机电工程系 减速器课程设计
- 格式:doc
- 大小:964.00 KB
- 文档页数:28
减速器课程设计文档一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握减速器的基本原理、结构和设计方法。
通过本课程的学习,学生应能理解减速器在各领域中的应用,掌握减速器的设计步骤,并能够运用所学知识解决实际问题。
1.了解减速器的定义、分类和性能指标。
2.掌握减速器的基本结构及其主要部件的功能。
3.理解减速器的设计原理和方法。
4.了解减速器在各领域中的应用。
5.能够分析减速器的结构和工作原理。
6.能够运用减速器的设计原理和方法进行简单的设计。
7.能够运用所学知识解决实际问题。
情感态度价值观目标:1.培养学生的创新意识和团队合作精神。
2.培养学生的动手能力和实践能力。
3.增强学生对机械工程的兴趣和热情。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括减速器的基本原理、结构和设计方法。
教学大纲如下:1.减速器的定义、分类和性能指标2.减速器的基本结构及其主要部件的功能3.减速器的设计原理和方法4.减速器在各领域中的应用教学内容将结合教材和实际案例进行讲解,注重理论联系实际,使学生能够更好地理解和掌握所学知识。
三、教学方法本课程将采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法:用于讲解减速器的基本原理、结构和设计方法。
2.讨论法:用于引导学生探讨减速器的设计和应用问题。
3.案例分析法:通过分析实际案例,使学生更好地理解和掌握减速器的应用。
4.实验法:安排实验课程,让学生亲自动手操作,培养实践能力。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备等。
1.教材:选用权威、实用的教材,为学生提供系统的学习资源。
2.参考书:提供相关领域的参考书籍,丰富学生的知识储备。
3.多媒体资料:制作精美的PPT、视频等多媒体资料,提高学生的学习兴趣。
4.实验设备:配置完善的实验设备,为学生提供实践操作的机会。
教学资源将根据教学内容和教学方法的需要进行选择和准备,以确保教学的顺利进行。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,本课程将采用多种评估方式,包括平时表现、作业、考试等。
ZJY减速器课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握ZJY减速器的基本结构、工作原理及主要参数,能描述其传动过程。
2. 使学生了解减速器在机械系统中的应用,掌握其选型和使用方法。
3. 引导学生了解减速器相关技术的发展趋势,培养其关注行业动态的习惯。
技能目标:1. 培养学生运用CAD软件绘制ZJY减速器零件图和装配图的能力。
2. 提高学生运用仿真软件对ZJY减速器进行性能分析和故障诊断的能力。
3. 培养学生通过查阅资料、团队合作等方式解决实际工程问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对机械设计及其自动化专业的学习兴趣,培养其热爱专业、追求卓越的精神。
2. 培养学生严谨的科学态度和良好的工程意识,使其认识到工程实践对社会发展的重要性。
3. 引导学生树立绿色设计、环保生产的观念,关注减速器在节能减排方面的应用。
本课程针对高年级学生,结合学科特点,注重理论知识与实践技能的结合,培养学生解决实际工程问题的能力。
课程目标旨在使学生在掌握ZJY减速器相关知识的基础上,提高其综合运用所学知识进行创新设计的能力,同时培养其良好的情感态度和价值观。
通过分解课程目标,教师可针对性地开展教学活动,评估学生的学习成果,确保教学效果。
二、教学内容1. ZJY减速器的基本概念与结构特点:包括减速器的定义、分类及ZJY减速器的结构组成、工作原理等。
参考教材章节:第三章第三节“减速器的结构与原理”。
