机械设计减速器课程设计论文
- 格式:doc
- 大小:1.64 MB
- 文档页数:45
机械毕业设计论文课程设计减速器的整体设计摘要这次毕业设计是由封闭在刚性壳内所有内容的齿轮传动是一独立完整的机构。
通过这一次设计可以初步掌握一般简单机械的一套完整的设计及方法,构成减速器的通用零部件。
这次毕业设计主要介绍了减速器的类型作用及构成等,全方位的运用所学过知识。
如:机械制图,金属材料工艺学公差等以学过的理论知识。
在实际生产中得以分析和解决。
减速器的一般类型有:圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器、齿轮-蜗杆减速器、轴装式减速器、组装式减速器、轴装式减速器、联体式减速器。
在这次设计中进一步培养了工程设计的独立能力,树立正确的设计思想掌握常用的机械零件,机械传动装置和简单机械设计的方法和步骤,要求综合的考虑使用经济工艺等方面的要求。
确定合理的设计方案。
关键词:减速器刚性工艺学零部件方案SummaryThis time graduate the design to have the contents a to design concerning the machine that decelerate the complets system.Decelerating the machine is a kind of from close to move in the rigid wheel gear in the hull is an independent completeorganization .Pass thisa design can then the first step controls general simple a set of complete designs step and methods of the machine.This time graduate the design to introduce the type function of the deceleration machine and constitute the etc. primarily , made use of all-directionsly learned the knowledge .Such as:Machine graphics ,the metals material craft learns the theories knowledge that business trip etc.already learn. In actual production can analysis definitely reach agreement .The general type that decelerate the machine has:The cylinder wheel gear decelerates the machine ,cone wheel gear decelerates the machine ,wheel gear-cochlea pole decelerates the machine ,stalk park type decelerates machine ,assembles type decelerate machine ,couplet type decelerate machine ,couplet type decelerate machine .Further educated in this time design independent ability that engineering design, set up the right design thought controls the in common use machine spare parts ,the machine spread to move the device with the simple machine design of method with step ,the consideration that request synthesize usage the request of economic craft etc . make sure the reasonable design project .Key phrase: reducer rigidity technolic components/zeroporat Precent/project减速箱的整体设计说明书目录1.减速器概述……………………………………………………………………1.1. 减速器的主要型式及其特性………………………………………1.1.1 圆柱齿轮减速器……………………………………………1.1.2 圆锥齿轮减速器……………………………………………1.1.3 蜗杆减速器…………………………………………………1.1.4 齿轮-蜗杆减速器…………………………………………1.2. 减速器结构……………………………………………………………1.2.1 传统型减速器结构………………………………………1.2.2 新型减速器结构…………………………………………1.2.3 减速器润滑………………………………………………1.2.4 减速机的作用……………………………………………2. 减速箱传动方案的选择……………………………………………………3. 电动机的选择计算…………………………………………………………3.1 电动机选择步骤……………………………………………………3.1.1 型号的选择………………………………………………3.1.2、功率的选择………………………………………………3.1.3、转速的选择………………………………………………3.2 电动机型号的确定……………………………………………………4. 轴的设计………………………………………………………………………4.1、轴的分类……………………………………………………………4.2 轴的材料……………………………………………………………4.3、轴的结构设计……………………………………………………4.4、轴的设计计算……………………………………………………4.4.1、按扭转强度计算………………………………………4.4.2、按弯扭合成强度计算…………………………………4.4.3、轴的刚度计算概念……………………………………4.4.4、轴的设计步骤…………………………………………4.5 各轴的计算………………………………………………………4.5.1高速轴计算………………………………………………4.5.2中间轴设计………………………………………………4.5.3低速轴设计………………………………………………4.6 轴的设计与校核…………………………………………………4.6.1高速轴设计………………………………………………4.6.2中间轴设计………………………………………………4.6.3 低速轴设计………………………………………………4.6.4高速轴的校核……………………………………………5. 联轴器的选择……………………………………………………………5.1、联轴器的功用……………………………………………………5.2、联轴器的类型特点……………………………………………5.3、联轴器的选用……………………………………………………5.4、联轴器材料………………………………………………………6. 圆柱齿轮传动设计………………………………………………………6.1 齿轮传动特点与分类……………………………………………6.2 齿轮传动的主要参数与基本要求……………………………6.2.1 主要参数…………………………………………………6.2.2 精度等级的选择………………………………………6.2.3 齿轮传动的失效形式…………………………………6.3 齿轮参数计算………………………………………………………7. 轴承的设计及校核…………………………………………………………7.1 轴承种类的选择……………………………………………………7.2 深沟球轴承结构……………………………………………………7.3 轴承计算………………………………………………………………8. 箱体设计……………………………………………………………………9. 设计小结……………………………………………………………………10. 参考文献……………………………………………………………………。
