兰州工业学院《机械基础》课程减速器设计.docx
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兰州工业学院《机械基础》课程减速器设计
兰州工业学院
《机械基础》课程设计
交
通
工
程
系
指导教师:
连文香李彦晶
一级圆柱齿轮减速器
◆带式运输机的机械传动装置
◆螺旋输送机工作主轴的传动装置
设计方案:
见任务书
工作条件:
见任务书
基本数据:
见任务书
设计任务:
见任务书
成绩评定:
见任务书
参考资料:
机械设计课程设计指导书、机械设计课程设计图册、机械零件设计手册(含齿轮、带、轴、轴承、键的
内容)、汽车机械基础(教材)
设计起止时间:
2013.7.1-2013.7.5
*工作的机器:
原动机:
电动机、内燃机、液动机、气动机
传动装置工作装置
*减速器:
原动机和工作机之间独立的闭式传动装置,用来降低转速、传递动力、增大转矩,以满足工作需要。
*减速器主要由箱体、轴系零件和附件三部分组成
减速器立体图减速器内部结构
设计步骤
★选择电动机
★计算总传动比及分配各级传动比
★计算传动装置的运动和动力参数计算
★外传动件设计
★传动件设计:
齿轮传动,轴强度计算、轴承选择,键的选择,联轴器的选择
★减速器润滑、密封
★箱体的设计
★绘制装配图
1、选择电动机
●选择电动机依据:
功率P,转速n
●1)电动机功率计算P
工作机需要功率:
Pw=FV/1000(kw)
其中已知:
F——输送带拉力(N)V——输送带速度(m/s)
电动机需要功率(输出功率):
Pd=PW/ŋ总(kw)
总效率:
ŋ总=η带×η轴承2×η齿轮×η联轴器
效率值查设计手册
电动机的额定功率:
Pm>Pd
2)电动机转速计算n
●工作机转速nw:
因:
V=(πDnw)/60*1000(m/s)
故:
nw=(V*60*1000)/πD(rpm)
其中:
V——输送机带速(m/s)
D——卷筒直径(mm)
●电动机满载转速:
nm=nwi总
一般取圆柱齿轮传动比为3~6范围;取V带传动比为2~4
则:
减速器传动比(总传动)比为:
i总=6~24
3)选定电动机
选定电动机:
型号
同步转速n
满载转速Nm
额定功率P额记
中心高录
外形尺寸备
轴伸尺寸用
键连接尺寸
地脚尺寸。
2、计算总传动比及分配各级传动比
●传动装置的总传动比为:
i=NmNw
●式中,nm为电动机满载转速,r/min;nw为工作机转速,r/min。
●多级传动中,总传动比应为:
i1、i2、i3、…in
●式中,i1、i2、i3、…in为各级传动机构的传动比。
▲在已知总传动比要求时,如何合理选择和分配各级传动比,要考虑以下几点:
(1)各级传动机构的传动比应尽量在推荐范围内选取;
(2)应使传动装置结构尺寸较小,重量较轻;
(3)应使各传动件尺寸协调,结构匀称合理,避免干涉碰撞。
3、计算传动装置的运动和动力参数计算
)各轴转速
i0,i1,i2分别为电动机轴至Ⅰ轴;Ⅰ、Ⅱ轴;Ⅱ、Ⅲ轴间的传动比。
(2)各轴功率(kW)
η01,η12,η23分别为电动机轴至Ⅰ轴;Ⅰ、Ⅱ轴;Ⅱ、Ⅲ轴间的传动效率。
(3)各轴转矩(N.m)
4.外传动件设计
V型带及带轮的设计计算
1.V型带的设计(参考课本和机械零件设计手册)
1)传动比i12)工作情况系数
3)计算功率4)选V型带型号
5)小带轮直径6)大带轮直径
7)验算V带速度8)初定中心距
9)初算V带长度10)确定V带长度
11)确定中心距12)计算小带轮包角
13)查包角修正系数14)查带长修正系数
15)单根传递功率P16)单根带传递功率增量
17)计算V带根数Z18)计算V带对轴的拉力F0
2.计算两带轮的宽度B
5、齿轮传动设计
●齿轮需要计算的参数:
a,m,z1, z2, b1,b2,
dai ,dfi,di (i=1~2);