2. ZJY减速器的选型与应用:介绍减速器选型的原则、方法,以及在各类机械系统中的应用实例。
参考教材章节:第四章第一节“减速器的选型与应用”。
3. ZJY减速器的设计计算:讲解减速器设计的基本要求、计算方法及设计步骤。
参考教材章节:第四章第二节“减速器的设计计算”。
4. ZJY减速器的零件图与装配图绘制:运用CAD软件,教授如何绘制减速器的零件图和装配图。
参考教材章节:第五章第一节“CAD软件在机械设计中的应用”。
5. ZJY减速器的性能分析与故障诊断:介绍减速器性能分析的方法和仿真软件的使用,教授故障诊断技巧。
减速器课程设计一、课程简介本课程旨在引导学生深入了解减速器及其工作原理,培养学生对减速器设计与应用的理论与实践能力。
通过本课程的学习,学生将掌握减速器的基本原理和常见类型,理解减速器在机械传动系统中的作用,并能够运用所学知识进行减速器的设计和优化。
二、课程目标1.熟悉减速器的基本概念和工作原理;2.掌握减速器的分类、特点及适用范围;3.理解减速器设计中的关键参数和设计要求;4.学会使用相关软件进行减速器的设计和仿真分析;5.掌握减速器选型和优化的方法。
三、课程内容和安排1. 减速器基础知识(1周)•减速器的定义和分类•减速器的工作原理和组成部分•常见减速器的优缺点比较2. 减速器的设计原理(3周)•齿轮传动的基本原理•齿轮传动中的力学计算方法•齿轮副的啮合原理和设计•齿轮齿面的强度分析和设计•齿轮传动的振动分析和设计3. 减速器的应用与实践(3周)•减速器在机械传动系统中的应用案例•减速器的优化设计与效率提升•减速器的故障诊断与维修•减速器的保养与维护4. 减速器设计软件的应用(2周)•减速器设计软件的介绍与使用•减速器的三维建模与装配•减速器的运动仿真与分析•减速器的性能评估与优化四、评估方式1. 课堂表现(30%)•考勤情况•课堂积极参与程度•提问和回答问题的能力2. 作业与实验报告(40%)•每周作业的完成情况•实验操作和结果分析能力•报告的撰写质量和完整度3. 期末项目(30%)•根据实际情况设计一个减速器方案•包括设计方案的说明、计算和分析结果、性能评估等内容五、参考教材1.《减速器设计与应用》刘明, 吴朋, 高百川著2.《减速器的设计原理与分析》肖红玉, 钟秦洁著3.《减速器技术手册》张恒军编著六、备注本课程需要学生具备一定的机械工程基础知识,包括力学、材料力学和热力学等方面的知识。
对于计算机辅助设计软件的基本操作也需要有一定的了解。
中北大学课程设计说明书学生姓名:学号:学院:机电工程学院专业:飞行器制造工程题目:单级斜齿圆柱齿轮减速器职称:年月日目录一、设计任务书 (4)二、传动装置总体设计方案 (7)2.1 传动方案特点 (7)2.2 计算传动装置总效率 (7)三、电动机的选择 (7)3.1 电动机的选择 (7)3.2 确定传动装置的总传动比和分配传动比 (8)四、计算传动装置的运动和动力参数 (9)五、V带的设计 (9)六、齿轮传动的设计 (14)七、传动轴和传动轴承及联轴器的设计 (20)7.1 输入轴的设计 (20)7.2 输出轴的设计 (24)八、键联接的选择及校核计算 (29)8.1 输入轴键选择与校核 (30)8.2 输出轴键选择与校核 (30)九、轴承的选择及校核计算 (30)9.1输入轴上轴承的校核 (30)9.2 输出轴上轴承的校核 (31)十、联轴器的选择 (33)十一、减速器的润滑和密封 (33)11.1 减速器的润滑 (33)11.2 减速器的密封 (34)十二、减速器附件及箱体主要结构尺寸 (34)12.1 附件的设计 (34)12.2 箱体主要结构尺寸 (36)设计小结 (37)参考文献 (37)中北大学课程设计任务书2006 /2007 学年第学期学院:机电工程学院专业:飞行器制造工程学生姓名:学号:课程设计题目:单级斜齿圆柱齿轮减速器起迄日期:课程设计地点:指导教师:系主任:下达任务书日期: 2007年月日二、传动装置总体设计方案2.1 传动方案特点1.组成:传动装置由电机、V 带、减速器、工作机组成。
2.特点:齿轮相对于轴承对称分布。
3.确定传动方案:考虑到电机转速高,V 带具有缓冲吸振能力,将V 带设置在高速级。
