一級齒輪減速器設(shè)計-學(xué)生參考.ppt

1、1,機械設(shè)計課程設(shè)計,2,3,標(biāo)題欄與明細欄,技術(shù)要求,4,一概述 1準(zhǔn)備 設(shè)計手冊，圖冊，繪圖工具等。 復(fù)習(xí)內(nèi)容：齒輪傳動、軸、滾動軸承、鍵、螺紋聯(lián)接、聯(lián)軸器選擇等。 2時間安排 1）電動機選擇、運動參數(shù)、計算、傳動零件設(shè)計計算（一天）。 2）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計，繪裝配草圖（半天）。 3）畫正式裝配圖：包括主要尺寸、配合公差、零件編號、明細表、技術(shù)要求等（兩天）。 4）畫零件圖1張（低速軸或低速軸上齒輪）。（半天） 5）編寫計算說明書。（一天） 6）檢查和裝訂。,5,機械設(shè)計課程設(shè)計任務(wù)書 設(shè)計題目：帶式輸送機傳動裝置一級直齒圓柱齒輪減速器設(shè)計。 設(shè)計帶式輸送機傳動系統(tǒng)。采用一級圓柱齒輪減速器的傳

2、動系統(tǒng)參考方案（見圖）,原始數(shù)據(jù)： 輸送帶有效拉力 F= 3600 N 減速器3的輸出轉(zhuǎn)速 n= 260 r/min （允許誤差5%） 輸送機滾筒直徑 D= 280 mm 減速器設(shè)計壽命為10年。 工作條件：兩班制，常溫下連續(xù)工作；空載起動，工作載荷平穩(wěn)，單向運轉(zhuǎn)；三相交流電源，電壓為380/220伏。,帶式輸送機由電動機驅(qū)動。電動機1通過聯(lián)軸器2將動力傳入單級圓柱齒輪減速器3，再通過聯(lián)軸器4，將動力傳至輸送機滾筒5，帶動輸送帶工作。,6,設(shè)計任務(wù)： 1、減速器裝配圖1張（0號或1號圖紙）； 2、零件圖1張（大齒輪或低速軸，2號圖紙）； 3、設(shè)計計算說明書1份。,設(shè)計期限： 年 月 日至 年

3、月 日 頒發(fā)日期： 年 月 日,7,二計算 1按照設(shè)計要求確定傳動方案,8,2選擇電動機 1）電機類型： 推薦Y系列380V，三相異步電動機 2）選擇電動機功率Ped 設(shè)：工作機（卷筒）所需功率Pr 卷筒效率W 電機至卷筒軸的傳動總效率（減速器效率） 電機需要的功率Pd計算如下：,手冊p7,9,10,舉例：現(xiàn)算出Pd=2.08kW 查手冊取Ped=2.2kW 對于Ped=2.2kW的電動機型號有四種,3）確定電動機轉(zhuǎn)速nd 已知卷筒轉(zhuǎn)速為n（r/min） 一級減速器的總傳動比合理范圍是ia=28(直齒輪25) 所以：電動機轉(zhuǎn)速為nd=ian=（28）n 例如 n=260 r/min 則 nd=

4、5202080 r/min 該范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)速有 710 r/min, 940 r/min, 1420 r/min,11,電動機方案比較,注：ia=滿載轉(zhuǎn)速/n卷筒,通過比較得知： 1號方案較好，其重量輕，價格便宜，傳動比適中。,12,3運動參數(shù)計算 運動參數(shù)的計算（包括計算各軸的轉(zhuǎn)速、功率和轉(zhuǎn)矩）列表表示,將計算結(jié)果列成表格以便查找。,手冊p22,13,4傳動零件設(shè)計計算 1）聯(lián)軸器選擇 低速級：剛性聯(lián)軸器，高速級：彈性聯(lián)軸器 凸緣聯(lián)軸器 彈性柱銷聯(lián)軸器,手冊p29,14,4傳動零件設(shè)計計算 2）斜齒輪要計算的參數(shù) a ; mn ; z1 , z2; b1 , b2; ; dai , dfi ,

5、 di (i=12) 3）直齒輪要計算的參數(shù) a ; m ; z1 , z2; b1 , b2; dai , dfi , di (i=12) 4）計算卷筒實際轉(zhuǎn)速及誤差,教材例題7.2和例題7.3,15,齒輪傳動的設(shè)計（復(fù)習(xí)教材齒輪傳動一章，具體步驟可參考教材例題7.2和例題7.3）,根據(jù)：傳遞功率P；傳動比i； 小齒輪的轉(zhuǎn)速n; 工作時間、閉式傳動。 1 ） 選擇材料、熱處理、精度等級、決定齒面硬度、表面粗糙度。 2 ） 若選軟齒面按齒面接觸疲勞強度設(shè)計,需校核齒根彎曲疲勞強度 若選硬齒面按齒根彎曲疲勞強度設(shè)計，需校核齒面接觸疲勞強度,16,5注意事項 1）斜齒輪的中心距a要圓整，其尾數(shù)為0

