单级齿轮减速器说明书
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单级圆柱齿轮减速器设计说明书设计说明书:单级圆柱齿轮减速器引言:圆柱齿轮减速器作为一种常见的传动装置,广泛应用于机械设备中的减速传动系统中。
本设计说明书旨在详细介绍单级圆柱齿轮减速器的设计原理、结构特点、性能参数以及选型要点,为读者提供有关该减速器的全面指导和参考。
一、设计原理及结构特点:单级圆柱齿轮减速器是由一个输入轴和一个输出轴组成。
其中输入轴与电机相连,输出轴与被驱动机械设备相连。
通过齿轮传递动力,实现减速效果。
该减速器结构简单,耐久性强,承载能力较大,传动效率较高,对于大功率传动系统非常适用。
二、性能参数:1. 传动比:传动比是指减速器输入轴转速与输出轴转速之间的比值。
在设计中,通过合理选择齿轮模数、齿数等参数来确定传动比。
传动比的选择直接影响到输出扭矩和转速,需要根据实际应用需求进行优化设计。
2. 承载能力:减速器的承载能力是指其可以承受的最大轴向和径向力矩。
在设计中,需要考虑被驱动机械设备的扭矩要求,并确保减速器可以承受该扭矩而不损坏。
3. 效率:减速器的效率是指输入功率与输出功率之间的比值。
高效率的减速器能够最大程度地将电机输入的功率转化为机械设备需要的输出功率,减少能量损失。
三、选型要点:在选型过程中,需要综合考虑以下几个要点,以确保减速器的使用效果和寿命:1. 转速要求:根据被驱动机械设备的转速要求,选择合适的传动比,使得输出轴转速满足要求。
2. 扭矩要求:根据被驱动机械设备的扭矩要求,选择合适的减速器承载能力,保证减速器不会因为超负荷工作而损坏。
3. 空间限制:考虑被安装环境的空间限制,选择适当大小的减速器尺寸,以便于安装和维护。
4. 质量和可靠性:选择优质的材料和制造工艺,确保减速器的质量和可靠性,以减少故障概率和维修次数。
结论:单级圆柱齿轮减速器是一种可靠、高效的传动装置,广泛应用于各种机械设备中的减速传动系统。
通过本设计说明书的介绍,读者对单级圆柱齿轮减速器的设计原理、结构特点、性能参数以及选型要点有了更全面的了解,并可以根据实际需求进行合理的设计和选型,以满足各类机械设备的传动需求。
课程设计说明书课题V带—单级齿轮减速器设计者班级学号指导教师沙市职业大学机械系设计课题:设计一用于带式运输上的单级直齿圆柱齿轮减速器。
运输机连续工作,单向运转载荷变化不大,空载启动。
减速器小批量生产,使用期限6年,二班制工作,卷筒(不包括其轴承)效率为97%,运输带允许速度误差为5%。
设计任务要求:1.减速器装配图纸一张(1号图纸);2.轴、齿轮零件图纸各一张(2号或3号图纸);3.设计说明书一份。
机械设计课程设计计算说明书一、传动方案拟定 (3)二、电动机的选择 (4)三、确定传动装置总传动比及分配各级的传动比 (6)四、传动装置的运动和动力设计 (7)五、普通V带的设计 (10)六、齿轮传动的设计 (15)七、传动轴的设计 (18)八、箱体的设计 (27)九、键连接的设计 (29)十、滚动轴承的设计 (31)十一、润滑和密封的设计 (32)十二、联轴器的设计 (33)十三、设计小结 (33)计算过程及计算说明一、传动方案拟定第I组: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6年,工作为两班工作制,载荷平稳,环境清洁。
2、原始数据:滚筒圆周力F=2200N;带速V=1.7m/s;滚筒直径D=420mm;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、减速器传动比,可见第2方案比较适合。
此选定电动机型号为Y132M2-6,其主要性能:额定功率:5.5kW,满载转速:960转/分。
