机械设计减速器设计说明书
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减速器设计说明书目录第一节设计任务书................................................................................. 错误!未定义书签。
第二节传动装置总体设计方案............................................................. 错误!未定义书签。
第三节选择电动机................................................................................. 错误!未定义书签。
3.1电动机类型的选择....................................................................... 错误!未定义书签。
3.2确定传动装置的效率................................................................... 错误!未定义书签。
3.3选择电动机容量........................................................................... 错误!未定义书签。
3.4确定传动装置的总传动比和分配传动比................................... 错误!未定义书签。
3.5动力学参数计算........................................................................... 错误!未定义书签。
第四节V带传动计算............................................................................. 错误!未定义书签。
东海科学技术学院课程设计成果说明书题目:机械设计减速器设计说明书院系:机电工程系学生姓名:专业:机械制造及其自动化班级:C15机械一班指导教师:起止日期:2017.12.12-2018.1.3东海科学技术学院教学科研部浙江海洋大学东海科学技术学院课程设计成绩考核表2017 —2018 学年第一学期设计任务书一、初始数据设计一级直齿圆柱齿轮减速器,初始数据T = 1500Nm,n = 33r/m,设计年限(寿命):10年,每天工作班制(8小时/班):3班制,每年工作天数:250天,三相交流电源,电压380/220V。
二. 设计步骤1. 传动装置总体设计方案2. 电动机的选择3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比4. 计算传动装置的运动和动力参数5. 设计V带和带轮6. 齿轮的设计7. 滚动轴承和传动轴的设计8. 键联接设计9. 箱体结构设计10. 润滑密封设计11. 联轴器设计目录第一部分设计任务书 (3)第二部分传动装置总体设计方案 (6)第三部分电动机的选择 (6)3.1电动机的选择 (6)3.2确定传动装置的总传动比和分配传动比 (7)第四部分计算传动装置的运动和动力参数 (8)第五部分V带的设计 (9)5.1V带的设计与计算 (9)5.2带轮的结构设计 (12)第六部分齿轮传动的设计 (14)第七部分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 (26)第八部分键联接的选择及校核计算 (34)8.1输入轴键选择与校核 (34)8.2输出轴键选择与校核 (35)第九部分轴承的选择及校核计算 (35)9.1输入轴的轴承计算与校核 (35)9.2输出轴的轴承计算与校核 (36)第十部分联轴器的选择 (37)第十一部分减速器的润滑和密封 (38)11.1减速器的润滑 (38)11.2减速器的密封 (39)第十二部分减速器附件及箱体主要结构尺寸 (39)12.1减速器附件的设计及选取 (39)12.2减速器箱体主要结构尺寸 (45)设计小结 (48)参考文献 (48)第二部分传动装置总体设计方案一. 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。
一2二221. 传动装置总体设计方案 32. 电动机的选择 43. 确定传动装置的总传动比和分派传动比 54. 盘算传动装置的运动和动力参数 55. 设计 V 带和带轮 66. 齿轮的设计 87. 转动轴承和传动轴的设计 198. 键联接设计 269. 箱体结构的设计 2710.润滑密封设计 3011.联轴器设计 303132设计课题:设计一用于带式运输机上的两级展开式圆柱齿轮减速器.运输机连续单向运转,载荷变革不大, 空载起动,卷筒效率为 0.96(包罗其支承轴承效率的损失),减速器小批量生产,使用期限 8 年(300 天/年),两班制事情,运输容许速度误差为 5%,车间有三相交换,电压 380/220V表一:1.减速器装配图一张(A1)。
2.CAD 绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。
3.设计说明书一份。
1. 传动装置总体设计方案2. 电动机的选择3. 确定传动装置的总传动比和分派传动比4. 盘算传动装置的运动和动力参数5. 设计 V 带和带轮6. 齿轮的设计7. 转动轴承和传动轴的设计 8. 键联接设计 9. 箱体结构设计 10. 润滑密封设计 11. 联轴器设计1. 组成:传动装置由机电、减速器、事情机组成。
题号参数运输带事情拉力 (kN)运 输 带 事 情 速 度 (m/s) 卷筒直径(mm)1250 2250 3250 4300 53002. 特点:齿轮相对付轴承不对称漫衍,故沿轴向载荷漫衍不均匀,要求轴有较大的刚度。
3. 确定传动方案:考虑到机电转速高,传动功率大,将 V 带设置在高速级。
