一级齿轮减速器设计指导课件.ppt

课程设计指导课一级圆柱齿轮减速器机械设计基础—课程设计一、设计的目的1、综合利用所学的知识，培养解决生产实际问题的能力。2、掌握一般机械的设计方法。3、通过课程设计培养独立工作能力；4、熟悉与机械设计有关的标准、规范、资料、手册，并培养运用它们解决实际问题的能力。5、培养使用资料进行计算、绘图和数据处理的能力。常用机构的运动形式、特点和尺寸计算，常用机构的设计计算、校核、安装及维护，机械零部件的公差、配合，机械加工、制造方面的知识，机械制图知识1、设计前的准备2、总体方案设计3、总体结构设计4、零部件设计5、联系厂家，生产样机，现场实验6、根据实验，修改设计7、编写设计说明书和使用说明书8、鉴定二、机械设计的一般过程四、设计任务量1、绘制减速器装配图1张（要求至少有主、俯两个图）；A2图纸（比例1:1.5或1:2），手工绘制。2、绘制零件工作图2张（减速器低速轴和大齿轮）A3图纸（比例1:1），手工绘制。3、设计说明书一份（16开，约20页，至少8000字）写明详细计算过程A2图纸轴零件图（A3图纸）齿轮零件图（A3图纸）五、课程设计计划1.传动装置总体设计计算第1-2天2.装配草图设计第3天3.装配图设计及绘图第4-6天4.零件图设计及绘图第6-7天4.编写设计计算说明书第8-9天5.交资料第10天（7月9日）六、要求与建议1.计算过程纸张注意保存，方便说明书整理。2.说明书编写要求：按指定的格式书写：一律打印，采取A4纸张，页边距一律采取：上、下2.5cm，左3cm,右1.5cm，行间距取多倍行距（设置值为1.25）；字符间距为默认值（缩放100%，间距：标准）封面、目录、正文采用统一规定的格式。其中：正文中的标题用四号黑体字；正文用小四号宋体。页码从正文开始在页脚按阿拉伯数字（宋体小五号）连续编排，居中书写。正文的全部标题层次应整齐清晰，相同的层次应采用统一字体表示。第一级为“第一章”、“第二章”等，第二级为“1.1”、“1.2”、“1.3”等，第三级为“1.1.1”、“1.1.2”等。3、说明书装订顺序：封面（按规定格式）目录（单独页码，参考提供的资料）正文（单独页码，参考提供的资料。包括：设计任务书，电动机选择、传动比分配、传动装置的运动和动力参数计算，传动件设计计算（齿轮传动），轴强度计算、轴承选择，键的选择，联轴器的选择等）4.画图的注意点：螺栓连接的画法；三视图应同时进行；边框与标题栏（画图之前第一步）；每个结构彻底理解（参考模型）；图线清晰；5.交作业时间：14年7月9日七、设计的基本步骤1、选择电动机2、传动比分配2、传动比分配3、计算各轴的转速3、计算各轴的转速1、选择电动机4、计算各轴的转矩4、计算各轴的转矩5、带传动设计5、带传动设计6、齿轮传动设计6、齿轮传动设计7、轴及轴类零件的设计与选择7、轴及轴类零件的设计与选择8、绘制装配图和零件图8、绘制装配图和零件图一、传动方案的拟定带式运输机传动方案简图一级减速器电机带传动减速器FVD联轴器卷筒运输带减速器设计已知条件：F：运输带拉力（kN）V：运输带速度（m/s）D：卷筒直径（mm)P带传动居前,缓冲吸震,过载保护齿轮,且只有高速才能提高传动能力P:功率（kw）传动类型传动类别效率单级传动比常用值最大值圆柱齿轮传动7级精度（稀油润滑）8级精度（稀油润滑）9级精度（稀油润滑）开式齿轮（脂润滑）0.98～0.990.970.960.94～0.963～53～53～54～610101015圆锥齿轮传动7级精度（稀油润滑）8级精度（稀油润滑）开式齿轮（脂润滑）0.97～0.980.94～0.970.92～0.952～32～3≤4666蜗杆传动自锁蜗杆单头蜗杆双头蜗杆四头蜗杆0.40～0.450.70～0.750.75～0.820.80～0.92开式15～60闭式10～40开式100闭式80带传动平带传动V带传动0.980.962～42～467滚动轴承球轴承（稀油润