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一级行星齿轮减速器三维模型图纸 Solidworks设计

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今天小编给各位分享一级齿轮减速器的知识,文中也会对其通过一级行星齿轮减速器三维模型图纸 Solidworks设计和毕业设计做变速器,那画图CAD和solidworks比起来哪个简单点,针对行星齿轮变速器来说等多篇文章进行知识讲解,如果文章内容对您有帮助,别忘了关注本站,现在进入正文!

内容导航:
  • 一级行星齿轮减速器三维模型图纸 Solidworks设计
  • 毕业设计做变速器,那画图CAD和solidworks比起来哪个简单点,针对行星齿轮变速器来说
  • 一级减速器课程设计
  • 求一级斜齿圆柱齿轮减速器装配工作图和零件图
  • 一、一级行星齿轮减速器三维模型图纸 Solidworks设计

    一、毕业设计做变速器,那画图CAD和solidworks比起来哪个简单点,针对行星齿轮变速器来说

    以画图的角度来说:SolidWorks好。SolidWorks就是用于机械画图的,可以三维建模出工程图,并且可修改性比CAD好太多。

    二、一级减速器课程设计

    一级直齿轮减速器说明书和装配

    技术数据
    滚筒圆周力:F=1200N
    带速:V=2.1M/S
    滚筒直径:D=400mm

    全题目:一级圆柱直齿轮减速器
    参考书目:《机械设计基础》任成高
    《简明机械零件设计实用手册》 胡家秀

    其他也可发给我参考啊
    万分感谢!!!也把它发到我的邮箱里面看看吧。。
    不过你也可以到我的博客里面看看哦。 机械设计课程--带式运输机传动装置中的同轴式1级圆柱齿轮减速器 目 录
    设计任务书……………………………………………………1
    传动方案的拟定及说明………………………………………4
    电动机的选择…………………………………………………4
    计算传动装置的运动和动力参数……………………………5
    传动件的设计计算……………………………………………5
    轴的设计计算…………………………………………………8
    滚动轴承的选择及计算………………………………………14
    键联接的选择及校核计算……………………………………16
    连轴器的选择…………………………………………………16
    减速器附件的选择……………………………………………17
    润滑与密封……………………………………………………18
    设计小结………………………………………………………18
    参考资料目录…………………………………………………18
    机械设计课程设计任务书
    题目:设计一用于带式运输机传动装置中的同轴式二级圆柱齿轮减速器
    一. 总体布置简图
    1—电动机;2—联轴器;3—齿轮减速器;4—带式运输机;5—鼓轮;6—联轴器
    二. 工作情况:
    载荷平稳、单向旋转
    三. 原始数据
    鼓轮的扭矩T(N•m):850
    鼓轮的直径D(mm):350
    运输带速度V(m/s):0.7
    带速允许偏差(%):5
    使用年限(年):5
    工作制度(班/日):2
    四. 设计内容
    1. 电动机的选择与运动参数计算;
    2. 斜齿轮传动设计计算
    3. 轴的设计
    4. 滚动轴承的选择
    5. 键和连轴器的选择与校核;
    6. 装配图、零件图的绘制
    7. 设计计算说明书的编写
    五. 设计任务
    1. 减速器总装配图一张
    2. 齿轮、轴零件图各一张
    3. 设计说明书一份
    六. 设计进度
    1、 第一阶段:总体计算和传动件参数计算
    2、 第二阶段:轴与轴系零件的设计
    3、 第三阶段:轴、轴承、联轴器、键的校核及草图绘制
    4、 第四阶段:装配图、零件图的绘制及计算说明书的编写
    传动方案的拟定及说明
    由题目所知传动机构类型为:同轴式二级圆柱齿轮减速器。故只要对本传动机构进行分析论证。
    本传动机构的特点是:减速器横向尺寸较小,两大吃论浸油深度可以大致相同。结构较复杂,轴向尺寸大,中间轴较长、刚度差,中间轴承润滑较困难。
    电动机的选择
    1.电动机类型和结构的选择
    因为本传动的工作状况是:载荷平稳、单向旋转。所以选用常用的封闭式Y(IP44)系列的电动机。
    2.电动机容量的选择
    1) 工作机所需功率Pw
    Pw=3.4kW
    2) 电动机的输出功率
    Pd=Pw/η
    η= =0.904
    Pd=3.76kW
    3.电动机转速的选择
    nd=(i1’•i2’…in’)nw
    初选为同步转速为1000r/min的电动机
    4.电动机型号的确定
    由表20-1查出电动机型号为Y132M1-6,其额定功率为4kW,满载转速960r/min。基本符合题目所需的要求
    计算传动装置的运动和动力参数
    传动装置的总传动比及其分配
    1.计算总传动比
    由电动机的满载转速nm和工作机主动轴转速nw可确定传动装置应有的总传动比为:
    i=nm/nw
    nw=38.4
    i=25.14
    2.合理分配各级传动比
    由于减速箱是同轴式布置,所以i1=i2。
    因为i=25.14,取i=25,i1=i2=5
    速度偏差为0.5%<5%,所以可行。
    各轴转速、输入功率、输入转矩
    项 目 电动机轴 高速轴I 中间轴II 低速轴III 鼓 轮
    转速(r/min) 960 960 192 38.4 38.4
    功率(kW) 4 3.96 3.84 3.72 3.57
    转矩(N•m) 39.8 39.4 191 925.2 888.4
    传动比 1 1 5 5 1
    效率 1 0.99 0.97 0.97 0.97

