齿轮减速器设计计算
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行星齿轮减速器的相关计算行星齿轮减速器是一种常用的机械传动装置,其特点是结构紧凑、承载能力大、传动效率高。
在工程设计和机械计算中,对行星齿轮减速器的相关参数进行计算是必不可少的工作。
本文将详细介绍行星齿轮减速器的相关计算方法。
一、行星齿轮减速器的基本构造二、行星齿轮减速器的传动比计算传动比是指输入轴和输出轴的转速比,可以通过以下公式计算:i=(N_s+N_r)/N_s其中,i为传动比,N_s为太阳齿轮的齿数,N_r为行星齿轮的齿数。
行星齿轮减速器的传动比可以通过调整太阳齿轮和行星齿轮的齿数来实现。
三、行星齿轮减速器的传动效率计算η=(1-δ/100)*(1-ε/100)其中,η为传动效率,δ为齿间损失系数,ε为噪声损失系数。
行星齿轮减速器的传动效率受到齿轮的磨损和摩擦影响,一般情况下,传动效率在95%以上。
四、行星齿轮减速器的扭矩计算输入轴扭矩计算可以通过以下公式计算:T_in = P / (n * η)其中,T_in为输入轴扭矩,P为输出功率,n为输入轴转速,η为传动效率。
输出轴扭矩计算可以通过以下公式计算:T_out = i * T_in其中,T_out为输出轴扭矩,i为传动比,T_in为输入轴扭矩。
五、行星齿轮减速器的选择在实际工程中,选择合适的行星齿轮减速器需要考虑以下因素:1.承载能力:根据实际应用需求,选择承载能力适当的行星齿轮减速器。
2.传动比:根据需要的输出转速和输入转速,选择合适的行星齿轮减速器。
3.外形尺寸:根据实际安装空间,选择符合尺寸要求的行星齿轮减速器。
4.传动效率:选择传动效率高的行星齿轮减速器,以提高传动效率和节能效果。
5.稳定性:选择结构稳定、运行平稳的行星齿轮减速器,以减少振动和噪声。
六、行星齿轮减速器的基本计算流程1.确定输入功率、输入转速和输出转速。
2.根据输入功率和输入转速计算输入轴扭矩。
3.根据输入轴扭矩和传动比计算输出轴扭矩。
4.根据输出轴扭矩和输出转速计算输出功率。
目录设计任务书: (2)设计内容: (3)一、评述传动方案 (3)二、电动机的选择及动力参数计算 (4)三、传动零件的校核计算 (6)一)外啮合齿轮传动 (6)二)内啮合齿轮传动 (9)四、轴的设计 (11)一)减速器输入轴Ⅰ (11)二)行星轮轴Ⅱ (17)三)内齿轮轴Ⅲ (20)五、键连接的选择和计算 (23)六、滚动轴承的选择和计算 (25)七、联轴器的选择 (28)八、齿侧间隙 (28)九、轴Ⅱ加工工艺图 (29)十、参考资料 (30)设计任务书:设计内容:一、 评述传动方案牵引速度为 1.5/v m s =,滚筒直径400D mm =,可求出滚筒转速(601000)/w n v =⨯⨯()(60100 1.5)/(400)71.62/min D r ππ=⨯⨯⨯=,由于工作情况为:室外,环境有灰尘,最高温度40℃,两班制,间歇双向运转,反向空转,断续周期工作制(S3),负荷持续率FC=56%,载荷有冲击,故应选YZR 系列电动机为原动机,它的转速约为750~1000r/min ,传动装置速比应为/(750~1000)/71.6210.47~13.96m w i n n === 可选如下图1-1、1-2两种方案:图1-1方案a 采用NW 分流式行星齿轮传动,卷扬机工作时制动器10制动,此时电动机1通过联轴器2驱动行星齿轮减速器,行星架上的滚筒5使钢丝绳7运动,从而牵引重物移动。
不需重物移动时,制动器6制动,制动器10松开,这时行星传动变成定轴传动,电动机和二级同轴式减速器空转,不用频繁地起动和制动电动机。
滚筒用滑动轴承支撑在机架上。
传动比:5~25i =,可满足传动要求。
优点:外形尺寸小(减速器内置),电动机不用频繁启动适合狭窄工况下工作。
缺点:结构复杂,加工安装精度高,成本大,不易维修。
图1-2方案b 采用一级带传动和一级闭式齿轮传动,电动机带动带传动,齿轮传动,从而带动滚筒运动。
