燕山大学涡轮蜗杆式二级齿轮减速器机械设计课程设计.
二级齿轮减速器 机械设计课程设计
一、传动装置的总体设计1. 分析确定传动方案(1)组成：传动装置由电机、减速器、工作机传送带组成。
(2)特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀，要求轴有较大的刚度。
(3)确定传动方案：考虑到电机转速高，传动功率大其传动方案如下：根据设备的平稳性要求，拟采用在高速级齿轮传动中采用斜齿圆柱齿轮传动，低速级采用直齿圆柱齿轮传动，因为齿轮相对于轴承为不对称分布，要求轴有较大的刚度，而且齿轮布置在远离输入输出轴的位置，以减少载荷沿齿向分布不均匀的现象。
设计原始要求：传送带的初拉力：F=2200N传送带卷筒直径：d=250mm传送带带速：v=0.9m/s关于减速器的生产和工作的要求：机器产量为大批量；机器工作环境为啤酒装箱线；机器载荷特性为平稳载荷；机器最短工作年限为十年二班。
2.选择电动机（1）选择电动机的类型和结构形式由于生产单位一般多采用三相交流电源，而三相异步电动机的使用较为广泛，因此采用三相异步电动机。
（2）选择电动机的容量（功率）首先，计算工作机的有效功率：P w=F∗v1000=2200×0.91000=1.98Kw式中：F——传送带的初拉力，由设计原始数据，F=2200N；v——传送带的带速，由设计原始数据，v=0.9m/s。
从原动机到工作机构的总效率：ηΣ=η12×η24×η32×η4=0.8511式中：——联轴器传动效率，由参考文献[1]P81页表9.1，η1=0.993；——轴承传动效率，由参考文献[1]P81页表9.1，η2=0.99;——齿轮啮合效率，由参考文献[1]P81页表9.1，η3=0.97；；——卷筒传动效率，由参考文献[1]P81页表9.1 ，η4=0.955；。
于是，可以计算得到电动机的计算功率：P d=P wηΣ=2.33Kw（3）选择电动机转速：工作机转速：n w=1000×60×vπD=68.79 r min⁄式中：v——传送带边缘速度，由设计原始数据，v=0.9m/s ;d——传送带卷筒轴直径。
燕山大学机械设计课程设计报告蜗杆齿轮二级减速器
燕山大学机械设计课程设计报告题目：蜗杆—齿轮二级减速器学院（系）：吉人他手年级专业：吉人他手学号：吉人他手学生姓名：吉人他手指导教师：吉人他手带式运输机传动装置设计过程中的主要内容为传动方案的分析与拟定；选择电动机；计算传动装置的运动参数和动力参数；传动零件、轴的设计计算；轴承、联接件、润滑密封和联轴器的选择计算；减速器箱体结构设计及其附件的设计、绘制装配图和零件工作图、编写设计计算说明书以及设计总结和答辩。
主要依据《机械设计》和其他学科所学的知识，《机械设计课程设计指导手册》相关的规定和设计要求，《机械设计课程设计图册》相关部分的参考以及其他设计手册和参考文献的查阅，最后还有老师在整个课设过程中的指导和不断的纠正，来完成本次的课程设计。
通过这次课程设计，培养了我们独立机械设计的能力，对机械总体的设计有了一个宏观的认识，对具体的结构及其作用和各部分之间的关系有了更加深刻的了解，考虑问题更加全面，不仅要考虑工艺性，标准化，还要考虑到经济性，环境保护等。
综合各种因素得到一个相对合理的方案。
本次设计过程涉及到机械装置的实体设计，涉及零件的应力、强度的分析计算，材料的选择、结构设计等，涉及到以前学过的工程制图、工程材料、机械设计制造、公差配合与技术测量、理论力学、材料力学、机械原理等方面的知识，是对以前所学知识的一次实践应用，考验学生的综合能力，是一次十分难得的机会。
摘要：根据任务说明书要求，针对工作机所需工作条件，设计减速器用以满足使用需求。
根据工作要求选定电动机类型、结构以及工作转速和额定功率，确定电动机型号。
依据《机械原理》课程所学习的知识，合理设计传动方案，分析选定最适宜的方案并设计传动零件。
在多种传动方案的对比中选用二级展开式圆柱齿轮减速器，满足经济性，实用性，工艺性等多方面的要求。
根据所设计减速器中的结构来设计所需要的齿轮结构及轴结构，通过对所使用材料的受力强度分析，按照齿轮齿面接触疲劳强度计算得到齿轮直径，确定齿轮传动中心距：高速级蜗轮蜗杆传动中心距为100mm，低速级齿轮传动中心距为160mm。
燕山大学机械设计 - 说明书
3.1.3.计算 ①试算小齿轮分度圆直径 d
二． 电动机选择及传动装置的运动和动力参数 计算
2.1 原始数据
传输带牵引力 F=1554N； 传输带工作速度 V=1.44m/s； 滚筒直径 D=0.28m； 工作环境为室内； 工作寿命 8 年（设每年工作 300 天） ，单班制，工作时平稳； 生产批量为大批量。
2
机械设计课程设计说明书——二级（锥齿轮）减速器
