机械设计一级减速器课程设计
机械课程设计一级减速器
机械课程设计一级减速器一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解并掌握一级减速器的结构组成、工作原理及其在机械系统中的应用。
2. 学生能够描述并分析一级减速器的主要参数计算方法，如齿轮的齿数、模数、压力角等。
3. 学生能够了解一级减速器的材料选择、强度计算和设计规范。
技能目标：1. 学生能够运用CAD软件进行一级减速器的零件设计和装配图的绘制。
2. 学生能够运用相关的计算公式和工程手册，完成一级减速器主要参数的计算和选择。
3. 学生能够运用仿真软件对一级减速器进行运动和动力学的模拟分析。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械设计学科的兴趣和热情，增强其探究机械原理的主动性。
2. 培养学生严谨的科学态度，使其在机械设计过程中注重细节，遵循工程规范。
3. 培养学生的团队协作意识和沟通能力，使其在项目实践中善于与他人合作，共同解决问题。
课程性质：本课程为实践性较强的机械设计课程，结合理论教学与实际操作，旨在提高学生的设计能力和工程实践能力。
学生特点：学生为高中生，具备一定的物理和数学基础，对机械结构有一定了解，但缺乏实际设计经验。
教学要求：结合学生特点和课程性质，注重理论与实践相结合，通过案例教学、小组讨论、动手实践等多种教学方式，使学生在掌握一级减速器设计原理的同时，提高实际操作和问题解决能力。
教学过程中，关注学生的学习进度和反馈，及时调整教学策略，确保课程目标的实现。
二、教学内容1. 引言：介绍一级减速器在机械系统中的应用，引出学习一级减速器设计的重要性。
教材章节：第一章 概述2. 理论知识：a. 一级减速器的结构组成与工作原理b. 齿轮传动的基本参数计算方法c. 减速器的材料选择、强度计算和设计规范教材章节：第二章 齿轮传动设计基础3. 实践操作：a. 使用CAD软件绘制一级减速器零件图和装配图b. 运用计算公式和工程手册进行一级减速器主要参数计算c. 使用仿真软件对一级减速器进行运动和动力学分析教材章节：第三章 机械设计CAD/CAM技术4. 案例分析与讨论：a. 分析一级减速器在实际应用中的设计案例b. 学生分组讨论，提出优化设计方案教材章节：第四章 机械设计案例5. 课程总结与拓展：a. 总结一级减速器设计过程中的关键点和注意事项b. 探讨一级减速器在新型机械系统中的应用前景教材章节：第五章 机械设计发展趋势教学内容安排与进度：第一周：引言及理论知识1第二周：理论知识2第三周：实践操作1第四周：实践操作2第五周：案例分析与讨论第六周：课程总结与拓展在教学过程中，教师需根据学生的实际掌握情况，适时调整教学内容和进度，确保学生能够扎实掌握一级减速器设计的相关知识和技能。
课程设计-一级减速器
(1)连接联轴器
左端连接弹性联轴器，键槽部分的轴径为40mm，轴段长112mm，
故根据《机械设计课程设计手册》，选择单圆头普通平键b=12mm,h=8mm,L=100mm
（2）连接齿轮
键槽部分的轴径为50mm，轴段长52mm，
3.取安装齿轮处轴端的直径 ， ，齿轮的左端与左端轴承之间采用套筒定位。由前面可得齿毂的宽度 ， ，为了使套筒端面可靠地压紧齿轮，此轴端应当略短于轮毂宽度，故取 ， ，齿轮的右端采用轴肩定位，轴肩高度 ，由轴径 ， ，查表15-2可得，R=1.6，故取 ，则轴环处的直径 ， 。轴环宽度 ,取
4.轴承端盖的总宽度为20cm。根据轴承盖的拆装方便以及对于轴承的润滑要求，取 。
4、工作寿命8年，每年300个工作日，每日工作16小时；
5、运转方向不变。
（4）设计任务要求：
1、按照生产图纸要求，设计三角带传动和齿轮减速器传动部件，绘制1张部件装配图和
2张零件工作图（齿轮、轴）。
2、按规定格式编制设计计算说明书一份
二、传动方案拟定
（一）传动方案
采用Ｖ带传动与单级圆柱齿轮传动的组合，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。
3）截面C在水平面的弯矩
4）合弯矩
因为该轴为单轴旋转，扭转切应力为脉冲循环变应力，取
5）转矩产生的扭剪力按脉动循环变化，取α=0.6，截面C处的当量弯矩：
7)校核危险截面C的强度
轴上合成弯矩最大的截面在位于齿轮轮缘的C处，W＝0.1d43
所以该轴强度足够。
Ⅱ
1)按弯矩复合强度计算
作用在齿轮上的圆周力：
（二）整体传动示意图如下：
机械设计-课程设计,一级减速器设计[1]
![机械设计-课程设计,一级减速器设计[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/4ac90849e45c3b3567ec8baf.png)
1）初选小带轮的基准直径dd1由课本表8-6和表8-8，取小带轮的基准直径dd1=100mm。
2）验算带速v。按课本式（8-13）验算带的速度
v=πdd1n1/（60×1000）
=π×100×1000/（60×1000）=5.24m/s
在5]
YFa1YSa1/[σF]1=2.65×1.58/303.57=0.01379
YFa2YSa2/[σF]2=2.226×1.764/238.86=0.01644
大齿轮的数值大。
8)设计计算
m≥[2×1.37×1.37×105×0.01644 /(1×242)]1/3