一. 选择电动机类型按工作要求和条件,选用Y 型异步电动机封闭式结构,电压380V 。
二. 选择电动机容量工作机主轴功率P W =FV=2500×1.5=3.75KW传动装置的总功率ηa =η1.η23. η3. η4. η5=0.95×0.993×0.96×0.99× 0.96=0.841 式中(由表2-2查得)η1=0.95 η2=0.99 η3=0.96 η4=0.99 η5=0.96分别为V 带传动.轴承.齿轮传动(齿轮精度为8级,不包括轴承效率)联轴器.卷筒∴.P d =w aP η=3.75kw0.841=4.459kw三. 确定电动机转速 卷筒轴工作转速为:η=60×1000×1.5πD =60×1000×1.5π×260110.24r min按表2.1推荐的传动比合理范围初取V 带传动的传动比为1i '=2∼4 齿轮传动比2i '=3∼7则总传动比合理范围为i '=21i i ''=6∼28∴电动机转速的合理范围为n d =i 'n=(6∼28)×110.24=(661.2∼3086.72)r min根据电动机详细技术特征和外形及安装尺寸见表 根据额度功率P ed ≥P d ,且转速满足 661.2r min <n d <3086.72r min 选电动机型号为:Y132S-4 nd=1440r min 四.传动装置的总传动比及分配传动比 1.总传动比 i=n d n 1=1440110.2413.062.分配各级传动比分配传动装置传动比 i=1j i i式中1i 、j i 分别为V 带传动和减速器的传动比为使V 带传动外廓尺寸不至于过大;初取1i =2.8则齿轮的传动比为: 2i =i i 1=13.062.8=4.66五.计算传动装置的运动和动力参数(1)各轴功率按工作机所需功率及传动效率进行计算 各轴的功率为:I 轴输入功率:I P 入=P d .η1=4.459×0.95=4.23kwII 轴输入功率:II P 入=I P 入.η2.η3=4.23×0.99×0.96=4.02kw III 轴输入功率:III P 入= II P 入.η2.η4=4.02×0.99×0.99=3.94KW (2)各轴的转速: I 轴的转速:n 1 =n i 1=14402.8=514.29r min II 轴的转速:n 2 =n 1i 1514.294.66=110.36r minIII 轴的转速:n 3=n 2=110.36r min(3)各轴的转矩为:I 轴的输入转矩 T 1=T d .i 1.η1=29.57×2.8×0.95=78.66N.mII 轴的输入转矩 T 2=T 1.i 2.η2.η3=78.66×4.66×0.99×0.96=348.37N.m III 轴的输入转矩 T3=T 2.η2η4=348.37×0.99×0.99=341.44N.m设计V 型带1.确定计算功率P CPC=K A .P ,已知P=5.5kw ,查表得K A =1.2 则P C =6.6kw2.选择带型 根据计算功率P C =6.6kw 和小带轮转速n 1=n d =1440r/min 查表得选A 型带3.确定V 带轮基准直径查表知A 型带的d min =75mm i=2.8 ε=0.02 n 2=14402.8=514.29r/minD d2 =n1n 2d d1 1−ε =2.8×100 1−0.02 =274.4查表 取dd1=100mm dd2=280mm 4.验算带速: V=πd d1n 160×1000π×100×144060×1000=7.54m/s5.确定带的基准长度L d 和中心距a按设计要求, 初取中心距 a 0=450mm ,符合0.7(d d1+d d2)<2(d d1+d d2) 即262.08<a 0<748.8 计算V 带的基准长度L 0 L 0=2a0+π2 (d d1+d d2)+(d d2−d d1)24a 0=2×450+π2(100+274.4)+(274.4−100)24×450=1504.708mm ≈1505mm 查表得L d =1550mm 计算实际中心距 a ≈a 0+L d −L 02=450+1550−15052=472.5mma min =a-0.015L d =472.5-0.015×1550=449.25mm a max =a+0.03L d =472.5+0.03×1550=519mm 6.验算小带轮包角 1 =1800−d d1−d d2a×57.30=1800−(274.4−100)472.5×57.30=158.850 ≈15907.确定V 带根数查表得:P 0=1.32kw △P 0=0.17kw K α=0.95 K L =0.98Z=Pc P 0=P Cp0+△P 0= 6.61.32+0.17 ×0.95×0.98=4.76所以Z=5根8.确定单根V 带的初拉力 F 0=500P C ZV2.5K α−1 +qV 2=500×6.65×7.54 2.50.95−1 +0.1×7.542=148.5N9.带传动作用在带轮轴上的压力F 0=2ZF 0sinα12=2×5×148.5×sin15902=1460N10.带轮结构设计设计斜齿轮大带轮n 2= 514.29r min ,即为减速器中的小齿轮转速n 3= 514.29r min 滚子的转速为110.36r min ,即为减速器中的大齿轮转速n 4=110.36r min 输入减速器轴的功率P 减=4.459×0.95=4.23kw ,每年工作300天(1) 取齿轮材料及热处理方法采用硬齿面,参考表;大小齿轮都用45#钢,表面淬火。
机械设计基础课程设计计算说明书设计题目: 二级圆柱齿轮减速器院系:专业:班级:学号:设计者:指导老师:成绩:2016年12月目录绪论 (3)一、初步设计 (5)1.设计任务书 (5)2.原始数据 (5)3.传动系统方案的拟定 (5)二、电动机的选择 (5)1.电动机的容量选择 (5)2.确定电动机转速 (6)3.电动机型号的选定 (6)三、计算传动装置的运动和动力参数 (8)1.计算总传动比 (8)2.合理分配各级传动比 (8)3.各轴转速、输入功率、输入转矩的计算 (9)四、传动件设计计算 (10)1.带传动设计(普通V带)............................................................................... 错误!未定义书签。
2.齿轮传动设计 (10)五、轴的设计与校核 (13)1.输入轴最小直径的设计和作用力计算 (13)2.输入轴的结构设计与校核 (14)3.输出轴最小直径的设计和作用力计算 (16)4.输出轴的结构设计与校核........................................................................... 错误!未定义书签。
六、轴承、键、联轴器的选择与校核 (21)1.轴承的选择与校核 (21)2.键的选择计算与强度校核 (22)3.联轴器的选择 (22)七、齿轮的结构设计 (23)八、减速器的润滑与密封 (25)1.润滑的选择与确定 (25)2.密封的选择与确定 (25)九、箱体主要结构尺寸计算 (25)十、减速器附件的选择与设计 (26)总结 (28)绪论本论文主要内容是进行二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。
机械设计基础课程设计毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。