其传动方案如下:η1 IIIη2η3η5PdIIIη4 PwIV图一:(传动装置总体设计图)开端确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。
选择V 带传动和二级圆柱斜齿轮减速器(展开式)。
传动装置的总效率νaν = ν ν 3ν 2ν ν =6×0.983 × 0.952 ×7×6=;a 1 2 3 4 5ν 为V 带的效率,ν 为第一对轴承的效率,1 1ν 为第二对轴承的效率,ν 为第三对轴承的效率,3 4ν 为每对齿轮啮合传动的效率(齿轮为7 级精度,油脂润滑.5因是薄壁防护罩,接纳开式效率盘算)。
机械设计减速器设计说明书系别:专业:学生姓名:学号:指导教师:职称:目录第一部分设计任务书 (1)一、初始数据 (1)二. 设计步骤 (1)第二部分传动装置总体设计方案 (2)一、传动方案特点 (2)二、计算传动装置总效率 (2)第三部分电动机的选择 (2)3.1 电动机的选择 (2)3.2 确定传动装置的总传动比和分配传动比 (3)第四部分计算传动装置的运动和动力参数 (4)(1)各轴转速: (4)(2)各轴输入功率: (5)(3)各轴输入转矩: (5)第五部分 V带的设计 (6)5.1 V带的设计与计算 (6)5.2 带轮结构设计 (8)第六部分齿轮的设计 (10)6.1 高速级齿轮的设计计算 (10)6.2 低速级齿轮的设计计算 (18)第七部分传动轴和传动轴承及联轴器的设计 (26)7.1 输入轴的设计 (26)7.2 中间轴的设计 (31)7.3 输出轴的设计 (37)第八部分键联接的选择及校核计算 (43)8.1 输入轴键选择与校核 (43)8.2 中间轴键选择与校核 (44)8.3 输出轴键选择与校核 (44)第九部分轴承的选择及校核计算 (45)9.1 输入轴的轴承计算与校核 (45)9.2 中间轴的轴承计算与校核 (46)9.3 输出轴的轴承计算与校核 (46)第十部分联轴器的选择 (47)第十一部分减速器的润滑和密封 (47)11.1 减速器的润滑 (47)11.2 减速器的密封 (48)第十二部分减速器附件及箱体主要结构尺寸 (49)12.1 减速器附件的设计与选取 (49)12.2 减速器箱体主要结构尺寸 (54)设计小结 (55)参考文献 (55)第一部分设计任务书一、初始数据设计二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器,初始数据T = 650Nm,V = 0.85m/s,D = 350mm,设计年限(寿命): 5年,每天工作班制(8小时/班):2班制,每年工作天数:300天,三相交流电源,电压380/220V。
机械设计课程设计计算说明书设计题目:二级展开式圆柱齿轮减速器设计者:指导教师:年月日减速器设计说明书设计参数:1、运输带工作拉力: 1.9F kN =;2、运输带工作速度: 1.45/v m s = (5%)±;3、滚筒直径:260D m m =;4、滚筒工作效率:0.96W η=;5、工作寿命:8年单班制工作,所以,8300819200H h =⨯⨯=;6、工作条件:连续单向运转,工作时有轻微振动。
传动装置设计:一、传动方案:展开式二级圆柱齿轮减速器。
二、选择电机:1、类型:Y 系列三相异步电动机;2、型号:工作机所需输入功率: 2.871000W W Fv P kWη==;电机所需功率:1233.15WWd P P P kWηηηη===;其中,W η为滚筒工作效率,0.96 1η为高速级联轴器效率,0.98 2η为两级圆柱齿轮减速器效率,0.953η为高速级联轴器效率,0.98电机转速n 选:1500/m in r ;所以查表选电机型号为:Y112M-4 电机参数: 额定功率:m p =4Kw 满载转速:m n =1440/m in r电机轴直径:0.0090.00428mm md+-=三、 传动比分配:12144013.5106.5m wn i i i n ====总 (601000106.5/m inw vn r Dπ⨯⨯==)其中:1i 为高速级传动比,2i 为低速级传动比,且12(1.3~1.5)i i =,取121.5i i =,则有:124.5,3i i ==;四、传动装置的运动和动力参数1、电机轴: 3.15m d P P kW ==;1440/m i m n r = ;3.159550955020.891440m m mP T N mn === ;2、高速轴:1 3.087m P P kW η==联;11440/m i n m n n r == ;1113.0879550955020.4731440P T N mn === ;3、中间轴:21 3.01P P kW ηη==承齿;211/1440/4.5320/m i nn n i r === ;2223.019550955089.83320P T N mn === ;4、低速轴:32 2.935P P kW ηη==承齿;322/320/3106.7/m i nn n i r ===;3332.93595509550262.7106.7P T N mn === ;5、工作轴:3 2.876o P P kW η==联;3106.7/m i n o n n r == ;2.87695509550257.4106.7o o oP T N m n === ;传动零件设计:一、齿轮设计(课本p175)高速级(斜齿轮):设计参数:111213.087;20.473;1440/m i n ;320/m i n ;4.5;19200P kW T N m n r n r i h====== 寿命t1、选材:大齿轮:40Cr ,调质处理,硬度300HBS ; 小齿轮:40Cr ,表面淬火,硬度40~50HRC 。
机械设计基础课程设计-一级齿轮减速器设计说明书正文:一级齿轮减速器设计说明书设计目标:本次设计旨在设计一个一级齿轮减速器,实现指定输入转速和输出转速之间的减速比。
同时,考虑到传动效率、轴向和径向载荷的承载能力以及噪音等因素。
1.引言1.1 背景介绍在机械传动领域中,齿轮减速器是一种常用的传动装置。
通过合理的齿轮设计,可以实现高效的转速调节和转矩变化。