    传动件设计计算
    1. 选精度等级、材料及齿数
    1) 材料及热处理;
    选择小齿轮材料为40Cr(调质),硬度为280HBS,大齿轮材料为45钢(调质),硬度为240HBS,二者材料硬度差为40HBS。
    2) 精度等级选用7级精度;
    3) 试选小齿轮齿数z1=20,大齿轮齿数z2=100的;
    4) 选取螺旋角。初选螺旋角β=14°
    2.按齿面接触强度设计
    因为低速级的载荷大于高速级的载荷,所以通过低速级的数据进行计算
    按式(10—21)试算,即
    dt≥
    1) 确定公式内的各计算数值
    (1) 试选Kt=1.6
    (2) 由图10-30选取区域系数ZH=2.433
    (3) 由表10-7选取尺宽系数φd=1
    (4) 由图10-26查得εα1=0.75,εα2=0.87,则εα=εα1+εα2=1.62
    (5) 由表10-6查得材料的弹性影响系数ZE=189.8Mpa
    (6) 由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限σHlim1=600MPa;大齿轮的解除疲劳强度极限σHlim2=550MPa;
    (7) 由式10-13计算应力循环次数
    N1=60n1jLh=60×192×1×(2×8×300×5)=3.32×10e8
    N2=N1/5=6.64×107
    (8) 由图10-19查得接触疲劳寿命系数KHN1=0.95;KHN2=0.98
    (9) 计算接触疲劳许用应力
    取失效概率为1%,安全系数S=1,由式(10-12)得
    [σH]1==0.95×600MPa=570MPa
    [σH]2==0.98×550MPa=539MPa
    [σH]=[σH]1+[σH]2/2=554.5MPa
    2) 计算
    (1) 试算小齿轮分度圆直径d1t
    d1t≥ = =67.85
    (2) 计算圆周速度
    v= = =0.68m/s
    (3) 计算齿宽b及模数mnt
    b=φdd1t=1×67.85mm=67.85mm
    mnt= = =3.39
    h=2.25mnt=2.25×3.39mm=7.63mm
    b/h=67.85/7.63=8.89
    (4) 计算纵向重合度εβ
    εβ= =0.318×1×tan14 =1.59
    (5) 计算载荷系数K
    已知载荷平稳,所以取KA=1
    根据v=0.68m/s,7级精度,由图10—8查得动载系数KV=1.11;由表10—4查的KHβ的计算公式和直齿轮的相同,
    故 KHβ=1.12+0.18(1+0.6×1 )1×1 +0.23×10 67.85=1.42
    由表10—13查得KFβ=1.36
    由表10—3查得KHα=KHα=1.4。故载荷系数
    K=KAKVKHαKHβ=1×1.03×1.4×1.42=2.05
    (6) 按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径,由式(10—10a)得
    d1= = mm=73.6mm
    (7) 计算模数mn
    mn = mm=3.74
    3.按齿根弯曲强度设计
    由式(10—17 mn≥
    1) 确定计算参数
    (1) 计算载荷系数
    K=KAKVKFαKFβ=1×1.03×1.4×1.36=1.96
    (2) 根据纵向重合度εβ=0.318φdz1tanβ=1.59,从图10-28查得螺旋角影响系数 Yβ=0。88