减速器机械设计课程设计说到减速器,大家一定都不陌生。
那种转动起来啪啪作响,轻松把高速变成低速的家伙,在工业界可是随处可见的宝贝。
你想想啊,减速器就像一个高手,可以把“猛冲”的马儿收回缰绳,放慢速度,帮助设备实现精准控制。
咱们今天就来聊聊减速器的设计,别看这小小的设计任务,背后可是大有学问!哎呀,细节一多,脑袋都有点大了,但也就是这个“小”设计,才决定了整个系统的稳定性和效率呢。
先说说减速器的基本构成吧。
减速器其实并不复杂,几个齿轮、轴承、壳体,简单几个零件拼在一起就能完成大任务。
可是呢,光是这些零件可不能随便凑合。
哎呀,不是随便拼个玩具那么简单!要考虑齿轮的啮合、轴承的承载能力,甚至是壳体的材料,不能太重也不能太脆弱。
好比你去买一只新鞋,鞋子合不合脚自己知道,别让它在你跑步的时候崴了脚,麻烦事一大堆!我们得考虑到减速器的传动比。
这一块就像是给马儿绑了个小鞭子,马快不行,得让它慢下来,速度掌握得恰到好处。
传动比的选择可不是瞎选的,要根据实际需要来,马儿跑得太慢也不行,慢了效率低,太快了控制不住。
选择合适的传动比,就像是调配一个得心应手的食谱,恰到好处,不多也不少,才能让机器跑得又稳又省力。
你说,这设计的时候需要考虑到的东西多得很,不光是尺寸、齿轮的啮合,还有温度、噪音、振动的控制。
你别以为机器就只是个死物,仔细设计,它比人还讲究!比如齿轮的啮合面,设计不好,磨损太快,或者传动效率低,那就大事不妙了。
我们要把齿轮表面的处理搞得光滑细腻,像抚摸婴儿的皮肤一样细致,别让它们粗糙得像沙子一样摩擦,磨坏了可不好看。
而且齿轮的材质选择也有门道,太硬了怕脆,太软了又怕磨损,得挑选合适的材料,就像选自己喜欢的椅子一样,既要舒适又要耐用。
说到减速器的壳体,也得讲究。
你想,减速器一工作就得承受巨大的压力,运转过程中产生的热量也得散出去。
选择合适的材料,能够有效降低噪音,保证整个设备的稳定运行。
很多时候,大家可能忽略了减速器外壳的设计。
机械设计基础课程设计减速器引言减速器(Reducer),又称为减速机、减速器、减速齿轮机构,是将高速运动的动力通过齿轮传动装置转换成低速高转矩的设备。
减速器广泛应用于工业生产中的传动装置,具有重要的作用。
本文将详细讨论机械设计基础课程设计中的减速器。
一、减速器的作用和原理减速器主要用于将电动机等高速运动装置的转速降低,同时增加转矩。
其作用在于匹配输入和输出的转速和扭矩,使机械装置达到最适合的工作状态。
•减速器的作用–降低输出速度:通过齿轮传动机构,将高速输入转动降低到所需要的输出速度,满足不同工作环境的要求。
–增加输出扭矩:通过齿轮传动的工作原理,能够增加输出扭矩,提供所需的动力。
–反向装置:通过减速器的设计,可以实现转向,使机械装置在不同的工况下反向运动。
•减速器的原理–齿轮传动原理:减速器主要通过齿轮的传动实现速度和扭矩的转换。
通过两个或多个齿轮的组合传动,可以实现不同的转速比。
一般来说,将大齿轮称为驱动轮,小齿轮称为从动轮。
当驱动轮转动时,从动轮相应地转动,但速度和扭矩会发生变化。
二、减速器的分类根据结构和用途的不同,减速器可以分为多种类型。
下面将详细介绍常见的几种减速器。
2.1 齿轮减速器齿轮减速器是应用最为广泛的减速器之一,其主要由齿轮、轴承、轴和外壳等组成。
根据齿轮的不同排列方式和传动原理,齿轮减速器又可以分为平行轴齿轮减速器、斜齿轮减速器、行星齿轮减速器等。
•平行轴齿轮减速器:工作原理是通过平行轴上的两个齿轮之间的啮合传动来实现速度和扭矩的转换。
广泛应用于各类机械设备。
•斜齿轮减速器:斜齿轮减速器的轴线与齿轮轮系的轴线相交,主要用于两轴不平行的情况,特别适用于转动方向需要改变的场合。
•行星齿轮减速器:行星齿轮减速器由太阳轮、行星轮和内齿轮组成,通过不同齿轮的啮合传动实现减速。
具有结构紧凑、扭矩大等优点,广泛应用于工业领域。
2.2 带传动的减速器带传动的减速器主要是通过皮带、链条等进行传动,将高速输入转动减速至低速输出。
二级减速器机械设计论文减速器是将工作机作用在原动机上,使机械降低本身的转动速度,达到控制的目的。
下文是店铺为大家整理的关于二级减速器机械设计论文的范文,欢迎大家阅读参考!二级减速器机械设计论文篇1减速器设计中虚拟样机技术的应用探讨摘要:减速器设计是众多机械工业中必不可少的程序流程,而虚拟样机技术恰恰可以为减速器设计提供帮助,让减速器的设计更加容易,更加高效。
本文重点分析如何应用虚拟样机技术设计减速器,以期对众多机械工业设计部门有所帮助。
关键词:减速器设计;虚拟样机技术;应用减速器的原理是将工作机作用在原动机上,使机械降低本身的转动速度,达到控制的目的,目前,在众多机械工业中使用减速器,大到航空航天,小到我们的自行车,都离不开减速器的作用。
在传统的减速器设计中,往往技术人员需要事先制作需要试验的减速器,然后再将这些减速器用作设计研究,在这过程中,会浪费很多制作原件的时间,让设计过程放慢脚步,这不利于企业的发展。
所以,采用虚拟样机技术就成为了必然,它能减少设计研发的时间,增加设计的效率,为企业创造更多的价值,还能降低设计成本,对企业来说是非常值得推广的技术。
1 虚拟样机技术虚拟样机技术,最早诞生于上世纪80年代,它是一种以计算机技术为基础的设计手段,在产品设计研发的过程中,它能把零散的、甚至是不存在的零件组合成一个设计人员想要的完成品,在计算机中建立一个模型,以方便设计人员的分析、整理,还能将这个虚拟的完成品进行试验,以此检验它的性能,为以后的改进设计打下基础。
虚拟样机技术采用专业的设计软件进行工作,这些专业的软件非常适合设计人员的需求,上面有数不尽的零件信息,想要什么零件,都能在上面找到,如果实在找不到,还可以自己进行设计,用参数和几何模型就能实现。
设计人员通过在软件上,建立产品的模型、虚拟调配以及后期的仿真试验,就能对产品的设计有一个完整的认识,不需要再浪费时间制作原件,只需要动动手指,就能把设计搞定,这是多么高效率的工作方法。
减速器的设计-毕业论文引言:减速器是机械传动系统的核心组成部分,广泛应用于各种工业自动化设备、机器人、汽车、船舶等领域。
减速器的设计是实现机械传动系统稳定、高效、可靠运行的关键。
本篇论文将探讨减速器的设计,包括减速器的基本原理、设计流程、优化方法和应用实例。
主体:1. 减速器的基本原理减速器通过齿轮传动实现输出轴的低速高扭矩旋转。
齿轮传动的减速比由齿轮的齿数比决定。
减速器由输入轴、输出轴和中间的齿轮传动系统组成。
输入轴与电机相连,输出轴与负载相连。
减速器的设计需要根据负载的要求和电机的特性来确定齿轮的齿数比和减速比。
2. 减速器的设计流程减速器的设计流程包括以下步骤:(1)确定负载要求:首先需要确定负载的转矩、转速和工作环境等要求。
(2)选择减速比:根据负载要求和电机特性,选择合适的减速比。
(3)选择齿轮类型:选择合适的齿轮类型,例如圆柱齿轮、蜗杆齿轮、行星齿轮等。
(4)计算齿轮参数:计算齿轮参数,包括齿轮模数、齿数、压力角、齿宽等。
(5)确定减速器结构:根据计算结果确定减速器的结构,包括轴承、密封、润滑等。
(6)进行模拟分析:通过模拟分析验证设计的可行性和优化方案。
(7)制造和测试:制造减速器并进行测试,验证设计的性能和可靠性。
3. 减速器的优化方法减速器的优化方法包括以下几个方面:(1)优化齿轮传动:通过优化齿轮的齿形、齿轮间隙、表面质量等参数,提高齿轮传动的效率和寿命。
(2)优化轴承:选择合适的轴承类型和材料,提高轴承的承载能力和寿命。
(3)优化润滑系统:选择合适的润滑方式和润滑油,减少磨损和摩擦,提高减速器的寿命和效率。
(4)优化结构设计:通过优化减速器的结构设计,减少噪音和振动,提高减速器的稳定性和可靠性。
结论:减速器的设计是机械传动系统中的核心问题,需要综合考虑多种因素。
减速器的设计流程包括负载要求、减速比选择、齿轮参数计算、减速器结构确定、模拟分析、制造和测试等步骤。
减速器的优化方法包括优化齿轮传动、轴承、润滑系统和结构设计等方面。