机械设计课程设计设计说明书学院:机械工程学院班级:机电班学号:201520160218设计者:马兆叶指导教师:刘鸣2018年01月一、设计任务书 (1)(一)设计任务 (1)(二)设计题目 (1)二、传动总体方案设计 (1)(一)定传动方案 (1)(二)确定电机 (3)(三)分配传动比 (3)(四)计算各轴的转速、功率和转矩 (4)三、V带传动设计计算 (5)四、齿轮传动设计 (7)(一)高速级齿轮设计 (7)(二)低速级齿轮设计 (13)五、轴的传动设计 (19)(一)对轴I进行设计 (19)(二)对轴II进行设计 (22)(三)对轴III进行设计 (25)(四)轴Ⅲ的安全系数法校核 (28)六、轴承的选择与设计 (30)(一)轴I上滚动轴承的设计 (30)(二)轴II上滚动轴承的设计 (32)(三)轴III上滚动轴承的设计 (33)七、键联接的设计 (35)八、联轴器的计算与设计 (35)九、减速器润滑方式,润滑油牌号及密封方式的选择 (36)十、设计总结 (37)十一、参考文献 (38)一、设计任务书(一)设计任务详细的设计计算说明书:一份完整的减速器装配图:一张(A0图纸)零件图:两张(A3图纸)(二)设计题目铸工车间一造型用砂型运输带,系由电动机驱动传动装置带动,该减速器传动装置由一个两级齿轮减速器和其他传动件组成,运输带每日两班制工作,工作7年。
设计此传动装置。
运输带主动鼓轮轴输入端转矩Tw=750N/m主动鼓轮直径 D =400mm运输带速度v=0.66m/sw减速器设计寿命7年二、传动总体方案设计(一)定传动方案1.初选电机由《机械设计课程设计》教材可知初选电机同步转速为1500r/min2.计算总传动比a.计算工作机输入转速:由公式100060⨯=ww w n d v π可得min /014.6340060100066.0601000n r D v w w =⨯⨯⨯=⨯⨯=ππb.计算总传动比984.3936.0141500n n i =='='w 电 3.定传动方案及各部分初始传动比 齿轮传动装置传动比 10.004i ='齿轮 链传动装置传动比 2.143i ='链 带传动装置传动比 1.865i ='带 4.传动装置 (1)结构分析按照传动比分配以及传动特征分析可知,此传动系统采用三相异步交流电机,电动机输出轴与小带轮直接连接,将动力和运动由大带轮传递到二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器,然后通过联轴器及闭式链传动将动力和运动传至砂型运输带。
二级圆柱齿轮减速器设计计算说明书一、设计任务设计一用于带式运输机的二级圆柱齿轮减速器。
运输机工作经常满载,空载启动,工作有轻微振动,两班制工作。
运输带工作速度误差不超过 5%。
减速器使用寿命 8 年(每年 300 天)。
二、原始数据1、运输带工作拉力 F =______ N2、运输带工作速度 v =______ m/s3、卷筒直径 D =______ mm三、传动方案的拟定1、传动方案选用展开式二级圆柱齿轮减速器,其结构简单,效率高,适用在载荷平稳的场合。
2、电机选择选择 Y 系列三相异步电动机,其具有高效、节能、噪声低、振动小、运行可靠等优点。
四、运动学和动力学计算1、计算总传动比总传动比 i = n 电/ n 筒,其中 n 电为电动机满载转速,n 筒为卷筒轴工作转速。
2、分配各级传动比根据经验,取高速级传动比 i1 ,低速级传动比 i2 ,应满足 i = i1 ×i2 。
3、计算各轴转速高速轴转速 n1 = n 电/ i1 ,中间轴转速 n2 = n1 / i2 ,低速轴转速 n3 = n2 。
4、计算各轴功率高速轴功率 P1 =Pd × η1 ,中间轴功率 P2 =P1 × η2 ,低速轴功率 P3 =P2 × η3 ,其中 Pd 为电动机输出功率,η1 、η2 、η3 分别为各级传动的效率。
5、计算各轴转矩高速轴转矩 T1 = 9550 × P1 / n1 ,中间轴转矩 T2 = 9550 × P2 /n2 ,低速轴转矩 T3 = 9550 × P3 / n3 。
五、齿轮设计计算1、高速级齿轮设计(1)选择齿轮材料及精度等级小齿轮选用______材料,大齿轮选用______材料,精度等级选______。
(2)按齿面接触疲劳强度设计确定公式内各计算数值,计算小齿轮分度圆直径 d1 。
(3)确定齿轮齿数取小齿轮齿数 z1 ,大齿轮齿数 z2 = i1 × z1 。
减速器齿轮阶次计算公式一、减速器齿轮阶次的概念减速器齿轮阶次指的是在一个减速器系统中所有齿轮的齿数比之积。
它是用来表征齿轮系统速度比的一个重要参数。
减速器齿轮阶次的计算可以帮助工程师们确定齿轮系统的传动比,从而确定减速器的性能和稳定性。
二、减速器齿轮阶次的计算公式减速器齿轮阶次的计算公式如下:N = N1 * N2 * N3 * ...... * Nn其中,N代表减速器齿轮阶次,N1、N2、N3、...、Nn分别代表减速器中每个齿轮的齿数比。
三、减速器齿轮阶次的应用减速器齿轮阶次的计算在机械工程设计中有着非常重要的应用。
它可以帮助工程师们确定减速器系统的传动比,为设计和分析提供了重要的依据。
减速器齿轮阶次的计算还可以帮助工程师们评估减速器系统的性能和稳定性,从而为系统的改进和优化提供参考。
