通用齿轮计算(机械设计课程设计专用)
齿轮机械设计课程设计说明书
机械基础课程设计说明书设计题目机械传动设计生物与化学工程学院食品工程专业班级 17食品学号设计人杨某人指导老师李党育完成日期 2019 年 6 月 21 日南阳理工学院目录设计任务 (1)1.设计题目 (1)2.设计任务 (1)3.具体要求 (1)电动机的选择 (2)1.拟定传动方案 (2)2.选择电动机 (3)3.计算传动装置的总传动比及其分配各级传动比 (4)4.传动装置的运动和动力学参数 (4)传动零件的设计计算 (5)1.V带传动 (5)2.减速箱内的单级圆柱齿轮传动 (6)齿轮参数的计算 (8)1.小齿轮的计算 (8)2.大齿轮的计算 (8)设计小结 (10)参考资料 (10)1设计任务1.设计题目带式运输机传动装置设计，运动见图如下：(1)带式运输机数据（见数据表）(2)工作条件：用于锅炉房运煤，三班制工作，每班工作4小时，空载启动，单向、连续运转，载荷平稳。
(3)使用期限：工作期限为10年，每年工作300天。
(4)生产批量及加工条件：小批量生产，无铸造设备。
2.设计任务(1)选择电动机型号；(2)确定带传动的主要参数及尺寸； (3) 确定齿轮传动的主要参数及尺寸；；3.具体要求(1)零件（齿轮）图二张（A3）； (2)设计说明书一份，不少于2000字。
电动机的选择1.拟定传动方案为了估计传动装置的总传动比范围，以便合理的选择合适的传动机构和拟定传动方案。
可先由已知条件计算出驱动卷筒的转速，即一般常选用转速为1000r/min或1500r/min的电动机作为原动机，因此传动装置总传动比约为8.1或12，根据总传动比数值，可初步拟定出以二级传动为主的多种传动方案。
先考虑有以下集中传动方案进行选择，如图所示带式运输机传动方案比较传动方案应满足工作机的性能要求，适应工作条件，工作可靠，而且要求结构简单，尺寸紧凑，成本低，传动效率高，操作维护方便。
通过分析比较最后选择其中较合理的一种。
a.方案:宽度和长度尺寸较大，带传动不适应繁重的工作条件和恶劣的环境，但有过载保护作用，还可以缓和冲击和振动，因此这种方案得到广泛应用;b.方案:结构紧凑，若在大功率和长期运转条件下使用，则由于蜗杆传动效率低,功率损耗大，很不经济;c. 方案:宽度尺寸小，适于在恶劣环境下长期连续工作，但圆23锥齿轮加工比圆柱齿轮闲难;d.方案:与b 方案相比较，宽度尺寸较大，输人轴线与工作机位置是水平位置。
机械设计(6.1.1)--齿轮传动的失效形式和计算准则
5-1 失效形式和计算准则
一、失效形式（有六 种1）. 轮齿折断
一、失效形式
折断面
折断面
5-1 失效形式和计算准则 一、失效形 式
轮 齿 折 断 实 例
一、失效形式
5-1 失效形式和计算准则
一、失效形式 2. 齿面点 蚀
一、失效形式
5-1 失效形式和计算准则 一、失效形式 3. 齿面胶合
一、失效形式
5-0 概述
齿轮传动是机械传动中应用最广泛的一种传动形式。 优点： 1. 效率高； 2. 传动比准确； 3. 结构紧凑； 4. 工作可靠； 5. 寿命 长 缺点： 1. 制造成本高； 2. 装配精度要求高； 3. 不适于两轴距离远的场 合。 目前已达到的水平： 传递功率： 1000000kW ；圆周速度： 300m/s ：转速： 100000r/min
5-1 失效形式和计算准则 一、失效形式
4. 齿面磨损
一、失效形式
5-1 失效形式和计算准则
一、失效形式 5. 齿面塑性变 形
一、失效形式
5-1 失效形式和计算准则 一、失效形式
5. 齿面塑性变 形
实 例
主动轮
一、失效形式 从动轮
5-1 失效形式和计算准则
一、失效形式 6. 齿体塑性变形
一、失效形式
保证齿面接触疲劳强 度；
保证齿根弯曲疲劳强 度 。 闭式齿轮传动中，通常以保证齿面接触疲劳强
度为主。进行齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强 度计算。
开式齿轮传动中，通常以保证齿根弯曲强度为主 ，兼顾磨损。进行齿根弯曲疲劳强度设计。
5-1 失效形式和计算准则 二、计算准则
齿轮失效形式与极限转矩的关系
二、计算准则
极限转矩 磨损界限
机械课程设计计算及说明
一.《机械设计》课程设计任务书l.题目：铸工车间自动送砂带式运输机传动装置设计2.任务：(1).减速器装配图(1号)…………1张(2).低速轴工作图(3号)…………1张(3).大齿轮工作图(3号)…………l张(4).设计计算说明书……………1份3.时间：2007年1月8日至1月26日4.设计参数：(1).传动带鼓轮转速n=75r/min(2).鼓轮轴输入功率P=3kW(3).使用年限：5年5.其它条件：双班制16小时工作、连续单向运转、有轻微振动、室内工作、有粉尘。
小批量生产、底座(为传动装置的独立底座)用型钢焊抟。
2.2.4选择电动机的型号综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，可见方案2比较合适。
