圆锥圆柱齿轮减速器(CAD装配图和零件图).doc
《圆锥圆柱齿轮减速器(CAD装配图和零件图).doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《圆锥圆柱齿轮减速器(CAD装配图和零件图).doc(45页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、圆锥圆柱齿轮减速器(CAD装配图和零件图) 作者: 日期:2 个人收集整理 勿做商业用途目录第1章 选择电动机和计算运动参数31。1 电动机的选择31。2 计算传动比:41.3 计算各轴的转速:41.4 计算各轴的输入功率:51。5 各轴的输入转矩5第2章 齿轮设计52.1 高速锥齿轮传动的设计52.2 低速级斜齿轮传动的设计13第3章 设计轴的尺寸并校核。193。1 轴材料选择和最小直径估算193.2 轴的结构设计203。3 轴的校核243。3.1 高速轴243.3。2 中间轴273。3。3 低速轴30第4章 滚动轴承的选择及计算344.1。1 输入轴滚动轴承计算344。1.2 中间轴滚动轴
2、承计算364。1。3 输出轴滚动轴承计算37第5章 键联接的选择及校核计算395.1 输入轴键计算395.2 中间轴键计算395.3 输出轴键计算40第6章 联轴器的选择及校核406。1 在轴的计算中已选定联轴器型号。406。2 联轴器的校核41第7章 润滑与密封41第8章 设计主要尺寸及数据41第9章 设计小结43第10章 参考文献:43机械设计课程设计任务书设计题目:带式运输机圆锥圆柱齿轮减速器设计内容:(1)设计说明书(一份)(2)减速器装配图(1张)(3)减速器零件图(不低于3张系统简图:原始数据:运输带拉力 F=2400N,运输带速度 ,滚筒直径 D=315mm,使用年限5年 工作条
3、件:连续单向运转,载荷较平稳,两班制.环境最高温度350C;允许运输带速度误差为5%,小批量生产.设计步骤:传动方案拟定由图可知,该设备原动机为电动机,传动装置为减速器,工作机为带型运输设备。减速器为两级展开式圆锥圆柱齿轮的二级传动,轴承初步选用圆锥滚子轴承。联轴器2、8选用弹性柱销联轴器。第1章 选择电动机和计算运动参数1.1 电动机的选择1. 计算带式运输机所需的功率:P=3。6kw2. 各机械传动效率的参数选择:=0。99(弹性联轴器), =0。98(圆锥滚子轴承),=0。96(圆锥齿轮传动),=0.97(圆柱齿轮传动),=0。96(卷筒).所以总传动效率:= = =0.8083. 计算
4、电动机的输出功率:=kw4。4547kw4. 确定电动机转速:查表选择二级圆锥圆柱齿轮减速器传动比合理范围 =825(华南理工大学出版社机械设计课程设计第二版朱文坚 黄平主编),工作机卷筒的转速=90。95r/min ,所以电动机转速范围为 。则电动机同步转速选择可选为 750r/min,1000r/min,1500r/min。考虑电动机和传动装置的尺寸、价格、及结构紧凑和 满足锥齿轮传动比关系(),故首先选择1000r/min,电动机选择如表所示 表1型号额定功率/kw满载转速r/min轴径D/mm伸出长E/mm启动转矩最大转矩额定转矩额定转矩Y132M265。5960421102。02。0
5、1.2 计算传动比:2. 总传动比:3. 传动比的分配:,=3,成立=41.3 计算各轴的转速: 轴 轴 轴 1.4 计算各轴的输入功率: 轴 轴 轴 =4。1490.980。97=3.944kw 卷筒轴 1.5 各轴的输入转矩电动机轴的输出转矩故轴 4.387 轴 轴 卷筒轴 第2章 齿轮设计2.1 高速锥齿轮传动的设计(二) 选定高速级齿轮类型、精度等级、材料及齿数1. 按传动方案选用直齿圆锥齿轮传动2. 输送机为一般工作机械,速度不高,故选用8级精度。3. 材料选择 由机械设计第八版西北工业大学机械原理及机械零件教研室编著的教材 表10-1选择小齿轮材料和大齿轮材料如下: 表 2齿轮型号
