二级减速器课程设计PPT课件.ppt

机械设计课程设计 河北联合大学机械工程学院 1 机械设计课程设计 学会设计 熟悉设计方法 会用标准规范 做到正确表达 掌握设计理论 2 机械设计课程设计 设计题目 设计带式运输机传动装置原始数据 运输机工作轴转矩 T 800N m运输带工作速度 v 0 7m s卷筒直径 D 300mm 运动动力要求 工作条件 连续单向运转 工作时有轻微振动 使用期限为10年 小批量生产 单班制工作运输带速度允许误差为 5 条件限制 3 机械设计课程设计 你的原始数据就是你的学号尾数 p240题目3 原始数据 4 机械设计课程设计 确定设计方案实现的方案有好多 我选择的如图所示 这是为什么呢 1带传动可缓冲吸振 布置在高速级 2小功率机械易用结构简单 标准化高的传动 如减速器 5 机械设计课程设计 开始设计 二 传动装置设计 三 联轴器的选择 一 选电机 类型 额度功率 转速 型号确定 传动装置运动和动力参数计算 总传动比的分配 带传动 齿轮传动 型号确定 6 机械设计课程设计 一 电机的选择类型 Y系列 额度功率 式中 工作机转速 r min 工作机效率 取0 96 传动装置总效率 包括带传动 三对滚动轴承 两对啮合齿轮副 一个联轴器的效率 7 机械设计课程设计 电机同步转速 多选用同步转速为1500r min或1000r min的 电机的选择 安装型式等 表19 2 基本安装形式B3 或电机可选转速范围 根据 同步转速 查表19 1确定电机的额定功率 额定 满载 转速 型号 额定功率 型号 Y132S 6额定转速 安装尺寸 查表19 3 型号 8 机械设计课程设计 二 传动装置总传动比及分配 怎么分配 总传动比 带传动比 减速器高速级 减速器高速级 注意 上述传动比分配是初步的 与实际传动比有误差 另外 设计还可能造成零件干涉 图2 4 9 传动比的分配注意以下几点 1 各级传动比都应在合理范围内2 应注意使各传动件尺寸协调 结构匀称 避免发生相互干涉 3 对于多级减速传动 可按照 前小后大 即由高速级向低速级逐渐增大 的原则分配传动比 且相邻两级差值不要过大 大带轮碰地面 高速级大齿轮碰低速轴 10 4 在采用浸油润滑时 分配传动比时要考虑传动件的浸油条件 展开式或分流式二级圆柱齿轮减速器 其高速级传动比i1和低速级传动比i2的关系通常取分配圆锥 圆柱齿轮减速器的传动比时 通常取锥齿轮传动比i1 3 两级同轴式圆柱齿轮减速器 两级传动比可取为 5 尽量使传动装置外廓尺寸紧凑 或重量最小 11 机械设计课程设计 传动装置运动和动力参数的计算 12 机械设计课程设计 传动装置运动和动力参数的计算 注意 电机的输出转矩 T 为 轴的输入转矩 13 机械设计课程设计 传动件的设计计算 第三章 一 箱外传动件 带传动 的设计 二 箱内传动件 齿轮传动 的设计高速级齿轮传动 高速轴输入功率P 高速轴转速n 传动比i1 工作情况 低速级齿轮传动 低速轴输入功率P 高速轴转速n 传动比i2 工作情况 带的设计 参考书上例题 已知电机的功率 电机转速 传动比 工作情况 两班制 16小时 设计带传动 注意 尺寸协调 即小带轮外园半径小于电机中心高 大带轮直径不能过大与底座相碰 14 机械设计课程设计 传动件的设计计算 第三章 高速级齿轮传动中心距a1和低速级齿轮传动中心距a2以0 