ynl430型硬齿面圆柱齿轮减速器
YNL430型硬齿面圆柱齿轮减速器是江苏省金象传动设备股份有限公司仍在生产的减速器,我们根据其提供的一些主要参数,开始对此减速机进行设计优化。该设计主要包括齿轮、轴、轴承、发动机等各零件的选用。还包括其润滑油路的优化,还有后期轴承、轴、齿轮强度的校核。各个参数计算完成之后,利用CAD软件完成减速器的工程图绘制,还需要通过Proe软件完成三维图的绘制。最后参阅减速器标准等设计计算的参考资料,完成设计说明书的撰写。关键词减速器 中心距 轴 轴承 齿轮
目 录
1引言 1
1.1 本课题设计的主要内容 2
1.2 基本要求 3
2.传动方案的选择 2
2.1原始数据 2
2.2 二级圆柱齿轮减速机工作原理图 2
2.3动力的选择 3
2.4电动机的选择 3
2.5分配各级传动比 3
2.6计算传动装置的运动及动力参数 4
3齿轮设计 4
4设计计算轴 6
4.1高速轴的设计及校核 6
4.1.1选择轴的材料 6
4.1.2高速轴的受力分析及强度校核 7
4.1.3按弯扭合成应力校核轴的强度 10
4.2中间轴的结构设计与校验 11
4.2.1初定中间轴最小轴径 11
4.2.2 轴上零件的定位、固定及装配 11
4.2.3 中间轴受力分析及弯矩扭矩计算 12
4.2.4 按弯扭合成应力校核轴的强度 16
4.2.5中间轴键的选取及强度校核 17
4.2.6 中间轴轴承的寿命校核 17
4.3 低速轴的结构设计与校核 19
4.3.1 初步估算低速轴最小直径 19
4.3.2 轴上零件的定位、固定及装配 19
4.3.3 低速轴受力分析及弯矩扭矩计算 20
4.3.4 按弯扭合成应力校核轴的强度 23
4.3.5 低速轴键的选取及强度校核 24
5 减速箱箱体的结构设计 25
5.1 减速器机体尺寸 25< *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ¥351916072¥
br /> 5.2 减速器附件 25
5.3 减速器三维建模 26
附录:三维效果图 26
结论 28
致谢 29
参考文献 31
1 引言
减速器是一种动力传递机构,利用不同齿数的齿轮相互啮合来实现速度的转变,将电动机的高转速变速到所要的转速,并且通过齿轮直径的变化得到较大转矩的机构。自20世纪八十年代以来,我国机械产业飞速发展,并且在不但完善自身不足的情况下开发创新。还通过引进、学习国外的先进技术,一步步地掌握了各种类型齿轮装置的设计和制造及自动化技术。并且在材料选用制造和热处理质量均获得有很大地提高。在减速器中齿轮和轴是使减速机运转最重要的零件。部分减速器内齿轮部分选用硬齿面的加工技术,使得减速器整体体积和质量显著减小,承载能力、使用寿命、传动效率有了很大的提高,对减少能耗和提高主机的总体运转水平起到较大的作用。
齿轮和轴安装在主轴箱内主要使用来来传递力的方向。并且轴和齿轮又可以分为各种的型号,不同的型号材料不同,可承受的力,转矩,扭矩不同,并且不同的轴和齿轮分别用于不同的场合。因此我们有必要对齿轮和轴进行各个方面和层次的了解。