电动机主要外形和安装尺寸:中心高HH外形尺寸L×(AC/2+AD)×HD底角安装尺寸A×B地脚螺栓孔直径K轴伸尺寸D×E装键部位尺寸F×GD132 520×345×315 216×178 12 28×80 10×41三、确定传动装置的总传动比和分配各级传动比:由选定的电动机满载转速n m和工作机主动轴转速n1、可得传动装置总传动比为:i a=n m/n=n m/n卷筒= 960/77.3= 12.421、 运动参数及动力参数的计算 (1)计算各轴的转数:Ⅰ轴:n Ⅰ=n m / i 0=960/2.8=342.86 (r/min )Ⅱ轴:n Ⅱ= n Ⅰ/ i 1=324.86/4.44=77.22 r/min卷筒轴:n Ⅲ= n Ⅱ (2)计算各轴的功率:Ⅰ轴: P Ⅰ=P d ×η01 =P d ×η1=4.5×0.96=4.32(KW )Ⅱ轴: P Ⅱ= P Ⅰ×η12= P Ⅰ×η2×η3=4.32×0.98×0.97=4.11(KW ) 卷筒轴: P Ⅲ= P Ⅱ·η23= P Ⅱ·η2·η4=4.11×0.98×0.99=4.07(KW )由指导书的表1得到: η1=0.96 η2=0.98 η3=0.97 η4=0.99综合以上数据,得表如下:带轮示意图如下:d0绘制轴的工艺图(见图纸)3738。
机械制造与自动化毕业设计
题目直齿圆柱齿轮减速器设计
学生姓名郑柏浩
指导教师王云辉
专业班级11春机制1班
完成时间2013.03.15
设计题目:
用于胶带运输的直齿圆柱齿轮减速器,传送带允许的速度误差为±5%。
双班制工作,有轻微振动,批量生产。
运动简图:
1—电动机 2—联轴器 3—单级齿轮减速器4—链传动 5—卷筒 6—传送胶带原始数据:
目录:
一、传动方案的拟定及说明 (1)
二、电动机的选择和计算 (4)
三、传动装置的运动和动力参数计算 (5)
四、传动件的设计计算 (6)
五、初选滚动轴承 (9)
六、选择联轴器 (9)
七、轴的设计计算 (9)
八、键联接的选择及校核计算 (17)
九、滚动轴承校核 (18)
十、设计小结 (20)
十一、设计任务书 (20)
十二、参考资料 (24)
5,链轮的传动比范5。
则电动机转速可选的范围为
2335
n n
=min
r
其中,
3
93.4min
r
=。
设计题目:单级圆柱齿轮减速器设计者:xxx辅导老师:xxxxxx大学x年x月目录一,设计任务书 (1)二,传动方案 (5)三,电动机的选择及传动装置的参数计算 (6)四,传动零件的设计计算 (8)五,轴的计算 (11)附录:单级圆柱齿轮减速器装配图参考书目 (13)一,设计任务书要求:设计带式运输机的传动装置—————单级圆柱齿轮减速器已知运输带的工作拉力F=2500N,运输带的工作速度V=1.4m/s,卷筒直径D=100mm,卷筒工作效率(不包含轴承)为0.96。
1,选择减速器的传动比范围;2,电动机:(1),类型;(2),工作机效率;(3),总效率;(4),电动机的所需功率;(5),传动比;(6),电机转速。
3,设计各轴的转速,功率及转矩;4,传动零件书记计算:(1),齿轮类型;(2),精度等级;(3),材料选择;(4),齿数确定;(5),齿轮强度校核;(6),几何尺寸计算。
二,传动方案因为是普通带式运输机,故不需要过高要求。
再者,带传动虽然承载能力不高,但传动平稳,能缓冲减震,所以宜布置在高级速。
如上图所示。
因单极圆柱齿轮减速器其传动比一般不小于6,故暂定其传动比范围为3~6。
三,电动机的选择及传动装置的参数计算一,电动机的选择1,选择电动机的类型按工作要求和条件,选用三相鼠笼式异步电动机,封闭式结构,电压380V ,类型JO3型 2,选择电动机的容量工作机所需功率 ηwd P P =KW由于 w w FvP η1000=因此 wd FvP ηη1000=由电动机至卷筒轴的传动总效率为齿联滚带ηηηηη2=取()级,不包括轴承的效率齿轮的精度为齿联滚带897.0;99.0;98.096;.0====ηηηη 则 89.097.099.098.096.02=⨯⨯⨯=η 工作机的效率94.096.098.0=⨯=⨯=筒滚ηηηw KW P W 72.394.010004.12500=⨯⨯=则 