一级直齿圆柱齿轮减速器
一级直齿圆柱齿轮减速器设计书
一级直齿圆柱齿轮减速器设计书第一部分课程设计任务书一、设计课题：设计一级直齿圆柱齿轮减速器,工作机效率为0.96(包含其支承轴承效率的损失),使用限期8年(300天/年),2班制工作,运输允许速度偏差为5%,车间有三相沟通,电压380/220V。
二. 设计要求:减速器装置图一张。
绘制轴、齿轮等部件图各一张。
设计说明书一份。
三. 设计步骤:传动装置整体设计方案电动机的选择确立传动装置的总传动比和分派传动比计算传动装置的运动和动力参数设计V带和带轮齿轮的设计转动轴承和传动轴的设计1.键联接设计专业.专注箱体构造设计润滑密封设计联轴器设计第二部分传动装置整体设计方案构成：传动装置由电机、减速器、工作机构成。
特色：齿轮相对于轴承对称散布。
确立传动方案：考虑到电机转速高，传动功率大，将V带设置在高速级。
其传动方案以下：图一: 传动装置整体设计图初步确立传动系统整体方案如 :传动装置整体设计图所示。
选择V带传动和一级圆柱直齿轮减速器。
专业.专注计算传动装置的总效率a:a= ×2×××1为V带的效率, 2为轴承的效率, 3为齿轮啮合传动的效率 , 4为联轴器的效率, 5为工作机的效率（包含工作机和对应轴承的效率）。
第三部分电动机的选择1电动机的选择皮带速度v:工作机的功率pw:w F×V1620×p=1000=1000=KW电动机所需工作功率为:p wpd=ηa==KW履行机构的曲柄转速为:n=60×1000V=60×1000×=r/minπ×Dπ×280经查表按介绍的传动比合理范围，V带传动的传动比i1=2~4，一级圆柱直齿轮减速器传动比i2=3~6，则总传动比合理范围为ia=6~24，电动机转速的可选范围为nd=i a×n=(6×24)×=。
综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价钱和带传动、减速器的传动比，选定型号为Y112M-4专业.专注的三相异步电动机，额定功率为4KW,满载转速nm=1440r/min，同步转速1500r/min。
机械基础课程设计一级直齿圆柱齿轮减速器
机械基础课程设计说明书设计题目：一级直齿圆柱齿轮减速器班级学号学生：指导老师：完成日期：所在单位：设计任务书1、题目设计用于带式输送机的机械传动装置——一级直齿圆柱齿轮减速器。
2、参考方案（1）V带传动和一级闭式齿轮传动（2）一级闭式齿轮传动和链传动（3）两级齿轮传动3、原始数据4、其他原始条件（1）工作情况：两班制，输送机连续单向运转，载荷较平稳。
（2）使用期限：5年。
（3）动力来源：三相交流（220V/380V）电源。
（4）允许误差：允许输送带速度误差5%±。
5、设计任务（1）设计图。
一级直齿（或斜齿）圆柱齿轮减速器装配图一，要求有主、俯、侧三个视图，图幅A1，比例1：1（当齿轮副的啮合中心距110a≤时）或1：1.5（当齿轮副的啮合中心距110a>时）。
（2）设计计算说明书一份（16开论文纸，约20页，8000字）。
目录一传动装置的总体设计 (3)二传动零件的设计 (7)三齿轮传动的设计计算 (9)四轴的计算 (11)五、箱体尺寸及附件的设计 (24)六装配图 (28)设计容：一、传动装置的总体设计1、确定传动方案本次设计选用的带式输送机的机械传动装置方案为V带传动和一级闭式齿轮传动，其传动装置见下图。
2，选择电动机（1） 选择电动机的类型按工作要求及工作条件选用三相异步电动机，封闭自扇冷式结构，电压380V ，Y 系列。
（2） 选择电动机的额定功率① 带式输送机的性能参数选用表1的第 6组数据，即：表一工作机所需功率为：kW sm N Fv w 44.51000/7.132001000P =⨯==②从电动机到工作机的传动总效率为：212345ηηηηηη=其中1η、2η、3η、4η、5η分别为V 带传动、齿轮传动、滚动轴承、弹性套柱销联轴器和滚筒的效率，查取《机械基础》P 459的附录3 选取1η=0.95 、2η=0.97（8级精度）、3η=0.99（球轴承）、4η=0.995、5η=0.96 故22123450.950.970.990.9950.960.8609664143520.862ηηηηηη==⨯⨯⨯⨯=≈ ③ 电动机所需功率为kW sm N Fv d 33.6852.0*1000/7.1*32001000P ===η 又因为电动机的额定功d ed P P ≥（3） 确定电动机的转速 传动滚筒轴工作转速：min r/2.814007.1100060v 100060=⨯⨯=⨯⨯=ππD n 滚筒查《机械基础》P 459附录3， V 带常用传动比为i 1=2~4，圆柱齿轮传动一级减速器常用传动比围为i 2=3~5（8级精度）。
一级圆柱圆锥齿轮减速器(带cad图)
目录一、课程设计任务书 ......................................................................................................................... - 2 -二、传动方案的拟定 ......................................................................................................................... - 1 -三、电动机的选择 ............................................................................................................................. - 2 -四、确定传动装置的有关的参数 ..................................................................................................... - 4 -五、传动零件的设计计算 ................................................................................................................. - 7 -六、轴的设计计算 ........................................................................................................................... - 