一级直齿圆柱齿轮减速器设计.ppt

一级直齿圆柱齿轮减速器,机械设计基础期末大作业,机电工程学院 任 宁,设 计 题 目,带式输送机传动装置设计,2,带式输送机传动装置设计,设计方案：3个,方案1,方案2,方案3,带式输送机传动装置设计,设计方案： 基本数据：输送带拉力、输送带速度、卷筒直径,带式输送机传动装置设计,设计方案： 基本数据：输送带拉力、输送带速度、卷筒直径 工作条件：,1. 单向传动； 2. 载荷均匀； 3. 采用软齿面。,设计任务,编写直齿圆柱齿轮传动的设计计算说明书一份。（16开论文纸，不少于2000字）；,说明书目录：,一、设计方案 二、基本数据：输送带拉力、输送带速度、卷筒直径 三、工作条件 四、设计步骤 1. 电动机选择 2. 传动装置总体设计 （1）计算总传动比和分配各级传动比 （2）计算传动装置的运动和动力参数 3. 齿轮传动设计,11,认识减速器,减速器是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。,为了便于轴系零件的安装和拆卸，箱体通常制成剖分式。 剖分面一般取在轴线所在的水平面内（即水平剖分），以便于加工。,箱体作用：支承和固定轴系零件。（箱体必须具有足够的强度和刚度，以免引起沿齿轮齿宽上载荷分布不匀。） 为了增加箱体的刚度，通常在箱体上制出筋板。,13,13,箱盖,箱座,轴承旁 连接螺栓,轴承座孔,14,14,封油环,轴承,大齿轮,由于齿轮和轴承可能分别采用润滑油和润滑脂，此时二者不能相混，否则轴承润滑脂被冲走，故应在轴承处采用密封装置“挡油环” 。,15,15,视孔盖,通气螺塞,吊钩,吊耳,垫片,16,油面指示器,放油螺塞,轴承盖,地脚螺栓孔,起盖螺钉,定位销,肋板,毛毡密封圈,定位销作用：镗轴承孔定位用，锥度1：50 两个， 对角线布置。 起盖螺钉作用：起盖用 ，两个对角线布置。,17,一级圆柱齿轮减速器,17,18,19,20,21,22,减速器内部结构,23,减速器下箱体,24,减速器上箱体,箱盖和箱座之间用螺栓联接成一整体。 为了使轴承座旁的联接螺栓尽量靠近轴承座孔，并增加轴承支座的刚性，应在轴承座旁制出凸台。 设计螺栓孔位置时，应注意留出扳手空间。,当高速级的小齿轮直径和轴的直径相差不大（df-d67mn）时，将小齿轮与轴制成一体，称为齿轮轴。 大齿轮与轴分开制造，用普通平键作周向固定。,轴承端盖与箱体座孔外端面之间垫有调整垫片组，以调整轴承游隙，保证轴承正常工作。,轴肩,轴套,轴承端盖,封油环,调整垫片,深沟球轴承,（1）观察孔盖板（视孔盖）： 为了检查传动零件的啮合情况，并向箱体内加注润滑油。 视孔盖平时用螺钉固定在箱盖上，盖板下垫有有纸质密封垫片,以防漏油。,（2）通气器（通气螺塞）： 通气器用来沟通箱体内、外的气流，箱体内的气压不会因减速器运转时的油温升高而增大，从而提高了箱体分箱面、轴伸端缝隙处的密封性能。 通气器多装在箱盖顶部或视孔盖上，以便箱内的膨胀气体自由溢出。,（5）油面指示器（油标） 为了检查箱体内的油面高度，及时补充润滑油，应在油箱便于观察和油面稳定的部位，装设油面指示器。,30,31,油标,放油螺塞,吊钩,32,（4）放油螺塞： 换油时，为了排放污油和清洗剂，应在箱体底部、油池最低位置开设放油孔，平时放油孔用油螺塞旋紧，放油螺塞和箱体结合面之间应加防漏垫圈。,（3）起吊装置： 为了便于搬运，需在箱体上设置起吊装置。 箱盖上铸有两个吊耳，用于起吊箱盖。 箱座上铸有两个吊钩，用于吊运整台减速器。,33,吊钩,吊耳,设 计 步 骤:,1. 电动机选择 2. 传动装置总体设计 （1）计算总传动比和分配各级传动比 （2）计算传动装置的运动和动力参数 例子 3. 