KW Fv P w d 18.494.089.010004.125001000=⨯⨯⨯==ηη查机械零件手册中电动机技术数据表,选电动机额定功率5.5为ed P KW 3,确定电动机转速卷筒轴工作转速为1min 52.2671004.1100060100060-=⨯⨯⨯=⨯=ππD v n w按推荐的传动副传动比的合理范围,去三角带传动比4~2i '1=,一级圆柱齿轮减速器传动比6~3'2=i ,则总传动比合理范围为24~6'=a i ,电动机转速的可选范围为()1;'min 6420~160552.26724~6-=⨯=⋅=w a dn i n 符合这一范围的同步转速在只有3000一种,综合考虑,选择电动机型号二,确定传动装置的总传动比和分配各级传动比所选的电动机型号为JO3—112S ,其满载转速为28801min - 1,总传动比77.1052.2672880===w m a n n i2,分配传动装置传动比 由式 i i i a ⋅=0 式中为减速器的传动比为带传动的传动比,i i 0 为使三角带传动外廓尺寸不致过大,取i=2.8 则 84.38.277.100===i i i a 三,计算传动装置的运动和动力参数1,各轴转速kwn n i n n i n n m 52.267min 52.26784.357.1028min 57.10288.22880110========--齿低筒齿高齿低齿高2,各轴功率kwP P P P KW P P d 70.399.098.081.3KW 81.397.098.01.401.496.018.4231201=⨯⨯=⋅==⨯⨯=⋅==⨯=⋅=ηηη齿低筒齿高齿低齿高 3,各轴转矩mN n P n P n P T m N n P T m d ⋅=⨯=⨯=⋅=⨯=⨯=⋅=⨯=⨯=⋅=⨯=⨯=08.13252.26770.395509550T mN 01.13652.26781.395509550T mN 23.371028.574.019550955086.13288018.495509550筒筒筒齿低齿低齿低齿高齿高齿高电四,传动零件的设计计算——减速器内传动零件的设计齿轮设计因为已知道小齿轮(高速轮)的传动功率为4.01kw ,转速为1028.571min -,传动比i=3.84,且为单向传动。
一级单级圆柱齿轮减速器说明书一级单级圆柱齿轮减速器是一种常用的传动装置,被广泛应用于各种机械设备中。
它通过齿轮的啮合来实现传动的目的,将高速旋转的输入轴转换为低速高扭矩的输出轴。
本篇说明书将详细介绍一级单级圆柱齿轮减速器的结构、工作原理、安装要点以及维护保养等方面的内容,以帮助读者对其有更全面的了解和正确的使用。
一、结构介绍一级单级圆柱齿轮减速器由输入轴、输出轴、齿轮、轴承、外壳等部分组成。
其主要部件是两个相互啮合的圆柱齿轮,一个为输入轴上的驱动齿轮,另一个为输出轴上的从动齿轮。
它们通过齿轮啮合的角度和齿轮的齿数来实现不同的减速比。
二、工作原理当输入轴以一定的转速带动驱动齿轮旋转时,通过齿轮的啮合作用,从动齿轮也开始旋转。
由于从动齿轮的齿数较大,因此它转速较低,但扭矩较大。
这样就实现了输入轴高速旋转到输出轴低速高扭矩的转换。
三、安装要点1. 在安装前,应先清理减速器内部的油污和杂物,保持清洁。
2. 安装时应注意减速器的方向和位置,确保输入轴和输出轴的轴线对称,保持正确的啮合角度和齿轮间隙。
3. 在连接输入轴和输出轴时,应使用合适的联轴节或刚性联接件,保证转动的稳定性和可靠性。
4. 安装完成后,应检查并调整齿轮的啮合程度,确保减速器的工作顺畅。
四、维护保养1. 定期更换齿轮减速器内部的润滑油,并注意油品的选择与规定。
2. 清洁减速器表面的杂物和灰尘,并定期检查减速器的工作状态,如有异常应及时处理。
3. 轴承和齿轮的润滑脂应保持适当的润滑,不得过多或过少。
4. 若发现齿轮出现磨损或断裂等问题,应及时更换或修复,以免影响减速器的正常工作。
通过本篇说明书的详细介绍,相信读者对一级单级圆柱齿轮减速器有了更全面的认识。
