单级圆柱减速器设计说明书
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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。
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。
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。
机械设计基础课程设计说明书设计题目带式输送机传动系统中的减速器机电系专业级班学生姓名完成日期指导教师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3.5带的选择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。
单级圆柱减速器设计说明书设计说明书设计说明:一、设计目的:本设计说明旨在详细介绍单级圆柱减速器的设计原理、结构和参数,以满足特定需求的输出转速和扭矩。
二、设计原理:单级圆柱减速器是一种常用的机械传动装置,通过减速器的内部齿轮传动来实现输入轴和输出轴之间的转速和扭矩变化。
该减速器的设计基于齿轮传动的原理,采用了圆柱齿轮的结构。
三、设计步骤:1. 确定输出要求:根据实际应用需求,确定所需输出转速和扭矩范围。
2. 选择齿轮材料:根据传动功率以及使用环境的特点,选择适合的齿轮材料,确保强度和耐磨性。
3. 计算传动比:根据输入轴和输出轴的转速要求,计算减速器的传动比。
传动比可以通过齿轮组的齿数比来确定。
4. 设计齿轮齿数:根据传动比,设计输入轮和输出轮的齿数,使得输入轴的转速能够通过齿轮传动得到所需输出轴的转速。
5. 校核传动齿轮的强度:根据所选材料的强度参数,计算齿轮的强度,确保在额定输入功率下不会发生齿轮破坏或变形。
6. 设计轴承:根据齿轮的尺寸和工作条件,确定适当的轴承类型和尺寸,以支撑齿轮的旋转。
7. 确定密封设计:考虑减速器的使用环境,进行合理的密封设计,以防止润滑剂泄漏,保持内部部件的良好润滑。
8. 绘制设计图纸:根据以上设计参数,绘制减速器的三维模型和零件图,并标注所有的尺寸和配合要求。
四、结构和参数:单级圆柱减速器的结构主要包括输入轴、输出轴、输入轮、输出轮、齿轮轴承等关键部件。
参数包括传动比、齿轮模数、齿轮齿数、齿宽、轴承型号、润滑方式等。
五、质量控制:为了确保设计的减速器具备良好的质量和可靠的性能,应进行质量控制措施,包括材料的选择和质量检验、加工工艺的控制、装配过程的质量控制等。
六、安全注意事项:设计和使用减速器过程中,应注意以下安全事项:1. 注意齿轮传动的润滑状态,保持充分润滑,防止过热和损坏。
2. 定期检查齿轮齿面磨损情况,及时更换磨损严重的齿轮。
3. 在操作和维护过程中,注意防止误操作导致减速器损坏或人员伤害。
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。
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。
减速箱单级圆柱齿轮减速器和链传动设计说明书第一章传动方案1.1拟定传动方案设计单级圆柱齿轮减速器和链传动,总体布置简图如下:图1-1传动方案设计简图原始数据:带送带最大有效拉力F=2600N传送带带速V=1.80m/s;滚筒直径D=400mm第二章电动机的选择计算合理的选择电动机是正确使用的先决条件。
选择恰当,电动机就能安全、经济、可靠地运行;选择得不合适,轻者造成浪费,重者烧毁电动机。
2.1选择电动机类型和结构形式电动机的型号很多,如无特殊要求通常选用丫系列异步电动机。
与单相异步电动机相比,三相异步电动机运行性能好,并可节省各种材料。
按转子结构的不同,三相异步电动机可分为笼式和绕线式两种。
笼式转子的异步电动机结构简单、运行可靠、重量轻、价格便宜,得到了广泛的应用。
Y 系列电动机是全封闭自扇冷式鼠笼型三相异步电动机,是全国统一设计的基本系列,它同时是符合JB/T9616-1999 和IEC34-1 标准的有关规定,具有国际互换的特点。
