一级减速器互换性设计答辩
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课程设计答辩题1.滚动轴承在安装时为社么要留有轴向游隙?该游隙应如何调整?答:热胀冷缩使用调整垫片。
2.减速器中哪些零件需要润滑,润滑剂和润滑方式如何选择,结构上如何实现?答:轴承、齿轮等。
高速时轴承使用油润滑,低速时轴承使用油脂润滑。
实现方式:油润滑使用油沟,脂润滑使用挡油圈。
齿轮使用油润滑。
3.传动装置中同一轴的输入功率与输出功率是否相同?设计传动零件或轴时采用哪个功率?答:功率不同。
采用输入功率。
4.在闭式齿轮传动的设计参数和几何尺寸中,哪些应取标准值、哪些应该圆整、哪些必须精确计算?答:取标准值:模数、压力角、齿顶高、齿根高。
圆整:中心距、齿宽。
精确计算:分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、螺旋角、模数、中心距。
5.你所选择的设计方案有哪些特点?电机---带传动----斜齿轮-----直齿轮-----工作机带传动是非金属,具有缓冲吸振的作用;斜齿轮接触线比较长,单位载荷小,而且逐步进入啮合,逐步退出啮合, 传动比较平稳,宜用于高速级;直齿轮接触线相对而言比较短,而且整个齿轮同时进入啮合, 同时退出啮合,冲击振动比较大,宜用于低速级.6.你所设计的传动装置有哪些优缺点?电机---带传动----斜齿轮-----直齿轮-----工作机带传动是非金属,具有缓冲吸振的作用;斜齿轮接触线比较长,单位载荷小,而且逐步进入啮合,逐步退出啮合, 传动比较平稳,宜用于高速级;直齿轮接触线相对而言比较短,而且整个齿轮同时进入啮合, 同时退出啮合,冲击振动比较大,宜用于低速级.7.对轴进行强度校核时,如何选取危险剖面?答:根据弯矩、扭矩图选取合成弯矩最大的地方。
8.滚动轴承的寿命不能满足要求时,应如何解决?答:将直径特轻改为轻、中、重,将球轴承改为滚子轴承。
9、键在轴上的位置如何确定的?键联接设计中应注意那些问题?键的截面尺寸根据轴径定。
键的长度比轮毂的长度略短5至10mm。
同一根轴上的键必须在同一直线上。
10、键联接如何工作,单键不能满足设计要求时应如何解决?键联接时用两侧面工作,当单键不能满足要求时可用双键,相隔180度布置。
机械设计课程设计答辩经典题目1.传动装置的总传动比是根据选定的电动机满载转速和工作机转速得出的,可以通过各级传动比的连乘积计算得到。
V带传动的传动比范围在2-4之间,单级直齿轮传动的传动比范围在3-6之间,通常前者要小于后者。
2.在闭式齿轮传动中,若将齿轮设计成软齿面,则应该使小齿轮齿面硬度比大齿轮高20-50HBS。
这是因为在同样时间内,小齿轮轮齿工作次数较多,齿根弯曲疲劳强度较大齿轮低,为了使强度和寿命接近,应该使小齿轮齿面硬度较大齿轮高。
3.减速器上部的窥视孔的作用是可以看到传动零件啮合处的情况,以便检查齿面接触斑点和齿侧间隙。
润滑油也可以通过窥视孔注入机体内。
窥视孔应该开在机盖的顶部,大小适当,以便于检修。
4.轴上的传动零件(如齿轮)用普通平键作周向固定时,键的剖面尺寸b×h值是根据与齿轮相配合处轴径的大小从标准中查得。
在答辩时,可以以从动齿轮上键联接为例,让考生实际操作。
5.当被联接件之一不易作成通孔,且需要经常拆卸时,宜采用螺钉联接。
6.在设计单级原柱齿轮减速器时,一般减速器中的最大齿轮的齿顶距箱体的距离大于30-50mm,主要目的是为了避免油搅动时沉渣泛起,齿顶到油池底面的距离不应小于30-50mm。
圆柱齿轮和蜗杆蜗轮浸入油的深度以一个齿高为宜,但不应小于10mm。
7.齿轮传动采用浸油润滑方式,轴承采用飞溅润滑或脂润滑方式。
以飞溅润滑为例,可以在剖分面联接凸缘上做出输油沟,使飞溅的润滑油沿着机盖经油沟通过端盖的缺口进入轴承。