21 -七、滚动轴承的选择及校核计算 ................................................................................................... - 28 -八、连接件的选择 ........................................................................................................................... - 31 -九、减速箱的附件选择 ................................................................................................................... - 34 -十、润滑及密封 ............................................................................................................................... - 36 -十一、减速箱的附件选择 ............................................................................................................... - 37 -十二、课程设计小结 ....................................................................................................................... - 39 -十三、参考资料 ............................................................................................................................... - 40 -一、课程设计任务书1、设计题目：设计铸造车间碾砂机的传动装置2、设计条件：使用寿命为8年，每日三班制工作，连续工作，单向转动。
一级直齿圆柱齿轮减速器设计说明书
一级直齿圆柱齿轮减速器设计说明书、传动方案说明第一组：用于胶带输送机转筒的传动装置1、工作环境：室，轻度污染环境;2、原始数据：（1）运输带工作拉力F= 3800 KN ；（2）运输带工作速度v= 1.6 m/s ；（3）卷筒直径D= 320 mm ；（4）使用寿命：8年；（5）工作情况：两班制，连续单向运转，载荷较平稳;电动机带运输机传#简国(6)制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量;、电动机的选择1、选择电动机类型1)电动机类型和结构型式按工作要求和条件，选用一般用途的丫系列全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机。
2)电动机容量(1)卷筒轴的输出功率P W(2)电动机输出功率P rPw传动装置的总效率n式中：1,2…为从电动机至卷筒轴之间的各传动机构和轴承的效率。
由表2-4查得：角接触轴承n 1=0.99; 圆柱齿轮传动n 2=0.97;联轴器n 3=0.99; 运输卷筒n 4=0.96 V带传动5 0.95；贝y3n =0.99 x 0.97 x 0.99 x 0.96 x 0.95 〜0.85故滚筒轴的转速是n w=60v/3.14D=60 x 1.6 x 1000/(3.14 x 320)=95.54 r/mi n(3) 电动机额定功率RP0= (1~1.3) Pr=7.15~9.295查手册选取电动机的额定功率为F b=7.5 K w。
按设计手册推荐的传动机传动比围，取V带传动比i 1=2~4,单级圆柱齿轮传动Pw 6.080kwP wFv10003800 1.610006.080 kwP rP w 6.080 7.15kWn =0.85Pr 7.15kwn w 95.54r / minR)=7.5K W比i 2=3~6,贝U总传动比围是ia = (2X 3)~ (4X 6) =6~24则电动机可选择的转速围相应为nd=ia X n w = (6~24)X 95.5=573~2292 r/min根据表2-1查出，电动机同步转速符合这一围的有 750、100、1500 r/min 。
一级直齿圆柱齿轮减速器设计计算说明书
机械设计基础课程设计计算说明书设计题目：学院班级学号：设计者：指导教师：完成日期：年月日目录一、传动方案的分析 (1)二、电动机的选择 (1)三、带传动设计 (4)四、齿轮传动设计 (7)五、减速器结构、润滑和密封的设计 (9)六、轴的设计与计算 (10)七、滚动轴承的选择与计算 (18)八、键联接的选择及校核计算 (19)九、联轴器的选择 (21)十、减速器附件的选择 (21)十一、润滑与密封 (25)十二、课程设计小结 (25)十三、参考资料 (26)《机械设计基础》课程设计任务书设计题目：设计输送机传动装置的一级直齿圆柱齿轮减速器及带传动。
传动简图：1.电动机2.V带3.减速箱4.联轴器5.输送带6.滑动轴承7.滚筒原始数据：题号滚筒圆周力（N）输送带速（m/s）滚筒直径（mm）传动比误差（%）使用期限（年）37 3800 1.6 340 ±5 7（注）按指导教师标有“√”符号的题号进行设计。
说明：1.单向运转，有轻微振动；2.每年按300个工作日计算，每日工作二班。
设计工作量1.减速器总装图一张（A1）2.零件图二张(A3)3.设计说明一份(A4)。
完成日期:________年_____月____日设计指导教师：_________ ______年____月____日任课教师:__________ __________年____月____日评分与评语:___________________________________________设计计算及说明结果一、传动方案的分析机器一般是由原动机、传动装置和工作装置组成。
传动装置是用来传递原动机的运动和动力、变换其运动形式以满足工作装置的需要，是机器的重要组成部分。
传动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、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。
本设计中原动机为电动机，工作机为输送机。