3.2.3 校核齿根弯曲疲劳强度 ............................................................................ 12 四、轴的设计、计算及校核 ................................................................................. 14 4.1 轴的相关设计与计算 ................................................................................... 14 4.1.1.各轴基本结构设计 .................................................................................... 14 4.2 轴校核...........................................................................................................18 五、轴承的选取与校核 ......................................................................................... 23 5.1 输出轴滚动轴承计算 ................................................................................... 23 六．键的选择 ......................................................................................................... 24 七．传动装置的附件及说明 ................................................................................. 25 八．润滑和密封说明 ............................................................................................. 26 九．拆装和调整的说明 ......................................................................................... 26 十一．设计小结 ..................................................................................................... 28 十二、参考文献 ..................................................................................................... 29 注：文中所涉及的公式均取自《机械设计》 周玉林 许立忠主编 国标准出版社 2009 北京：中
燕山大学机械设计课程设计报告蜗杆齿轮二级减速器.docx
霾山犬哮机械设计课程设计报告题目：蜗杆一齿轮二级减速器学院（系九吉人他手年级专业：吉人他手学号：吉人他手学生姓名：吉人他手指导教师：吉人他手带式运输机传动装置设计过程中的主要内容为传动方案的分析与拟定：选择电动机：计算传动装置的运动参数和动力参数：传动零件、轴的设计计算：轴承、联接件、润滑密封和联轴器的选择计算：减速器箱体结构设计及其附件的设计、绘制装配图和零件工作图、编写设计计算说明书以及设计总结和答辩。
主要依据《机械设计》和其他学科所学的知识，《机械设计课程设计指导手册》相关的规定和设计要求，《机械设计课程设计图册》相关部分的参考以及其他设计手册和参考文献的查阅，最后还有老师在整个课设过程中的指导和不断的纠正，来完成本次的课程设计。
通过这次课程设计，培养了我们独立机械设计的能力，对机械总体的设计有了一个宏观的认识，对具体的结构及其作用和各部分之间的关系有了更加深刻的了解，考虑问题更加全而，不仅要考虑工艺性，标准化，还要考虑到经济性，环境保护等。
综合各种因素得到一个相对合理的方案。
本次设计过程涉及到机械装置的实体设计，涉及零件的应力、强度的分析计算，材料的选择、结构设计等，涉及到以前学过的工程制图、工程材料、机械设计制适、公差配合与技术测量、理论力学、材料力学、机械原理等方面的知识，是对以前所学知识的一次实践应用，考验学生的综合能力，是一次十分难得的机会。
摘要：根据任务说明书要求，针对工作机所需工作条件，设计减速器用以满足使用需求。
根据工作要求选定电动机类型、结构以及工作转速和额定功率，确定电动机型号。
依据《机械原理》课程所学习的知识，合理设计传动方案，分析选定最适宜的方案并设计传动零件。
在多种传动方案的对比中选用二级展开式圆柱齿轮减速器，满足经济性，实用性，工艺性等多方面的要求。
根据所设计减速器中的结构来设计所需要的齿轮结构及轴结构，通过对所使用材料的受力强度分析，按照齿轮齿面接触疲劳强度计算得到齿轮直径，确定齿轮传动中心距：高速级蜗轮蜗杆传动中心距为100mm,低速级齿轮传动中心距为160mm。
机械设计课程设计二级减速器(齿轮,蜗杆)[优选内容]
![机械设计课程设计二级减速器(齿轮,蜗杆)[优选内容]](https://img.taocdn.com/s3/m/6f273bae910ef12d2af9e7f3.png)
n工作