选择V 带传动和一级圆柱齿轮减速器。
2.2 计算传动装置总效率543321ηηηηηη⋅⋅⋅⋅=a式中η1、η2、η3、η4、η5分别为带传动、联轴器、轴承、齿轮和开式齿轮的传动效率。
减速机的课程设计一、教学目标本课程旨在通过学习减速机的相关知识,使学生掌握减速机的基本原理、结构、分类及应用,培养学生具备分析和解决减速机相关问题的能力。
具体的教学目标如下:1.知识目标:学生能够理解减速机的工作原理,掌握各类减速机的结构特点和应用领域,了解减速机的发展趋势。
2.技能目标:学生能够运用所学知识对减速机进行选型、设计和分析,具备初步的减速机设计和故障诊断能力。
3.情感态度价值观目标:培养学生对减速机行业的兴趣,提高学生对机械工程的热爱,培养学生的创新意识和团队合作精神。
二、教学内容根据课程目标,本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.减速机的基本原理:介绍减速机的工作原理、传动方式及性能参数。
2.减速机的结构与分类:讲解齿轮减速机、蜗轮减速机、行星减速机等常见减速机的结构特点和应用。
3.减速机的选用与设计:教授减速机的选型依据、设计方法及其在实际工程中的应用。
4.减速机的维护与故障诊断:介绍减速机的维护保养方法,分析减速机的常见故障及其诊断与处理。
5.减速机的发展趋势:概述减速机行业的发展动态,预测未来减速机技术的发展方向。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学:1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握减速机的基本原理、结构和分类。
2.讨论法:学生针对减速机的设计、应用及故障诊断等问题进行讨论,培养学生的思考和表达能力。
3.案例分析法:通过分析实际案例,使学生更好地理解减速机的选用和设计方法。
4.实验法:安排实验室实践环节,让学生亲自动手操作减速机,提高学生的实践能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的减速机教材,为学生提供系统的学习资料。
2.参考书:提供相关的减速机技术资料,丰富学生的知识储备。
3.多媒体资料:制作减速机原理、结构、应用等教学课件,提高课堂趣味性。
4.实验设备:准备减速机实验装置,为学生提供实践操作的机会。
机械设计课程设计 减速器一、课程目标知识目标:1. 学生能理解减速器的基本原理及其在机械设计中的应用。
2. 学生能掌握减速器的分类、结构特点及其设计计算方法。
3. 学生能了解减速器在工程实际中的应用案例,理解其重要性和适用范围。
技能目标:1. 学生具备运用减速器设计原理进行简单减速器设计的能力。
2. 学生能够运用相关软件(如CAD)进行减速器零件图的绘制和装配图的制作。
3. 学生能够通过实验和数据分析,评估减速器设计的合理性。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械设计学科的兴趣,激发其创新意识和探索精神。
2. 增强学生的团队合作意识,使其在项目实施过程中学会互相尊重、协作与沟通。
3. 培养学生严谨的科学态度和良好的工程伦理观念,使其在设计过程中注重安全、环保和经济效益。
课程性质:本课程为机械设计课程设计,以实践为主,结合理论,培养学生的实际操作能力和工程设计能力。
学生特点:高年级本科生,已具备一定的机械设计理论基础,具有较强的动手能力和自主学习能力。
教学要求:注重理论与实践相结合,强化学生的动手操作能力和工程设计能力,提高学生在实际工程中的应用能力。
通过课程目标的分解,使学生在完成课程学习后能够达到预期的学习成果,为将来的工作和发展奠定基础。
二、教学内容1. 理论教学:a. 介绍减速器的工作原理、分类及结构特点。
b. 讲解减速器设计的基本计算方法,包括传动比、模数、齿数等参数的确定。
c. 分析减速器在机械系统中的应用,以及选用原则和注意事项。
2. 实践教学:a. 利用CAD软件进行减速器零件图和装配图的绘制。
