二级齿轮减速器毕业设计
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论文题目:二级直齿圆柱齿轮减速器毕业设计(论文)任务书院(系)系机电工程专业机械设计及其自动化1.毕业设计(论文)题目:二级齿轮减速器2.题目背景和意义:本次论文设计进行结构设计,并完成带式输送机传动装置中减速器装配图、零件图设计及主要零件的工艺、工装设计。
综合运用机械设计、机械制图、机械制造基础、金属材料与热处理、公差与技术测量、理论力学、材料力学、机械原理。
掌握机械设计的一般程序、方法、设计规律、技术措施,并与生产实习相结合,培养分析和解决一般工程实际问题的能力,具备了机械传动装置、简单机械的设计和制造的能力。
3.设计(论文)的主要内容:带式输送机传动总体设计;带式输送机传动总体设计;主要传动机构设计;主要零、部件设计;完成主要零件的工艺设计;设计一套主要件的工艺装备;撰写设计论文;翻译外文资料等4.设计的基本要求及进度安排(含起始时间、设计地点):,地点:主要参:转距T=850N•m,滚筒直径D=380mm,运输带工作转速V=1.35m/s 工作条件:送机连续工作,单向运转,载荷较平稳,空载起动,每天两班制工作,每年按300个工作日计算,使用期限10年。
具体要求:主要传动机构设计;主要零、部件设计;设计一套主要件的工艺装备;撰写设计论文;选一典型零件,设计其工艺流程;电动机电路电气控制;翻译外文资料等5.毕业设计(论文)的工作量要求:设计论文一份1.0万~1.2万字装配图1张 A0,除标准件外的零件图9张 A3 设计天数:四周指导教师签名:年月日学生签名:年月日系(教研室)主任审批:年月日带式运输机传动装置传动系统摘要本次论文设计的题目是“带式输送机传动装置的设计及制造”。
进行结构设计,并完成带式输送机传动装置中减速器装配图、零件图设计及主要零件的工艺、工装设计。
本次的设计具体内容主要包括:带式输送机传动总体设计;主要传动机构设计;主要零、部件设计;完成主要零件的工艺设计;设计一套主要件的工艺装备;撰写开题报告;撰写毕业设计说明书;翻译外文资料等。
人生最大的幸福,是发现自己爱的人正好也爱着自己。
济源职业技术学院毕业设计题目二级直齿圆柱齿轮减速器系别机电系专业机电一体化班级机电0808 姓名乔吉培学号08010813指导教师菅毅日期2010年12月设计任务书题目:带式运输机传动系统中的二级直齿圆柱齿轮减速器设计要求:1:运输带的有效拉力为F=2500N2:运输带的工作速度为V=1.7m/s3:卷筒直径为D=300mm5:两班制连续单向运转(每班8小时计算)载荷变化不大室内有粉尘6:工作年限十年(每年300天计算)小批量生产设计进度要求:第一周拟定分析传动装置的设计方案:第二周选择电动机计算传动装置的运动和动力参数:第三周进行传动件的设计计算校核轴轴承联轴器键等:第四周绘制减速器的装配图:第五周准备答辩指导教师(签名):摘要齿轮传动是现代机械中应用最广的一种传动形式它由齿轮、轴、轴承及箱体组成的齿轮减速器用于原动机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用齿轮减速器的特点是效率高、寿命长、维护简便因而应用极为广泛本设计讲述了带式运输机的传动装置--二级圆柱齿轮减速器的设计过程首先进行了传动方案的评述选择齿轮减速器作为传动装置然后进行减速器的设计计算(包括选择电动机、设计齿轮传动、轴的结构设计、选择并验算滚动轴承、选择并验算联轴器、校核平键联接、选择齿轮传动和轴承的润滑方式九部分内容)运用AutoCAD软件进行齿轮减速器的二维平面设计完成齿轮减速器的二维平面零件图和装配图的绘制关键词:齿轮啮合轴传动传动比传动效率目录1、引言 12、电动机的选择 22.1. 电动机类型的选择 22.2.电动机功率的选择 22.3.确定电动机的转速 23、计算总传动比及分配各级的传动比 43.1. 总传动比 43.2.分配各级传动比 44、计算传动装置的传动和动力参数 54.1.电动机轴的计算 54.2.Ⅰ轴的计算(减速器高速轴) 54.3.Ⅱ轴的计算(减速器中间轴) 54.4.Ⅲ轴的计算(减速器低速轴) 64.5.Ⅳ轴的计算(卷筒轴) 65、传动零件V带的设计计算75.1.确定计算功率75.2.选择V带的型号75.3.确定带轮的基准直径dd1 dd2 75.4.验算V带的速度75.5.确定V带的基准长度Ld和实际中心距a 75.6.校验小带轮包角ɑ1 85.7.确定V带根数Z 85.8.求初拉力F0及带轮轴的压力FQ 85.9.设计结果96、减速器齿轮传动的设计计算 106.1.高速级圆柱齿轮传动的设计计算106.2.低速级圆柱齿轮传动的设计计算117、轴的设计 147.1.高速轴的设计147.2.中间轴的设计157.3.低速轴的设计168、滚动轴承的选择209、键的选择 2010、联轴器的选择2111、齿轮的润滑2112、滚动轴承的润滑2113、润滑油的选择2214、密封方法的选取22结论23致谢24参考文献251、引言计算过程及说明国外减速器现状齿轮减速器在各行各业中十分广泛地使用着是一种不可缺少的机械传动装置当前减速器普遍存在着体积大、重量大或者传动比大而机械效率过低的问国外的减速器以德国、丹麦和日本处于领先地位特别在材料和制造工艺方面占据优势减速器工作可靠性好使用寿命长但其传动形式仍以定轴齿轮传动为主体积和重量问题也未解决好最近报导日本住友重工研制的FA型高精度减速器美国Jan-Newton公司研制的X-Y式减速器在传动原理和结构上与本项目类似或相近都为目前先进的齿轮减速器当今的减速器是向着大功率、大传动比、小体积、高机械效率以及使用寿命长的方向发展因此除了不断改进材料品质、提高工艺水平外还在传动原理和传动结构上深入探讨和创新平动齿轮传动原理的出现就是一例减速器与电动机的连体结构也是大力开拓的形式并已生产多种结构形式和多种功率型号的产品目前超小型的减速器的研究成果尚不明显在医疗、生物工程、机器人等领域中微型发动机已基本研制成功美国和荷兰近期研制分子发动机的尺寸在纳米级范围如能辅以纳米级的减速器则应用前景远大2、电动机的选择2.1. 电动机类型的选择按已知的工作要求和条件选用Y型全封闭笼型三相异步电动机2.2.电动机功率的选择Pd=Fv/(1000ηηw)由电动机的至工作机之间的总效率为ηηw=η1η23η32η4η5η6η1、η2、η3、η4、η5、η6分别为带的传动、齿轮传动的轴承、齿轮传动、齿轮传动联轴器、卷筒轴的轴承、卷筒的效率则ηηw=0.96³0.993³0.972³0.97³0.98³0.96=0.82Pd=Fv/(1000ηηw)=2500³1.7/1000³0.82=5.2kw2.3.确定电动机的转速卷筒轴的工作转速为nW =60³1000³V/ΠD=60³1000³1.7/300³π=108.28r/min取V带传动比i 1=2 ~4齿轮传动比i2=8~40则总传动比为i总=16~160故电动机转速的可选范围nd=i总³nW=﹙16~160﹚³108.28r/min=﹙1732~17325﹚r/min符合这一范围的同步转速有3000 r/min再根据计算出的容量由参考文献【1】查得Y132s1-2符合条件型号额定功率同步转速满载转速Y132s1-25.5 kw3000r/min2900r/min3、计算总传动比及分配各级的传动比3.1. 总传动比i总=n电动/nW=2900/108.28=26.783.2.分配各级传动比i1为V带传动的传动比 i1的范围(2~4) i1=2.5 i2为减速器高速级传动比i3为低速级传动比i4为联轴器连接的两轴间的传动比 i4 =1i总= i1 i2 i3 i4i2 i3=26.78/2.5=10.71i2=(1.3 i2 i3)1/2=3.7i3=2.94、计算传动装置的传动和动力参数4.1.电动机轴的计算n0=nm=2900r/minP0= Pd =5.2kwT0=9550³P0/n0=9550³5.2/2900=17.12N.m4.2.Ⅰ轴的计算(减速器高速轴)n1=n0/i1=2900/2.5=1160r/minP1=P0³η1=5.2³0.96=4.99kwT1=9550³P1/n1带=9550³4.99/1160=41.1N.m4.3.Ⅱ轴的计算(减速器中间轴)n2=n1/i2=1160/3.7=313.51 r/minP2=P1³η22³η3=4.99³0.992³0.97=4.75kwT2=9550³P2/n2=9550³4.75/313.51=144.57 N.m4.4.Ⅲ轴的计算(减速器低速轴)n3=n2/i3=313.51/2.9=108.11r/minP3=P2³η2³η3³η4=4.75³0.99³0.97³0.97=4.42kwT3=9550³P3/n3=9550³4.42/108.11=390.53 N.m4.5.Ⅳ轴的计算(卷筒轴)n4=n3=108.11r/minP4=P3³η5³η6=4.42³0.98³0.96=4.16kwT4=9550³P4/n4=9550³4.16/108.11=367.41 N.m5、传动零件V带的设计计算5.1.确定计算功率PC=KA²P额=1.1²5.5=6.05 kw5.2.选择V带的型号由PC的值和主动轮转速由【1】图8.12选A型普通V带5.3.确定带轮的基准直径dd1 dd2由【1】表8.6和图8.12 选取dd1=80mm且dd1=80mm>dmin=75mm大带轮基准直径为dd2=dd1³n0/n1=2900³80/1160=200mm按【1】表8.3选取标准值dd2=200mm 则实际传动比ii =dd2/dd1=200/80=2.5主动轮的转速误差率在±5%内为允许值5.4.验算V带的速度V=Π³dd1³n0/60000=12.14m/s在5~25 m/s范围内5.5.确定V带的基准长度Ld和实际中心距a按结构设计要求初定中心距a0=500mmL0=2 a0+∏﹙dd1+dd2﹚/2+﹙dd2-dd1﹚2/4 a0 =1000+∏³280/2+1602/2000=1446.8mm由【1】表8.4选取基准长度Ld=1400mm实际中心距a为a=a0+﹙Ld-L0﹚/2=1000+﹙1400-1446.8﹚/2= 476.6mm5.6.