机械设计课程设计——一级直齿圆柱齿轮减速器
机械设计课程设计计算说明书设计题目：一级直齿圆柱齿轮减速器学院：机械工程学院专业：机械设计制造及其自动化班级：10机制本（3）班*名：***学号：1001210307指导老师：朱双霞完成日期：2012年12月29日新余学院目录第一部分绪论 (1)第二部分课题题目及主要技术参数说明 (1)2.1 课题题目 (1)2.2 主要技术参数说明 (1)2.3 传动系统工作条件 (1)2.4 传动系统方案的选择 (1)第三部分减速器结构选择及相关性能参数计算 (2)3.1 减速器结构 (2)3.2 电动机选择 (2)3.3 传动比分配 (2)3.4 动力运动参数计算 (3)第四部分齿轮的设计计算 (4)4.1 齿轮材料和热处理的选择 (4)4.2 齿轮几何尺寸的设计计算 (4)4.3 齿轮的结构设计 (7)第五部分轴的设计计算 (12)5.1 轴的材料和热处理的选择 (12)5.2 轴几何尺寸的设计计算 (12)5.2.1 按照扭转强度初步设计轴的最小直径 (12)5.2.2 轴的结构设计 (12)5.2.3 轴的强度校核 (14)第六部分轴承、键和联轴器的选择 (17)6.1 轴承的选择及校核 (17)6.2 键的选择计算及校核 (18)6.3 联轴器的选择 (18)第七部分减速器润滑、密封及箱体主要结构尺寸的计算 (19)7.1 润滑的选择确定 (19)7.2 密封的选择确定 (19)7.3 减速器附件的选择确定 (19)7.4箱体主要结构尺寸计算 (20)第八部分总结 (21)参考文献 (22)D 2≈0.3(D0-D3)=30mm D 3≈1.6D4=80mm D 4=50mmC ≈0.3B2=0.3×50=15mm n 1≈0.5m=1 r ≈5mm齿轮的零件图如下：4.3.2 小齿轮结构设计因小齿轮分度圆直径为50mm ，参考文献【5】表15-22,小齿轮设计成齿轮轴。
具体设计过程如下1、第三部分以求出： P 1=1.94Kw ，T 1=39.14N •m ，n 1=473.33r/min ，m=2,z 1=25mm, d 1=50mm ，B 1=55mm, 取标准齿轮α=20°。
机械设计减速器说明书
减速器设计说明书系别：专业班级：姓名：学号：指导教师：职称：目录第1部分设计任务书 (1)1.1设计题目 (1)1.2设计步骤 (1)第2部分传动装置总体设计方案 (1)2.1传动方案 (1)2.2该方案的优缺点 (1)第3部分选择电动机 (2)3.1电动机类型的选择 (2)3.2确定传动装置的效率 (2)3.3选择电动机容量 (2)3.4确定传动装置的总传动比和分配传动比 (3)第4部分计算传动装置运动学和动力学参数 (4)4.1电动机输出参数 (4)4.2高速轴的参数 (4)4.3低速轴的参数 (4)4.4工作机的参数 (4)第5部分链传动设计计算 (5)第6部分减速器齿轮传动设计计算 (6)6.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (6)6.2按齿面接触疲劳强度设计 (6)6.3确定传动尺寸 (8)6.4校核齿根弯曲疲劳强度 (9)6.5计算齿轮传动其它几何尺寸 (10)6.6齿轮参数和几何尺寸总结 (11)第7部分轴的设计 (12)7.1高速轴设计计算 (12)7.2低速轴设计计算 (16)第8部分滚动轴承寿命校核 (21)8.1高速轴上的轴承校核 (21)8.2低速轴上的轴承校核 (22)第9部分键联接设计计算 (23)9.1高速轴与联轴器键连接校核 (23)9.2低速轴与大齿轮键连接校核 (23)9.3低速轴与链轮键连接校核 (23)第10部分联轴器的选择 (24)10.1高速轴上联轴器 (24)第11部分减速器的密封与润滑 (24)11.1减速器的密封 (24)11.2齿轮的润滑 (24)11.3轴承的润滑 (25)第12部分减速器附件 (25)12.1油面指示器 (25)12.2通气器 (25)12.3放油孔及放油螺塞 (25)12.4窥视孔和视孔盖 (26)12.5定位销 (27)12.6启盖螺钉 (27)12.7螺栓及螺钉 (27)第13部分减速器箱体主要结构尺寸 (28)第14部分设计小结 (29)参考文献 (29)第1部分设计任务书1.1设计题目一级直齿圆柱减速器，拉力F=1800N，速度v=1.1m/s，直径D=350mm，每天工作小时数：16小时，工作年限（寿命）：10年，每年工作天数：300天，配备有三相交流电源，电压380/220V。
一级直齿圆柱齿轮减速器课程设计
一级直齿圆柱齿轮减速器课程设计
以下是一级直齿圆柱齿轮减速器的课程设计，包括装配图和零件图。
设计任务是设计带式输送机传动装置中的一级圆柱齿轮减速器，工作条件为使用年限 10 年，每年按 300 天计算，两班制工作，载
荷平稳，滚筒圆周力 F=1.7KN，带速 V=1.4ms，滚筒直径 D=220mm。
一、传动方案拟定
1. 设计要求：根据已知工作要求和条件，选用 Y 系列三相异步电动机，电动机类型和结构型式的选择按已知的工作要求和条件进行。
2. 确定电动机的功率和转速：根据滚筒轴的工作转速
Nw=601000V，计算得到电动机的额定功率 Pd=3KW，额定转速
N=1420r/min。
3. 合理分配各级传动比：根据总传动比 i 总=11.68，取 i 带
=3，分配各级传动比:i 齿=11.68,i 总=3*11.68=39.36,i 带=3-1=2。
二、电动机选择及装配图
1. 电动机选择：选用 Y100L2-4 型电动机，其主要性能：额定
功率:3KW，满载转速 1420r/min，额定转矩 2.2N·m。
机械设计一级直齿圆柱齿轮减速器设计课程设计
机械设计一级直齿圆柱齿轮减速器设计课程设计
课程设计题目：机械设计一级直齿圆柱齿轮减速器设计
设计目标：
1. 设计一级直齿圆柱齿轮减速器，传递功率为10kW，转速比
为10:1。
2. 设计输出轴，输出轴径向载荷和轴向载荷均不得超过允许范围。
3. 设计减速器的选型和传动比。
4. 绘制减速器的总布置图，齿轮的半径及齿宽尺寸、加工精度等技术要求。
5. 计算并选择减速器各配件如轴、轴承、密封件的类型和规格。
设计步骤：
1. 根据传递功率和转速比计算输出轴的转速和齿轮的齿数。
2. 选用齿轮的材料和模数，计算齿轮的模数、齿宽和齿数。
3. 绘制减速器的总布置图，并计算齿轮的半径、啮合角度、齿数比、齿宽等尺寸。
4. 计算减速器输出轴所承受的径向和轴向载荷，根据承载能力选择输出轴的材料和直径。
5. 选择减速器的配件如轴、轴承、密封件的类型和规格，根据耐久度和安全性进行计算和选择。