1.概述减速器是一种机械传动装置,其主要作用是将高速、低扭矩的电机转速降低为低速、高扭矩的输出轴的转速。
减速器被广泛应用于工业生产中,在重工业、轻工业、化工、冶金、采矿、电力、交通等行业都有使用。
因此,减速器的设计与制造对于现代工业的发展有着重要的意义。
2.减速器的类型常见的减速器有齿轮减速器、行星减速器、摆线减速器、圆锥齿轮减速器等。
不同类型的减速器对应不同的传动需求,各有优缺点,因此在设计减速器时需要根据实际需求选择合适的类型。
3.减速器的设计步骤减速器的设计一般包括以下步骤:(1) 传动参数的确定在设计减速器前,需要根据实际需求确定传动参数,如输入轴转速、输出轴转速、所需扭矩、传动效率等。
(2) 传动方案的选择根据传动参数和所需使用条件,选择适合的减速器类型和传动方案。
(3) 基本结构的设计设计减速器基本结构,包括传动方式、总传动比、传动元件的型号规格、基座结构等。
(4) 元件细节的布置根据基本结构,对传动元件的细节进行布置,包括各元件之间的位置、角度、间隙等。
(5) 传动系统的分析和计算对设计的传动系统进行力学分析和计算,确定各传动元件的尺寸、材料、强度等参数。
(6) 精度分析和校核对设计的减速器进行精度分析和校核,包括传动误差、齿面接触、轴承负荷等。
(7) 试制和调试将设计好的减速器进行试制和调试,确保能够正常运转并满足设计参数和要求。
4.注意事项在设计减速器时需要注意以下问题:(1) 确定传动参数时需要充分考虑实际使用情况和制造成本,避免设计超标或不足的情况。
(2) 在选择传动方案和设计基本结构时,需要根据传动要求和负载特点选择合适的减速器类型和传动方案。
(3) 在元件细节的布置和传动系统的分析和计算中,需要根据实际需求采用合适的计算方法、工具和标准进行计算,并注意偏差修正。
(4) 在精度分析和校核中,需要充分考虑装配误差和使用寿命,确保减速器的可靠性和性能。
(5) 在试制和调试中,需要充分测试和检查每个传动元件和组件的安装和连接,确保减速器的正常运转和使用寿命。
毕业设计(论文)一级减速器的设计系别专业学号学生姓名指导教师完成日期年月日摘要本次设计主要是针对带式输送机一级减速器的设计,通过对零部件结构的分析和比较,设计出一个符合技术指标的减速器,并通过我们所学的机械制图来完成减速器当中的两个零部件和一个装配图的绘画。
该设计从分析和拟订方案开始,对电动机、齿轮、轴、键、联轴器的选择,以及传动件的设计、箱体尺寸的计算等。
通过整个设计过程使该减器符合相关要求。
关键词:减速器;齿轮;轴AbstractThis design is mainly aimed at the design of a reducer,through the analysis and comp arison of parts structure,design a reducer in line with the technical indicators,and through the mechanical drawing we learned to complete the reducer of the two parts and an assemb ly drawing.The design starts from the analysis and formulation of the scheme,the choice o f the motor,gear,shaft,key,coupling,as well as the design of the transmission parts,box si ze calculation.Through the whole design process to make the reducer meet the relevant req uirements.Key words:Gear reduce;Gear;shaft目录第1章绪论 (1)1.1 课题研究的目的(意义) (1)1.2 国内外研究现状 (1)第2章减速器的概述 (3)2.1 减速器的主要型式及其特性 (3)第3章减速器基本设备选择 (5)3.1 分析和拟定传动方案 (5)3.2 电动机的选择 (5)3.2.1 传动装置总效率 (5)3.2.2 工作机输入功率 (5)3.2.3 电动机所需要功率 (5)3.2.4 确定电动机的型号 (6)3.2.5 运输带鼓轮的工作转速为 (6)第4章齿轮传动的设计 (7)4.1 选定齿轮传动类型 (7)4.2 初选主要参数 (7)4.3 校核齿面接触疲劳强度 (7)4.4 确定各参数值 (7)4.5 确定模数 (9)4.6 按齿根弯曲疲劳强度校核计算 (9)4.7 几何尺寸计算 (10)4.8 验算初选精度等级是否合适 (11)第5章传动轴的设计 (12)5.1 确定齿轮输入轴的设计 (12)5.2 按扭转强度估算轴的直径 (15)5.3 确定齿轮输出轴的设计 (15)5.4 求齿轮上作用力的大小和方向 (16)5.5 轴长支反力 (16)5.6 画弯矩图 (17)5.7 画转矩图 (17)5.8 画当量弯矩图 (17)5.9 判断危险截面并验算强度 (17)第6章减速器其它结构设计 (19)6.1 箱体结构设计 (19)6.2 键联接设计 (20)6.2.1 输入轴与大带轮联接采用平键联接 (20)6.2.2 输出轴与大齿轮联接采用平键联接 (20)6.3 滚动轴承设计 (21)6.3.1 输入轴的轴承设计计算 (21)6.3.2 输出轴的轴承设计计算 (21)6.4 密封和润滑的设计 (22)6.4.1 密封 (22)6.4.2 润滑 (22)6.5 联轴器的设计 (22)6.5.1 类型选择 (22)6.5.2 载荷计算 (22)6.5.3 型号选择 (23)第7章结论与展望 (24)7.1 结论 (24)7.2 展望 (24)参考文献 (26)[13]Lifeng Li.Bremmer series,R-matrix propagation algorithm,and numerical modeling of diffractiongratings. J.Opt.Soc. Am.,2014,A11(11):2829-2836 (26)致谢 (27)第1章绪论1.1 课题研究的目的(意义)减速器的作用主要是用降低发动机和工作机之间的转速并提升转矩,被广泛应用在工业生产中,不同的场合都有各种类别的减速器以满足生产及生活的需要。
减速器的设计-毕业论文摘要RV减速器作为一种高精密减速器广泛应用于工业机器人领域,是工业机器人的核心零部件之一,其传动性能直接影响到工业机器人的定位精度和工作性能。
随着工业机器人国产化的快速发展,RV减速器作为机器人的研发关键技术受到前所未有的关注。
目前,国内外对RV减速器的研究大多限制于理论研究,对于整机性能的测试缺乏全面研究。
因此,本文研制一台RV减速器试验装置并对RV减速器进行机械性能测试和振动信号测试,以期研究RV减速器的机械性能和振动特性,实现测试结果向设计、制造、装配等环节反馈,进而稳步提升RV减速器整机性能。
本文第一部分阐述了RV减速器试验装置研制与测试分析研究的工程意义,概述了RV减速器、RV减速器试验装置及RV减速器测试分析这三个方面的国内外研究进展。
最后提出了本文研究的主要内容。
第二部分针对RV减速器结构紧凑、传动比大、精度高等特点,研制一台RV减速器的试验装置,可进行多种不同试验和实现多项参数自动化测试。
从机械结构设计、测控系统设计和软件系统设计这三方面详细阐述了试验装置的工作原理和功能。
第三部分阐述了RV减速器机械性能测试方案的测试准备工作、测试方法步骤和测试数据处理。
利用已研制的RV减速器试验装置对SHPR一20E型RV减速器进行了传动效率、传动误差、空程回差的测试,并分析和讨论了国产RV减速器的机械性能。
第四部分从测点布置、振动测量、数据采集三部分阐述了RV减速器的振动测试方案,并利用己研制的RV减速器试验装置对SHPR.20E型RV减速器进行空载振动测试、变转速振动测试、变载荷振动测试。
