斜齿圆柱齿轮设计和校核计算
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1.1.1 圆柱斜齿轮传动的设计计算已知输入功率1 1.5kWP =(略大于小齿轮的实际功率),小齿轮的转速为:12800rpm n =,大齿轮的转速为2560rpm n =,传动比5i =。
1.选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数(1)由于第二级为圆锥齿轮传递,为了平衡锥齿轮传动对第二轴产生的轴向力,第一级传动设计为斜齿轮传动。
(2)叉车车速不高,为一般机械,故选用8级精度。
(3)材料选择,小齿轮材料为40Cr (正火),硬度为280HBW ,大齿轮材料为45钢(调质),硬度为240HBW ,二者材料硬度相差40HBW ,在30~50HBW 范围内。
(4)选小齿轮齿数12117,51785z z u z ==⋅=⨯=则,为了延长齿轮工作寿命,1z 和2z 尽量互质,所以校正2z 值,取284z =, 4.94u =。
2.按齿面接触疲劳强度设计因为是软齿面传动,故按齿面接触疲劳强度进行设计。
公式如下:1d ≥(5-1) 式中各参数为: (1)小齿轮传递的转矩 ()66111 1.5/N mm 9.55109.55105116.12800P T n ⋅=⨯=⨯⋅= (5-2) (2)设计时,因为v 值未知,v K 不能确定,故可初选载荷系数 1.1~1.8t K =,本设计中初选 1.4t K =。
(3)选取齿宽系数 1d φ=。
(4)查得材料弹性影响系数E Z =(5)初选螺旋角12β=︒,由机械手册查得节点区域系数 2.46H Z =。
(6)由选定齿数及齿数比,得端面重合度:121111=1.88 3.2cos 1.88 3.2cos12 1.631784z z αεβ⎡⎤⎛⎫⎡⎤⎛⎫-+=-+︒=⎢⎥ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦⎝⎭⎣⎦ (5-3) 得轴面重合度:10.318tan 0.318117tan12 1.53d z βεφβ==⨯⨯⨯︒= (5-4)由机械手册查得重合度系数0.768Z ε=。
KISSsoft 2018 简易计算示例-单级圆柱斜齿轮寿命校核计算
根据上述信息求解需求的齿轮的具体信息。
流程是:先根据已知的数据,进行粗算。
再根据粗算推荐的齿轮序列信息,选择合适的一组数据,最后再进行精确计算。
最终查看计算结果,判断是否满足设计需求(指寿命需求)。
具体操作步骤如下:
1,打开KISSsoft软件,双击Modules里面的Cylindrical gear pair模块。
2,将已知的一些信息填入相应位置,如下:
,3,单击粗略计算按钮。
注:粗略计算时,用单载荷谱进行计算。
弹出如下窗口,填写已知的一些信息,然后点击Calculate:
得到如下结果,本例子选择第9个推荐信息,齿数为17和76,模数为1.25。
然后点击Accept:
再点击Close关闭此窗口(上述截图中下面的Calculate按钮和上一个截图中的一个作用,不用再点了)。
窗口关闭后,齿轮副Basic data页面的信息已按选择的进行了更新:
此时可以根据自己需要调整下信息,右上角的Details可以对齿轮毛坯做一些减重设计。
4,接着做精确计算,点击。
然后点击上述截图中的Calculate,得到下述结果:
最终选择第11个推荐项。
点击Accept。
5,考虑到实际产品的自身质量、装配误差及可靠性,将齿宽适当加宽几mm。
然后点击下述截图左上角计算按钮,做最终计算。
结果如下:
输出结果见附件-供参考:Cylindrical-gear_c alculation-report.pd。
目录机械设计课程设计计算说明书前言一、课程设计任务书说明书………………………………………………计算过程及计算说明一、传动方案拟定…………………………………………………………二、电动机选择……………………………………………………………三、计算总传动比及分配各级的传动比…………………………………四、运动参数及动力参数计算……………………………………………五、V带传动的设计计算…………………………………………………六、轴的设计计算…………………………………………………………七、齿轮传动的设计计算…………………………………………………八、滚动轴承的选择及校核计算…………………………………………九、键联接的选择…………………………………………………………十、箱体设计………………………………………………………………十一、润滑与密封…………………………………………………………十二、设计小结……………………………………………………………十三、参考文献……………………………………………………………课程设计任务书说明书设计一个用于带式运输一级直齿圆柱齿轮减速器。
