减速器设计演示文稿.ppt
,单级直齿圆柱齿轮减速器,工作机,电动机,减速器,联轴器,第一节段：设计计算,设计带式运输机传动装置，其简图如图所示。电动机的高速输出首先通过带传动减速一次后，再经一级直齿圆柱齿轮减速器减速，减速器的输出轴直接与传送带相联。已知运输带的工作拉力F、工作速度v和卷筒的直径D。,基本设计参数分组表,工作条件：连续单向运转，载荷平稳，空载起动,使用期限8年，小批量生产，两班制工作，运输带速度允许误差为。设计要求电机的选择；(2)带传动的设计计算；(3)斜齿圆柱齿轮减速器的设计计算；(4)绘图要求：1装配草图一张、1装配白图一张（用计算机 绘制），轴及直齿圆柱齿轮零件图3各一张。,一.选择电动机,在机械工业中常用的是:Y系列三相异步电动机属于一般用途的全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机。,P185,1.选择电动机的类型和结构型式,2.选择电动机的容量,电动机的额定功率,工作机所需的电动机功率,PW:工作机所需的功率(kw);:由电动机至工作机的总效率;,:由电动机至工作机的总效率;,P12表2-3机械传动和摩擦副的效率概略值,V带传动效率,一对滚动轴承的传动效率,闭式齿轮的传动效率,联轴器的效率,传动滚筒的效率,3.确定电动机的转速,滚筒轴的工作转速:,P8表2-1,2-2;,带传动的传动比;一级圆柱齿轮减速器的传动比;,P185:表16-1查得电动机的数据,见P14表2-4,二.计算传动装置的总传动比和分配传动比,电动机的满载转速,工作机轴的转速,分配传动比,带传动的传动比;一级圆柱齿轮减速器的传动比;,满足:,三.计算传动装置的运动和动力参数,各轴的输入功率:P1,P2,P3各轴的转速:n1,n2,n3各轴的输入转矩:T1,T2,T3,电机轴:0,高速轴:1,低速轴:2,工作机轴:3,电机轴:0,高速轴:1,低速轴:2,工作机轴:3,参见:P17,四.传动零件的设计,1.普通V带传动,已知条件及设计内容,传递的功率P0；,已知条件,主动轮转速n0；,从动轮转速n1 或传动比 i；,传动位置要求；,工作条件,V带的型号、长度和根数；,设计内容,带轮直径和结构；,传动中心距 a；,验算带速 v 和包角；,计算初拉力和压轴力；,1)V带传动设计,4、确定中心距 a 及带长 Ld,3、确定带轮基准直径D1、D2,6、确定带的根数 z,5、验算主动轮的包角1,D2=i D1(1-），圆整成标准值,N,设计步骤和方法,1、确定计算功率 Pca KAP,2、根据n0、Pca选择带的截型,工况系数，查表95。,验算带速v（v525m/s）,N,N,Y,8、计算压轴力 FQ,9、V带轮的设计,带轮愈小，弯曲应力愈大，所以D1 Dmin,z 4？,7、确定带的张紧力 F0,初定中心距 a0 0.7(D1+D2)a0 2(D1+D2),初算带长,计算实际中心距 a,a 过小，带短，易疲劳,a 过大，易引起带的扇动,（圆整）,取基准带长 Ld（表93）,带轮结构设计,一、带轮材料,二、结构型式,1）实心式 2)腹板式 3）孔板式4）轮辐式,铸铁，常用材料的牌号为HTl50或HT200；转速较高时宜采用铸钢；小功率时铸铝或塑料,带轮槽的尺寸见教材P174表9-2,齿轮材料,金属材料,45号钢,中碳合金钢,铸钢,低碳合金钢,铸铁,选材时考虑：,工作条件、载荷性质、经济性、制造方法等,齿轮毛坯锻造选可锻材料；铸造选可铸材料,2.圆柱齿轮的设计,热处理方式,调 质,正 火,表面淬火,渗碳淬火,表面氮化,软齿面。,改善机械性能，增大强度和韧性,硬齿面。,配对齿轮均采用软齿面时：,小齿轮受载次数多，故材料应选好些，热处理硬度稍高于大齿轮（约3050HBS）,（HBS350）,（HBS350）,近似取：K=1.22,原动机为电动机、汽轮机齿轮对称布置 齿轮制造精度高 斜齿轮传动 K取小值,原动机为单缸内燃机 开式齿轮传动 齿轮速度高 K取大值,按接触强度设计,3,载荷系数,H1=H2，而H1 H2,设计时，H=minH1,H2,3,教材p127,设计式：,求出 d1 选择 z1 计算 m=d1/z1,为便于装配，取 b1=b2+(210)mm,b2=d d1,b1=b2,b1b2,YFS-复合齿形系数,弯曲强度条件：,齿宽系数 d=b/d1,教材p127,按弯曲强度校核：,m,弯曲强度,齿厚 s,截面积,F,齿轮齿数 Z1 Z2C,YFS1YFS2,F1 F2,齿面硬度 HBS1 HBS2,齿轮齿根弯曲疲劳应力1 2,齿轮的结构设计,？