8.减速器的油标的作用是检查减速器内油池油面的高度,经常保持油池内有适量的油。
油标应该装设在箱体便于观察、油面较稳定的部位。
9.当齿轮和轴满足一定条件时,应该将它们一体化,作成齿轮轴。
涂上适量的润滑油,以便于拆卸时更加顺利。
同时,在拆卸时应该注意不要使用过大的力量,以免损坏零件或者导致危险事故的发生。
为了保证设备的正常运行,需要定期对设备进行维护和保养。
模块一互换性一、情境机械大类专业的学生对减速器并不陌生。
《机械制图》零件测绘测的是减速器、绘的也是减速器;后续课程《机械设计基础》的课程设计大多数学校也是要求学生设计减速器。
减速器主要由箱体、齿轮、轴、螺栓等组成,如图1—1。
通过拆装减速器,认识到同一规格中的螺栓与螺母任意装配到减速器上可满足联接、紧固等作用,同时认识到减速器的运行性能除与各个组成零件的加工质量有关外,还与一些核心零、部件的装配精度有关,这就涉及到互换性的有关知识。
图1—1 一级圆柱齿轮减速器结构二、项目减速器的拆装任务1 正确理解互换性1.1 互换性的概念广义而言,互换性是指事物之间可以相互替换的性能。
在机械制造业中,互换性是指按规定技术要求制造的同一规格的零部件,能够彼此相互替换而效果相同的性能。
如制造厂装配减速器时或修理厂修配减速器时,按相同规格装上一个螺栓就能满足机器性能要求,则此螺栓具有互换性。
互换性通常包括以下几个部分:几何参数互换(如尺寸、形状等)、机械性能互换(如强度、硬度等),以及理化性能互换(如化学成分、导电性等)。
本课程仅讨论几何参数的互换性。
几何参数(或称几何量)主要指:尺寸(包括长度、直径、角度等)、形位误差(包括形 状误差、位置误差)、表面粗糙度(包括a R 、z R )。
1.2 互换性的分类互换性按其互换的程度可分为完全互换和不完全互换。
1)完全互换(或称绝对互换)若一批零部件在装配前不做任何选择,装配时不需调整和修配,装配后能满足使用要求,则这些零部件属于完全互换,或称这些零部件具有完全互换性。
如减速器中的螺栓、螺母、齿轮及滚动轴承内、外圈等均具有完全互换性。
2)不完全互换(或称有限互换、部分互换)若一批零部件在装配前允许有附加的选择,装配时允许有附加的调整和修配,装配后能满足使用要求,则这些零部件属于不完全互换,或称这些零部件具有不完全互换性。
可实现不完全互换的方法有:分组互换法、修配法、调整法和其他方法。
⼀级减速器设计(带传动)减速器在原动机和⼯作机或者是执⾏机构之间起到匹配转速和传递转矩的作⽤,在现代机械中应⽤极为⼴泛。
减速器按照⽤途可以分为通⽤减速器和专⽤减速器两⼤类,两者的设计、制造和使⽤特点各不相同。
20世纪70-80年代,世界上的减速器技术有了很⼤的发展,并且与新技术⾰命的发展紧密结合。
减速器多⽤来作为原动机和⼯作机之间的独⽴的闭式传动装置。
⽤来降低转速和增⼤转矩,以满⾜⼯作的需要。
在某中场合也可⽤作增速传动装置,成为增速器。
根据传动型式,减速器可分为齿轮、蜗杆、和齿轮-蜗杆减速器;根据齿轮形状不同,可分为圆柱、圆锥和圆柱-圆锥减速器,根据传动的级数,可分为⼀级和多级减速器;根据传动的结构布置形式,还可分为展开式、同轴式和分流式减速器。
减速器的种类虽然是多种多样的,但是它们的⼯作原理是相同的,都是⼯作在原动机和从动机(即执⾏机构之间)。
减速器减速器在现实⽣活当中的应⽤是⼗分⼴泛的,在现在以及未来减速器都会在⼈们的⽇常⽣活中起到重要的作⽤,本次设计主要就是针对简单的⼀级减速器进⾏设计。
⼀.序⾔1.毕业设计的⽬的毕业设计是机电⼯程类教学过程的⼀个重要环节,其⽬的在于:1)运⽤所学的机械设计课程的理论,以及有关课程的知识,进⾏⼀次较为全⾯的综合设计练习,培养⾃⼰的动⼿能⼒,加深对所学知识的理解,也是达到毕业要求的⼀部分。