6、材料牌号热处理方法强度极限屈服极限硬度(HBS)平均硬度(HBS)齿芯部齿面部小齿轮45调质处理650360217255240大齿轮45正火处理580290162217200二者硬度差约为40HBS。4. 选择小齿轮齿数19,则:,取。实际齿比5. 确定当量齿数 , 。(三) 按齿面接触疲劳强度设计 1. 确定公式内的数值1) 试选载荷系数2) 教材表10-6查得材料弹性系数(大小齿轮均采用锻钢)3) 小齿轮传递转矩 4.3874) 锥齿轮传动齿宽系数。5) 教材1021d图按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限;1021c图按齿面硬度查得大齿轮接触疲劳强度极限.6) 按式(1013)计算应力
7、循环次数;7) 查教材10-19图接触疲劳寿命系数,。8) 计算接触疲劳许用应力 取失效概率为1,安全系数为S=1,则 = 2. 计算1) 计算小齿轮分度圆直径(由于小齿轮更容易失效故按小齿轮设计) = =86。183 mm2) 计算圆周速度 3) 计算齿宽b及模数 39.654mm mm4) 齿高 5) 计算载荷系数K由教材102表查得:使用系数使用系数=1;根据v=3。68m/s 、8级精度按第一级精度,由108图查得:动载系数=1。22;由10-3表查得:齿间载荷分配系数=;取轴承系数 =1.25,齿向载荷分布系数=所以:6) 按实际载荷系数校正所算得分度圆直径 7) 就算模数: mm(
8、四) 按齿根弯曲疲劳强度设计m1. 确定计算参数1) 计算载荷2) 查取齿数系数及应了校正系数 由教材105表得:, ; , 。3) 教材1020图c按齿面硬度查得小齿轮的弯曲疲劳极限 ;教材1020图b按齿面硬度查得大齿轮的弯曲疲劳强度极限 .4) 教材1018图查得弯曲疲劳寿命系数 。5) 计算弯曲疲劳许用应力 取弯曲疲劳安全系数 S=1。4 。 6) 计算大小齿轮的并加以比较, = , ,大齿轮的数值大.2. 计算(按大齿轮) = =3.286mm对比计算结果,由齿面接触疲劳计算的模m大于由齿根弯曲疲劳强度的模数,又有齿轮模数m的大小要有弯曲强度觉定的承载能力,而齿面接触疲劳强度所决定的
9、承载能力仅与齿轮直径有关。所以可取弯曲强度算得的模数2.698 mm并就近圆整为标准值 mm(摘自机械原理教程第二版清华大学出版社 4.11 锥齿轮模数(摘自GB/T123681990)),而按接触强度算得分度圆直径=104.046mm重新修正齿轮齿数,,取整,则,为了使各个相啮合齿对磨损均匀,传动平稳,一般应互为质数。故取整。则实际传动比,与原传动比相差1.2,且在误差范围内。(五) 计算大小齿轮的基本几何尺寸1. 分度圆锥角:1) 小齿轮 2) 大齿轮 2. 分度圆直径:1) 小齿轮 2) 大齿轮 3. 齿顶高 4. 齿根高 5. 齿顶圆直径:1) 小齿轮 2) 大齿轮 6. 齿根圆直径:
10、1) 小齿轮 2) 大齿轮 7. 锥距 8. 齿宽 ,(取整)b=45mm.则:圆整后小齿宽 ,大齿宽 。9. 当量齿数 ,10. 分度圆齿厚 11. 修正计算结果:1) 由教材10-5表查得:, ; , .2) ,再根据8级精度按教材108图查得:动载系数=1。25;由10-3表查得:齿间载荷分配系数=;取轴承系数 =1.25,齿向载荷分布系数=3)4) 校核分度圆直径 = =98.7805) = , ,大齿轮的数值大,按大齿轮校核。6) = =3。08mm实际,,均大于计算的要求值,故齿轮的强度足够. (六) 齿轮结构设计 小齿轮1由于直径小,采用实体结构;大齿轮2采用孔板式结构,结构尺寸