在使用和维护中,我们应该严格按照要求进行操作,注意安装要点和维护保养的工作,从而提高减速器的工作效率和使用寿命,确保机械设备的正常运行。
单级圆柱齿轮减速器课程设计说明书单级圆柱齿轮减速器课程设计说明书1.引言1.1 编写目的本文档旨在提供关于单级圆柱齿轮减速器的课程设计说明,深入介绍该减速器的结构、工作原理、制造要求和使用注意事项,为课程设计的开展提供参考和指导。
1.2 背景单级圆柱齿轮减速器是一种常用的传动装置,广泛应用于各种机械设备中,具有结构简单、传动效率高等优点。
本课程设计的目标是通过深入研究单级圆柱齿轮减速器实现对其工作原理的理解和对其设计参数的分析。
2.减速器概述2.1 结构组成单级圆柱齿轮减速器主要由输入轴、输入齿轮、输出齿轮和输出轴组成。
输入轴与输入齿轮相连,输出齿轮与输出轴相连。
2.2 工作原理当输入轴转动时,通过输入齿轮的旋转将动力传递到输出齿轮上,从而将输入轴的高速运动转变为输出轴的低速运动。
3.设计要求3.1 传动比计算根据实际应用需求确定所需的传动比,结合输入轴的转速和输出轴的转速计算减速器的传动比。
3.2 齿轮尺寸设计根据所需的传动比和减速器的工作负载,设计合适的齿轮模数、齿数、齿形等参数。
3.3 轴承选择根据输入轴和输出轴的负载以及转速要求,选择适当的轴承以保证减速器的稳定运行。
4.使用注意事项4.1 安装与调试减速器安装前应检查各部件是否完好无损,安装过程中要注意对各部件进行正确的组装和配合,调试时应确保齿轮的啮合状态和轴线的对中度。
4.2 运行与维护在正常运行期间,应监测减速器的运行状态,定期检查润滑油的情况,及时更换和补充润滑油。
5.附件本文档涉及的附件包括:齿轮图、尺寸图、工程计算表格等。
6.法律名词及注释6.1 法律名词1:根据《机械传动设计规范》,减速器是一种通过齿轮和其他传动装置进行能量传递和转换的机械装置。
6.2 法律名词2:传动比是指输入轴转速与输出轴转速之间的比值,通常用N表示。
6.3 注释1:齿轮模数是一个用来描述齿轮尺寸的参数,是每毫米齿宽上的齿数。
6.4 注释2:齿形是用来描述齿轮对齿轮啮合的牙形形状,决定齿轮的传动效率和噪音水平。
设计
项目
计算公式及说明主要结果
1.设计任务
(1)设计带式传送机的传动系统,采用单级圆柱齿轮减速器和开式圆柱齿轮传动。
(2)原始数据
输送带的有效拉力 F=4000N
输送带的工作转速 V=s(允许误差 5%)
输送带滚筒的直径 d=380mm
减速器的设计寿命为5年
(3)工作条件
两班工作制,空载起动,载荷平稳,常温下连续单向运转,工作环境多尘;三相交流电源,电压为380V/220V。
2.传动方案的拟定
带式输送机传动系统方案如下所示:
带式输送机由电动机驱动。
电动机1通过联轴器2将动
力传入减速器3,再经联轴器4及开式齿轮5将动力传至输送
机滚筒6,带动输送带7工作。
传动系统中采用单级圆柱齿轮
减速器,其结构简单,齿轮相对于轴位置对称,为了传动的
平稳及效率采用斜齿圆柱齿轮传动,开式则用圆柱直齿传动。
传动系统方
案图见附图(一)
参考文献
[1] 诸文俊主编,机械原理与设计,机械工业出版社,2001
[2] 任金泉主编,机械设计课程设计,西安交通大学出版社,2002
[]3朱文俊钟发祥主编,机械原理及机械设计,西安交通大学城市学院,2009
马小龙
2009年6月30日。
目录目录 (1)设计任务书 (2)第一章绪论 (3)1.1 设计目的 (3)1.2传动方案拟定 (3)第二章减速器结构选择及相关参数计算 (5)2.1 电动机类型及结构的选择 (5)2.2 电动机选择 (5)2.3 确定电动机转速 (5)2.4确定传动装置的总传动比和分配级传动比 (6)2.5 动力运动参数计算 (6)第三章普通V形带传动设计 (8)第四章齿轮传动设计计算 (9)第五章轴的设计计算 (13)5.1减速器输入轴 (13)5.2减速器输出轴 (16)第六章键的选择与校核 (20)第七章箱体设计 (21)第八章滚动轴承的选择与计算 (23)第九章润滑与密封 (25)第十章设计总结 (26)参考文献 (27)1设计任务书设计一带式输送机用单级圆柱齿轮减速器。