校验小带轮包角ɑ1α=[180°-﹙dd2-dd1﹚/a ] ³57.3°=[180°-﹙200-80﹚/476.6] ³57.3°=165.6°>120°合格5.7.确定V带根数ZZ≥Pc/[P0] =Pc/﹙P0+ΔP0﹚³Kα³KcP0=[1.22+﹙1.29-1.22﹚³﹙2900-2800﹚/﹙3200-2800﹚] =1.24kwΔP0=Kb³n0³﹙1-1/Ki﹚=0.0010275³2900³﹙1-1/1.1373﹚=0.3573kwKL=0.96Kα=0.97Z=6.05/﹙1.24+0.3573﹚³0.97³0.96=4.06圆整得Z=45.8.求初拉力F0及带轮轴的压力FQ由【1】表8.6查得q=0.1kg/mF0=500³Pc2.5/Kα-1﹚/z³V+qV2=113N轴上压力Fq为Fq=2³F³z³sin165.6/2=2³113³4³sin165.6/2=894.93N5.9.设计结果选用4根A-1400GB/T11544-1997的V带中心距476.6mm 轴上压力894.93N 带轮直径80mm和200mm6、减速器齿轮传动的设计计算6.1.高速级圆柱齿轮传动的设计计算6.1.1.选择齿轮材料及精度等级小齿轮选用45号钢调质硬度为220~250HBS大齿轮选用45号钢正火硬度为170~210HBS因为是普通减速器故选用9级精度要求齿面粗糙度Ra≦3.2~6.3μm6.1.2.按齿面接触疲劳强度设计T1=41.1N²m=41100N²mm由【1】表10.11查得K=1.1选择齿轮齿数小齿轮的齿数取25则大齿轮齿数Z2=i2²Z1=92.5圆整得Z1=93齿面为软齿面由【1】表10.20选取Ψd=1由【1】图10.24查得σHLim1 =560 MPa σHLim2 =530 MPa由表【1】10.10查得SH=1 N1=60njLh=60³1160³1³( 10³300³16) =3.34³109N2= N1/ i2=3.34³109/3.7=9.08³108查【1】图10.27知ZNT1=0.9 ZNT2=1[σH]1= ZNT1³σHLim1/SH=0.9³560/1=504 MPa[σH]2= ZNT2³σHLim2/SH=1³530/1 =530 MPa故d1≧76.43³[KT1﹙i2+1﹚/Ψd³i2³[σH]12]1/3=76.43³[1.1³41100³﹙3.7+1﹚/1³3.7³5042]1/3=46.62mmm= d1/Z1=46.62/25=1.86由【1】表10.3知标准模数 m=26.1.3.计算主要尺寸d1=m Z1=2³25=50mmd2=m Z2=2³93=186mmb=Ψdd1=1³50=50mm小齿轮的齿宽取 b2=50mm 大齿轮的齿宽取 b1=55ma=m﹙Z1+Z2﹚/2=2³﹙25+93/2=118m6.1.4.按齿根弯曲疲劳强度校核查【1】表10.13得 YF1 =2.65 YF2=2.18应力修正系数YS查【1】表10.14得 YS1=2.21 YS2=1.79许用弯曲应力[σF]由【1】图10.25查得σFlim1 =210 MPa σFlim2 =190 MPa由【1】表10.10差得 SF=1.3由【1】图10.26查得 YNT1=YNT2=0.9有公式(10.14)可得[σF]1= YNT1³σFlim1/SF =210³0.9/1.3=145.38 MPa[σF]2= YNT2³σFlim2/SF =190³0.9/1.3=131.54 MPa 故σF1 =2KT YF YS/bm2Z1=76.19MPa<[σF]1=145.38MPaσF2 =σF1³YF2³YS2/YF1³YS1=76.19³2.21³1.79/2.65³1.59 =71.53MPa<[σF]2 =131.54MPa所以齿根弯曲强度校核合格6.1.5.检验齿轮圆周速度V=πd1³n1/60000=3.14³50³1160/60000=3.03 m/s由【1】表10.22可知选9级精度是合适的6.2.低速级圆柱齿轮传动的设计计算6.2.1.选择齿轮材料及精度等级小齿轮选用45号钢调质硬度为220~250HBS大齿轮选用45号钢正火硬度为170~210HBS因为是普通减速器故选用9级精度要求齿面粗糙度Ra≦3.2~6.3μm6.2.2.按齿面接触疲劳强度设计T2=144.57N²m=145000N²mm n2=313.51r/min由【1】表10.11查得K=1.1选择齿轮齿数小齿轮的齿数取31则大齿轮齿数Z2=i3²Z1=89.9圆整得Z1=90齿面为软齿面由【1】表10.20选取Ψd=1由【1】图10.24查得σHLim1 =550 MPa σHLim2 =530 MPa由表【1】10.10查得SH=1 N1=60njLh=60³313.51³1³( 10³300³16) =9.03³108N2= N1/ i3=9.03³108/2.9=3.11³108查【1】图10.27知ZNT1=1 ZNT2=1.06[σH]1= ZNT1³σHLim1/SH=1³550/1=550 MPa[σH]2= ZNT2³σHLim2/SH=1.06³530/1 =562 MPa故d1≧76.43³[KT1﹙i2+1﹚/Ψd³i3³[σH]12]1/3=76.43³[1.1³145000³﹙2.9+1﹚/1³2.9³5502]1/3=68.02mmm= d1/Z1=68.02/31=2.2由【1】表10.3知标准模数 m=2.56.2.3.计算主要尺寸d1=m Z1=2.5³31=77.5mmd2=m Z2=2.5³90=225mmb=Ψdd1=1³77.5=77.5mm大齿轮的齿宽取 b2=80mm 小齿轮的齿宽取 b1=85mma=m﹙Z1+Z2﹚/2=2³﹙31+90)/2=151.25m6.2.4.按齿根弯曲疲劳强度校核查【1】表10.13得 YF1 =2.53 YF2=2.22应力修正系数YS查【1】表10.14得 YS1=1.64 YS2=1.79许用弯曲应力[σF]由【1】图10.25查得σFlim1 =210 MPa σFlim2 =190 MPa由【1】表10.10差得 SF=1.3由【1】图10.26查得 YNT1=YNT2=1有公式(10.14)可得[σF]1= YNT1³σFlim1/SF =210³1/1.3=162 MPa[σF]2= YNT2³σFlim2/SF =190³1/1.3=146 MPa故σF1 =2KT YF YS/bm2Z1=85.4MPa<[σF]1=162MPaσF2 =σF1³YF2³YS2/YF1³YS1=85.4³2.22³1.79/2.53³1.64 =81.8MPa<[σF]2 =146MPa所以齿根弯曲强度校核合格6.2.5.检验齿轮圆周速度V=πd1³n1/60000=3.14³77.5³313.51/60000=1.27 m/s 由【1】表10.22可知选9级精度是合适的7、轴的设计7.1.高速轴的设计7.1.1.选择轴的材料及热处理由已知条件知减速器传递的功率属于小功率对材料无特殊要求故选用45号钢并经调质处理7.1.2.按钮转强度估算直径根据表【1】表14.1得C=107~118 P1=4.99Kw又由式 d1≧C³﹙P1/n1﹚1/3d1≧﹙107~118﹚³﹙4.99/1160﹚1/3=17.5~19.35 mm 考虑到轴的最小直径要连接V带会有键槽存在故将估算直径加大3%~5%取为18.03~20.32mm 由设计手册知标准直径为20mm7.1.3.设计轴的直径及绘制草图确定轴上零件的位置及固定方式此轴为齿轮轴无须对齿轮定位轴承安装于齿轮两侧的轴段采用轴肩定位周向采用过盈配合确定各轴段的直径由整体系统初定各轴直径轴颈最小处连接V带d1=20mmd2=27mm轴段3处安装轴承d3=30mm齿轮轴段d4=38mmd5=d3=30mm确定各轴段的宽度由带轮的宽度确定轴段1的宽度B=(Z-1)e+2f(由【1】表8.5得)B=63mm所以b1=75mm;轴段2安装轴承端盖b2取45mm轴段3、轴段5安装轴承由【2】附表10.2查的选6206标准轴承宽度为16mmb3=b5=16mm;齿轮轴段由整体系统决定初定此段的宽度为b4=175mm按设计结果画出草图如图1-1图1-17.2.中间轴的设计7.2.1.选择轴的材料及热处理由已知条件知减速器传递的功率属于小功率对材料无特殊要求故选用45号钢并经调质处理7.2.2.按钮转强度估算直径根据表【1】表14.1得C=107~118 P2=4.75Kw又由式 d1≧C³﹙P2/n2﹚1/3d1≧﹙107~118﹚³﹙4.75/313.51﹚1/3=26.75~29.5 mm 由设计手册知标准直径为30mm7.2.3.设计轴的直径及绘制草图确定轴上零件的位置及固定方式此轴安装2个齿轮如图2-1所示从两边安装齿轮两边用套筒进行轴向定位周向定位采用平键连接轴承安装于齿轮两侧轴向采用套筒定位周向采用过盈配合固定确定各轴段的直径由整体系统初定各轴直径轴段1、5安装轴承d1=30mm轴段2、4安装齿轮d2=35mm轴段3对两齿轮轴向定位d3=42mmd4=35mmd5=d1=30mm确定各轴段的宽度如图2-1所示由轴承确定轴段1的宽度由【2】附表10.2查的选6206标准轴承宽度为16mm所以b1= b5=33mm;轴段2安装的齿轮轮毂的宽为85mmb2取83mm轴段4安装的齿轮轮毂的宽为50mmb4=48mm按设计结果画出草图如图2-1图2-17.3.低速轴的设计7.3.1.选择轴的材料及热处理由已知条件知减速器传递的功率属于小功率对材料无特殊要求故选用45号钢并经调质处理由【1】表14.7查的强度极限σb=650MP再由表14.2得需用弯曲用力[σ﹣1b]=60MPa7.3.2.按钮转强度估算直径根据【1】表14.1得C=107~118 P3=4.42KwT3=390.53 N.mn3=108.11r/min又由式 d1≧C³﹙P3/n3﹚1/3d1≧﹙107~118﹚³﹙4.42/108.11﹚1/3=37.45~41.3 mm 考虑到轴的最小直径要安装联轴器会有键槽存在故将估算直径加大3%~5%取为38.57~43.37mm由设计手册知标准直径为40mm7.3.3.