    (3) 计算当量齿数
    z1=z1/cos β=20/cos 14 =21.89
    z2=z2/cos β=100/cos 14 =109.47
    (4) 查取齿型系数
    由表10-5查得YFa1=2.724;Yfa2=2.172
    (5) 查取应力校正系数
    由表10-5查得Ysa1=1.569;Ysa2=1.798
    (6) 计算[σF]
    σF1=500Mpa
    σF2=380MPa
    KFN1=0.95
    KFN2=0.98
    [σF1]=339.29Mpa
    [σF2]=266MPa
    (7) 计算大、小齿轮的 并加以比较
    = =0.0126
    = =0.01468
    大齿轮的数值大。
    2) 设计计算
    mn≥ =2.4
    mn=2.5
    4.几何尺寸计算
    1) 计算中心距
    z1 =32.9,取z1=33
    z2=165
    a =255.07mm
    a圆整后取255mm
    2) 按圆整后的中心距修正螺旋角
    β=arcos =13 55’50”
    3) 计算大、小齿轮的分度圆直径
    d1 =85.00mm
    d2 =425mm
    4) 计算齿轮宽度
    b=φdd1
    b=85mm
    B1=90mm,B2=85mm
    5) 结构设计
    以大齿轮为例。因齿轮齿顶圆直径大于160mm,而又小于500mm,故以选用腹板式为宜。其他有关尺寸参看大齿轮零件图。
    轴的设计计算
    拟定输入轴齿轮为右旋
    II轴:
    1.初步确定轴的最小直径
    d≥ = =34.2mm
    2.求作用在齿轮上的受力
    Ft1= =899N
    Fr1=Ft =337N
    Fa1=Fttanβ=223N;
    Ft2=4494N
    Fr2=1685N
    Fa2=1115N
    3.轴的结构设计
    1) 拟定轴上零件的装配方案
    i. I-II段轴用于安装轴承30307,故取直径为35mm。
    ii. II-III段轴肩用于固定轴承,查手册得到直径为44mm。
    iii. III-IV段为小齿轮,外径90mm。
    iv. IV-V段分隔两齿轮,直径为55mm。
    v. V-VI段安装大齿轮,直径为40mm。
    vi. VI-VIII段安装套筒和轴承,直径为35mm。
    2) 根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度
    1. I-II段轴承宽度为22.75mm,所以长度为22.75mm。
    2. II-III段轴肩考虑到齿轮和箱体的间隙12mm,轴承和箱体的间隙4mm,所以长度为16mm。
    3. III-IV段为小齿轮,长度就等于小齿轮宽度90mm。
    4. IV-V段用于隔开两个齿轮,长度为120mm。
    5. V-VI段用于安装大齿轮,长度略小于齿轮的宽度,为83mm。
    6. VI-VIII长度为44mm。
    4. 求轴上的载荷
    66 207.5 63.5
    Fr1=1418.5N
    Fr2=603.5N
    查得轴承30307的Y值为1.6
    Fd1=443N
    Fd2=189N
    因为两个齿轮旋向都是左旋。
    故:Fa1=638N
    Fa2=189N
    5.精确校核轴的疲劳强度
    1) 判断危险截面
    由于截面IV处受的载荷较大,直径较小,所以判断为危险截面
    2) 截面IV右侧的