b. 结合实际案例,进行减速器设计计算,指导学生完成设计任务。
c. 组织学生进行减速器装配和调试,分析实验数据,评估设计合理性。
3. 教学大纲:a. 第一章:减速器概述(对应教材第X章)1) 减速器的基本概念2) 减速器的工作原理及分类3) 减速器的结构特点及应用b. 第二章:减速器设计计算(对应教材第X章)1) 传动比、模数、齿数的确定2) 齿轮啮合原理及强度计算3) 其他零部件的设计计算c. 第三章:减速器设计实践(对应教材第X章)1) CAD软件应用2) 设计计算案例分析3) 实验教学及数据分析4. 教学进度安排:a. 理论教学:共X学时,每周X学时。
减速机课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解减速机的基本概念、种类及工作原理;2. 掌握减速机的构造、性能及选用原则;3. 了解减速机在工程实践中的应用及维护保养方法。
技能目标:1. 能够分析减速机在实际应用中的需求,正确选用合适的减速机;2. 学会使用相关工具和仪器进行减速机的拆装、调试及故障排除;3. 能够运用所学知识,设计简单的减速机传动系统。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对减速机及机械传动系统的兴趣,激发探索精神;2. 增强学生的团队合作意识,培养沟通协调能力;3. 提高学生对机械设备的责任心,培养良好的工程素养。
分析课程性质、学生特点和教学要求:本课程为机械设计与制造专业课程,旨在帮助学生掌握减速机的原理和应用。
学生已具备一定的机械基础知识,具有较强的动手能力。
教学要求注重理论与实践相结合,注重培养学生的实际操作能力和创新能力。
课程目标分解:1. 知识目标:通过课堂讲解、案例分析,使学生掌握减速机的基本知识和应用技巧;2. 技能目标:通过实验、实训等环节,提高学生的动手能力和故障排除能力;3. 情感态度价值观目标:通过团队合作、讨论交流,培养学生的责任感和工程素养。
二、教学内容1. 理论教学:a. 减速机概述:介绍减速机的基本概念、种类、应用领域;b. 减速机工作原理:讲解减速机的工作原理、性能参数;c. 减速机构造与选型:分析减速机的构造、性能、选用原则及注意事项;d. 减速机应用实例:分析减速机在各类传动系统中的应用。
2. 实践教学:a. 减速机拆装与调试:指导学生进行减速机的拆装、调试,掌握实际操作技能;b. 减速机故障分析与排除:教授学生分析减速机常见故障,学会排除故障的方法;c. 减速机传动系统设计:培养学生运用所学知识,设计简单的减速机传动系统。
3. 教学大纲:a. 第一周:减速机概述、工作原理;b. 第二周:减速机构造、选型及应用实例;c. 第三周:减速机拆装、调试;d. 第四周:减速机故障分析与排除;e. 第五周:减速机传动系统设计。
减速器课程设计介绍本文档旨在介绍一门关于减速器的课程设计,该课程设计旨在帮助学生们深入理解减速器的工作原理、设计方法和应用领域。
目标本课程设计的主要目标如下:1.了解减速器的基本概念和分类;2.掌握减速器的工作原理和设计方法;3.理解减速器在机械传动中的作用;4.能够根据实际应用需求选择合适的减速器类型;5.学会使用计算软件进行减速器设计和分析。
主要内容本课程设计主要包括以下内容:1. 减速器的基本概念和分类•介绍减速器的定义和作用;•介绍减速器的分类,如行星齿轮减速器、齿轮减速器等;•分析各种减速器的优缺点和适用范围。
2. 减速器的工作原理和设计方法•详细介绍减速器的工作原理,包括齿轮的啮合和传动规律;•探讨减速器的设计方法,包括齿轮参数的选择和计算;•列举减速器设计中可能遇到的问题和解决方法。
3. 减速器在机械传动中的作用•分析减速器在机械传动中的作用和地位;•探讨减速器在不同机械设备中的应用案例。
4. 减速器类型的选用和应用•介绍减速器类型的选用准则;•分析减速器在不同应用领域的应用案例。
5. 计算软件的使用•介绍常用的减速器设计和分析软件;•指导学生们使用软件进行减速器设计和分析。