5结尾 总中心距a a1 a2不超过250 直齿轮 模数m不小于2mm 且调配齿数凑中心距是模数选取应确保 为整数例如 a1 115 要使为整数 m可取2 2 5 但不能取3 以模数取2为例 若传动比i1 3 1 则取28 斜齿轮 见斜齿轮例题 15 齿宽b 取整 b1 b2 5 10 mm 直径d da df 螺旋角 应为精确值 2 数据处理 模数m 标准系列值 不小于1 5mm 中心距a 0或5结尾的整数 对于直齿轮 a应严格等于 对于斜齿轮 a应严格等于 16 机械设计课程设计 轴径初估 第三章 轴 其他轴类推 2 当此轴段上有键槽时 将d按单 双键分别加大4 或7 后 取整数 3 若最小轴径处装联轴器 最小轴径应与联轴器的孔径匹配 1 C为由轴的许用扭切应力所确定的系数 查表 17 固定式联轴器 可移式联轴器 要求被联接两轴轴线严格对中 可补偿被联接两轴的相对位移 刚性可移式联轴器 弹性可移式联轴器 无弹性元件 有弹性元件 齿式联轴器 凸缘联轴器 套筒联轴器 十字滑块联轴器 万向联轴器 弹性套柱销联轴器 弹性柱销联轴器 轮胎式联轴器 联轴器的选择 联轴器的选择包括联轴器类型和型号的合理选择 一 联轴器的类型 18 对中小型减速器 输入轴 输出轴均可采用弹性套柱销联轴器 TL 或弹性柱销联轴器 HL 19 按计算转矩并兼顾所联接两轴的尺寸选定 要求所选联轴器允许的最大转矩不小于计算转矩 联轴器轴孔直径应与被联接两轴的直径匹配 即Tc KAT T 且保证 二 联轴器型号的确定 式中 T 联轴器传递的名义转矩 KA 工作情况系数 查表 T 联轴器许用转矩 查标准 20 机械设计课程设计 第四章减速器构造 一了解构造轴系 箱体 附件 对照图4 1做表4 1注意 1 表中的a为低速级中心距2 如果计算的箱座壁厚小于8 也取8 21 减速器结构尺寸的确定 绘制减速器装配图前 必须确定减速器的基本机体结构尺寸 计算出表4 1的所有尺寸 并理解其含义 对照图4 1做表4 1注意 1 表中的a为低速级中心距2 如果计算的箱座壁厚小于8 也取8 22 机械设计课程设计 23 第三部分减速器的结构 油标尺 箱座 视孔盖 通气器 箱盖 放油塞 轴承盖 定位销 轴系箱体附件 24 低速轴系 高速轴系 中间轴系 25 机械设计课程设计 第五章轴系部件设计 26 机械设计课程设计 第五章轴系部件设计 27 机械设计课程设计 第五章轴系部件设计 28 机械设计课程设计 第五章轴系部件设计 29 机械设计课程设计 第五章轴系部件设计 30 机械设计课程设计 第五章轴系部件设计 31 机械设计课程设计 箱体 32 机械设计课程设计 33 机械设计课程设计 第五章轴系部件设计 34 机械设计课程设计 35 机械设计课程设计 36 机械设计课程设计 第五章轴系部件设计 37 机械设计课程设计 第五章轴系部件设计 38 机械设计课程设计 第五章轴系部件设计 39 机械设计课程设计 第五章轴系部件设计 40 定位销于箱体对角线方向布置 不能干涉 通常选择圆锥销 直径为连接螺栓的0 7 0 8倍 长度大于两箱体凸缘厚度之和 窥视孔盖于箱体上盖上 便于观察传动件的啮合传动情况 与箱体间有垫片 采用铸铁或钢板材质 图中通气器起到防尘和透气的作用 2 窥视孔 1 定位销 减速器附件设计注意事项 41 