滑）滚子轴承（稀油润滑）0.99（一对）0.98（一对）联轴器浮动式（十字沟槽式等）齿式联轴器弹性联轴器0.97～0.990.990.99～0.995带式输送机输送机滚筒0.96二、选择电动机(1)原动机功率总工作电机PPF电机带传动减速器VD联轴器卷筒运输带卷筒轴需要的输出功率为：1000FVPw电动机输出功率：)/(/543221wwdPPP96.0199.0299.0497.0396.05F-----牛顿V-----米/秒D----毫米P-----千瓦(2)确定电动机转速DVnw100060V鼓轮转速(3）选定电动机根据求出的P、n查手册（见后面表Y系列电动机技术数据）。•转速n：建议选用同步转速为1000---1500（rpm）•功率P：为使传动可靠，额定功率应大于计算功率即P额（Ped）Pd=PW/ŋ总•选定电动机：型号（Y系列）、同步转速n、满载转速nm、额定功率P额（Ped）、轴的中心高、电动机轴径、起动转矩/额定转矩的比值。同步转速1500rpm（4级）Y100L1—42.25.01420810.827.02.22.2Y100L2—436.8142082.50.817.02.22.2Y112M—448.8144084.50.827.02.22.2Y132S—45.511.6144085.50.847.02.22.2Y132M—47.515.41440870.857.02.22.2Y160M—41122.61460880.847.02.22.2Y系列电动机技术数据同步转速1000rpm（6级）Y112M—62.25.694080.50.746.52.02Y132S—637.2960830.766.52.02Y132M1—649.4960840.776.52.02Y132M2—65.512.696085.30.786.52.02Y160M—67.517.0970860.786.52.02Y160L—61124.6970870.786.52.02Y系列电动机技术数据三、传动比分配齿轮齿轮带iii原则：各级传动比应在合理的范围内：各级传动尺寸协调，传动比应满足：63~齿轮i4~2带i滚筒电动机总nni（不用整数）四、计算运动和动力参数I轴nI=min)/(rin带电动机II轴nII=min)/(riin齿轮带电动机各轴转矩：(Nmm)1055.96iiinpT各轴功率：注意：II轴设计输出转速与所要求的转速不符，但误差在５％以内即可满足工程要求。)(kWp带轴承电动机ＰI＝)(2kWp齿轮轴承带电动机ＰII＝1、各轴转速：2、计算各轴的转矩01、带传动设计参照课本或设计手册进行，可选择普通V带或窄V带。应注意的问题：1、原始数据：电动机功率：Pd电动机转速：ndV带传动理论传动比：i2、选定大、小带轮后，i带可能与分配值不同，应采用新值。3、带轮的中心距在400~500之间选取。4、带的根数可以向上圆整，或向下圆整，但保证误差在5%以内且不多于4。5、注意带轮最小直径，带轮直径要在基准直径系列中选。带轮基准长度要在基准长度系列中选。五、传动零件的设计计算2、齿轮传动设计)z/z(ni/nnddw12先按齿面接触强度计算公式设计齿轮的结构尺寸,然后再用齿轮弯曲强度计算公式进行校核。在以上运算基础上可计算箱体尺寸注意带传动，齿轮传动，轴承选取时要圆整的尺寸！有些尺寸不能算出来多少就直接使用一般中心距150-300mm设计计算中需要验算的内容1、齿轮传动的强度验算2、低速轴的弯扭合成强度验算3、低速轴键的强度验算4、低速轴上的滚动轴承寿命验算5、传动大齿轮浸油深度验算6、选择减速器内齿轮润滑方式验算V7、选择滚动轴承的润滑（剂）方式验算dn1、装配草图设计（含轴的结构设计、滚动轴承组合设计等）2、正式装配图（含箱体和箱体附件设计）装配草图设计是装配图设计的规划和准备阶段正式装配图设计是对草图的进一步细化和完善.