6、，2，5，8 2）模數(shù)取標(biāo)準(zhǔn)值，并且1.5 3）820 當(dāng)812時用“60000”軸承 當(dāng)1220時用“30000”或“70000”軸承 4）小齒輪齒寬b1應(yīng)比大齒輪齒寬b2大510mm 取齒寬系數(shù)d=11.2 材料一般取45鋼，Pd5.5kW時用合金鋼如40Cr等。,17,三 繪制裝配草圖：與軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計同步進行 1選擇視圖 一般用三視圖，和必要的局部視圖 2布置圖面 1）確定繪圖的有效面積 裝配圖：0號圖紙，按1：1畫； 1號圖紙，按1：2畫（當(dāng)大齒輪齒頂圓直徑da320mm時）。 零件圖：2號圖紙，按1：1畫。 2）大體確定三視圖的位置 先畫俯視圖 （1）根據(jù)中心距先畫俯視圖的兩根軸線;

7、 （2）然后畫齒輪； （3）按設(shè)計資料確定零件與箱體內(nèi)壁的間距1和2（取10-15mm），畫出俯視圖的箱體內(nèi)框線；,18,標(biāo)題欄與明細欄,技術(shù)要求,19,零件與箱體內(nèi)壁的間距1和2（10-15mm），畫出俯視圖的箱體內(nèi)框線,20,教材p276例11.1,注意: H、 、 K有一定要求,21,（4）確定軸的支點和軸上零件力的作用點,在開始設(shè)計軸時，軸的長度和跨距未定，支座反力和彎矩就無法求得，這時常用簡單公式初步估算出軸的最細處直徑dmin，并依次進行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計。 軸1的最小直徑d1min(減速器的輸入端),軸2的最小直徑d2min（減速器的輸出端）,注意：有鍵槽處，估算直徑要加大35；然后圓

8、整。,圓整后與聯(lián)軸器、電機軸一致； 聯(lián)軸器兩端軸徑允許不同，但相差不能太大，查表,圓整后與聯(lián)軸器一致；聯(lián)軸器兩端軸徑允許不同，但相差不能太大，查表,22,3進行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 軸徑設(shè)計、軸段長度設(shè)計 （要求在說明書中畫出軸的結(jié)構(gòu)簡圖，可不畫軸上零件） 4軸的強度校核及軸承壽命計算，鍵聯(lián)接的強度驗算等 要求計算及校核低速級軸的強度 參考教材例題：第11章 軸 p276例11.1,23,例11.1,設(shè)計如圖所示的斜齒圓柱齒輪減速器的輸出軸（軸）。已知傳遞功率P=12kW，輸出軸的轉(zhuǎn)速n=260r/min,從動齒輪的分度圓直徑d=251.4mm，螺旋角=9307，右旋。齒輪輪轂寬度b2=70mm，單向

9、運轉(zhuǎn)。,24,（1）根據(jù)工作條件選擇材料，確定許用應(yīng)力,選45鋼，調(diào)質(zhì)處理。查表得到許用彎曲應(yīng)力-1b=60MPa。 （2）按扭轉(zhuǎn)強度初步估算軸的最小直徑,有鍵槽，放大35%，33.6837.91mm，取標(biāo)準(zhǔn)直徑d1=35mm。,25,3）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計，繪制結(jié)構(gòu)草圖,26,作出裝配簡圖，擬定裝配方案； 確定軸上零件的位置和固定方式 確定各軸段的直徑 確定各軸段的長度 軸的結(jié)構(gòu)細節(jié)，圓角、倒角、退刀槽等。,27,箱體內(nèi)壁線,28,水平面內(nèi) 支點反力,垂直面內(nèi) 支點反力,水平面內(nèi) 彎矩圖,垂直面內(nèi) 彎矩圖,合成 彎矩圖,扭矩圖,（4）按彎扭合成強度校核軸徑,29,5）修改軸的結(jié)構(gòu) 6）完成軸的零件

10、工作圖 。,30,5軸上零件的具體結(jié)構(gòu)設(shè)計 主要有：齒輪、套筒、聯(lián)軸器等 注意：1）此時應(yīng)考慮齒輪、軸承的潤滑方式，連軸器的型號，考慮此潤滑方式下密封以及它們對軸的要求：如脂潤滑應(yīng)有擋油環(huán)，裝在軸上位置，密封圈）軸承v2m/s時，油潤滑。 2）聯(lián)軸器的選擇（低速級:剛性聯(lián)軸器，高速級：彈性聯(lián)軸器） 6箱體及其它零件設(shè)計,主要有：油標(biāo)尺、通氣器、檢查孔蓋、放油螺塞、連接螺栓、吊鉤、釣耳、啟蓋螺釘、定位銷等 參見手冊（大部分為標(biāo)準(zhǔn)件）,31,四 繪制正式裝配圖 1裝配圖的繪制略 圖面尺寸：裝訂邊：25mm，其余三邊：10mm 2尺寸標(biāo)注 1）定位尺寸（齒輪中心距及偏差，地腳螺釘尺寸， 主、從動軸外