一级齿轮减速器作为齿轮传动系统的基本组成部分,在工程领域中得到广泛应用。
1.2 设计范围本设计范围包括齿轮的型号选择、齿轮几何参数的计算与设计、强度校核、噪声分析以及轴承和润滑油的选择等内容。
2.齿轮型号选择与齿轮几何参数计算2.1 输入参数2.1.1 输入转速:N1 = 1500 rpm2.1.2 输出转速:N2 = 300 rpm2.1.3 传动功率:P = 10 kW2.2 齿轮型号选择根据输入转速和输出转速的减速比以及传动功率的要求,选择适当的齿轮型号。
2.3 齿轮几何参数计算2.3.1 主传动齿轮参数计算根据减速比和输入、输出转速的关系,计算主传动齿轮的模数、齿数等几何参数。
2.3.2 从动齿轮参数计算根据主传动齿轮参数和减速比,计算从动齿轮的几何参数。
3.齿轮强度校核3.1 材料选择根据齿轮所承载的传动功率和工作条件,选择合适的材料。
3.2 强度计算根据齿轮几何参数、材料性能和工作条件,进行应力和变形的计算,检查设计的齿轮是否满足强度要求。
4.噪声分析与控制4.1 噪声来源分析通过对齿轮传动系统的分析,确定噪声的主要来源。
4.2 噪声控制措施针对噪声来源,提出相应的控制措施,以降低噪声水平。
5.轴承与润滑油选择5.1 轴承选择根据齿轮传动系统的径向和轴向载荷要求,选择相应的轴承类型和规格。
5.2 润滑油选择根据齿轮传动系统的工作条件和轴承要求,选择合适的润滑油类型。
6.结论通过对一级齿轮减速器的设计、强度校核、噪声分析以及轴承和润滑油的选择等方面的研究,本次设计满足了预期的减速比要求,并具备足够的强度和稳定性,同时在噪声和摩擦方面也做出了相应的控制。
机械设计课程设计二级减速器设计说明书一、设计任务设计一个二级减速器,用于将电动机的高转速降低到所需的工作转速。
减速器的技术参数如下:输入轴转速:1400rpm输出轴转速:300rpm减速比:4.67工作条件:连续工作,轻载,室内使用。
二、设计说明书1.总体结构二级减速器主要由输入轴、两个中间轴、两个齿轮、输出轴和箱体等组成。
输入轴通过两个中间轴上的齿轮与输出轴上的齿轮相啮合,从而实现减速。
2.零件设计(1)齿轮设计根据减速比和转速要求,计算出齿轮的模数、齿数、压力角等参数。
选择合适的齿轮材料和热处理方式,保证齿轮的强度和使用寿命。
同时,要进行轮齿接触疲劳强度和弯曲疲劳强度的校核。
(2)轴的设计根据齿轮和轴承的类型、尺寸,计算出轴的直径和长度。
采用适当的支撑方式和轴承类型,保证轴的刚度和稳定性。
同时,要进行轴的疲劳强度校核。
(3)箱体的设计箱体是减速器的支撑和固定部件,应具有足够的强度和刚度。
根据减速器的尺寸和安装要求,设计出合适的箱体结构。
同时,要考虑到箱体的散热性能和重量等因素。
3.装配图设计根据零件设计结果,绘制出减速器的装配图。
装配图应包括所有零件的尺寸、配合关系、安装要求等详细信息。
同时,要考虑到维护和修理的方便性。
4.设计总结本设计说明书详细介绍了二级减速器的设计过程,包括总体结构、零件设计和装配图设计等部分。
整个设计过程严格遵循了机械设计的基本原理和规范,保证了减速器的性能和使用寿命。
通过本课程设计,提高了机械设计能力、工程实践能力和创新思维能力。
机械设计课程设计说明书题目学院专业班级学号学生姓名指导教师完成日期设计说明书一、传动方案的确定(如下图):采用二级展开式双斜齿圆柱齿轮减速器的传动方案。
二、原始数据:a)带拉力:F=5900Nb)带速度:v=0.8m/sc)滚筒直径:D=300mm减速器寿命(年)每年工作天数(天)每天工作小时数(时)Year=10年Day=300天Hour=8小时三、确定电动机的型号:1.选择电动机类型:选用Y系列三相异步电动机。
以上表达式的值带入可得:d ≥A 0√Pn 3=113×√5.3827203=22.095mm (3)轴的结构设计因为输入端需要接电机,需要由键槽通过将电机的的动力传递到输入端,所以输入轴处需要键槽,需要将轴径增大5%,所以输入端的可取的最小轴径为d=(1+5%)×22.095=23.199mm ,由于需要通过联轴器与电机轴配合,由于电机轴的直径d 电机= 42mm ,结合电机的直径与输入端的最小直径,需要选择一联轴器,既可以与电机轴相配合,也需要输入端相配合,故选择弹性柱销联轴器,对应其LX2,型号为:JA25×44,所以许用最终的输入端的直径d=25mm 。
通过确定最小的轴径,即可进行设计轴的结构的设计及其轴上零件的确定,轴的结构如下图所示:确定轴上零件的型号与输入轴尺寸:名称 型号或尺寸 输入轴左侧键 GB/T 1096 键 8×7×40输入轴圆锥滚子轴承 320/32 输入轴尺寸L1 43 mm 输入轴尺寸L2 79 mm 输入轴尺寸L3 17 mm 输入轴尺寸L4 96 mm 输入轴尺寸L5 58 mm 输入轴尺寸L69 mm输入轴尺寸L718 mm输入轴尺寸D125 mm输入轴尺寸D230 mm输入轴尺寸D332 mm输入轴尺寸D440 mm输入轴尺寸D546.786 mm输入轴尺寸D640 mm输入轴尺寸D732 mm已知轴承的型号为:320/32,对应的圆锥滚子轴承的尺寸如下表所示:尺寸数值轴承小径d32 mm轴承大径D58 mm轴承内圈宽度B17 mm轴承外圈宽度C13 mm轴承总宽度T17 mm轴承载荷位置点距离a14 mm(4)受力的各个支点间的距离:通过确定轴结构的尺寸,可以确定齿轮受力点的之间的距离:名称数值ZL1114 mmZL2128 mmZL341 mm(5)按弯扭合成应力校核轴的强度①轴的载荷分析与计算如下图a所示为输入轴的载荷的总受力图:图中:T:表示输入轴承受的转矩的大小及其方向。
设计项目计算及说明结果一、设计任务书二、传动系统方案拟定1、带式输送机传动系统方案如下图所示:2、原始数据3、工作设计带式输送机的传动系统,传动系统中含有两级圆柱齿轮减速器带式输送机由电动机驱动,电动机1通过联轴器2将动力传入两级圆柱齿轮减速器3,再经过联轴器4将动力传至输送机滚筒5,带动输送带6工作。
输送带有效拉力 F=4000N输送带工作速度 v=1.0m/s(允许误差±5%)输送带滚筒直径 d=400mm减速器设计寿命为8年,一年工作300天。