四、减速器齿轮阶次的影响因素减速器齿轮阶次的大小受多种因素的影响,主要包括齿轮的齿数比、齿轮直径、齿轮模数等。
在实际的设计和分析过程中,工程师们需要综合考虑这些因素,确定最合适的齿轮阶次,从而保证减速器系统的性能和稳定性。
五、减速器齿轮阶次的优化在实际的机械设计中,工程师们常常会对减速器齿轮阶次进行优化,以提高系统的传动效率和稳定性。
减速器齿轮阶次的优化通常包括选择合适的齿数比、齿轮直径和齿轮模数等,从而最大程度地降低系统的能量损失和振动噪声,并提高系统的传动效率。
六、结论减速器齿轮阶次计算是机械工程设计中非常重要的一部分。
它可以帮助工程师们确定减速器系统的传动比,为设计和分析提供重要的依据。
在实际的设计过程中,工程师们需要综合考虑齿数比、齿轮直径、齿轮模数等因素,对减速器齿轮阶次进行优化,从而提高系统的传动效率和稳定性。
希望本文能够对减速器齿轮阶次计算有所帮助。
各种减速器减速比计算公式引言。
在机械传动系统中,减速器是一种常用的装置,用于将高速旋转的输入轴减速到需要的输出速度。
减速器的减速比是指输入轴和输出轴的转速比,通常用来衡量减速器的性能。
不同类型的减速器有不同的减速比计算公式,本文将介绍常见的减速器类型及其减速比计算公式。
1. 齿轮减速器。
齿轮减速器是一种常见的减速器类型,通过齿轮的传动来实现减速。
其减速比的计算公式如下:减速比 = 输出齿轮的齿数 / 输入齿轮的齿数。
其中,输出齿轮的齿数和输入齿轮的齿数分别表示输出轴和输入轴上的齿轮齿数。
通过这个简单的公式,可以很容易地计算出齿轮减速器的减速比。
2. 带传动减速器。
带传动减速器是通过带轮和皮带的传动来实现减速的装置。
其减速比的计算公式如下:减速比 = 输出带轮直径 / 输入带轮直径。
其中,输出带轮直径和输入带轮直径分别表示输出轴和输入轴上的带轮直径。
通过这个公式,可以很容易地计算出带传动减速器的减速比。
3. 蜗杆减速器。
蜗杆减速器是通过蜗杆和蜗轮的传动来实现减速的装置。
其减速比的计算公式如下:减速比 = 蜗轮的齿数 / 蜗杆的螺旋线数。
其中,蜗轮的齿数和蜗杆的螺旋线数分别表示输出轴和输入轴上的参数。
通过这个公式,可以很容易地计算出蜗杆减速器的减速比。
4. 行星齿轮减速器。
行星齿轮减速器是通过行星齿轮的传动来实现减速的装置。
其减速比的计算公式如下:减速比 = (太阳轮齿数 + 行星轮齿数) / 太阳轮齿数。
其中,太阳轮齿数和行星轮齿数分别表示输出轴和输入轴上的齿数。
通过这个公式,可以很容易地计算出行星齿轮减速器的减速比。
结论。
通过以上介绍,我们可以看到不同类型的减速器有不同的减速比计算公式。
这些公式可以帮助工程师们在设计和选择减速器时进行准确的计算,以满足实际的工程需求。
同时,了解这些公式也有助于我们更好地理解不同类型减速器的工作原理和性能特点。
希望本文对大家有所帮助,谢谢阅读!。
K K小齿轮传递的转矩= z/ zz/cos/cos初选齿宽系数K K K=1Y==端面重合度近似为S10/510=14=====102 ==()aT判断危险截面的并验算强度 右起第四段剖面C 处的当量弯矩最大,而其直径与相邻段相差不大,所以为危险截面。
已知2ec M =558N.m ,由课本1-σ]=60MP a aB MP 640=σ a MP a MP T 1551=- 3224//(0.1)ec W M D ==558/(0.1×365)=20.31N.m ≤[1-σ] D 处虽仅受转矩但其直径较小,故该面也为危险截面:2)=0.6×871.44=522.864N.m31/(0.1)D W M D ==522.864/(0.1×350)=41.83≤[1-σ]十.设计总结经过两周紧张的课程设计,终于体会到了什么叫设计。
原来设计并非自己想的那么简单、随便,比如说,设计减速器时,里面的每一个零件几乎都有其国家标准,我们设计时必需得按标准进行设计,最后才能符合要求。
我觉得从事设计工作的人一定得要有很好的耐性,并且要有足够的细心,因为设计过程中我们要对数据不断的计算,对图形不断的修改,这需要耐心。
因此,我觉得我们有必要从现在就开始培养这样一种耐心的工作态度,细心的工作作风,以便以后更快的进入到工作中,避免不必要的错误。
我觉得,虽然这次设计出的结果与自己所想的有一定差距,但我想至少是自己动手了,并且通过这次设计,使自己更明白自己在这方面的欠缺和不足之处,懂得要从头到尾自己设计出一样东西是多么的难。
因此,我想在剩下的一年半时间里,我会针对自己专业方面欠缺知识进行提高,拓宽。
