1、输入齿轮的各项参数:
W%f:+s}cI Rla4XN=mf 齿数:tooths;模数:mn;压力角:angle;螺旋角:helix;变位系数:xn;齿高变动系数:teeth_change_modulus;
mAFqA {R7>-Y[4)2 径向间隙系数:c_modulus;齿顶高系数:ha_modulus;齿宽:teeth_width;齿厚等于
http://www.ji-xie.net.cn齿槽宽的圆的直径:dse;
:5G3uN+\
';x .ry 2、编辑齿轮关系式:见“软件下载”区;
~y}M
GUEC ,epKt(vl 3、插入基准曲线(草绘):
H(ht{.sjI _7YAF,@vT FRONT平面作为草绘平面,绘制4个圆,圆的直径分别设定为:da, db, df, dse;完成后如下图:
>w jWX{&? )p"37Ct? mD:d,,~ 本篇教程来源于 完全教程网 原文链接:
http://203.208.35.101/search?q=cache:Ud8Xi5GRvbsJ:www.pcstu.com/IndustrialDesign/Pro_E/proym/20070214/32062.html+%E6%96%9C%E9%BD%BF%E5%9C%86%E6%9F%B1%E9%BD%BF&hl=zh-CN&ct=clnk&cd=4&gl=cn&st_usg=ALhdy29tKpA6uTN7VmfcxRYwRSxWz-o5TQ GA{>=Q_~ 回答者: lovegps - 副总裁 十级 11-25 14:33
13.v5 v,l 一、 设计题目:二级直齿圆柱齿轮减速器
/d5_-AB(v 1. 要求:拟定传动关系:由电动机、V带、减速器、联轴器、工作机构成。
pvTV* 2. 工作条件:双班工作,有轻微振动,小批量生产,单向传动,使用5年,运输带允许误差5%。
!arcQ:T@G 3. 知条件:运输带卷筒转速 ,
C8cB Lsa[J 减速箱输出轴功率 马力,
[] 0`>rVq 二、 传动装置总体设计:
Qp<?[C}'W 1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。
k+44ud.j 2. 特点:齿轮相对于轴承不对称分布,故沿轴向载荷分布不均匀,要求轴有较大的刚度。
h[3N/yP 3. 确定传动方案:考虑到电机转速高,传动功率大,将V带设置在高速级。 其传动方案如下:
!h7`W*:: A\ze3fmV 三、 选择电机
KO<fN,DR 1. 计算电机所需功率 : 查手册第3页表1-7:
Y>EwU -带传动效率:0.96
SY["(vP%# -每对轴承传动效率:0.99
knpb$eX4 -圆柱齿轮的传动效率:0.96
"*#$$e53A -联轴器的传动效率:0.993
a2UER1Yp" —卷筒的传动效率:0.96
<(?ahO5 说明:
=ALy.^J= -电机至工作机之间的传动装置的总效率:
RX>kOp29 eGvHU ;@ <!K2xb-d^ 2确定电机转速:查指导书第7页表1:取V带传动比i=2 4
ZP*Hx
%U 二级圆柱齿轮减速器传动比i=8 40所以电动机转速的可选范围是:
G-Z_pGer^ 29u"\f a 符合这一范围的转速有:750、1000、1500、3000
#@Zz
Bf 根据电动机所需功率和转速查手册第155页表12-1有4种适用的电动机型号,因此有4种传动比方案如下:
zrU0YHmt 方案 电动机型号 额定功率 同步转速
X6!u(plVQ r/min 额定转速
}k
duN0 r/min 重量 总传动比
9fvy)kX;s 1 Y112M-2 4KW 3000 2890 45Kg 152.11
sqei(OXy 2 Y112M-4 4KW 1500 1440 43Kg 75.79
O\XN/R3 3 Y132M1-6 4KW 1000 960 73Kg 50.53
~({aj|Y 4 Y160M1-8 4KW 750 720 118Kg 37.89
R7e`Wn 综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、和带传动、减速器的传动比,可见第3种方案比较合适,因此选用电动机型号为Y132M1-6,其主要参数如下:
bU=!~W5 3A4?9>g)KU 额定功率kW 满载转速 同步转速 质量 A D E F G H L AB
wX#=l?,K 4 960 1000 73 216 38 80 10 33 132 515 280
%D\TLY 四 确定传动装置的总传动比和分配传动比:
rgB`<[:b 总传动比:
xRP#}i:m 分配传动比:取 则
9O?.0L 取 经计算
#_QvnQ?I 注: 为带轮传动比, 为高速级传动比, 为低速级传动比。
7}%3Aw6]S 五 计算传动装置的运动和动力参数:
;6L<Syl5 将传动装置各轴由高速到低速依次定为1轴、2轴、3轴、4轴
+~ :1H.