单班制工作,常温下连续工作;空载启动,工作载荷有轻微震动;电压三相交流电源为380/220V的。
设计项目计算及说明结果条件三、电动机的选择1、电动机容量的选择2、电动机转速的选择根据已知条件由计算得知工作机所需的有效功率KWFVPW0.410002.140001000=⨯==8505.098.099.096.052232434231201=⨯⨯=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯=齿轮轴承联轴器卷筒总ηηηηηηηηηηw电动机的输出功率KWKWPPaWd703.28505.00.4===η由Y系列三相异步电动机技术数据中可以确定,满足dedPP〉条件的电动机,取电动机额定功率P m=5.5kw输送机滚筒轴的工作转速min/75.474000.160000rnw=⨯⨯=π由表3-2初选同步转速为1500r/min、1000r/min或750r/min的电动机,对于额定功率P m为5.5 kw的电动机型号应分别为Y132S-4型、Y132M2-6型或Y160M2-8型。
把这三种电动机有关技术数据及相应算得的总传动比列于下表:方案号电动机型号额定功率同步转速满载转速总传动比I Y132S-4 5.5 kw 1500r/min 1440r/min 25.12II Y132M2-6 5.5 kw 1000r/min 960r/min 16.75III Y160M2-8 5.5 kw 750r/min 720r/min 12.56方案I:12i=i3.1=5.1723i=12ii=4.40KWPW0.4=858.0=总ηKWPd703.4=KWPm5.5=设计项目计算及说明结果3、电动机型号的确定四、传动比的分配方案II:12i=i3.1=4.6723i=12ii=3.59方案III:12i=i3.1=4.0423i=12ii=3.11通过对这三种方案比较可以看出,由于整个传动系统采用二级减速,高速级传动比12i应≤4.5,因此选择同步转速ns=750r/min的电动机为宜。
减速器设计说明书系别:专业班级:姓名:学号:指导教师:职称:目录第1部分设计任务书 (1)1.1设计题目 (1)1.2设计步骤 (1)第2部分传动装置总体设计方案 (1)2.1传动方案 (1)2.2该方案的优缺点 (1)第3部分选择电动机 (2)3.1电动机类型的选择 (2)3.2确定传动装置的效率 (2)3.3选择电动机容量 (2)3.4确定传动装置的总传动比和分配传动比 (3)第4部分计算传动装置运动学和动力学参数 (4)4.1电动机输出参数 (4)4.2高速轴的参数 (4)4.3低速轴的参数 (4)4.4工作机的参数 (4)第5部分链传动设计计算 (5)第6部分减速器齿轮传动设计计算 (6)6.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (6)6.2按齿面接触疲劳强度设计 (6)6.3确定传动尺寸 (8)6.4校核齿根弯曲疲劳强度 (9)6.5计算齿轮传动其它几何尺寸 (10)6.6齿轮参数和几何尺寸总结 (11)第7部分轴的设计 (12)7.1高速轴设计计算 (12)7.2低速轴设计计算 (16)第8部分滚动轴承寿命校核 (21)8.1高速轴上的轴承校核 (21)8.2低速轴上的轴承校核 (22)第9部分键联接设计计算 (23)9.1高速轴与联轴器键连接校核 (23)9.2低速轴与大齿轮键连接校核 (23)9.3低速轴与链轮键连接校核 (23)第10部分联轴器的选择 (24)10.1高速轴上联轴器 (24)第11部分减速器的密封与润滑 (24)11.1减速器的密封 (24)11.2齿轮的润滑 (24)11.3轴承的润滑 (25)第12部分减速器附件 (25)12.1油面指示器 (25)12.2通气器 (25)12.3放油孔及放油螺塞 (25)12.4窥视孔和视孔盖 (26)12.5定位销 (27)12.6启盖螺钉 (27)12.7螺栓及螺钉 (27)第13部分减速器箱体主要结构尺寸 (28)第14部分设计小结 (29)参考文献 (29)第1部分设计任务书1.1设计题目一级直齿圆柱减速器,拉力F=1800N,速度v=1.1m/s,直径D=350mm,每天工作小时数:16小时,工作年限(寿命):10年,每年工作天数:300天,配备有三相交流电源,电压380/220V。
机械设计减速器设计说明书一、减速器概述减速器是一种将高速旋转运动转化为低速旋转运动的机械设备,广泛应用于各种工业领域。
它通常由多个齿轮组成,通过齿轮之间的啮合传递扭矩,从而实现减速的目的。
二、设计目标与参数本次设计的减速器旨在满足以下目标:1. 减速比:减速器的减速比为30:1。
2. 输入转速:输入转速为1400转/分钟。
3. 输出转速:输出转速为46.67转/分钟。
4. 输入扭矩:输入扭矩为100牛·米。
5. 输出扭矩:输出扭矩为3333牛·米。
6. 安装方式:减速器采用卧式安装方式。
三、减速器结构与工作原理减速器主要由输入轴、齿轮箱、输出轴等部分组成。
具体结构如下:1. 输入轴:输入轴上安装有主动齿轮,与电机连接,将电机的动力传递给齿轮箱。
2. 齿轮箱:齿轮箱内安装有多组齿轮,包括主动齿轮、从动齿轮等。
通过主动齿轮与从动齿轮的啮合,实现减速作用。
3. 输出轴:输出轴上安装有从动齿轮,将从动齿轮的动力传递给负载。
工作原理:当电机带动输入轴转动时,主动齿轮将动力传递给齿轮箱内的从动齿轮。
由于齿轮之间的啮合关系,从动齿轮的转速降低,从而实现减速效果。
最后,输出轴将动力传递给负载。
四、材料选择与强度计算1. 材料选择:齿轮采用高强度铸铁材料,具有良好的耐磨性和抗冲击性能;轴采用45号钢,具有较好的强度和刚度。
2. 强度计算:根据设计参数和材料性能,对齿轮和轴进行强度计算,确保减速器的可靠性。
五、减速器装配图与零件清单1. 减速器装配图:附图1为减速器的装配图,展示了各部件的相对位置和连接方式。
2. 零件清单:列出减速器所需的所有零件清单,包括齿轮、轴、轴承、箱体等。
具体零件规格和数量根据设计参数确定。