我想不管谁找出了自己的弱点,一定要努力的去改进、提高它,这样自己才会不断的进步,虽然“人无完人”,但我想我们不断的改进、提升自己,最后会使自己成为比现在的自己更强,更优秀的人的,再次感谢辅导老师的指导与帮助!机械设计课程设计说明书十一.参考资料[1]《机械设计课程设计》,中国矿业大学出版社,张建中主编,2006年9月第2版;[2]《机械设计(第八版)》,高等教育出版社,濮良贵,纪名刚主编,2006年5月第八版;[3]《工程机械构造图册》,机械工业出版社,刘希平主编[4]《机械制图(第四版)》,高等教育出版社,刘朝儒,彭福荫,高治一编,2001年8月第四版;[5]《互换性与技术测量(第四版)》,中国计量出版社,廖念钊,古莹庵,莫雨松,李硕根,杨兴骏编,2001年1月第四版。
齿轮设计计算说明书一、设计任务与要求本次设计任务为一对圆柱齿轮减速器的设计,要求如下:1. 减速器传动类型为圆柱齿轮减速器;2. 输入功率为15kW,输入转速为1500r/min;3. 齿轮材料为40Cr,调质处理,硬度为229~269℃;4. 齿轮精度等级为6级,接触疲劳寿命不小于50万转。
二、几何尺寸计算根据设计要求,输入轴的设计几何尺寸如下:1. 齿数:z=38;2. 压力角:α=20°;3. 模数:m=2mm;4. 齿轮宽度:b=30mm;5. 齿顶圆直径:da=z+2m=42mm;6. 齿根圆直径:df=z-2.5m=35mm。
三、材料选择与热处理要求本次设计选用40Cr钢作为齿轮材料,经过调质处理后,其硬度范围为229~269℃,可满足设计要求。
四、接触疲劳强度计算根据国家标准GB19060-2003,计算齿轮的接触疲劳强度。
计算公式为:σHmax =K·95·fp·N·μ·δt·τcos∅/D·δH。
经过计算,该齿轮的接触疲劳强度满足设计要求。
其中,K为安全系数,取值1.8;fp为材料抗弯强度,取值185MPa;N为许用载荷系数,一般可取值1;μ为载荷集中系数,可取值1.2;δt为变位系数上限值,取值1mm;τcos∅为载荷组合系数,一般可取值1。
另外,还需要考虑疲劳折断的安全余量,一般可取值1.5~3。
五、齿轮精度等级选择本次设计要求齿轮精度等级为6级,符合国家标准GB/T6403.1的要求。
齿轮的测量参数包括圆跳动、螺旋线、接触斑点和径向跳动等。
为了保证齿轮的精度等级,需要进行相应的测量和调整。
六、其他注意事项在齿轮设计中,还需要考虑润滑方式、齿轮的表面处理、热处理工艺等其他因素。
为了保证齿轮的性能和使用寿命,需要综合考虑各种因素,并进行合理的选择和设计。
总结:本次设计的圆柱齿轮减速器,输入功率为15kW,输入转速为1500r/min,选用40Cr钢作为齿轮材料,经过调质处理后硬度范围为229~269℃,接触疲劳强度满足设计要求。
一级圆柱齿轮减速器的设计计算一级圆柱齿轮减速器是一种常用的机械传动装置,主要通过两个相互啮合的圆柱齿轮来实现功率的传输和转速的降低。
在设计一级圆柱齿轮减速器时,需要考虑减速比、齿轮参数的选取、重要部件的强度计算等各个方面。
以下是一级圆柱齿轮减速器的设计计算的一些内容。
1.确定减速比:减速比是指输出轴的转速与输入轴的转速之比。
根据实际需要,可以确定减速比的大小,一般根据传动轴的载荷和转速要求来决定。
2.计算减速器齿轮的参数:需要计算的参数有模数、齿数、齿顶高度、齿根高度、齿宽等。
这些参数的选取需要满足一定的几何和强度要求。
可以借助于齿轮计算软件进行齿轮参数的计算。
3.齿轮强度的计算:齿轮的强度是指齿轮能够承受的最大载荷。
在计算齿轮的强度时,需要考虑到齿轮的材料、齿数、齿宽、啮合角、齿轮轴的转速等因素。
常见的计算方法有弗吕德公式、刘伯特公式等。
4.齿轮的轴向力和径向力的计算:齿轮的轴向力和径向力是由于齿轮啮合造成的,需要进行计算以确定轴承和轴的强度。
5.轴的设计:轴是将齿轮传动力和扭矩传输到外力的关键部件。
在设计轴时,需要考虑轴的直径和长度,以及轴承部分的位置和尺寸等。
6.轴承的选取:轴承的选取需要满足齿轮传动的载荷和转速要求。
常见的轴承类型有滚动轴承和滑动轴承。
7.检查和优化设计:完成初步设计后,需要进行一系列的检查和优化,以确保减速器的性能和可靠性。
以上是一级圆柱齿轮减速器的设计计算的一些内容,不同设计计算的具体细节还需要根据实际情况进行进一步推导和计算。
设计过程中需要考虑到各种因素的影响,才能得到满足要求的设计方案。
第二章二级圆柱齿轮减速器的设计计算2.1、减速器的条件设计热处理车间清洗零件所用的传送设备上的二级圆柱齿轮减速器。
要求如下:单向运转,工作平稳,两班值工作,每班工作8小时,每年工作250日,传送带容许误差为5%,减速器小批量生产,使用年限为六年。