已知运输带输送拉力F=1.15KN,带速V=1.41m/s,传动滚筒直径D=222mm(滚筒效率为0.96)。
电动机驱动,预定使用寿命8年(每年工作300天),工作为二班工作制,载荷轻,带式输送机工作平稳。
工作环境:室内灰尘较大,环境最高温度35°。
动力来源:电力,三相交流380/220伏。
设计任务要求:1.减速器装配图纸一张(1号图纸)一张2.大小齿轮零件图纸各一张(3号图纸)两张3.设计说明书一分一份第一章绪论1.1 设计目的(1)培养我们理论联系实际的设计思想,训练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。
(3)另外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、绘图数据处理等设计方面的能力。
需要完整图纸及论文,请联系QQ545675353,另接定做毕业设计1.2传动方案拟定1、传动系统的作用及传动方案的特点:机器一般是由原动机、传动装置和工作装置组成。
目录<一>设计数据及要求 (3)<二>设计内容 (4)一.电动机的选择 (4)1.1工作环境系数选择 (4)1.2确定电动机转速 (4)1.3确定总传动比 (4)二.传送带的选择 (5)2.1确定计算功率P CA (5)2.2验算带速 (5)a (5)2.3初定中心距2.4计算实际中心距 (6)2.5验算小带轮上的包角 (6)2.6计算带根数 (6)(F) (6)2.7计算单根V带的初拉力的最小值0minF (7)2.8计算压轴力p三.齿轮的计算 (8)3.1齿轮的基本系数选择 (8)3.2齿面接触强度设计 (8)3.3 齿轮相关各种计算 (9)d (9)3.3.1 计算小齿轮分度圆直径1t3.3.2 计算圆周速度 (9)m (9)3.3.3 计算齿宽b及模数ntε (9)3.3.4 计算纵向重合度β3.3.5 计算载荷系数K (9)3.3.6校正分度圆直径 (10)3.3.7 计算齿轮模数m (10)3.4 按齿根弯曲强度设计 (10)3.4.1 计算载荷系数 (10)3.4.2根据纵向重合度,1.903βε=,从图查得螺旋角影响系数 .............. 10 3.4.3计算大小齿轮的Fa saF Y Y []σ⨯并比较 ................................... 10 3.4.4 设计计算 (11)3.4.5 几何尺寸计算 (11)四.轴的选择计算 (13)4.1 求输出轴的功率3P 转速3n 和转矩3T (13)4.2 求作用在齿轮上的力 (13)4.3 初步确定轴的最小直径 (13)4.3.1 联轴器的选择 (13)4.4 轴的结构设计 (14)4.4.1滚动轴承的选择 (14)4.5 求轴上的载荷 (16)4.6合成应力校核轴强度 (16)4.7 轴的有效应力集中系数值 (18)4.8 截面IV 右侧的校核 (19)五.选择联轴器 (20)六、润滑方式 (20)七、减速器附件 (21)7.1通气器 (21)7.2放油孔及放油螺塞 (21)7.3油面指示器 (21)7.4吊耳和吊钩 (21)7.5定位销 (21)八、参考文献 (21)<一>设计数据及要求Fe 2800NV 1.7m s d = 0.3m==输送带拉力输送带带速滚筒直径机器年产量:大批; 机器工作环境:清洁;机器载荷特性:平稳; 机器的最短工作年限:十年单级圆柱齿轮减速器<二>设计内容一. 电动机的选择注:题目已知条件:传送带拉力 F e 2800N =输送带速度 v 1.7m s =卷筒直径 d 0.3m =1.1 工作环境系数选择根据题目已知条件:工作时间24h ,载荷变动小,轻载启动。