,齿轮传动的润滑,教材P162,当齿轮的圆周速度:v12 m/s 时,一般采用浸油润滑。(图8-18a),当齿轮的圆周速度:v1.52 m/s 时,因飞溅到箱壁上的油量很少不能满足轴承的润滑的需要,则轴承常用润滑脂单独润滑。,用来把两轴联接在一起，机器运转时两轴不能分离。,联轴器：,Tca=KAT,计算联轴器的计算转矩,工作情况系数;教材P229表12-1,联轴器选型:P140表13-4,13-5,确定联轴器的型号：Tca T校核最大转速：n nmax 协调轴孔直径,第二节段：结构设计（一）,初步草图,见P31图4-20,d的确定:,符合:GB/T 10412-1989,d的确定:,d=d+2hh=(0.070.1)dh:定位轴肩的高度,d:带轮右端的定位轴肩,d,d的确定:,d,d:是与轴承配合的轴段,d:应略大于d;目地是为了轴承安装放便.,d:应为圆整数;符合轴承的内径系列标准.,d=d;因为轴承是成对安装.,d的确定:,d:与齿轮配合的轴段,d:一般为 d+(35)mm,d:应略大于d;目地是为了齿轮安装放便.,d的确定:,*d 轴段长度的确定:L 1.4h,d=d+2hh=(0.070.1)dh:定位轴肩的高度,d:齿轮右端的定位轴肩,d的确定:,d:根据选定的轴承查取.课设书:P113见“安装尺寸”da,d:右边轴承内圈的左端定位轴肩,*d:轴段的长度L.课设书:P113见 轴承宽度 B;L=B+(23)mm,P135表12-21,考虑拆装轴承端盖旁螺钉所需的长度,C1,C2,的确定:,P23表4-1,箱座壁厚:=0.025 a+1 8,轴承旁联接螺栓至箱体外壁的距离:C1轴承旁联接螺栓至凸缘边缘的距离:C2 见:P25表4-2,轴承为油润滑时,轴承为脂润滑时,P133表挡油环（）,联轴器P140表13-4,符合所选联轴器型号给定的轴孔直径；,轴端安装弹性套拄销联轴器，B必须满足弹性套和柱销的装拆条件、如采用凸缘式轴承盖，则B至少要等于或人于轴承盖连接螺栓的长度：如果当轴端零件的最大轮廓尺寸小于轴承盖螺钉布置直径，或用嵌入式轴承盖时，则外伸轴的轴向定位端至轴承盖端间的距离可取510。,第三节段：校核计算,带的压轴力,主动轴的校核计算,简化力学模型:,带的压轴力,简化力学模型:,A,C,B,D,F,F,受力:,弯矩图:,A,C,B,D,T,扭矩图：,弯扭合成:,A,C,B,D,弯扭合成:,A,C,B,D,危险截面：,平键联接的尺寸选择和强度校核,2平键联接的失效和强度校核平键联接的主要失效形式:工作面的压溃强度条件:,1键的材料及其尺寸选择 材料:20,Q235-A钢 键的尺寸:P215表11-8 由轴的直径d,L=B-(510)B为轮毂的长度,若:,1)适当增加键的长度2)采用两个键按1800布置;,但在强度计算时:应按1.5个键计算.,教材：p246,轴承的校核计算,取：、中的大者。,要求满足：,从动轴的校核计算,简化力学模型:,Ft,Fr,T,简化力学模型:,A,B,D,C,T,弯扭合成:,T,A,C,B,D,MC,MeC1,MeC2,MeB,危险截面：,平键联接的尺寸选择和强度校核,轴承的校核计算,第四节段：结构设计（二）,设计计算说明书的内容:1.设计计算(1)选择电动机(2)计算传动装置的运动和动力参数(3)传动零件的设计计算 带传动的设计计算 齿轮传动的设计计算 联轴器的选择计算 2.轴系部件的结构设计(1)主动轴的设计(2)从动轴的设计 3.轴、轴承及键的校核计算(1)校核轴的强度(2)验算滚动轴承的寿命(3)校核键联接的强度 4.减速器箱体的结构设计 5.设计小结 6.参考资料,减速器的三视图,主视图,俯视图,左视图,标题栏,零件图,从动轴（图纸）参考图样从动齿轮（图纸）参考图样7,尺寸公差：形位公差：齿轮公差：（减速器中的齿轮一般为：，级精度）键槽的尺寸公差：（一般键联接）,