设计轴的直径及绘制草图确定轴上零件的位置及固定方式如图3-1所示齿轮的左右两边分别用轴肩和套筒对其轴向固定齿轮的周向固定采用平键连接轴承安装于轴段2和轴段6 处分别用轴肩和套筒对其轴向固定周向采用过盈配合固定确定各轴段的直径由整体系统初定各轴直径轴颈最小处连接轴承d1=40mm轴段2轴段6处安装轴承d2=d6=45mmd3=53mm轴段4对齿轮进行轴向定位d4=63mm轴段5安装大齿轮d5= 56mm确定各轴段的宽度由联轴器的宽度确定轴段1的宽度选用HL型弹性柱销联轴器由【2】附表9.4查得选HL3型号所以b1取94mm;轴段2安装轴承端盖和轴承由【2】附表10.2查的选6209标准轴承宽度为b2取65mm由整体系统确定轴段3取65mmb4=12.5mm轴段5安装的齿轮轮毂的宽为80mmb5=78mm轴段6安装轴承和套筒b6=38.5mm按设计结果画出草图如图3-17.3.4.按弯扭合成强度校核轴径画出轴的受力图(如图3-2)做水平面内的弯矩图(如图3-3)圆周力 FT= 2T3/d=390530³2/225=3471.38N径向力 Fr=Fttanα=3471.38³0.364=1263.58N支点反力为 FHA=L2FT/﹙L1+L2﹚=3471.38³126/﹙68+126﹚=2254.61NFHc=L1FT/﹙L1+L2﹚=3471.38³68/﹙68+126﹚=1216.77NB-B截面的弯矩 MHB左=FHA³L1=2254.61³68=153313.48 N.mm MHB右=FHC³L2=1216.77³126=153313.02 N.mm 做垂直面内的弯矩图(如图3-4)支点反力为FVA=L2Fr/﹙L1+L2)=1263.58³126/﹙68+126﹚=820.58 NFVc=L1Fr/﹙L1+L2﹚=1263.58³68/﹙68+126﹚=442.90 NB-B截面的弯矩 MVB左=FVA³L1=820.58³68=55806.24N.mmMVB右=FVC³L2=442.90³126=55805.40N.mm做合成弯矩图(如图3- 5)合弯矩 Me左=[﹙MHB左﹚2+﹙MVB左﹚2 ]1/2=[﹙153313.48﹚2+﹙55806.24﹚2] 1/2= 163154.4 N.mmMe右=[﹙MHB右﹚2+﹙MVB右﹚2 ]1/2=[﹙153313.02﹚2+﹙55805.40﹚2] 1/2=163153.68 N.mm求转矩图(如图3- 6)T3=9550³P3/n3=9550³4.42/108.11=390.53 N.m求当量弯矩修正系数α=0.6Me=[﹙M﹚2+﹙αT﹚2]1/2=285534.21 N.mm确定危险截面及校核强度σ eB=Me/W=285534.21/0.1²(50)3=16.26MPa查【1】表14.2得知满足σ≦[σ﹣1b] =60MPa的条件故设计的轴有足够的强度并有一定的余量图3-18、滚动轴承的选择轴型号d(mm)D(mm)B(mm)高速轴62063016中间轴6206306216低速轴62094585199、键的选择由【1】表14.8查得选用A型普通平键轴轴径(mm)键宽(mm)键高(mm)键长(mm)高速轴206660中间轴35108703510840低速轴401288456166810、联轴器的选择低速轴和滚筒轴用联轴器连接由题意选LT型弹性柱销联轴器由【2】附表9.4查得HL3联轴器型号公称扭矩(N²m)许用转速(r/min)轴径(mm)轴孔长度(mm)D(mm)HL36305000406016011、齿轮的润滑采用浸油润滑由于低速级周向速度低所以浸油高度约为六分之一大齿轮半径取为35mm12、滚动轴承的润滑如果减速器用的是滚动轴承则轴承的润滑方法可以根据齿轮或蜗杆的圆周速度来选择:圆周速度在2m/s~3m/s以上时可以采用飞溅润滑把飞溅到箱盖上的油汇集到箱体剖分面上的油沟中然后流进轴承进行润滑飞溅润滑最简单在减速器中应用最广这时箱内的润滑油粘度完全由齿轮传动决定圆周速度在2m/s~3m/s以下时由于飞溅的油量不能满足轴承的需要所以最好采用刮油润滑或根据轴承转动座圈速度的大小选用脂润滑或滴油润滑利用刮板刮下齿轮或蜗轮端面的油并导入油沟和流入轴承进行润滑的方法称为刮油润滑13、润滑油的选择采用脂润滑时应在轴承内侧设置挡油环或其他内部密封装置以免油池中的油进入轴承稀释润滑脂滴油润滑有间歇滴油润滑和连续滴油润滑两种方式为保证机器起动时轴承能得到一定量的润滑油最好在轴承内侧设置一圆缺形挡板以便轴承能积存少量的油挡板高度不超过最低滚珠(柱)的中心经常运转的减速器可以不设这种挡板转速很高的轴承需要采用压力喷油润滑如果减速器用的是滑动轴承由于传动用油的粘度太高不能在轴承中使用所以轴承润滑就需要采用独自的润滑系统这时应根据轴承的受载情况和滑动速度等工作条件选择合适的润滑方法和油的粘度齿轮与轴承用同种润滑油较为便利考虑到该装置用于小型设备选用L-AN15润滑油14、密封方法的选取选用凸缘式端盖易于调整采用闷盖安装骨架式旋转轴唇型密封圈实现密封密封圈型号按所装配轴的直径确定为(F)B25-42-7-ACM(F)B70-90-10-ACM轴承盖结构尺寸按用其定位的轴承的外径决定结论我们的设计是自己独立完成的一项设计任务我们工科生作为祖国的应用型人才将来所从事的工作都是实际的操作及高新技术的应用所以我们应该培养自己市场调查、收集资料、综合应用能力提高计算、绘图、实验这些环节来锻炼自己的技术应用能力本次毕业设计针对"二级圆柱齿轮减速器设计"的要求在满足各种参数要求的前提下拿出一个具体实际可行的方案因此我们从实际出发认真的思考与筛选经过一个多月的努力终于有了现在的收获回想起来在创作过程中真的是酸甜苦辣咸味味俱全有时为了实现一个参数翻上好几本资料然而也不见得如人心愿在制作的过程中遇到了很多的困难通过去图书馆查阅资料上网搜索还有和老师与同学之间的讨论、交流最终实现了这些问题较好的解决由齿轮、轴、轴承及箱体组成的齿轮减速器用于原动机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用在现代机械中应用极为广泛本次设计的是带式运输机用的二级圆柱齿轮减速器首先熟悉题目收集资料理解题目借取一些工具书进行了传动方案的评述选择齿轮减速器作为传动装置然后进行减速器的设计计算(包括选择电动机、设计齿轮传动、轴的结构设计、选择并验算滚动轴承、选择并验算联轴器、校核平键联接、选择齿轮传动和轴承的润滑方式九部分内容)然后用AutoCAD进行传统的二维平面设计完成圆柱齿轮减速器的平面零件图和装配图的绘制通过毕业设计树立正确的设计思想培养综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论与生产实际知识来分析和解决机械设计问题的能力及学习机械设计的一般方法和步骤掌握机械设计的一般规律进行机械设计基本技能的训练:例如计算、绘图、查阅资料和手册、运用标准和规范进行计算机辅助设计和绘图的训练通过这次毕业设计的学习和研究我们开拓了视野掌握了设计的一般步骤和方法同时这三年来所学的各种专业知识又得到了巩固同时这次毕业设计又涉及到计算、绘图等让我们又学到很多新的知识但毕竟我们所学的知识有限本设计的好多地方还等待更改和完善致谢短暂的毕业设计是紧张而有效的在掌握了三年所业学的专知识后自己能够综合的运用并能完成自己和同学拟订的毕业设计这也是对自己所学专业知识的考察和温习虽然这是第一次全面的从完成由构思到设计完成我从中也学到了很多综合运用了课本知识再加上实际生产所用到的一些设计工艺认真的对自己设计的数据进行计算和核对严格按照设计的步骤和自己已经标出的设计过程来进行计算这些都是自己在设计中所能获得的好处虽然在计算的过程中也遇到了很多在课本中没有遇到过的问题这些都是在实际生产中所要考虑到的细节问题而自己往往都会遗漏这样的设计但在毕业设计指导老师高清冉老师指导下她给出我们在设计中必须及在实际中所要考虑到的细节的讲解使我体会到了理论联系实践的重要性另外在设计的过程中需要用大量的数据而这些数据都是计算得来的因此需要翻阅大量的相关设计的文献所以我在学校图书馆里认真的查阅并记录了数据再进行数次的核对最终有了正确的设计数据毕业设计能够顺利的完成与高老师的指导是分不开的遇到的问题和自己不能设计的步骤都是在高老师的讲解下得到满意的答案从而加快了自己设计的进度和设计的正确性、严谨性对学校要求的设计格式高老师也反复的检查每一个格式和布局的美观这样我们才能设计出符合标准的设计时间就这样在自己认真设计的过程中慢慢的过去了几周的时间过的是有效和充实的到最后看到自己设计的题目完成后心情是非常喜悦的因为这凝结了自己辛苦的劳动和指导老师的指导所以说这次和同学完成设计收获甚多最后在对高老师感激的同时也要对在百忙中认真评阅我们设计的学院领导表示感谢你们丰富的专业知识能给我们提出很多可行的方案所以我由衷的表示谢意!参考文献【1】陈立德机械设计基础.第3版.高等教育出版社出版2007【2】陈立德机械设计课程设计.第3版.高等教育出版社2007【3】杜白石机械设计课程设计.西北农林科技大学机电学院2003【4】龚桂义机械设计课程设计指导书.北京:高等教育出版社1996【5】吴宗泽机械设计课程设计手册.第2版. 北京:高等教育出版社1999【6】朱文坚机械设计课程设计.第2版.华南理工大学出版社2004【7】汪朴澄机械设计基础.第1版.人民教育出版社出版1977????????1济源职业技术学院毕业设计II1济源职业技术学院毕业设计12。
