减速器课程设计

发布 2022-10-05 09:34:28 阅读 3983

摘要。减速器是一种动力传动机构,二级圆柱齿轮展开始减速器是以齿轮为传动装置的一种减速器,应用非常广泛。与其他减速器相比斜齿轮圆柱齿轮减速器的主要特点是:能承受较大载荷,工作平稳;噪声小;刚性高;输入转速可达3000r/min;输入轴和输出轴不在同一轴线上。

但是一般体积较大,传动效率不高,精度不高。文中较详细的设计了齿轮传动和轴的结构及校核,对各个零件做了具体的结构尺寸设计,并对受载荷较大的零件进行了精确的校核。包括齿轮、链轮和轴等零部件的校核。

该机的涉及大量运用标准件,大大缩短了设计工作量和降低了生产制造周期及成本。

关键词:运输机减速器齿轮传动系统执行机构。

第一章绪论。

1.1减速器在国内外的状况。

1.1.1国内的发展概况。

国内的减速器多以齿轮传动为主,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,材料品质和工艺水品上还有许多弱点。由于在传动的理论上、工艺水平和材料品质方面没有突破,因此,没能从根本上解决传递功率大、传动比大、体积小、重量轻、机械效率高等这些基本要求。

1.1.2国外发展概况。

国外的减速器,以德国、丹麦和日本处于领先地位,特别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,体积和质量问题,也为解决好。当今的减速器是向着大功率、大传动比、体积小、高机械效率以及使用寿命的方向发展。

1.2 课题研究的内容及采取的技术、方法。

本设计是二级展开式圆柱齿轮减速器的设计。设计主要针对执行机构的运动展开。为了达到要求的运动精度和生产率,必须要求传动系统具有一定的传动精度并且各传动元件之间应满足一定的关系,以实现各部件的协调动作。

该设计采用新国标,运用模块化设计,设计内容包括传动的设计,执行机构的设计设备零部件等的设计。

第二章减速器的运动设计与动力设计。

2.1 选择电动机。

2.1.1 选择电动机类型。

电动机是标准部件。因为工作环境清洁,运动载荷平稳,所以选择y系列一般用途的全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机。

2.1.2 电动机容量的选择。

1、工作机所需要的功率为:

其中:,,得。

2、电动机的输出功率为。

—电动机至滚筒轴的传动装置总效率。

取v带传动效率,齿轮传动效率,效率从电动机到工作机输送带间的总效率为:

3、电动机所需功率为:

因载荷平稳 ,电动机额定功率只需略大于即可,查《机械设计实践与创新》表19-1选取电动机额定功率为。

2.1.3 电动机转速的选择。

滚筒轴工作转速:

展开式减速器的传动比为:

v带的传动比为:

得总推荐传动比为:

所以电动机实际转速的推荐值为:

符合这一范围的同步转速为750r/min、1000r/min、1500r/min、3000r/min。

综合考虑为使传动装置机构紧凑,选用同步转速1500r/min的电机。

型号为y132s-4,满载转速,功率4。

2.2 传动比的分配。

1、总传动比为。

2、分配传动比。

为使传动装置尺寸协调、结构匀称、不发生干涉现象,现选v带传动比:;

则减速器的传动比为:;

考虑两级齿轮润滑问题,两级大齿轮应该有相近的浸油深度。则两级齿轮的高速级与低速级传动比的值取为1.4,取。

则:;2.3计算传动装置的运动和动力参数。

2.3.1各轴的转速:

1轴 ;2轴 ;

3轴 ;滚筒轴

2.3.2各轴的输入功率:

1轴 ;2轴 ;

3轴 ;卷筒轴

2.3.3各轴的输入转矩:

电机轴 ;1轴 ;

2轴 ;3轴 ;

滚筒轴 2.3.4整理列表。

第三章 v带设计。

3.1 外传动带选为普通v带传动。

a) 确定计算功率:

1)、由表8-7查得工作情况系数

2)、由式8-21(见机械设计书。

3.2选择v带型号。

查图8-11(见机械设计书)选a型v带。

3.3确定带轮基准直径。

1)、参考图8-11(见机械设计书)及表8-6(见机械设计书)选取小带轮直径

(电机中心高符合要求)

2)、验算带速由式8-13(见机械设计书)