Y 系列电动机具有高效、节能、起动转矩大、噪声低、振动小、可靠性高、使用维护方便等特点。
Y 系列电动机广泛应用于不含易燃、易爆或腐蚀性气体的一般场合和特殊要求的机械设备上,如金属切削机床、泵、风机、运输机械、搅拌机食品机械等。
使用条件:环境温度:-15CVBV 40C额定电压:380V,可选220-760V之间任何电压值连接方式:3KW及以下丫接法、4KW及以上为△接法2.2 电动机容量的选择电动机功率的选择电动机功率的选择对电动机的工作和经济性都有影响。
电动机的功率不能选择过小,否则难于启动或者勉强启动,使运转电流超过电动机的额定电流,导致电动机过热以致烧损。
电动机的功率也不能选择太大,否则不但浪费投资,而且电动机在低负荷下运行,其功率和功率因数都不高,造成功率浪费。
(1)传动装置的总功率:由机械设计课程设计书表10-2 选取n cy :输送机滚筒效率n cy=0.96n b:—对滚动轴承的效率n b=0.99n g:闭式圆柱齿轮传动效率n g=0.97n c :联轴器效率n c=0.99n 4w:传动卷筒效率n 4w=o.96n h:为滚子链传动效率(闭式)n h=o.96则:n 01= n c=0.99 n 23= n g x n b=0.97 x0.99=0.9603n 12=n b=0.99 n 34=n h=0.96 n 4w=0.96(2)电机所需的工作功率:应使电动机额定功率Pe稍大于所需功率Pd;即Pe> Pd工作机所需功率:Pw=FV/(1000)= 2600x1.80/1000=4.68KW电动机的输出功率:P d=也n总估算总效率为n= n 01 Xn 12Xn 23Xn 34x n 4w=0.99 x 0.99 x 0.9603 x 0.96 x 0.96=0.8674则Pd=Pw/n =4.68/0.8674=5.395KW由设计指导书表12-1可知,满足Pe> Pd条件的系列三相交流异步电动机额定功率Pe应取5.5KW(3)确定电动机转速:一般机械中,用得最多的是同步转速为1500r/min或1000r/min的电动机。
广东工业大学华立学院课程设计(论文)课程名称机械设计基础课程设计题目名称带式运输机传动装置学生学部(系)机电与信息工程学部专业班级 12机械1班学号 51128学生姓名许建强指导教师黄惠麟2014年12月26日广东工业大学华立学院课程设计(论文)任务书一、课程设计(论文)的内容1、传动装置及电动机的选择2、传动装置的总体设计3、传动件的设计与计算、润滑和密封二、课程设计(论文)的要求与数据1、工作条件:连续单向运转,载荷变化不大,空载启动,工作机效率为0.95;工作时间为10年,每年按300天,两班制工作(每班8小时);运输带的速度允许误差为±5%2、原始数据:运输带工作拉力 F=3800 N;运输带速度 v=1.6 m/s;滚筒直径D=320mm三、课程设计(论文)应完成的工作1、设计带式运输机的单级圆柱齿轮减速器装配图1张。
2、绘制输出轴、大齿轮的零件图各1张。
3、编写设计说明书1份。
四、课程设计(论文)进程安排五、应收集的资料及主要参考文献[1] .陈立德.机械设计基础课程设计.高等教育出版社.2004[2] .孙德志,张伟华.机械设计基础课程设计.北京:冶金工业出版社.1997[3] .胡家秀.机械设计基础.机械工业出版社.2007[4] .杨可桢,程光蕴,李仲生.机械设计基础. 高等教育出版社.2006[5] .陈良玉、机械设计基础.沈阳:东北大学出版社.2000[6] .常新中.机械设计. 化学工业出版社.2007[7] .裘文言,张继祖.机械制图. 高等教育出版社.2006发出任务书日期: 2014 年 11月 14 日指导教师签名:计划完成日期: 2014 年 12月 26 日教学单位责任人签章:摘要此课程设计是设计单级圆柱齿轮减速器,通过对减速器的简单了解,开始学习设计齿轮减速器,尝试经过设计减速器增强感性认知能力及对社会的适应能力,及进一步巩固已学的理论知识,提高发现问题、解决问题、把理论和实践结合在一起的综合能力。