6. 编写减速器的总结和使用说明，注意减速器的使用和维护。
设计要求和注意事项：
1. 选用适当的齿轮材料和模数，齿轮啮合要求要达到一定的精度。
2. 考虑减速器的结构紧凑性和传动效率，尽量减小噪声和振动。
3. 对于配件的选择和计算，要根据实际情况进行，注意耐久度和安全性。
4. 在设计过程中，要充分考虑制造工艺和加工精度的要求，使得减速器具有稳定的性能和可靠的使用寿命。
5. 最后编写减速器的总结和使用说明，并对减速器进行检验和试运行，保证其能够正常运行和使用。
一级直齿圆柱齿轮减速器课程设计
一级直齿圆柱齿轮减速器课程设计一级直齿圆柱齿轮减速器课程设计一、介绍一级直齿圆柱齿轮减速器是由齿轮、轴承以及机架组成，把传动从来源中传输到装置所需正确动作，在工业上很常用，特别是重要用途减速器，例如船舶、汽车等减速机构，也可用作安全限速器。
二、本课程分析本课程设计主要涉及一级直齿圆柱齿轮减速器的设计分析。
减速器主要构成是：1.输入轴、输出轴和安装孔；2.齿轮的材料和模数；3.齿轮的位置和间隙；4.轴承的类型、尺寸和弹性支撑；5.轴承的可靠性；6.齿轮驱动分配器；7.齿形加工和复形检查；8.传动效率；9.减速机负荷试验；10.运转稳定性及噪声试验；11.机架的材料和结构的设计；12.电路的负载调节；13.油路设计；14.减速器的安装和调试。
四、课程实施策略将本课程设计分为理论和实验两部分，理论部分介绍相关知识，具体内容由教师统一指定，教师领导学生小组一起完成一级直齿圆柱齿轮减速器的设计分析。
学生提交的任务论文将由评委对作品进行打分，教师依据评分标准给予学生得分。
实验部分由学生团队实施，实验实施之前将由教师提供设计实施知识和技能训练，故实验及设计环节由小组成员完成，经由统一的评价考核，由学生积极参与共同完成任务，小组成员间磨合合作，发挥优秀的创新思维。
本课程java语言编程软件完成编程实验，实验室采用机械材料、齿轮减速器实验设备等。
五、总结&结论本课程设计让学生深入了解一级直齿圆柱齿轮减速器的设计及分析，提高学生分析问题和解决问题能力，提高学生关于机械设计与分析的综合能力。
学生通过理论学习了解减速器结构及设计的原理，通过实践训练掌握减速器设计实施的技能，加深对减速器的理解，培养有创新精神、具有实践能力的机械工程技术人才。
机械设计基础课程设计--一级直齿圆柱齿轮减速器
机械设计基础课程设计--一级直齿圆柱齿轮减速器南京工业大学机械设计基础课程设计计算说明书设计题目一级直齿圆柱齿轮减速器系（院）城建学院班级环设1101设计者牛倩云06指导教师耿鲁阳2013年6月24日—7月7日目录1：课程设计任务书 (2)2：传动方案的拟定 (3)3：电动机的选择 (3)4：计算总传动比和分配各级传动比 (4)5: 计算传动装置的运动和动力参数 (4)6：减速器传动零件的设计与计算（1）V带的设计与计算 (6)（2）齿轮的设计与计算 (8)（3）轴的设计与计算 (10)7：键的选择与校核 (15)8：润滑和密封 (16)9：铸铁减速器箱体主要结构设计 (17)10：感想与参考文献 (19)一、设计任务书1．传动方案电动机——带传动——一级圆柱齿轮传动——工作机2.齿面硬度：硬齿面设计功率：工作机功率班制：每日两班工作年限：8年；大修年限：4年3.已知条件输送带滚筒直径D＝300mm输送带工作速度V＝0.7m/s输送带轴所需扭矩T＝900Nm4.设计内容1）一级圆柱齿轮减速器； 2）一根轴的强度校核；3）图纸要求：总装图1张；零件图1张（齿轮或轴） 4）计算说明书一份。
二、传动系统方案的拟定1.带式输送机传动系统方案如图所示：（画方案图）2.带式输送机由电动机驱动电动机1将动力传到带传动2，再由带传动传入一级减速器3，再经联轴器4将动力传至输送机滚筒5，带动输送带6工作。
传动系统中采用带传动及一级圆柱齿轮减速器，采用直齿圆柱齿轮传动。
三．计算及说明计算及说明计算结果⑴电动机的选择①电动机类型与结构形式的选择对一般的机械运输，选用Y 系列三相异步电动机， 安装形式为卧式，机座带底脚，电压380V 。
②电动机型号的选择 ⒈电动机的功率 220.7=T*900 4.20.3v kw D P ⨯=⨯=输出 =4.2kw P 输出滚筒转速w 60600.744.56/min 0.3v n r D ππ⨯===⨯⨯ w 44.56/min n r = 设：联轴器效率10.99η=一对轴承效率20.99η=； 闭式圆柱齿轮传动效率30.97η=计算及说明计算结果V 带传动效率40.95η= 工作机所需输入功率p =p η输出输入由电动机至运输带的传动总效率为 0.894η= 22···=0.990.990.970.950.894ηηηηη=⨯⨯⨯=联轴齿带则工作机实际需要的电动机输出功率为 4.698ca P kw =4.24.6980.894P P kw η===输出输入 根据ca p 选取电动机的额定功率1.电动机型号：Y132M2-62.电动机的转速 960/min n r =V 带传动比b i 2~4=，齿轮传动比i 3~5g =，则 =4i 带⑵计算总传动比和分配各级传动比① 传动装置的总传动比 960===21.5444.56n n i 电动机总滚筒=21.54i 总 ② 分配各级传动比21.54===5.3854i n i 总减带=5.385i 减⑶传动系统的运动和动力参数计算传动装置从电动机到工作机有三轴，分别为Ⅰ、Ⅱ、 Ⅲ轴，传动系统各轴的转速、功率和转矩计算如下：计算及说明计算结果① Ⅰ轴（电动机轴）11111960/min 4.698kW 4.6989550955046.74960n r P P T N M n ====⨯=⋅② Ⅱ轴 （减速器高速轴）12214222960240/min 44.6980.954.46395509550177.59240b n n r i P P kW P T N mn ====⨯=⨯==⨯=⋅η＝4.463③ Ⅲ轴（减速器低轴）2333233324044.57/min 5.3854.4630.974.32995509550927.5744.57g n n r i P P kW P T N mn η====⨯=⨯==⨯=⋅＝4.329将计算结果和传动比及传动效率汇总如表1－1表1－1 传动系统的运动和动力参数轴号电动机 带传动 圆柱齿轮传动Ⅰ轴Ⅱ轴Ⅲ轴()()max 12221255001250d d d d mm a =+=⨯+=()()min 120.70.7125500437.5d d d d mm a =+=⨯+=取 0610mm a = 0610mm a = ⒍初算带的基准长度'd L()()221'0120224d d d d