输送机连续工作,单向运转,载荷平稳,输送带拉力为1.5KN,输送带速度为1.3m/s,卷筒直径为300mm。
输送机的使用期限为10年,2班制工作。
按弯扭合成应力校核轴的强度此,作为简支梁的轴的支撑跨距17575L=+,据按弯扭合成应力校核轴的强度120MPa=)101.81 5机械零件课程设计计算说明书设计题目:圆柱斜齿轮减速器班级:09机电一体化设计者:XXX指导教师:XXX2011年6月27日。
中北大学课程设计说明书学生姓名: 王正华学号:16学院: 材料科学与工程学院专业:无机非金属材料工程题目:单级斜齿圆柱齿轮减速器职称:年月日中北大学课程设计任务书2010/2011 学年第一学期学院: 材料科学与工程学院专业:无机非金属材料工程学生姓名:王正华学号:16课程设计题目:单级斜齿圆柱齿轮减速器起迄日期:8 月23 日~9 月2 日课程设计地点:5#102教室指导教师: 吴秀玲系主任:乔峰丽下达任务书日期:2010年8月23日课程设计任务书课程设计任务书任务书数据(加粗者为补充数据)学生应提交的材料:草图(用坐标纸绘制减速器装配图中的主、俯视图);减速器装配图(A0图);零件工作图两张(轴、齿轮各一张,A3图,用CAD绘制);设计说明书一份(包括封面、目录、设计任务书、正文、参考资料)。
日程安排:8月23日开始8月26日审草图9月2.3日答辩1。
特性尺寸如传动零件中心距及其偏差;2. 最大外形尺寸如减速器总的长、宽、高;3. 安装尺寸如地脚螺栓孔,轴伸出端配合长度和直径;4。
主要零件的配合尺寸如齿轮和轴、轴承与轴和轴承座孔的配合等。
装配图上应标注的尺寸装配图上应写有技术特性、技术要求。
装配图上零件编号应按顺时针方向排列。
明细表和标题栏见《机械设计课程设计手册》P8,但需注意长度应为180mm(不是150mm)。
图纸幅面、图样比例按《机械设计课程设计手册》P8要求。
图上粗细线型要分明。
零件图上应标注出:尺寸公差;表面粗糙度;形位公差;技术要求;传动件的啮合参数表.标题栏按《机械设计课程设计手册》P8要求,但需注意长度应为180mm(不是150mm)。
图样比例按《机械设计课程设计手册》P8要求。
图上粗细线型要分明。
设计说明书的内容:(见P239)1.目录2.传动方案的分析和拟定3.电动机的选择4.传动装置运动及动力参数计算5.传动零件的设计计算6.轴的计算7.滚动轴承的选择和计算8.键连接的选择和计算9.联轴器的选择10.润滑方式、润滑油牌号及密封装置的选择11.参考资料设计说明书应加封面。
二级斜齿圆柱齿轮减速器中间轴强度校核方法研究二级斜齿圆柱齿轮减速器是一种常用的传动装置,广泛应用于工业生产中。
中间轴作为该减速器的重要组成部分,其强度校核是保证减速器正常运转的关键之一。
本文将从中间轴的强度校核方法入手,探讨二级斜齿圆柱齿轮减速器中间轴的强度校核方法。
一、中间轴的作用与结构中间轴是二级斜齿圆柱齿轮减速器的一个重要组成部分,其作用是将输入轴和输出轴之间的转矩传递给输出轴,起到减速作用。
中间轴的结构一般为圆柱形,其两端分别与输入轴和输出轴相连,中间部分则为齿轮的支撑部分。
二、中间轴的强度校核方法中间轴的强度校核是保证减速器正常运转的关键之一。
其校核方法主要有以下几种:1. 极限强度法极限强度法是一种传统的中间轴强度校核方法。
其基本思想是根据中间轴的材料和几何形状,计算其承受最大转矩时的强度,然后与实际工作转矩进行比较,判断其是否足够强度。
这种方法简单易行,但忽略了中间轴在工作过程中的实际应力状态,容易导致误判。
2. 应力分析法应力分析法是一种综合考虑中间轴在工作过程中应力状态的强度校核方法。
其基本思想是根据中间轴的几何形状和工作条件,采用有限元分析等方法计算其在工作过程中的应力状态,然后根据材料的应力应变关系,计算出中间轴的应力和应变,进而判断其是否足够强度。
这种方法比较精确,但计算量较大,需要一定的计算机技术支持。
3. 经验公式法经验公式法是一种基于实验数据和经验公式的强度校核方法。
其基本思想是根据中间轴的几何形状和工作条件,结合实验数据和经验公式,计算出中间轴的强度,并判断其是否足够强度。