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。
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1.引言本设计说明书旨在详细说明单级圆柱齿轮减速器的设计方案、工作原理以及相关参数,并给出制造和装配的指导。
2.设计目标在本节中,将阐明设计减速器所需要达到的目标,包括但不限于输出转矩、输入转速、轴向力等。
3.工作原理描述单级圆柱齿轮减速器的工作原理,包括输入和输出轴的运动相对方向、齿轮的传动方式以及摩擦损失等。
4.构成要素及材料选择本节将介绍单级圆柱齿轮减速器的构成要素,包括齿轮、轴承、壳体等,并对每个要素所选择的材料进行说明。
5.减速器的设计过程详细描述单级圆柱齿轮减速器的设计过程,包括齿轮参数的计算、齿轮副的布置设计、轴的选取及布置、轴承的选用等。
6.制造和装配指南给出制造和装配单级圆柱齿轮减速器的指导,包括零件的加工工艺、装配顺序、紧固力矩等。
7.性能测试方法及标准描述对单级圆柱齿轮减速器进行性能测试的方法和标准,包括转矩测试、转速测试以及噪音测试等。
8.质量控制说明质量控制的准则和方法,包括零部件的检验、装配质量检查以及出厂前的整机测试等。
9.维护与维修介绍单级圆柱齿轮减速器的维护与维修方法,包括常见故障的诊断和处理、润滑油更换周期等。
10.安全注意事项列出使用单级圆柱齿轮减速器时需要注意的安全事项,包括操作注意事项、维护保养注意事项以及紧急情况处理措施等。
11.附件提供与本文档有关的附件,包括技术图纸、设计计算表格、实验数据等。
12.法律名词及注释列出本文档中涉及的法律名词,并提供相应的注释和解释,以确保读者对相关法律概念有准确的理解。
【附件】1.技术图纸2.设计计算表格3.试验报告【法律名词及注释】1.版权:指对著作权人就其作品享有的法律权利,包括复制权、发行权、表演权等。
2.专利:指对于发明的技术解决方案的一种保护形式,授予专利权人在一定期限内对其发明进行独占性使用的权利。
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单级圆柱齿轮减速器设计说明一、设计原理齿轮副由主动轮和从动轮组成,一般情况下采用直齿轮、斜齿轮或锥齿轮。
当主动轮齿数大于从动轮齿数时,减速器为减速比大于1的减速器;反之,则为减速比小于1的增速器。
二、设计构造1.减速比选择:根据需要确定减速比,同时要考虑齿轮副的登齿系数、传动效率和材料强度等因素。
一般情况下,齿轮副的登齿系数应为1-1.5,传动效率应在0.95以上。
2.齿轮材料选择:根据工作条件和负载要求选择合适的齿轮材料。
常用的齿轮材料有20CrMnTi、40Cr、45#钢等,其中硬度要求一般在58-62HRC之间。
3.轴承选择:根据输出轴受力大小和转速要求选择合适的轴承。
一般情况下,使用圆柱滚子轴承或角接触球轴承,且滚动体要求使用钢球或钢针。
4.结构布局:根据设计空间和机器布局确定减速器的整体结构布局。
要考虑轴承的支座设计、润滑系统的布置、轴向气隙的调整等因素。
三、选型要点在进行单级圆柱齿轮减速器选型时,要综合考虑以下几个要点:1.转矩要求:根据输出负载的转矩要求选择减速器的额定转矩。
一般情况下,额定转矩应大于实际转矩的1.3-1.5倍。
2.转速要求:根据工作要求选择减速器的额定转速。
要注意减速器的最大转速和工作转速。
3.允许误差:根据传动精度要求选择减速器的精度等级。
一般情况下,选择高精度的减速器,以保证传动精度和稳定性。
4.安装方式:根据机械布局和安装条件选择减速器的安装方式。
常见的安装方式有法兰连接、挂牙连接等。
总结起来,单级圆柱齿轮减速器的设计需要考虑减速比、齿轮材料、轴承选择、结构布局等因素。
在选型时要综合考虑转矩要求、转速要求、允许误差和安装方式等因素,以满足实际应用需求。