2.2、所选参数如下传送带所需扭矩为1500N•m传送带运行速度为0.85m/s传送带鼓轮直径为350mm2.3、方案的草图如下图2-1 传动方案草图1为带传动的效率η2为轴承的效率η3为齿轮传动效率η4为联轴器的传动效率η5为鼓轮上的传动效率η2.4、设计计算2.4.1、传动方案的拟定根据要求电机与减速器间选用V 带传动,减速器与工作机间选用联轴器传动,减速器为二级圆柱直齿齿轮减速器。
方案草图如图2.1。
2.4.2、电动机的选择1、电机类型和结构根据电源及工作机工作条件,工作平稳,单向运转,两班制工作,选用Y 型鼠笼式交流电机,卧式封闭结构。
2、电机容量 n =w Dv π100060 =60×1000×0.85/(3.14×350) =46.42r/min 卷筒所需功率P ===2×1500×0.85×1000/(1000×350)w 1000TwDTv10002=7.29kw传动装置的总效率η=ηηη2ηη124345取V 带的效率η=0.961轴承的效率η=0.982直齿圆柱齿轮的传动效率η=0.993联轴器的效率η=0.994鼓轮上的传动效率η=0.965总效率η=0.96×0.98×0.99×0.99×0.96=0.81 42则,电动机的输出功率P =P /η=7.29/0.81=9.0 Kw ed W 3、电动机额定功率 P ed由已有的标准电机可知,所选择电机的额定功率 P =11 Kw ed 4、电动机转速为便于选择电动机的转速,先推算电动机的可选范围,V 带传动常用的传动比i 范围是2~4,两级圆柱齿轮减速器传动比i ´范围是8~40,那么电动机的转速可选范围为:742.56~7425.6r/min 。
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。
三。
计算传动装置的总传动比和分配级的传动比。
1、总传动比:总I =n电机/n滚筒=960/55.2=17.39带传动设计1.选择常见的V带截面:根据教材P188表11.5,kA=1.2,PC=KAP功= 1.2× 5.5 = 6.6kw。
根据教材P188的图11.15:选择A型V带。
2.确定皮带轮的参考直径并检查皮带速度:根据教材P189的表11.6:D1 = 100毫米> dmin = 75毫米,D2=i波段D1(1-ε)= 3.48×100×(1-0.01)= 344.52mm,根据教材P179的表11.4:D2 = 355毫米,D1 = 100毫米。
实际从动轮转速nⅱ' = nⅰD1/D2 = 960×100/355 = 270.42 r/min转速误差为1-nⅱ'/nⅱ= 1-270.42/275.86 = 0.0197 < 0.05(允许)带速V =πD1 n1/60×1000 =π×100×960/60×1000 = 5.03m/s,带速在 5 ~ 25 m/s范围内为宜。
3.确定皮带长度和中心距离:0.65(D1+ D2)≤a0≤2(D1+ D2),即0.65(100+355)≤a0≤2×(100+355),所以是297.75mm≤a0≤910mm,初始中心距a0=650mm。
长度l0 = 2 A0+1.57(D1+D2)+(D2-D1)2/4a 0= 2×650+1.57(100+355)+(355-100)2/(4×650)= 2039.36mm根据教材P179的图11.4:Ld = 2000mm中心距离a≈a0+(Ld-L0)/2= 650+(2000-2039.36)/2 = 650-19.68 = 631毫米4.检查小滑轮的包角:α1 = 1800-57.30×(D2-D1)/a = 1800-57.30×(355-100)/631=156.840>1200(适用)5.确定皮带的根数:根据教材P191的表11.8:P0 = 0.97 kw根据教材P193的表11.10:△P0 = 0.11 kw。
一级圆柱齿轮减速器设计说明书(简)一、设计目标设计一个一级圆柱齿轮减速器,以实现特定的减速比和输出转矩要求。
减速器需要具备高效率、稳定性、耐用性和安全性等特点。
二、设计原理1、减速比计算:根据输入输出转速要求,计算所需的减速比。
减速比为输出转速与输入转速的比值。
2、模块选择:根据减速比和输出转矩要求,选择适当的齿轮模块。
3、齿轮选型:根据齿轮模块参数和输入转速、输出转矩要求,选择合适的齿轮尺寸。
4、结构设计:设计减速器的结构,包括齿轮的布局、支撑结构和润滑系统等。
5、强度校核:根据输入转矩和齿轮尺寸,进行强度校核,确保减速器在工作条件下不会发生破坏。
三、设计步骤1、确定输入输出转速要求。
