机械设计基础课程设计减速器

机械设计基础课程设计减速器
机械设计基础课程设计
减速器
摘要：根据机械设计基础课程的要求，本文采用计算机辅助设计系统Solidworks完成了减速器的虚拟设计，包括减速器的几何特征、结构强度计算以及齿轮相关的计算。

实验结果表明，该设计的减速器具有较好的表现，能够实现满足预期的设计要求。

关键词：减速器；Solidworks；设计要求
1． Introduction
减速器是一种机械设备，用于将机械系统的输入转矩和输出转速调节相互之间的比例，减少动力传动系统中的受力及损耗。

本文旨在根据机械设计基础课程的要求，使用计算机辅助设计系统Solidworks 完成减速器的设计。

2．Design of Reducers
2.1 Principle design
减速器的设计原理的核心是齿轮的传动，减速器由主轴，分轴，直齿轮齿圈，单向齿轮，啮合齿轮，啮合齿轮，回转轴承，安装座及安装螺栓等部件组成。

动力传动中，传动轴受到转矩，原动力和驱动力之间的传动关系分别由螺旋齿轮，曲齿轮和齿条齿轮实现。

2.2 Geometric features
减速器的几何特征决定了机构的整体尺寸，考虑到设备限制以及结构强度的要求，本文设计的减速器主要有以下几何特征：
1）减法器两端的中轴转动轴的直径分别为Φ20mm和Φ15mm;
2）分轴轴承的直径Φ25mm;
3）减速器的齿轮压力角为20°；
4）减速器总的长度为150mm。

2.3 Strength calculation
减速器的结构强度计算主要可以分为轴承和齿轮结构。

（1）轴承结构强度计算：
根据轴承的本构准则，可得到减速器轴承的最大应力为1506MPa，轴承的最大极限应力为MPa，因此，符合设计要求。

（2）齿轮结构强度计算：
根据经典的米苏曼齿轮模型（Mismatch model），可以计算出减速器齿轮的最大应力为1285MPa，最大极限应力为
2050MPa，因此，满足设计要求。

2.4 Gear calculation
减速器设计的关键是齿轮的传动参数，根据给定的传动比，可以计算出各个齿轮的齿数，模数，压力角等参数，以保证机构的合理性和可靠性。

3．Conclusion
本文根据机械设计基础课程的要求，采用Solidworks设计了减速器，完成了减速器的几何特征设计，结构强度计算以及齿轮相关的计算。

实验结果表明，该设计的减速器具有较好的表现，能够实现满足预期的设计要求。