因此选用电动机型号为Y112M-42.2.5 电动机外形简图和主要安装尺寸电动机外形示意图(1).电动机的主要技术数据表：电动机型号额定功率(kW)电动机转速(r/min) 质量（kg）同步满载Y112M－4 4 1500 1440 43(2).电动机的外型和安装尺寸表：H＝112 mm A＝190 mm B＝140 mm C＝70 mm D＝28 mmE＝60 mm F×GD＝8×7 mm G＝24 mm K＝12 mmAB＝245 mm AD＝190 mm AC＝115 mm HD＝265 mm AA＝50 mmBB＝180 mm HA＝15 mm L＝400 mm2.3 总传动比的确定和各级传动比的分配2.3.1 理论总传动比i总＝n m/n w＝1440/75＝19.22.3.2各级传动比的分配及其说明取V带传动比：i带＝3.5电动机型号Y112M-4i总＝19.2i带＝3.53.2 低速级齿轮传动设计计算3.2.1 低速级齿轮的设计计算1、齿轮传动设计计算（1）选择齿轮类型、材料、精度等级及齿数[1]选用斜齿圆柱齿轮传动。
[2]选用软齿面、闭式传动。
机械设计课程设计说明书(二级齿轮传动减速器)模版
机械设计课程设计计算说明书学院：动力与机械学院专业：机械设计制造及其自动化班级：姓名：学号：目录一、设计任务书 (2)二、传动方案的分析及说明 (2)三、电动机的选择 (4)四、确定传动方案的总传动比及分配各级的传动比 (5)五、计算传动方案的运动和动力参数 (6)六、V带传动的设计计算 (8)七、齿轮传动的设计计算 (11)八、轴的设计计算 (21)九、滚动轴承的选择及计算 (32)十、键联接的选择及校核计算 (34)十一、联轴器的选择 (36)十二、附件的选择 (36)十三、减速器箱体的结构设计尺寸 (38)十四、润滑与密封 (38)十五、参考资料目录 (4)十六、设计小结 (40)一、设计任务书1、设计题目：带式输送机传动装置中的二级圆柱齿轮减速器2、技术参数：注：运输带与卷筒以及卷筒与轴承间的摩擦阻力已在F中考虑。
3、工作条件：单向连续转动，有轻微冲击载荷，室内工作，有粉尘。
一班制（每天8小时工作），使用三相交流电为动力，期限10年（每年按365天计算），三年可以进行一次大修。
小批量生产，输送带速度允许误差为±3%。
4、生产条件：中等规模机械厂，可加工7-8级精度的齿轮和蜗杆，进行小批量生产（或单件）。
二、传动方案的分析及说明根据要求及已知条件，对于传动方案的设计选择V带传动和二级闭式圆柱齿轮传动。
V带传动布置于高速级，能发挥它传动平稳、缓冲吸振和过载保护的优点。
二级闭式圆柱齿轮传动能适应在繁重及恶劣的条件下长期工作，且维护方便。
V带传动和二级闭式圆柱齿轮传动相结合，能承受较大的载荷且传动平稳，能实现一定的传动比，满足设计要求。
传动方案运动简图：取0A =112，于是得：53.3033.32355.611233110=⨯=≥n P A d mm 因为轴上应开2个键槽，所以轴径应增大10%-15%，取15%，故11.35%)151(53.30=+⨯≥d mm ，又此段轴与大带轮装配，综合考虑两者要求取min d =38mm 。
常用齿轮参数计算
常用齿轮参数计算1. 模数（Module）齿轮的模数是指齿轮齿廓曲线的尺度大小，也是齿轮的基本参数。
模数的计算公式为：模数=齿轮的分度圆直径/齿数2. 齿数（Number of Teeth）齿数是指齿轮上齿的数量，常用的齿数有12、16、20、24、32、36等。
齿数的计算公式为：齿数=圆周长/圆周上每度对应的弧长3. 压力角（Pressure Angle）压力角是齿轮接触线与法线之间的夹角，决定了齿轮的齿廓曲线。
常用的压力角有20度和14.5度两种，一般选择20度为常用齿轮的压力角。
压力角的计算公式为：压力角=tan(-1)(基圆半径/分度圆半径)4. 齿宽（Face Width）齿宽是指齿轮齿廓的宽度，也是齿轮接触线的宽度。
齿宽的计算公式为：齿宽=π×模数5. 齿顶高（Addendum）齿顶高是指齿轮齿顶圆与齿廓的距离，常用的齿顶高为模数的1.25倍。
齿顶高的计算公式为：齿顶高=1.25×模数6. 齿根高（Dedendum）齿根高是指齿轮齿根圆与齿廓的距离，常用的齿根高为模数的1.25倍。
齿根高的计算公式为：齿根高=1.25×模数7. 齿根圆半径（Root Radius）齿根圆半径是指齿轮齿根圆的半径大小，一般取为齿宽的1/2、齿根圆半径的计算公式为：齿根圆半径=齿宽/2以上是常用齿轮参数的计算方法，对于齿轮的设计和选择有着重要的指导意义。
在实际应用中，还需考虑齿轮的强度、传动比、齿轮的重量和制造成本等因素，综合进行综合考虑和优化设计。
齿轮参数的准确计算将为齿轮的性能和使用寿命提供保障。
机械制造工艺学课程设计—齿轮设计