2)通过这⼀设计环节,掌握⼀般传动装置的设计⽅法、设计步骤等3)通过这⼀设计掌握具有运⽤标准、规范、⼿册、图册和查阅有关技术资料的能⼒,进⼀步培养独⽴分析问题和解决问题的能⼒。
2.毕业设计的内容和步骤⑴毕业设计的内容:以⼀级减速器的设计为主,其设计内容包括①拟定传动装置的传动⽅案。
②电动机的选择。
③传动装置的运动参数和动⼒参数的计算④传动件及轴的设计计算⑤轴承、键的选择和校核计算及减速器润滑和密封的选择⑥减速器的结构和附件设计⑦零件图的绘制等⑵毕业设计的步骤第⼀阶段:拟定传动装置的转动⽅案;选择电动机;传动装置总传动⽐的确定及各级传动⽐分配;计算轴的功率、转矩和转速。
机械设计课程设计答辩题签1.你所设计的传动装置的总传动比如何确定和分配的?2.在闭式齿轮传动中,若将齿轮设计成软齿面,一般使两齿轮齿面硬度有一差值,为多少HBS?,为什么有差值?3.简述减速器上部的窥视孔的作用。
其位置的确定应考虑什么因素?4.轴上的传动零件(如齿轮)用普通平键作周向固定时,键的剖面尺寸b×h值是根据何参数从标准中查得?5.当被联接件之一不易作成通孔,且需要经常拆卸时,宜采用的螺纹联接形式是螺栓联接、双头螺柱联接还是螺钉联接?6.在设计单级原柱齿轮减速器时,一般减速器中的最大齿轮的齿顶距箱体的距离大于30—50mm,简述其主要目的。
7.7、你所设计的齿轮减速器中的齿轮传动采用何种润滑方式?轴承采用何种润滑方式?简述润滑过程。
8、简述减速器的油标的作用。
8.齿轮和轴满足何种条件时,应齿轮和轴一体,作成齿轮轴。
答题要点:圆柱齿轮的齿顶圆直径与轴径很接近时,一般齿根圆与键槽底的距离x≤2.5m,作成齿轮轴。
9、请简述你所设计的从动轴上主要零件的周向和轴向定位和固定方式。
10、简述减速器上的通气器的作用。
11、在闭式齿轮传动中,若将齿轮设计成软齿面,应按什么准则进行参数设计,按何种准则进行强度校核。
12、请介绍你所设计的齿轮减速器中在什么地方需要密封,采用的是何种方式。
13、在轴的设计中,如果采用轴肩固定轴承内圈,在确定轴肩高度时,应注意什么问题,为什么?14、在传动装置的设计方案中,V带传动放在高速级,有何优点。
15、简述轴承盖的作用。
16、你所设计的减速器中的轴承盖的类型是凸缘式还是内嵌式,有何优缺点。
17、简述定位销的作用,定位销孔的位置应如何放置。
18、为什么大、小齿轮的齿宽不同,且b1>b2?19、简述启盖螺钉的作用。
机械设计课程设计论文答辩提纲1、怎样选择电动机的类型,功率和转速?2、在分配传动比时,你是如何考虑的?在双级齿轮减速器中,你是按照什么条件分配高速级和低速级的传动比?对设计有何影响?3、试按工作机的旋转方向要求,规定电动机的旋转方向,并对传动零件(齿轮)进行受力分析。
机械设计课程设计答辩经典题目整理版1.你所设计的传动装置的总传动比如何确定和分配的nm nw答题要点:由选定的电动机满载转速和工作机转速;得传动装置总传动比为:i总传动比为各级传动比的连乘积;即 ii带i齿轮;V带传动的传动比范围在2—4间;单级直齿轮传动的传动比范围在3—6间;一般前者要小于后者..2.在闭式齿轮传动中;若将齿轮设计成软齿面;一般使两齿轮齿面硬度有一差值;为多少HBS ;为什么有差值答题要点:20—50HBS;因为一对齿轮在同样时间;小齿轮轮齿工作次数较大齿轮的材料多;齿根弯曲疲劳强度较大齿轮低为使其强度和寿命接近;小齿轮齿面硬度应较大齿轮大..3.简述减速器上部的窥视孔的作用..其位置的确定应考虑什么因素答题要点:在减速器上部开窥视孔;可以看到传动零件啮合处的情况;以便检查齿面接触斑点和齿侧间隙..润滑油也由此注入机体内..窥视孔开在机盖的顶部;应能看到传动零件啮合;并有足够的大小;以便于检修..4.