2、计算减速比。
3、选择合适的齿轮模块。
4、根据选定的齿轮模块,选择合适的齿轮尺寸。
5、设计齿轮布局和支撑结构。
6、设计润滑系统。
7、进行强度校核。
8、绘制减速器工程图纸。
四、设计参数1、输入转速:[输入转速]2、输出转速:[输出转速]3、减速比:[减速比]4、输出转矩:[输出转矩]5、齿轮模块:[齿轮模块]6、输入功率:[输入功率]7、齿轮材料:[齿轮材料]8、齿轮布局:[齿轮布局]9、支撑结构:[支撑结构]10、润滑方式:[润滑方式]五、设计计算1、减速比计算公式:减速比 = 输出转速 / 输入转速2、齿轮尺寸计算公式:详见附件13、齿轮强度校核公式:详见附件2六、附件1、附件1:齿轮模块选择表格2、附件2:齿轮强度校核公式及计算示例七、法律名词及注释1、版权:指作者对其作品享有的法律保护权,包括复制、发行、展览、表演等权利。
2、专利:指对发明的独占性权利,使专利持有人能够防止他人在权利保护期内对该发明进行制造、使用、销售、许诺销售或引入。
3、商标:指能够区别商品和服务来源的符号,如标志、字母、数字、颜色等,用于识别和区分商品和服务。
减速器设计计算及说明减速器设计计算及说明1.引言在机械传动中,减速器起着将高速旋转的动力传递给工作机构,并实现减速和增加扭矩的重要作用。
本文将详细介绍减速器的设计计算及说明,包括计算减速比、选择减速器类型、齿轮尺寸设计等内容。
2.减速比计算减速比是指输入轴与输出轴的转速比。
减速比的计算需要考虑工作机构的要求以及传动系统的效率。
计算公式如下:减速比 = 输出轴转速 / 输入轴转速3.减速器类型选择根据传动要求和工作条件的不同,减速器可以分为多种类型,如齿轮减速器、蜗轮蜗杆减速器、行星齿轮减速器等。
在选择减速器类型时,需要考虑传动精度、承载能力、噪音等因素。
4.齿轮尺寸设计(a) 齿轮模数的计算:根据减速比、齿轮的模数和齿数间的关系,计算合适的齿轮模数。
通常,模数的选择会考虑到传动效率和噪音因素。
(b) 齿轮的齿数计算:根据减速比和齿轮模数,计算并选择合适的齿数,确保传动系统的可靠性和承载能力。
(c) 齿轮的齿宽计算:根据输出扭矩和材料强度,计算齿轮的齿宽以保证齿轮的强度和耐久性。
(d) 齿轮的加工与装配:根据设计要求和加工工艺,进行齿轮的加工与装配过程。
5.传动系统效率计算传动系统的效率反映了传递动力时的能量损失情况。
常见的传动系统效率包括齿轮传动效率、轴承效率等。
通过计算这些效率指标,可以评估传动系统的性能。
6.额定负载与安全系数计算根据实际工作条件和传动系统的设计要求,计算传动系统的额定负载和安全系数。
确保传动系统在长期运行中的稳定性和可靠性。
7.附件本文档的附件包括设计计算所涉及的图纸、数据表格等。
法律名词及注释:1.减速器:用于降低输入轴旋转速度以及提高扭矩的装置。
2.齿轮减速器:采用齿轮传动原理实现减速的一种减速器。
3.蜗轮蜗杆减速器:由蜗轮和蜗杆组成的一种减速器,具有较高的传动效率和承载能力。
4.行星齿轮减速器:采用行星轮和太阳轮的齿轮传动组合实现减速的一种减速器。
减速器设计计算及说明书
目录
一、总体方案设计 (1)
二、运动参数设计 (2)
三、主要零件的计算 (6)
四、减速器的润滑、密封及装油量的计算 (23)
一、总体方案设计
二、运动参数设计
=65r/min
所选电动机的额定功率,取,选择电动机三相异步电动机,其额定转速
三、主要零件的计算
按图6-7MQ线查得轮齿弯曲疲劳极限应力为:,。
,;
,
,则
查图6-16,得两轮复合齿形系数为,,
代入计算,于是
;按图6-7MQ线查得轮齿弯曲疲劳极限应力为:
,;
,
,则
;弹性系数查表
取a=210mm,按经验式,取。
,。
,
四、减速器的润滑、密封及装油量的计算
时,轴承可选用油润滑润滑,通过在箱体上开油沟以达到润)飞溅润滑:当齿轮圆周速度
)刮板润滑:当齿轮圆周速度很低(。
二级减速器设计计算说明书一、引言二级减速器是一种常见的机械传动装置,广泛应用于各种机械设备中。
本文将详细介绍二级减速器的设计计算过程,包括设计原理、参数计算和选型等内容,以帮助读者更好地理解和应用二级减速器。
二、设计原理二级减速器主要由两个齿轮组成,分别为驱动齿轮和从动齿轮。
通过齿轮之间的啮合,实现输入轴和输出轴的转速转换和扭矩放大。
其中,驱动齿轮与输入轴连接,从动齿轮与输出轴连接。
根据齿轮的模数、齿数和齿轮材料等参数,可以确定二级减速器的传动比和承载能力。
三、参数计算1. 传动比计算:传动比是指输出轴转速与输入轴转速的比值。
根据设计要求和实际应用情况,可以确定传动比的范围。
一般情况下,传动比为2~10之间。