601000v
D
电机转速：
其中：D—卷筒直径；
—皮带的线速度。
由V带传动比和齿轮传动比的推荐值估算（表14-2）。
iV 2 ~ 4 i蜗杆 10 ~ 40 i齿轮 3 ~ 5 i高齿轮 （1.3 ~ 1.5）i低齿轮
n电机 n工作 iV带 i高齿轮 i低齿轮
Y系列电动机，通常多选用同步转速为1500和1000r/min的电机 ，无特殊要求，不选用低于750 r/min的电动机。
其中η0， η1 ，η2，…, ηn分别为传动装置中每一
传动副（齿轮、蜗杆、带）、每对轴承、每个联轴器的 效率，其值见表1-5所示。一般取中偏下值。
注意：（1）轴承效率指一对轴承的效率 （2）蜗杆传动的效率计算中包含轴承的效率 （3）蜗杆传动效率与蜗杆头数有关，先估算
行业借鉴#
11
3. 转速选择
卷筒转速：
1）各轴转速
2
3
1
n1
n满载 iV带
； n2
n1 i高齿轮
；
n2
n2 i低齿轮
；
4
2）各轴功率 P1入 P电机 V带 ; P1出 P1入 滚；
P2入 P1出 高齿轮；P2出 P2入 滚； P4入 P3出 联； P3入 P2出 低齿轮；P3出 P3入 ； 滚 P4出 P4入 筒；
3）各轴转矩 T1入 T电机 iV带 V带； T1出 T1入 滚；
T2入 T1出 i高齿轮 齿轮；T2出 T2入 滚；
T3入 T2出 i低齿轮 齿轮；T3出 T3入 滚；
T4入 T3出 ； 联 行业借鉴#
T4出 T4入 筒；
15
各轴运动及动力参数表如下：
轴名
功率P(kW) 输入 输出
最新蜗杆-齿轮二级减速器--机械课程设计
燕山大学机械设计课程设计报告题目：蜗杆-齿轮二级减速器学院：机械工程学院年级专业： XX学号： XX学生姓名： XX指导教师： XX目录1 项目设计目标与技术要求 (1)2 传动系统方案制定与分析 (1)2.1 常见传动方案的特点及应用 (1)2.2 传动系统方案的确定 (3)3 传动方案的技术设计与分析 (3)3.1 电动机选择与确定 (3)3.1.1 电动机类型和结构形式选择 (3)3.1.2 电动机容量及转速确定 (4)3.1.3 电动机型号选择 (5)3.2 传动装置总传动比确定及分配 (5)3.2.1 传动装置总传动比确定 (5)3.2.2 各级传动比分配 (6)3.3 总体运动学计算 (6)3.3.1 各轴转速 (6)3.3.2 各轴功率 (7)3.3.3 各轴转矩 (7)3.3.4 各轴运动参数结果汇总 (7)4 关键零部件的设计与计算 (8)4.1 设计原则制定 (8)4.1.1 轴的设计原则 (8)4.1.2 蜗轮蜗杆的设计原则 (8)4.1.3 齿轮的设计原则 (9)4.1.3 键的设计原则 (9)4.1.4 滚动轴承的设计原则 (9)4.2 高速级蜗杆传动设计方案及计算 (10)4.2.1 传动参数设计 (10)4.3.3 传动强度校核 (11)4.3 低速级齿轮传动设计方案及计算 (12)4.3.1 传动设计方案 (12)4.3.3 传动参数设计 (13)4.2.4 传动强度校核 (15)4.4 轴的初算 (16)5 传动系统结构设计与总成 (18)5.1 装配图设计及部件结构选择、执行机械设计标准与规范 (18)5.1.1 装配图整体布局 (18)5.1.2 轴系结构设计与方案分析 (18)5.2 零件图设计 (24)5.3 主要零部件的校核与验算 (25)5.3.1 轴系结构强度校核(选择低速轴进行校核) (25)5.3.2 键的选择及键联接的强度计算 (30)5.3.3 滚动轴承选择与寿命计算 (32)6 主要附件与配件的选择 (35)6.1 联轴器选择 (35)6.2 润滑与密封的选择 (36)7 零部件精度与公差的制定 (38)7.1 精度设计制定原则 (38)7.2 精度设计的具体实施 (39)7.3 减速器主要结构、配合要求 (39)7.4 减速器主要技术要求 (40)8 项目经济性分析与安全性分析 (40)8.1 零部件材料、工艺、精度等选择经济性 (40)8.2 减速器总重量估算及加工成本初算 (41)8.3 安全性分析 (41)8.4 经济性与安全性综合分析 (42)9 设计小结 (42)10 参考文献 (44)1 项目设计目标与技术要求任务描述：设计一种带式输送机装置，以电动机为原动力，经减速器减速后，将动力输出到工作机上，以实现相应的技术要求。
蜗轮蜗杆齿轮减速器设计说明书
燕山大学机械设计课程设计说明书题目：蜗杆-齿轮二级减速器学院（系）：机械工程学院年级专业：学号：学生姓名：指导教师：目录一.传动方案的拟定 (1)二．电动机的选择及传动比确定 (1)1．性能参数及工况 (1)2．电动机型号选择 (1)三．运动和动力参数的计算 (3)1.各轴转速 (3)2.各轴输入功率 (3)3.各轴输入转距 (3)四．传动零件的设计计算 (4)1．蜗杆蜗轮的选择计算 (4)2．斜齿轮传动选择计算 (8)五．轴的设计和计算 (13)1.初步确定轴的结构及尺寸 (13)2．3轴的弯扭合成强度计算 (17)六．滚动轴承的选择和计算 (21)七．键连接的选择和计算 (22)八、联轴器的选择 (22)九．减速器附件的选择 (23)十．润滑和密封的选择 (24)十一．拆装和调整的说明 (24)十二.