一级圆柱齿轮减速器设计说明书一、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、齿轮传动的设计 (15)六、传动轴的设计 (18)七、箱体的设计 (27)八、键连接的设计 (29)九、滚动轴承的设计 (31)十、润滑和密封的设计 (32)十一、联轴器的设计 (33)十二、设计小结 (33)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1、工作条件:输送带常温下连续工作,空载起动,工作载荷平稳,使用期限5年,两班制工作,输送带速度容许误差为±5%,环境清洁。
2、原始数据:输送带有效拉力F=6500N;带速V=0.8m/s;滚筒直径D=335mm;方案拟定:采用开始齿轮传动与减速齿轮的组合,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。
二、电动机选择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P d=FV/1000ηa(KW)由电动机至运输带的传动总效率为:η总=η1³η2³η2³η3³η4³η5式中:η1、η2、η3、η4、η5分别为开式齿轮传动、轴承、圆柱齿轮传动、联轴器和滚筒的传动效率。
取η1=0.98(开式齿轮传动),η2=0.98,η3=0.98,η4=0.99(弹性联轴器),η5=0.96(卷筒)。
则:η总=0.98³0.98³0.98³0.98³0.99³0.97=0.886所以:电机所需的工作功率:P d= FV/1000η总=(6500³0.8)/(1000³0.886)=5.87(KW)3、确定电动机转速卷筒工作转速为:n卷筒=60³1000²V/(π²D)=(60³1000³0.8)/(335²π)=45.63(r/min)根据《机械设计基础课程设计指导书》上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,取开式齿轮传动比I1’=2~4。
工业大学华立学院课程设计(论文)课程名称机械设计基础课程设计题目名称带式运输机传动装置学生学部(系)机电与信息工程学部专业班级12机械1班学号10138学生许建强指导教师黄惠麟2014年12月26日工业大学华立学院课程设计(论文)任务书一、课程设计(论文)的容1、传动装置及电动机的选择2、传动装置的总体设计3、传动件的设计与计算、润滑和密封二、课程设计(论文)的要求与数据1、工作条件:连续单向运转,载荷变化不大,空载启动,工作机效率为0.95;工作时间为10年,每年按300天,两班制工作(每班8小时);运输带的速度允许误差为±5%2、原始数据:运输带工作拉力F=3800 N;运输带速度v=1.6 m/s;滚筒直径D=320mm三、课程设计(论文)应完成的工作1、设计带式运输机的单级圆柱齿轮减速器装配图1。
2、绘制输出轴、大齿轮的零件图各1。
3、编写设计说明书1份。
四、课程设计(论文)进程安排五、应收集的资料及主要参考文献[1] .立德.机械设计基础课程设计.高等教育.2004[2] .德志,伟华.机械设计基础课程设计.:冶金工业.1997[3] .胡家秀.机械设计基础.机械工业.2007[4] .可桢,程光蕴,仲生.机械设计基础. 高等教育.2006[5] .良玉、机械设计基础.:东北大学.2000[6] .常新中.机械设计. 化学工业.2007[7] .裘文言,继祖.机械制图. 高等教育.2006发出任务书日期:2014 年11月14 日指导教师签名:计划完成日期:2014 年12月26 日教学单位责任人签章:摘要此课程设计是设计单级圆柱齿轮减速器,通过对减速器的简单了解,开始学习设计齿轮减速器,尝试经过设计减速器增强感性认知能力及对社会的适应能力,及进一步巩固已学的理论知识,提高发现问题、解决问题、把理论和实践结合在一起的综合能力。
机械课程设计基础课程设计是机械设计基础课程的重要实践性环节,是学生在校期间第一次较全面的设计能力训练,在实践学生总体培养目标中占有重要地位。
减速器作为一种传动装置广泛用于各种机械产品和装置中,对如今工业制造业发展发挥不可估量的作用。
因此,设计出精良的齿轮减速器对提高生产力、提高经济效益都是很大帮助的。