目录概述 (2)设计任务书 (3)第1章传动方案的总体设计 (4)1.1传动方案拟定 (4)1.2电动机的选择 (5)1.3 传动比的计算及分配 (5)1.4 传动装置运动、动力参数的计算 (6)第2章减速器外传动件(三角带)的设计 (7)2.1功率、带型、带轮直径、带速 (7)2.2确定中心距、V带长度、验算包角 (8)2.3确定V带根数、计算初拉力压轴力 (8)2.4带轮结构设计 (9)第3章减速器内传动的设计计算 (10)3.1高速级齿轮传动的设计计算 (10)3.2低速级齿轮传动的设计计算 (14)3.3齿轮上作用力的计算 (18)第4章减速器装配草图的设计 (21)4.1合理布置图面 (21)4.2绘出齿轮的轮廓尺寸 (21)4.3箱体内壁 (21)第5章轴的设计计算 (22)5.1高速轴的设计与计算 (22)5.2中间轴的设计与计算 (28)5.3低速轴的设计计算 (35)第6章减速器箱体的结构尺寸 (41)第7章润滑油的选择与计算 (42)第8章装配图和零件图 (43)1.1附件设计与选择 (43)8.2绘制装配图和零件图 (43)参考文献 (44)致谢 (45)概述毕业设计目的在于培养机械设计能力。
毕业设计是完成机械制造及自动化专业全部课程学习的最后一次较为全面的、重要的、必不可少的实践性教学环节,其目的为:1. 通过毕业设计培养综合运用所学全部专业及专业基础课程的理论知识,解决工程实际问题的能力,并通过实际设计训练,使理论知识得以巩固和提高。
2. 通过毕业设计的实践,掌握一般机械设计的基本方法和程序,培养独立设计能力。
3. 进行机械设计工作基本技能的训练,包括训练、计算、绘图能力、计算机辅助设计能力,熟悉和运用设计资料(手册、图册、标准、规范等)。
设计任务书一、设计题目:带式输送机传动装置输送机连续工作,单项运转,载荷变化不大,使用期限10年,两班制工作,输送带速度允许误差为±0.5%二、原始数据:三、设计内容和要求:本毕业设计选择齿轮减速器为设计课题,设计的主要内容包括以下几方面:(1)拟定、分析传动装置的运动和动力参数;(2)选择电动机,计算传动装置的运动和动力参数;(3)进行传动件带、齿轮、轴的设计计算,校核轴、轴承、联轴器、键等;(4)绘制减速器装配图及典型零件图(有条件可用AutoCAD绘制);(5)编写设计计算说明书。
本科毕业论文(设计) 题目二级圆锥圆柱减速器设计毕业设计(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。
毕业设计二级圆柱斜齿轮减速器设计专业:学生姓名:学号:指导老师:成绩:摘要本次毕业设计是设计一个二级斜齿轮减速器。
根据设计要求确定传动方案,设计过程根据所给输出机的驱动卷筒的圆周力、带速、卷筒直径和传动效率。
确定所选电动机的功率,再确定电动机的转速范围,进而选出所需要的最佳电动机。
计算总传动比并分配各级传动比,计算各轴的转速、转矩和各轴的输入功率。
对传动件的设计,先设计齿轮,从高速机齿轮设计开始,根据功率要求、转速、传动比,及其其他要求,按齿轮的设计步骤设计,最后确定齿轮的齿数,模数,螺旋角等一系列参数。
本次毕业设计采用的是斜齿轮,斜齿轮的优点是,能提高齿轮啮合的重合度,使齿轮传动平稳,降低噪音。
提高齿根的弯曲强度,齿面的接触疲劳强度,但是斜齿轮会产生轴向力,可采用推力轴承进行消除。
之后设计齿轮的结构,按《机械设计》所讲的那样设计,按同样的方法对低速级进行设计,接下来对箱体进行大体设计,设计轴的过程中将完成对箱体的总体设计,设计轴主要确定轴的各段轴径及其长度,在此设计过程中完成了对一些附加件的设计包括对轴承的初选,主要是根据轴的轴向及周向定位要求来选定,然后对轴进行强度校核,主要针对危险截面。
这个过程包括一般强度校核和精密校核。
设计过程中主要依据所学专业课,对一些标准件和其他的一些部件进行选择查取,依据数学公式和经验进行对数据的具体确定。
关键字:减速器齿轮轴箱体AbstractThis graduation design is to design a two helical gear reducer. According to the design requirements to determine the transmission scheme, according to the design process of the circumferential force, the driving reel output machine belt speed, drum diameter and transmission efficiency. The power to determine themotor, and then determine the motor speed range, and then select the bestmotor needed. The calculation and allocation of transmission ratio at all levelsthan the total transmission, calculation of the axis of rotation speed, torque of each shaft and input power. Design of the transmission parts of the design, firstgear, starting from the design of high speed gear, according to the power,speed, transmission ratio, and other requirements, design according to the design steps of gear, and finally determine the number of gear teeth, modulus,spiral angle and a series of parameters. This graduation design is based on theadvantages of helical gear, helical gear is in gear meshing, can improve thecoincidence degree, so that the gear transmission is stable, noise reduction.Improve the bending strength of tooth root, the contact fatigue strength of helical gear tooth surface, but will produce axial force, can be used to eliminate the thrust bearing. After the design of gear structure, "said that according to thedesign of mechanical design", the low level design by the same method, thenthe box is generally design, process design of shaft to complete the overalldesign of the shaft, design mainly ascertains the shaft diameter and length, in the design process to complete the for some additional parts design including the bearing primaries, based mainly on the axial and circumferential positioning requirements to select, and then check the strength of the shaft, mainly fordangerous section. This process includes the general strength and precisioncheck.Mainly on the basis of the design process the specialty courses, for some standard parts and some other components are selected to check, according to the mathematical formula and the experience to determine the specific data.Key words: Retarder, Gear, Shaft, Box前言二级斜齿轮减速器,是新颖减速传动装置。
二级直齿圆柱齿轮减速器。
毕业设计论文1.引言2.传动方案的评述3.齿轮减速器的设计计算4.齿轮减速器的二维平面设计5.结论1.引言齿轮传动是一种应用广泛的传动形式,其特点是效率高、寿命长、维护简便。
本设计主要讲述了带式运输机的传动装置——二级圆柱齿轮减速器的设计过程。
2.传动方案的评述在传动方案的选择上,我们考虑到带式运输机需要匹配转速和传递转矩,因此选择了齿轮减速器作为传动装置。
经过对市面上的齿轮减速器进行比较和分析,最终决定采用二级圆柱齿轮减速器。
3.齿轮减速器的设计计算在齿轮减速器的设计计算中,我们首先选择了合适的电动机,并进行了齿轮传动、轴的结构设计、滚动轴承的选择和验算、联轴器的选择和验算、平键联接的校核、齿轮传动和轴承的润滑方式的设计计算。
这些步骤都是必要的,以确保齿轮减速器的正常运行。
4.齿轮减速器的二维平面设计为了更好地展示齿轮减速器的结构和零件,我们使用AutoCAD软件进行了二维平面设计。
通过绘制二维平面零件图和装配图,我们可以更清晰地了解齿轮减速器的结构和工作原理。
5.结论在本设计中,我们成功地设计出了带式运输机的传动装置——二级圆柱齿轮减速器。
通过传动方案的评述、齿轮减速器的设计计算和二维平面设计,我们可以更深入地了解齿轮减速器的结构和工作原理,为今后的机械设计提供了参考。
1.引言本文旨在介绍电动机传动装置的设计计算方法,以帮助工程师们在设计电动机传动装置时更加准确、高效地进行计算。