主要零件的三维建模 (24)十三.设计小结 (28)十四．参考资料 (29)图5 轴3结构尺寸图6 轴3受力图水平面受力图图7 水平面弯矩图竖直面受力图图8 垂直面弯矩图图9 合成弯矩图1293 MPaσ-=1169 MPaτ-=527 MPaσ=325 MPaτ=0.110.04στψψ==M=209876 N·mmT=502990 N·mmσ=σm=0τ==8.225a mMPa ττ=1.82kσ=图10 轴3扭矩图4)计算轴的安全系数 轴选用45号钢，650,360b s MPa MPa σσ==对称循环疲劳极限10.450.45650293b MPa σσ-==⨯= 10.260.26650169b MPa τσ-==⨯=脉动循环疲劳极限00.810.81650527b MPa σσ==⨯= 00.500.50650325b MPa τσ==⨯=由式102σσσψσ--=102ιττψτ--=得0.11σψ= 0.04ιψ=由图9和图10可得危险截面处弯矩M=209876N ·mm 。
二级减速器课程设计完整版
二级减速器课程设计完整版一、课程背景在机械设计领域中，减速器是一种常见的机械传动装置，用于调节机械设备的输出转速，实现输出力矩的放大或减小。
二级减速器作为减速器的一种，具有结构复杂、传动效率高等特点，广泛应用于各种工业领域。
因此，对于二级减速器的设计原理和结构特点有着重要的研究意义。
本课程将详细介绍二级减速器的设计原理和计算方法，帮助学习者深入了解二级减速器的工作原理和设计过程。
二、课程内容1. 二级减速器的分类和工作原理- 正斜齿轮传动、斜齿轮传动和蜗杆传动的特点和适用范围- 二级减速器的传动比计算方法和选择原则2. 二级减速器的结构设计- 二级减速器的零部件设计要点和特点- 主要零部件的材料选择和加工工艺3. 二级减速器的热处理和装配- 热处理对二级减速器性能的影响和作用- 二级减速器的装配步骤和注意事项4. 二级减速器的性能测试和调试- 对二级减速器进行性能测试的方法和工具- 二级减速器的调试原则和步骤三、课程目标通过本课程的学习，学生将能够掌握二级减速器的设计原理和计算方法，了解二级减速器的结构特点和制造工艺，具备二级减速器的设计和调试能力。
同时，通过实际操作和案例分析，提高学生对于机械设计的实践能力和解决问题的能力，为将来从事机械设计相关工作打下坚实的基础。
四、课程教学安排- 第一阶段：介绍二级减速器的分类和工作原理，包括传动比的计算和选择方法。
学生需要通过课堂理论学习和案例分析，掌握相关理论知识。
- 第二阶段：实践操作，包括二级减速器结构设计、材料选择和加工工艺的实际操作。
学生将根据教师指导，完成二级减速器零部件的设计和制作。
- 第三阶段：实验室测试和调试，学生将在实验室进行二级减速器的性能测试和调试操作。
通过实验数据的分析和处理，学生将掌握二级减速器的调试原则和方法。
五、课程评估本课程的评估方式将采用学习报告、设计作业和实验成绩相结合的方式。
学生需要完成相关的作业和实验报告，通过对课程内容的掌握和实践操作的表现，来评估学生的学习效果和能力提升情况。
机械课程设计涡轮蜗杆二级齿轮
一、设计任务书二、确定传动方案1、设计题目链板式输送机传动装置——二级蜗杆蜗轮-齿轮减速器2、原始数据⑴链条曳引力：F w =6000N⑵链条速度：v w=0.35m/s⑶链条节距：p=125mm⑷链轮齿数：Z=6⑸开式齿轮的传动比：i开=43、工作条件⑴工作有轻微振动，空载起动，工作时经常满载，单向运转。
⑵双班制工作，减速器使用寿命为5年，小批量生产。
⑶启动载荷/名义载荷为1.5⑷链速允差±5%。
4、设计工作量⑴减速器装配图1张，A0图纸⑵零件图2张，A3图纸⑶设计说明书1份机械传动装置一般由原动机、传动装置和机架四部分组成。
单级圆柱齿轮减速器由带传动和齿轮传动组成，根据各种传动的特点，带传动安排在高速级，齿轮传动放在低速级。
传动装置的布置如下图1、电动机，2、4、联轴器，3、二级齿轮蜗杆-减速器，5、链，6、开式齿轮三、电动机的选择及相关计算㈠选择电动机1、选择电动机类型和结构形式根据电动机的工作条件和要求，选用一般用途的Y系类三相异步电动机，结构形式为卧式封闭结构。
2、确定电动机功率由已知条件知wF=6000Nwv=0.35m/s链传动机械效率wη=0.96 工作机所需功率：wwWwvFPη1000==kW19.296.0100035.06000=⨯⨯电动机所需的功率为ηwPP=查相关表得联轴器η=0.99 98.0=轴承η70.0=蜗杆η链传动96.0=链η直齿轮97.0=齿轮η于是有56.0252==齿轮链蜗杆轴承联轴器ηηηηηη故91.356.019.2===ηwPP kW所电动机额定功率为kWPPm08.5~91.391.3)3.1~1()3.1~1(=⨯==取额定功率mP=5.5kW，查表选择同步转速为3000r/min的Y系类电动机Y132s1-2，满载速度=mn2900r/min详情如下表kWPw19.2=kWPm5.5=Y132s1-2=mn2900r/min设计项目 计算及说明主要结果①各段轴的直径轴段1： 因为本减速器为一般减速器，对材料无特殊要求，故选用 45钢。
燕山大学涡轮蜗杆式二级齿轮减速器机械设计课程设计.