授课方式本课程设计采用以下授课方式:1.讲解理论知识:通过课堂讲解的方式,向学生们介绍减速器的基本概念、工作原理和设计方法;2.实例演示:通过实例演示的方式,展示减速器在机械传动中的应用;3.实践操作:鼓励学生们利用计算软件进行减速器设计和分析的实践操作;4.课程设计项目:要求学生们完成一个减速器设计项目,通过实际操作来巩固所学知识。
评估方式本课程设计的评估方式如下:1.学生报告:要求学生们撰写减速器设计的报告,包括理论分析、计算结果和设计思路等;2.实验成绩:根据学生们的实验操作情况和结果评定实验成绩;3.课程设计项目:根据学生们的课程设计项目完成情况和质量评定课程设计项目成绩;4.课堂参与:评估学生们在课堂上的积极参与程度。
目录一、设计任务书-----------------------------------------2二、传动方案分析---------------------------------------3三、电动机的选择计算-----------------------------------3四、总传动比的确定和各级传动比的分配-------------------4五、运动和动力参数的计算-------------------------------4六、传动零件的设计-------------------------------------5七、轴的设计和计算------------------------------------13八、滚动轴承的选择和计算------------------------------27九、键连接的选择和计算--------------------------------28十、联轴器的选择和计算--------------------------------29十一、润滑和密封的说明--------------------------------30十二、减速箱体的附件的说明----------------------------30十三、设计小节----------------------------------------30十四、参考资料----------------------------------------31一、设计任务书课程设计的题目:减速器的设计(1)输送带的工作拉力kN F 7=输送带工作速度s m v /1.1= 滚筒直径mm D 400=工作情况:两班制,连续单向运转,载荷较平稳 使用折旧期:10年工作环境:室内,灰尘较大,环境最高温度35o C动力来源:电力,三相交流,电压380/220V检修间隔期:四年一次大修,两年一次中修,半年一次小修 制造条件及生产批量:一般机械厂制造,小批量生产 二、传动方案分析 ①方案设计方案一:带传动+单级传动方案二: 齿轮传动+二级传动+带传动方案三: 带传动+链传动+单级传动②方案比较方案一:带传动具有结构简单、传动平稳、价格低廉和缓冲吸振等特点。
减速机设计课程设计方案一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握减速机的基本结构、工作原理及分类方法;2. 使学生了解减速机在工程中的应用及其重要性;3. 引导学生掌握减速机设计的基本流程和关键参数的计算方法。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识进行减速机选型及设计的能力;2. 提高学生运用CAD软件进行减速机零件图和装配图绘制的能力;3. 培养学生运用实验方法对减速机性能进行测试和分析的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械设计及制造专业的兴趣和热情;2. 增强学生的团队合作意识,培养他们在设计过程中相互交流、协作的能力;3. 引导学生关注减速机在工程实际中的应用,认识到机械设计在国民经济发展中的重要作用。
课程性质分析:本课程属于机械设计及制造专业课程,以减速机设计为主题,结合理论与实践,培养学生的设计能力和实践操作技能。
学生特点分析:学生已具备一定的机械基础知识,具有较强的学习能力和动手能力,但对减速机设计的相关知识尚不熟悉,需要通过本课程的学习,逐步掌握相关知识。