吊耳用于起重运输 简单实用 结构及尺寸如图所示 a b 为箱盖上的吊耳 c 为箱座上的吊耳 3 吊装结构 42 不合理结构 合理结构 5 启盖螺钉 启盖螺钉位于箱盖或箱座上 不能打通 便于拆卸箱体 4 放油塞设计中油池的最低处 或低于油池底 合理结构 不合理结构 43 油标尺用于测量油面深度 要有最高液面 最低液面刻度 位置设计时要防止拔不出油标 a 或油外溢 6 油标尺 44 通气器具有相互垂直 通向外面的孔 使内外气压平衡 其结构和几何尺寸如图所示 7 通气器 45 机械设计课程设计 第四章减速器构造 二减速器润滑传动件润滑 齿轮圆周速度 12m s时 采用浸油润滑浸油深度见表4 3箱底深度 见图4 5b 滚动轴承 浸油齿轮圆周速度 2m s时 采用脂润滑 浸油齿轮圆周速度 2m s时 采用脂润滑 结构区别 46 油 脂润滑的轴承所处位置 A 轴承为脂润滑 B 轴承为油润滑 注意 封油盘的位置与画法 注意 油沟 返回 47 常见轴承盖的类型 A 凸缘式轴承盖 B 嵌入式轴承盖 返回 48 1 先画高速级齿轮 2 两个大齿轮端面相距 3 画低速级齿轮 3 画箱体内壁 小齿轮端面与内壁相距 2 大齿轮顶圆与内壁相距 1 左侧暂不画 4 画轴承端面位置 若为脂润滑 轴承端面与箱体内壁的距离为8 12mm 5 明确轴上主要零件的布置及定位方法 依据初估轴径 考虑定位轴肩和非定位轴肩逐一确定各轴段直径 二级画图过程 49 例如 轴的径向尺寸确定 轴的结构设计 第五章轴系部件设计 50 1 箱体内壁位置的确定 轴的轴向尺寸确定 轴的结构设计 齿轮设计完成后 如何求A 该内壁线位置根据主视图定 51 2 轴承座端面位置的确定 B C1 C2 5 10 mm 箱体壁厚C1 C2 螺栓扳手空间 油润滑时 2 3 mm脂润滑时 图示 8 12 mm 52 轴的外伸长度的确定 1 当轴端安装弹性套柱销联轴器时lB值由联轴器的型号确定 2 当使用凸缘式轴承盖时lB值由连接螺栓长度确定 3 当轴承盖与轴端零件都不需拆卸时 一般取lB 5mm 8mm 53 54 机械设计课程设计 第五章轴系部件设计 需要完成 轴的设计 轴承的寿命计算 键的计算参考相关章节例题 55 1 键的选择及校核 轴的结构设计完成后 根据键所在的轴径查标准确定键的截面尺寸b h 兼顾轮毂长度确定标准键长L 验算键的挤压强度 若强度不足 可采用相隔180 的双键 但按1 5个键计算 2 轴承的寿命计算 类型的选择 若轴上的齿轮为斜齿轮 最好选用7类或3类轴承 以便承受较大的轴向载荷 若为直齿轮 优先选用6类轴承 型号的确定 可从中系列初选 如轴颈直径d 40mm 若选深沟球轴承 则可初选6308 求得各轴承所受的当量动载荷P 从而计算轴承寿命Lh 满足 二 校核计算 56 轴的结构设计初步完成后 可精确确定 轴的支点位置及轴上所受载荷的大小 方向和作用点 轴的强度校核一般遵循下列步骤 画出轴的空间受力简图 作出水平面的受力图和弯矩MH图 作出垂直面的受力图和弯矩MV图 作出转矩T图 确定危险截面 进行校核计算 作出合成弯矩M图 3 轴的强度校核 一般用途的轴 可按当量弯矩法进行强度校核 对重要轴 对轴进行疲劳强度安全系数校核 每个同学只验算一根轴及该轴上的键和轴承 57 1 键的选择及校核 轴的结构设计完成后 根据键所在的轴径查标准确定键的截面尺寸b