传动比的计算公式为:传动比= 从动齿轮齿数 / 驱动齿轮齿数。
2. 齿轮模数计算:齿轮模数是指齿轮齿数和齿轮直径的比值。
根据传动比和齿轮材料的选择,可以确定齿轮模数的范围。
一般情况下,齿轮模数为0.5~10之间。
齿轮模数的计算公式为:齿轮模数= 齿轮齿数 / 齿轮直径。
3. 承载能力计算:齿轮的承载能力是指齿轮在传动过程中所能承受的最大载荷。
根据齿轮材料和减速器的工作条件,可以确定齿轮的承载能力。
承载能力的计算公式为:承载能力 = 齿轮模数 * 齿轮面宽 * 齿轮材料强度。
四、选型根据上述参数计算结果,可以确定二级减速器的具体型号和规格。
在选型时,需要考虑以下几点:1. 传动比的选择:根据实际应用需求和传动比的范围,选择合适的传动比值,以满足输出扭矩和转速的要求。
2. 齿轮模数的选择:根据实际应用情况和齿轮材料的选择,确定合适的齿轮模数范围,以保证减速器的传动效率和承载能力。
3. 齿轮材料的选择:根据减速器的工作环境和负载要求,选择合适的齿轮材料,以保证减速器的耐磨性和强度。
4. 减速器结构的选择:根据实际应用需求和减速器的空间布置,选择合适的减速器结构,以满足安装和使用的要求。
五、结论本文通过对二级减速器的设计计算过程进行详细介绍,包括设计原理、参数计算和选型等内容。
如图1所示球磨机传动简图,试设计其单级圆柱齿轮减速器。
已知晓齿轮传递的额定功率P=250KW ,小齿轮的转速n1=750r/min,名义传动比i=3.15,单向运动,满载工作时间50000h 。
(1) 选择齿轮材料
小齿轮:37SinMoV ,调质,硬度320-340HB
大齿轮:35SiMn ,调质,硬度,280-300HB 。
传动简图 由图14-1-83和图14-1-112按MQ 级质量要求取值,得。
、和、22lim F 21lim F 22lim 21lim H /300N/320N/760/800mm N mm mm mm N H ====σσσσ(2)初步确定主要参数
1) 按接触强度初步确定中心距
按斜齿轮从表14-1-65选取476=αA ,按齿轮对称布置,速度中等,冲击载荷较大,取载荷系数K=2.0。
按表14-1-69,选8.0=d ϕ,则38.0=a ϕ,按表14-1-67圆整取齿宽系数35.0=a ϕ。
齿数比 15.3==i u
许用接触应力2
lim /6847609.09.0:mm N H H P H P =⨯=≈σσσ 小齿轮传递的转矩1T m N n P T ⋅=⨯==
3183750
2509549954911 中心距a 32
3215.45668415.335.031832)115.3(476)1(mm u KT u A a HP a a =⨯⨯⨯+=+≥σϕ 取 a=500mm
2)初步确定模数、齿数、螺旋角、齿宽、变位系数等几何参数
=n m (0.007~0.02)a=(0.007~0.002)×500=3.5~10mm
取m n =7mm
由公式
4.34)1
5.31(*7500*2)1(2cos 1=+=+=u m a Z n β 取 Z 1=34
Z 2=Iz=3.15*34=107.1
取 Z 2=107
实际传动化比 i 0=
147.33410721==z z
螺旋角 554195002)10734(7arccos )(arccos
21'''=⨯+⨯=+= za z z m n β
齿宽 mm b a 17550035.0=⨯==ψ 取 180
小齿轮分角圆直径 mm z m d n 135.24155419cos 347cos 11='
''⨯== β 大齿轮分角圆直径 865.75855419cos 1077cos 12='''⨯==
βz m d n
采用高度变位,查得:x 1=0.38 x 2=-0.38
齿轮精度等级为7级
(3)齿面接触强度核算
1)分度圆上名义切向为F 1 N d T F 26400135
.241318320002000111=⨯== 2)使用系数K A
原机动为电动机,平均平稳,工作机为水泥磨,有中等冲击,查表14-1-71 K A =1.5。
3)动载系数K V
齿轮线速度 m n d v 5.9100060750
135.2411000601
1=⨯⨯⨯=⨯=ππ/s
由表14-1-80公式计算传动精度系数C
32.3)(825.2)(144.1)(5048.0++--=pt n f In m In z In C Z=Z 1=30 f pt =25um(大轮) 062.832.325825.2)(144.1)(5048.0=++--=In m In z In C n 圆整取C=8 K V =1.25