    截面上的转切应力为
    由于轴选用40cr,调质处理,所以
    ([2]P355表15-1)
    a) 综合系数的计算
    由 , 经直线插入,知道因轴肩而形成的理论应力集中为 , ,
    ([2]P38附表3-2经直线插入)
    轴的材料敏感系数为 , ,
    ([2]P37附图3-1)
    故有效应力集中系数为
    查得尺寸系数为 ,扭转尺寸系数为 ,
    ([2]P37附图3-2)([2]P39附图3-3)
    轴采用磨削加工,表面质量系数为 ,
    ([2]P40附图3-4)
    轴表面未经强化处理,即 ,则综合系数值为
    b) 碳钢系数的确定
    碳钢的特性系数取为 ,
    c) 安全系数的计算
    轴的疲劳安全系数为
    故轴的选用安全。
    I轴:
    1.作用在齿轮上的力
    FH1=FH2=337/2=168.5
    Fv1=Fv2=889/2=444.5
    2.初步确定轴的最小直径

    3.轴的结构设计
    1) 确定轴上零件的装配方案
    2)根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度
    d) 由于联轴器一端连接电动机,另一端连接输入轴,所以该段直径尺寸受到电动机外伸轴直径尺寸的限制,选为25mm。
    e) 考虑到联轴器的轴向定位可靠,定位轴肩高度应达2.5mm,所以该段直径选为30。
    f) 该段轴要安装轴承,考虑到轴肩要有2mm的圆角,则轴承选用30207型,即该段直径定为35mm。
    g) 该段轴要安装齿轮,考虑到轴肩要有2mm的圆角,经标准化,定为40mm。
    h) 为了齿轮轴向定位可靠,定位轴肩高度应达5mm,所以该段直径选为46mm。
    i) 轴肩固定轴承,直径为42mm。
    j) 该段轴要安装轴承,直径定为35mm。
    2) 各段长度的确定
    各段长度的确定从左到右分述如下:
    a) 该段轴安装轴承和挡油盘,轴承宽18.25mm,该段长度定为18.25mm。
    b) 该段为轴环,宽度不小于7mm,定为11mm。
    c) 该段安装齿轮,要求长度要比轮毂短2mm,齿轮宽为90mm,定为88mm。
    d) 该段综合考虑齿轮与箱体内壁的距离取13.5mm、轴承与箱体内壁距离取4mm(采用油润滑),轴承宽18.25mm,定为41.25mm。
    e) 该段综合考虑箱体突缘厚度、调整垫片厚度、端盖厚度及联轴器安装尺寸,定为57mm。
    f) 该段由联轴器孔长决定为42mm
    4.按弯扭合成应力校核轴的强度
    W=62748N.mm
    T=39400N.mm
    45钢的强度极限为 ,又由于轴受的载荷为脉动的,所以 。

    III轴
    1.作用在齿轮上的力
    FH1=FH2=4494/2=2247N
    Fv1=Fv2=1685/2=842.5N
    2.初步确定轴的最小直径
    3.轴的结构设计
    1) 轴上零件的装配方案
    2) 据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度
    I-II II-IV IV-V V-VI VI-VII VII-VIII
    直径 60 70 75 87 79 70
    长度 105 113.75 83 9 9.5 33.25

    5.求轴上的载荷
    Mm=316767N.mm
    T=925200N.mm
    6. 弯扭校合
    滚动轴承的选择及计算
    I轴:
    1.求两轴承受到的径向载荷
    5、 轴承30206的校核
    1) 径向力
    2) 派生力
    3) 轴向力
    由于 ,
    所以轴向力为 ,
    4) 当量载荷
    由于 , ,
    所以 , , , 。
    由于为一般载荷,所以载荷系数为 ,故当量载荷为
    5) 轴承寿命的校核
    II轴:
    6、 轴承30307的校核
    1) 径向力
    2) 派生力

