一级减速器设计说明书1
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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 ............................................................................. 错误!未定义书签。
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。
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。
一级圆柱齿轮减速器课程设计说明书一级圆柱齿轮减速器是机械传动中常用的减速装置,广泛应用于各种机械设备中。
本次课程设计将详细介绍一级圆柱齿轮减速器的设计方法、选型原则和计算过程,以便于读者在实际应用中进行合理的选材和设计。
一、设计方法一级圆柱齿轮减速器的设计方法主要包括以下步骤:1.根据实际需求确定减速比,选择合适的齿轮模数和齿数。
2.根据齿轮模数和减速比计算出齿轮直径、齿顶高度、齿根高度等参数。
3.根据加工工艺和材料强度选用合适的齿轮材料和热处理工艺。
4.进行齿轮的装配、试车和调整,确保减速器的运转平稳。
二、选型原则在选型时需要考虑以下几点原则:1.根据实际需求确定减速比,尽量选用标准齿轮。
2.齿轮的材料应具备足够的强度和硬度,同时要考虑材料的成本和加工难度。
3.选用减速器时要考虑其传递扭矩和功率的大小,避免选用过小的减速器。
4.减速器应具有良好的密封性,以防止外部进入灰尘和水分,影响减速器的寿命。
三、计算过程1.计算齿轮模数齿轮模数是齿轮设计中非常重要的参数之一,它是齿轮齿数和齿轮直径的比值。
常用的齿轮模数包括1、1.5、2、2.5、3等。
2.计算减速比减速比是指减速器输出轴转速与输入轴转速之比。
常用的减速比包括2、3、4、5等。
3.计算齿轮直径和齿数齿轮直径和齿数与齿轮模数和减速比有关。
根据计算公式可以得到齿轮直径和齿数的数值。
4.计算齿顶高度和齿根高度齿顶高度和齿根高度是齿轮设计中重要的参数之一,它们与齿轮直径和齿数有关。
根据计算公式可以得到齿顶高度和齿根高度的数值。
四、总结一级圆柱齿轮减速器是机械工程中常用的减速装置,设计和选型过程需要充分考虑实际需求和设计要求,以保证减速器的运转平稳、寿命长。
通过本次课程设计的学习,读者可以了解一级圆柱齿轮减速器的设计方法、选型原则和计算过程,为以后的实际应用提供指导。
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。
机械设计课程设计说明书题目:一级圆锥齿轮减速器系别:专业班级:学号:学生姓名:指导教师:时间:计算过程及说明结果机械设计任务书一、设计任务书单级圆锥齿轮减速器(1)原始数据:牵引力F=1.908N传送速度V=1.056m/s链轮直径D=130mm(2)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(3号图纸)3)设计说明书一份二、传动系统总体设计(一)传动系统拟定方案计算过程及说明 (二)电动机的选择1、 选择电动机类型按工作要求和工作条件选用Y 型系列三相鼠笼型异步电动机,其结构为全封闭自扇冷式结构,电压为380V 。
2、 选择电动机的容量 工作机的有效功率为:W P = FV=2.00 KW从电动机到工作机输送带间的总效率为:21234ηηηηη=∑式中1η、2η、3η、4η、别为带传动、齿轮、轴承、链传动效率。