齿轮轴是将小齿轮与轴制成一体,这种结构的设计是因为齿轮直径与轴的直径相差不大,没有必要单独制造齿轮安装,并且齿轮轴可以增加轴的强度和承受能力。如果轴的直径为d,齿轮齿根圆的直径为,则当7mn时,应该采用这种结构。本设计高速轴雨中间轴小齿轮均采用齿轮轴。而当7mm时,则应该将齿轮与轴分开,当作两个零件的结构,本设计高速机与低速轴上的大齿轮均是齿轮与轴单独分开设计。此时齿轮与轴的周向固定应使用半圆键联接,轴向固定应该通过轴上零件例如轴承端盖进、轴肩、轴套进行固定。当承受径向载荷和轴向载荷不大的情况下。三轴可均采用深沟球轴承。当轴向载荷径向较大时,应首先考虑选用圆锥滚子轴承或与深沟球轴承,推力轴承与角接触球轴承的相互组合的结构。本设计选用角触球轴承。轴承的润滑是利用齿轮旋转时溅起的稀油进行润滑。箱座中油池的润滑油,被高速旋转的齿轮带起飞溅到箱盖的内壁上,沿内壁流到分箱面坡口后,通过导油槽流入轴承。当浸油齿轮圆周速度时,应当采用润滑脂润滑轴承。使用润滑脂润滑轴承需要适当采用挡油环将轴承与箱体分开。以避免稀油冲散油脂,也是为了避免润滑油流失和外界灰尘进入箱内污染润滑油,密封元件也需要安装在轴承端盖和外伸轴之间。防止轴在转动时发生磨损。
减速器具有结构紧凑、传动效率高、传递运动精确、机器使用和维护简单,并且可以进行成批大批量生产,因此在生产生活中应用很广。减速器种类有很多,按传动级数可以分为:单级减速区、二级减速器、多级减速器;按传动件类型又可分为:齿轮、蜗杆、齿轮蜗杆、蜗杆齿轮等。减速机可用于建材产品,冶金产品,电力产品,工程机械,起重产品,煤炭产品,电梯产品等各种产品中,已经深深融入了我们的日常生活。
1.1 本课题设计的主要内容
传动方案选定、电动机种类选择、总传动计算比及各级的传动比分配、传动装置的运动和动力参数、斜齿圆柱传动设计及校核、轴的机构设计及校核、滚动轴承的选择及校核 、联轴器的选择及校核 、键的选择及校核、润滑与密封、箱体的结构设计。
1.2 基本要求
YNL430型硬齿面圆柱齿轮减速器课题来源江苏省金象传动设备股份有限公司,根据设计条件对YNL430型硬齿面圆柱齿轮减速器进行结构设计及主要零件结构和强度设计,并利用CAD软件进行绘制二维图,proe绘制三维图以完成成套图纸。通过毕业设计掌握机械产品设计的方法步骤,同时提高设计者利用CAD等软件的开发设计的能力。
目 录
1引言 1
1.1 本课题设计的主要内容 2
1.2 基本要求 3
2.传动方案的选择 2
2.1原始数据 2
2.2 二级圆柱齿轮减速机工作原理图 2
2.3动力的选择 3
2.4电动机的选择 3
2.5分配各级传动比 3
2.6计算传动装置的运动及动力参数 4
3齿轮设计 4
4设计计算轴 6
4.1高速轴的设计及校核 6
4.1.1选择轴的材料 6
4.1.2高速轴的受力分析及强度校核 7
4.1.3按弯扭合成应力校核轴的强度 10
4.2中间轴的结构设计与校验 11
4.2.1初定中间轴最小轴径 11
4.2.2 轴上零件的定位、固定及装配 11
4.2.3 中间轴受力分析及弯矩扭矩计算 12
4.2.4 按弯扭合成应力校核轴的强度 16
4.2.5中间轴键的选取及强度校核 17
4.2.6 中间轴轴承的寿命校核 17
4.3 低速轴的结构设计与校核 19
4.3.1 初步估算低速轴最小直径 19
4.3.2 轴上零件的定位、固定及装配 19
4.3.3 低速轴受力分析及弯矩扭矩计算 20
4.3.4 按弯扭合成应力校核轴的强度 23
4.3.5 低速轴键的选取及强度校核 24
5 减速箱箱体的结构设计 25
5.1 减速器机体尺寸 25< *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ¥351916072¥
br /> 5.2 减速器附件 25
5.3 减速器三维建模 26
附录:三维效果图 26