    3) 轴向力
    由于 ,
    所以轴向力为 ,
    4) 当量载荷
    由于 , ,
    所以 , , , 。
    由于为一般载荷,所以载荷系数为 ,故当量载荷为
    5) 轴承寿命的校核
    III轴:
    7、 轴承32214的校核
    1) 径向力
    2) 派生力
    3) 轴向力
    由于 ,
    所以轴向力为 ,
    4) 当量载荷
    由于 , ,
    所以 , , , 。
    由于为一般载荷,所以载荷系数为 ,故当量载荷为
    5) 轴承寿命的校核
    键连接的选择及校核计算

    代号 直径
    (mm) 工作长度
    (mm) 工作高度
    (mm) 转矩
    (N•m) 极限应力
    (MPa)
    高速轴 8×7×60(单头) 25 35 3.5 39.8 26.0
    12×8×80(单头) 40 68 4 39.8 7.32
    中间轴 12×8×70(单头) 40 58 4 191 41.2
    低速轴 20×12×80(单头) 75 60 6 925.2 68.5
    18×11×110(单头) 60 107 5.5 925.2 52.4
    由于键采用静联接,冲击轻微,所以许用挤压应力为 ,所以上述键皆安全。
    连轴器的选择
    由于弹性联轴器的诸多优点,所以考虑选用它。
    二、高速轴用联轴器的设计计算
    由于装置用于运输机,原动机为电动机,所以工作情况系数为 ,
    计算转矩为
    所以考虑选用弹性柱销联轴器TL4(GB4323-84),但由于联轴器一端与电动机相连,其孔径受电动机外伸轴径限制,所以选用TL5(GB4323-84)
    其主要参数如下:
    材料HT200
    公称转矩
    轴孔直径 ,
    轴孔长 ,
    装配尺寸
    半联轴器厚
    ([1]P163表17-3)(GB4323-84
    三、第二个联轴器的设计计算
    由于装置用于运输机,原动机为电动机,所以工作情况系数为 ,
    计算转矩为
    所以选用弹性柱销联轴器TL10(GB4323-84)
    其主要参数如下:
    材料HT200
    公称转矩
    轴孔直径
    轴孔长 ,
    装配尺寸
    半联轴器厚
    ([1]P163表17-3)(GB4323-84
    减速器附件的选择
    通气器
    由于在室内使用,选通气器(一次过滤),采用M18×1.5
    油面指示器
    选用游标尺M16
    起吊装置
    采用箱盖吊耳、箱座吊耳
    放油螺塞
    选用外六角油塞及垫片M16×1.5
    润滑与密封
    一、齿轮的润滑
    采用浸油润滑,由于低速级周向速度为,所以浸油高度约为六分之一大齿轮半径,取为35mm。
    二、滚动轴承的润滑
    由于轴承周向速度为,所以宜开设油沟、飞溅润滑。
    三、润滑油的选择
    齿轮与轴承用同种润滑油较为便利,考虑到该装置用于小型设备,选用L-AN15润滑油。
    四、密封方法的选取
    选用凸缘式端盖易于调整,采用闷盖安装骨架式旋转轴唇型密封圈实现密封。
    密封圈型号按所装配轴的直径确定为(F)B25-42-7-ACM,(F)B70-90-10-ACM。
    轴承盖结构尺寸按用其定位的轴承的外径决定。
    设计小结
    由于时间紧迫,所以这次的设计存在许多缺点,比如说箱体结构庞大,重量也很大。齿轮的计算不够精确等等缺陷,我相信,通过这次的实践,能使我在以后的设计中避免很多不必要的工作,有能力设计出结构更紧凑,传动更稳定精确的设备。

    三、求一级斜齿圆柱齿轮减速器装配工作图和零件图

    画​法

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    3

    油封装置

    轴从透盖孔中伸出,
    该孔与轴之间留有一定间隙。
    为了防止油向外渗漏和灰尘进入箱体内,
    端盖内装有毛毡密封圈,此圈紧紧套在轴上,其尺寸和装配关系如图
    2-5
    所示。