3)、从动带轮直径。

4)、传动比 i

5)、从动轮转速。

3.4确定中心距和带长。

1)、按式8-20(见机械设计书)初选中心距。

取。2)、按式8-22 (见机械设计书),计算相应的带长。

查表8-2(见机械设计书)取带的基准长度=2000mm

3)、按式8-23 (见机械设计书)计算中心距:a

4)、按式8-24(见机械设计书)确定中心距调整范围。

3.5验算小带轮上的包角α1

由式8-25(见机械设计书)

3.6确定v带根数z

(1)、由表8-8(见机械设计书)查得=100mm, =1440r/min时,单根型v带的额定功率为1.32kw,由表8-4b(见机械设计书)得单根a型v带额定功率的增量0.17kw。

(2)、由表8-5(见机械设计书)查得,包角系数。

(3)、由表8-2 (见机械设计书)查得,长度系数=1.03

(4)、计算v带根数z,由式8-26(见机械设计书)

取z=4根

3.7计算单根v带初拉力。

由式8-27(见机械设计书)

q由表8-3(见机械设计书),查得。

3.8计算对轴的压力。

由式8-28(见机械设计书)得。

3.9确定带轮的结构尺寸,绘制带轮工作图。

小带轮基准直径dd1=100mm采用实心式结构。大带轮基准直径dd2=300mm,采用孔板式结构,基准图见零件工作图。

第四章齿轮的设计计算。

4.1高速级减速齿轮设计(斜齿圆柱齿轮)

4.1.1齿轮的材料,精度和齿数选择。

按图示所示传动方案,选用斜齿圆柱齿轮传动。因传递功率不大,转速不高,故选用7级精度(gb10095-88),材料选择。由表10-1选择,大小齿轮材料均为40,并经调质及表面淬火,齿轮硬度为48-55hrc。

小齿轮级齿数=19,大齿轮级齿数=19×3.44=65.36,取=65。

选取螺旋角。初选螺旋角β=16°

4.1.2设计计算。

1)设计准则,按齿面接触疲劳强度计算,再按齿根弯曲疲劳强度校核。

2)按齿面接触疲劳强度设计,按式(10-21)

试选由图10-30。

选取区域数系。

1)计算小齿轮传递的轮距: =7.958×

因大小齿轮均为硬齿面,故由表10-7,宜选取稍小的齿宽系数。

2)由表10-6查得材料的弹性影响系数=189.8

3)由图10-21e查得==1100mpa

4)由式10-13计算应力循环次数, =60×960×1×(2×8×300×15)=

6)由图10-19取接触疲劳寿命系数=0.90 =0.95

7)计算接触疲劳许用应力。

取失效概率为1%。安全系数s=1,由式(10-12),得。

8)由图10-26查得重合度,

则。(2)计算。

1)试算小齿轮分度圆直径。

=37.74mm

计算圆周速度v

2)计算齿宽b及模数。

h=2.25=4.30mm

3)计算纵向重合度。

4)计算载荷系数k

使用系数=1,根据=2.0m/s,7级精度,由图10-8查得动载系数=1.1,由表10-3查得。

从表10-4中的硬齿面齿轮栏查得小齿轮相对支承非对称布置,6级精度,

考虑齿轮为7级精度,故,故载荷系数:

又由图10-13查得=1.26

5)按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径计算模数10-17)

4.1.3按齿根弯曲强度设计:

1)确定计算参数。

1) 计算载荷系数。

2)由图10-20d查得齿轮的弯曲疲劳强度极限,由图10-18查得。弯曲疲劳寿命系数及安全系数,,弯曲疲劳安全系数s=1.4

3)计算弯曲疲劳许用应力:

4)根据纵向重合度,从图10-28查得螺旋角影响系数。

5)计算当量齿数。

查取齿形系数。 由表10-5查得 ;

6)查取应力校正系数。由表10-5查得 ;

7)计算大小齿轮的并加以比较。

小齿轮数值较大。

单机减速器减速器课程设计

安徽工程大学。课程设计说明书。课程名称 机械设计 原理。题目名称 单级圆柱齿轮减速器。学院 安徽工程大学。姓名 何广斌。学号 200730510106 班级 07机制 1 班。指导老师 汪刘一。2009年12月22日。1 设计任务书4 2 传动装置总体设计方案。2.1 拟定传动方案4 3 电动机的选...

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