1）由课本图10-20查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限σFE1=500MPa；大齿轮的弯曲疲劳强度极限σFE2=380MPa
2）由课本图10-18取弯曲疲劳寿命系数KFN1=0.85 KFN2=0.88
3)计算弯曲疲劳许用应力。
取弯曲疲劳安全系数S=1.4，由课本式（10-12）得
[σF]1= KFN1σFE1/S=0.85×500/1.4=303.57MPa
3）选小齿轮齿数z1=24，大齿轮齿数z2=24×3.86=92.64，取93。
2按齿面接触疲劳强度设计
由设计计算公式（10-9a）
d1≥2.32(KT1(u+1)ZE2/φdu[σH]2)1/3
(1)确定公式内的各计算数值
1）试选载荷系数Kt=1.3
2）计算小齿轮传递的转矩
T1=9.55×106×P1/n1
4）计算齿宽与齿高之比b/h。
模数：m=d1/Z1=71.266/24=2.969mm
齿高：h=2.25m=2.25×2.969=6.68mm
机械设计基础课程设计-一级齿轮减速器设计说明书
机械设计基础课程设计-一级齿轮减速器设计说明书正文：一级齿轮减速器设计说明书设计目标：本次设计旨在设计一个一级齿轮减速器，实现指定输入转速和输出转速之间的减速比。
同时，考虑到传动效率、轴向和径向载荷的承载能力以及噪音等因素。
1.引言1.1 背景介绍在机械传动领域中，齿轮减速器是一种常用的传动装置。
通过合理的齿轮设计，可以实现高效的转速调节和转矩变化。
一级齿轮减速器作为齿轮传动系统的基本组成部分，在工程领域中得到广泛应用。
1.2 设计范围本设计范围包括齿轮的型号选择、齿轮几何参数的计算与设计、强度校核、噪声分析以及轴承和润滑油的选择等内容。
2.齿轮型号选择与齿轮几何参数计算2.1 输入参数2.1.1 输入转速：N1 = 1500 rpm2.1.2 输出转速：N2 = 300 rpm2.1.3 传动功率：P = 10 kW2.2 齿轮型号选择根据输入转速和输出转速的减速比以及传动功率的要求，选择适当的齿轮型号。
2.3 齿轮几何参数计算2.3.1 主传动齿轮参数计算根据减速比和输入、输出转速的关系，计算主传动齿轮的模数、齿数等几何参数。
2.3.2 从动齿轮参数计算根据主传动齿轮参数和减速比，计算从动齿轮的几何参数。
3.齿轮强度校核3.1 材料选择根据齿轮所承载的传动功率和工作条件，选择合适的材料。
3.2 强度计算根据齿轮几何参数、材料性能和工作条件，进行应力和变形的计算，检查设计的齿轮是否满足强度要求。
4.噪声分析与控制4.1 噪声来源分析通过对齿轮传动系统的分析，确定噪声的主要来源。
4.2 噪声控制措施针对噪声来源，提出相应的控制措施，以降低噪声水平。
5.轴承与润滑油选择5.1 轴承选择根据齿轮传动系统的径向和轴向载荷要求，选择相应的轴承类型和规格。
5.2 润滑油选择根据齿轮传动系统的工作条件和轴承要求，选择合适的润滑油类型。
6.结论通过对一级齿轮减速器的设计、强度校核、噪声分析以及轴承和润滑油的选择等方面的研究，本次设计满足了预期的减速比要求，并具备足够的强度和稳定性，同时在噪声和摩擦方面也做出了相应的控制。
一级减速器课程设计报告
机械设计课程设计计算阐明书机械设计课程设计任务书目录一、电机旳选择 .................................................错误!未定义书签。
二、传动装置旳运动和动力参数计算.............错误!未定义书签。
三、V带传动设计 .............................................错误!未定义书签。
四、设计减速器内传动零件（直齿圆柱齿轮）错误!未定义书签。
五、轴旳构造设计计算.....................................错误!未定义书签。
六、校核轴承寿命 .............................................错误!未定义书签。
七、键连接旳选择和计算.................................错误!未定义书签。
八、箱体旳设计 .................................................错误!未定义书签。
九、心得体会 .....................................................错误!未定义书签。
一、电机旳选择1.1 选择电机旳类型和构造形式:依工作条件旳规定, 选择三相异步电机： 封闭式构造 U=380 V Y 型1.2 电机容量旳选择工作机所需旳功率P W =Fv /1000= 3.04 kW V 带效率(1: 0.95滚动轴承效率（一对）(2: 0.98 闭式齿轮传动效率（一对）η3: 0.97 联轴器效率(4: 0.99工作机（滚筒）效率(5((w): 0.96 传播总效率η=η1﹒η23﹒η3﹒η4﹒η5 =0.841 则, 电动机所需旳输出功率PW=Pd/(= 3.61 kW1.3 电机转速确定卷筒轴旳工作转速W 601000πvn D⨯== 76.4 r/min V 带传动比旳合理范围为2~4, 一级圆柱齿轮减速器传动比旳合理范围为3~7, 则总传动比旳合理范围为 =6~28, 故电动机转速旳可选范围为:d W 'n i n =⋅= 458.4 ~ 1528 r/min在此范围旳电机旳同步转速有: 750r/min 、1000 r/min 、1500 