电动机传动装置作为机械传动的一种,广泛应用于各种机械设备中,具有传动效率高、结构简单、使用寿命长等优点。
2.电动机的选择2.1.电动机类型的选择在进行电动机选择时,需要根据具体的使用要求和工作环境来选择合适的电动机类型,包括直流电动机、交流电动机、无刷电机等。
同时,还需考虑电动机的功率、转速等参数。
2.2.电动机功率的选择选择电动机功率时需要根据传动装置的工作负载和传动效率来计算,以确保电动机具有足够的输出功率。
带式输送机的同轴式二级圆柱齿轮减速器设计摘要:设计二级圆柱齿轮减速器,根据所给的设计数据,从选择电动机到齿轮轴等零件的选择逐步进行了计算及研究,选择了最优的设计方案和尺寸,完成了对减速器的设计,并且在设计之后运用了cad和proe等软件,对圆柱齿轮减速器绘制了装配图和三维图。
关键词:减速器、齿轮传动、AutoCAD、 Pro/e1 主要的设计数据及任务本次设计的是圆柱齿轮减速器,设计任务如老师所给的。
1.1 设计内容(1)在设计减速器过程中,传动装置的设计包括了传动方案的确定,传动装置如何进行运动,其中还有动力参数的计算,其后还包括了电动机的选择和传动比的分配;(2)设计中需要选择合适的联轴器和传动零件设计计算;(3)减速器的设计中减速器的装配图和零件图绘制(应用AutoCAD软件);(4)减速器的三维实体造型(应用ProE或其它软件)本次毕业设计选用的三维软件是solidworks;(5)编写设计说明书;(6)完成论文综述(5000字以上)和外文翻译(英文期刊论文翻译成中文,至少翻译3000字);(7)提交设计图纸及毕业论文。
1.2 总体布置简图根据所给的图形,减速器的基本结构和传动简图如图下所示:图1 减速器简图1.3 工作情况连续单向运转,工作时有轻微的振动1.4 原始数据根据设计任务书上的所给的基本数据再结合一般减速器的设计要求,本次设计的原始基本数据如下表所示:表1 减速器原始设计数据2 同轴式二级圆柱齿轮减速器整体设计2.1 传动方案的拟定及说明根据上图所给的齿轮减速器布置简图我们可以选择采用起到过载保护作用的V 带,同轴式二级圆柱齿轮减速箱,因为选择同轴式可以使减速器横向尺寸变得较小。
根据原始数据可以得到同轴式二级圆柱齿轮减速器输出轴的转速根据公式有:601000601000 1.462.213/min 430w v n r πD π⨯⨯⨯===⨯2.2电动机的选择2.2.1电动机类型选择按照说明书所给的工作条件和工作要求,我们查表后可以选用Y(IP44)系列三相异步电动机。
毕业设计(论文)二级减速器的设计及箱体制造工艺规程TWO GEARBOX CASING DESIGN AND MANUFACTURINGPROCESS PLANNING学生姓名班级学院名称专业名称指导教师学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。
除文中已经注明引用或参考的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。
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注。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
论文作者签名:日期:年月日学位论文版权协议书本人完全了解关于收集、保存、使用学位论文的规定,即:本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归所拥有。
有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝,允许论文被查阅和借阅。
可以公布学位论文的全部或部分内容,可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索,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。
论文作者签名:导师签名:日期:年月日日期:年月日摘要二级减速器由于其效率高,寿命长,维护简单等特点,成为机械工程领域广泛应用的一种机械传动形式。
此装置常用于工作机和原动机、执行机构之间,起到传递转矩和匹配转速的作用。
二级齿轮减速器已经成为现代工业生产中必不可缺的基础装置,涉及制造业、建筑业、冶金、采矿等各个行业。
借毕业设计这次难得机会,我们将主要介绍二级直齿圆柱齿轮减速器的设计过程以及箱体的制造工艺规程。
首先会对传动方案的评述进行介绍,再为齿轮减速器选择传动装置,然后对减速器的设计的各部件进行计算(包括轴的结构设计、电动机的选择、齿轮的形式、键的选择与校核、联轴器的选择与校核、齿轮传动形式的选择、选择齿轮传动和轴承的润滑方式九部分内容)。
通过二维制图软件对齿轮减速器的箱体进行平面设计,完成齿轮减速器的箱体的装配图和上箱体和箱座的绘制。
扬州工业职业技术学院毕业设计(论文)(课程设计)课题名称:两级圆柱齿轮减速器设计时间: 5月5日—5月23日系部:机械系班级:姓名:指导教师:一、传动方案的分析1、在分析传动方案时应注意常用机械传动方式的特点及在布局上的要求:(1)带传动平稳性好,能缓冲吸振,但承载能力小,宜布置在高速级;(2)链传动平稳性差,且有冲击、振动,宜布置在低速级;(3)蜗杆传动放在高速级时蜗轮材料应选用锡青铜,否则可选用铝铁青铜;(4)开式齿轮传动的润滑条件差,磨损严重,应布置在低速级;(5)锥齿轮、斜齿轮宜放在高速级;2、传动系统方案的拟定带式输送机传动系统方案如下图所示。
电动机1—联轴器2—两级圆柱齿轮减速器3—联轴器4—滚筒5—开式齿轮6—工作机7电动机1通过联轴器2将动力传入两级原柱齿轮减速器3,再经两级原柱齿轮减速器3及联轴器4将动力传至滚桶5,由开式齿轮6传动到工作机7上工作。
传动系统中采用两级原柱齿轮减速器其结构简单,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互相抵消,以减缓沿齿宽载荷分布不均匀的现象。
3、根据以上分析,因此选定两级圆柱齿轮减速器,工作条件和技术数据如下表:二级圆柱齿轮减速器传动比一般为8~36,使用斜齿、直齿或人字齿齿轮。
结构简单,应用广泛。
展开式由于齿轮相对于轴承为不对称布置,因而沿齿向载荷分布不均,要求轴有较大刚度。
根据以上分析并由表《二级圆柱齿轮减速器的类型和特点》得,二级圆柱齿轮减速器应选用展开式。
二、选择电动机电动机已经标准化、系列化。
应按照工作机的要求,根据选择的传动方案选择电动机的类型、容量和转速,并在产品目录中查出其型号和尺寸。
1、电动机类型和结构型式的选择电动机有交流电动机和直流电动机之分,一般工厂都采用三相交流电,因而多采用交流电动机。
交流电动机有异步电动机和同步电动机两类,异步电动机又分为笼型和绕线型两种,其中以普通笼型异步电动机应用最多。
`本科毕业设计(论文)题目:二级变位齿轮减速器结构设计及强度分析学号:姓名:班级:专业:机械设计专业学院:入学时间:2011级指导教师:日期:年月日毕业设计(论文)独创性声明本人所呈交的毕业论文是在指导教师指导下进行的工作及取得的成果。
除文中已经注明的内容外,本论文不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中作了明确说明并表示谢意。
作者签名:日期:摘要齿轮减速器作为一种应用广泛、典型的机械传动装置,主要用途是在电动机和工作机构之间起到调节转速和传递转矩的作用,在现代化生产中起到了无法替代的作用。
本文设计的减速器主要由互相啮合的齿轮、传动轴、箱体结构及轴承等组成,它主要是靠齿轮传动装置来实现运作。
齿轮传动是机械中不可或缺的传动形式之一,而变位齿轮传动又是齿轮传动中较优越的一种类型。
考虑到本设计的应用场合,为了减少减速器的体积,配凑中心距,齿轮传动采用变位齿轮。
本设计综合了运用机械设计、计算机辅助设计、机械精度设计、理论力学、机械原理等,采用UG NX三维造型和装配,完成了齿轮设计、轴设计及箱体结构三维设计等内容,并对重要零件进行有限元强度分析,完成齿轮轴强度校核。
最终完成了减速器装配图、零件图的绘制,使设计结果得到最直接的体现。
关键词:二级减速器;齿轮传动;变位齿轮;有限元分析。
ABSTRACTReducer is the typical mechanical transmission which was widely used.reducer be used mainly to play the role of matching the speed and transferring torque between the prime mover and the implementing agencies or working machine,it plays an irreplaceable role in the mechanization production.Reducer is composed of a sealed box, meshing gear, drive shaft and bearing and other components,which is mainly depended on the gear transmission.gear transmission is one of the indispensable transmission in the mechanical engineering areas, and variable gear is the more superior type. Taking into account the design of the application areas, in order to reduce the size of the gear unit, considering center distance ,gear transmission use variable gear transmission.This paper uses mechanical design, mechanical drawing, mechanical precision design, theoretical mechanics,mechanical principles, ing UG three-dimensional to model and assembly, which complete gear design, shaft design and the design of the cabinetstructural and other ingfinite element analysis to complete the gear shaft strength check. Final completion of the reduction gear assembly drawing, parts diagramdrawing,make the design results of the most direct expression.Key words:reducer; gear transmission;variable gear;finite element analysis.目录摘要:..................................... 错误!未定义书签。
