单级圆柱齿轮减速器的设计计算机械课程设计报告.doc
《单级圆柱齿轮减速器的设计计算机械课程设计报告.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《单级圆柱齿轮减速器的设计计算机械课程设计报告.doc(68页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、机械设计课程设计课题名称单级圆柱齿轮减速器的设计计算系 别 工 程 机 械 专 业 工程机械运用与维护班 级 大专工程1105班 姓 名 鹏 学 号 1101010537 指导老师 小 林 完成日期2012年11月9日目录第一章 绪论第二章 课题题目与主要技术参数说明2.1 课题题目 2.2 主要技术参数说明 2.3 传动系统工作条件2.4 传动系统方案的选择第三章 减速器结构选择与相关性能参数计算3.1 减速器结构3.2 电动机选择3.3 传动比分配3.4 动力运动参数计算第四章 齿轮的设计计算(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计算4.2.1 按照
2、接触强度初步设计齿轮主要尺寸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 轴的设计计算(从动轴)5.1 轴的材料和热处理的选择5.2 轴几何尺寸的设计计算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 轴承的选择与校核6.2 键的选择计算与校核6.3 联轴器的选择第七章 减速器润滑、密封与附件的选择确定以与箱体主要结构尺寸的计算7.1 润滑的选择确定 7.2 密封的选择确定 7.3减速器附件的选择确定7.4箱体主要结构尺寸计算 第八章 总结参考文献第一章 绪 论本论文主要
3、容是进行一级圆柱直齿轮的设计计算,在设计计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,因此是一个非常重要的综合实践环节,也是一次全面的、 规的实践训练。通过这次训练,使我们在众多方面得到了锻炼和培养。主要体现在如下几个方面:(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。(2)通过对通用机械零件、常用机械传动或简单机械的设计,使我们掌握了一般机械设计的程序和方法,树立正确的工程设计思想,培养独立、全面
4、、科学的工程设计能力和创新能力。(3)另外培养了我们查阅和使用标准、规、手册、图册与相关技术资料的能力以与计算、绘图数据处理、计算机辅助设计方面的能力。(4)加强了我们对Office软件中Word功能的认识和运用。第二章 课题题目与主要技术参数说明2.1课题题目带式输送机传动系统中的减速器。要求传动系统中含有单级圆柱齿轮减速器与V带传动。2.2 主要技术参数说明 输送带的最大有效拉力F=2800N,输送带的工作速度V=1.5 m/s,输送机滚筒直径D=300 mm。2.3 传动系统工作条件 带式输送机在常温下连续工作、单向运转;空载起动,工作载荷较平稳;每班工作16小时,要求减速器设计寿命为5
5、年,三相交流电源的电压为380/220V。2.4 传动系统方案的选择图1 带式输送机传动系统简图计 算 与 说 明结果第三章 减速器结构选择与相关性能参数计算一 减速器结构本减速器设计为水平剖分,封闭卧式结。二 电动机选择1 工作机的功率Pw 工作机所需的电动机的输出功率=FV/1000x2 总效率= 按表9-2书1确定各部分效率为: V带传动效率=0.869 滚动轴承传动效率(一对)=0.99 闭式齿轮传动效率=0.97 联轴器效率=0.99 传动滚筒效率=0.96 代入数据:=0.8693 所需电动机功率 查18-11得 Pd = 4.89kw 4 确定电动机转速 卷筒轴的工作转速为=60
6、1000v/(D) =6010001.5/(3.14300) =95.6r/min 根据书2表2-1得V带传动比合理围单级圆柱齿轮减速器则总传动比合理围故电动机转速的可选围为=()95.5 r/min=238.75 2712.2 r/min符合这一围的同步转速有 750 r/min 1000r/min 1500 r/min 现以三种同步转速分三种方案进行比较 如表方案电动机型号额定功率电动机转速(r/min)同步满载 一Y132M2-65.5kw1000960二Y132S-45.5kw15001440三Y160M2-85.5kw750720 综合考虑电动机的传动装置尺寸结构和带传动减速器的传动
7、比可见 方案二比较合适。 因此选定的电动机型号为Y132S-4=1440r/min 取 则二 动力运动参数计算 1 计算传动比 确定传动装置的总传动比由选定的电动机满载转速和工作机主动轴转速可得传动装置总传动比为 2 分配各级传动装置传动比 总传动比等于各传动比乘积 根据单级齿轮减速器标准传动比 3 传动装置的运动和动力参数的计算轴名功率P/kW转矩(Nm)输速(r.min-1)效率输入输出输入输出0轴4.8932.4144011轴4.694.6493.75113.63301.30.982轴4.54.45444.3439.8595.650.993轴4.414.23440.3435.8995.6
8、50.95Pd = 5.5kw=95.54r/min选定的电动机型号为Y132M2-6计 算 与 说 明结果第四章 带轮的选用与校核 一 选择皮带1 确定计算功率 根据V带传动工作条件,查书2表11-7.可得工作情况 系数=1.2=P=1.24.89kw=45.868kw2 选取V带型号 根据 查书2图11-6得 选用A型V带3 确定带轮的基准直径 查书2表11-8,图11-6得=100mm 从动轮的基准直径为 根据表11-8选mm4 验算带速VV=V在515围,故带的速度合适5 确定v带的基准长度和传动中心距 由 0.7( + )2( + )代入数据得332950取用中间值。故得初选中心距