r/min依课程设计指导书表18-1: Y 系列三相异步电机技术参数（JB/T9616-1999）选择电动机型 号: Y112M-4 额定功率Ped: 4kW 同步转速n: 1500r/min 满载转速nm: 1440r/min二、传动装置旳运动和动力参数计算总传动比: 18.852.1 分派传动比及计算各轴转速取V 带传动旳传动比i 0= 3 则减速器传动比i =i /i 0= 6.282.2 传动装置旳运动和动力参数计算0轴（电动机轴）0d P P == 3.61 kW0m n n == 1440 r/min009550P T n == 23.94 N ⋅m 1轴（高速轴） 101P P η=⋅= 3.43 kW10n n i == 480 r/min1119550P T n == 68.24 N ⋅m 2轴（低速轴） 2123P P ηη=⋅⋅= 3.26 kW12n n i== 76.43 r/min 2229550P T n == 407.34 N ⋅m 3轴（滚筒轴） 3224P P ηη=⋅⋅= 3.16 kW32n n == 76.43 r/min3339550P T n == 394.84 N ⋅m 以上功率和转矩为各轴旳输入值, 1~3轴旳输出功率或输出转矩为各自输入值与轴承效率旳乘积。
一级减速器课程设计
一级减速器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解减速器的基本概念、分类和一级减速器的工作原理；2. 学生能够掌握一级减速器的结构组成，了解其设计参数和性能指标；3. 学生能够掌握一级减速器的设计方法和步骤，并能够运用相关公式进行计算。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，独立完成一级减速器的选型、设计和计算；2. 学生能够运用绘图软件绘制一级减速器的结构图和零件图；3. 学生能够运用实验设备和仪器，对一级减速器进行性能测试和数据分析。
情感态度价值观目标：1. 学生对机械设计产生兴趣，培养创新意识和动手能力；2. 学生树立正确的工程观念，认识到减速器在工程应用中的重要性；3. 学生在团队合作中学会沟通与交流，培养协作精神和责任感。
课程性质：本课程为机械设计基础课程，以实践性、应用性为主，旨在培养学生具备一定的减速器设计能力。
学生特点：学生为初中毕业，具有一定的物理和数学基础，但对机械设计知识了解较少，需要从实际应用出发，激发学习兴趣。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，以案例教学和实验操作为主线，引导学生主动参与，提高学生的实践能力和创新能力。
通过本课程的学习，使学生具备一级减速器设计的基本能力，为后续相关课程打下坚实基础。
二、教学内容1. 减速器概述：介绍减速器的基本概念、分类、应用领域，使学生了解减速器在机械系统中的作用和重要性。
教材章节：第一章第一节2. 一级减速器工作原理：讲解一级减速器的工作原理，分析其结构特点，使学生掌握一级减速器的运行机制。
教材章节：第一章第二节3. 一级减速器结构组成：详细介绍一级减速器的各部分结构，如齿轮、轴、轴承、箱体等，使学生了解各部分的作用和相互关系。
教材章节：第一章第三节4. 一级减速器设计参数与性能指标：讲解设计参数的选择依据，分析性能指标对减速器性能的影响，为学生进行减速器设计提供依据。
教材章节：第二章第一节5. 一级减速器设计方法与步骤：介绍减速器设计的基本方法，包括计算公式、选型原则等，指导学生完成一级减速器的设计。
机械课程设计-一级减速器
计算过程及计算说明一、传动方案拟定设计题目：第二题第3组数据原始数据：滚筒圆周力F=7KN；带速V=0.95m/s；滚筒直径D=320mm。
二、电动机的选择1、电动机类型的选择：Y系列三相异步电动机它具有国际互换性，有防止粉尘、铁屑或其他杂物侵入电动机内部的特点，B级绝缘，工作环境也能满足要求。
而且结构简单、价格低廉。
结果：2、电动机功率选择：（1）传动装置的总功率：η总=η12×η22×η34×η4联轴器效率：η1=0.993 齿轮啮合效率：η2=0.97 圆锥滚子轴承效率：η3=0.985 V 带传动效率：η4=0.96所以，η总=0.9932×0.972×0.9854×0.96 =0.838（2）电动机所需工作功率：Pw=总ηFV=8384.0/95.07s m KN ⨯=7.930kw(3)确定电动机转速：① 滚筒工作转速:n 筒=601000V D π⨯=mms m 320141.3/95.0100060⨯⨯⨯=56.728r/min② 传动比合理范围:考虑到运输带的速度较小，机器整体所占空间小一级减速器传动比范围 =3~6，V 带传动比取 =2~4，开式齿轮传动比取 =4~6。
总传动比范围I 总= × × =24~144 ③电动机转速范围： n d = 总×n 筒=（24~144）×56.728=1361.471~8168.832r/minη总=0.838Pw=7.930kw○4选择电动机： 考虑到V 带轮和齿轮的相对尺寸，转动惯量，净重等因素，可选择Y160M-4型三相异步电动机， 参数如下表：(表10-4-1)型号额定功率KW转速 R/mi n电流 A效率 %功率 因数额定转矩转动惯量 Kgm2 噪声 dB净重kgY160M-4111460 22.6 880.84 2.20.074782123三、计算总传动比及分配各级的传动比 1.总传动比： i 总'= / 筒=728.561460=25.767 （电动机的转速） 取i 总=25 误差=767.2525767.25 =2.863%<5%(在允许误差范围内)2.分配各级传动比：在本系统中存在减速器、V 带轮传动及开式齿轮三级减速，总传动比为25。