设计题目“二级直齿圆柱齿轮减速器”前言机械设计课程设计是为机械类学生学完机械设计及同类课程以后所设置的一个重要的实践教学环节。
是学生第一次较全面的设计能力训练。
《机械设计课程设计》培养学生理论联系实际的设计思想和解决实际问题的能力。
通过课程设计,综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论,解决机械设计问题。
通过设计掌握一般机械设计的程序和方法。
根据设计题目的要求,制订设计方案,合理选择机构类型,正确计算零件的工作能力,确定零件的尺寸、形状、结构及材料,并考虑制造工艺、使用、维护和安全等问题。
加强机械设计基本技能的训练,正确查阅和准确使用标准、规范、手册、图册及相关技术资料以及计算、绘图、数据处理等。
本说明书由深圳职业技术学院先进制造系机械专业的高级教师的指导下一步步精心制作而完成的。
在此表示衷心的感谢。
由于编者水平有限,书中可能存在错误和欠妥之处,诚恳地希望广大读者指正并提出宝贵意见。
目录一、设计准备 (4)二、传动装置总体设计 (5)A、确定传动方案 (5)B、电动机的选择 (6)C、计算传动装置的运动和动力参数 (8)Ⅰ、Ⅱ轴的大小齿轮 (9)Ⅱ、Ⅲ轴的大小齿轮 (12)D、轴的设计计算及轴承的选择计算 (15)E、轴承的选择计算 (16)F、联接件、润滑密封和联轴器的选择及计算 (17)1、键连接 (17)2、联轴器的选择及计算 (17)3、润滑方式、牌号及密封装置 (18)三、绘制减速器装配图 ··················································附图四、绘制零件图······························································附图五、参考文献 (18)六、总结 (18)七、设计步骤 (19)八、个人体会 (19)减速箱传动装置设计一、设计准备设计任务设计减速箱传动装置(两级展开式直齿圆柱齿轮减速器)。
目录摘要 (4)主要角下标 (4)第一部分概述 (6)1.1齿轮减速器的研究现状 (6)1.2齿轮减速器的发展趋势 (7)1.3我的课题的提出和论文的主要内容 (9)第二部分传动发案的确定 (11)2.1齿轮传动比较和选择 (11)2.1.1齿轮传动的特点 (11)2.1.2齿轮传动两种大的类型 (11)2.1.3定轴轮系和行星轮系的比较 (12)2.2选择行星机构的类型 (13)2.2.1行星机构的类型及特点 (13)2.2.1.1 Z-X-V型渐开线行星机构 (13)2.2.1.2 2Z-X型渐开线行星齿轮机构 (14)2.2.1.3 3Z型渐开线行星齿轮机构 (15)2.2.2渐开线行星齿传动的发展趋势 (16)第三部分设计计算与材料的确定及齿轮与轴的加工工艺性 (18)3.1传动系统的运动学和动力学计算 (18)3.1.1各级传动比计算 (18)3.1.2运动和动力参数计算 (19)3.2传动零件的设计步骤及参数的选择 (20)3.2.1设计步骤 (20)3.2.2齿轮材料的选择及其热处理 (21)3.2.3确定传动精度等级 (21)3.2.4 效率计算 (21)3.2.5装配条件的验算 (23)3.2.6两级之间连接计算 (24)3.2.7齿轮强度验算 (25)3.2.8齿轮加工工艺 (37)3.3轴设计计算与校核 (41)3.3.1低速轴的设计与校核 (41)3.3.2高速级的设计与校核 (46)3.3.3行星轮轴的设计与校核 (48)3.3.4行星轮轴的加工工艺 (51)3.4轴承的选择计算 (52)3.5键连接的选择计算 (55)3.6箱体的设计计算 (58)3.7润滑和密封的选择 (59)3.8传动装置的附件及说明 (59)第四部分设计小节 (60)附图1 (61)附图2 (62)附图3 (63)附图4 (64)第五部分参考资料 (65)摘要本文完成了对一个二级行星齿轮减速器的结构设计。
目录目录 (1)1. 概述 (1)1.1机械优化设计与减速器设计现状 (1)1。
2课题的主要任务 (2)1.3课题的任务分析 (2)2。
二级圆柱齿轮减速器的一般设计过程 (3)2。
1传动装置运动和参数的确定 (3)2。
1.1设计参数 (3)2。
1。
2基本运动参数的确定 (3)2.2齿轮设计部分 (4)2.2。
1高速级齿轮 (4)2。
2.2低速级齿轮 (8)3. 优化设计部分 (12)4. 轴设计部分 (15)4。
1轴1设计 (15)4。
11轴的结构设计 (15)4.12计算该轴的支反力、弯矩、扭矩 (16)4。
2轴2设计 (18)4。
21轴的结构设计 (19)4.22计算该轴的支反力、弯矩、扭矩 (20)4.3轴3设计 (22)4。
31轴的结构设计 (23)4.32计算该轴的支反力、弯矩、扭矩 (23)5. 轴承的校核 (27)5.1 轴承的失效形式 (27)5.11 疲劳破坏。
(27)5.1.2 永久变形。
(27)5。
2 滚动轴承的寿命校核 (27)5。
2.1一轴的轴承计算 (27)5.2.2 Ⅱ轴轴承校核 (29)5。
2.3 Ⅲ轴轴承的校核 (29)6. 键的设计和计算 (31)6.1选择键联接的类型和尺寸 (31)6。
2校和键联接的强度 (31)6。
3键与轮毂键槽的接触高度 (31)7。
箱体结构的设计 (32)8. 润滑密封设计 (35)9。
三维建模 (36)1、箱体的绘制 (36)2、减速器的装配 (53)总结 (57)参考文献 (58)1. 概述1.1机械优化设计与减速器设计现状机械优化设计是在电子计算机广泛应用的基础上发展起来的一门先进技术.它是根据最优化原理和方法,利用电子计算机为计算工具,寻求最优化设计参数的一种现代设计方法。
实践证明,优化设计是保证产品具有优良的性能、减轻重量或体积、降低成本的一种有效设计方法.机械优化设计的过程是首先将工程实际问题转化为优化设计的数学模型,然后根据数学模型的特征,选择适当的优化设计计算方法及其程序,通过计算机求得最优解。
XXXXX毕业设计(论文) 2Z-X型NGW啮合两级行星齿轮减速设计学号:姓名:专业:系别:指导教师:二○一五年六月摘要本文完成了对2Z-X型NGW啮合方式两级行星齿轮减速的设计。
该减速器具有较小的传动比,而且,它具有结构紧凑、传动效率高、外廓尺寸小和重量轻、承载能力大、运动平稳、抗冲击和震动的能力较强、噪声低的特点。
首先简要介绍了课题的背景以及齿轮减速器的研究现状和发展趋势,然后比较了各种传动结构,从而确定了传动的基本类型。
论文主体部分是对传动机构主要构件包括太阳轮、行星轮、内齿圈及转臂的设计计算,通过所给的输入功率、传动比、输入转速以及工况系数确定齿轮减速器的大致结构之后,对其进行了整体结构的设计计算和主要零部件的强度校核计算。
最后对整个设计过程进行了总结,基本上完成了对该减速器的整体结构设计。
关键词:行星齿轮;传动机构;结构设计;校核计算ABSTRACTThis paper completed the 2Z-X of NGW structural design of the planetary gear reducer. The reducer has a smaller gear ratio, and it has a compact, high transmission efficiency, small size and light weight profile, large carrying capacity, smooth movement, a strong ability to shock and vibration, low noise characteristics.Briefly introduces the background and current situation and development trend of research topics gear reducer, and then compare the various transmission structure, which determines the basic types of transmission. The main part of the paper is the main member of the transmission mechanism including a sun gear, planetary gear, the ring gear and the planet carrier is designed to calculate, by means of a given input power, the transmission ratio, the input rotation