d d d a d d a L π-=+++计算及说明计算结果()()2500-125125500246102610π++⨯=⨯+2259=取 L d =2240 mm ⒎实际中心距'022402259610600.522d d L L mma a --+=+=≈a=600.5mm ⒏小带轮包角2218057.550012518057.5600.51445120d d d d a α︒︒︒︒-=-⨯-=-⨯'=≥ 合适 ⒐单根V 带所能传递的功率0p根据960/min n r =小带轮和d d1=125mm ，查表用插值法 求得：0 1.38kw p =⒑单根V 带传递功率的增量0p ∆传动比 4i =带，960/min n r =带，查表得： 0.11kw p =∆ ⒒计算V 带的根数 ()0caLp p p K K Z α+∆≥由表可查得K α=0.91， 由表可查得L K =1.06则()4.6983.271.380.110.91 1.06Z =+⨯⨯=计算及说明 计算结果取Z=4根 z=4⒓作用在带轮轴上的力 单根V 带的预紧力 20500 2.51ca p qV zv K F α⎛⎫=-+⎪⎝⎭20500 4.698 2.510.1 6.28167.334 6.280.91N F ⨯⎛⎫=-+⨯= ⎪⨯⎝⎭所以作用在轴上的力为p F ：1014452sin24167.33sin1273.422p zF N F α'==⨯⨯⨯= ② 齿轮的设计与计算 ⒈齿面弯曲强度计算：ⅰ确定作用在小齿轮上的转矩T 14.463c ca p kW p η==带19602404bn i n ===带 r /min 4411610610 4.463177.5722240c c p P N m n T ωππ⨯⨯⨯⨯===⋅⨯ ⅱ选择齿轮材料齿轮均选用合金钢，表面淬火，齿面硬度56HRC[]160 2.5160 2.556300F HRC MPa σ=+=+⨯=ⅲ选择齿宽系数和齿数d 0.5ψ=取120Z = ，21108g Z i Z =⨯= ⅳ确定载荷系数K222330d d d m mm =+= 中心距：126032419222d d a mm ++=== 齿轮宽度 ：10.56030d b d mm ψ=⨯=⨯= ⒉齿轮接触强度验算 ⅰ确定许用接触应力[]5001150011561116H HRC MPa σ=+=+⨯=ⅱ确定齿面接触强度[]121(1)=1121110.6H EH KT u Z MPa bd uσσ+=≤ ③ 轴的设计与核算轴径增大5%-7%，取min 1.0529.21d d mm =⨯=ⅲ确定轴的各段直径采用阶梯轴，尺寸按由小到大，由两端至中 央的顺序确定。
一级直齿圆柱齿轮减速器设计说明书
一级直齿圆柱齿轮减速器设计说明书1. 引言减速器是机械传动装置中的关键部件，广泛应用于工业生产和机械设备中。
本设计说明书将详细介绍一级直齿圆柱齿轮减速器的设计原理、结构和功能。
2. 设计原理一级直齿圆柱齿轮减速器是一种常用的传动装置，通过齿轮的啮合和相对运动，实现输入轴和输出轴之间的转速减小和扭矩增加。
其原理基于齿轮啮合的运动学和动力学分析，通过合理设计齿轮的齿数、模数、压力角等参数，来满足设计要求。
3. 结构组成一级直齿圆柱齿轮减速器主要由输入轴、输出轴、齿轮组和壳体组成。
输入轴和输出轴分别与动力源和负载相连，通过齿轮组的传动，实现输入轴和输出轴之间的转速和扭矩的变换。
齿轮组通常由一个主动齿轮和一个从动齿轮组成，其齿数比决定了减速比。
4. 设计要点在设计一级直齿圆柱齿轮减速器时，需要考虑以下要点：(1) 轴的强度计算：根据输入功率和转速，确定输入轴和输出轴的直径和长度，以满足强度和刚度要求。
(2) 齿轮参数的选择：根据减速比和传动比例，选择合适的齿数、模数和压力角，以满足传动效率和承载能力的要求。
(3) 齿轮的材料选择：根据工作环境和负载条件，选择合适的齿轮材料，以满足强度和耐磨性的要求。
(4) 轴承和润滑：选择合适的轴承类型和润滑方式，以减小摩擦损失和提高传动效率。
(5) 壳体设计：根据齿轮组的尺寸和安装要求，设计合适的壳体结构和支撑方式，以保证减速器的稳定运行。
5. 功能和应用一级直齿圆柱齿轮减速器具有转速减小、扭矩增加和传递功率的功能，广泛应用于各种机械设备中。
它可以用于工业生产中的输送机、搅拌机、提升机等设备，也可以用于家用电器中的洗衣机、食品加工机等。
6. 设计案例以某生产线上的输送机为例，设计一级直齿圆柱齿轮减速器的参数如下：输入功率：5 kW输入转速：1500 rpm输出转速：30 rpm减速比：50:1根据以上参数，进行轴的强度计算、齿轮参数的选择、材料选择、轴承和润滑设计，最终得到合适的一级直齿圆柱齿轮减速器设计方案。
一级直齿圆柱齿轮减速器概要
目录摘要 (3)第一章课题题目及主要技术参数说明 (4)1.1 课题题目 (4)1.2 主要技术参数说明 (4)1.3 传动系统工作条件 (4)1.4 传动系统方案的选择 (4)第二章减速器构造选择及有关性能参数计算 (5)2.1 减速器构造 (5)2.2 电动机选择 (5)2.3 传动比分派 (5)2.4 动力运动参数计算 (6)第三章齿轮的设计计算 (7)3.1 齿轮资料、精度等级、热办理及齿数的选择 (7)3.2 齿轮几何尺寸的设计计算 (7)3.2.1 依据接触强度初步设计齿轮主要尺寸 (7)第四章轴的设计计算 (12)4.1 轴的资料和热办理的选择 (12)4.2 轴几何尺寸的设计计算 (12)4.2.1 依据扭转强度初步设计轴的最小直径 (12)4.2.2 轴的构造设计 (12)轴的强度校核 (14)第五章轴承、键和联轴器的选择 (15)5.1 轴承的选择及校核 (15)5.2 键的选择计算及校核 (15)5.3 联轴器的选择 (15)第六章 V 带轮的设计 (17)6.1 V 带的选用和计算 (17)第七章减速器润滑、密封及附件的选择确立 (19)7.1 润滑的选择确立 (19)润滑方式 (19)润滑油牌号及用量 (19)7.2 密封形式 (19)第八章总结 (20)参照文件 (21)摘要减速器原理减速器是指原动机与工作机之间独立关闭式传动装置。
别的，减速器也是一种动力传达机构，利用齿轮的速度变换器，将马达的问转数减速到所要的展转数，并获得较大转矩的机构。
降速同时提升输出扭矩，扭矩输出比率按电机输出乘减速比，但要注意不可以高出减速器额定扭矩。
减速器的作用减速器的作用就是减速增矩，这个功能完整靠齿轮与齿轮之间的啮合达成，比较简单理解。