机械设计基础课程设计一级减速器
机械设计基础课程设计一级减速器一、课程目标知识目标：1. 掌握一级减速器的结构组成及其工作原理；2. 了解并掌握减速器的设计方法和步骤，包括计算、选型、校核等；3. 掌握减速器主要零件的材料、加工工艺及装配要求；4. 理解并掌握减速器的强度、刚度和精度计算。
技能目标：1. 能够运用所学知识，独立完成一级减速器的设计计算；2. 能够运用CAD软件绘制减速器的零件图和装配图；3. 能够根据设计要求，选择合适的材料和加工方法，并进行简单的校核；4. 能够通过实验或模拟，分析减速器的性能，并提出优化方案。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械设计基础课程的兴趣，激发学习热情；2. 培养学生的团队协作意识和沟通能力，提高解决问题的能力；3. 培养学生严谨的科学态度和良好的工程意识，注重实际操作和工程实践；4. 引导学生关注我国机械制造业的发展，树立为国家和社会作贡献的价值观。
本课程针对高年级学生，课程性质为专业核心课程。
在分析课程性质、学生特点和教学要求的基础上，将课程目标分解为具体的学习成果，以便后续的教学设计和评估。
通过本课程的学习，使学生能够掌握一级减速器的设计方法和技能，为今后从事机械设计及相关领域工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 减速器概述：讲解减速器的作用、分类及一级减速器的特点；参考教材章节：第一章第一节。
2. 减速器设计原理：阐述一级减速器的工作原理、设计要求和计算方法；参考教材章节：第一章第二节。
3. 齿轮传动的计算：介绍齿轮传动的基本参数计算、强度校核和精度等级；参考教材章节：第二章。
4. 轴承和轴的设计：讲解轴承的类型选择、寿命计算和轴的设计计算；参考教材章节：第三章。
5. 减速器零件的加工与装配：分析减速器主要零件的加工工艺、装配要求和质量控制；参考教材章节：第四章。
6. 减速器设计实例：分析一级减速器设计实例，指导学生完成设计计算和图纸绘制；参考教材章节：第五章。
7. 减速器性能分析及优化：介绍减速器性能测试方法，分析结果并提出优化方案；参考教材章节：第六章。
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。
一级减速器课程设计
一、教学内容
本节课为《机械设计基础》课程中关于“一级减速器课程设计”的内容。依据教材第五章“减速器的设计”，主要教学内容包括：
1.减速器的类型与工作原理；
2.一级减速器的结构组成及各部分功能；
3.减速器的设计步骤，特别是齿轮的强度计算和校核；
4.减速器的润滑与密封设计；
5.课程实践：一级减速器的设计实例分析与操作。
6.结合计算机辅助设计（CAD）软件进行一级减速器三维模型的构建与模拟分析。
3、教学内容
本节课将重点开展以下教学活动：
1.实践操作：利用CAD软件进行一级减速器零件的详细设计与绘制；
2.分析讨论：针对设计过程中可能遇到的问题，如齿轮的磨损、噪音、振动等，探讨解决方案；
3.设计优化：根据实际工程需求，对一级减速器的结构进行优化，提高其性能和寿命；
4.性能评估：通过模拟与实验，评估一级减速器的设计是否符合预定的工作要求和性能指标；
5.报告撰写：指导学生撰写课程设计报告，内容包括设计思路、计算过程、结果分析及改进建议。
4、教学内容
本节课程将以下列内容作为教学重点：
1.设计评审：组织学生进行设计成果的展示和评审，讨论设计方案的优缺点，提出改进措施；
4.知识巩固：通过课后习题和案例分析，巩固齿轮设计、强度计算、材料选择等核心知识点；
5.沟通表达：训练学生如何清晰、准确地表达自己的设计思路和成果，提高其沟通表达能力；
6.未来展望：激发学生对机械工程领域的兴趣，探讨减速器设计在未来技术发展中的地位和作用。
5、教学内容
本节课程将围绕以下教学点进行深化和巩固：
1.设计理念的传达：强调在减速器设计中应结合实际需求，注重实用性、经济性和创新性；
机械设计基础课程设计-一级齿轮减速器设计说明书
机械设计基础课程设计-一级齿轮减速器设计说明书机械设计基础课程设计一级齿轮减速器设计说明书一、引言本文档旨在提供一级齿轮减速器设计的详细说明。
本设计旨在满足特定的需求和要求，确保减速器的功能和性能达到预期目标。
二、设计要求1、设计目标：设计一种能够实现正向旋转和输出指定速比的一级齿轮减速器。
2、输入参数：- 输入轴转速：n1（rpm）- 输出轴转速：n2（rpm）- 轴间距：L（mm）- 减速比：i3、输出参数：- 式轮轴数：N1，N2- 齿轮模数：m（mm）- 中心距：a（mm）- 齿数：z1，z2- 齿宽：b（mm）- 齿顶高系数：h1，h2- 齿根高系数：c1，c2- 传动效率：η- 承载能力：Ft（N）三、设计流程1、给定输入轴转速n1和输出轴转速n2，计算减速比i。
2、根据减速比i和输入参数，选择合适的齿轮模数m。
3、根据模数m和减速比i，计算轴间距L。
4、根据减速比i、模数m和轴间距L，计算齿数z1和z2：5、根据齿数z1和z2，计算中心距a。
6、根据模数m和齿数，计算齿宽b。