这种方法简单易行,但准确性较差,容易产生误差。
三、中间轴的强度校核注意事项在进行中间轴的强度校核时,需要注意以下几点:1. 中间轴的材料应选择高强度、高韧性的材料,并考虑其疲劳寿命和可焊性等因素。
2. 中间轴的几何形状应尽量简单,避免出现过多的几何结构,以减少应力集中和裂纹的产生。
3. 中间轴的强度校核应综合考虑其在工作过程中的应力状态,采用合适的强度校核方法,以确保其足够强度。
课程设计指导课程名称:机械零件课程设计标题:带式输送机齿轮减速器班级:X班,XXXX,XXXX专业姓氏:XXXX编号:XXXXX讲师:XXXXX评估结果:老师的评语:讲师签名:目录一、设计任务书二。
设计目的三。
运动参数的计算、原动机的选择四。
链传动的设计和计算齿轮传动的设计和计算不及物动词轴的设计与计算低速轴的设计高速轴的设计和检查七。
检查滚动轴承的选择八。
键的选择和检查九。
联轴器的选择和计算XI。
润滑方式、润滑油品牌和密封装置的选择十二。
设计总结十三。
参考文献一.程序1.设计题目:带式输送机齿轮减速器2.传动装置示意图1.马达2。
耦合3。
单级螺旋圆柱形减速器4。
链传动5。
驱动辊6。
移动带3.使用条件1)使用寿命10年,两班倒(每年300天);2)负荷有轻微冲击;3)运输物品和货物;4)传输不可逆。
4.原始条件1)工作机输入功率为3.5KW2)工作机的输入速度为160转/分。
二。
设计目标(1)培养理论联系实际的设计思想,分析解决机械设计、选型、验算的知识。
(2)培养学生的机械设计技能,使其能够独立分析和解决问题。
树立正确的设计思想,重点学习典型齿轮减速器的工作原理和动态计算特点,为以后的实际工作打下基础。
(3)基本设计技能的培训,如查阅设计资料(手册、标准和法规等。
),计算、应用和使用经验数据,进行经验估计和处理数据。
进一步培养学生的CAD制图能力和撰写设计说明书等基本技能。
完成工程技术人员在机械设计方面所必需的设计能力的培训。
3.运动参数的计算和原动机的选择。
一、电机的选择1.运动参数的计算和电机的选择。
(1)查表可知各传动机构的传动效率如下表所示:效率因此,机构的总传动效率由上表计算得出。
总计= 0.992×0.99×0.97×0.96×0.97×0.96 = 0.84计算电机功率电力=3.5/0.84=4.17(千瓦)(2)选择电机a)根据电机转速、电机所需工作功率Pd,考虑传动装置尺寸、重量传动比、价格等因素,根据《机械设计手册》第167页表12-1,电机型号为Y132S1-2,额定功率5.5KW,满载转速2900 r/min。
目录一、课题任务 (2)二、传动方案的拟定及说明 (3)三、电动机的选择 (4)四、传动件的设计计算 (6)(一)带传动设计 (6)(二) 第一级齿轮的设计与校核 (8)(三)第二级齿轮的设计与校核 (14)五、轴的设计计算 (20)六、轴承的选择设计 (26)七、低速轴上键联接的选择与计算 (26)八、连轴器的选择与校核 (27)九、装配图设计 (27)十、零件图设计 (30)十一、设计小结 (31)9、减速器装配图设计(箱体、箱盖、附件设计等);10、零件工作图设计;11、编写设计计算说明书;12、总结及答辩。
(三)已知条件:1、运输带拉力F=3400N。
2、运输带速度V=0.75m/s。
允许误差±5%。
3、卷筒直径D=300mm。
4、工作情况:连续单向运行,工作平稳无过载,空载启动。
5、使用期:10年,两班制工作。
6、产量:小批量生产。
(四)工作要求1、减速器装配草图:A1号方格纸,M 1:22、减速器总装图一张:1# 图纸M 1:2 (AUTOCAD图)3、传动零件工作图一张:图纸M 1:1 (AUTOCAD图)绘低速级大齿轮4、轴的工作图一张:图纸M 1:1 (AUTOCAD图)绘输出轴图5、箱体或箱盖工作图一张:图纸M 1:1 (AUTOCAD图)6、设计计算说明书一份:6000~8000字二、传动方案的拟定和及说明1、传动系统的作用:作用:介于机械中原动机与工作机之间,主要将原动机的运动和动力传给工作机,在此起减速作用,并协调二者的转速和转矩。
2、分析传动方案:η2η3η5η4η1IIIIIIIVPdPw此传动方案的特点:特点:结构简单、效率高、容易制造、使用寿命长、维护方便。
由于电动机、减速器与滚筒并列,导致横向尺寸较大,机器不紧凑。
但齿轮的位置不对称,高速级齿轮布置在远离转矩输入端,可使轴在转矩作用下产生的扭转变形和轴在弯矩作用下产生的弯曲变形部分地抵消,以减缓沿齿宽载荷分布有均匀的现象。