11、伸端的配合長度和直徑，機座中心高等） 2）配合尺寸（齒輪與軸，軸承與軸，軸承與箱體，等） 3）外廓尺寸（減速器的最大長、寬、高；減速器底座的 長、寬、高） 3技術(shù)要求 1）減速器特性（功率,輸入轉(zhuǎn)速,總傳動比,傳動效率等） 2）技術(shù)要求 4零件編號及明細表 五 繪制零件圖(軸、齒輪) 六 編寫計算說明書及裝訂,32,手冊p67表4-1,表4-1 鑄鐵減速器箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸,33,34,35,單級減速器,36,減速器的內(nèi)部結(jié)構(gòu),37,圖紙布置,先畫俯視圖,標(biāo)題欄與明細欄,技術(shù)要求,參考手冊p125圖,38,39,10-15mm,10-15mm,5-8mm,40,41,42,觀察孔蓋與透氣器,放油

12、螺塞,油標(biāo),齒輪嚙合的畫法,43,螺栓連接,通孔端蓋,悶蓋,毛氈圈密封,44,軸的零件圖,標(biāo)題欄,45,齒輪軸零件圖,標(biāo)題欄,46,齒輪零件圖,標(biāo)題欄,47,48,1.理由：插孔位置太高，測油桿不便插入和拔出，凸臺無法加工。改進措施：將插孔位置往下移，以便測油桿能順利的插入和拔出。,易出錯的結(jié)構(gòu)提示,2.理由：放油孔位置偏高，箱內(nèi)的油放不干凈。改進措施：放油孔應(yīng)設(shè)計在油池的最低處。,不合理,合理,49,3.理由：油塞與箱座接合處未設(shè)計密封件，會造成漏油。改進措施：在接合處加上一密封圈。,4.理由：裝油塞處箱壁太薄，不利于螺釘聯(lián)接改進措施：裝油塞處應(yīng)設(shè)計凸臺。,不合理,合理,50,51,改進措施

13、：a.應(yīng)將螺栓移到與軸承座孔外圓相切的位置。b.將軸承蓋螺釘轉(zhuǎn)一個角度，沿圓周均勻分布。,不合理,合理,5.理由：a.軸承旁螺栓距軸承座孔中心太遠或太近，不利于提高聯(lián)接剛度和擰緊操作；b.軸承蓋螺釘設(shè)計在剖分面上,是錯誤的。,不合理,52,6.理由：兩螺栓靠得太近，用扳手?jǐn)Q緊或松開螺母時，扳手空間不夠。改進措施：兩螺栓要有一定的間距使扳手有足夠的空間。,7.理由：定位銷孔位置不當(dāng)。改進措施：定位銷孔應(yīng)布置在箱蓋與箱座的聯(lián)接凸緣上，,沿長度方向非對稱布置，且間距應(yīng)盡量大些。,53,8.理由：視孔蓋與箱蓋接觸處未設(shè)計加工凸臺，不便于加工箱蓋上的孔。改進措施：應(yīng)在視孔蓋與箱蓋接觸處設(shè)計加工凸臺,9.

14、理由：吊耳孔位置不當(dāng)，孔壁強度可能不夠改進措施：應(yīng)將耳孔位置往內(nèi)側(cè)移。,10.理由：錐銷的長度過短，不利于裝拆。錐銷孔未設(shè)計成通孔。改進措施：錐銷應(yīng)加長; 錐銷孔應(yīng)設(shè)計成通孔。,54,設(shè)計說明書內(nèi)容,一、封面 二、設(shè)計任務(wù)書 三、目錄 四、設(shè)計說明書正文：內(nèi)容應(yīng)完整（見下頁） 五、設(shè)計小結(jié),55,設(shè)計說明書正文內(nèi)容,1、電機選擇計算； 2、運動參數(shù)計算：各軸功率、轉(zhuǎn)矩、傳動比等； 3、齒輪傳動計算：大、小齒輪 1）直齒輪要計算的參數(shù) a ; m ; z1 , z2; b1 , b2; dai , dfi , di (i=12) 2）斜齒輪要計算的參數(shù) a ; mn ; z1 , z2; b1 , b2; ; dai , dfi , di (i=12) 3）計算卷筒實際轉(zhuǎn)速及誤差,4、各軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 ： 軸段直徑計算，軸段長度設(shè)計（參見教材例題）； 5、聯(lián)軸器選