轴上的传动零件如齿轮用普通平键作周向固定时;键的剖面尺寸b×h值是根据何参数从标准中查得答题要点:与齿轮相配合处轴径的大小;答辩时;以从动齿轮上键联接为例;让考生实际操作..5.当被联接件之一不易作成通孔;且需要经常拆卸时;宜采用的螺纹联接形式是螺栓联接、双头螺柱联接还是螺钉联接答题要点:螺钉联接..6.在设计单级原柱齿轮减速器时;一般减速器中的最大齿轮的齿顶距箱体的距离大于30—50mm;简述其主要目的..答题要点:圆柱齿轮和蜗杆蜗轮浸入油的深度以一个齿高为宜;但不应小于1 0mm;为避免油搅动时沉渣泛起;齿顶到油池底面的距离不应小于30~50mm 7.你所设计的齿轮减速器中的齿轮传动采用何种润滑方式轴承采用何种润滑方式简述润滑过程..答题要点:齿轮传动采用浸油润滑方式;轴承采用飞溅润滑或脂润滑方式..以飞溅润滑为例;当轴承利用机体内的油润滑时;可在剖分面联接凸缘上做出输油沟;使飞溅的润滑油沿着机盖经油沟通过端盖的缺口进入轴承8.简述减速器的油标的作用..答题要点:检查减速器内油池油面的高度;经常保持油池内有适量的油;一般在箱体便于观察、油面较稳定的部位;装设油标..9.齿轮和轴满足何种条件时;应齿轮和轴一体;作成齿轮轴..答题要点:圆柱齿轮的齿顶圆直径与轴径很接近时;一般齿根圆与键槽底的距离x≤2.5m;作成齿轮轴..10.请简述你所设计的从动轴上主要零件的周向和轴向定位和固定方式..答题要点:一般介绍齿轮、轴承的定位和固定方式..略..11.简述减速器上的通气器的作用..答题要点:减速器运转时;由于摩擦发热;使机体内温度升高;气压增大;导致润滑油从缝隙如剖面、轴外伸处间隙向外渗漏..所以多在机盖顶部或窥视孔盖上安装通气器;使机体内热涨气体自由逸出;达到机体内外气压相等;提高机体有缝隙处的密封性能..12.在闭式齿轮传动中;若将齿轮设计成软齿面;应按什么准则进行参数设计;按何种准则进行强度校核..答题要点:先按齿面接触疲劳强度准则设计齿轮参数和尺寸;再按齿根弯曲疲劳强度进行强度校核..13.请介绍你所设计的齿轮减速器中在什么地方需要密封;采用的是何种方式.. 答题要点:主要在轴承盖处、箱盖和箱体的剖分面上、油塞处等..14.在轴的设计中;如果采用轴肩固定轴承内圈;在确定轴肩高度时;应注意什么问题;为什么答题要点:当固定滚动轴承时;轴肩或套筒直径D应小于轴承内圈的外径厚度;以便于拆装轴承..15.在传动装置的设计方案中;V带传动放在高速级;有何优点..答题要点:V带传动布置于高速级;能发挥其的传动平稳、缓冲吸振和过载保护的优点;16.简述轴承盖的作用..答题要点:固定轴承、调整轴承间隙、承受轴向载荷..17.你所设计的减速器中的轴承盖的类型是凸缘式还是内嵌式;有何优缺点..答题要点:嵌入式轴承端盖结构简单;但密封性能差;调整轴承间隙比较麻烦..需打开机盖;放置调整垫片..凸缘式轴承端盖拆装、调整轴承方便;;密封性能比较好..但和嵌入式轴承盖相比;零件数目较多、尺寸较大、外观不平整..18.简述定位销的作用;定位销孔的位置应如何放置..答题要点:为保证每次拆装箱盖时;仍保持轴承座孔制造加工时的精度;应在精加工轴承孔前;在箱盖与箱座的联接凸缘上配装定位销..图中采用的两个定位圆锥销;安置在箱体纵向两侧联接凸缘上;对称箱体应呈非对称布置;以免错装..19.为什么大、小齿轮的齿宽不同;且b1>b2答题要点:为易于补偿齿轮轴向位置误差;应使小齿轮宽度大于大齿轮宽度;因此大齿轮宽度取b;而小齿轮宽度取bl=b+5~10mm..20.简述启盖螺钉的作用..答题要点:为加强密封效果;通常在装配时于箱体剖分面上涂以水玻璃密封胶;因而在拆卸时往往因胶接紧密难于开盖..为此常在箱盖联接凸缘的适当位置;加工出1-2个螺孔;旋入启箱用的圆柱端或平端的启盖螺钉..旋动启盖螺钉便可将上箱顶起..。