机械制造工艺学课程设计题目：直齿圆柱齿轮设计姓名（学号）：）教学院：专业班级：指导教师：完成时间：教务处制目录引言 (1)1.齿轮零件结构分析 (1)1.1 齿轮零件图分析 (1)1.2 齿轮零件结构分析 (2)1.2.1零件表面组成 (2)1.2.2确定主要表面与次要表面 (2)1.2.3零件结构工艺性分析 (2)2.毛坯的确定 (2)2.1毛坯的确定原则 (2)2.2毛胚的选择原则 (2)3.选择定位基准 (3)3.1以内孔和端面定位 (3)3.2以外圆和端面定位 (3)4.拟定齿轮的工艺路线 (3)4.1确定加工方案 (3)4.1.1齿坯加工方案的选择 (3)4.1.2齿形加工 (4)4.2划分加工阶段 (4)4.3选择定位基准 (4)4.4加工工序安排 (4)5.确定加工尺寸和切削用量 (4)5.1背吃刀量的选择 (4)5.2进给量的选择 (5)5.3切削速度的选择 (5)6.设计工序内容 (5)6.1确定工序尺寸 (5)6.2选择设备工装 (6)7.夹具设计 (6)7.1机床夹具的定位误差 (6)7.1.1心轴 (6)7.1.2定位套 (7)7.2机床夹具的对刀装置 (7)7.2.1确定插床夹具对刀块位置尺寸的步骤 (8)7.2.2精度校验 (8)7.3机床夹具的选择原则 (8)9.附件 (9)参考文献 (10)致谢词 (10)引言机械制造工艺学课程设计是我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。
这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。
就我个人而言，我希望能通过这次课程设计，了解并认识一般机器的生产工艺过程，巩固和加深已学过的技术基础课和专业课的知识，理论联系实际，对自己未来将从事的工作惊醒一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力。
为今后的工作打下一个良好的基础。
机械设计课程设计内容及要求
机械设计课程设计1、机械设计课程设计的性质、任务及要求课程性质：考查课设计内容：二级齿轮减速器需完成的工作：1）二级齿轮减速器装配图1张2）零件图2张3）设计计算说明书1份设计时间：三周考核方式：检查图纸、说明书+ 平时考核+ 答辩要求：1）在教室里进行设计。
2）按照规定时间完成阶段性任务。
3）未经指导教师允许，不得用AutoCAD绘图。
4）按照规定的格式和要求的内容书写说明书。
2、课程设计的内容和步骤例图:1）传动装置的总体设计（周一）①选择电动机P电=P工/η建议同步转速取1000 rpm或1500rpm②分配传动比i总=i1i2i链对于二级圆柱齿轮减速器i1 =1.3~1.4 i2③各轴的传动参数计算P k= P k-1/ηk n k= n k-1/i k T k=9550*P k/n k2）传动零部件的设计计算（周二）包括:带传动的设计计算; 链传动的设计计算;齿轮传动的设计计算等,设计方法主要参照教科书。
（注意：齿轮传动的中心距应为尾数为0 或5 的整数，故最好选用斜齿传动。
3）装配草图的绘制（周三～下周一）①轴系零部件的结构设计初估轴的最小直径；轴的结构设计；轴上零件的选择（如键、轴承、联轴器等）。
②确定箱体尺寸按照经验公式确定箱体尺寸。
③主要轴系部件的强度校核（轴、轴承、键等）。
④确定润滑方式⑤绘制装配草图并确定减速器附件。
4）绘制装配图（0#或1#图纸）（周二～周五）5）绘制零件图（周一）6）编写设计计算说明书（周二）7）答辩（周三～周五）4、设计计算说明书的内容及次序设计任务书；目录（标题及页次）；1.电动机的选择计算1.1计算电动机功率工作机功率1.2确定工作机转速2.分配传动比2.1总传动比2.2减速器外各传动装置的确定2.3减速器传动比2.3.1减速器高速级传动比2.3.2低速级传动3.传动装置的运动与动力参数的选择和计算(计算减速器各轴的功率P、转速n和扭矩) 3.1电动机轴的参数3.2减速器高速轴的参数3.3减速器中间轴的参数3.4减速器低速轴的参数3.5………………………………4.传动零件的设计计算4.1减速器外部零件的设计计算4.1.1带传动的设计计算4.1.2链传动的设计计算4.1.3 ………………………………4.2减速器内部传动零件的设计计算4.2.1高速级齿轮的设计计算（1）齿轮轮的受力分析（2）齿轮的弯曲强度计算（3）齿轮的接触强度计算4.2.2低速级齿轮的设计计算（1）齿轮轮的受力分析（2）齿轮的弯曲强度计算（3）齿轮的接触强度计算5.轴的设计计算5.1高速轴的设计5.1.1高速轴的结构设计（1）初估直径（2）确定各轴段的尺寸。
(完整word版)机械设计课程设计
机械设计《课程设计》课题名称一级圆柱齿轮减速器的设计计算系别机械系专业机械设计与制造班级 17机制17701班姓名学号指导老师完成日期2018年6月27日目录第一章绪论第二章课题题目及主要技术参数说明2.1 课题题目2.2 主要技术参数说明2.3 传动系统工作条件2.4 传动系统方案的选择第三章减速器结构选择及相关性能参数计算3.1 减速器结构3.2 电动机选择3.3 传动比分配3.4 动力运动参数计算第四章齿轮的设计计算(包括小齿轮和大齿轮)4.1 齿轮材料和热处理的选择4.2 齿轮几何尺寸的设计计算4.2.1 按照接触强度初步设计齿轮主要尺寸4.2.2 齿轮弯曲强度校核4.2.3 齿轮几何尺寸的确定4.3 齿轮的结构设计第五章轴的设计计算(从动轴)5.1 轴的材料和热处理的选择5.2 轴几何尺寸的设计计算5.2.1 按照扭转强度初步设计轴的最小直径5.2.2 轴的结构设计5.2.3 轴的强度校核第六章轴承、键和联轴器的选择6.1 轴承的选择及校核6.2 键的选择计算及校核6.3 联轴器的选择第七章减速器润滑、密封及附件的选择确定以及箱体主要结构尺寸的计算7.1 润滑的选择确定7.2 密封的选择确定7.3减速器附件的选择确定7.4箱体主要结构尺寸计算第八章总结参考文献第一章绪论本论文主要内容是进行一级圆柱直齿轮的设计计算，在设计计算中运用到了《机械设计基础》、《机械制图》、《工程力学》、《公差与互换性》等多门课程知识，并运用《AUTOCAD》软件进行绘图，因此是一个非常重要的综合实践环节,也是一次全面的、规范的实践训练。