而目前在单级传动齿轮减速器的设计方面,还是没有创造性的突破,所以设计出更精良的减速器,提高其承载能力,延长使用寿命,减小其体积和质量等都是非常有意义的。
关键词:传动装置、齿轮减速器、效益目录1.传动装置 (1)1.1 皮带运输机的功用 (1)1.2 传动方案分析比较 (1)2.电动机的选择 (2)2.1 选择电动机的类型 (3)2.2 选择电动机功率 (2)2.3 电动机转速的确定 (3)3.传动比的计算及分配 (4)3.1 总传动比 (4)3.2 分配传动比 (4)3.3 传动装置运动及动力参数的计算 (4)4.传动件的设计与计算 (5)4.1 减速器外传动件的设计 (5)4.2.减速器传动的设计计算 (7)4.3齿轮上作用力的计算 (11)5.轴的设计与计算 (12)5.1.高速轴的设计与计算 (12)5.2低速轴的设计与计算 (19)6.润滑和密封 (26)6.1润滑方式 (26)6.2润滑油选用及用量 (26)6.3密封形式 (27)7.参考文献 (27)1.传动装置机器通常由原动机(电动机、燃机等)、传动装置和工作机三部分组成。
根据工作机的要求,传动装置将原动机的动力和运动传递给工作机。
实践表明,传动装置设计得是否合理,对整部机器的性能、成本以及整体尺寸都有很大影响。
因此,合理地设计传动装置是整部机器设计工作中的重要一环,而合理地拟定传动方案又是保证传动装置设计质量的基础。
1.1 皮带运输机的功用皮带运输机是工作机的一种,通过皮带的转动将皮带上的货物传送到指定的方位。
达到将原动机的动力转化为工作所需的效果。
1.2 传动方案分析比较图1单级圆柱减速器装置简图1-电动机2-带传动3-减速器4-联轴器5-输送带6-带轮2.电动机的选择2.1 选择电动机的类型根据用途选用Y系列三相异步电动机。
2.2 选择电动机功率 2.2.1 输送带所需功率的计算kw Fv P w 4.695.010006.138001000=⨯⨯=⋅=ωη2.2.2 电动机的额定功率由书《减速器设计实例精简》表2-1查得V 带传动效率96.0=带η,一对轴承的传动效率99.0=轴承η,直齿圆柱齿轮传动效率97.0=直齿η,联轴器效率99.0=联η则总效率: 联直齿轴承带总ηηηηη⋅⋅⋅=2V电动机所需工作功率:kW P P w083.799.097.099.096.04.620=⨯⨯⨯==总η 由《减速器设计实例精简》表8-2可取电动机的额定功率kw P ed 5.7=。
2.3 电动机转速的确定 2.3.1 输送带带轮的工作转速min /953206.1601000601000r d v n ≈⋅⨯⨯=⋅⨯=ππω2.3.2 电动机的转速围由书《减速器设计实例精简》表2-2查得V 带传动传动比4~2=带V i ,单级圆柱齿轮减速器6~3=齿i ,则24~66~3)4~2(=⨯=)(总i 那么电动机转速围为:m in /2280~57024~6950r i n n w =⨯==)(总由书《减速器设计实例精简》表8-2查得符合这一要求的电动机同步转速有1500r/min 和1000r/min 等多种。
从成本及结构尺寸考虑,选用同步转速为1000r/min 的电动机进行计算,其满载为min /970r n m =,型号为Y160M-6。
3.传动比的计算及分配3.1 总传动比21.1095970===w m n n i 总 3.2 分配传动比根据传动比围,取V 带传动的传动比12i i V ==带,则减速器传动比105.512==i i i 总3.3传动装置运动及动力参数的计算3.3.1各条轴的转速min /9700r n n m ==;min /4852970101r i n n ===min /95105.5/485212r i n n ===;min /952r n n w == 3.3.2各轴功率kw P P V 8.696.0038.701=⨯==带η; kw P P 53.697.099.08.612=⨯⨯==齿轴承ηη kw P P W 40.699.099.053.62=⨯⨯==联轴承ηη3.3.4各轴的转矩m N n P T •=⨯==73.69970038.795509550000; m N n P T •=⨯==90.1334858.695509550111; m N n P T •=⨯==44.6569553.695509550222; m N n P T w W W •=⨯==37.6439540.6955095504.