燕山大学机械设计课程设计说明书题蜗杆- 齿轮二级减速目录错误！未找到引用源。
电动机选择计算1．原始数据① 运输链牵引力 F=2252N ② 运输链工作速度 V=0.37m/s③ 滚筒直径 D=0.36m 2 ．电动机型号选择 ⑴运输链所需功率，取FV 1000ηw2252 0.37 1000 0.960.87kWP w =0.87kW取 η1=0.99 （联轴器 轮）, η4=0.98（轴承））, η2=0.97（齿轮 ） , η3=0.8 （蜗 ηa =0.7 则传动装置总效率 ηa =η1 2 ×η2 × 3η× 4η4 =0.7⑵电动机功率P d =P w /ηa =0.87/0.70=1.24kW⑶卷筒轮转速60V 60 0.37蜗杆—齿轮减速器推荐传动比为 i ' =15~60故电动机转速可选范围n 'd =i '×n=（15~60） ×19.6=294~1176r / min 则符合这一范围的同步转速为综合考虑选电动机型号为 Y100L-6 ，主要性能如下表： P d =1.24kW n=19.6r/m电动机型号 Y100L-6 n d =1000r/m i n n m =940r/mi np 2 p 1× 12=p 1 2 3 1.23 ×0.8 ×0.98=0.96kWP 4= 0.88kW p 3 p 2 23 p 22 3 =0.96 ×0.97 ×0.98=0.91kWp4p 3 34 p 3 1 3=0.91 ×0.99 ×0.98=0.88kW3.各轴输入转距： T d =9550×P d /n m =9550×1.24/940=12.6N ·mT 1=T d ×η01=T d 1 12.6 ×0.99=12.47 N·mT 2=T 1×i 1×η12=12.47 ×20×0.98 ×0.8=195.5N· mT 3=T 2×i 2× 23 =195.5 ×2.5 ×0.97 ×0.98=464.6 N ·mT 4=T 3× 34 =464.6 ×0.98 ×0.99=450.75 N ·m运动和动力参数计算结果整理于下 1.00 202.5 1.00传动比i 效率η 0.99 0.784 0.95 0.97T d =12.6 N ·m T 1=12.47 N ·mT 2 195.5NT 3 464.6NT 4 450.75N① 查表得： 9.47cosγ =9.26 ② 确定载荷： K=K A · K β·K V中等冲击 K A =1 载荷平稳 K β=1预估 v 2≤3m/s ，取 K v =1.05四．传动零件的设计计算相对滑动速度 V=2.8m/s 1．蜗杆蜗轮的选择计算 (1).选择蜗杆的传动类型根据 GB/T 10085— 1988的推荐 ,采用渐开线蜗杆(ZI)。
燕山大学机械设计课程设计
角接触轴承
圆锥滚子轴承
键的设计
根据各轴的转矩大小，连接方式以及安装拆卸 选择A型圆头平键
此图为与联轴 器之间的键一 轴
箱体设计
下图为上箱体
三维图
动画
谢谢观看
轴的结构设计
第一段：根据联轴器确定的 第二段：根据凸台厚度以及端盖螺栓空间计算的 第三段：轴承以及齿轮距箱体内壁的距离计算 第四段：根据齿轮齿宽计算求得 第五段：根据轴承的工作直径求得 第六段：根据轴承求得
滚动轴承的选择
由于三根轴都受轴向力，且大小不同，所以一轴选用角接 触轴承7205C，其余两轴选用圆锥滚子轴承30205E与 30208E
转速n(r/min)
功率P(kw)
转矩T(N·m)
1.42
14.43
1.41
14.28
1.34
64.21
1.27
288.70
1.24
280.10
两轴联接 传动比 i
传动效率η
联轴器 1
0.
联轴器 1
0.97
齿轮的设计
此齿轮为高速轴上的齿 轮，其主要参数如下
型号额定功率min满载转miny112m62210009402022传动比的计算与分配满载时电机转速rmin总传动比由于且i1i2所以传动比误差i2238420940100223822384848电动机两级圆柱减速器工作机电动机轴ii轴iii轴卷筒轴转速nrmin9409401987420420功率pkw142141134127124转矩tnm1443142864212887028010两轴联接联轴器齿轮齿轮联轴器传动比4848传动效率099095095097齿轮的设计此齿轮为高速轴上的齿轮其主要参数如下轴的结构设计第六段
机械课程设计二级减速器
机械课程设计二级减速器一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握二级减速器的结构原理，理解其工作过程及在各领域中的应用。
2. 使学生了解并掌握减速器设计中涉及的计算方法，如齿轮传动、轴承寿命等。
3. 帮助学生掌握机械设计的基本流程，包括设计要求分析、方案设计、计算校核等。
技能目标：1. 培养学生运用CAD软件进行二级减速器零部件的绘制和装配能力。
2. 培养学生运用相关计算公式和软件进行二级减速器参数计算和校核的能力。
3. 提高学生实际操作能力，能够根据设计要求完成二级减速器的组装和调试。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对机械设计的兴趣，培养其创新意识和实践能力。
2. 培养学生严谨的科学态度和团队协作精神，使其在设计和制作过程中体验到合作与分享的快乐。
3. 增强学生的环保意识，使其在设计过程中注重节能和可持续发展。
课程性质：本课程为机械设计实践课程，结合理论知识，注重培养学生的实际操作能力和创新能力。