教学要求:1. 结合教材内容,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力;2. 注重启发式教学,引导学生主动思考、发现问题、解决问题;3. 关注学生的学习进度,及时调整教学策略,确保课程目标的实现。
二、教学内容1. 减速机概述- 减速机的基本结构、工作原理及分类- 减速机在工程中的应用及其重要性2. 减速机设计原理- 减速机设计的基本流程- 减速机设计关键参数的计算方法- 减速机设计中的力学分析3. 减速机选型与设计- 常用减速机类型及其特点- 减速机选型的原则与方法- 减速机设计实例分析4. 减速机零件图与装配图绘制- 减速机零件图的绘制方法- 减速机装配图的绘制方法- CAD软件在减速机图纸绘制中的应用5. 减速机性能测试与分析- 减速机性能测试方法- 性能测试数据的处理与分析- 减速机性能优化策略教学内容安排与进度:第一周:减速机概述第二周:减速机设计原理第三周:减速机选型与设计第四周:减速机零件图与装配图绘制第五周:减速机性能测试与分析教材章节关联:《机械设计基础》第四章:传动系统设计《机械设计手册》第七章:齿轮传动设计《CAD/CAM技术与应用》第六章:机械零件CAD/CAM教学内容遵循科学性和系统性原则,注重理论与实践相结合,使学生能够全面掌握减速机设计的相关知识。
前言减速器设计是机械设计课程设计的主要内容。
由于其设计过程中设计的问题全面,大多数工科院校的机械设计课程的课程设计都是选择减速器设计。
机械设计课程的基本目的是:通过机械设计课程设计,进一步巩固和加深所学的理论知识,可以把机械设计及其他课程(机械制图、工程力学、工程材料及机械制造基础)中所学的理论知识在设计中加以综合运用,使理论知识和生产实践密切地结合起来,并使所学知识得到进一步巩固、深化和扩展。
目录一、设计任务书 (3)二、传动方案拟定 (3)三、电动机的选择传动装置的运动和动力参数计算…...四、计算传动装置的总传动比i并分配传动比五、高速级齿轮传动计算六、低速级齿轮传动计算七、齿轮传动参数表八、轴的结构设计九、轴的校核计算十、滚动轴承的选择与计算十一、键联接选择及校核十二、联轴器和离合器的选择十三、 减速器附件的选择十四、 减速器润滑方式、密封形式 十五、 设计小结 十六、 参考资料一.设计任务书:原始数据:由于卷扬机起吊的重物为W=15KN,起吊为匀速提升,其提升速度为V=0.65m/s;卷筒与其制动装置(mm 550Φ)一起用离合器与减速器输出轴相联。
卷筒直径为(mm 400Φ)。
设卷筒效率97.0=η。
初定减速器的总效率为810.=总η。
所设计的减速器应为二级减速器。
选用弹性联轴器。
1.完成减速器装配图一张(A0)。
2.绘制箱座结构图一张(A1)。
3.绘制轴、齿轮零件图各一张(A2)。
4.编写设计计算说明书一份。
二. 传动方案拟定传动装置总体设计方案 本组设计数据:卷扬机工作拉力F = 10900 N 。
卷筒转速n= 31.05r/min, 卷筒直径D= 400 mm 。
1.外传动机构为联轴器传动。
2.减速器为二级展开式圆柱齿轮减速器。
3.该方案的优缺点:瞬时传动比恒定、工作平稳、传动准确可靠,径向尺寸小,结构紧凑,重量轻,节约材料。
轴向尺寸大,要求两级传动中心距相同。
减速器横向尺寸较小,两大齿轮浸油深度可以大致相同。
但减速器轴向尺寸及重量较大;高级齿轮的承载能力不能充分利用;中间轴承润滑困难;中间轴较长,刚度差;仅能有一个输入和输出端,限制了传动布置的灵活性。
原动机部分为YZR 系列三相交流异步电动机。
总体来讲,该传动方案满足工作机的性能要求,适应工作条件、工作可靠,此外还结构简单、尺寸紧凑、成本低传动效率高。
三.电动机的选择1.选择电动机的类型按工作要求和工作条件选用YZR 系列三相笼型异步电动机,全封闭自扇冷式结构,电压380V 。