传动件的设计与计算4.1 减速器外传动件的设计 4.1.1确定设计功率由《减速器设计实例精简》表8-6查得工作情况系统1.1=A K ,则kw P K P A d 79.7083.71.10=⨯==4.1.2选择带型根据min /9700r n =,kw p d 79.7=;查《减速器设计实例精简》图8-2,选择B 型V 带。
4.1.3确定带的基准直径查《减速器设计实例精简》图8-2得小带轮直径mm d d 140~1251=,因传动比不大,1d d 可取大值而不会使2d 过大,现取mm d d 1401=,则大带轮直径mm d i d n n d d d d 2801402111212=⨯===4.1.4验算带的速度s m n d v d /11.710006097014010006001=⨯⨯⨯=⨯=ππ带,带速在s m /30~5围,带速符合要求。
4.1.5确定中心距和V 带长度根据)(2)(7.021021d d d d d d a d d +<<+,初步确定中心距,即840)280140(2294)280140(7.00=+⨯<<=+⨯mm a mm ,为使结构紧凑,取mm a 4000=,V 带的计算基础长度为0212210'4)()(22a d d d d a L d d d d d-+++=πmm 98.14714004)140280()280140(240022=⨯-+++⨯=π查《减速器设计实例精简》P60表8-8得B 型V 带选用mm L d 1600=,则中心距为mmL L a a d d 01.461298.147116004002'0=-+=-+=4.1.6计算小轮包角 ︒≥=︒⨯--︒=︒⨯--︒=1206.1623.5701.4611402801803.57180211o d d a d d α,合适(式中为将弧度转化为角度的常数)4.1.7确定V 带根数V 带的根数可用右式计算 Ldk k P P P z α)(00∆+=查《减速器设计实例精简》表8-9得单根V 带所能传递的功率kw P 27.10=,)1/k (1n k ΔP i 0b 0-=,得查表8-10得K b =1.9875×10-3,由表8-11查得 1.137=ki , 则有kw kw P 232.0)137.1/11(970001.09875.10=-⨯⨯⨯=∆,《机械设计基础》表13-6得kw P 3.00=∆;由︒=04.1691α,查《减速器设计实例精简》表8-8与8-12分别得92.0=L k 与96.0=αk ,则带的根数为 872.592.096.0)232.027.1(79.7)(00=⨯⨯+=∆+=L d k k P P P z α,取6根。
4.1.8计算初拉力查《减速器设计实例精简》表8-13得B 型V 带m=0.17kg/m则初拉力N mv k zv P F d 3.15611.717.096.096.0-5.204.7679.7500)15.2500220=⨯+⨯⨯⨯=+-=)((带带α4.1.9计算作用在轴上的压力N zF F Q 02.185426.162sin3.156622sin210=︒⨯⨯⨯==α 4.1.10带轮结构设计 小带轮结构:小带轮采用实心式,查《减速器实例精简》表8-14得电动机的轴径0D =42mm,y 由表8-15得mm e 4.019±=;mm f 5.11min = ,取mm f 12=。
轮毂宽:mm D L 84~6342)2~5.1()2~5.1(01=⨯==,取mm L 701= 轮缘宽:mm f e z B 11912219)16(2)1(=⨯+⨯-=+-= 大带轮结构:大带轮采用孔板式结构,轮缘宽可与小带相同,轮毂宽可与高速轴的结构设计同步设计进行。