齿轮传动设计（参考教科书P175的例题11-1。 ）,一、选择电动机,1）确定电动机类型： 推荐Y系列380V，三相异步电动机 2）计算电动机功率 设：工作机（卷筒）所需功率Pw 电动机至工作机之间传动装置的总效率为 电动机需要的功率Pd,35,式中， kW F为工作机（卷筒）的阻力(输送带拉力) ，N； v为工作机的线速度(输送带速度) ，m/s； 为工作机的效率。 总效率为： 其中， 分别为传动装置中每一传动副（齿轮、带或链）、每对轴承、每个联轴器的效率。（p4）,36,3）确定电动机转速,已知卷筒转速为nw（r/min） 电动机转速的可选范围为 其中， 为各级传动的合理传动比范围（p196，表14-2 ）。 常用转速有750r/min,1000r/min,1500r/min,37,根据选定的电动机类型、功率和转速，由表12-1表12-14查出电动机型号； 记录其型号、额定功率、满载转速、外形尺寸、中心高、轴伸尺寸、键连接尺寸、地脚尺寸等参数备用； 设计传动装置时，一般按工作机实际需要的电动机输出功率Pd计算，转速则取满载转速。,38,1 计算总传动比及分配各级传动比,传动装置的总传动比为： 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： 式中， 为各级传动机构的传动比。,39,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（表1-6）。 （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。,40,注意：,传动装置的实际传动比要由选定的齿数或标准带轮直径准确计算，因而与要求的传动比可能有误差。 一般允许工作机实际转速与要求转速的相对误差为（35）%。,41,2 计算传动装置的运动和动力参数计算,设一传动装置从电动机到工作机有三轴，依次为、轴，则： （1）各轴转速（r/min）,i0, i1, i2分别为电动机轴至轴、 至轴， 至 轴间的传动比。,（2）各轴功率（kW）,01, 12, 23分别为电动机轴至轴、 至轴， 至 轴间的传动效率。,（3）各轴转矩（N.m）,（1）选择齿轮材料、热处理方法及精度等级,减速器为一般齿轮传动，圆周速度不会太大，根据教科书P168的表112，初选8级精度。,（2）按齿面接触疲劳强度设计齿轮,（3）主要参数选择和几何尺寸计算,齿数 对于闭式软齿面齿轮传动，通常z1在2040之间选取。为了使重合度较大，取z120，则z2iz1。 模数m=d1/z1 标准模数应大于或等于上式计算出的模数。 分度圆直径d1 中心距a 齿轮宽度b 大齿轮宽度 小齿轮宽度 其他几何尺寸的计算（齿顶圆直径、齿根圆直径 ）,（4）按轮齿弯曲强度校核齿轮,（5）验算圆周速度,注意事项：,齿轮需要计算的参数：a，m，z1,z2,b1, b2, dai, dfi, di; 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510 mm，取齿宽系数d=11.2； 材料一般取45钢，Pd5.5 kW时用合金钢如40Cr等。,设计中应注意的问题,1. 输入（出）轴外伸端长度、直径应与联轴器孔径匹配。,49,设 计 步 骤,1、计算工作机(滚筒)所需功率和转速：,50,2、电动机输出功率：,3、 确定电动机额定功率,4、确定电动机转速：,51,滚筒工作转速：,所需电机转速：,5、确定电机型号：,查课程设计手册，根据 和 定电机型号,6、计算总传动比：,52,7、分配传动比：,8、计算各轴的转速、功率和转矩；,