通过这次训练，使我们在众多方面得到了锻炼和培养。
主要体现在如下几个方面：（1）培养了我们理论联系实际的设计思想，训练了综合运用机械设计课程和其他相关课程的基础理论并结合生产实际进行分析和解决工程实际问题的能力，巩固、深化和扩展了相关机械设计方面的知识。
（2）通过对通用机械零件、常用机械传动或简单机械的设计，使我们掌握了一般机械设计的程序和方法，树立正确的工程设计思想，培养独立、全面、科学的工程设计能力和创新能力。
机械课程设计计算说明说——二级齿轮减速箱
目录一．设计任务书.................................................1 二．传动装置总体设计...........................................2 1. 传动方案的拟定..........................................2 三．计算及说明.................................................3 （一）．电动机的选择..........................................5 （二）．总传动比的确定及各级传动比分配........................6 （三）．运动和动力参数计算（各轴转速，各轴输入功率和输入转 矩）. (7)（四）．传动零件设计计算......................................8 1. 高速级齿轮的设..............................................8 2. 低速级齿轮的设计....................................................13 3. 开始齿轮的设计.......................................................17 4. 轴的设计和计算.......................................................21 5. 滚动轴承的设计和计算 (28)6. 键连接的选择和计算...............................................31 7. 联轴器的选择和计算...............................................32 8. 润滑和密封说明......................................................32 9. 拆装和调整说明.......................................................33 10.减速箱体的附件说明 (33)一．设计任务书题目：X62W 型铣床主传动系统设计1. 原始数据：（1） B 错误！未找到引用源。
(完整版)机械设计基础齿轮传动设计例题
例 1 设计用于带式输送机传动装置的闭式单级直齿圆柱齿轮传 动。
传递功率 P=2.7kW ，小齿轮转速 n 1=350r/min ，传动比 i=3.57。
输送机工作平稳，单向运转，两班工作制，齿轮对称布置，预期寿命 10 年，每年工作 300天。
解： 1. 选择齿轮精度等级、材料、齿数1）带式输送机属于一般机械，且转速不高，故 初选择 8 级精度。
2）因载荷平稳，传递功率较小，可采用软齿面齿轮。
参考表 5-6， 小齿轮选用 45 钢调质处理，齿面硬度 220~250HBS ，σHLim1 =595MPa ， σ FE1=230MPa ；大齿轮选用 45 钢正火处理，齿面硬度 170~200HBS ， σ HLim2 =520MPa ，σ FE2=200MPa 。
3）初选小齿轮齿数 z 1=24，则 z 2=iz 1=3.57×24=85.68，取 z 2=87。
故实际传动比 i=z 2/ z 1=87/ 24=3.62，与要求的传动比 3.57的误差小于 3%。
对于齿面硬度小于 350 HBS 的闭式软齿面齿轮传动，应按齿面 接触强度设计，再按齿根弯曲强度校核。
2. 按齿面接触强度设计1）查表 5-8，原动机为电动机， 工作机械是输送机， 且工作平稳， 取载荷系数 K=1.2。
