基于solidworks的二级减速器建模本科毕业设计整理初稿.docx
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基于solidworks的二级减速器建模本科毕业设计整理初稿
基于solidworks的二级减速器建模本科毕业设计整理初稿四川文理学院本科毕业设计分类号UDC单位代码*****密级公开学号**********本科毕业设计基于solidworks的二级减速器建模学生姓名:
二级学院:
物理与机电工程学院专业:
机械工程及自动化班级:
学号:
2指导教师:
完成时间:
年月日中国·达州年月1Xxxxx学院本科毕业设计目录摘要3Abstract41.绪论52.二级直齿圆柱齿轮减速器设计62.1设计参数62.2传动装置总体设计62.3选择电动机72.3.1计算电动机所需功率P72.3.2确定电动机转速72.4确定传动比82.5计算传动装置的运动和动力参数82.5.1各轴转速92.5.2各轴输入功率92.5.3各轴输入转矩92.6高速级大小齿轮的设计102.6.1材料102.6.2齿面接触强度设计112.6.3验算轮齿弯曲强度112.6.4高速级齿轮各参数尺寸122.7低速级大小齿轮的设计122.7.1材料122.7.2齿面接触强度设计132.7.3算轮齿弯曲强度142.7.4低速级齿轮各参数尺寸142.8设计V带和大带轮152.8.1确定V带型号,计算PC152.8.2确定带轮的直径,验算带速152.8.3确定V带基准长度和中心距a152.8.4算小带轮包角162.8.5V带根数Z162.9验算总运动误差162.10减速器机体结构尺寸如下172.11轴的设计182.11.1第一根轴设计及校核182.11.2第二根轴的设计及校核222.11.3第三根轴的设计及校核252.12高速轴大齿轮、低速轴大齿轮的设计292.13联轴器的选择302.14润滑方式302.15减速器附件设计302.15.1窥视孔盖和窥视孔302.15.2放油螺塞302.15.3油标302.15.4通气器312.15.5启盖螺钉312.15.6定位销312.15.7环首螺钉、吊环和吊钩313.减速器的三维建模及组装323.1轴承的造型323.2轴承端盖的造型323.3上箱盖的三维造型333.4下箱体的三维造型333.5箱体的装配344.总结35参考文献:
36致谢37基于solidworks的二级减速器建模机械工程及自动化2011级x班:
xxx指导教师:
xxx摘要:
本设计讲述了带式运输机的传动装置——二级直齿圆柱齿轮减速器的设计过程。首先进行了传动方案的评述,选择齿轮减速器作为传动装置,然后进行减速器的设计计算,并通过对各个零件的分析阐述了减速器各部件的装配关系及其工作原理。此外设计采用SolidWorks对其三维建模及装配,使得设计的减速器更加形象具体化,让人一目了然。然后通过SolidWorks转换为二维图纸,完成齿轮减速器的二维平面零件图和装配图的绘制。关键词:
减速器;SolidWorks;三维建模;模型装配38SecondaryreducermodelingbasedonsolidworksMechanicalengineeringandautomationTheclassxofgrade2011:
XxxTheinstructor:
xxxAbstract:
thedesignofbeltconveyordrive-level2straighttoothcylindricalgearreducerdesignprocess.Firsthascarriedonthetransmissionscheme,selectinggearreducerastransmissiondevice,thenthecalculationofthedesignofthespeedreducerandthroughtheanalysisofeachpartexpoundsthereducerpartsassemblyrelationanditsworkingprinciple.MoreoverdesignusingSolidWorks3dmodelingandassemblytoits,maketheimagedesignofthereducerismorespecific,letapersonbeclearataglance.ThenthroughSolidWorksisconvertedinto2ddrawings,completegearreduceroftwo-dimensionalplanepartdrawingandassemblydrawing.Keywords:
reducer;SolidWorks;3Dmodeling;assemblymodel1.绪论本论文以二级圆柱齿轮减速器为例,对各级传动齿轮、轴、轴承、键、箱体等进行设计计算,并且进行三维造型,进一步对齿轮,轴,键等一些重要零件的强度、刚度、稳定性进行了仔细的校核。利用SolidWorks软件进行齿轮、轴、轴承、轴承端盖、箱体等零部件的三维造型,最终装配成一台二级圆柱直齿轮减速器,验证设计结果的正确性,并让其得到最直接的体现。此外减速器及齿轮技术发展的总趋势为“六高、二低、二化”:
六高即高承载能力、高齿面硬度、高精度、高速度、高可靠性和高传动效率;二低即低噪声、低成本;二化即标准化、多样化[1]。采用SolidWorks等CAE方法设计机械零部件,可缩短设计周期,节约设计成本,提高设计正确性。通过完成本设计,可掌握机械设计的一般程序、方法、设计规律、技术措施,了解现代CAD设计方法,为以后的学习和工作积累经验,锻炼解决问题的能力,所以本课题的研究具有重要意义[2]。在本次设计中采用SolidWorks来进行零部件的三维造型及装配,在过程中加深了对减速器的理解,强化对软件的运用。SolidWorks的软件功能十分强大,但是组件有点多。同时SolidWorks功能强大,学习简单,设计方便等特点让它成为了先如今运用最为广泛机械制图的软件之一。对于每一个从事机械设计工作的人来说,SolidWorks操作十分的简单,同时学习也方便,运用也方便,对于电脑配置的要很容易满足。同时,在运用该软件绘图修改也很方便,即使是组装好的三维模型,如果需要修改的时候也直接打开装配体上的零件,然后对其修改,再修改完后装配体上也会完成修改,更加方便快捷。2.二级直齿圆柱齿轮减速器设计2.1设计参数1.要求:
拟定传动方案:
由电动机、V带、减速器、联轴器、工作机构成。2.工作条件:
双班制工作,有轻微振动,小批量生产,单向传动,减速器使用年限为5年,轴承寿命2年,运输带允许误差±5%。3.已知数据:
运输带卷筒转速为了37r/min,减速箱输出轴功率P=3.75马力。2.2传动装置总体设计1)组成:
传动装置由电动机、减速器、工作机组成。2)特点:
齿轮的位置不对称,故沿轴向载荷分布不均匀,对轴的刚度有很大的要求。3)确定传动方案:
图2-1设计传动简图2.3选择电动机2.3.1计算电动机所需功率P电机所需功率查参考文献[3]第3页表1-7:
-每对轴承传动效率:
0.99-联轴器的传动效率:
0.99-平皮带的传动效率:
0.96-电动机到工作机之间的传动装置的总效率:
(2-1)带入数据得:
(2-2)2.3.2确定电动机转速查参考文献[4]第7页表1:
V带适合传动比为2-4,二级圆柱齿轮减速器适合传动比为i=8-40所以电动机转速的可选范围是:
nd=nW(2—4)(8—40)=800—1600r/m符合这一范围的电动机转速有:
1000r/m、1500r/m。根据电动机所需要的功率和转速查参考文献[3]第155页表2-1有2种适用的电动机型号,因此有2种传动比方案如下:
表2-1电动机型号选择方案电动机型号额定功率KW同步转速r/min额定转速r/min重量Kg总传动比总传动比V带传动减速器1Y100M-44150014404369.83.7518.862Y132M1-6410009607546.533.3313.97考虑到电动机价格和它的尺寸、重量、和带传动的传动方式、减速器的传动比等因素,第2种方案更能符合要求,所以选用电动机型号为Y132M1-6,其主要参数如下:
表2-2电动机的主要参数型号额定功率额定电流转速效率功率因数堵转转矩堵转电流最大转矩噪声振动速度重量额定转矩额定电流额定转矩1级2级kWAr/min%COSФ倍倍倍dB(A)mm/skgY132M1-649.496084.00.82.06.52.266711.8752.4确定传动比总传动比:
分配传动比:
取,则取经计算2.5计算传动装置的运动和动力参数将装置上的各轴由高速到低速依次定为1轴、2轴、3轴、4轴.2.5.1各轴转速(2-3)(2-4)(2-5)(2-6)2.5.2各轴输入功率(2-7)(2-8)(2-9)(2-10)2.5.3各轴输入转矩(2-11)(2-12)(2-13)(2-14)运动和动力参数结果如下表:
表2-3轴的参数轴名功率P马力转矩TNmm转速r/min输入输出输入输出电动机轴4.52942539601轴4.2944.17942533067023202轴4.174.0430670276694595.53轴4.043.9676694575175837.04轴3.9675175837.02.6高速级大小齿轮的设计2.6.1材料查参考文献[5]表10-1高速级小齿轮选用,齿面硬度为220HBS。高速级大齿轮选用钢正火,齿面硬度为190HBS。查参考文献[5]第210页图10-25(d)得:
查参考文献[3]第165页表11-4得:
(2-15)(2-16)查参考文献[5]第209页图10-24(c)得:
查参考文献[5]第165页表11-4得:
故(2-17)(2-18)2.6.2齿面接触强度设计8级精度制造,查参考文献[5]第195页表10-3得:
均匀载荷,载荷系数;由于是非对称分布,取齿宽系数:
取高速级传动比:
区域系数:
计算中心距:
可取160,165,170等;m可以取2.5,3,4等。当取,取m=2.5时,反求不合理当取,取m=3时,反求很接近调整数据,令,返回运算验证,得当取,取m=3时,反求不合理当取,取m=3时,反求不合理所以令,m=3,,传动比:
分度圆直径:
齿宽:
取,高速级大齿轮:
,高速级小齿轮:
2.6.3验算轮齿弯曲强度查参考文献[5]第200页图10-17得按最小齿宽(2-19)(2-20)所以安全。齿轮的圆周速度:
(2-21)2.6.4高速级齿轮各参数尺寸,,,2.7低速级大小齿轮的设计2.7.1材料高速级小齿轮选用,齿面硬度为220HBS。高速级大齿轮选用钢正火,齿面硬度为190HBS。查参考文献[5]第210页图10-25(d)得:
查参考文献[5]第165页表11-4得:
故(2-
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- 基于 solidworks 二级 减速器 建模 本科 毕业设计 整理 初稿