结论 28
致谢 29
参考文献 31
1 引言
减速器是一种动力传递机构,利用不同齿数的齿轮相互啮合来实现速度的转变,将电动机的高转速变速到所要的转速,并且通过齿轮直径的变化得到较大转矩的机构。自20世纪八十年代以来,我国机械产业飞速发展,并且在不但完善自身不足的情况下开发创新。还通过引进、学习国外的先进技术,一步步地掌握了各种类型齿轮装置的设计和制造及自动化技术。并且在材料选用制造和热处理质量均获得有很大地提高。在减速器中齿轮和轴是使减速机运转最重要的零件。部分减速器内齿轮部分选用硬齿面的加工技术,使得减速器整体体积和质量显著减小,承载能力、使用寿命、传动效率有了很大的提高,对减少能耗和提高主机的总体运转水平起到较大的作用。
齿轮和轴安装在主轴箱内主要使用来来传递力的方向。并且轴和齿轮又可以分为各种的型号,不同的型号材料不同,可承受的力,转矩,扭矩不同,并且不同的轴和齿轮分别用于不同的场合。因此我们有必要对齿轮和轴进行各个方面和层次的了解。
齿轮轴是将小齿轮与轴制成一体,这种结构的设计是因为齿轮直径与轴的直径相差不大,没有必要单独制造齿轮安装,并且齿轮轴可以增加轴的强度和承受能力。如果轴的直径为d,齿轮齿根圆的直径为,则当7mn时,应该采用这种结构。本设计高速轴雨中间轴小齿轮均采用齿轮轴。而当7mm时,则应该将齿轮与轴分开,当作两个零件的结构,本设计高速机与低速轴上的大齿轮均是齿轮与轴单独分开设计。此时齿轮与轴的周向固定应使用半圆键联接,轴向固定应该通过轴上零件例如轴承端盖进、轴肩、轴套进行固定。当承受径向载荷和轴向载荷不大的情况下。三轴可均采用深沟球轴承。当轴向载荷径向较大时,应首先考虑选用圆锥滚子轴承或与深沟球轴承,推力轴承与角接触球轴承的相互组合的结构。本设计选用角触球轴承。轴承的润滑是利用齿轮旋转时溅起的稀油进行润滑。箱座中油池的润滑油,被高速旋转的齿轮带起飞溅到箱盖的内壁上,沿内壁流到分箱面坡口后,通过导油槽流入轴承。当浸油齿轮圆周速度时,应当采用润滑脂润滑轴承。使用润滑脂润滑轴承需要适当采用挡油环将轴承与箱体分开。以避免稀油冲散油脂,也是为了避免润滑油流失和外界灰尘进入箱内污染润滑油,密封元件也需要安装在轴承端盖和外伸轴之间。防止轴在转动时发生磨损。
减速器具有结构紧凑、传动效率高、传递运动精确、机器使用和维护简单,并且可以进行成批大批量生产,因此在生产生活中应用很广。减速器种类有很多,按传动级数可以分为:单级减速区、二级减速器、多级减速器;按传动件类型又可分为:齿轮、蜗杆、齿轮蜗杆、蜗杆齿轮等。减速机可用于建材产品,冶金产品,电力产品,工程机械,起重产品,煤炭产品,电梯产品等各种产品中,已经深深融入了我们的日常生活。
1.1 本课题设计的主要内容
传动方案选定、电动机种类选择、总传动计算比及各级的传动比分配、传动装置的运动和动力参数、斜齿圆柱传动设计及校核、轴的机构设计及校核、滚动轴承的选择及校核 、联轴器的选择及校核 、键的选择及校核、润滑与密封、箱体的结构设计。
1.2 基本要求
YNL430型硬齿面圆柱齿轮减速器课题来源江苏省金象传动设备股份有限公司,根据设计条件对YNL430型硬齿面圆柱齿轮减速器进行结构设计及主要零件结构和强度设计,并利用CAD软件进行绘制二维图,proe绘制三维图以完成成套图纸。通过毕业设计掌握机械产品设计的方法步骤,同时提高设计者利用CAD等软件的开发设计的能力。
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