2.确定电动机效率P w 按下试计算1000ww wwkwV FP η⨯=⨯试中N F w 15000= V=0.65m/s 工作装置的效率考虑胶带卷筒器及其轴承的效率取99.0×81.0×97.0η=w代入上试得12.5kw η×1000V ×F P www w ==电动机的输出功率功率 o P 按下式wokw PPη=式中η为电动机轴至卷筒轴的传动装置总效率 由试223g c r ηηηη=⨯⨯ 由表2-4滚动轴承效率rη=0.99:联轴器传动效率cη= 0.99:齿轮传动效率gη=0.97(8级精度一般齿轮传动)则η=0.89所以电动机所需工作功率为kw 67.10==ηp P n0 因载荷平稳,电动机核定功率Pw 只需要稍大于Po 即可。
按表8-169中YZR 系列电动机数据,选电动机的核定功率Pw 为13kw 。
3.确定电动机转速按表2-1推荐的传动比合理范围,两级同轴式圆柱齿轮减速器传动比40~8'=∑i而工作机卷筒轴的转速为m in /05.316r ==πD0.65×10×n 4w 所以电动机转速的可选范围为min)1242~248(min 05.31)49~8('r r n i n w d =⨯==∑符合这一范围的同步转速有m in 963r 。
综合考虑电动机和传动装置的尺寸、质量及价格等因素,为使传动装置结构紧凑,决定选用同步转速为m in 963r 的YZR 系列电动机YZR180L-6,其满载转速为min /963r n w=,电动机的安装结构形式以及其中心高,外形尺寸,轴的尺寸等都在8-186,表8-187中查的。
四.计算传动装置的总传动比∑i 并分配传动比A.总传动比∑i 为 01.3105.31963∑===w m n n i B.分配传动比I I I ∑=i i i考虑润滑条件等因素,初定 ⅡⅠ31i i .=35.6=I i ,88.4=I I iC. 计算传动装置的运动和动力参数 1.各轴的转速 I 轴min963r n n m ==III 轴 min 52.151r i n n ==III IIII 轴 m in05.31r n =I I I卷筒轴m in05.31r n n w ==I I I2.各轴的输入功率I 轴 12.87kw 0.99×η×c ===130ⅠP PII 轴 12.36kw 0.97×0.99×η×η×r g ⅠⅡ===87.12P P III 轴 kw P P 87.1136.12===0.97×0.99×η×η×r g ⅡⅢ 卷筒轴 kw P P 63.1187.11===0.99×0.99×η×η×g g Ⅲw 3.各轴的输入转矩I 轴 m 127.69N 9550×n p ×ⅠⅠⅠ∙===96387.129550TII 轴 m N 89550×n p ×ⅡⅡⅡ∙===07.0852.15136.129550T III 轴 m N 9550×n p ×ⅢⅢⅢ∙===83.365005.3187.119550T 卷筒轴 m N 9550×n p ×w w w ∙===02.357705.3163.119550T 电动机轴m N T ∙===9.12896313955009550×n P ×m 0将上述计算结果汇总与下表,以备查用。
五. 高速级齿轮的设计A.选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数1.按简图所示的传动方案,选用直齿圆柱齿轮传动,硬齿轮面闭式传动。
2.运输机为一般工作机器,速度不高,故选用8级精度(GB10095-88)。
3.材料选择。
由《机械设计》,选择小齿轮材料为20CrMnTi (渗碳淬火),硬度为56-62HRC ,大齿轮为20Cr (渗碳淬火),硬度为56-62HRC ,二者材料硬度差不多。
B. 按齿根弯曲疲劳强度设计设计准则:先由齿根弯曲疲劳强度计算,再按齿面接触疲劳强度校核。
1m ≥1.确定公式内的各参数值a.由《机械设计》图10-20c 查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限MPa FE 8501=σ;大齿轮的弯曲强度极限MPa FE 8502=σ;b.由于考虑到轴Ⅰ与联轴器相连,45mm ≥ⅠD ,将轴Ⅰ做成齿轮轴。