7、根据模数m、齿宽b、齿顶高系数h1和齿根高系数c1，计算齿轮1的齿顶高h1和齿根高c1：8、根据齿根高系数c1，计算齿轮1的齿根高c1：9、根据齿顶高系数h2和齿根高系数c2，计算齿轮2的齿顶高h2和齿根高c2：10、根据齿顶高系数h2，计算齿轮2的齿顶高h2：11、根据减速比i，模数m和中心距a，计算传动效率η。
12、根据模数m和中心距a，计算齿轮减速器的承载能力Ft。
四、附件本文档涉及的附件包括：1、设计图纸：包括齿轮齿形图、总体装配图、齿轮轴联接图等。
2、材料清单：列出所需的材料及其数量。
3、零件加工工艺：描述零件的加工流程和工艺要求。
五、法律名词及注释1、减速比（i）：输出轴转速与输入轴转速之比，表示减速器的速比。
2、齿轮模数（m）：用来表示齿轮齿数与其圆周直径的比值，是齿轮设计中的重要参数。
3、传动效率（η）：齿轮传动中输入功和输出功之比，表示齿轮传动的转动效率。
机械设计课程设计_一级圆柱齿轮减速器说明书
机械设计课程设计_一级圆柱齿轮减速器说明书机械设计课程设计_一级圆柱齿轮减速器说明书1.引言1.1 目的本文档旨在详细介绍一级圆柱齿轮减速器的设计和制造过程，以及该减速器的使用、维护和保养方法。
1.2 范围本说明书适用于一级圆柱齿轮减速器的设计、制造和使用。
2.设计要求2.1 功能需求该减速器需具备以下功能：●实现输入和输出轴的转速比设定值；●承受一定的负载；●具有良好的噪音和振动控制性能；●具备长时间稳定运行的能力。
2.2 技术要求●减速比为10.1；●输出扭矩在100 Nm范围内；●设备工作寿命不低于5000小时。
3.设计过程3.1 传动方案选择在设计一级圆柱齿轮减速器之前，首先需要确定传动方案。
根据减速比和输出扭矩的要求，选择合适的齿轮组合，并进行传动计算。
3.2 齿轮参数计算根据选定的传动方案，计算齿轮的模数、齿数、分度圆直径和压力角等参数，并绘制齿轮图。
3.3 结构设计在确定齿轮参数后，进行减速器的结构设计。
包括选取适当的轴材料、型号和尺寸，设计轴的支撑结构、定位结构和固定结构等。
3.4 零部件制造利用数控机床等设备进行齿轮、轴和其他零部件的制造。
注意保证制造精度和表面质量，符合设计要求。
3.5 组装和调试将制造好的零部件进行组装，并进行减速器的调试。
确保各零部件的配合良好，并测试减速器的性能和工作稳定性。
4.使用、维护和保养方法4.1 使用方法●在使用前，先检查减速器各部位是否损坏或松动；●保持减速器干燥清洁，避免灰尘和异物进入；●定期检查润滑油的情况，及时更换或加注润滑油。
4.2 维护方法●定期检查减速器的齿轮和轴承，发现异常及时处理；●定期清洁减速器表面和内部，避免积尘和腐蚀。
4.3 保养方法●按照要求定期更换润滑油，并清理润滑系统；●定期进行润滑脂的加注和更换。
附件：1.一级圆柱齿轮减速器设计图纸2.减速器零部件清单3.减速器装配工艺流程图法律名词及注释：1.模数：齿轮的模数是齿轮齿形和传动比的基本参数，是指模数圆上单位齿数的齿宽。
一级减速器的课程设计
一级减速器的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解减速器的基本概念，掌握一级减速器的工作原理；2. 学生能够解释减速器在机械传动系统中的作用，了解一级减速器的结构组成；3. 学生掌握一级减速器的传动比计算方法，并能够进行简单的应用题计算。
技能目标：1. 学生能够运用所学的知识，分析一级减速器的实际应用案例，并提出改进意见；2. 学生能够通过动手实践，完成一级减速器的简易模型制作，培养动手操作能力；3. 学生能够利用图示、计算和文字描述等方式，清晰表达减速器的相关知识。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对机械工程学科的兴趣，激发探索科学技术的热情；2. 学生通过团队合作完成减速器模型制作，培养团队协作精神和沟通能力；3. 学生认识到科学技术在实际生活中的应用，增强学以致用的意识。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程旨在帮助学生掌握一级减速器的相关知识，培养其动手实践和团队协作能力，同时激发学生对科学技术的兴趣，提高其解决实际问题的能力。
课程目标具体、可衡量，为后续的教学设计和评估提供明确方向。
二、教学内容1. 减速器概述- 定义、分类及用途- 减速器在机械传动系统中的作用2. 一级减速器结构与原理- 一级减速器的结构组成- 工作原理及传动比计算- 应用实例分析3. 传动比计算方法- 齿轮传动比计算- 齿轮与蜗杆传动比计算- 案例分析与练习4. 一级减速器模型制作- 制作材料与工具选择- 制作步骤及注意事项- 团队合作与分工5. 一级减速器在实际应用中的案例分析- 实际应用场景介绍- 存在问题与解决方案- 改进意见与探讨教学内容依据课程目标，遵循科学性和系统性原则进行选择和组织。
本章节内容涉及减速器的基本概念、结构原理、传动比计算、模型制作以及实际应用案例分析，旨在帮助学生全面掌握一级减速器的相关知识。
教学大纲明确教学内容安排和进度，具体如下：- 第1-2课时：减速器概述、一级减速器结构与原理- 第3-4课时：传动比计算方法、案例分析及练习- 第5-6课时：一级减速器模型制作- 第7课时：一级减速器在实际应用中的案例分析教学内容与教材紧密关联，确保教学实际需求得到满足。
机械课程设计一级圆柱齿轮减速器的设计