——依次为电机与轴1,轴1与轴2,轴2与轴3,轴3与轴4之间的传动效率。
aQMET~A: 1. 各轴转速:
_V1O =iu- 6t*pV
[ \QBODJ1 2各轴输入功率:
tKo^A:M gr4Hh/V <!Nj2> 7X2g"2\Wm 3各轴输入转矩:
6*S|$lo9B 9vmH$ R6h(mPYA 9&g//JlD )|XmF4R 运动和动力参数结果如下表:
jLI(Z 轴名 功率P KW 转矩T Nm 转速r/min
R4_4 FEo 输入 输出 输入 输出
m%+W{N4Wb 电动机轴 3.67 36.5 960
C^aP)&
qt 1轴 3.52 3.48 106.9 105.8 314.86
gPT-zul 2轴 3.21 3.18 470.3 465.6 68
`]FA} wC 3轴 3.05 3.02 1591.5 1559.6 19.1
9<.FwV> 4轴 3 2.97 1575.6 1512.6 19.1
c`#E# 六 设计V带和带轮:
ZQD_w#0j 1.设计V带
TixHEhw ①确定V带型号
b~Y$!fc 查课本 表13-6得: 则
R KFz6t 根据 =4.4, =960r/min,由课本 图13-5,选择A型V带,取 。
@r%[e1. 查课本第206页表13-7取 。
PM=Q\0 为带传动的滑动率 。
ivb&J4?y ②验算带速: 带速在 范围内,合适。
Cj _Q9/ ③取V带基准长度 和中心距a:
`5r*4N< 初步选取中心距a: ,取 。
YKJk)%;+w 由课本第195页式(13-2)得: 查课本第202页表13-2取 。由课本第206页式13-6计算实际中心距: 。
z;zyk ④验算小带轮包角 :由课本第195页式13-1得: 。
hvtg_w6K ⑤求V带根数Z:由课本第204页式13-15得:
A@Z&ZBDg 查课本第203页表13-3由内插值法得 。
U-QK
"w*VyD 0F8y8s EF=0.1
UAFl+d! =1.37+0.1=1.38
c+f~>AaI 9.m_3"s S`8
h]vX Ett%Y*D+J EF=0.08
~k/'_1)c 7Y&W^]UZ0t 89v9BWF b2aPo M= 查课本第202页表13-2得 。
X~*1 查课本第204页表13-5由内插值法得 。 =163.0 EF=0.009
(@B
gsY =0.95+0.009=0.959
"EQ`Q=8 3 q^3znt e[$=5U~c e%uPZ >'q 8L`J](y 26B]b{Iz{ o9(:m 则
#f0J.)M 取 根。
8)\TdtBf9 ⑥求作用在带轮轴上的压力 :查课本201页表13-1得q=0.10kg/m,故由课本第197页式13-7得单根V带的初拉力:
yw `w6Z3K 作用在轴上压力:
LX[<Wh_X( 。
[#`)Bb&w 七 齿轮的设计:
y!&6"l$K] 1高速级大小齿轮的设计:
JWoNP/v6 ①材料:高速级小齿轮选用 钢调质,齿面硬度为250HBS。高速级大齿轮选用 钢正火,齿面硬度为220HBS。
X31[ ②查课本第166页表11-7得: 。
[v( \y 查课本第165页表11-4得: 。
4/vQ/>c2j 故 。
Vr@I9W;D# 查课本第168页表11-10C图得: 。
0}}b\!]9 故 。
.xo#rt9_"= ③按齿面接触强度设计:9级精度制造,查课本第164页表11-3得:载荷系数 ,取齿宽系数 计算中心距:由课本第165页式11-5得:
hg[ob+" 考虑高速级大齿轮与低速级大齿轮相差不大取
ZFpi'u.& 则 取
L}NckL 实际传动比:
C +S 传动比误差: 。
VN6h:-&iY 齿宽: 取
D]X&Va 高速级大齿轮: 高速级小齿轮:
k|Mj|pqA ④验算轮齿弯曲强度:
V_+XZ+7Lx} 查课本第167页表11-9得:
zV {_dO 按最小齿宽 计算:
WX<),u2@ 所以安全。
zt,pV\| ⑤齿轮的圆周速度:
+PT/pybA 查课本第162页表11-2知选用9级的的精度是合适的。
1~rZka[s 2低速级大小齿轮的设计:
(jhDO7 ①材料:低速级小齿轮选用 钢调质,齿面硬度为250HBS。
#fdQ\)#q> 低速级大齿轮选用 钢正火,齿面硬度为220HBS。
r0jhIE# ②查课本第166页表11-7得: 。
=, kH(rp2 查课本第165页表11-4得: 。
kq+`. 故 。
{Aq2}sRl{ 查课本第168页表11-10C图得: 。
K`%{(^}. 故 。
&IYSoA"Nz ③按齿面接触强度设计:9级精度制造,查课本第164页表11-3得:载荷系数 ,取齿宽系数
!| ObNS 计算中心距: 由课本第165页式11-5得:
=VXxQ\{ Z'/sZ3Q} 取 则 取
Qmbl_# 计算传动比误差: 合适
\ct7~!qM 齿宽: 则取
ZDffR:An 低速级大齿轮:
d^-sxl3} 低速级小齿轮:
f\cm84 ④验算轮齿弯曲强度:查课本第167页表11-9得:
FH Hi/yh 按最小齿宽 计算:
+2&+Gh.h 安全。
uPZ<hG#K ⑤齿轮的圆周速度:
JY6&CL`C 查课本第162页表11-2知选用9级的的精度是合适的。
b&iJui"7k 八 减速器机体结构尺寸如下:
(}^Qo^Vr 名称 符号 计算公式 结果
<OR f{ 箱座厚度
f3bZ*G%f T~Z7kc' 10
s"jNS1B 箱盖厚度
|~V`Es +j !`UHr]HJ 9
Zcq4?-& 箱盖凸缘厚度
XwerQwO= Z{#;my*X| 12
vbn'CY]QU 箱座凸缘厚度
PNn-@=% -( d,AX 15
z'9Mg]&> 箱座底凸缘厚度
ptcG: N=?! ~n9Q- 25
>mWu+Nn: 地脚螺钉直径
_jhdqON6E vWM'}( M24
x?|C-v 地脚螺钉数目
C/sDyv$ 查手册 6
1zz.`.R2U 轴承旁联结螺栓直径
^Z9v_qB 4_A9o9&_Rh M12
OP-%t\sj> 盖与座联结螺栓直径
CYxrKW
l:' =(0.5 0.6)
$S|2'jc M10
0lvX,78G ; 轴承端盖螺钉直径
j5cc"s =(0.4 0.5)
-6()$cl}0 )kE(%q:*P$ R+s_uwS 10
/)ubyl]^p 视孔盖螺钉直径
yL&_>cV =(0.3 0.4)
})l+-H" 8
oc2aE:>X 定位销直径
<N{pMz =(0.7 0.8)
EmDA\9~@R 8
;5*)kX , , 至外箱壁的距离
}/Wd9x 查手册表11—2 34
N ".-]bB 22
P80z@! 18
9iQcK&D
2 , 至凸缘边缘距离
%5_eos&<^) 查手册表11—2 28
35Jno<TP' 16
oE&Zf/ 外箱壁至轴承端面距离
7eh|5e$@ = + +(5 10)
zS:89y< 50
cLQvzd:h= 大齿轮顶圆与内箱壁距离
?80@+y] >1.2
{-rK:*yP'u 15
cJ&e^$:Er 齿轮端面与内箱壁距离
6,'!z
?d% >
#lyvb.; 10
AJrwl^lm 箱盖,箱座肋厚
IbpE@C tR5zlm(} 9
y+RT[*bX5o 8.5
sBIqee'T 轴承端盖外径
#K7i<Bf +(5 5.5)
r^P}xGGK 120(1轴)
)o[ O%b 125(2轴)
6|#^4D)
150(3轴)
,{c9Lv%@J 轴承旁联结螺栓距离
:~^ec|tp L{~L6:6An 120(1轴)
RlX;c!K 125(2轴)
r2.87 150(3轴)
lN+NhPF 九 轴的设计:
iQ-;0<