11、按经验公式和后续设计的中间轴配合段直径计算,见下表;大齿轮2结构草图如图.高速级齿轮传动的尺寸见表 大锥齿轮结构 草图表3 大锥齿轮结构尺寸 名称结构尺寸及经验公式计算值锥角锥距R149.520mm轮缘厚度16mm 大端齿顶圆直径283.511mm榖空直径D由轴设计而定50mm轮毂直径80mm轮毂宽度L 取55mm腹板最大直径由结构确定188mm板孔分布圆直径134mm板孔直径由结构确定24mm腹板厚度18mm 表4 高速级锥齿轮传动尺寸名称计算公式计算值法面模数5 mm锥角齿数2156传动比2.667分度圆直径105mm280mm齿顶圆直径 114.363mm283。511mm齿根圆直径93
12、.764mm275。787mm锥距 149。520mm齿宽45mm45mm2.2 低速级斜齿轮传动的设计(七) 选定齿轮类型精度等级材料及齿数1. 按传动方案选用斜齿圆柱齿轮传动。2. 经一级减速后二级速度不高,故用8级精度。3. 齿轮材料及热处理小齿轮选用45钢调质,平均硬度为240HBS,大齿轮材料为45刚正火,平均硬度为200HBS,二者材料硬度差为40HBS.4. 齿数选择 选小齿轮齿数,根据传动比,则大齿轮齿数,取=76。 实际传动比5. 选取螺旋角。初选螺旋角=14。(二) 按齿面接触强度设计1. 确定各参数的值:1) 试选载荷系数=1.32) 计算小齿轮传递的扭矩。 3) 查课本
13、表107选取齿宽系数。4) 查课本表10-6得材料的弹性影响系数.5) 教材1021d图按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限;1021c图按齿面硬度查得大齿轮接触疲劳强度极限。6) 按式(10-13)计算应力循环次数7) ;8) 查教材10-19图接触疲劳寿命系数,。9) 计算接触疲劳许用应力 取失效概率为1,安全系数为S=1,则 = =1。2310) 查课本图10-30 选取区域系数 Z=2。433。11) 查课本图1026 得,则=0.754+0。886=1.64 。2. 计算1) 试算小齿轮分度圆直径d,由计算公式得 =59。506mm2) 计算圆周速度 3) 计算齿宽b和模数 b=
14、=4) 齿高 =5) 计算纵向重合度 6) 计算载荷系数K 已知使用系数,根据v=1.13m/s,8级精度,查课本图10-8得动载系数;查课本表104得K=1.454;查课本图1013得K=1.388;查课本表10-3得. 故载荷系数 7) 按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径 8) 计算模数=(三) 按齿根弯曲强度设计1. 确定计算参数1) 计算载荷系数 2) 小齿轮传递的扭矩3) 根据纵向重合度,查课本图1028得螺旋角影响系数=0.88。4) 计算当量齿数 5) 查取齿形系数和应力校正系数 查课本表10-5得。6) 计算弯曲疲劳许用应力 查课本图1020c得齿轮弯曲疲劳强度极限。 查课本
15、图1018得弯曲疲劳寿命系数. 取弯曲疲劳安全系数S=1.4,则 7) 计算大小齿轮的并加以比较 大齿轮的数值大,选用大齿轮.2. 设计计算 对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的法面模数大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数,又有齿轮模数m的大小要有弯曲强度觉定的承载能力,而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力仅与齿轮直径有关,所以可取弯曲强度算得的模数(摘自机械原理教程第二版清华大学出版社 4.3 标准模数(摘自GB/T1357-1987)),而按接触强度算得分度圆直径=67.340mm重新修正齿轮齿数, ,取整,则实际传动,与原分配传动比4一致.3. 几何尺寸计算1) 计算中心距 将中心距圆整