机械设计课程设计答辩试题1.电动机的类型如何选择?其功率和转速如何确定?2.联轴器的类型如何选择?你选择的联轴器有何特点?3.圆柱齿轮的齿宽系数如何选择?闭式传动中的软齿面和硬齿面的齿宽系数有何不同?开式齿轮又如何?4.箱体上装螺栓和螺塞处,为什么要有鱼眼坑或凸台?5.双级箱体上各轴孔的平行度应以哪根轴为基准(测量、加工)?为什么?1-21.试分析你设计的减速器中低速轴齿轮上的作用力。
2.考虑传动方案时,带传动和链传动谁布置在高速级好?谁在低速级好?3.滚动轴承部件设计时,如何考虑因温度变化产生轴的热胀或冷缩问题?4. 为什么要设视孔盖?视孔盖的大小和位置如何确定?5.轴的零件工作图上要标注哪些形位公差?为什么要标注这些形位公差?轴的直径公差又是如何确定的?1-31.一对圆柱齿轮传动啮合时大小齿轮啮合处的接触应力是否相等?接触许用应力是否相等?2.圆柱齿轮在高速轴上非对称布置时,齿轮接近扭矩输入端好还是远离扭矩输入端好?3.轴的疲劳强度不够时,应怎么办?4.定位销有什么功能?如何在箱体上布置销的长度如何确定?5.你所设计的齿轮的加工及测量基准在何处?齿轮的毛坯一般包括哪些内容?1-41.双级圆柱齿轮减速器的传动比分配的原则是什么?高速级的传动比尽可能选得大是否合适?为什么?2.滚动轴承的类型如何选择?你为什么选择这种轴承?有何特点?3.齿形系数与哪些因素有关?试说明齿形系数对弯曲应力的影响。
4.以你设计的减速器为例,说明高速轴的各段长度的跨距是如何确定的?5.减速箱内最低和最高油面高度如何确定?1-51.圆柱齿轮应按什么强度进行设计?磨损如何在设计中考虑?2.一对相啮合的大小标准圆柱齿轮其弯曲应力何者大?如何使两轮的弯曲强度接近相等?3.固定式刚性凸缘联轴器和尼龙柱销联轴器在性能上有何不同?试述你所选联轴器的特点。
4.轴承凸缘旁螺栓孔中心位置(相对轴心距离)如何确定?它距轴承中心线距离近好还是远好?6.你所设计的箱体、箱盖高度方向、宽度方向及长度方向的尺寸基准分别在何处?其加工基准面又在何处?1-61.提高圆柱齿轮传动的接触强度有哪些措施?2.一对相啮合的大小圆柱齿轮的齿宽是否相等?为什么?3.设计带传动时,发现带的根数太多,怎么办?4.轴承旁螺栓距箱盖外壁位置如何确定?应考虑哪些问题?5.箱体上有哪些形位公差要求?为什么要求这些形位公差?1-71.齿轮的材料应如何选择?齿轮材料对齿轮结构有什么影响?2.圆柱齿轮传动的Z1 和Φd (或Φa)选择原则是什么?3.你设计的转轴上有哪些应力,其应力性质是怎样的?4.滚动轴承的内圈与轴、外圈与座孔采用基孔制还是基轴制配合?你采用什么配合?为什么?5.箱盖土有哪些形位公差要求?为什么要求这些形位公差?1-81.提高圆柱齿轮的弯曲强度有哪些措施?2.设计带传动,当小轮包角太小时,应怎样增大包角?3.计算滚动轴承寿命时,发现轴承寿命太长或不够时,应怎么办?4.齿轮的结构根据什么来确定?什么情况应采用齿轮轴的结构?5.你所设计的箱体箱盖采用了什么材料?在保证其制造工艺性方面采用了哪些措施?1-91.当大小齿轮的材料和热处理相同时,齿轮弯曲强度应按哪个齿轮进行计算,接触强度应按哪个齿轮进行计算?2.带传动的小带轮直径和中心距根据什么原则来确定?3.提高轴的强度有哪些措施?提高轴的刚度有哪些措施?4.吊环螺钉的直径根据什么来确定?吊耳和吊环螺钉各用在何种场合?5.选择轴的材料及热处理方法时,你考虑了一些什么问题?最终选择了什么材料?如何标注?1-101.为什么按齿面接触强度设计齿轮时必须保证有足够的中心距或分度圆直径?2.在你的设计中,选择电动机功率时,用的是什么功率?计算传动零件时,用的是什么功率?3.选用向心推力轴承时,轴承的轴向力如何确定?(以设计的实例说明之)4.一般减速器为什么做成剖分式?剖分面开在什么位置好,为什么?5.箱体箱盖上装轴承的座孔是如何加工的?为什么要这样加工?1-111.进行齿轮强度计算时,为什么不直接用名义载荷,而用计算载菏?计算载荷如何确定?2.计算轴上当量弯矩时,系数α的物理意义是什么?计算轴的强度时,如何确定α值?3.试述链传动的主要参数Z1、Z2和节距 P 的选择原则。