查文献【1】中表9.1可知,10.96η=、20.97η=、30.98η=、40.96η=则:20.960.970.980.96η=⨯⨯⨯=∑0.859所以电动机所需工作功率为:wd p p η==∑2.00 /0.859 =2.33 KW3、 确定电动机转速输出轴转速:60000/w n V D π==70.00 m/s锥齿单级传动比2~3i '=∑,V 带传动比2~4i =带,链传动比2~4i =链,所以电动机转速的可选范围为:()()'8~48701560~3360mind w rn in ==⨯=∑符合这一范围转速的电动机只有:750minr 、1000minr 、1500minr 、3000minr三种,选用同步转速为1000minr的电动机。
根据电动机的类型、容量和转速,查文献【1】表15.1可知:选用Y132S-6,额定功率3kw 型电动机。
表1—1 Y112M-6型电动机主要参数电动机型号 额定功率/KW满载转速/(minr)启动转矩 额定转矩 最大转矩 额定转矩 Y132S -639602.02.0(三)计算传动装置的总传动比i ∑并分配传动比1、总传动比i∑mwn in ==∑960 /70.00 =13.71 2、分配传动比ii i i I II III =⨯⨯∑考虑润滑条件,为使圆锥齿轮和带轮平稳传动,取锥齿轮传动比 2.5II i =,链传动比2.5III i =,故带传动比为13.712.192.5 2.5III ii i i I II ∑==≈⨯(四)计算传动装置各轴的运动和动力参数1、各轴的转速电机轴 960minm r n =Ⅰ轴 mn n i I I==960 /2.19 =437.50 min r Ⅱ轴 In n i II II==437.50 /2.50 =175.00 min r III 轴 IIIII IIIn n i ==175.00 /2.50 =70.00 min r 2、各轴的输入功率Ⅰ轴 1d p p ηI =⨯=2.33 ⨯0.96 =2.24 kwⅡ轴 23p p ηηII I =⨯⨯=2.24 ⨯0.97 ⨯0.98 =2.13 kw III 轴 34III II p p ηη=⨯⨯=2.13 ⨯0.96 ⨯0.98 =2.00 kw 3、各轴的输入转矩 Ⅰ轴 1119550p T n ==48.82 Ⅱ轴 29550IIIIp T n ==116.01 III 轴 39550IIIIIIp T n ==272.86 将上述计算结果汇总于表1—3,以备查用。
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。
设计题目:带式输送机传动装置设计
一、传动方案简图
二、已知条件:
1、带式输送机的有关原始数据:
减速器齿轮类型:直齿圆柱齿轮;
输送带工作拉力:F= 2.6 kN;
输送带工作速度:V= 1.2 m/s;
滚筒直径:D= 350 mm.
2、滚筒效率:η=0.96(包括滚筒与轴承的效率损失);
3、工作情况:使用期限12年,两班制(每年按300天计算),单向运转,转速误差不得超过±5%,载荷有轻微振动;
4、工作环境:运送砂、石等,室内常温,灰尘较大;
5、检修间隔期:四年一次大修,两年一次中修,半年一次小修;
6、制造条件及生产批量:一般机械厂制造,小批量生产;
7、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;2) V带传动的设计计算;
3) 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(A0或A1图纸);
2)零件工作图2张(低速级齿轮、低速轴,A2或A3图纸);
3)设计计算说明书1份(>6000字);
4)减速器三维爆炸图(此项选做)。
注:提交CAD图的同学在提交图纸和说明书打印稿的同时必需提交相应电子版文件、手工绘制的装配图草图和手写计算说明书草稿。
四、主要参考书目
[1]李育锡.机械设计课程设计[M].北京:高等教育出版社,2008.
[2]濮良贵.机械设计(第八版)[M].北京:高等教育出版社,2006.
[3]成大仙.机械设计手册(第5版)[M].北京:化学工业出版社,2007.