    2-5

    端盖内油封结构

    4
    、透气装置

    当减速器工作时,由于磨擦而产生热,箱体内温度就会升高而引起挥发气体和热膨胀,导致
    箱体内压力增高。因此,在顶部设计有透气装置,通过通气塞的小孔使箱体内的热量能够排出,从而避免
    箱体内的压力增高。

    透气装置的装配关系见图
    2-6



    2-6

    透气装置

    5
    、轴套的作用及尺寸

    轴套用于齿轮的轴向定位,它是空套在轴上的,因此内孔应大于轴径。齿轮端面必
    须超出轴肩,以确定齿轮与轴套接触,从而保证齿轮轴向位置的固定,如图
    2-3
    所示。

    6
    、输入轴锥体上键槽的画法见图
    2-7
    ,注意
    A-A
    剖切平面位置取在槽长度方向的中间位置。


    2-7
    锥轴上键槽的画法

    7
    、螺塞的作用及尺寸:

    放油螺塞用于清洗放油,其螺孔应低于油池底面,以便放尽机油。其结构及尺寸
    如图
    2-8
    所示。


    2-8

    螺塞结构的画法

    三、装配图上应注的尺寸

    装配图上应考虑注出以下五类尺寸:

    1
    、性能规格尺寸

    两轴线中心距

    ±
    0.08
    中心高

    ±
    0.1
    2
    、装配尺寸

    滚动轴承

    φ
    k6

    φ
    K7

    φ
    k6

    φ
    K7

    齿轮与轴

    φ
    H7/k6

    销联接

    φ
    H7/
    k6

    键联接

    N9/js9
    3
    、外形尺寸

    长:

    宽:两轴端距中心

    高:通过计算或从图中量取

    4
    、安装尺寸

    孔的定位尺寸:
    x

    y
    孔径
    4×φ

    5
    、其它重要尺寸

    如齿轮宽度等。

    四、装配图上的技术要求

    1
    、轴向间隙应调整在
    0.10±
    0.02
    范围内;

    2
    、运转平稳,无松动现象,无异常响声;

    3
    、各连接与密封处不应有漏油现象。

    五、画装配图的步骤

    1
    、合理布局,画出作图基准线:

    按选择的表达方案,并考虑图形尺寸、比例、明细表、技术要求等因素,
    选定图纸幅面。画出图框、标题栏、明细表的底稿线,再画各视图的基准线,即轴线、对称平面迹线及其
    它作图线,最后画主要零件的部分外形线。

    2
    、依此画出装配线上的各个零件

    按先画装配线上起定位作用的零件和由里到外的顺序画出各个零件。

    对该减速器,在画图时应从俯视图入手,从俯视图一对啮合齿轮画起(齿轮对称面与箱体对称面重合)。
    以此为基准,按照各个零件的尺寸前后对称地画出各个零件,最后应使前后两个端盖正好嵌入箱体上厚度


    0.1
    的槽。如发现某个零件尺寸有误,一定要查找原因,同时应对零件草图上的尺寸进行修改,这也
    是对各零件草图上尺寸的一次校核。

    两轴系结构画完后,开始画箱体,此时应三个视图配合起来画。这样
    思路明、概念清、投影准、速度快。

    3
    、补画装配细节

    4
    、画剖面线、编排序号、画尺寸界线等

    5
    、检查、加深

    经检查校对后,擦去多余的图线,然后按线型加深。

    6
    、画箭头,填写尺寸数值、标题栏、明细表及技术要求等

    7
    、全面检查,完成作图


    2-9
    为一级圆柱齿轮减速器装配图,可参考。


    2-9
    一级圆柱齿轮减速器装配图

    零件图是用来制造和检验零件的图样,是指导生产的重要技术文件,应根据装配图和修改后的零件草图绘
    制出零件工作图。

    零件图的数量以及画哪几张零件图由指导教师指定。

    若测绘时间为
    2
    周的,建议画箱盖
    A2
    ,画轴和齿轮的零件图
    A4


    在标注尺寸时,注意和装配图的一致性,对于零件图上的技术要求可参照同类零件采用类比法确定。

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