采集不同工况下的振动信号,并进行时域分析、频谱分析和倒谱分析,初步掌握了RV减速器的振动特性。
第五部分阐述了小波变换理论及其信号识别和降噪分析原理。
利用小波分析的多分辨率时频域识别特性,对SHPR-20E型RV减速器的振动信号进行多层小波分解,能够识别不同频带的信息。
采用小波降噪方法对RV减速器振动信号进行降噪分析,降噪效果优于傅立叶方法。
减速器的设计范文减速器是一种机械设备,主要用于将高速运动的输入轴转速降低到所需的输出轴转速,同时保持输出轴的转矩不变的装置。
减速器的设计在机械工程中非常重要,因为它涉及到整个机械系统的顺利运转和效率。
在减速器的设计过程中,需要考虑以下几个关键因素:1.转速比:减速器的设计首先需要确定所需的转速比。
转速比可以根据输出轴的所需转速和输入轴的转速来计算。
较高的转速比意味着输入轴需要以更高的速度运转,从而对减速器的设计和材料选择提出更高的要求。
2.载荷能力:减速器的设计需要考虑到所需载荷的大小和类型。
不同的载荷类型,如冲击载荷、连续载荷等对减速器的设计和材料选择都有不同的要求。
此外,还要考虑到减速器的使用寿命和可靠性,确保它能够承受长期运行的要求。
3.效率:减速器的设计应该尽可能提高效率,以减少能量损失和热量的产生。
高效率的减速器能够降低能源消耗,提高机械系统的整体效率。
因此,在设计减速器时需要考虑齿轮的形状和材料,以及润滑方式等因素,以提高效率。
4.可靠性和维护性:减速器设计应该注重可靠性和维护性,以减少故障和维修的次数。
在设计中要考虑到易损件的材料选择和强度计算,以及安全系数的设定等因素,从而确保减速器能够稳定运行。
5.噪音和振动:减速器的设计还需要考虑到它在工作过程中产生的噪音和振动。
通过选择合适的齿轮参数和采用减振措施,可以减少减速器的噪音和振动,提高工作环境的舒适性。
总的来说,减速器的设计是一个复杂而综合的过程,需要考虑到转速比、载荷能力、效率、可靠性和维护性、噪音和振动等多个因素。
通过合理的设计和材料选择,可以提高减速器的性能和耐用性,从而保证机械系统的正常运转。
大三机械设计课程设计减速器1. 减速器的定义减速器是一种可有效提高动力机构的转矩和增加动力机构的速度的机械装置,它能有效地减小电机或其他动力机构的输出转矩和输出转速,以允许机械运行更加稳定、高效。
目前,减速器已经广泛应用于电器、汽车、机床等机械领域,它可以帮助机械传动装置有效地实现速度和转矩要求。
2. 减速器的结构与原理减速器有很多种结构,它们的工作原理类似。
它的基本结构由几个部件组成。
首先是一个输入端,它将输入的动力传递到减速器。
其次是几个减压轮,它们将输入的能量转换为速度,而且可以在接触轮系齿轮以外完成操作。
然后是减速器的输出端,它将减速器输出的动力传递给机械传动装置。
3. 减速器的应用减速器广泛应用于人们所需要的各种行业,比如汽车行业、电器行业、冶金行业及机械行业等。
它不但可以降低动力机构的输出转矩和输出转速,而且可以实现机械传动的动力控制,从而保证机械运行的稳定及安全。
比如汽车减速器可以帮助实现汽车的把挡,有效地减少变速箱和发动机转速之间的差距;它还可以改善转向系统的动力性能、操纵性能和稳定性;冶金行业中,减速器用于降低电动机转速,有利于减少噪音,提高机械的使用寿命。
4. 大三机械设计课程设计减速器大三机械设计课程设计减速器的几个重要阶段:首先,了解减速器的基本结构知识,如减速轮系、减速机轴承及应用性能等。
其次,计算减速器的参数,包括输入转速、输入转矩、输出转速、输出转矩、减速比等。
然后,根据计算出来的参数,选择合适的减速器规格,并设计出相应的零部件。
最后,根据减速器设计出来的零部件进行实践组装,并检查零件,并分析减速器的性能评价指标与设计指标。
通过大三机械设计课程设计的减速器可以使学生们了解减速器的基本原理及其结构,更加熟悉减速器的参数计算及其零部件的设计,加深对减速器的了解,学习的内容更有助于减速器的应用。
减速器课程设计总结范⽂3篇机械设计课程设计论⽂⼀、我院机械设计课程设计的背景我院建校前⼏年由于师资⼒量有限,主要依赖兼职教师指导课程设计,这些兼职⽼师⼤多来⾃⼀本院校,他们时间有限,指导⽅法基本沿袭⼀本院校的指导⽅法,每天集中⼀两个⼩时在教室集中指导,⽽三本学院的学⽣依耐性强,⽼师⾛后基本是放鸭⼦,因此抄袭现象特别严重。
此外,在教学指导过程中也存在⼀系列问题,⽐如必须掌握的知识点、知识群、关键内容都没有明确,指导过程因⽼师⽽异,随意性较⼤,标准不统⼀。
因此,进⼀步规范课程设计的内容、指导⽅法、达到的⽬标、必须掌握的知识点和知识群,显然是提⾼实践教学质量的重要内容和措施。
后来随着⼀些青年教师的引进,我们对机械设计课程设计的题⽬、应该完成的内容及进度要求、考核⽅法等进⾏了⼀系列的研究与实践,使学⽣达到掌握知识点的⽬的。
⼆、针对机械设计课程设计题⽬、指导⽅法,进度安排及考核⽅法进⾏改⾰(⼀)设计题⽬的改⾰以前兼职⽼师给的课程设计题⽬是多样化的,鉴于我院学⽣的基本条件,我们把课程设计的题⽬统⼀标准化了,传动⽅案也已经给定,⽬的是让学⽣熟悉课程设计的⼀般⽅法,掌握应该掌握的知识点,并对机械设计的理论课的知识加以巩固,并不要求他们创新设计。
其设计题⽬、初始条件和传动⽅案如下:设计题⽬:带式运输机的传动装置;初始条件:带式运输机可运送⾕物、型砂、碎矿⽯、煤等。
两班制⼯作,连续单向转动,有轻微振动,输送带的速度允许误差为±5%,使⽤期限为10年。
卷筒与输送带间传动效率96%,减速器批量⽣产。
要求学⽣每⼈按学号顺序依次选⼀组数据进⾏设计计算。
(⼆)指导⽅法改⾰在课程设计之前,负责⼈对指导机械设计课程设计的⽼师集中在⼀起开个⼩会,对学⽣必须掌握的知识点、知识群、关键内容都明确要求,要求指导⽼师每天的上午和下午⾄少在教室两个⼩时,这样学⽣有问题就能及时找到⽼师解决问题。
还有学⽣课程设计进⾏到第⼀阶段,尤其是课程设计的设计计算初步完成时候,要求指导⽼师对学⽣的计算数据进⾏初步的检查,并要在草稿本上签字,才可进⾏下⼀阶段的⼯作。
《机械设计基础》课程设计说明书题目:一级直齿圆柱齿轮减速器学院(系):机电工程学院年级专业:学号:学生姓名:指导老师:目录机械设计基础课程设计任务书 (3)1.设计题目 (3)2.设计任务 (4)3.设计成果要求 (4)4.传动方案拟定 (4)5.电动机选择 (4)6.计算总传动比及分配各级的传动比 (5)7.运动参数及动力参数计算 (5)8.传动零件的设计计算 (6)9.减速器铸造箱体的主要结构尺寸设计 (10)10.轴的设计 (11)11.滚动轴承的选择和计算 (17)12.键联接的选择和强度校核。
(19)13.联轴器得选择和计算 (20)14.减速器的润滑 (20)15.润滑和密封说明 (20)16.参考文献 (21)联轴器、2.电动机、3.减速器、4.链传动、5.链轮、6.输送链、电机带传动齿轮减速器链传动联轴器滚筒运输带III IIIF VD1.3 带式输送机在生产车间沿生产线运送成件产品或在食品厂运送肉食品等,运转方向不变,工作载荷稳定。
1.4 工作寿命为20年,每年300个工作日,每日工作16小时。
2.设计任务 2.1选择电动机型号;2.2计算皮带传动参数; 2.3选择联轴器型号;2.4设计一级直齿圆柱齿轮减速器。
3.设计成果要求3.1装配草图:一张坐标图(可以手画、允许修改)3.2正式装配图:一张装配图包括:标题栏、明细表、序号、四种尺寸、技术要求3.3说明书:设计任务书在最前面,参照标准格式,大约一万字左右(包括图表、手写、注意材料的留底)4.传动方案拟定 设计单级圆柱齿轮减速器和一级带传动原始数据:滚筒圆周力F=2300N ;带速V=1.0m/s ;滚筒直径D=320mm ;5.电动机选择5.1电动机类型的选择: Y 系列三相异步电动机 5.2电动机功率选择:(1)传动装置的总功率: η总=η带×η4轴承×η齿轮×η联轴器×η滚筒链η⨯=0.95×0.994×0.97×0.99×0.9497.0⨯=0.80a带的根数z=150.92低速轴的设计选择轴的材料:选取45号钢,调质,HBS滚动轴承的选择和计算11.1 高速轴选取滚动轴承① 选取的轴承:型号为6308深沟球轴承②轴承A 的径向载荷()(2A AH R R =+)m式中:查表取工作系数根据工作条件,选用十字滑块联轴器,许用转矩[])90mm。