学生特点：学生已具备一定的机械基础知识，具有较强的求知欲和动手能力，但缺乏实际设计经验。
教学要求：教师应结合学生特点，采用任务驱动、分组合作等教学方法，引导学生主动参与，注重理论与实践相结合，提高学生的综合能力。
通过本课程的学习，使学生能够将理论知识应用于实际工程设计中，达到学以致用的目的。
二、教学内容1. 理论知识：- 二级减速器的基本结构、原理及其应用领域。
- 齿轮传动原理，齿轮参数的计算与选择。
- 轴承类型及选用，轴承寿命计算。
- 减速器设计中涉及的力学知识，如强度计算、刚度计算等。
2. 实践操作：- 利用CAD软件进行二级减速器零部件的绘制、装配。
- 根据设计要求，进行二级减速器的参数计算和校核。
- 二级减速器的组装、调试及性能测试。
3. 教学大纲：- 第一周：二级减速器基本结构、原理学习，了解其应用领域。
- 第二周：齿轮传动原理学习，进行齿轮参数计算与选择。
- 第三周：轴承类型及选用，轴承寿命计算方法学习。
机械课程设计～二级减速器(设计教程)
η 卷筒效率 2_________
η3_________低速级联轴器效率
η4_________ III轴轴承效率
η5_________低速级齿轮啮合效率
η6__________ II轴轴承效率
η7_________高速级齿轮啮合效率
η I轴轴承效率 8__________
η9_________高速级联轴器效率
正式装配图
1）各视图应能完整表达箱内外结构（达到使 他人能拆图的目的）
2）符合制图国家标准，零件编号，标题栏， 明细表，技术要求等应齐全。
3）标注尺寸
a.特性尺寸:齿轮中心距及公差值。
b.外廓尺寸:长*宽*高 ，包括外伸端轴长。
c.安装尺寸:地脚螺钉孔径及定位尺寸、孔 距、外伸端轴中心高。
d.配合尺寸:齿轮与轴、轴承内外圈、键槽、 外伸端与联轴器。装配图上标注公差代号。
5、验算传动系统速度误差
输送带速实际Vw在求解过程中与理论V 发生了变化，故应验算系统误差。
[（ V-Vw）/V]100%<±5% 若不满足应重新计算。
6、计算轴类零件
1）初估I 、II、 III轴径，注意第I 根轴是否 设计成齿轮轴，对 II轴进行弯扭合成强度验算。 2）轴承的选择，同一根轴上的两个轴承型号 相同。对II轴上的轴承进行寿命计算。 3）键的选择，对 II轴上的键进行强度校核。 提示： 力的结果取整数，
6 4 16 5
7000 0.4 150
6 4 16 5
3
6000 0.3 150
7 5 16 5
机械设计课程设计
（第二次布置）
天津理工大学机械工程学院
第二阶段设计的主要内容:
1、草图设计（仪器图） 2、装配图（CAD ） 3、撰写论文 草图设计是装配图设计的规划和准备阶段 装配图设计是对草图的进一步细化和完善 特点：“算画结合”边画边算
二级减速器(机械设计基础课程设计)
第一组数据1. 设计目的机械设计课程是培养学生具有机械设计能力的技术基础课。
课程设计则是机械设计课程的实践性教学环节，同时也是高等工科院校大多数专业学生第一次全面的设计能力训练，其目的是：（1）通过课程设计实践，树立正确的设计思想，增强创新意识，培养综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论与实际知识去分析和解决机械设计问题的能力。
（2）学习机械设计的一般方法，掌握机械设计的一般规律。
（3）通过制定设计方案，合理选择传动机构和零件类型，正确计算零件工作能力，确定尺寸和掌握机械零件，以较全面的考虑制造工艺，使用和维护要求，之后进行结构设计，达到了解和掌握机械零件，机械传动装置或简单机械的设计过程和方法。
（4）学习进行机械设计基础技能的训练，例如：计算，绘图，查阅设计资料和手册，运用标准和规范等。
2. 设计方案及要求据所给题目：设计一带式输送机的传动装置（两级展开式圆柱直齿轮减速器）方案图如下：2.1技术与条件说明：1）传动装置的使用寿命预定为 8年每年按350天计算， 每天16小时计算；2）工作情况：单向运输，载荷平稳，室内工作，有粉尘，环境温度不超过35度；3）电动机的电源为三相交流电，电压为380/220伏；4）运动要求：输送带运动速度误差不超过%5；滚筒传动效率0.96； 5）检修周期：半年小修，两年中修，四年大修。
2.2设计要求1）减速器装配图1张；2）零件图2张（低速级齿轮，低速级轴）； 3）设计计算说明书一份，按指导老师的要求书写 4）相关参数：F=1800N ，V=0.7m/s ，D=300mm 。
3. 电机选择3.1 电动机类型的选择1—输送带2—电动机3—V 带传动4—减速器5—联轴器按工作要求和工作条件选用Y 系列鼠笼三相异步电动机。
其结构为全封闭自扇冷式结构，电压为380V 。
3.2 选择电动机的功率工作机有效功率P w =1000vF ⋅,根据任务书所给数据F=1800N ，D=300mm 。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
燕山大学机械设计课程设计说明书题蜗杆- 齿轮二级减速目录错误！未找到引用源。