speed and the operating conditions to determine the approximate coefficients after the configuration of the gear reducer its strength check calculation carried out to calculate the overall structure and design of the major components. Finally, a summary of the entire design process, basically completed the overall structural design of the reducer. KEYWORDS:Planetary gear; transmission mechanism; Structural design; Checking calculation目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录 .............................................................................................................................. I II 1绪论 (1)1.1研究背景及意义 (1)1.2行星齿轮减速器研究现状 (1)1.3行星齿轮减速器发展趋势 (2)1.4论文的基本内容 (2)2总体方案设计 (3)2.1设计要求 (3)2.2总体方案选择 (3)2.2.1行星机构的类型及特点 (3)2.2.2确定行星齿轮传动类型 (5)3齿轮的设计计算 (6)3.1配齿计算 (6)3.2初步计算齿轮的主要参数 (7)3.2.1计算高速级齿轮的模数m (7)3.2.2计算低速级的齿轮模数m (7)3.3啮合参数计算 (8)3.3.1高速级 (8)3.3.2低速级 (8)3.3.3高速级变位系数 (9)3.3.4低速级变位系数 (9)3.4几何尺寸的计算 (9)3.4.1 高速级 (9)3.4.2 低速级 (10)3.4.3插齿刀齿根圆直径的计算 (10)3.5装配条件的验算 (11)3.5.1邻接条件 (11)3.5.2同心条件 (11)3.5.3安装条件 (12)3.6传动效率的计算 (12)ϕ的确定 (12)3.6.1 高速级啮合损失系数1xϕ的确定 (13)3.6.2低速级啮合损失系数2x3.7齿轮强度的验算 (14)3.7.1 高速级外啮合齿轮副接触强度的校核 (14)3.7.2 高速级外啮合齿轮副弯曲强度的校核 (16)3.7.3 高速级内啮合齿轮副接触强度的校核 (17)3.7.4 低速级外啮合齿轮副接触强度的校核 (18)3.7.5低速级外啮合齿轮副弯曲强度的校核 (19)3.7.6低速级内啮合齿轮副接触强度的校核 (21)4轴的设计计算 (22)4.1行星轴设计 (22)4.1.1初算轴的最小直径 (22)4.1.2选择行星轮轴轴承 (23)4.2转轴的设计 (24)4.2.1 输入轴设计 (24)4.2.2 输出轴设计 (25)5转臂、箱体及附件的设计 (27)5.1转臂的设计 (27)5.1.1转臂结构方案 (27)5.1.2转臂制造精度 (28)5.2箱体的设计 (30)5.3其他附件的选用 (31)5.3.1标准件及附件的选用 (31)5.3.2密封和润滑 (32)结论 (33)致谢 (34)参考文献 (35)1绪论1.1研究背景及意义行星齿轮传动在我国已有了许多年的发展史,很早就有了应用。
职业技术学院毕业设计题目二级圆柱齿轮减速器的设计系别机电系专业机电一体化技术班级机电0602班姓名 Xxx 学号指导教师日期设计任务书设计题目:二级圆柱齿轮减速器设计要求:运输带拉力 F = 3400 N运输带速度 V = 1.3 m/s卷筒直径 D = 320 mm滚筒及运输带效率η=0.94 。
要求电动机长期连续运转,载荷不变或很少变化。
电动机的额定功率Ped稍大于电动机工作功率Pd。
工作时,载荷有轻微冲击。
室内工作,水份和灰份为正常状态,产品生产批量为成批生产,允许总速比误差为±4%,要求齿轮使用寿命为10年,传动比准确,有足够大的强度,两班工作制,轴承使用寿命不小于15000小时,要求轴有较大刚度,试设计二级圆柱齿轮减速器。
设计进度要求:第一周:熟悉题目,收集资料,理解题目,借取一些工具书。
第二周:完成减速器的设计及整理计算的数据,为下步图形的绘制做准备。
第三周:完成了减速器的设计及整理计算的数据。
第四周:按照上一阶段所计算的数据,完成零部件的CAD的绘制。
第五周:根据设计和图形绘制过程中的心得体会撰写论文,完成了论文的撰写。
第六周:修改、打印论文,完成。
指导教师(签名):摘要齿轮传动是现代机械中应用最广的一种传动形式。
它的主要优点是:①瞬时传动比恒定、工作平稳、传动准确可靠,可传递空间任意两轴之间的运动和动力;②适用的功率和速度范围广;③传动效率高,η=0.92-0.98;④工作可靠、使用寿命长;⑤外轮廓尺寸小、结构紧凑。
由齿轮、轴、轴承及箱体组成的齿轮减速器,用于原动机和工作机或执行机构之间,起匹配转速和传递转矩的作用。
齿轮减速器的特点是效率高、寿命长、维护简便,因而应用极为广泛。
齿轮减速器按减速齿轮的级数可分为单级、二级、三级和多级减速器几种;按轴在空间的相互配置方式可分为立式和卧式减速器两种;按运动简图的特点可分为展开式、同轴式和分流式减速器等。
单级圆柱齿轮减速器的最大传动比一般为8~10,作此限制主要为避免外廓尺寸过大。
摘要齿轮传动是现代机械中应用最广的一种传动形式。
它的主要优点是:① 瞬时传动比恒定、工作平稳、传动准确可靠;② 适用的功率和速度范围广;③传动效率高,n =0.92-0.98 ;④工作可靠、使用寿命长;⑤外轮廓尺寸小、结构紧凑。
由齿轮、轴、轴承及箱体组成的减速器,用于原动机和工作机或执行机构之间 , 起匹配转速和传递转矩的作用 , 在现代机械中应用极为广泛。
国内的减速器多以齿轮传动、蜗杆传动为主,但普遍存在着功率与重量比小,或者传动比大而机械效率过低的问题。
另外,材料品质和工艺水平上还有许多弱点,特别是大型的减速器问题更突出,使用寿命不长。
国外的减速器,以德国、丹麦和日本处于领先地位,特别在材料和制造工艺方面占据优势,减速器工作可靠性好,使用寿命长。
但其传动形式仍以定轴齿轮传动为主,体积和重量问题,也未解决好。
当今的减速器是向着大功率、大传动比、小体积、高机械效率以及使用寿命长的方向发展。
减速器与电动机的连体结构,也是大力开拓的形式,并已生产多种结构形式和多种功率型号的产品。
近十几年来 ,由于近代计算机技术与数控技术的发展,使得机械加工精度,加工效率大大提高,从而推动了机械传动产品的多样化,整机配套的模块化,标准化,以及造型设计艺术化,使产品更加精致,美观化。
在21世纪成套机械装备中,齿轮仍然是机械传动的基本部件。
CNC机床和工艺技术的发展 , 推动了机械传动结构的飞速发展。
在传动系统设计中的电子控制、液压传动、齿轮、带链的混合传动 , 将成为变速箱设计中优化传动组合的方向。
在传动设计中的学科交叉 ,将成为新型传动产品发展的重要趋势。
关键字:减速器轴承齿轮机械传动目录毕业设计任务书 (2)摘要 (7)刖言 (8)1 机械传动装置的总体设计1.1分析和拟定传动装置的运动简图1.2电动机的选择....................1.2.1已知条件及其它数据.........122选择电动机...................2计算总的传送比及分配各级的传动比 ....3计算各轴的功率,转数及转矩 ..........3.1电动机轴的功率P,转速n及转矩T3.2I轴的功率P,转速n及转矩T……3.3H轴的功率P,转速n及转矩T…… 3.4皿轴的功率P,转速n及转矩T……4齿轮的设计计算………………………………4.1齿轮传动设计准则………………………4.2直齿1、2 齿轮的设计…………………4.3直齿3、4 齿轮的设计…………………5轴的设计及低速轴的强度校核………………5.1概述………………………………………5.1.1 轴的作用5.1.2 轴的类型5.1.3 轴的形状和名称5.1.4 影响轴技术参数和形状的因素5.1.5 轴的设计应掌握的条件5.1.6 轴的强度、刚度5.1.7 轴的设计原则5.1.8 零件在轴上的固定5.2I轴的设计 ..................5.3H轴的设计 ..................5.4皿轴的设计 ...................6键联接的选择及其校核计算..........6.1键的选择 .....................6.2键的设计 .....................7滚动轴承的选择及其校核计算........7.1概述 .........................7.2滚动轴承的选择及有关计算......8设计减速器箱体,箱壳及其附件 ......9润滑方式的确定....................总结................................致谢................................参考文献............................前言机械vmachine),源自于希腊语之 mechine及拉丁文 mecina,原指“巧妙的设计”,作为一般性的机械概念,可以追溯到古罗马时期,主要是为了区别与手工工具。
二级齿轮减速器毕业设计篇一:二级齿轮减速器课程设计齐齐哈尔大学普通高等教育机械设计课程设计题目题号:二级直齿圆柱齿轮减速器学院:专业班级:学生姓名:指导教师:成绩:设计任务书题目:设计一带式输送机的传动装置(两级展开式圆柱直齿轮减速器)方案图如下:技术与条件说明:1)传动装置的使用寿命预定为 8年每年按350天计算,每天8小时计算;2)电动机的电源为三相交流电,电压为380/220伏;3)运动要求:输送带运动速度误差不超过5%;4.)连续单向运转,工作时有稍微震动,空载启动小批量生产5)检修周期:半年小修,两年中修,四年大修。