减速器的种类好多，依据传动种类可分为齿轮减速器、蜗杆减速器和行星减速器以及它们相互组合起来的减速器;依据传动的级数可分为单级和多级减速器;依据齿轮形状可分为圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和圆锥一圆柱齿轮减速器;依据传动的部署形式又可分为睁开式、分流式和同轴式减速器。
一级减速器设计说明书(1)
机械设计课程设计说明书设计题目：一级直齿圆柱齿轮减速器班级学号：学生姓名：指导老师：完成日期：设计题目：一级直齿圆柱齿轮减速器一、传动方案简图二、已知条件：1、有关原始数据：运输带的有效拉力：F=1.47 KN运输带速度：V=1.55m/S鼓轮直径：D=310mm2、工作情况：使用期限8年，2班制（每年按300天计算），单向运转，转速误差不得超过±5%，载荷平稳；3、工作环境：灰尘；4、制造条件及生产批量：小批量生产；5、动力来源：电力，三相交流，电压380／220V。
三、设计任务：1、传动方案的分析和拟定2、设计计算内容1) 运动参数的计算，电动机的选择；3) 带传动的设计计算；2) 齿轮传动的设计计算；4) 轴的设计与强度计算；5) 滚动轴承的选择与校核；6) 键的选择与强度校核；7) 联轴器的选择。
3、设计绘图：1）减速器装配图一张；2）减速器零件图二张；目录一、传动方案的拟定及说明 .................................................................................... 错误!未定义书签。
二、电机的选择 ........................................................................................................ 错误!未定义书签。
1、电动机类型和结构型式............................................................................... 错误!未定义书签。
2、电动机容量 .................................................................................................. 错误!未定义书签。
一级直齿圆柱齿轮减速器设计
由课本表10-4用插值法查得8级精度、小齿轮相对支承非对称布置时，KHβ=1.448
由b/h=9.33，KHβ=1.448查课本表10-13得KFβ=1.35：故载荷系数
K=KA×KV×KHa×KFβ=1×1.06×1×1.448=1.535
6)按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，由课本式（10-10a）
大齿轮的齿数z2=7.2×28=201.6取z2=202
这样设计出的齿轮传动，既满足了齿面接触疲劳强度，并做到结构紧凑，避免浪费。
4.几何尺寸计算
（1）计算分度圆直径d1= z1m=28×1.25=35mm
d2= z2m=202×1.25=252.5mm
（2）计算中心距a=（d1+ d2）/2=（35+252.5）/2=143.75mm
YFa2YSa2/[σF]2=2.14×1.83/266=0.01472
大齿轮的数值大。
8)设计计算
m≥[2×1.431×18020×0.01472 /(1×212)]1/3=1.198mm
对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数m大于齿根弯曲疲劳强度计算的模数m的大小重腰取决于弯曲强度的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径（即模数与齿数的乘积）有关，可取由弯曲强度算得的模数1.198并就近圆整为标准值m=1.25mm，按接触强度的的分度圆直径d1=34.81mm，算出小齿轮的齿数z1=d1/m=34.81/1.25=27.848mm
4）计算齿宽与齿高之比b/h。
模数：mt=d1t/Z1=34.81/21=1.658mm
齿高：h=2.25mt=2.25×1.658=3.7305mm
b/h=34.81/3.7305=9.33
减速器的分类及各自特点
按照传动类型可分为齿轮减速器、蜗杆减速器和行星减速器以及它们互相组合起来的减速器；按照传动的级数可分为单级和多级减速器；按照齿轮形状可分为圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和圆锥一圆柱齿轮减速器；按照传动的布置形式又可分为展开式、分流式和同轴式减速器。
一、单级圆柱齿轮减速器转齿可做成直齿、斜齿和人字齿。
直齿用于速度较低（ν≤8m/s)载荷较轻的转动；斜齿轮用于速度较高的传动，人字齿轮用于载荷较重的传动中，箱体通常用铸铁做成，单件或小批生产有时采用焊接结构。
轴承一般采用滚动轴承，重载或特别高速时采用滑动轴承。
其他型式的减速器与此类同两级圆柱齿轮减速器展开式结构简单、但齿轮相对于轴承的位置不对称，因此要求轴有较大的刚度。
高速级齿轮布置在远离转矩输入端，这样，轴在转矩作用下产生的扭转变形和轴在弯矩作用下产生的弯曲变形可部分地互相抵消，以减缓沿齿宽载荷分布不均匀的现象。
用于载荷比较平稳的场合。
高速级一般做成斜齿，低速级可做成直齿分流式结构复杂，但由于齿轮相对于轴承对称布置，与展开式相比载荷沿齿宽分布均匀，轴承受载较均匀。
中间轴危险截面上的转矩只相当于轴所传递转矩的一半。
适用于变载荷的场合。
高速级一般用斜齿，低速级可用直齿或人字齿同轴式减速器横向尺寸较小，两对齿轮浸入油中深度大致相同，但轴向尺寸大和重量较大，且中间轴较长、刚度差，使沿齿宽载荷分布不均匀。
高速轴的承载能力难于充分利用同轴分流式每对啮合齿轮仅传递全部荷的一半，输入轴和输出轴只承受扭矩，中间轴只受全部载荷的一半，故与传递同样功率的其他减速器相比，轴颈尺寸可以缩小三、单级圆锥齿轮减速器齿轮可做成直齿、斜齿或曲线齿。
用于两轴垂直相交的传动中，也可用于两轴垂直相错的传动中。
由于制造安装复杂、成本高，所以仅在传动布置需要时才采用四、两级圆锥-圆柱齿轮减速器特点同单级圆锥齿轮减速器，圆锥齿轮应在高速级，以使圆锥齿轮尺寸不致太大，否则加工困难六、单级蜗杆减速器蜗杆下置式蜗杆在蜗轮下方啮合处的冷却和润滑都较好，蜗杆轴承润滑也方便，但当蜗杆圆周速度高时，搅油损失大，一般用于蜗杆圆周速度ν＜10m/s的场合蜗杆上置式蜗杆在蜗轮上，蜗杆的圆周速度可高些，但蜗杆轴承润滑不太方便单级蜗杆减速器蜗杆侧置式蜗杆在蜗轮侧面，蜗轮轴垂直布置，一般用于水平旋转机构的传动七、两级蜗杆减速器传动比大，结构紧凑，但效率低，为使高速级和低速级传动浸油深度大致相等可取两级齿轮-蜗杆减速器有齿轮传动在高速级和蜗杆传动在高速级两种型式。