机械课程设计一级圆柱齿轮减速器的设计一级圆柱齿轮减速器是一种常见的机械设计，大多数减速器由圆锥齿轮和圆柱齿轮组成，并配有轴承、油封、侧轴等附件。
它用于降低电机、汽车发动机和其他机械设备的转速，可输出高扭矩流量或者输出低速高转矩的形式。
减速器是机械设计的重要组成部分，特别是在减速传动系统中，以及低速高扭矩的机械设备中发挥着十分重要的作用。
1. 设计几何尺寸：减速器由两个圆柱齿轮组成，它们的几何尺寸要满足规定的技术要求，可以采用国家标准或者参照型号产品实现。
2. 选择齿轮材料：圆柱齿轮要具有较高的强度、耐磨性和传动精度，因此必须采用合适的材料，一般可选择45#钢、20Cr、20CrMnTi等。
3. 结构设计：减速器的结构设计要满足负载大小及其转速要求，并考虑安装空间及成本。
对于一级减速器，一般采用"Y"型分支结构；或者单锥齿轮轴，两个锥齿轮之间再配有两个小型圆柱齿轮组成的结构，以获得小型尺寸与低噪声效果。
4. 轴承选择：为了减轻轴承的载荷，一般使用滚珠轴承或圆柱滚子轴承，但也可以根据要求使用其他轴承设计，比如浮动轴承、液压轴承等。
5. 壳体设计：壳体的强度、刚度和噪声要满足要求，可以采用铸铁、钢材、铝合金或塑料制成。
6. 传动机械特性：传动机械特性用于度量减速器的传动性能，包括传动比、传动效率等。
传动比由行星齿轮及圆柱齿轮的几何尺寸上的关系确定，而传动效率则受许多因素的影响，主要包括齿轮材料、齿形及相对对位误差等。
总之，要设计一级圆柱齿轮减速器，既要了解其工作原理，也要将几何尺寸、材料、结构、轴承、壳体以及传动机械特性等因素综合设计。
正确的设计方法能够有效地确保减速器尺寸小巧、体积小、效率高、结构紧凑、字体好、运转稳定等性能优异。
机械设计课程设计一级减速器设计
机械设计课程设计一级减速器设计1 简介一级减速器是一种工程机械设备，它可以通过彼此间的齿轮配合将主动轴的转速和转矩减慢到被动轴的指定值，以计算机软件的形式表现出来，一级减速器的概念可以抽象地表示为：多个介质之间的能量传递和转换系统，可以用来将输出的转速和转矩降至被动轴要求的程度。
2设计准备在准备设计一级减速器时，主要要考虑以下几方面问题：1. 建立减速器的功能要求，例如传动力、精度要求等；2. 设定形式结构，例如采用内置式减速器还是外置式减速器，是直接传动还是正接传动；3. 根据传动系统的工况条件，设计出相应的传动形式，例如内部齿轮外形，传动比等；4. 根据实际条件考虑减速器的级数，选择有效的支承体系，以及确定外形尺寸和安装方式和位置；5. 根据结构设计出相应的传动量参数，例如转速、转动惯量和力矩，确保各级传动器能够正常使用，同时要考虑减速器传动噪声大小；6. 计算出各级的传动参数，确定各级的形式及比例；7. 优化设计，选择合理的材料及齿轮，根据工程实际情况，考虑质量问题；8. 确定部件尺寸，完成机械设计，并绘制出装配图和总图。
3设计结果减速器的机械设计以及装配图结构以及总体结构的确认均完成之后，再进行仿真分析设计。
仿真分析就是利用计算机模拟减速器的工作状态，计算出其各种参数，并检查减速器的结构是否满足要求。
仿真分析的结果经过分析后，可以很好地确定出一级减速器的各种结构参数，确定机械设计成果是否正确，同时还能够提高减速器的安全性能和使用寿命。
4结论根据上面的设计过程，可以看出，设计一级减速器首先要明确减速器的功能要求，以确定减速器机械部件的类型及转速比，并对减速器的各级 (分步传动) 形式结构和尺寸以及传动量参数进行合理的选择，最后再进行优化设计和仿真分析。
设计完成之后，减速器就可以顺利应用于工程中。
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计算过程及计算说明 一、传动方案的拟定（1）工作条件： a)使用寿命：使用折旧期8年，大修期4年，中修期2年，小修期半年；b)工作环境：室内，灰尘较大，环境最高温度35℃； c)动力来源：三相交流电，电压380/220V ;d)使用工况：两班制，连续单向运转，载荷较平稳； e)制造条件：一般机械厂制造，小（大）批量生产。
（2）原始数据：运输带工作拉力KN F .56=,运输带工作速度V=1.2m/s （允许带速误差±5%）,滚筒直径mm D 400=。
滚筒效率96.0=j η（包括滚筒与轴承的效率损失）。
方案拟定：采用V 带传动与斜齿轮传动的组合，即可满足传动比要求，同时由于带传动具有良好的缓冲，吸震性能，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、电动机的选择2.1电动机类型的选择按工作要求和条件，选用三相笼型异步电动机，封闭式结构，电压380V,Y 型。
2.2选择电动机的容量由式P d =awP η和1000Fv P w =得kW Fv P ad η1000=由电动机至运输带的总效率为j a ηηηηηη∙∙∙∙=43221式中：1η、2η、3η、4η、j η分别为带传动、轴承、齿轮传动、联轴器和卷筒的传动效率 取1η=0.96，2η=0.98(滚子轴承），3η=0.97（齿轮精度8级，不包括轴承效率），4η=0.99（齿轮联轴器），则85.096.099.097.098.096.02=⨯⨯⨯⨯=a η所以 kW Fv P ad 2.985.010002.165001000=⨯⨯==η2.3确定电动机转速卷筒轴工作转速为min /32.574002.1100060100060r D vn =⨯⨯⨯=⨯=ππ由指导书表1推荐的传动比合理范围，取V 带传动的传动比为'1i =2∽4，一级斜齿轮减速器传动比'2i =3∽6，则总传动比合理范围为6='a i ∽24，故电动机转速的可选范围为 6=∙'=n i n a d ∽24×57.32=343.92∽1375.68r/min符合这一范围的同步转速有750r/min 、1000r/min综合考虑容量和转速，有设计手册查出有2种适用的电动机，因此有2种传动方案，如下图所示：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比较适合，则选n=1000r/min 。