2）小齿轮传递的转矩T19550 P 9550 2.7 73.671N m 1 n 1 350设计公式 5-48 d 12000KT 1 2u 1 Z E Z H Z3）查表5-13，齿轮为软齿面，对称布置，取齿宽系数φd=14）查表 5-10，两齿轮材料都是锻钢，故取弹性系数 Z E =189.8 MPa 1/2。
5）两齿轮为标准齿轮，且正确安装，故节点区域系数 Z H =2.5，取重合度系数 Z ε=0.96）计算许用接触应力HHLimZ N Z W Z XSH① 应力循环次数小齿轮 N 1=60n 1jL h =60×350×1×(2×8×300×10)=10.08 ×108 大齿轮 N 2= N 1/i=10.08×108/ 3.62=2.78×108② 据齿轮材料、热处理以及 N 1、N 2，查接触疲劳寿命系数图表，不允许出现点蚀，得接触疲劳寿命系数 软齿面故 ZW=1，ZX=1 。
机械设计：标准圆锥齿轮传动的强度计算
齿面接触疲劳强度计算 ※ 圆锥齿轮的接触强度计算是针对齿宽中点（dm）处的 当量齿轮（圆柱齿轮）进行的。 接触强度计算
校核公式
dm
H ZH ZE
4KT1
R (1 0.5R )2 d13u
H
d
设计公式
d1
3
(
ZH
ZE
H
)2
R
4KT1
(1 0.5R
)2 u
齿根弯曲疲劳强度计算
※ 圆锥齿轮的弯曲强度计算是针对齿宽中点（dm）处的 当量齿轮（圆柱齿轮）进行的。 弯曲强度计算
电动机驱动，载荷平稳
解：取Z1=24,Z2=77 R 0.3 Kt 1.3
按接触强度设计公式
d1t
3
(
ZH
Z
H
E
)2
R
(1
4KT1
0.5
R
)2
u
直接求得： d1t 84.97
dm1 d1t (1 0.5R ) 72.225
R d1t 2
1 u2
R
b R
b Rd1t u2 1 / 2 42.832
d1
R
b R
rv1
rm r
R 0.5b R
1 0.5R
1 2
dm2
rv 2
d2
0.5b
rm r
R 0.5b R
1 0.5R
rv1 rm1 / cos1
rv1 r1(1 0.5R )
1 u2 u
d1
cos1
u 1 u2
1 2
rv1
0.5b
rv 2
d2
u
z2 z1
rm2 rm1
d2 / 2R d1 / 2R
机械设计课程设计-设计一用于带式传动的单级斜齿圆柱齿轮减速器
机械设计基础课程设计学生姓名：学号：年级：专业：院（系）：指导教师：时间：设计任务书设计一用于带式传动的单级斜齿圆柱齿轮减速器。
带式运输机在常温下连续工作，单向运转，空载启动，工作载荷平稳，两班制使用期限：8年大修期：3年生产批量：大批量生产动力来源：电力，三相交流电，380v/220v题目数据：运输队允许速度误差±5%设计任务要求：（1）绘制减速器装配图一张（A1）（2）零件工作图1—2张(齿轮、轴、箱体等)（3）设计计算说明书1份（5000---7000字）第一章绪论1.1设计目的（1）通过课程设计，使我们能够综合运用机械设计基础课程和其他先修课程的理论和实践知识，解决机械设计问题。
（2）通过课程设计实践，使我们掌握机械设计的一般规律，树立正确的设计思想，培养分析和解决工程实际问题的能力。
（3）在课程设计实践中，对我们进行机械设计基本技能的培训，培养我们查阅和使用标准、规范、手册、图册及相关技术资料的能力，以及计算、绘图、数据处理、计算机辅助设计等方面的能力。
1.2传动方案拟定1传动系统的作用和传动方案的特点：机器一般由原动机，传动装置和工作装置组成。
传动装置是用来传递原动机的动力和运动，变换运动形式以满足工作装置的需求，是机器的重要组成部分。
传送装置是否合理将直接影响机器的工作性能，重量和成本。
合理的传动方案除满足工作装置的功能外，还要求结构简单，制作方便，成本低廉，传动效率高和使用维修方便。
本设计中原动机为电动机，工作机为皮带输送机。
传动方案采用两级传动，第一级为带传动，第二级为单级圆柱齿轮减速器。
带传动承载能力较低，在传递相同转矩时，结构尺寸较其他形式大，担有过载保护的优点。
还可缓和冲击和振动，故布置在传动的高速级，以降低传递的转矩，减小带传动的尺寸。
齿轮传动的传动效率高，适用的功率和范围广，使用寿命较长，是现代机器中应用最为广泛的机构之一，本设计采用的是单级圆柱齿轮传动。
减速器的相箱体采用水平剖分式结构，用HT200灰铸铁铸造而成。
机械设计课程设计计算说明书-二级展开式圆柱斜齿轮减速器
设 计 计 算 内 容计算结果一、设计任务书1．要求：连续单向运转，工作时有轻微振动，空载启动，使用年限8年，小批量生产，单班制工作，输送带速度允许误差%5 。
2．已知：带的圆周力F=1000N ，带速度V=18m/min,卷筒直径D=260mm 。
3．设计任务：①减速器装配图一张； ②零件工作图2张； ③零件说明书1份。
二、传动方案的拟定采用二级传动方案，一级传动采用斜齿轮传动其余为圆柱直齿轮传动。
三．电动机选择1.电动机的类型和结构形式的选择经综合分析，选用Y 系列三相交流异步电动机，此系列电动机具有高效节能、噪声小、振动小、运行安全可靠的特点。
Y 系列电动机，额定电压为380V ，额定频率为50HZ.。