9、=650 mm 由式 代入数据得查书2表11-2,选取带的基准长度由式 代入数据得 6 验算主动轮上的包角由式 代入数据得故主动轮上的包角合适 7 计算V带根数Z 由 r/min=100mm查书2表11-3可得(用插入法求) 查书2表11-4得 查书2表11-5得 查书2表11-4得 由式 Z= 代入数据得 Z= 取Z=5 根 8 计算V带合适的初拉力 由式 查书2表11-1得 q=0.1/m=1.1=4.802kw=100mmmmV=5.024m/s=513 mm计 算 与 说 明结果第四章 齿轮的设计计算4.1 齿轮材料和热处理的选择 小齿轮选用45号钢,调质处理,HB236 大齿轮选用4
10、5号钢,正火处理,HB1904.2 齿轮几何尺寸的设计计算4.2.1 按照接触强度初步设计齿轮主要尺寸 由机械零件设计手册查得,SHlim = 1 由机械零件设计手册查得 ZN1 = ZN2 = 1 YN1 = YN2 = 1.1 由计 算 与 说 明结果(一)小齿轮的转矩(二) 选载荷系数K 由原动机为电动机,工作机为带式输送机,载荷平稳,齿轮在两轴承间对称布置。查机械原理与机械零件教材中表得,取K1.1(三) 计算尺数比=4.025(四) 选择齿宽系数 根据齿轮为软齿轮在两轴承间为对称布置。查机械原理与机械零件教材中表得,取1(五) 计算小齿轮分度圆直径计 算 与 说 明结果766=766
11、 = 44.714( mm)(六) 确定齿轮模数mm =(0.0070.02)a = (0.0070.02)185.871 取m=2(七) 确定齿轮的齿数和 取 Z1 = 24 取 Z2 = 96(八)实际齿数比 齿数比相对误差 /=2.19/204=0.0107 计算大齿轮齿根弯曲应力为a=120mmB1=57mmB2=48mmV=1.1890(m/s)定为IT7计 算 与 说 明结果 齿轮的弯曲强度足够4.2.3 齿轮几何尺寸的确定齿顶圆直径 由机械零件设计手册得 h*a =1 c* = 0.25齿距 P = 23.14=6.28(mm)齿根高 齿顶高 齿根圆直径4.3 齿轮的结构设计 小
12、齿轮采用齿轮轴结构,大齿轮采用锻造毛坯的腹板式结构大齿轮的关尺寸计算如下:轴孔直径 d=50轮毂直径 =1.6d=1.650=80轮毂长度 轮缘厚度 0 = (34)m = 68(mm) 取 =8轮缘径 =-2h-2=196-24.5-28强度足够=54mm=196mmh=4.5mmS=3.14mmP=6.28mmhf=2.5mmha=2mmdf1=43mmdf2=187mm计 算 与 说 明结果= 171(mm)取D2 = 170(mm) 腹板厚度 c=0.3=0.348=14.4 取c=15(mm)腹板中心孔直径=0.5(+)=0.5(170+80)=125(mm)腹板孔直径=0.25(-
13、)=0.25(170-80)=22.5(mm) 取=20(mm)齿轮倒角n=0.5m=0.52=1齿轮工作如图2所示:计 算 与 说 明结果第五章 轴的设计计算5.1 轴的材料和热处理的选择由机械零件设计手册中的图表查得选45号钢,调质处理,HB217255=650MPa=360MPa =280MPa5.2 轴几何尺寸的设计计算5.2.1 按照扭转强度初步设计轴的最小直径从动轴=c=115=29.35考虑键槽=29.351.05=30.82选取标准直径=325.2.2 轴的结构设计根据轴上零件的定位、装拆方便的需要,同时考虑到强度的原则,主动轴和从动轴均设计为阶梯轴。5.2.3 轴的强度校核从
14、动轴的强度校核 圆周力 =2000158.872/192=1654.92径向力 =tan=1654.92tan20=602.34 由于为直齿轮,轴向力=0作从动轴受力简图:(如图3所示)D2=32mm计 算 与 说 明结果L=110mm=0.5=0.51654.92=827.46=0.5L=827.461100.5/1000=51.72=0.5=0.5602.34 =301.17=0.5L=501.171100.5/1000=36.4 转矩T=158.872校核=55.04=118.42 由图表查得,=55MPa d10=10=29.21(mm) 考虑键槽d=29.21mm 45mm 则强度足
15、够第六章 轴承、键和联轴器的选择6.1 轴承的选择与校核考虑轴受力较小且主要是径向力,故选用单列深沟球轴承主动轴承根据轴颈值查机械零件设计手册选择6207 2个(GB/T276-1993)从动轴承6209 2个(GB/T276-1993)寿命计划:从动轴承 2个计 算 与 说 明结果两轴承受纯径向载荷P=602.34 X=1 Y=0从动轴轴承寿命:深沟球轴承6209,基本额定功负荷=25.6KN =1 =3=10881201预期寿命为:8年,两班制L=830016=38400轴承寿命合格6.2 键的选择计算与校核(一)从动轴外伸端d=42,考虑键在轴中部安装故选键1040 GB/T109620
- 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:
- 圆柱齿轮 减速器 设计 计算 机械 课程设计 报告
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,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【二***】。
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【二***】,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。