六、减速器性能测试与评估对减速器进行性能测试,以验证其是否符合设计要求。
测试内容包括但不限于以下方面:1. 减速比测试:通过测量输入和输出转速,计算实际减速比是否符合设计要求。
2. 扭矩测试:通过测量输入和输出扭矩,验证减速器的扭矩传递能力是否满足设计要求。
减速器毕业设计说明书
一、设计背景
减速器是一种重要的机械传动装置,广泛应用于工业生产中,具有降
低转速、增加扭矩的作用。
本次毕业设计的目标是设计一款高效稳定、功率大、体积小的减速器。
二、产品设计要求
1. 转速范围:500-3000 rpm
2. 扭矩范围:10-100 Nm
3. 传动比:10:1-50:1
4. 高效率:大于90%
5. 低噪音:小于70 dB
6. 易于维护
三、产品设计方案
1. 采用行星齿轮,能够满足高效率、大扭矩的要求。
2. 采用等分滑动齿轮,能够保证低噪音、平滑运行。
3. 使用优质材料,提高产品使用寿命。
4. 采用模块化设计,易于维护、升级。
四、产品设计流程
1. 研究市场需求和竞争环境,确定产品定位和设计方向。
2. 进行产品规划和概念设计,确定产品形态和功能。
3. 开展技术方案研究,选择合适的材料、传动轴和齿轮。
4. 设计外观和结构,进行3D建模并进行仿真实验。
5. 制作样品,进行实验评测,测试性能和稳定性。
6. 进行样品的改进和完善,进行量产设计。
五、设计成果及展望
本次毕业设计设计出符合要求的减速器样品,并获得了较好的性能表现。
在实验测试过程中,减速器稳定性高、噪声低、寿命长,能够满足市场的需求。
同时,本设计采用模块化设计,易于维护和升级,未来有望在市场上获得更好的用户口碑和商业利润。
机械设计基础课程设计减速器的说明书机械设计基础课程设计减速器的说明书一、设计背景减速器是机械传动系统中常用的一种装置,用于降低驱动设备的转速并提高输出扭矩。
在机械设计基础课程中,学生需要通过设计一个减速器来理解和应用各种机械元件的原理和设计方法。
本说明书旨在介绍该减速器的设计原理、结构、材料和性能等方面的内容。
二、设计原理该减速器采用齿轮传动的原理实现减速功能。
通过齿轮的啮合,将输入轴的高速旋转转换为输出轴的低速旋转。
设计中需要考虑齿轮的模数、齿数、螺旋角等参数,以及齿轮的材料和硬度等。
三、结构设计该减速器的结构包括输入轴、输出轴、齿轮、轴承和外壳等主要部件。
输入轴通过轴承固定在外壳上,输出轴与输入轴通过齿轮相连。
齿轮通过齿轮轴和轴承固定在外壳内。
四、材料选择为了确保减速器的稳定性和耐用性,设计中需要选用适当的材料。
通常情况下,输入轴和输出轴可以选用高强度的合金钢,齿轮可以选用优质的硬质合金钢,轴承可以选用耐磨损的滚珠轴承。
五、性能要求设计中需要考虑减速器的性能要求,包括承载能力、传动效率、噪音和寿命等方面。
减速器应能承受输入扭矩,并保证输出扭矩的稳定性。
传动效率应尽可能高,噪音应尽可能低,并保证减速器的使用寿命。
六、安全注意事项在使用和维护减速器时,需要注意以下事项:1. 定期检查减速器的工作状态,发现异常应及时处理。
2. 避免过载使用减速器,以免导致损坏。
3. 维护时应使用适当的润滑油,确保齿轮和轴承的正常润滑。
4. 使用前应确保减速器的安装牢固,防止产生松动或脱落。
七、总结通过本减速器的设计,学生可以深入了解减速器的原理和设计方法,并通过实际操作提高其机械设计的能力。
减速器是各种机械设备中不可或缺的重要部件,其设计和使用对机械系统的正常运行至关重要。
希望通过本课程设计能够培养学生的综合能力和创新思维。
机械设计基础课程设计-一级齿轮减速器设计说明书机械设计基础课程设计一级齿轮减速器设计说明书一、引言本文档旨在提供一级齿轮减速器设计的详细说明。
本设计旨在满足特定的需求和要求,确保减速器的功能和性能达到预期目标。
二、设计要求1、设计目标:设计一种能够实现正向旋转和输出指定速比的一级齿轮减速器。
2、输入参数:- 输入轴转速:n1(rpm)- 输出轴转速:n2(rpm)- 轴间距:L(mm)- 减速比:i3、输出参数:- 式轮轴数:N1,N2- 齿轮模数:m(mm)- 中心距:a(mm)- 齿数:z1,z2- 齿宽:b(mm)- 齿顶高系数:h1,h2- 齿根高系数:c1,c2- 传动效率:η- 承载能力:Ft(N)三、设计流程1、给定输入轴转速n1和输出轴转速n2,计算减速比i。
2、根据减速比i和输入参数,选择合适的齿轮模数m。
3、根据模数m和减速比i,计算轴间距L。
4、根据减速比i、模数m和轴间距L,计算齿数z1和z2:5、根据齿数z1和z2,计算中心距a。
6、根据模数m和齿数,计算齿宽b。
7、根据模数m、齿宽b、齿顶高系数h1和齿根高系数c1,计算齿轮1的齿顶高h1和齿根高c1:8、根据齿根高系数c1,计算齿轮1的齿根高c1:9、根据齿顶高系数h2和齿根高系数c2,计算齿轮2的齿顶高h2和齿根高c2:10、根据齿顶高系数h2,计算齿轮2的齿顶高h2:11、根据减速比i,模数m和中心距a,计算传动效率η。
12、根据模数m和中心距a,计算齿轮减速器的承载能力Ft。
四、附件本文档涉及的附件包括:1、设计图纸:包括齿轮齿形图、总体装配图、齿轮轴联接图等。
2、材料清单:列出所需的材料及其数量。
3、零件加工工艺:描述零件的加工流程和工艺要求。
五、法律名词及注释1、减速比(i):输出轴转速与输入轴转速之比,表示减速器的速比。
2、齿轮模数(m):用来表示齿轮齿数与其圆周直径的比值,是齿轮设计中的重要参数。
3、传动效率(η):齿轮传动中输入功和输出功之比,表示齿轮传动的转动效率。
机械设计课程设计_一级圆柱齿轮减速器说明书机械设计课程设计_一级圆柱齿轮减速器说明书1.引言1.1 目的本文档旨在详细介绍一级圆柱齿轮减速器的设计和制造过程,以及该减速器的使用、维护和保养方法。
1.2 范围本说明书适用于一级圆柱齿轮减速器的设计、制造和使用。
2.设计要求2.1 功能需求该减速器需具备以下功能:●实现输入和输出轴的转速比设定值;●承受一定的负载;●具有良好的噪音和振动控制性能;●具备长时间稳定运行的能力。
2.2 技术要求●减速比为10.1;●输出扭矩在100 Nm范围内;●设备工作寿命不低于5000小时。