设计要求1)减速器装配图1张;2)零件图2张3)设计计算说明书一份,按指导老师的要求书写4)原始参数:运输带工作拉力F=1800N运输带工作速度1.35m/s卷筒直径D=260mm发题日期 20XX年11月24日完成日期 20XX年12月18日机械设计课程设计成绩评阅表2、每项得分=分值×等级系数(等级系数:A为1.0,B为0.8,C为0.6,D为0.4)3、总体评价栏填写“优”、“良”、“中”、“及格”、“不及格”之一。
摘要机械设计课程是培养学生具有机械设计能力的技术基础课。
课程设计则是机械设计课程的实践性教学环节,同时也是高等工科院校大多数专业学生第一次全面的设计能力训练,其目的是:(1)通过课程设计实践,树立正确的设计思想,增强创新意识,培养综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论与实际知识去分析和解决机械设计问题的能力。
(2)学习机械设计的一般方法,掌握机械设计的一般规律。
(3)通过制定设计方案,合理选择传动机构和零件类型,正确计算零件工作能力,确定尺寸和掌握机械零件,以较全面的考虑制造工艺,使用和维护要求,之后进行结构设计,达到了解和掌握机械零件,机械传动装置或简单机械的设计过程和方法。
(4)学习进行机械设计基础技能的训练,例如:计算,绘图,查阅设计资料和手册,运用标准和规范等。
目录第一章电机选择 ................................................ ......................错误!未定义书签。
1.1电动机类型的选择 ................................................ ....错误!未定义书签。
1.2 选择电动机的容量 ...................................................错误!未定义书签。
1.3 确定电动机的转速 ................................................ ...错误!未定义书签。
第二章. 装置运动动力参数计算 .........................................错误!未定义书签。
2.1 传动装置总传动比和分配各级传动比 ..............错误!未定义书签。
2.1.1传动装置总传动比 .........................................错误!未定义书签。
2.1.2分配到各级传动比 .........................................错误!未定义书签。
2.2 传动装置的运动和动力参数计算 ........................错误!未定义书签。
第三章.齿轮设计 ................................................ ......................错误!未定义书签。
3.1高速级齿轮设计................................................. ........错误!未定义书签。
3.1.1.选定齿轮类型,精度等级,材料及模数错误!未定义书签。
3.1.2.按齿面接触疲劳强度设计 ...........................错误!未定义书签。
3.1.3.按齿根弯曲疲劳强度设计 ...........................错误!未定义书签。
3.1.4.几何尺寸计算 .................................................错误!未定义书签。
3.1.5. 大小齿轮各参数见下表 .............................错误!未定义书签。
3.2 低速级齿轮设计 ................................................ .......错误!未定义书签。
3.2.1.选定齿轮类型,精度等级,材料及模数错误!未定义书签。
3.2.2.按齿面接触疲劳强度设计 ...........................错误!未定义书签。
3.2.4.几何尺寸计算 .................................................错误!未定义书签。
3.2.5. 大小齿轮各参数见下表 .............................错误!未定义书签。
第四章.轴类零件设计 ................................................ .............错误!未定义书签。
4.1 I轴的设计计算................................................. ........错误!未定义书签。
4.1.1.求轴上的功率,转速和转矩 ......................错误!未定义书签。
4.1.2.求作用在齿轮上的力 ....................................错误!未定义书签。
4.1.3.初步确定轴的最小直径 ...............................错误!未定义书签。
4.1.4轴的结构设计 ................................................ ...错误!未定义书签。
4.1.5.求轴上的载荷 .................................................错误!未定义书签。
4.1.6.按弯扭合成应力校核轴的强度 ..................错误!未定义书签。
4.2 II轴的设计计算 ................................................ ......错误!未定义书签。
4.2.1.求轴上的功率,转速和转矩 ......................错误!未定义书签。
4.2.2.求作用在齿轮上的力 .......... ..........................错误!未定义书签。
4.2.3.初步确定轴的最小直径 ...............................错误!未定义书签。
4.2.4.轴的结构设计 .................................................错误!未定义书签。
篇二:二级直齿圆柱齿轮减速器目录1. 题目???????????????????????12. 传动方案的分析??????????????????23. 电动机选择,传动系统运动和动力参数计算??????24. 传动零件的设计计算????????????????55. 轴的设计计算???????????????????166. 轴承的选择和校核?????????????????267. 键联接的选择和校核????????????????278. 联轴器的选择???????????????????289. 减速器的润滑、密封和润滑牌号的选择????????2810.减速器箱体设计及附件的选择和明????????????????????????2911. 设计总结?????????????????????3112. 参考文献?????????????????????31说题目:设计一带式输送机使用的V带传动或链传动及直齿圆柱齿轮减速器。
设计参数如下表所示。
1、基本数据2.工作情况两班制,连续单向运转,载荷平稳;3.工作环境室内,灰尘较大,环境最高温度35度左右。
4.工作寿命15年,每年300个工作日,每日工作16小时5.制作条件及生产批量: 一般机械厂制造,可加工7~8级齿轮;加工条件:小批量生产。
生产30台6.部件:1.电动机,2.V带传动或链传动,3.减速器,4.联轴器,5.输送带6.输送带鼓轮7.工作条件:连续单向运转,工作时有轻微振动,室内工作;运输带速度允许误差±5%;两班制工作,3年大修,使用期限15年。
8.设计工作量:1、减速器装配图1张;2、零件图1~3张;3、设计说明书一份。
2传动方案的分析1—电动机,2—弹性联轴器,3—两级圆柱齿轮减速器,4—高速级齿轮,5—低速级齿轮 6—刚性联轴器 7—卷筒方案分析:由计算可知电机的转速的范围为: 674.410~3372.04r/min由经济上考虑可选择常用电机为1500r/min .功率为4kw.又可知总传动比为17.082.如果用带传动,刚减速器的传动比为5—10,用二级圆柱齿轮减速器则传动比太小,而用一级则有点过大,从而齿轮过大,箱体就随着大.因而不用带传动直接用联轴器,因有轻微振动,因而用弹性联轴器与电机相连.两级展开式圆柱齿轮减速器的特点及应用:结构简单,但齿轮相对于轴承的位置不对称,因此要求轴有较大的刚度。
高速级齿轮布置在远离转矩输入端,这样,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可部分地互相抵消,以减缓沿齿宽载荷分布不均匀的现象。
高速级一般做成斜齿,低速级可做成直齿。
两级同轴式圆柱齿轮减速: 特点及应用:减速器横向尺寸较小,两对齿轮浸入油中深度大致相同。
但轴向尺寸大和重量较大,且中间轴较长、刚度差,使载荷沿齿宽分布不均匀,高速级齿轮的承载能力难于充分利用。
从性能和尺寸以及经济性上考虑选择两级展开式圆柱齿轮减速. 卷筒同输出轴直接同联轴器相连就可以,因为这样可以减少能量的损耗.3电动机选择,传动系统运动和动力参数计算一、电动机的选择1.确定电动机类型按工作要求和条件,选用y系列三相交流异步电动机。
2.确定电动机的容量(1)工作机卷筒上所需功率PwPw = Fv/1000 =20XX X 1.4/1000 =2.8kw电动机所需的输出功率为了计算电动机的所需的输出功率Pd,先要确定从电动机到工作机之间的总功率η总。