1、输入齿轮的各项参数:
5*{U!${a x^qmYX$'1b 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;
;WC]Lf<Z^ 0"(5\T 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;
'`#2'MXG # nwEF QA
2、编辑齿轮关系式:见“软件下载”区;
E9;cd$}K ^<'5 V) 3、插入基准曲线(草绘):
K3$83%E OWxYV$ 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:
IExo#\0'6 a?.hvI 8C#R 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 V~tq
_ 回答者: lovegps - 副总裁 十级 11-25 14:33
Zj99]4?9 一、 设计题目:二级直齿圆柱齿轮减速器
UM(tM9 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。
%Wkvo-rOq 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%。
.8S6;xnkC 3. 知条件:运输带卷筒转速 ,
&[f.;1+C 减速箱输出轴功率 马力,
Sg(fZ' - 二、 传动装置总体设计:
:3M2zV
cf 1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。
<[ />M 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。
l69&-Nyg 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:
3zo]*6p0 1O>wXq7q 三、 选择电机
x*Y&s< 1. 计算电机所需功率 : 查手册第3页表1-7:
zV_U/]y -带传动效率:0.96
/L\]t -每对轴承传动效率:0.99
Kq@n BkO4 -圆柱齿轮的传动效率:0.96
\Y&* sfQ -联轴器的传动效率:0.993
-B-?z?+(O —卷筒的传动效率:0.96
j}7as& 说明:
+b"RZ:tKp -电机至工作机之间的传动装置的总效率:
ZqT?7 |i SIv8EMGo qP{S!Z( 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
}'mVD^<+ 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:
64;F g/t Oa~|a7 `o 符合这一范围的转速有:750、1000、1500、3000
V9[-# Ti 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:
g^ZsV:D 方案 电动机型号 额定功率 同步转速
NSH20$A< r/min 额定转速
D%GB2-j R r/min 重量 总传动比
?tS=rqc8oW 1 Y112M-2 4KW 3000 2890 45Kg 152.11
"9,z"k 2 Y112M-4 4KW 1500 1440 43Kg 75.79
iU3)4(R 3 Y132M1-6 4KW 1000 960 73Kg 50.53
Se h[".l 4 Y160M1-8 4KW 750 720 118Kg 37.89
bh9rsRb}O 综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、和带传动、减速器的传动比,可见第3种方案比较合适,因此选用电动机型号为Y132M1-6,其主要参数如下:
to{/@^ D 4+%;eY.A 额定功率kW 满载转速 同步转速 质量 A D E F G H L AB
sk !92mQ 4 960 1000 73 216 38 80 10 33 132 515 280
I;H6E 四 确定传动装置的总传动比和分配传动比:
n!=%MgF'*p 总传动比:
ReE-I/n8f 分配传动比:取 则
+]Ca_` 取 经计算
par|j] 注: 为带轮传动比, 为高速级传动比, 为低速级传动比。
i(R&Q;{E^ 五 计算传动装置的运动和动力参数:
q>:>f+4 将传动装置各轴由高速到低速依次定为1轴、2轴、3轴、4轴
E +\?|q !T ——依次为电机与轴1,轴1与轴2,轴2与轴3,轴3与轴4之间的传动效率。
k[lYdk 1. 各轴转速:
G{$(t\>8 62lG,y_L N2:};a[ui5 2各轴输入功率:
fFP>$ \Y.&G,? Trd/\tX#v& .w5#V| 3各轴输入转矩:
o=i)s2 )6mx\t wq&|V lF-;h{
!z@QoD 运动和动力参数结果如下表:
o('W2Bs-o 轴名 功率P KW 转矩T Nm 转速r/min
8BZTHlUB 输入 输出 输入 输出
rl-r8?H} 电动机轴 3.67 36.5 960
U 7mA~t2E 1轴 3.52 3.48 106.9 105.8 314.86
}p-<+sFo 2轴 3.21 3.18 470.3 465.6 68
]D|sQPi]F 3轴 3.05 3.02 1591.5 1559.6 19.1
1(!w xJ 4轴 3 2.97 1575.6 1512.6 19.1
+g36,!q 六 设计V带和带轮:
1Xy{&Ut\ 1.设计V带
APxy%0Q ①确定V带型号
=Gsn4>~%n 查课本 表13-6得: 则
b;$ -s
\% 根据 =4.4, =960r/min,由课本 图13-5,选择A型V带,取 。
c\GJfsVk 查课本第206页表13-7取 。
.5=Qfvi* 为带传动的滑动率 。
ERxA79
②验算带速: 带速在 范围内,合适。
Q*wub9 ③取V带基准长度 和中心距a:
4k'2FkDA 初步选取中心距a: ,取 。
Gy{C*m7Q 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: 。
M7Ej#Y ④验算小带轮包角 :由课本第195页式13-1得: 。
=6j4_+5mnH ⑤求V带根数Z:由课本第204页式13-15得:
:x e/7 - 查课本第203页表13-3由内插值法得 。
fsc^8 7{=<_ hpJ[VKe EF=0.1
kIS&! V =1.37+0.1=1.38
M$O}roOa 4-^LC<}k cVv>"oF;~* oQJK}9QR EF=0.08
uS :3Yo w
<zO *yAC8\v /'U/rjb_h{ 查课本第202页表13-2得 。
6hKavzSi 查课本第204页表13-5由内插值法得 。 =163.0 EF=0.009
<qH>[\ =0.95+0.009=0.959
u?[P@_i< kM>0>fkjE eK\ O> 31mY]Jve" k)\Yl`4au ,X6.p rC~hjViG. 则
W&`_cGoP 取 根。
R{S{N2+p( ⑥求作用在带轮轴上的压力 :查课本201页表13-1得q=0.10kg/m,故由课本第197页式13-7得单根V带的初拉力:
KfJF9!U*? 作用在轴上压力:
V/i&8UMw 。
|x3(Tf 七 齿轮的设计:
MO)N0{.b 1高速级大小齿轮的设计:
==I:>+_^| ①材料:高速级小齿轮选用 钢调质,齿面硬度为250HBS。高速级大齿轮选用 钢正火,齿面硬度为220HBS。
l'-dB ②查课本第166页表11-7得: 。
2vWJ|&|p 查课本第165页表11-4得: 。
R7cY$K{j 故 。
SFKW"cP 查课本第168页表11-10C图得: 。
e$QX?y . 故 。
%,%s09tO ③按齿面接触强度设计:9级精度制造,查课本第164页表11-3得:载荷系数 ,取齿宽系数 计算中心距:由课本第165页式11-5得:
hf P}+on% 考虑高速级大齿轮与低速级大齿轮相差不大取
3EB8ls2 则 取
Q)yhpwrX 实际传动比:
?1}1uJMj- 传动比误差: 。
9ZUG~d7_ 齿宽: 取
'wz*GMGWC 高速级大齿轮: 高速级小齿轮:
nU%rSASu ④验算轮齿弯曲强度:
Z 2Fm=88 查课本第167页表11-9得:
qJB9z0a<Ov 按最小齿宽 计算:
Wfkm'BnV 所以安全。
P"W$ZX ⑤齿轮的圆周速度:
*\m
53mb 查课本第162页表11-2知选用9级的的精度是合适的。
Hk8:7"4Q 2低速级大小齿轮的设计:
My'M~#kO, ①材料:低速级小齿轮选用 钢调质,齿面硬度为250HBS。
ya{vR*