3.设计过程3.1 传动方案选择在设计一级圆柱齿轮减速器之前,首先需要确定传动方案。
根据减速比和输出扭矩的要求,选择合适的齿轮组合,并进行传动计算。
3.2 齿轮参数计算根据选定的传动方案,计算齿轮的模数、齿数、分度圆直径和压力角等参数,并绘制齿轮图。
3.3 结构设计在确定齿轮参数后,进行减速器的结构设计。
包括选取适当的轴材料、型号和尺寸,设计轴的支撑结构、定位结构和固定结构等。
3.4 零部件制造利用数控机床等设备进行齿轮、轴和其他零部件的制造。
注意保证制造精度和表面质量,符合设计要求。
3.5 组装和调试将制造好的零部件进行组装,并进行减速器的调试。
确保各零部件的配合良好,并测试减速器的性能和工作稳定性。
4.使用、维护和保养方法4.1 使用方法●在使用前,先检查减速器各部位是否损坏或松动;●保持减速器干燥清洁,避免灰尘和异物进入;●定期检查润滑油的情况,及时更换或加注润滑油。
4.2 维护方法●定期检查减速器的齿轮和轴承,发现异常及时处理;●定期清洁减速器表面和内部,避免积尘和腐蚀。
4.3 保养方法●按照要求定期更换润滑油,并清理润滑系统;●定期进行润滑脂的加注和更换。
附件:1.一级圆柱齿轮减速器设计图纸2.减速器零部件清单3.减速器装配工艺流程图法律名词及注释:1.模数:齿轮的模数是齿轮齿形和传动比的基本参数,是指模数圆上单位齿数的齿宽。
目录目录 (1)设计原始数据 (1)第一章传动装置总体设计方案 (1)1.1 传动方案 (1)1.2 该方案的优缺点 (1)第二章电动机的选择 (3)2.1 计算过程 (3)2.1.1 选择电动机类型 (3)2.1.2 选择电动机的容量 (3)2.1.3 确定电动机转速 (3)2.1.4 二级减速器传动比分配 (4)2.1.5 计算各轴转速 (4)2.1.6 计算各轴输入功率、输出功率 (5)2.1.7 计算各轴的输入、输出转矩。
(5)2.2 计算结果 (6)第三章带传动的设计计算 (7)3.1 已知条件和设计内容 (7)3.2 设计步骤 (7)3.3 带传动的计算结果 (9)第四章齿轮传动的设计计算 (10)4.1高速级齿轮传动计算 (10)4.2低速级齿轮传动计算 (14)第五章轴的结构设计 (19)5.1 初步估算轴的直径 (19)5.2 初选轴承 (19)5.3 轴的各段直径和轴向尺寸 (20)5.4 联轴器的选择 (21)第六章轴、轴承及键联接的校核计算 (22)6.1 轴强度的校核计算 (22)6.1.1 轴的计算简图 (22)6.1.2 弯矩图 (22)6.1.3 扭矩图 (23)6.1.4 校核轴的强度 (23)6.2 键联接选择与强度的校核计算 (24)第七章箱体的结构设计以及润滑密封 (25)7.1 箱体的结构设计 (25)7.2 轴承的润滑与密封 (26)设计小结 (27)参考文献 (28)设计原始数据第一章传动装置总体设计方案1.1 传动方案传动方案已给定,外传动为V带传动,减速器为二级展开式圆柱齿轮减速器。
方案简图如1.1所示。
图 1.1 带式输送机传动装置简图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,故要求轴有较大的刚度。
1.2 该方案的优缺点该工作机有轻微振动,由于V带有缓冲吸振能力,采用 V带传动能减小振动带来的影响,并且该工作机属于小功率、载荷变化不大,可以采用V 带这种简单的结构,并且价格便宜,标准化程度高,大幅降低了成本。
机械设计课程设计一级圆柱齿轮减速器说明书机械设计课程设计一级圆柱齿轮减速器说明书一、产品概述本文档旨在介绍一级圆柱齿轮减速器的设计、结构、应用和维护等相关内容,以便用户能够了解和正确使用该减速器。
二、产品特点1.高传动效率:经过精心设计和制造,该减速器能够实现高效率的能量传递。
2.紧凑结构:圆柱齿轮减速器采用紧凑的设计,占用空间较小,适用于各种空间有限的场景。
3.高承载能力:经过优化设计,该减速器能够承受较大的负载,保证稳定可靠的运行。
三、产品参数1.减速比:根据用户需求,可以提供不同的减速比选择。
2.输入功率:根据用户需求,可以提供不同的输入功率范围。
3.输出转速:根据用户需求,可以提供不同的输出转速范围。
四、产品结构1.齿轮传动装置:该减速器采用圆柱齿轮传动方式,通过齿轮的啮合来实现动力传递。
2.主要零部件:减速器主要由输入轴、输出轴、齿轮、轴承等零部件组成。
3.外壳和密封:为了保护内部零部件不受灰尘和湿气的侵入,减速器采用外壳和密封装置。
五、产品安装和调试1.安装:将减速器固定在所需位置,确保安装牢固,并注意连接输入轴和输出轴的正确方式。
2.调试:在安装完成后,进行试运行,检查减速器是否正常运转,是否有异常噪音或振动等问题。
六、产品使用注意事项1.保养维护:定期对减速器进行润滑和清洁,检查零部件是否磨损或松动。
2.使用环境:确保减速器在适宜的温度和湿度条件下运行,避免过高或过低的环境温度对减速器的影响。
3.负载要求:根据用户需求,选择适当的负载范围,不要超过减速器的承载能力。
附件:本文档附带的附件为一级圆柱齿轮减速器的装配示意图和技术参数表。
法律名词及注释:1.机械设计:指从设计概念到产品工艺流程的整体设计方案。
2.圆柱齿轮:指齿轮齿面为圆柱曲面的齿轮。
3.减速器:指能够减小输入功率并增加输出扭矩的装置。
4.轴承:指在机械设备中支撑和转动轴的零配件。
实用文档课程设计任务书课程设计题目:带式运输机的单级直齿圆柱齿轮减速器(一)设计容1、电动机的选择与运动参数的计算2、齿轮传动的设计;3、轴的设计;4、绘制零件的工作图和装配图(1) 减速器的装配图(2) 绘制零件的工作图5、编写设计说明书(1)、目录;(2)、设计任务书;(3)、设计计算:详细的设计步骤与演算过程;(4)、对设计后的评价;(5)、参考文献资料。
(二)设计工作量1.减速器装配图一2.零件图二(轴一,齿轮一)3.设计说明一份。