2.4确定电动机的型号根据以上选用电动机类型，所需的额定功率及同步转速，选定电动机型号为Y160L-6。
其主要性能：额定功率：11kW,满载转速970r/min 。
三、计算总传动比及分配各级的传动比（1）总传动比： 92.1632.57970===n n i m a（2）分配传动比：i i i a ∙=0式中，0i 、i 分别为带传动和减速器的传动比。
为使V 带传动外廓尺寸不致过大，初步取0i =3.2（V 带传动0i 取2∽4比较合理） 则减速器的传动比为：29.52.392.160===i i i a四、计算传动装置的运动参数和动力参数4.1各轴转速Ⅰ轴 13.3032.39700===I i n n m r/min Ⅱ轴 m i n /30.5729.513.3031r in n ===∏卷筒轴 m i n /30.57r n n ==∏卷4.2各轴输入功率Ⅰ轴P Ⅰ=kW p P d d 83.896.02.9101=⨯=∙=∙ηηⅡ轴 P Ⅱ=P Ⅰ=∙12ηP ⅠkW 39.897.098.083.832=⨯⨯=∙∙ηη 卷筒轴 P 卷=P Ⅱ=∙24η P Ⅱ∙kW14.899.098.039.842=⨯⨯=∙ηηⅠ、Ⅱ轴的输出功率则分别为输入功率乘轴承效率0.98，即 Ⅰ轴的输出功率为P Ⅰ′= P Ⅰ×0.98=8.83×0.98=8.65kWⅡ轴的输出功率为P Ⅱ′= P Ⅱ×0.98=8.39×0.98=8.22Kw4.3各轴输入转矩电动机输出转矩： m N n P T md d ⋅=⨯==58.909702.995509550各轴输入转矩 Ⅰ轴T Ⅰ=m N i T i T d d ⋅=⨯⨯=∙∙=∙∙26.27896.02.358.9010010ηη Ⅱ轴mN i T i T T ⋅=⨯⨯⨯=∙∙∙=∙∙=I I ∏28.139997.098.029.526.2783212ηηη卷筒轴m N T T T ⋅=⨯⨯=∙∙=∙=∏∏58.13579.908.9028.13994224ηηη卷Ⅰ、Ⅱ 轴的输出转矩分别为各轴的输入转矩乘轴承效率0.98，即 Ⅰ轴的输出转矩m N T T ⋅=⨯=∙='I I 69.27298.026.27898.0 Ⅱ轴的输出转矩m N T T ⋅=⨯=∙='∏∏29.137198.028.139998.0 运动和动力参数计算结果如下表所示5.1带的传动设计：（1）计算功率P c由《机械设计》课本中表5.5查得工作情况系数K A =1.2，故 kW P K P A c 2.13112.1=⨯==(2)选取普通V 带型号根据min /970,2.13r n kW P m c ==，由《机械设计》图5.14确定选用B 型。
（3）确定带轮基准直径D 1和D 2由《机械设计》表5.6取D 1=140mm ，ε=1%，得mm D i D 52.443)01.01(1402.3)1(102=-⨯⨯=-=ε 由表5.6取mm D 4502=。
大带轮转速m i n /76.298450)01.01(140970)1(21r D D n n m =-⨯⨯=-=I ε其误差为1.4%<%5±,故允许。
（4）验算带速vs m n D v m /12.710006097014014.31000601=⨯⨯⨯=⨯=π在5～25m/s 范围内，带速合适。
（5）确定带长和中心距a初步选取中心距826)(4.1210=+=D D a mm ，取mm a 8300=故mmaD D D D a L 25.26158304)140450()450140(214.383024)()(22221221=⨯-++⨯+⨯=-+++=π由《机械设计》表5.2选用基准长度L=2800mm 。
实际中心距[][]mmD D D D L D D L a 85.9238)140450(8)140450(14.328002)450140(14.3280028)(8)(2)(22221221221=-⨯-+⨯-⨯++⨯-⨯=--+-++-=ππ（6）验算小带轮包角α177.1603.5785.9231404501803.57180121=⨯--=⨯--=aD D α>120。
合适（7）确定V 带根数Z 传动比 20.313.303970===In n i m由《机械设计》表5.3查得kW P 70.20= ,由表5.4查得kW P 29.00=∆ 由表5.7查得952.0=αK ,由表5.2查得05.1=L K V 带根数42.405.1952.0)29.070.2(2.13)(00=⨯⨯+=∆+=LcK K P P P Z α取Z=5根。
