲ的转矩为T39550 P3237.24 n3将各数据汇总如下表 1传动参数的数据表轴Ⅰ轴Ⅱ轴Ⅲ转速 n(r ∕384.0095.5495.54min)功率 P∕ 2.52 2.42 2.37kW转矩 T∕62.72242.06237.24(N ·m)四、传动件的设计计算1、设计带传动的主要参数已知带传动的工作条件:两班制工作,连续单向运转,载荷平稳,所需传递的额定功率p=2.63 kw小带轮转速 n1960.00 r/min大带轮转速n2384.00 r/min,传动比 i 1 2.50 。