电动机选择计算1．原始数据① 运输链牵引力 F=2252N ② 运输链工作速度 V=0.37m/s③ 滚筒直径 D=0.36m 2 ．电动机型号选择 ⑴运输链所需功率，取FV 1000ηw2252 0.37 1000 0.960.87kWP w =0.87kW取 η1=0.99 （联轴器 轮）, η4=0.98（轴承））, η2=0.97（齿轮 ） , η3=0.8 （蜗 ηa =0.7 则传动装置总效率 ηa =η1 2 ×η2 × 3η× 4η4 =0.7⑵电动机功率P d =P w /ηa =0.87/0.70=1.24kW⑶卷筒轮转速60V 60 0.37蜗杆—齿轮减速器推荐传动比为 i ' =15~60故电动机转速可选范围n 'd =i '×n=（15~60） ×19.6=294~1176r / min 则符合这一范围的同步转速为综合考虑选电动机型号为 Y100L-6 ，主要性能如下表： P d =1.24kW n=19.6r/m电动机型号 Y100L-6 n d =1000r/m i n n m =940r/mi np 2 p 1× 12=p 1 2 3 1.23 ×0.8 ×0.98=0.96kWP 4= 0.88kW p 3 p 2 23 p 22 3 =0.96 ×0.97 ×0.98=0.91kWp4p 3 34 p 3 1 3=0.91 ×0.99 ×0.98=0.88kW3.各轴输入转距： T d =9550×P d /n m =9550×1.24/940=12.6N ·mT 1=T d ×η01=T d 1 12.6 ×0.99=12.47 N·mT 2=T 1×i 1×η12=12.47 ×20×0.98 ×0.8=195.5N· mT 3=T 2×i 2× 23 =195.5 ×2.5 ×0.97 ×0.98=464.6 N ·mT 4=T 3× 34 =464.6 ×0.98 ×0.99=450.75 N ·m运动和动力参数计算结果整理于下 1.00 202.5 1.00传动比i 效率η 0.99 0.784 0.95 0.97T d =12.6 N ·m T 1=12.47 N ·mT 2 195.5NT 3 464.6NT 4 450.75N① 查表得： 9.47cosγ =9.26 ② 确定载荷： K=K A · K β·K V中等冲击 K A =1 载荷平稳 K β=1预估 v 2≤3m/s ，取 K v =1.05四．传动零件的设计计算相对滑动速度 V=2.8m/s 1．蜗杆蜗轮的选择计算 (1).选择蜗杆的传动类型根据 GB/T 10085— 1988的推荐 ,采用渐开线蜗杆(ZI)。
(2).选择材料、精度等级和蜗杆头数 材料：蜗杆 :45 钢，调质处理； 蜗轮：铸铝青铜 ZcuAl9Fe4Ni4Mn2 ，金属膜铸 造。
轮芯用灰铸铁 HT100 制造。
精度等级：初选取 8 级 蜗杆头数： z 1=2(由 i=20 取) 则 z 2=iz 1=40 传动比误差为20 19.1819.182.3%<3%(3).按齿面接触疲劳强度进行计算根据闭式蜗杆传动的设计准则 ,先按齿面接触疲劳强度进行 设计 ,再校核齿根弯曲疲劳强度。
计算公式m 3q 9.47cos kT 2(ZE蜗轮计算公式和有关数据皆引自 《机械设 计》第 102页~115页 蜗杆材料用 45钢，蜗轮 用铸铝青铜ZcuAl9Fe4 Ni4Mn2z 1=2 z 2=40则K=1.25×1.1 ×1.05=1.155③ 作用在蜗轮上的转距T2 =1.96 1×05N · mm④ 查表得Z E=155 MPa⑤ 查表得b=400MPa⑥ 应力循环次数：940 7N2 60n2l2 60 365 8 8 6.6 107 i则H 300 25V S 230MPa⑦ 计算m3qm3q≥ 9.26 ×1.05 ×1.96 ×105×( 155 )2=59540 230查表取m3q=640则m=4，d1=40mm，q=10(4).蜗杆与蜗轮的主要参数及几何尺寸① 中心距1a d1 d2 100mm2变位系数为x a' a /m 0② 蜗杆头数z1=2，直径系数q=10；齿顶圆直径d a1d12ha*m 48 ；分度圆导程角γ= arctan z111.31 ；q1蜗杆轴向齿厚s a m 6.28mm2③ 蜗轮K A=1Kβ=1K v=1.05K=1.1555T2 1.96 105 N·mmZ E=155MPab=400MP aN2=6.6×107230MPa m3q=640 m=4 d1=40mmq=10a=100x=0z1=2d a1=48mm11018'36 "s a=6.28mm2蜗轮齿数z2=40；蜗轮分度圆直径d2=m×z2=4×40=160mm蜗轮齿顶圆直径d a2=d2+2×h a2=160+2×4=168mm蜗轮齿根圆直径d f2=d2-2×h f2=160-2×4×(1+0.25)=150mm④ 确定精度等级π n2d2 3.14 47 160v2 2 2 0.39m / s 3m/s2 60 1000 60 1000故初选8 级精度等级合适。
⑤ 复核m3q滑动速度：v s v2 /sin 1.99m / s查表取v2o啮合效率 1 tan /sin v 0.87取搅油效率为η 2=0.99，滚动轴承效率为η3=0.99 则总效率为η=η1·η 2·η3=0.844则m3q 9.47cos11.31o1.155 1.96 105 0.844 1550.8 40 230629.5640 629.5误差 1.64% 3%640故无应力问题，不必再做修正。
(5).校核齿根弯曲疲劳强度F 1.64KT2 Y F Y [ F ]d1d2md2=160mmd a2=168mmd f2=150mmv 2ovz v=42.5其中 t0=20℃， η =0.844， P 1=1.23Kw ，取K d =15W/ m 2·℃) 箱体面积则工作油温为1000 (1 0.844) 1.23t 20 58.7 C 70 C15 0.33满足温度要求。