一级圆柱齿轮减速器设计（开式齿轮传动）
一级圆柱齿轮减速器设计说明书一、传动方案拟定 (3)二、电动机的选择 (4)三、确定传动装置总传动比及分配各级的传动比 (6)四、传动装置的运动和动力设计 (7)五、齿轮传动的设计 (15)六、传动轴的设计 (18)七、箱体的设计 (27)八、键连接的设计 (29)九、滚动轴承的设计 (31)十、润滑和密封的设计 (32)十一、联轴器的设计 (33)十二、设计小结 (33)计算过程及计算说明一、传动方案拟定设计单级圆柱齿轮减速器１、工作条件：输送带常温下连续工作，空载起动，工作载荷平稳，使用期限5年，两班制工作，输送带速度容许误差为±5%，环境清洁。
２、原始数据：输送带有效拉力F=6500N；带速V=0.8m/s；滚筒直径D=335mm；方案拟定：采用开始齿轮传动与减速齿轮的组合，即可满足传动比要求；同时由于带传动具有良好的缓冲、吸振性能，适应大起动转矩工况要求，结构简单，成本低，使用维护方便。
二、电动机选择1、电动机类型和结构的选择：选择Y系列三相异步电动机，此系列电动机属于一般用途的全封闭自扇冷电动机，其结构简单，工作可靠，价格低廉，维护方便，适用于不易燃，不易爆，无腐蚀性气体和无特殊要求的机械。
2、电动机容量选择：电动机所需工作功率为：式（1）：Ｐd＝ＰＷ／ηa(KW)由式(2)：ＰＷ＝ＦV/1000(KW)因此P d=FV/1000ηa(KW)由电动机至运输带的传动总效率为：η总=η１³η２³η２³η３³η４³η5式中：η1、η2、η3、η4、η5分别为开式齿轮传动、轴承、圆柱齿轮传动、联轴器和滚筒的传动效率。
取η１=0.98（开式齿轮传动），η２＝0.98，η３＝0.98,η４＝0.99（弹性联轴器），η5=0.96(卷筒)。
则：η总=0.98³0.98³0.98³0.98³0.99³0.97=0.886所以：电机所需的工作功率：P d= FV/1000η总=(6500³0.8)/(1000³0.886)=5.87(KW)3、确定电动机转速卷筒工作转速为：n卷筒＝60³1000²V/（π²D）=(60³1000³0.8)/（335²π）=45.63（r/min）根据《机械设计基础课程设计指导书》上推荐的传动比合理范围，取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围I’=3～６，取开式齿轮传动比I1’=２～４。
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机械设计（论文）说明书题目：一级直齿圆柱齿轮减速器系别：XXX系专业：学生姓名：学号：指导教师：职称：二零一二年五月一日目录第一部分课程设计任务书-------------------------------3 第二部分传动装置总体设计方案-------------------------3 第三部分电动机的选择--------------------------------4 第四部分计算传动装置的运动和动力参数-----------------7 第五部分齿轮的设计----------------------------------8 第六部分链传动的设计----------------------------------8 第七部分传动轴承和传动轴及联轴器的设计---------------17 第八部分键连接的选择及校核计算-----------------------20 第九部分减速器及其附件的设计-------------------------22 第十部分润滑与密封----------------------------------24 设计小结--------------------------------------------25 参考文献--------------------------------------------25第一部分课程设计任务书一、设计课题：设计一用于带式运输机上的一级直齿圆柱齿轮减速器.运输机连续单向运转,载荷变化不大,空载起动,卷筒效率为0.96(包括其支承轴承效率的损失),减速器小批量生产,使用期限10年(300天/年),2班制工作,运输容许速度误差为5%,车间有三相交流,电压380/220V。
二. 设计要求:1.减速器装配图一张(A1或A0)。
2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3或A2)。
3.设计说明书一份。
三. 设计步骤:1. 传动装置总体设计方案2. 电动机的选择3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比4. 计算传动装置的运动和动力参数5. 设计链传动和链轮6. 齿轮的设计7. 滚动轴承和传动轴的设计8. 键联接设计9. 箱体结构设计10. 润滑密封设计11. 联轴器设计第二部分传动装置总体设计方案1.组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。
2.特点：齿轮相对于轴承对称分布，要求轴的刚度不大。
3.确定传动方案：考虑到电机转速高，传动功率大，将链传动和链轮设置在低速级。
其传动方案如下：图一: 传动装置总体设计图初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。
选择链传动的一级圆柱直齿轮减速器。
计算传动装置的总效率a:=0.99×0.992×0.97×0.95×0.96=0.86a为联轴器的效率,2为轴承的效率,3为齿轮啮合传动的效率,4为链传动1的效率,5为滚筒的效率（包括滚筒和对应轴承的效率）。
第三部分电动机的选择1 电动机的选择皮带速度v:v=1.8m/s工作机的功率p w:p w= F×V1000=2200×1.81000= 3.96 KW电动机所需工作功率为:p d= pwηa=3.960.86= 4.6 KW执行机构的曲柄转速为:n = 60×1000Vπ×D=60×1000×1.8π×300= 114.6 r/min经查表按推荐的传动比合理范围，，一级圆柱直齿轮减速器传动比i1=3~6，链传动的传动比i2=2~5，则总传动比合理范围为i a=6~30，电动机转速的可选范围为n d = i a×n = (6×30)×114.6 = 687.6~3438r/min。