4)螺旋线载荷分布系数βH K
由表14-1-88,齿轮装配时对研跑合 262.11801023.0)135.241180(18.012.11023.0)(
18.012.132321=⨯⨯++=⨯+=--b d b K H β 5)齿轮载荷分配系数βH K
mm N b F K A /22180/264005.1/1=⨯=
查表14-1-92得:1.1=βH K
6) 节点区域系数Z H
0=∑X 55419'''= β 47.2=H Z
7) 弹性系数Z H 由表14-1-95 2/8.189mm N Z =∑
8 重合度系数
纵向重合度 315.17
55419sin 180sin =⨯'''⨯==∑ππββ n m b 端面重合度 93.0,79.0,58.1721,64.2438.01341212
211=∑=∑=-=+=+a a n n x z x z 则 667.193.0)38.01(79.0)38.01()1()1(2211=⨯-+⨯+=∑-+∑+=∑a n a n a x x 查得 775.0=∑Z
9) 螺旋角系数βZ 993.055419cos cos ='''== ββZ
10) 小齿轮、大齿轮的单对齿合数Z B 、Z D
按表14-1-94的判定条件,由于。
,取1,10.1315.1==>=∑D Z Z ββ 11)计算接触应为H σ
由表14-1-70公式可得
u
u b d F Z Z Z K K K Z H H V A B H 1111+⨯=∑ββσ =147.31147.3135.24126400993.0775.08.89.147.21.1262.125.15.10.1+⨯⨯
⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯ =521.1N/mm 2
由于212/1.5211mm N Z Z H H B d ====σσ,所以
12) 寿命系数Z NT
应力循环次数 9111025.2500007506060⨯=⨯⨯==t n L N 8221018.750000133.37506060⨯=⨯⨯
==t n L N 由表14-1-96公式计算 944.0)10
25.210()10(0706.0990706.0191=⨯==L NT N Z 02.1)10071810()10(057.099
057.029
2
=⨯==L NT N Z 13) 润华油膜影响系数Z L Z V Z R
由表14-1-98,经展成法滚、插的齿轮副85.0410=>R V L Z Z Z Z m R ,μ
14) 齿面工作硬化系数Z W
Z W =1.08 Z W2=1.11
15) 尺寸系数Z X
由表14-1-99 Z X =1.0
16) 安全系数S H
S H =33.11
.5210.108.185.0944.08001111=⨯⨯⨯⨯=H X W R V L NT HLim Z Z Z Z Z Z σσ 40.11
.5210.111.185.002.17602222=⨯⨯⨯⨯=H X W R V L NT HLim Z Z Z Z Z Z σσ S H1,S H2均达到表14-1-100规定的较高可度时,最小安全系数S Hmin =1.25~1.30的要求。
齿面的接触强度核
算通过。
(4)轮齿弯曲强度核算
1)螺旋线载荷分配系数K FB
K FB =(K HB )
N ()22
)
/(/1/h b h b h b N ++= mm b 180= mm m h n 75.15725.225.2=⨯== 22
)75.15/180(75.15/1801)75.15/180(++=N =0.913 24.1)262.1(913
.0==βF K
2) 螺旋线载荷分配系数αF K 1.1==ααH F K K
3) 齿廊系数αF Y
当量齿数 36.3555419cos 34
cos 331
1='''== βz z n 28.11155419cos 107
cos 332
2='''== βz z n
由图14-1-98 2.17Y 1F =α 2.30Y 2F =α
4) 应力修正系数αS Y 由图14-1-103 1.81Y 1S =α 1.69Y 2S =α
5) 重合度系数∑Y n
Y α∑+=∑75
.0
25.0 b
a
an β2cos ∑=∑
由表14-1-104知 []2)cos (sin 1arccos n b αββ-= 9885.0)20cos 55419(sin 1)cos (sin 1cos 2
2='''-=-= n b αββ。