减速器设计说明书系别:专业班级:姓名:学号:指导教师:职称:目录第一章设计任务书 (1)1.1设计题目 (1)1.2设计步骤 (1)第二章传动装置总体设计方案 (1)2.1传动方案 (1)2.2该方案的优缺点 (1)第三章选择电动机 (2)3.1电动机类型的选择 (2)3.2确定传动装置的效率 (2)3.3选择电动机容量 (2)3.4确定传动装置的总传动比和分配传动比 (3)第四章计算传动装置运动学和动力学参数 (4)4.1电动机输出参数 (4)4.2高速轴的参数 (4)4.3低速轴的参数 (4)4.4工作机的参数 (5)第五章普通V带设计计算 (5)第六章减速器齿轮传动设计计算 (9)6.1选精度等级、材料及齿数 (9)6.2按齿根弯曲疲劳强度设计 (9)6.3确定传动尺寸 (11)6.4校核齿面接触疲劳强度 (12)6.5计算齿轮传动其它几何尺寸 (13)6.6齿轮参数和几何尺寸总结 (14)第七章轴的设计 (15)7.1高速轴设计计算 (15)7.2低速轴设计计算 (21)第八章滚动轴承寿命校核 (27)8.1高速轴上的轴承校核 (27)8.2低速轴上的轴承校核 (28)第九章键联接设计计算 (29)9.1高速轴与大带轮键连接校核 (29)9.2低速轴与大齿轮键连接校核 (29)9.3低速轴与联轴器键连接校核 (29)第十章联轴器的选择 (30)10.1低速轴上联轴器 (30)第十一章减速器的密封与润滑 (30)11.1减速器的密封 (30)11.2齿轮的润滑 (30)11.3轴承的润滑 (31)第十二章减速器附件 (31)12.1油面指示器 (31)12.2通气器 (31)12.3放油塞 (32)12.4窥视孔盖 (32)12.5定位销 (33)12.6起盖螺钉 (33)第十三章减速器箱体主要结构尺寸 (33)第十四章设计小结 (34)参考文献 (34)第一章设计任务书1.1设计题目一级直齿圆柱减速器,拉力F=2300N,速度v=1.1m/s,直径D=350mm,每天工作小时数:16小时,工作年限(寿命):10年,每年工作天数:300天,配备有三相交流电源,电压380/220V。
减速器设计说明书系别:专业班级:姓名:学号:指导教师:职称:目录第一章设计任务书 (1)1.1设计题目 (1)1.2设计步骤 (1)第二章传动装置总体设计方案 (1)2.1传动方案 (1)2.2该方案的优缺点 (1)第三章选择电动机 (2)3.1电动机类型的选择 (2)3.2确定传动装置的效率 (2)3.3选择电动机容量 (2)3.4确定传动装置的总传动比和分配传动比 (3)第四章计算传动装置运动学和动力学参数 (4)4.1电动机输出参数 (4)4.2高速轴的参数 (4)4.3低速轴的参数 (4)4.4工作机的参数 (4)第五章普通V带设计计算 (5)第六章减速器齿轮传动设计计算 (8)6.1选精度等级、材料及齿数 (8)6.2按齿根弯曲疲劳强度设计 (8)6.3确定传动尺寸 (10)6.4校核齿面接触疲劳强度 (10)6.5计算齿轮传动其它几何尺寸 (11)6.6齿轮参数和几何尺寸总结 (12)第七章轴的设计 (13)7.1高速轴设计计算 (13)7.2低速轴设计计算 (19)第八章滚动轴承寿命校核 (25)8.1高速轴上的轴承校核 (25)8.2低速轴上的轴承校核 (26)第九章键联接设计计算 (26)9.1高速轴与大带轮键连接校核 (26)9.2低速轴与大齿轮键连接校核 (27)9.3低速轴与联轴器键连接校核 (27)第十章联轴器的选择 (27)10.1低速轴上联轴器 (27)第十一章减速器的密封与润滑 (28)11.1减速器的密封 (28)11.2齿轮的润滑 (28)11.3轴承的润滑 (28)第十二章减速器附件 (29)12.1油面指示器 (29)12.2通气器 (29)12.3放油塞 (29)12.4窥视孔盖 (30)12.5定位销 (30)12.6起盖螺钉 (31)第十三章减速器箱体主要结构尺寸 (31)第十四章设计小结 (32)参考文献 (32)第一章设计任务书1.1设计题目一级直齿圆柱减速器,拉力F=2300N,速度v=1.1m/s,直径D=350mm,每天工作小时数:16小时,工作年限(寿命):10年,每年工作天数:300天,配备有三相交流电源,电压380/220V。