计算过程及计算说明一、传动方案拟定设计题目:第二题第3组数据原始数据:滚筒圆周力F=7KN;带速V=0.95m/s;滚筒直径D=320mm。
二、电动机的选择1、电动机类型的选择:Y系列三相异步电动机它具有国际互换性,有防止粉尘、铁屑或其他杂物侵入电动机内部的特点,B级绝缘,工作环境也能满足要求。
而且结构简单、价格低廉。
结果:2、电动机功率选择:(1)传动装置的总功率:η总=η12×η22×η34×η4联轴器效率:η1=0.993 齿轮啮合效率:η2=0.97 圆锥滚子轴承效率:η3=0.985 V 带传动效率:η4=0.96所以,η总=0.9932×0.972×0.9854×0.96 =0.838(2)电动机所需工作功率:Pw=总ηFV=8384.0/95.07s m KN ⨯=7.930kw(3)确定电动机转速:① 滚筒工作转速:n 筒=601000V D π⨯=mms m 320141.3/95.0100060⨯⨯⨯=56.728r/min② 传动比合理范围:考虑到运输带的速度较小,机器整体所占空间小一级减速器传动比范围 =3~6,V 带传动比取 =2~4,开式齿轮传动比取 =4~6。
总传动比范围I 总= × × =24~144 ③电动机转速范围: n d = 总×n 筒=(24~144)×56.728=1361.471~8168.832r/minη总=0.838Pw=7.930kw○4选择电动机: 考虑到V 带轮和齿轮的相对尺寸,转动惯量,净重等因素,可选择Y160M-4型三相异步电动机, 参数如下表:(表10-4-1)型号额定功率KW转速 R/mi n电流 A效率 %功率 因数额定转矩转动惯量 Kgm2 噪声 dB净重kgY160M-4111460 22.6 880.84 2.20.074782123三、计算总传动比及分配各级的传动比 1.总传动比: i 总'= / 筒=728.561460=25.767 (电动机的转速) 取i 总=25 误差=767.2525767.25 =2.863%<5%(在允许误差范围内)2.分配各级传动比:在本系统中存在减速器、V 带轮传动及开式齿轮三级减速,总传动比为25。
沈阳工业大学继续教育学院一级减速器设计报告课题名称一级减速器设计说明姓名专业机械设计基础班级控专1016学号指导教师孙淑霞2011年6 月随着社会的发展和人们生活水平的提高,人们对产品的要求也更高,这就决定了未来的产品趋向于多品种、批量化。
在各行各业中广泛使用着圆柱齿轮减速器,它是一种不可缺少的机械传动装置。
目前国内各个减速器的标准系已达到上百个,基本可以满足市场的需求。
减速器在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。
减速器按用途可分为通用减速器和专用减速器两大类,两者的设计、制造和使用特点各不相同。
20世纪70-80年代,世界上减速器技术有了很大的发展,且与新技术革命的发展紧密结合。
1减速器概述1.1减速器的发展20世纪70-80年代,世界上减速器技术有了很大的发展,且与新技术革命的发展紧密结合。
通用减速器的发展趋势如下:1.高水平、高性能圆柱齿轮普遍采用渗碳淬火、磨齿,承载能力提高4倍以上,体积小、重量轻、噪声低、效率高、可靠性高。
2.积木式组合设计基本参数采用优先数,尺寸规格整齐,零件通用性和互换性强,系列容易扩充和花样翻新,利于组织批量生产和降低成本。
3.型式多样化,变型设计多摆脱了传统的单一的底座安装方式,增添了空心轴悬挂式、浮动支承底座、电动机与减速器一体式联接,多方位安装面等不同型式,扩大使用范围。