h 兼顾轮毂长度确定标准键长L 验算键的挤压强度 若强度不足 可采用相隔180 的双键 但按1 5个键计算 2 轴承的寿命计算 类型的选择 若轴上的齿轮为斜齿轮 最好选用7类或3类轴承 以便承受较大的轴向载荷 若为直齿轮 优先选用6类轴承 型号的确定 可从中系列初选 如轴颈直径d 40mm 若选深沟球轴承 则可初选6308 求得各轴承所受的当量动载荷FP 从而计算轴承寿命Lh 满足 校核计算 58 精确确定 轴的支点位置及轴上所受载荷的大小 方向和作用点 轴的强度校核一般遵循下列步骤 1 画出轴的空间受力简图 2 作出水平面的受力图 弯矩MH图 3 作出垂直面的受力图和弯矩MV图 5 作出转矩T图 7 确定危险截面 进行校核计算 4 作出合成弯矩M图 3 轴的强度校核 转轴 可按当量弯矩法进行强度校核 对重要轴 进行疲劳强度安全系数校核 6 作出当量弯矩Me图 每个同学只验算一根轴及该轴上的键和轴承 59 三 图面布置 绘制装配图时 首先必须考虑图面布置问题 其布置形式如下 60 主视图的高度确定 油底油面高度 30 50 以保证足够的油量 且避免尘渣泛起 61 四 装配图完成阶段的工作 装配图底图完成后 应进行尺寸标注 技术要求 减速器特性 零部件编号及零件明细表和标题栏的填写 检查无误后加深 完成装配图 尺寸标注 装配图上只标注以下四类尺寸 68 技术特性 在装配图上以表格形式列出 技术要求 1 输入功率和转速 2 传动效率 3 总传动比及各级传动比等 1 特性尺寸 指减速器的中心距及偏差 2 配合尺寸 如齿轮 带轮 联轴器和轴的配合 轴承和轴 轴承座的配合等 写明在视图上无法表示的关于装配 调整 检验 维护等方面的技术说明 3 安装尺寸 如底板尺寸 中心高 地脚螺栓孔及位置等 4 外形尺寸 指总长 总宽 总高 62 零部件编号 按要求对各个零件正确编号 既不能重复也不能遗漏 各视图中的编号均按顺时针或逆时针方向排列整齐 零件明细表和标题栏 零件明细表和标题栏必须符合标准 明细表中的内容应与零部件编号对应 由下向上填写 五 绘制零件工作图 应包括制造和检验零件所需的全部内容 包括 图形 尺寸及其公差 表面粗糙度 形位公差 材料和热处理说明 技术要求 标题栏等 63 十 装配图完成阶段的工作 装配图底图完成后 应进行尺寸标注 技术要求 减速器特性 零部件编号及零件明细表和标题栏的填写 检查无误后加深 完成装配图 尺寸标注 装配图上只标注以下四类尺寸 69 技术特性 在装配图上以表格形式列出 技术要求 1 输入功率和转速 2 传动效率 3 总传动比及各级传动比等 1 特性尺寸 指减速器的中心距及偏差 2 配合尺寸 如齿轮 带轮 联轴器和轴的配合 轴承和轴 轴承座的配合等 写明在视图上无法表示的关于装配 调整 检验 维护等方面的技术说明 3 安装尺寸 如底板尺寸 中心高 地脚螺栓孔及位置等 4 外形尺寸 指总长 总宽 总高 64 零部件编号 按要求对各个零件正确编号 既不能重复也不能遗漏 各视图中的编号均按顺时针或逆时针方向排列整齐 零件明细表和标题栏 零件明细表和标题栏必须符合标准 明细表中的内容应与零部件编号对应 由下向上填写 十一 绘制零件工作图 应包括制造和检验零件所需的全部内容 包括 图形 尺寸及其公差 表面粗糙度 形位公差 材料和热处理说明 技术要求