目录传动方案拟定与说明 4电动机的选择 5齿轮传动的设计计算 8轴的设计计算 12减速器铸造机体结构尺寸计算结果表 18设计小结 21传动方案拟定与说明系统简图:原始数据:带工作拉力F=2000N,带速度V=2.4m/s,卷筒直径D450mm工作要求:每日两班制,传动不逆转,有中等冲击,链速允许误差为5%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2、电动机功率的选择(1)工作机所需功率Pw。
Pw=Fv/1000=(2000·2.4)/1000=4.8Kw(2)电动机输出功率Pd。
考虑传动装置的功率损耗,所需电动机的输出功率为Pd=Pw/η式中:η1. η2.,η3,η4为别为传动系统中联轴器、滚动轴承、齿轮传动与卷筒传动的效率,查表2-3,取η1=0.99,η2=0.98,η3=0.97,η4=0.96,则η=0.992·0.984·0.972·0.96=0.817所需电动机的输出功率为Pd=Pw/η=4.8/0.817=5.88Kw(2)确定电动机的额定功率Ped。
选定电动机的额定功率Ped=7.5Kw 3、选择电动机的转速计算工作机的转速n wn w=(60·1000·v)/πD=101.9r/min安表2-2推荐的传动比合理围,二级圆柱齿轮减速器传动比围是i’=8~40.则电动机转速的可选围为Nd=I’n w=*8~40)·101.9=815.2~4076Kw可见同步转速为750r/min、1000r/min、1500r/min、3000r/min的电动机都符合要求,查表14-1,初选同步转速1000r/min、1500r/min 的两种电动机进行比较,则为Y160M-6、Y132M-4,其传动比为9.81、14.72.因此电动机Y160M-6传动比小,选定电动机型号为Y160M-6。
机械设计减速器设计说明书系别:专业:学生姓名:学号:指导教师:职称:目录第一部分设计任务书 (4)第二部分传动装置总体设计方案 (5)第三部分电动机的选择 (5)3.1 电动机的选择 (5)3.2 确定传动装置的总传动比和分配传动比 (6)第四部分计算传动装置的运动和动力参数 (7)第五部分 V带的设计 (8)5.1 V带的设计与计算 (8)5.2 带轮的结构设计 (11)第六部分齿轮传动的设计 (12)第七部分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)第八部分键联接的选择及校核计算 (29)8.1 输入轴键选择与校核 (29)8.2 输出轴键选择与校核 (30)第九部分轴承的选择及校核计算 (30)9.1 输入轴的轴承计算与校核 (30)9.2 输出轴的轴承计算与校核 (31)第十部分联轴器的选择 (32)第十一部分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)第十二部分减速器附件及箱体主要结构尺寸 (34)设计小结 (36)参考文献 (37)第一部分设计任务书一、初始数据设计一级斜齿圆柱齿轮减速器,初始数据T = 115Nm,n = 200r/m,设计年限(寿命):10年,每天工作班制(8小时/班):1班制,每年工作天数:300天,三相交流电源,电压380/220V。
二. 设计步骤1. 传动装置总体设计方案2. 电动机的选择3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比4. 计算传动装置的运动和动力参数5. 设计V带和带轮6. 齿轮的设计7. 滚动轴承和传动轴的设计8. 键联接设计9. 箱体结构设计10. 润滑密封设计11. 联轴器设计第二部分传动装置总体设计方案一. 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带传动和一级斜齿圆柱齿轮减速器。
二. 计算传动装置总效率ηa=η1η23η3η4η5=0.96×0.983×0.97×0.99×0.96=0.833η1为V带的效率,η2为轴承的效率,η3为齿轮啮合传动的效率,η4为联轴器的效率,η5为工作装置的效率。
第三部分电动机的选择1 电动机的选择工作机的转速n:n=200r/min工作机的功率p w:p w= 2×Tπn60×1000=2×115×3.14×20060×1000= 2.41 KW电动机所需工作功率为:p d= p wηa=2.410.833= 2.89 KW工作机的转速为:n = 200 r/min经查表按推荐的传动比合理范围,V带传动的传动比i1=2~4,一级圆柱斜齿轮减速器传动比i2=3~6,则总传动比合理范围为i a=6~24,电动机转速的可选范围为n d = i a×n = (6×24)×200 = 1200~4800r/min。
综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比,选定型号为Y100L-2的三相异步电动机,额定功率为3KW,满载转速n m=2880r/min,同步转速3000r/min。
电动机主要外形尺寸:3.2 确定传动装置的总传动比和分配传动比(1)总传动比:由选定的电动机满载转速n 和工作机主动轴转速n,可得传动装置总传动比为:i a=n m/n=2870/200=14.35(2)分配传动装置传动比:i a=i0×i式中i0、i分别为带传动和减速器的传动比。
为使V带传动外廓尺寸不致过大,初步取i0=3.186,则减速器传动比为:i=i a/i0=14.35/3.186=4.5第四部分计算传动装置的运动和动力参数(1)各轴转速:输入轴:n I = n m/i0 = 2870/3.186 = 900.82 r/min输出轴:n II = n I/i = 900.82/4.5 = 200.18 r/min工作机轴:n III = n II = 200.18 r/min(2)各轴输入功率:输入轴:P I = P d×η1 = 2.89×0.96 = 2.77 KW输出轴:P II = P I×η2×η3 = 2.77×0.98×0.97 = 2.63 KW工作机轴:P III = P II×η2×η4 = 2.63×0.98×0.99 = 2.55 KW 则各轴的输出功率:输入轴:P I' = P I×0.98 = 2.71 KW输出轴:P II' = P II×0.98 = 2.58 KW工作机轴:P III' = P III×0.98 = 2.5 KW(3)各轴输入转矩:输入轴:T I = T d×i0×η1电动机轴的输出转矩:T d = 9550×p dn m = 9550×2.892870= 9.62 Nm所以:输入轴:T I = T d×i0×η1 = 9.62×3.186×0.96 = 29.42 Nm 输出轴:T II = T I×i×η2×η3 = 29.42×4.5×0.98×0.97 = 125.85 Nm工作机轴:T III = T II×η2×η4 = 125.85×0.98×0.99 = 122.1 Nm 输出转矩为:输入轴:T I' = T I×0.98 = 28.83 Nm输出轴:T II' = T II×0.98 = 123.33 Nm工作机轴:T III' = T III×0.98 = 119.66 Nm第五部分 V带的设计5.1 V带的设计与计算1.确定计算功率P ca由表查得工作情况系数K A = 1,故P ca = K A P d = 1×2.89 kW = 2.89 kW2.选择V带的带型根据P ca、n m由图选用Z型。
3.确定带轮的基准直径d d并验算带速v1)初选小带轮的基准直径d d1。
由表,取小带轮的基准直径d d1 = 71 mm。
2)验算带速v。
按课本公式验算带的速度πd d1n m60×1000=π×71×287060×1000m/s = 10.66 m/s因为5 m/s < v < 30m/s,故带速合适。
3)计算大带轮的基准直径。
根据课本公式,计算大带轮的基准直径d d2 = i0d d1 = 3.186×71 = 226.21 mm根据课本查表,取标准值为d d2 = 224 mm。
4.确定V带的中心距a和基准长度L d1)根据课本公式,初定中心距a0 = 500 mm。
2)由课本公式计算带所需的基准长度L d0≈2a0+π2(d d1+d d2)+(d d2-d d1)24a0= 2×500+π2×(71+224)+(224-71)24×500≈1475 mm由表选带的基准长度L d = 1400 mm。
3)按课本公式计算实际中心距a0。
a ≈a0 + (L d - L d0)/2 = 500 + (1400 - 1475)/2 mm ≈462 mm按课本公式,中心距变化范围为441 ~ 504 mm。
5.验算小带轮上的包角α1α1≈180°- (d d2 - d d1)×57.3°/a= 180°-(224 - 71)×57.3°/462 ≈161°> 120°6.计算带的根数z1)计算单根V带的额定功率P r。
由d d1 = 71 mm和n m = 2870 r/min,查表得P0 = 0.51 kW。
根据n m = 2870 r/min,i0 = 3.186和Z型带,查表得∆P0 = 0.04 kW。
查表得Kα = 0.95,查表得K L = 1.14,于是P r = (P0 + ∆P0)KαK L = (0.51 + 0.04)×0.95×1.14 kW = 0.6 kW 2)计算V带的根数zz = P ca/P r = 2.89/0.6 = 4.82取5根。
7.计算单根V带的初拉力F0由表查得Z型带的单位长度质量q = 0.06 kg/m,所以F0 = 500(2.5-Kα)P caKαzv+ qv2= 500×(2.5-0.95)×2.890.95×5×10.66+ 0.06×10.662N = 51.05 N8.计算压轴力F PF P = 2zF0sin(α1/2) = 2×5×51.05×sin(161/2) = 503.44 N9.主要设计结论5.2 带轮结构设计1.小带轮的结构设计1)小带轮的结构图2)小带轮主要尺寸计算2.大带轮的结构设计1)大带轮的结构图2)大带轮主要尺寸计算第六部分齿轮传动的设计1.选精度等级、材料及齿数(1)选择小齿轮材料为40Cr(调质),齿面硬度280HBS,大齿轮材料为45钢(调质),齿面硬度为240HBS。
(2)一般工作机器,选用8级精度。
(3)选小齿轮齿数z1 = 27,大齿轮齿数z2 = 27×4.5 = 121.5,取z2= 122。
(4)初选螺旋角β = 14°。
(5)压力角α = 20°。
2.按齿面接触疲劳强度设计(1)由式试算小齿轮分度圆直径,即d1t≥32KHt T1ψd×u±1u×⎝⎛⎭⎪⎫Z H Z E ZεZβ[σH]21)确定公式中的各参数值。
①试选载荷系数K Ht = 1.6。
②计算小齿轮传递的转矩T1 = 29.42 N/m③选取齿宽系数φd = 1。
④由图查取区域系数Z H = 2.44。
⑤查表得材料的弹性影响系数Z E = 189.8 MPa1/2。
⑥计算接触疲劳强度用重合度系数Zε。
端面压力角:αt = arctan(tanαn/cosβ) = arctan(tan20°/cos14°) = 20.561°αat1 = arccos[z1cosαt/(z1+2h an*cosβ)]= arccos[27×cos20.561°/(27+2×1×cos14°)] = 29.138°αat2 = arccos[z2cosαt/(z2+2h an*cosβ)]= arccos[122×cos20.561°/(122+2×1×cos14°)] = 22.836°端面重合度:εα = [z1(tanαat1-tanαt)+z2(tanαat2-tanαt)]/2π= [27×(tan29.138°-tan20.561°)+122×(tan22.836°-tan20.561°)]/2π= 1.676轴向重合度:εβ = φd z1tanβ/π= 1×27×tan(14°)/π= 2.143重合度系数:Zε = 4-εα3⎝⎛⎭⎪⎫1-εβ+εβεα=4-1.6763()1-2.143+2.1431.676 = 0.627⑦由式可得螺旋角系数Zβ = cosβ= cos14 = 0.985⑧计算接触疲劳许用应力[σH]查得小齿轮和大齿轮的接触疲劳极限分别为σHlim1 = 600 MPa、σHlim2 = 550 MPa。