本设计中电动机采用封闭式结构。
2.电动机容量的选择滚筒转矩）mm .（13059*14521*290*910*213N FD T ====- 滚筒转速)min .(9635.2110*29020v n 13--===r D ππ 工作机所需功率kW D v P w 3.1939550963.21*1305带===ηπ传动装置总效率 0.9总=η所需电机输出kW P P a w d 3.547550.93.193===η 查表2.1选用Y112M-4 电动机主要参数 电动机额定功率（KW ） 4电动机满载转速)(r.min -11440 电动机伸出端直径（mm ） 28j6电动机伸出端安装长度（mm ） 60Pw=3.193KWP d =3.54755kWn=21.9635r/minY112M--4P ed =4kWn m =1440r/min四、整个传动系统运动和动力参数的选择与计算（一）方案选择根据传动装置的工作特征和对工作的要求选择两级展开式传动方案（二）传动比的分配及转速校核 1. 总传动比运输机驱动卷筒转动 65.56531440/21.96/n n i 电总===2.传动比分配及齿数比考虑到两级齿轮润滑问题，两级大齿轮应有相近的浸油深度 所以s f i ）1.3~1.2（i =拟定s f 1.3i i = 5i 外=13.1131.3i 2s = 3.176i s = 4.129i f =f i 高速级传动比f i 低速级传动比拟定1z 齿数为22914.129*22i z z f 12===拟定3z 齿数为28893.176*28i z z s 34===实际总传动比i=65.7395*2889*2291u u 21==3.检验工作机驱动卷筒的转速误差 卷筒的实际转速721.904805391440/65.73/i n n 电‘筒=== 转速误差i 1=4.129i=3.176％0.321.96321.905-21.963n n -n n 筒’筒筒筒===∆合乎要求（三）减速器各轴传动功率计算 1.传动装置的传动功率计算 滑块联轴器效率0.981=η 弹性联轴器效率0.992=η 球轴承效率 0.993=η8级精度一般齿轮传动（油润滑）效率0.974=η 斜齿轮效率 0.995=η带式运输机为通用工作机，取电动机额定功率计算 （1）.各轴的转速：高速轴Ⅰ轴：r/min 1440n Ⅰ= 中间轴Ⅱ轴：min 348.1625r/4.1291440u n 1ⅠⅡ===n 低速轴Ⅲ轴: min /109.53423.176348.1625u 2ⅡⅢr n n ===(2).各轴的输入功率（kw ）Ⅰ轴： 3.924kW 0.99*0.99*432Ⅰ===ηηd P PⅡ轴： kW P P 3.842380.99*0.99*3.92453ⅠⅡ===ηηⅢ轴:KW P P 3.689840.99*0.97*3.8423843ⅡⅢ===ηηr/min1440n Ⅰ=min348.1625r/Ⅱ=nmin /109.532Ⅲr n =3.924kW Ⅰ=PkW P 3.842Ⅱ=kW P 3.690Ⅲ=m25999.875Ⅰm N T ⋅=m9105395.256Ⅱm N T ⋅=mmN T ⋅=4241.321707Ⅲ（3）．各轴输入扭矩的计算（N ·m ） 高速轴转矩 Ⅰ轴： .mm 25999.875n p 10*95501113ⅠN T == 中间轴转矩 Ⅱ轴： 9N.mm 105395.256n 10*95502232==P T底数轴转矩Ⅲ轴：mm N n P T .4241.32170710*95503333== 将各轴的运动和动力参数列于表1。
机械设计基础(黄华梁)第5章 齿轮传动设计
第5章 齿轮传动设计一、基本内容及要求本章学习的主要内容是：（1）齿廓啮合基本定律。
渐开线及其性质。
渐开线齿轮的正确啮合条件、可分性和啮合过程；（2）齿轮各部分名称及标准齿轮的几何尺寸计算；（3）渐开线齿轮的切齿原理、根切现象和最小齿数，变位齿轮概念；（4）斜齿圆柱齿轮的齿廓形成、啮合特点、当量齿数和几何尺寸计算；（5）直齿圆锥齿轮的齿廓曲面、背锥、当量齿数和几何尺寸计算。
（6）轮齿失效形式、齿轮传动受力分析、齿轮传动强度计算的理论依据；（7）强度公式的物理意义、应用和参数选择。
本章的学习要求：1. 掌握齿廓啮合基本定律和渐开线特性。
理解渐开线齿轮啮合中的啮合线、重合度和可分性。
知道正确啮合条件和最小齿数。
2. 熟练掌握正常齿渐开线标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算。
3. 了解斜齿圆柱齿轮和直齿圆锥齿轮的特点。
能够根据教材上的公式计算它们的几何尺寸。
4. 以直齿圆柱齿轮强度计算为重点，两个强度公式（弯曲、接触）为核心，掌握其理论依据、了解其推导过程、明确其使用范围、熟习其参数选取；5. 了解齿轮的构造、润滑和效率。
6. 掌握齿轮结构设计，结构设计中有些尺寸按经验公式计算，这些尺寸毋须严格保持计算值，应适当圆整，以便于加工和检验时测量。
二、自学指导1. 齿廓啮合基本定律的证明过程只要求看懂，此定律的结论应记住。