机械设计课程设计减速器机械设计课程设计论文机械设计课程设计减速器机械设计课程设计论文针对机械设计课程设计的普遍程式化,缺少创新意识的培养,我们对课程设计进行了基于实践项目的新方法探索。
在课程设计过程中,基于一系列给定主题的实践项目,以学生为主体,对题目设置与教学过程做出了讨论与创新改良探索。
下面为你了机械设计课程设计论文,希望能帮到你!创新教育是一种具有实践性与创造性的教育形式,以学生主体活动为主,教师予以引导,让学生充分发挥主观能动性,主动思考、主动动手实践,让理论与实际的结合更为紧密[1]。
机械设计这门课程需要学生提升动手能力以及思维能力,通过对各类通用机械传动装置的抽象化思考创造出具象化作品,利用齿轮、链、带等传动装置设计出创新机械,能够进一步提升学生对各类传动装置的理解能力以及运用能力,为其毕业后走向社会动手实践打下坚实基础[2]。
本文以机械设计课程教学为主线,研究了创新教育的具体应用方法。
在传统机械设计课程教学过程中,教师的教育理念在于让学生接受书本上的知识,属于灌输式教学模式,教学内容缺乏重点且存在一定繁琐性。
学生在上课过程中无法抓住有限课堂时间中的重点内容以及重点环节,因此在知识的具体应用上能力略显不足[3]。
在创新教育背景下,要求教师转变教育观念,让学生成为课堂的主体,以学生主动思考、主动动手、主动参与、主动实践为出发点,将自己作为引导者,充分利用课堂时间让学生参与到教学内容的思考之中,让教学更具连续性。
帮助学生思考每个环节之间的实际联系,提升学生对机械传动装置的应用能力。
机械设计课程所涉及到的知识点较多,例如机械制图、机械工程材料工艺学、材料力学、机械制造公差与技术测量、金属材料及热处理等等,需要学生将各个知识点融会贯通、综合思考。
在教学内容的优化上,教师首先应认识到机械设计课程对学生学习的要求,例如需要学生掌握基础工程技术知识并打下稳定的理论基础,让学生了解到机械设计中涉及到的工业生产相关技术、新成就以及发展趋势等,让学生认识到机械设计课程具有较强生命力以及科学性,激发学生主动学习积极性以及对课程的兴趣。
机械设计课程设计圆柱齿轮减速器设计机械设计课程设计圆柱齿轮减速器设计摘要:减速器是用来将输入转速降低至输出转速的装置,用来实现动力传动系统中的速度变换.这次课程设计设计的是圆柱齿轮减速器,主要材料是45#钢,轴的轴径为45mm,齿轮的齿宽为15mm,齿数分别为主轴齿轮30齿,从动轴齿轮15齿,输入转速是1400rpm,输出转速为300rpm,最后设计出减速器的主要尺寸参数为:齿轮齿宽为15mm,齿轮轴径为45mm,主轴齿轮齿数为30,从动轴齿轮齿数为45,球锥角为1°。
关键词:减速器;圆柱齿轮;齿宽;转速;尺寸1. 引言1.1. 减速器简介减速器是用来将输入转速降低至输出转速的装置,用来实现动力传动系统中的速度变换,它是大规模机械传动系统的一部分,也是机械传动系统中重要的组成部分。
它可以将较高的输入转速出送给受力部件,并可以减少输出转速,可以降低噪音、减少振动、提高功率传递效率、减少热量损耗等等。
随着技术的发展,减速器的种类越来越多,它们的结构也越来越复杂,满足了各种不同的需求。
1.2. 圆柱齿轮减速器简介圆柱齿轮减速器是由两个圆柱齿轮组成,两个齿轮的齿面要精密啮合,齿面的表面积是固定的,但齿数和齿宽可以不同,两个齿轮的轴心距恒定,轴心距直径要小于齿轮外径,减速比是由两齿轮的齿数比来决定的,它的特点是减速比固定,圆柱齿轮减速器的优点是体积小、质量轻、功率低,结构简单、制造成本低,缺点是减速比只能通过改变齿数来改变。
2. 设计要求2.1. 材料主要材料为45#钢。
2.2. 轴径轴径为45mm。
2.3. 齿宽齿宽为15mm。
2.4. 齿数主轴齿轮为30齿,从动轴齿轮为15齿。
2.5. 转速输入转速为1400rpm,输出转速为300rpm。
3. 减速器参数计算3.1. 球锥角计算球锥角α = tan-1(m/z)其中:m 为齿数,z 为齿形的模数。
计算出的球锥角α为1°。
3.2. 齿宽计算b=m·zo / (2·tanα )其中:m 为齿数,z 为齿形的模数,α为球锥角。
机械设计二级减速器课程设计设计背景机械减速器是常见的机械传动装置,其作用是将高速驱动电机的转速通过减速装置降低到所需的工作速度。
机械减速器被广泛应用于工业生产中,例如传输设备、机床、风机等。
本课程设计旨在通过实际案例,让学生了解机械减速器的原理、设计和制造过程。
通过实践操作,提高学生解决实际工程问题的能力和动手能力。
设计目标本次课程设计的目标是设计一个二级减速器,要求满足以下几个条件:1.输入轴转速为2000 RPM,输出轴转速为1000 RPM。
2.输出轴扭矩为100 Nm。
3.整个减速器的传动效率需达到90%以上。
4.减速器结构紧凑、强度足够。
设计步骤1. 确定减速比根据输入轴和输出轴的转速要求,计算减速比。
在本次课程设计中,减速比为2。
2. 选择传动方式根据设计要求,选择合适的传动方式。
常见的传动方式包括齿轮传动、链传动和带传动等。
根据减速器的传动效率和结构紧凑的要求,选择齿轮传动作为传动方式。
3. 确定齿轮模数根据输入轴和输出轴的转速比,计算出齿轮模数。
同时考虑到齿轮的强度和制造成本等因素,选择合适的齿轮模数。
模数的计算可参考材料力学和机械设计相关课程。
4. 设计齿轮参数根据选择的模数,计算出各个齿轮的参数,包括齿轮的齿数、齿轮的模数和齿轮的压力角等。
同时需要考虑到齿轮的载荷分配和齿轮的强度计算。
5. 确定减速器结构根据齿轮的参数,设计减速器的结构。
要考虑到齿轮间的布局、支撑结构、允许误差和装配工艺等因素。
6. 验证减速器设计设计完成后,进行减速器的强度验证和传动效率的计算。
如果不满足设计要求,需要进行调整和优化。
7. 制造和组装减速器根据设计图纸,进行减速器的制造和组装。
要注意工艺的选择和装配过程中的质量控制。
8. 减速器的测试和调整制造完成后,进行减速器的测试和调整,确保减速器的性能和传动效果符合设计要求。
设计流程图以下为机械减速器设计的流程图:graph LRA[确定减速比] --> B[选择传动方式]B --> C[确定齿轮模数]C --> D[设计齿轮参数]D --> E[确定减速器结构]E --> F[验证减速器设计]F --> G[制造和组装减速器]G --> H[减速器的测试和调整]设计成果学生需要提交以下设计成果:1.设计报告:包括设计背景、设计目标、设计步骤、设计流程图、齿轮参数计算和减速器结构图等。
机械设计课程设计-减速器1、减速机在自动生产线中的作用1)降低驱动系统中的最终转速,换句话说就是提高伺服电机在使用过程中的转速,让电机的日常使用尽量接近其额定转速运行,这样不仅可以让伺服电机比较恒定的输出扭矩,提供更高的定位精度,也可以最大限度的保证电机的使用效率和使用寿命,我们来举个例子,如果你的机械手用伺服电机加齿轮齿条的传动方式,齿轮的直径我们选择D=72mm,在伺服电机额定转速3000r/min的时候,那么机械手的运行速度S=2∏r*3000/1000=678m/min,这个速度太快了,我们根本就用不了这么快的速度,例如我们通常只能用到100 m/min的速度,那就意味着伺服电机必须一直恒定在440r/min的转速,而这个转速的输出特性对于电机来说是不好的,离额定转速太远了,那怎么办呢?我们减速,选择一个1:7的减速机,那100m/min的运行速度要求的时候,伺服电机刚好在3000r/min左右,这样就可以让伺服电机在额定转速下工作运行,这才是最佳的匹配方式。
2)提升驱动系统的最终扭矩,很多时候,我们选择一个伺服电机,主要考虑的参数就是扭矩和功率,扭矩的大小直接决定了伺服电机的使用范围,也决定你的设计是否成功,但是很多时候,无论从结构上还是成本上我们都不足以去支撑选择一个单纯用伺服电机驱动就能满足我们的现实情况对扭矩的需求。