1.2 减速器的主要类型减速器是一种由封闭在刚性壳体内的齿轮传动、蜗杆传动或齿轮—蜗杆传动所组成的独立部件。
其主要类型有:1.圆柱齿轮减速器单级、二级。
布置形式:展开式、分流式、同轴。
2.圆锥齿轮减速器用于输入轴和输出轴位置成相交的场合。
3.蜗杆减速器主要用于传动比i>10的场合,传动比较大时结构紧凑。
其缺点是效率低。
4.齿轮—蜗杆减速器若齿轮传动在高速级,则结构紧凑;若蜗杆传动在高速级,则效率较高。
5.行星齿轮减速器传动效率高,传动比范围广,传动功率12W——50000KW,体积和重量小。
中国计量学院课程设计说明书课程名称:一级圆柱齿轮减速器设计学生姓名: XXX学号: XXX专业班级:XXX指导教师: XXX2011年 1月 10日摘要:齿轮传动是应用极为广泛和特别重要的一种机械传动形式,它可以用来在空间的任意轴之间传递运动和动力,目前齿轮传动装置正逐步向小型化,高速化,低噪声,高可靠性和硬齿面技术方向发展,齿轮传动具有传动平稳可靠,传动效率高(一般可以达到94%以上,精度较高的圆柱齿轮副可以达到99%),传递功率范围广(可以从仪表中齿轮微小功率的传动到大型动力机械几万千瓦功率的传动)速度范围广(齿轮的圆周速度可以从0.1m/s到200m/s或更高,转速可以从1r/min到20000r/min或更高),结构紧凑,维护方便等优点。
因此,它在各种机械设备和仪器仪表中被广泛使用。
本文设计的就是一种典型的一级圆柱齿轮减速器的传动装置。
其中小齿轮材料为40Cr(调质),硬度约为217~286HBS,大齿轮材料为45钢(调质),硬度约为197~286HBS,齿轮精度等级为8级。
轴、轴承、键均选用钢质材料。
关键词:减速器、齿轮、轴、轴承目次目次III 1绪论2 1.1减速器研究背景及现状2 1.2课程目的要求3 1.3课程主要内容3 1.3.1总体方案设计3 1.3.2减速器动力参数确定4 1.3.3设计过程4 2齿轮设计5 2.1齿轮选型5 2.2齿轮材料选取5 2.3齿轮许用应力计算5 2.3.1 安全系数的选取6 2.3.2 许用应力计算6 2.3.3 疲劳系数校核6 2.4按齿根弯曲强度设计7 2.4.1 参数的选取7 2.4.2 强度计算7 2.5按齿面接触疲劳强度检验8 2.6齿轮几何尺寸计算9 2.6.1齿轮分度圆直径计算9 2.6.2齿轮中心距计算9 2.6.3齿轮螺旋角计算10 2.6.4齿轮宽度计算10 2.6.5齿轮圆周速度计算10 2.7齿轮定型10 3轴的计算113.1轴的材料选择11 3.2轴的结构设计11 3.2.1最小径向尺寸确定12 3.2.2低速轴结构设计13 3.2.3高速轴结构设计17 4键槽204.1高速轴20 4.1.1选型20 4.1.2校核20 4.2低速轴20 4.2.1选型20 4.2.2校核21 5箱体结构设计215.1箱体主体结构21 5.2附件设计22 5.3箱体结构尺寸23 6设计小结24 7参考资料241绪论1.1减速器研究背景及现状减速器是指在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的装置,在现代机械中应用极为广泛。
机械设计一级圆柱齿轮减速器设计说明书运算说明书设计题目:带式传输机的传动装置班级:姓名:学号:指导教师:二○年月日德州学院机电工程系名目第一章绪论第二章课题题目及要紧技术参数说明2.1 课题题目2.2 要紧技术参数说明2.3 传动系统工作条件2.4 传动系统方案的选择第三章减速器结构选择及相关性能参数运算3.1 减速器结构3.2 电动机选择3.3 传动比分配3.4 动力运动参数运算第四章齿轮的设计运算(包括小齿轮和大齿轮)4.1 齿轮材料和热处理的选择4.2 齿轮几何尺寸的设计运算4.2.1 按照接触强度初步设计齿轮要紧尺寸4.2.2 