1.2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.箱体结构设计第二章传动装置总体设计方案2.1传动方案传动方案已给定,前置外传动为普通V带传动,减速器为一级圆柱齿轮减速器。
2.2该方案的优缺点由于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。
一级圆柱齿轮减速器中齿轮相对于轴承为对称布置,因而沿齿向载荷分布均匀,相较不对称分布的减速器来讲,轴的刚性相对较小。
原动机部分为 Y系列三相交流异步电动机第三章选择电动机3.1电动机类型的选择按照工作要求和工况条件,选用三相笼型异步电动机,电压为380V,Y型。
3.2确定传动装置的效率查表得:联轴器的效率:η1=0.99滚动轴承的效率:η2=0.99V带的效率:ηv=0.96闭式圆柱齿轮的效率:η3=0.98工作机的效率:ηw=0.963.3选择电动机容量工作机所需功率为电动机所需额定功率:工作转速:经查表按推荐的合理传动比围,V带传动比围为:2~4,一级圆柱齿轮传动比围为:3~5,因此理论传动比围为:6~20。
可选择的电动机转速围为nd=ia×nw=(6~20)×60.05=360--1201r/min。
进行综合考虑价格、重量、传动比等因素,选定电机型号为:Y132S-6的三相异步电动机,额定功率Pen=3kW,满载转速为nm=960r/min,同步转速为nt=1000r/min。
方案电机型号额定功率(kW) 同步转速(r/min) 满载转速(r/min)1 Y132M-8 3 750 7102 Y132S-63 1000 9603 Y100L2-4 3 1500 14304 Y100L-2 3 3000 2880电机主要外形尺寸图3-1 电动机中心高外形尺寸地脚安装尺寸地脚螺栓孔直径轴伸尺寸键部位尺寸H L×HD A×B K D×E F×G132 475×315216×14012 38×8010×333.4确定传动装置的总传动比和分配传动比(1)总传动比的计算由选定的电动机满载转速nm和工作机主动轴转速nw,可以计算出传动装置总传动比为:(2)分配传动装置传动比取普通V带的传动比:iv=3.5减速器传动比为第四章计算传动装置运动学和动力学参数4.1电动机输出参数4.2高速轴的参数4.3低速轴的参数4.4工作机的参数各轴转速、功率和转矩列于下表轴名称转速n/(r/min) 功率P/kW 转矩T/(N•mm) 电机轴960 2.91 28948.44高速轴274.29 2.79 97139.89低速轴60.02 2.71 431197.93工作机60.02 2.52 400966.34第五章普通V带设计计算(1)确定计算功率Pca由表查得工作情况系数KA=1.1,故(2)选择V带的带型根据Pca、n1由图选用A型。
(3)确定带轮的基准直径dd并验算带速v1)初选小带轮的基准直径dd1。
取小带轮的基准直径dd1=75mm。
2)验算带速v。
按式验算带的速度(4)计算大带轮的基准直径。
计算大带轮的基准直径根据表,取标准值为dd2=250mm。
(5)确定V带的中心距a和基准长Ld度根据式,初定中心距a0=490mm。
由式计算带所需的基准长度由表选带的基准长度Ld=1550mm。
按式计算实际中心距a。
按式,中心距的变化围为489--558mm。
(6)验算小带轮的包角αa(7)计算带的根数z1)计算单根V带的额定功率Pr。
由dd1=75mm和n1=960r/min,查表得P0=0.51kW。
根据n1=960r/min,i=3.5和A型带,查表得△P0=0.112kW。
查表得Kα=0.951,表得KL=0.98,于是取6根。