目录
机械设计基础课程设计任务书 (1)
一、传动方案的拟定及说明………………………( 2)
二、电动机的选择 (2)
三、V带的设计计算 (3)
四、齿轮的设计 (4)
五、轴的设计及校核 (8)
六、轴承的寿命校核 (13)
七、键联接的选择及校核计算 (15)
八、铸件减速器机体结构尺寸计算表及附件的选择 (16)
九、润滑与密封方式的选择、润滑剂的选择 (17)
十、设计小结 (17)
十一、 (17)
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mm 5.675.671d b 1d =⨯=⋅φ=
取mm 68B , mm 37B 21==。
表2 设计后传动参数的数据表
五、轴的设计计算
选取轴的材料为45钢调质,查【2】表15-1得许用应力为
a 1-60MP ][=σ。
为了对轴进行校核,先求作用在轴上的齿轮的啮合力。
第一对和第二对啮合齿轮上的作用力分别为
1135N
tan20F F , 1401N tan20F F 3119N
347.5105.4192d 2T F , 3848N 67.5101.29882d 2T F 0t2r201t r15
22t2511t1=====⨯⨯===⨯⨯==
1、高速轴的设计
(1)、初步确定轴的最小直径。
按公式 30min n P
A d =初步计算轴的最小直径。
轴的材料为45钢,调质处理。
根据【2】表15-3,取113A 01=。
则
26.973mm 282.35
3.84113n P A d 33
1101min1=⨯==
电机轴 轴Ⅰ 轴Ⅱ 轴Ⅲ 功率P ∕kW 4.0 3.84 3.726 3.505 转矩T ∕(N ·m) 39.80 129.88 541.93 509.93 转速n(r ∕min) 960 282.35
65.66
65.66 传动比i 3.4 4.31 1 效率η
0.96
0.97
0.98
73mm B 1= 68mm B 2=
a 160MP ][σ=-
3848N F t1=
1401N F r1= 3119N F t2= 1135N F r2=
113A 01=
10
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查【1】表14-26普通平键的型式和尺寸(GB/T1096-2003)选取A 型键,b ×h ×L=8×7×40。
键联接的组成零件均为钢,键为静连接并有轻微冲击,查【2】表
6-2[]P σ=100~120MPa 。
2)、强度校核
][MPa 1.733.5x 32x 28
10114.62kld 102T p 3
3p σσ<=⨯⨯=⨯=
故满足设计要求。
2、低速轴键的选取
1)、查【1】表14-26普通平键的型式和尺寸(GB/T1096-2003)选取A 型键,b ×h ×L=20×12×56,轴的直径为66mm 。
键联接的组成零件均为钢,键为静连接并有轻微冲击,查【2】表6-2[]P σ=100~120MPa 。
2)、强度校核
][MPa 03.676
6)2056(120.51093.4152kld 102T p 3
3p σ<=⨯-⨯⨯⨯⨯=⨯=σ
故也符合设计要求
八、轴的疲劳强度校核
1、高速轴的校核
1)、高速轴的受力简化图如下所示
A 、C 为轴承安装位置的中心,
B 为小齿轮安装位置的中心,D 为大带轮安装的中心位置,其中AC=129.5mm,bc=191.5mm,cd=130mm.。
2)、水平方向力的求取 水平方向受力简图如下 103717.18h L h =
a
P 120MP ~100][σ=
a P MP 03.76σ=
14
对A 点求矩
AD F AC F AB F P NH2r =⋅+⋅+⋅-
即 05.25913285.129F 651401NH2=⨯+⨯+⨯- 得
-1925.5N F NH2= 由水平方向力平衡得 0F F -F NH2r NH1=+ 解得 1998.5N F NH1=
3)、水平方向的剪力图和弯矩图分别为
4)、竖直方向受力简图如下
因为AB 与BC 距离相等,故1827.4n F NV1= n Fnv 6.20202= 5)、剪力图和力矩图为
-1925.5N
F NH2=
1998.5N F NH1=
112645Nmm M h1=149192Nmm
M h2=
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6)、合力矩为 7)、转矩为
8)、判断危险截面
所以危险截面为B 截面,即为齿轮安装的位置,该处轴的直径为44mm,开有A 型键槽(10×8×56,t=5),此处的抗弯截面系数为
33
8358.68mm 440.1x 44x 44x 32
d W ===
π
对B 截面进行强度校核
1827.4N F NV1=
N 6.0303F NV2=
261664Nmm
M V1=
278461Nm m
M 1=250315Nm m
M 2=
)
0.85δ≥
δ=15mm
δ1=12mm
δ=25mm取25mm
0.036a+12=19.47mm
16
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