齿轮弯曲强度校核4.2.3 齿轮几何尺寸的确定4.3 齿轮的结构设计第五章轴的设计运算(从动轴)5.1 轴的材料和热处理的选择5.2 轴几何尺寸的设计运算5.2.1 按照扭转强度初步设计轴的最小直径5.2.2 轴的结构设计5.2.3 轴的强度校核第六章轴承、键和联轴器的选择6.1 轴承的选择及校核6.2 键的选择运算及校核6.3 联轴器的选择第七章皮带轮的设计运算7.1 确定带型中心距及基准长度7.2 验算小带轮的包角7.3 运算V带的根数第八章减速器润滑、密封及附件的选择确定以及箱体要紧结构尺寸的运算8.1 润滑的选择确定8.2 密封的选择确定8.3减速器附件的选择确定8.4箱体要紧结构尺寸运算第九章总结参考文献第一章绪论本论文要紧内容是进行一级圆柱直齿轮的设计运算,在设计运算中运用到了«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,因此是一个专门重要的综合实践环节,也是一次全面的、规范的实践训练。
通过这次训练,使我们在众多方面得到了锤炼和培养。
要紧表达在如下几个方面:〔1〕培养了我们理论联系实际的设计思想,训练了综合运用机械设计课程和其他相关课程的基础理论并结合生产实际进行分析和解决工程实际问题的能力,巩固、深化和扩展了相关机械设计方面的知识。
机械设计课程设计综合答辩题1#题:●电动机的类型如何选择其功率和转速如何确定电动机的选择主要有两个因素。
第一是电机容量,主要是额定功率的选择。
首先要确定长期运转载荷稳定的带动工作机的功率值以及估算整个传动系统的功率,以此计算出电机所需的功率,然后按照额定功率大于实际功率的原则选择相应的电机。
第二是个转速因素。
要综合考虑电动机和传动系统的性能、尺寸、重量和价格等因素,做出最佳选择。
●联轴器的类型如何选择你选择的联轴器有何特点圆柱齿轮的齿宽系数如何选择闭式传动中的软齿面和硬齿面的齿宽系数有何不同,开式齿轮呢●箱体上装螺栓和螺塞处,为何要有鱼眼坑或凸台●减小和避免受附加弯曲应力作用2#题:●试分析你设计的减速器中低速轴齿轮上的作用力。
●考虑传动方案时,带传动和链传动谁布置在高速级好,谁在低速级好,为什么答:带传动等摩擦传动承载能力低,传递相同转矩时,外轮廓尺寸较其他形式大,但传动平稳,且具有过载保护,故宜放在转速较高的运动链初始端;链传动因出安定不均匀,传动中有较大冲击振动,故不宜放在高速轴。
●滚动轴承部件设计时,如何考虑因温度变化而产生轴的热胀或冷缩问题对于装配前环境温度影响,一般装配精度高的轴承装配前要测量轴承座和轴承尺寸,以保证配合关系。
装配后使用温升,要考虑轴承装配后游隙,保证温升稳定后不会出现抱死等严重问题。
●为什么要设视孔盖视孔盖的大小和位置如何确定3#题:●一对圆柱齿轮传动啮合时,大小齿轮啮合处的接触应力是否相等接触许用应力是否相等为什么●圆柱齿轮在高速轴上非对称布置时,齿轮接近扭转输入端好,还是远离输入端好为什么远离输入端好,这样啮合起来才能更好的传动转力矩 , 不容易使轴受应力集中而弯曲●轴的强度不够时,应怎么办●定位销有什么功能在箱体上应怎样布置销的长度如何确定答:.定位销:保证拆装箱盖时仍保持轴承座孔的加工精度,一般位于箱体纵向两侧连接凸缘处呈非对称布置;●4#题:●双级圆柱齿轮减速器的传动比分配的原则是什么高速级的传动比尽可能选得大是否合适,为什么●滚动轴承的类型如何选择你为什么选择这种轴承有何特点根据轴径选轴承内径,初选轴承,选择合适外径,再计算径向当量动载荷及所需基本额定动载荷值,与所选轴承额定值作比较,再调整外径;●齿形系数与哪些因素有关试说明齿形系数对弯曲应力的影响●以你设计的减速器为例,试说明高速轴的各段长度和跨距是如何确定的●减速器内最低和最高油面如何确定●最低油面确定后在此基础上加5到10mm定出最高油面位置。