（8）求作用在带轮轴上的压力F Q由《机械设计》表5.1查得q=0.17kg/m 单根V 带的张紧力Nqv K ZvP F C81.31012.717.0)1952.05.2(12.752.13500)15.2(500220=⨯+-⨯⨯⨯=+-=α作用在带轮轴上的压力为 N ZF F Q 99.3104274.161sin81.310522sin210=⨯⨯⨯==α5.2齿轮传动的设计计算选定齿轮材料及精度等级及齿数（a ）机器为一般机械厂制造，速度不高，故选用7级精度。
（b ）由于结构要求紧凑，故大小齿轮最好选用硬齿面组合， 小齿轮45SiMn 表面淬火，HRC45～55 大齿轮45钢表面淬火，HRC40～50 (c)确定许用应力（Mpa ）--由《机械设计》图6.14、图6.15得 )50(11701lim ==HRC Mpa H δ )45(11302lim ==HRC Mpa H δ )50(3651lim ==HRC Mpa F δ)45(3492lim ==HRC Mpa F δ(d)由《机械设计》表6.5取1.1min =H S 5.1m i n =F S使用寿命 811082.5250165113.3036060⨯=⨯⨯⨯⨯⨯==I h jL n N781210877.629.510638.3⨯=⨯==i N N由《机械设计》图 6.16曲线15.11=N Z 0.12=N Z ,由图 6.17得121==N N Y Y ,0.2=ST YM p a S Z H N H HP 18.12231.115.11170min11lim 1=⨯==σσM p a S Z H N H HP 27.1027min 22lim 2==σσ M p a S Y Y F N ST F FP 67.4865.110.2365min11lim 1=⨯⨯==σσM p a S Y Y F N ST F FP 33.4655.110.2349min22lim 2=⨯⨯==σσ（e ）按齿面接触疲劳强度设计（长期单向运转的闭式齿轮传动） 工作转矩mm N n P T ⋅=⨯⨯=⨯=II 278186)13.30383.8(1055.9)(1055.9661mm N n P T ⋅=⨯⨯=⨯=∏∏∏33.1398)3.5739.8(1055.9)(1055.966确定载荷系数：由《机械设计》表6.235.1=A K ;由7级齿轮精度取1.1=V K ；由硬齿面取2.1=βK ，1.1=αK 则96.1==βαK K K K K V A取 10=β则985.0cos =β 99.0cos ==ββZ查《机械设计》图6.12，得5.2=H Z ;查表6.3得8.189=E Z ,84.0=εZ ，由表6.8得9.0=d ψ29.5==i μmmKT Z Z Z Z d dHP E H 25.5929.5)129.5(9.027818696.12)27.102799.084.08.1895.2()1(2)(32312min1=+⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=+∙∙≥μμψδβε（f ）确定中心距a mm i d a 3.186)29.51(225.59)1(21=+⨯=+≥因尽量圆整成尾数为0或5，以利于制造和测量，所以初定a=190mm （g ）选定模数n m 、齿数21z z 、和螺旋角β )(c o s 221z z m a n +=β一般30~171=z ，10=β，初选281=z ，则)148(12.1482829.5212==⨯==z iz z 取 则 13.214828985.01902cos 221=+⨯⨯=+=z z a m n β由《机械设计》表6.7，取标准模数5.2=n m 则 72.149cos 221==+nm a z z β取 15021=+z z 由于1212,iz z z z i ==，所以)1(121i z z z +=+8.2329.511501211=+=++=iz z z取241=z ，则126241502=-=z 齿数比 25.52412612===z z i与i=5.29比，误差为0.8%，可用 则32.919021505.2cos2)(cos 1211=⨯⨯=+=--az z m n β（h ）计算齿轮分度圆直径小齿轮 ： mm z m d n 8.60987.0245.2cos 11=⨯==β大齿轮： mm z m d n 1.319987.01265.2cos 22=⨯==β（i ）齿轮宽度按强度计算要求，取9.0=d ψ，则齿轮工作宽度mm d b d 3.538.609.01=⨯==ψ 圆整为大齿轮的宽度mm b 752= 则小齿轮宽度mm b 805751=+= （j ）接触疲劳强度的校核MpaMpa d b KT Z Z Z Z HP E H H 18.122302.83125.5125.58.608027818698.1299.084.08.1895.2)1(21221111=<=+⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=+∙=σμμσβεMpaMpa d b KT Z Z Z Z HP E H H 27.10270.46725.5125.51.31975139833098.1299.084.08.1895.2)1(222222=<=+⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=+∙=∏∏σμμσβε故满足强度要求 (k)齿轮的圆周速度s m n d v m/09.31000609708.6014.31000601=⨯⨯⨯=⨯=π由手册查得，选8级制造精度最合宜。