瞬时角速比不变是对齿廓的最基本要求，也是推导齿廓啮合基本定律的出发点。
今后只要不作特殊说明，所有齿廓都认为符合这一定律。
常用齿数表示角速比或转数比=21ωω21n n =12z z 。
应当注意，如果瞬时角速比不能保持常数，则上式关系不能成立，即21n n =12z z ≠21ωω。
从本节开始，学生就应建立节圆的概念并明确：（1）一对节圆作纯滚动；（2）节圆半径之和等于中心距；（3）节圆半径之反比等于角速比。
也可以形象地把一对节圆比作具有与齿轮相同中心距的一对摩擦轮。
2. 渐开线性质是研究渐开线齿轮的理论基础。
齿轮传动设计(课程设计)
一、电动机的选择与运动参数的计算1. 电动机的选择 ① 电动机类型的选择 ② 选择电动机的容量（1） 工作机所需功率 Pw=Fv/1000=4.16kw （见《机械设计课程设计》P7〜9）（2） 传动装置的总效率为:n = n 1 n 2…n n按《机械设计课程设计》P8表2-2确定各部分的效率为：V 带传 动n 1=0.95 ;滚动轴承（每一对）效率：n 2=0.99，圆柱齿轮传 动效率n 3=0.96；弹性联轴器效率n 4=0.995,卷筒轴滑动轴承效 率:n 5=0.96.则：n =0.96*0.993*0.962*0.995*0.96 〜0.828（3 ） 确定电动机的转速。
由转轮的线速度"晟（朋河推出转轮的速度为:般选用同步转速为 1000 r/min 或1500r/min 的电动机作为 原动机 通常V 带传动常用传动范围i 仁2~4，圆柱齿轮3~6，则电机转速 n d =n w i 带i 1i 2= （2*3〜4*5 ） *95.497=572.982〜1909.94因载荷平稳，电动机的额定功率 Ped 大于Pd 即可，由表17-1选 Y132S-4型电动机，额定功率为 5.5kw ，转速为:n m =1440 r/min6 104v =D6 104 1.632095.49表2-5电动机主要性能参数、尺寸③计算传动装置的总传动比及分配各级传动比④ 2.3.1 总传动比：Q = n m=l440= 15.07n w 95.49⑤分配各级传动比选取V带传动的传动比：i带2，则i2为圆柱齿轮减速器的传动比。
由i总i带i i i2, h 1.1i2得：i1 2.87, i2 2.61（4）计算机传动装置的运动参数和动力参数0轴——电机轴1轴一一高速轴R T P0 1n。
i带P on oT oP d4.16kwn m 1440r / minP9550」27.58N ?m4.16144029550旦nn o0.957209550遊7203.95KWr/m in52.41N ?m2轴——中速轴 P 2Pi 23.95 0.99 0.96 3.75KWn 2nii i720 2 .87250 .87 r/m in3轴——低速轴P 3n 3工作轴:3.564 9550 P 2 n 2P2 2n 29550 P0.99 n 33.75 9550 250.87142.75N ?m3.75 0.99250 .87 2 .619550鎏 96.110.96 3.564KW96 .11 r/m in354.13N ?m0.995 0.96 3.37KWn 4 n w 95.49r/m inT 49550p 4 9550玉7 337.03N ?mn 4 95.49计算所的动力参数与计算参数2. V 带传动的设计计算 ① V 带传动的计算功率P ea由参考文献，表8-8得工作情况系数K A 1.1，故:F C a K A P 1.1 5.5 6.05kw② 确定V 带的截型根据P ea 及n1查参考文献确定选用 A 型带 ③ 确定带轮的基本直径d d 1、d d2(1 )由参考文献表8-8和表8-6得，dd1 9°mm(3)验算带速v 为;因为5m/s 10.15m/s 25m/s ，所以带速合适。
机械设计课程设计完整版
机械设计课程设计说明书设计题目：展开式二级圆柱直齿轮减速器学院：系别：机械系专业：机械设计制造及其自动化学生姓名:学号:起迄日期: 2011年12月12日～2011年12月22日指导教师:目录一、设计任务书 (3)二、传动系统方案的总体设计 (5)（一）电动机的选择 (5)（二）传动比的分配 (6)（三）传动系统的运动和动力学参数设计 (6)三、低速级齿轮设计 (8)（一）按齿面强度设计 (8)（二）按齿根弯曲强度设计 (9)四、高速级齿轮设计 (12)五、各轴设计方案 (13)（一）低速轴的设计 (13)（二）中间轴的设计 (16)（三）高速轴的设计 (17)六、轴承的校核和键的选择 (19)（一）轴承的校核 (19)（二）键的选择 (19)确定各段轴的直径：A 段：1d =40mm （由最小直径算出）B 段：2d =45mm （根据油封标准，选择毡圈孔直径为45mm 的）C 段：3d =50mm 与轴承（深沟球轴承6310）配合，取轴径内径D 段：4d =54mm 设计非定位轴肩高a=2mm ，大齿轮的孔径54mmE 段：5d =60mm 设计定位轴肩高a=6mm （40.1 5.46d mm mm ⨯=≈）F 段：6d =56mmG 段：7d =50mm ，与轴承（深沟球轴承6310）配合，取轴径内径确定各段轴的长度：A 段：1L =82mm （考虑半联轴器的长度，并放大0.03）B 段：2L =50mm (考虑轴承端盖的长度与半联轴器的距离为L=30mm)C 段：3L =52mm 与轴承（深沟球轴承6310）配合，加上套筒的长度)D 段：4L =60mm 齿轮的齿宽B=27mmE 段：5L =10mm 定位轴肩长度0.0754h mm ≥⨯F 段：6L =40mm 根据结构需要可以调整其长度G 段：7L =30mm 与轴承（深沟球轴承6310）配合（6）轴承的校核水平支撑反力1323/()540.5r r F F l l l N =+=2223/()393.6r r F F l l l N =+=水平受力图垂直受力图扭矩图合成弯矩受力图选取脉动循环变应力 取0.6α=()22324.88ca M T MPa Wασ+==由材料可得[]160MPa σ-= 所以ca σ<[]1σ-故该轴强度符合（二）中间轴的设计确定各段轴的直径：A 段：1d =25mm 与轴承（深沟球轴承6305）配合，取轴径内径B 段：2d =28mmC 段：3d =36mm 与小齿轮配合，小齿轮的孔径36mmD 段：4d =44mm 设计定位轴肩高a=3mmE 段：5d =36mmF 段：6d =26mmG 段：7d =25mm 与轴承（深沟球轴承6305）配合，取轴径内径 确定各段轴的长度：A 段：1L =17mm 与轴承（深沟球轴承6305）配合B 段：2L =20mmC 段：3L =64mm 根据小齿轮的厚度缩小5mm 左右达到使用要求D 段：4L =8mm 定位轴肩E 段：5L =44mm 根据中间大齿轮的厚度缩小5mm 左右F 段：6L =17mm ，根据结构需要可以调整其长度G 段：7L =17mm ，与轴承（深沟球轴承6305）配合（三）高速轴的设计（1）轴的设计 1 2.1P KW = 1940min r n = 121.31T N m =⋅（2）初选轴的最小直径 选取轴的材料为45钢，调质处理。
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法向模数 齿数 螺旋角β mn Z (° ) ( ′) ( ″) 标准中心距 计算中心距 a a′
其它项目数据
端面模数 mt (° )(弧度)
0.4 13 0 0 0 5.400 5.563 0.250 0.240 6.166 2.3 2 1.913 5.200 4.320 5.357 1.296 4 1.296 0.222 0.701 6.101 0.241 0.686 不须 0.200 0.181 6.526 2.4 2 1.904 5.600 4.680 5.769 14
齿数 模数 螺旋角β (° ) ( ′) ( ″) 初选法向变位系数 端面总变位系数 渐开线函数值 中心距 a′
13 0.4 0 0 0 0.25 0.45
14
端面啮合角初值
0.432870955 0.422435267 0.422313167 0.422313151 0.422313151
0.2
0.422313151 0.422313151
端面啮合角α5431
0.422313151 0.422313151
目数据
0.4 0.34906585 0.34906585 0 0 0.422274973 5.262278676 0.199714103 17.09726434 0.449714103 0.449714103 1 0.35 0.4075 0.042214103 0.042214103 1.180852574 1.256637061 14 4.070562718 0.632831833 0.37508042
0.4 20 20 0 0 24.19457372 4.886401628 0.25 17.09726434 0.449714103 0.449714103 1 0.35 0.4075 0.042214103 0.042214103 1.180852574 1.256637061 13 4.118760814
法向变位系数 Xn 不根切最小变位Xmin 齿顶圆直径 da 跨齿数(计算值) k 跨齿数 k 公法线长度 分度圆直径 齿根圆直径 节圆直径 重合度 齿轮齿宽 总重合度 齿顶厚 Wk d df dw ε α b ε γ Sa
分度圆齿厚 S 外径测三齿参考尺寸
α k
0.655987934 0.411270918
法向压力角α /α n 螺旋角 β (° )(弧度)
端面压力角 α t/α wt (° )(弧度) 基圆螺旋角β b (° ) 端面啮合角α ′(°) (弧度) 基圆直径 db 变位系数 Xt 不根切最少齿数Zmin 总变位系数 X∑ 法向总变位 Xn∑ 齿顶高系数 f h* an 顶隙系数 c* n 中心距变动系数 y 端面齿顶高减低系数 △yt 法向齿顶高减低系数 △yn 法向基圆齿距 pbn 法向齿距pn 当量齿数 Zu 滑动率 η 齿顶圆压力角 齿顶圆上齿槽夹角