也就是说结构和成本要求我们选个小的伺服电机,但是这个伺服电机的扭矩太小了,满足不了现实应用,那怎么办?这时候就需要用到减速机,而且恰好上面我们也提到了,为了充分的榨取伺服电机的能效,我们需要利用减速机来提高伺服电机的使用转速,这真是天作之合了,没有比这更完美的事情了,例如上我们我们举的那个例子,如果减速比为1:7的话,那伺服电机的扭矩就会被放大7倍,那我们在选择伺服电机的时候,就可以选择一个比时间需要扭矩小很多的电机,不但最大限度的节约了成本,也改善了设计上的结构处理。
机械设计基础课程设计——二级圆柱齿轮报告书目录第 1 章机械设计基础要求及总论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1.1 《机械设计 CAD设计》任务书⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1.2 了解和学习机械设计基础⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1.3 总论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第 2 章传动装置总体设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2.1 传动方案的拟定及说明⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2.2 电动机的选择⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第 3 章参考资料目录⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3.3 传动件的设计计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3.4 齿轮减速器的箱体结构尺寸⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3.5 轴承的选择及计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3.6 联接的选择及校核计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3.7 润滑与密封⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第 4 章设计总结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1.1总结一、课程设计的目的课程设计是机械设计课程的重要的的教学环节,是培养学生机械设计能力的重要实践环节。
课程设计的重要目的是:(1)通过课程设计使学生综合运用机械设计基础课程及有关先修课程的知识,起到顽固、深化、融会贯通及扩展有关机械设计方面知识的作用,树立正确的设计思想。
(2)通过课程设计的实践,培养学生分析和解决工程实际问题的能力,使学生掌握机械零件、机械传动装置或简单机械设计的一般方法和步骤。
(3)提高学生的有关设计的能力,如计算能力、绘图能力以及计算机辅助设计( CAD )能力等,使学生熟悉设计资料(手册、图册等 )的使用,掌握经验估算等机械设计的基本技能。
二、课程设计的内容和任务课程设计一般选择机械传动装置或一些简单机械作为设计课题(比较成熟的题目使以齿轮减速器为主的机械传动装置),设计的主要内容一般包括以下几方面:(1)初步确定分析传动装置的设计方案;(2)选择电动机,计算传动装置的运动和动力参数;(3)教学传动件的的设计计算,校核轴轴承联轴器键等 ;(4)绘制减速器装配图;(5)绘制零件装配图;(6)编写设计计算说明书。
系:机械工程系班级:B09045140 学号:专业:机械制造指导老师:李目录一、电动机的选择___________________________________________________ 11.1电动机的选择 ____________________________________________________ 11.1.1 电动机类型的选择_____________________________________________________ 11.2装置运动及动力参数计算 ___________________________________________ 21.2.1传动装置总传动比和分配各级传动比_______________________________________ 21.2.2传动装置的运动和动力参数计算:_________________________________________ 2二、传动零件的设计计算_____________________________________________ 32.1高速级斜齿圆柱齿轮传动的设计计算__________________________________ 4三、轴的结构设计和计算____________________________________________ 143.1.1初步确定轴的最小直径 _________________________________________________ 143.1.2确定轴的结构与尺寸 ___________________________________________________ 14四、滚动轴承的选择及计算__________________________________________ 23五、键联接的选择及计算____________________________________________ 27六、联轴器的选择及计算____________________________________________ 29联轴器的校核 _____________________________________________________ 30七、润滑和密封方式的选择__________________________________________ 31八、箱体及设计的结构设计和选择____________________________________ 33九、减速度器的附件________________________________________________ 34谢辞_______________________________________________________________ 39参考文献___________________________________________________________ 40机械课程设计任务书一、设计任务书设计题目:二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器工作条件及生产条件: 该减速器用于带式运输机的传动装置。
工作时有轻微振动,经常满载,空载启动,单向运转,单班制工作。
运输带允许速度差为±5%。
减速器小批量生产,使用期限为5年(每年300天)。
二、传动方案的分析与拟定带式输送机由电动机驱动。
电动机通过连轴器将动力传入减速器,再经连轴器将动力传至输送机滚筒,带动输送带工作。
传动系统中采用两级展开式圆柱齿轮减速器,其结构简单,但齿轮相对轴承位置不对称,因此要求轴有较大的刚度,高速级和低速级都采用斜齿圆柱齿轮传动。
一、电动机的选择1.1电动机的选择 1.1.1 电动机类型的选择电动机的类型根据动力源和工作条件,选用Y 系列三相异步电动机。