'~ 低速级大齿轮选用 钢正火,齿面硬度为220HBS。
N!m-gymmF ②查课本第166页表11-7得: 。
vp &jSfQ^ 查课本第165页表11-4得: 。
]"q[hF*PM 故 。
~}w(YQy=y 查课本第168页表11-10C图得: 。
r|cl6s!P 故 。
d z&| 3o 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
B`<(qPD 计算中心距: 由课本第165页式11-5得:
v>.nL(VLjP l/[@1(F 取 则 取
z,}1K! 计算传动比误差: 合适
P1=bbMk 齿宽: 则取
hE-`N,i} 低速级大齿轮:
?2OT :/ I, 低速级小齿轮:
uNl<=1 ④验算轮齿弯曲强度:查课本第167页表11-9得:
nVw]0Yl 按最小齿宽 计算:
xT{qeHeZ9, 安全。
_)p@;vGV ⑤齿轮的圆周速度:
f(
hK>H 查课本第162页表11-2知选用9级的的精度是合适的。
*ZyIbT 八 减速器机体结构尺寸如下:
PV(bJ7&R 名称 符号 计算公式 结果
7xB#) o53 箱座厚度
~ YO') |^C?~g 10
f'TjR#w 箱盖厚度
Ud^+a H B@e,3: 9
@jN!j*Y H 箱盖凸缘厚度
,;;M69c[
x p*_g0_^ 12
+VDwDJ)lG 箱座凸缘厚度
f|WNPFQ$x n7
4?W 15
fC.-* r 箱座底凸缘厚度
Sq %BfP)a( dwv xV$Nt 25
:IV4]` 地脚螺钉直径
/$\yAOA'y ]2QZ47 M24
)M#~/~^f+ 地脚螺钉数目
VhT4c+Zs 查手册 6
60[f- 0X 轴承旁联结螺栓直径
JMuUj_^}7 FlOKTY M12
gEIjG 盖与座联结螺栓直径
Ooc,R( =(0.5 0.6)
$n(?oyf M10
uZz^>*b 轴承端盖螺钉直径
eqD%Qdx =(0.4 0.5)
#~I%qa"_pa RQy|W}d_ <\8dh(> 10
ZL #4X*zT 视孔盖螺钉直径
, =IbZ =(0.3 0.4)
} !pC}m 8
kMo;<Z 定位销直径
MM|&B`v@; =(0.7 0.8)
c;Hf +n 8
k
<A>J-| , , 至外箱壁的距离
6NZ3( 查手册表11—2 34
{ogGi/8 22
%3KWc- 18
!a[
voUS , 至凸缘边缘距离
Nj %!N 查手册表11—2 28
OC#o JwC 16
3VCyq7B^ 外箱壁至轴承端面距离
U.crRrN = + +(5 10)
j{7_p$JM 50
Rr^<Q:#"<| 大齿轮顶圆与内箱壁距离
5L42'gJ >1.2
NJz8ANpro$ 15
tJUMLn? 齿轮端面与内箱壁距离
ykRKZYfsw( >
.7g^w+W 10
xRv1zHZ 箱盖,箱座肋厚
Pgr>qcbql .m7iXd{ 9
Z2PLm0%: 8.5
lR{eO~'~V 轴承端盖外径
3+{hO@O +(5 5.5)
gD _tBv 120(1轴)
^gw_Up<e6 125(2轴)
H6/@loO!Xy 150(3轴)
(+@3Dr5o0} 轴承旁联结螺栓距离
HzQ6KYAM q >>(2ZJ 120(1轴)
kkyn>Wxv 125(2轴)
w{F8]N>0< 150(3轴)
Z A1?' 九 轴的设计:
+m:U9K(\h 1高速轴设计:
;#EB0TK ①材料:选用45号钢调质处理。查课本第230页表14-2取 C=100。
8$v17 3 ②各轴段直径的确定:根据课本第230页式14-2得: 又因为装小带轮的电动机轴径 ,又因为高速轴第一段轴径装配大带轮,且 所以查手册第9页表1-16取 。L1=1.75d1-3=60。
9V.)=*0hp 因为大带轮要靠轴肩定位,且还要配合密封圈,所以查手册85页表7-12取 ,L2=m+e+l+5=28+9+16+5=58。
q_OIzZ@ 段装配轴承且 ,所以查手册62页表6-1取 。选用6009轴承。
lLmVat( L3=B+ +2=16+10+2=28。
_<pG}fmR 段主要是定位轴承,取 。L4根据箱体内壁线确定后在确定。
K\IS"b3X 装配齿轮段直径:判断是不是作成齿轮轴:
lr +Kwve 查手册51页表4-1得:
-*e$>w[.N 得:e=5.9<6.25。
H<}<f: 段装配轴承所以 L6= L3=28。
udp&