16、为170mm。2) 按圆整后的中心距修正螺旋角=arccos因值改变不多,故参数,,等不必修正。3) 计算大小齿轮的分度圆直径4) 计算齿轮宽度 圆整后取b=68mm小齿轮,大齿轮4. 齿轮结构设计 小齿轮3由于直径小,采用齿轮轴结构;大齿轮5采用孔板式结构,结构尺寸按经验公式和后续设计的中间轴配合段直径计算,大斜齿圆柱齿轮见下表5;大齿轮4结构草图如上图.低速级圆柱斜齿轮传动尺寸见下表. 大斜齿轮结构草图 表5 斜齿大圆柱齿轮结构尺寸名称结构尺寸经验计算公式计算值榖空直径d由轴设计而定d=d轴70mm轮毂直径112mm轮毂宽度L70mm(取为与齿宽相等)腹板最大直径240mm板孔分布圆直径1
17、76mm板孔直径(3244.8)mm腹板厚度C18mm表6 低速级圆柱斜齿轮传动尺寸名称计算公式计算值法面模数3mm法面压力角螺旋角齿数2288传动比4分度圆直径68mm272mm齿顶圆直径74mm278mm齿根圆直径60.5mm264.5mm中心距 170mm齿宽74mm70mm第3章 设计轴的尺寸并校核。3.1 轴材料选择和最小直径估算 轴采用材料45钢,进行调质处理。则许用应力确定的系数103,取高速轴 ,中间轴,低速轴.按扭转强度初定该轴的最小直径 ,即: 。当轴段截面处有一个键槽,就将计数值加大5%7,当两个键槽时将数值增大到10%15%。1. 高速轴:,因高速轴安装联轴器有一键槽,
18、则:22。41mm。对于连接电动机和减速器高速轴的联轴器,为了减少启动转矩,其联轴器应具有较小的转动惯量和良好的减震性能,故采用LX型弹性柱销联轴器(GB/T50142003)。1) 联轴器传递的名义转矩=9550计算转矩 (K为带式运输机工作系数,K=1。251.5, 取K=1。5 )。2) 根据步骤1、2 和电机直径d电机= 42 mm,则选取LX3型联轴器。其中:公称转矩,联轴器孔直径 d=(30、32、35、38、40、42、45、48)满足电机直径d电机= 42 mm。3) 确定轴的最小直径。根据d轴=(0.81。2)d电机,所以。取2. 中间轴:考虑该处轴径尺寸应大于高速级轴颈处直
19、径,取 。3. 低速轴:.考虑该处有一联轴器有一个键槽,则:,取整:。3.2 轴的结构设计 根据轴上零件的结构、定位、装配关系、轴向宽度及零件间的相对位置等要求,参考表4-1、图424(机械设计课程设计第3版哈尔滨理工大学出版社),初步设计轴草图如下3.2.1 高速轴的结构设计 高速轴轴系的结构如图上图所示。1)轴承部件的结构设计 为方便轴承部件的装拆,减速器的机体采用剖分式结构,该减速器发热小,轴不长,故 轴承采用两端固定方式。按轴上零件的安装顺序,从最细处开始设计。(2) 联轴器与轴段 轴段 上安装联轴器,此段设计应与联轴器的选择设计同步进行。为补偿联轴器所联接两轴的安装误差,隔离振动,选
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 圆锥 圆柱齿轮 减速器 CAD 装配 零件图
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,个别因单元格分列造成显示页码不一将协商解决,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【a199****6536】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【a199****6536】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。