考虑到加工性,所以最好选小齿轮齿数261=z ,则大齿轮齿数01.16535.62612=⨯==z i z I取1652=zc.计算弯曲疲劳许用应力;取弯曲疲劳安全系数 S=1.25,得 MPa S FFE F 68025.1/850][11===σσ MPa S FFE F 68025.1/850][22===σσ d.查取齿形系数3Fa Y 、4Fa Y 和应力修正系数3Sa Y 、4Sa Y 由《机械设计》表查得。
67.21=Fa Y ;16.22=Fa Y ;62.11=Sa Y ;84.12=Sa Ye.载荷系数K=1.2f.计算大、小齿轮的][F SaFa Y Y σ并加以比较;009086974.0][111=F Sa Fa Y Y σ008581512.0][222=F Sa Fa Y Y σ小齿轮大,应对小齿轮进行弯曲强度计算 g.设计计算mm mm mm m 53.1585.3806×26×0.8 1.62×2.67×10×1.27×1.2×3251==32≥ 暂取mm m 5.21= 2.集合尺寸设计 a.计算分圆周直径1d 、2dmm m z d 655.226111=⨯==mm m z d 412.52.5165=⨯==122b.计算中心距mm d d a 75.2382/)5.41265(2211=+=+= c.计算齿轮宽度mm d b d 52658.03=⨯==Φ取mm B 551=,mm B 502=。
3.轮的结构设计大齿轮采用腹板式结构 大齿轮的有关尺寸计算如下:轴孔直径=d 48mm 轮毂长度 l 与齿宽相等 mm l 50= 轮毂直径mm d d 8.76486.16.11=⨯== 取mm d 861= 轮缘厚度 mm 100=δ 腹板厚度 mm c 15= 腹板中心孔直径mm D 2400= 腹板孔直径mm d 610= 齿轮倒角 取mm n 5.2= 齿轮如下图所示这样设计出的齿轮传动,即满足了齿面接触疲劳强度,又满足了齿根弯曲疲劳强度,并做到结构紧凑,避免浪费。
C.校核齿面接触强度 根据uu bd KT Z HE 12Z σ21H 1±∙= 1.确定公式内的各参数值由《机械设计》图10-21d 按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限MPa H 15001lim =σ;大齿轮的接触疲劳强度极限MPa H 15002lim =σ由《机械设计》表10-6查得材料的弹性影响系数MPa Z E 188=。
5.2=H Z2.校核MPa 57935.6135.665551027.12.125.218812Z σ2521H 1=+∙⨯⨯⨯⨯⨯=±∙=u u bd KT Z HE 1500MPa ][<σH1H =σ所以安全六. 低速级齿轮的设计A.选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数1.按简图所示的传动方案,选用直齿圆柱齿轮传动,硬齿轮面闭式传动。
2.运输机为一般工作机器,速度不高,故选用8级精度(GB10095-88)。
3.材料选择。
由《机械设计》,选择小齿轮材料为20CrMnTi (渗碳淬火),硬度为56-62HRC ,大齿轮为20Cr (渗碳淬火),硬度为56-62HRC ,二者材料硬度差不多。
B. 按齿根弯曲疲劳强度设计设计准则:先由齿根弯曲疲劳强度计算,再按齿面接触疲劳强度校核。
1m ≥1.确定公式内的各参数值a.由《机械设计》图10-20c 查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限MPa FE 8503=σ;大齿轮的弯曲强度极限MPa FE 8504=σ;小齿轮齿数303=z ,则大齿轮齿数4.1468843034=⨯==.Ⅱz i z 取1464=zb.计算弯曲疲劳许用应力;取弯曲疲劳安全系数 S=1.25,,得 MPa S FFE F 68025.1/850][33===σσ MPa S FFE F 68025.1/850][44===σσ c.载荷系数K=1.2d.查取齿形系数1Fa Y 、2Fa Y 和应力修正系数1Sa Y 、2Sa Y由《机械设计》表查得。