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，选定型号为Y132S-4的三相异步电动机，额定功率为5.5KW,满载转速n m=1440r/min，同步转速1500r/min。
2 确定传动装置的总传动比和分配传动比（1）总传动比：由选定的电动机满载转速n 和工作机主动轴转速n，可得传动装置总传动比为:i a=n m/n=1440/114.6=12.6（2）分配传动装置传动比:i a=i0×i式中i0,i分别为链传动和减速器传动的传动比。
为使链传动的外廓尺寸不致过大，初步取i0=3，，则减速器传动比为:i=i a/i0=12.6/3=4.2第四部分计算传动装置的运动和动力参数（1）各轴转速:n I = n m = 1440 = 1440 r/minn II = n I/i = 1440/4.2 = 342.9 r/minn III = n II/i2 = 342.9/3 = 114.3 r/min（2)各轴输入功率:P I = P d×= 4.6×0.99 = 4.55 KWP II = P I×= 4.55×0.99×0.97 = 4.37 KWP III = P II×= 4.37×0.99×0.95 = 4.11 KW 则各轴的输出功率：P I' = P I×0.99 = 4.5 KWP II' = P II×0.99 = 4.33 KWP III' = P III×0.99 = 4.07 KW (3)各轴输入转矩:T I = T d×i0×电动机轴的输出转矩:T d = 9550×pdnm= 9550×4.61440= 30.5 Nm所以：T I = T d×= 30.5×0.99 = 30.2 NmT II = T I×i×= 30.2×4.2×0.99×0.97 = 121.8 NmT III = T II×i2×= 121.8×3×0.99×0.95 = 343.7 Nm 输出转矩为：T I' = T I×0.99 = 29.9 NmT II' = T II×0.99 = 120.6 NmT III' = T III×0.99 = 340.3 Nm第五部分链传动和链轮的设计1 选择链轮齿数z1，z2假设链速v=0.6~3m/s，查表7.6得z1≥17，故选取：z1=25；大链轮齿数：z2=i2×z1 = 3×25 = 75，取z2 = 752 确定计算功率P ca查表7-7得K A = 1，则：P ca = K A ×P II' = 1×4.33 = 4.33 3 确定链节数L p '初选中心距a 0 = 40p ，则链节数为：L p '= 2a0p +z1+z22+⎝ ⎛⎭⎪⎫z2-z12π 2p a0 = 2×40p p +25+752+⎝ ⎛⎭⎪⎫75-252π 2p 40P = 131.6 取：L p = 132 4 确定链节距p由式（7-15），链传动的功率为：P0≥Pca K Z K L K P由图7-11，按小链轮转速估计，链工作在功率曲线的左侧，查表7-8得：K Z = ⎝ ⎛⎭⎪⎫z1191.08 = ⎝ ⎛⎭⎪⎫25191.08 = 1.34 K L = ⎝ ⎛⎭⎪⎫L p 1000.26 = ⎝ ⎛⎭⎪⎫1321000.26 = 1.34 选取单排链，查表7-9，K P = 1P 0 ≥ 4.331.34×1.34×1= 2.41 KW 由P 0=2.41KW 和小链轮的转速n 2=342.9r/min 查图7-11选取链号为08A ，再由表7-1查得链节距p = 12.7 mm 。
由点（n 1，P 0)在功率曲线的左侧，与所选系数K Z 、K L 一致。
5 确定中心距a = p4[⎝⎛⎭⎪⎫Lp-z2+z12+⎝⎛⎭⎪⎫Lp-z2+z122-8⎝⎛⎭⎪⎫z2-z12π2]= 12.74[⎝⎛⎭⎪⎫132-75+252+⎝⎛⎭⎪⎫132-75+2522-8⎝⎛⎭⎪⎫75-252π2]= 510.69 mm中心距减少量Δa = (0.001~0.002)a = (0.002~0.004)×510.69 = 1.02~2.04 mm 实际中心距a' = a-Δa = 510.69-(1.02~2.04) = 509.67~508.65 mm 取a' = 510 mm6 验算链速Vv =z1n1p 60×1000= 25×342.9×12.760×1000= 1.8 m/s7 计算作用于轴上的压轴力F e = 1000Pv=1000×4.331.8= 2406 NF p≈ 1.2F e = 1.2×2406 = 2887 N第六部分齿轮的设计（一）高速级齿轮传动的设计计算1 齿轮材料、热处理及精度：考虑此减速器的功率及现场安装的限制，故选用一级圆柱直齿轮减速器，小齿轮选硬齿面，大齿轮选软齿面。
材料：高速级小齿轮选用45号钢调质，齿面硬度为小齿轮：250HBS。
高速级大齿轮选用45号钢正火，齿面硬度为大齿轮：200HBS。
取小齿齿数：Z1 = 20，则：Z2 = i12×Z1 = 4.2×20 = 84 取：Z2 = 842 初步设计齿轮传动的主要尺寸，按齿面接触强度设计：d 1t ≥32KtT1ψd×u±1u×⎝⎛⎭⎪⎪⎫ZHZE[σH]2确定各参数的值:1) 试选K t = 1.22) T1 = 30.2 Nm3) 选取齿宽系数d = 14) 由表8-5查得材料的弹性影响系数Z E = 189.8MPa5) 由图8-15查得节点区域系数Z H = 2.56) 查得小齿轮的接触疲劳强度极限:Hlim1 = 610 MPa，大齿轮的接触疲劳强度极限:Hlim2 = 560 MPa。
7) 计算应力循环次数：小齿轮应力循环次数：N1 = 60nkt h = 60×1440×1×10×300×2×8 = 4.15×109大齿轮应力循环次数：N2 = 60nkt h = N1/u = 4.15×109/4.2 = 9.87×1088) 由图8-19查得接触疲劳寿命系数:K HN1 = 0.85,K HN2 = 0.899) 计算接触疲劳许用应力,取失效概率为1%,安全系数S=1,得:[H]1 = KHN1σHlim1S= 0.85×610 = 518.5 MPa[H]2 = KHN2σHlim2S= 0.89×560 = 498.4 MPa许用接触应力:[H] = ([H]1+[H]2)/2 = (518.5+498.4)/2 = 508.45 MPa3 设计计算:小齿轮的分度圆直径:d1t:d 1t ≥32KtT1ψd×u±1u×⎝⎛⎭⎪⎪⎫ZHZE[σH]2= 32×1.2×30.2×10001×4.2+14.2×⎝⎛⎭⎪⎫2.5×189.8508.452= 42.8 mm4 修正计算结果：1) 确定模数：m n = d1tZ1=42.820= 2.14 mm取为标准值:2.5 mm。