特点：“算画结合”边画边算（边计算，边画图，边修改）三、减速器装配图的设计草图设计1、准备工作（1）A2图纸一张，选择合适比例，用仪器画（2）主要传动件的参数计算完备（齿轮几何尺寸、轴径估算）2、要求（1）草图设计正确，迅速，主要结构要表达清楚。各零件尺寸可随时标注在图纸上。（2）草图不要求线型，同样零件可只画一个，其它简画。（3）所有零件尺寸随手画在草图上，以免再次查找。草图设计步骤•按中心距先画轴心线，再画轴及轴承，•先画箱内，后画箱外，•先粗画，后细画，•先画俯视图，再画主视图，•最后画侧视图。•布图上下左右要适当匀称。1）确定视图比例及排列位置：2）确定减速器箱体内壁线：P28（齿顶至内壁的距离1齿轮端面至内壁的距离2）待定…3）确定减速器箱体凸缘宽度：（前后宽度L=+c1+c2+8、（侧面宽度L′=+c1+c2c1、c2由d1查取）c1、c2由d2查取见p17）(一)减速器装配草图的设计1.图纸总体布局：减速器装配草图的设计2.轴及轴承装置组合设计：1）各轴结构及尺寸设计：2）初选轴承类型、代号、外形尺寸并确定安装位置l2：估算最小轴径并初定轴的结构形状；确定各轴段径向尺寸；确定各轴段轴向尺寸。有些待定…3）选择联轴器型号5）设计轴承端盖结构尺寸6）设计齿轮结构尺寸7）确定支承结构及调整方式8）设计轴承润滑及密封方式l2l2脂润滑挡油环油润滑油沟+端盖缺口4）轴的强度校核箱盖壁厚102.11取50306箱底厚度207H(二)其他部件的设计1、箱体设计2、附件设计通气器检查孔和盖板放油塞油标尺起盖螺钉起吊装置4.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。2）润滑剂和润滑方式的选择减速器内齿轮的润滑剂和润滑方式按圆周速度V确定，减速器内轴承的润滑剂和润滑方式按速度因数dn确定。由于齿轮和轴承可能分别采用润滑油和润滑脂（或润滑油），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“挡油盘”。注意，并不是每个轴承处都安挡油盘。3）油底油面高度≧30~50，以保证足够的油量。4）注意轴承盖的嵌入式和凸缘式结构。5）齿轮与轴的结合方式可设计成齿轮与轴分离，也可以成齿轮轴。最高油面1/6d最低油面10mmdV2m/s脂润滑V2m/s飞溅润滑min/.10254rmmdn脂润滑飞溅润滑用油沟箱体结构设计机座壁厚按二级齿轮减速器a选择壁厚a-----低速级中心距轴承座旁螺栓扳手空间扳手空间大操作方便，但h太大螺栓太长，安装不便，且要合于螺栓长度系列螺栓中心到机座外壁距离螺栓中心到机座外凸边缘尺寸起盖螺钉作用：起盖用，两个对角线布置。定位销作用：镗轴承孔定位用，两个对角线布置。观察窗作用：注油、观察两对齿轮啮合情况，以能进手为宜。吊钩作用：起吊整机用，与底座铸出。起盖吊耳作用：起吊盖，与上盖一同铸出。放油塞作用：更换润滑油的出口，设计在箱体底座最低位置处。油标尺作用：测量油面深度，要有最高液面，最低液面刻度。位置设计要防止拔不出油标或油外溢。正式装配图1）各视图应能完整表达箱内外结构（达到使他人能拆图的目的）2）符合制图国家标准，零件编号，标题栏，明细表，技术要求等应齐全。3）标注尺寸a.特性尺寸:齿轮中心距及公差值。b.外廓尺寸:长*宽*高，包括外伸端轴长。c.安装尺寸:地脚螺钉孔径及定位尺寸、孔距、外伸端轴中心高。d.配合尺寸:齿轮与轴、轴承内外圈、键槽、外伸端与联轴器。装配图上标注公差代号。4）列出减速器特性：功率、转速、传动比。零件图1、低速轴、低速级大齿轮2、要求：标出全部尺寸、公差值、形位公差、粗糙度、材料及热处理方法技术要求等。轴的键槽处要有移出剖面，齿轮轴列出参数表。编写设计计算说明书格式参考附件中提供的资料装配图–3．技术要求零件在制造过程或检验时所必须保证的设计要求和条件，不便用图形或符号表示时，应在零件图技术要求中列出，其内容根据不同的零件的加工方法和要求确定。一些在零件图中多次出现，且具有