●模数应取标准值,齿宽和其他结构尺寸应尽量圆整;
●小齿轮齿宽b1应比大齿轮齿宽b2大5~10mm,取齿宽系
数Ψd=1~1.2 ;
●材料一般取45钢,Pd≥5.5kW时用合金钢如40Cr等。
6、计算轴类零件
●1)输入轴、输出轴的设计(注意输入轴是否设计成齿轮轴),对轴进行弯扭强度校核;
●2)轴承的选择及校核,同一根轴上的两个轴承型号相同;
●3)键的选择,对轴上的键进行强度校核;
●4)联轴器的选择
●注意:
力的结果取整数;
齿轮几何参数精确到小数点后两位;
传动比精确到小数点后两位;
设计公式要写明来源出处。
7、润滑与密封
1)润滑
检查浸油深度,当高速级大齿轮浸油1个齿高时,低速级大齿轮浸油深度小于其分度圆半径的六分之一到三分之一,以降低搅油功耗。
2)密封
●箱座与箱盖凸缘接合面的密封:
选用在接合面涂密封漆或水玻璃的方法;
●观察孔和油孔等处接合面的密封:
在观察孔或螺塞与机体之间加石棉橡胶纸、垫片进行密封;
●轴承孔的密封:
闷盖和透盖用作密封与之对应的轴承外部。
8、箱体的设计
◆轴承端盖
◆油标尺:
测量油面深度,要有最高液面,最低液面刻度,位置设计要防止拔不出油标或油外溢。
◆油孔及放油螺塞:
为排放减速器箱体内污油和便于清洗箱体内部,在箱座油池的最低处设置放油孔,箱体内底面做成斜面,向放油孔方向倾斜1°~2°,使油易于流出。
◆窥视孔和视孔盖:
窥视孔用于检查传动零件的啮合、润滑及轮齿损坏情况,并兼作注油孔,可向
减速器箱体内注入润滑油。
◆定位销:
对由箱盖和箱座通过联接而组成的剖分
式箱体,为保证其各部分在加工及装配时
能够保持精确位置,特别是为保证箱体轴
承座孔的加工精度及安装精度。
◆启盖螺钉:
由于装配减速器时在箱体剖分面上涂
有密封用的水玻璃或密封胶,因而在
拆卸时往往因胶结紧密难于开盖,旋
动启箱螺钉可,将箱盖顶起。
两个对
角线布置。
◆轴承盖螺钉:
轴承盖旁连接螺栓,箱体与箱盖连
接螺栓:
用作安装连接用。
9、绘制装配图
1.选择视图一般用三视图和必要的局部视图
2.布置图面
1)确定绘图的有效面积
2)大体确定三视图的位置
3、草图设计步骤
◆按中心距先画轴心线,再画齿轮、轴及轴承;
◆先画箱内,后画箱外;
◆先粗画,后细画;
◆先画俯视图,再画主视图;
◆最后画侧视图;
◆布图上下左右要适当匀称。
4、正式装配图
◆各视图应能完整表达箱内外结构(达到使他人能拆图的目的)
◆符合制图国家标准,零件编号,标题栏,明细表,技术要求等应齐全。
◆标注尺寸
◆列出减速器特性
功率、转速、传动比。
注意:
尺寸标注
1)定位尺寸:
齿轮中心距及偏差,地脚螺钉尺寸,主、从动轴外伸端的配合长度和直径,机座中心高等
2)配合尺寸:
齿轮与轴、轴承与轴、轴承与箱体、键槽、外伸端与联轴器。
装配图上标注公差代号
3)外廓尺寸:
减速器的最大长、宽、高;减速器底座的长、宽、高
编写设计计算说明书
1、页数不超过20页(16开)包括封面,目录,附录。
2、轴的弯扭矩图画在同一张纸上。
评分依据
1、正式装配图
2、论文
3、答辩
以上均要求独立完成,如有雷同视为作弊
编写设计计算说明书
(0)前言
(1)目录(标题及页码)
(2)设计任务书(设计题目)
(3)传动系统的方案设计
(4)电动机选择
(5)传动比的分配
(6)传动系统的运动和动力参数计算
(7)齿轮的设计计算
(8)减速器轴的设计计算
(9)减速器滚动轴承的选择及其寿命验算
(10)键联接的选择
(11)联轴器的选择
(12)减速器箱体及附件设计
(13)减速器润滑方式及密封种类的选择
(14)设计小结(简要说明课程设计的体会,分析自己的设计所具有的特点,找出设计中存在的问题)
(15)参考文献(文献编号[ ] 编著者姓名·书名·出版单位所在地:
出版单位,出版年份)
希望同学们对这次设计留下美好记忆!
祝同学们设计成功并取得优异成绩!