1.1.2电动机功率的选择根据已知条件计算出工作机滚筒的转速为:601000/w n V D π=⨯=60000/3.14³300=63.694 r/min工作机所需要的有效功率为:/1000w P FV ==2600/1000=2.6 kW为了计算电动机的所需功率d P ,先要确定从电动机到工作机之间的总效率η。
设η1为弹性联轴器效率为0.99,2η为滚动轴承传动效率为0.99,3η为齿轮传动(8级)的效率为0.97, η4为滚筒的效率为0.96。
则传动装置的总效率为:2421242112340.990.990.970.96ηηηηη==⨯⨯⨯=0.851电动机所需的功率为:P Pηd w== 2.6/0.851= 3.055kW在机械传动中常用同步转速为1500r/min 和1000r/min 的两种电动机,根据电动机所需功率和同步转速,由[2]P148表16-1查得电动机技术数据及计算总传动比如表3-1所示。
表1-1电动机技术数据及计算总传动比对以上两种方案进行相关计算,选择方案1较合适且方案1电动机质量最小,价格便宜。
选用方案1电动机型号Y112M-4,根据[2]P149表16-2查得电动机的主要参数如表3-2所示。
表1-2 Y112 M-4电动机主要参数1.2装置运动及动力参数计算1.2.1传动装置总传动比和分配各级传动比根据电动机的满载转速m n 和滚筒转速w n 可算出传动装置总传动比为:m wn i n ==1440/63.964=22.61双级圆柱齿轮减速器分配到各级传动比为:①高速级的传动比为:1i =i 35.1==5.52 ②低速级的传动比为:2i =i /1i =22.61/5.52=4.10 1.2.2传动装置的运动和动力参数计算: a) 各轴的转速计算:1n = m n =1440r/min2n = 1n /1i =1440/5.52=260.870r/min3n =2n /2i =260.870/4.10=63.694r/min4n =3n =63.694r/minb) 各轴的输入功率计算:1P =d P 1η=3.055⨯0.99=3.024kW2P =1P 2η3η=3.024⨯0.97⨯0.99=2.904kW3P =2P 2η3η=2.904⨯0.97⨯0.99=2.789kW4P =3P 1η2η=2.789⨯0.99 ³0.99=2.733kWc) 各轴的输入转矩计算:dT =9550d m P n =9550⨯3.055/1440=20.26N ²m1T =d T ³1η=20.26³0.99=20.06 N ²m2T=1T ³1i ³2η³2η3η=20.06³5.52³0.99³0.97=106.34 N ²m 3T=2T ³2i ³2η³3η=106.34³4.10³0.99³0.67=418.69 N ²m4T =3T ³1η³2η=418.69³0.99³0.99=410.36N ²m由以上数据得各轴运动及动力参数见表1-3。
1-3 各轴运动及动力参数二、传动零件的设计计算斜齿圆柱齿轮减速器的设计选用标准斜齿圆柱齿轮传动。
标准结构参数压力角20n α= ,齿顶高系数*1an h =,顶隙系数*0.25n c =。
2.1高速级斜齿圆柱齿轮传动的设计计算 1) 选择齿轮材料及热处理方式:由于软齿面齿轮用于齿轮尺寸紧凑性和精度要求不高,载荷不大的中低速场合。
根据设计要求现选软齿面组合:根据[1]P102表8-1得:小齿轮选择45钢调质,HBS 1=217~255; 大齿轮选择45钢常化,HBS 2=162~217;此时两齿轮最小硬度差为217-162=55;比希望值略小些,可以初步试算。
2) 齿数的选择:现为软齿面齿轮,齿数以比根切齿数较多为宜,初选1z =232z =1i ³1z =5.52⨯23=126.96取大齿轮齿数2z =127,则齿数比(即实际传动比)为μ=2z /1z =127/23=5.5217。
与原要求仅差(5.1328-5.1304)/5.1304=0.05%,故可以满足要求。
3) 选择螺旋角β:按经验 ,8°<β<20°,现初选β=13° 4) 计算当量齿数,查齿形系数:z 1v = z 1/cos 3β=23/ cos 313°=24.8631 z 2v = z 2/cos 3β=127/ cos 313°=137.30由[1]P111表8-8线性差值求得:()()()1 2.67 2.602.6024.863126 2.6402426Fa -Y =+⨯-=-()2 2.18 2.122.12137.30200 2.164100200F a -Y =+⨯-=-5) 选择齿宽系数:由于减速器为展开式双级齿轮传动,所以齿轮相对支承只能为非对称简支结构,故齿宽系数不宜选得过大,参考[1]表8-5,选择ϕd为0.7~1.0,现选ϕd=0.86)选择载荷系数:参考[1]P106表8-3,由齿轮承受中等冲击载荷,选载荷系数K 为1.2~1.6。
取K=1.3。
7)计算I 号齿轮轴上的扭矩T I :6I9.55010n I I P T =⨯=9550000³3.024/1440=20100 N ²mm8) 计算几何参数:tan αt =tan αn/ cos β=tg20°/ cos13°=0.374α t =20.5158°=2020'57"sin βb = sin βcos αn== sin13°³cos20°=0.213β b =12.2103°=1212'37"()()()()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡+--++-+=t t t t z z z z z z ααβαβαπεαsin cos cos 2cos cos 2cos 212122222121=1.68εβ=1/πϕdz 1tg β=1/3.14159⨯0.8⨯23⨯tg13°=1.359) 按齿面接触疲劳强度设计:区域系数: H Z ==2.4414弹性影响系数: Z E =189.8MPa()2.46080308.77810940606083005 1.3215105.13291H N hH N K N H B S N nt N N K ===⨯==⨯⨯⨯⨯=⨯>∴= 寿命系数:()2lim 190,87520450450135135450210135H H BS σ=--=+⨯-=- 齿轮齿面接触疲劳极限:查[1]P109表,线性插值得:由[1]P109表8-6取安全系数S H =1.0 许用接触应力:lim[]450a H N H H HK M P S σσ==小齿轮分度圆直径:136.513d m m≥== 计算法面模数m nm n =cos β⨯d 1/z 1=cos13°⨯36.513/23=1.53 mm10) 按齿根弯曲疲劳强度设计:计算螺旋角系数Y β,因βε=1.35>1,按βε=1计算得:Y β=1-βε120β=1-1×13120=0.892计算齿形系数与许用应力之比值:()()12lim 1lim 2220180185155155220120188.3210120185155155180120175210120F F H B S H B S M P a M P aσσ==-=+-=--=+-=-8686 1.360 1.31104101F FN h FN S K N nt N K -====⨯>⨯∴= 由[1]P106表取安全系数[][]lim 11lim 21144.864134.615FN F F F FN F F FK S K S σσσσ∴==∴==Y 1Fa /[σ]1F =2.7002/148.9744=0.018 Y 2Fa /[σ]2F =2.1365/137.1795=0.016由于Y 1Fa /[σ]1F 较大,用小齿轮的参数Y 1Fa /[σ]1F 代入公式,计算齿轮所需的法面模数:[]3112121n cos2 ≥m F Fa d Y z Y KT σεφβαβ=322018.068.1238.013cos 201003.12⨯⨯⨯︒⨯⨯⨯=1.07811) 决定模数由于设计的是软齿面闭式齿轮传动,其主要失效是齿面疲劳点蚀,若模数过小,也可能发生轮齿疲劳折断。