(8)计算单根V带的初拉力F0由表得A型带的单位长度质量q=0.105kg/m,所以(9)计算压轴力Fp带型 A V带中心距512mm小带轮基准直径dd1 75mm 包角α1 160.42°大带轮基准直径dd2 250mm 带基准长度Ld 1550mm 带的根数6根单根V带初拉力116.74N 带速 3.77m/s 压轴力1380.48N(10)带轮结构设计(1)小带轮的结构设计小带轮的轴孔直径d=38mm因为小带轮dd1=75因此小带轮结构选择为实心式。
因此小带轮尺寸如下:L=2.0×d≥B(带轮为实心式,因此轮缘宽度应大于等于带轮宽度)小带轮结构图图5-1 小带轮结构图(2)大带轮的结构设计大带轮的轴孔直径d=28mm因为大带轮dd2=250mm因此大带轮结构选择为孔板式。
因此大带轮尺寸如下:大带轮结构图图5-2 大带轮结构图第六章减速器齿轮传动设计计算6.1选精度等级、材料及齿数(1)由选择小齿轮40Cr(渗碳淬火),齿面硬度48~55HRC,大齿轮40Cr(渗碳淬火),齿面硬度48~55HRC(2)选小齿轮齿数Z1=27,则大齿轮齿数Z2=Z1×i=27×4.57=124。
实际传动比i=4.593(3)压力角α=20°。
6.2按齿根弯曲疲劳强度设计(1)由式(10-7)试算模数,即1)确定公式中的各参数值。
a.试选KFt=1.3b.由式(10-5)计算弯曲疲劳强度用重合度系数Yεc.计算YFa×YSa/[σF]由图10-17查得齿形系数由图10-18查得应力修正系数由图10-24c查得小齿轮和大齿轮的齿根弯曲疲劳极限分别为由图10-22查得弯曲疲劳寿命系数取弯曲疲劳安全系数S=1.25,由式(10-14)得两者取较大值,所以2)试算齿轮模数(2)调整齿轮模数1)计算实际载荷系数前的数据准备a.圆周速度νb.齿宽bc.齿高h及齿宽比b/h2)计算实际载荷系数KF根据v=0.775m/s,7级精度,由图10-8查得动载系数Kv=1.065查表10-3得齿间载荷分配系数KFα=1.1由表10-4用插值法查得KHβ=1.315,结合b/h=12查图10-13,得KFβ=1.061。
则载荷系数为3)由式(10-13),按实际载荷系数算得的齿轮模数取m=2mm4)计算分度圆直径6.3确定传动尺寸(1)计算中心距(2)计算小、大齿轮的分度圆直径(3)计算齿宽取B1=60mm B2=55mm6.4校核齿面接触疲劳强度齿面接触疲劳强度条件为端面重合度为:轴向重合度为:查得重合度系数Zε=0.868a.计算接触疲劳许用应力[σH]由图查得小齿轮和大齿轮的接触疲劳极限分别为:计算应力循环次数由图查取接触疲劳系数:取失效概率为1%,安全系数S=1,得接触疲劳许用应力故接触强度足够。
6.5计算齿轮传动其它几何尺寸1)计算齿顶高、齿根高和全齿高2)计算小、大齿轮的齿顶圆直径3)计算小、大齿轮的齿根圆直径6.6齿轮参数和几何尺寸总结图6-1 大齿轮结构图第七章轴的设计7.1高速轴设计计算(1)已经确定的运动学和动力学参数转速n=274.29r/min;功率P=2.79kW;轴所传递的转矩T=97139.89N•mm(2)轴的材料选择并确定许用弯曲应力由表选用40Cr(渗碳淬火),齿面硬度48~55HRC,许用弯曲应力为[σ]=55MPa (3)按扭转强度概略计算轴的最小直径由于高速轴受到的弯矩较大而受到的扭矩较小,故取A0=112。
由于最小轴段截面上要开1个键槽,故将轴径增大5%查表可知标准轴孔直径为28mm故取dmin=28(4)确定各轴段的直径和长度。
图7-1 高速轴示意图1)高速轴和大带轮配合,查表选取标准轴径d12=28mm,l12长度略小于大带轮轮毂长度L,取l12=54mm。
选用普通平键,A型键,b×h = 8×7mm(GB/T 1096-2003),键长L=40mm。
2)初步选择滚动轴承。
因轴承同时受有径向力和轴向力的作用,故选用深沟球轴承。
参照工作要求并根据d23 = 33 mm,由轴承产品目录中选择深沟球轴承6207,其尺寸为d×D×B = 35×72×17mm,故d34 = d78 = 35 mm,取挡油环的宽度为12,则l34 = l78 = 17+12= 29 mm。