2．斜齿轮传动选择计算 (1).选精度等级、材料及齿数① 运输机一般工作机器，速度不高，故选用 8 级精度② 螺旋角系数 Y β=1-γ/140O=0.92③ 许用弯曲应力Y β=0.92④ 弯曲应力F0.16 b 910 0.16 400 9 10 7 55MPa N 26.6 10751.64 1.155 1.96 10540 160 41.72 0.92 22.9MPa<26MPa满足弯曲强度。
(6).精度等级公差和表面粗糙度的确定 考虑到所设计的蜗杆传动是动力传动，属于通用机械减速 器，从 GB/T 10089—1988 圆柱蜗杆、蜗轮精度中选择 8 级精 度，侧隙种类为 f ，标注为 8f GB/T 10089—1988。
(7).热平衡核算。
1000P(1 )K d At pF=55MPaF22.9MP1.75A 0.331000.33蜗轮-蜗杆 的设计合理 齿轮计算公 式和有关数 据皆引自 《机械设0.33m 20 11② 材料选择。
选择小齿轮材料为 45 钢（调质），硬度为 240HBS ，大齿轮材料为 45 钢（正火）硬度为 200HBS 。
HB 1 HB 2 40HBS 合适③ 选小齿轮齿数 z 1=25，大齿轮齿 z 2=63④ 选取螺旋角。
初选螺旋角 β=10o⑤ 齿宽系数 取 d 1（2）.按齿面接触疲劳强度设计1）确定小齿轮分度圆直径①确定公式内各计算数值a. 使用系数 查表取 K A =1.25b. 动载系数 预估 v=4m/s ，则 vZ 1/100=1m/s 查图取 K V =1.07c. 齿间载荷分配系数端面重合度轴向重合度bsinm nd Z1tan 1.4总重合度 3.07K 1.42 K β=1.18 K=2.24计》第 75 页~100页z 1=25 z 2=63 u' 632.52 25u' u0.8% 5% β=10oK A =1.25 K V =1.073.562.5MPa故 min H1， H 2 562.5MPa查图取 K 1.42d.齿向载荷分布系数 查图取 K β=1.18 则 K=K A ·K V ·K α·K β=2.24e.材料的弹性影响系数 查表得 Z E =189.8 f. 齿向区域系数 查图取 Z H =2.46 g.重合度系数 Z 1/1/1.67 0.77h.螺旋角系数 Zcos 0.99则 Z H Z E Z Z 189.8 2.46 0.77 0.99 356i.接触疲劳强度极限查图取 σ Hlim1 =550MPaσ Hlim2 =450MPaj. 应力循环次数N 1 60n 1 jL h 60 47 1 8 365 8 6.59 107N 2=N 1/i=2.6×107查表得 接触疲劳寿命系数 K HN1=1.03Z E =189.8 Z H =2.46 Z Ε=0.77 Z 0.99Hlim1550MPaHlim2450MPaN 1=6.59 ×107 N 2=2.6 × 107K HN1 K HN2 1.0S H =1K HN2 =1.25k.计算接触疲劳许用应力，取安全系数 率为 1%)S H =1(失效概H1则H1 K HN S 1HH lim1 566.5MPaH2H2562.5MP燕山大学课程设计说明书b.校核圆周速度d1n2v 1 2 0.2m/ s 4m /s60 1000c.修正载荷系数vz1/100=0.05m/s 取K V '=1.0，1d.校正分度圆直径2）确定主要参数查表取标准值m n=4mm② 计算中心距a m n Z1 Z2 178.7mm 2cos圆整取a=180mm③修正螺旋角K ' K K V V'K 1.011.072.24 2.1d1'7=7.2mm① 计算法向模数m n d1 ' cos /z1 3.04arccos m n Z1 Z22a12o2'8''将12o2'8 ''带入上述过程进行计算得m n'=30.8mm<4mm②计算a. 试算小齿轮分度圆直径d1=78mmd12 2.24 1.95 1051.03.52 356 22.52 562.578.8mmK V'=1.01K'=2.1m n=4mma=180mm12o2'8"3m n' =30.8mm<4mm故设计合理，不需再做修正④ 计算分度圆直径d1m n Z1102mmcosd2m n Z2257.7mmcos⑤ 计算齿宽 b d d1 67mm则取b1=74mm，b2=67mm 3）校核齿根弯曲疲劳强度F1YFa1YSa1Y YF1 bd1mnF 2YFa 2YSa2Y YF 2 bd1m n① 计算重合度系数Y 0.250.750.250.750.701.67② 计算螺旋角系数12.04oY 1 o 1 1.4 o 0.86120o120o③ 计算当量齿数zV1 z1 25z V 2 z2 63④ 查取齿形系数Y Fa1=2.6，Y Fa2=2.26 d1=102mm d2=257.7m mb1=74mmb2=67mmY =0.7Y =0.86z V1 =25z V2 =63Y Fa1=2.6 Y Fa2=2.26 Y Sa1=1.58 Y Sa2=1.72 Flim2 450MPa⑤查取应力集中系数Y Sa1=1.58，Y Sa2=1.72 Flim1 390MPa⑥计算弯曲疲劳许用应力[σF]=K FN·σFlim/S H K FN1=K FN2 =a. 弯曲疲劳极限应力σ Flim1=450MPa ，σ1Flim2 =390MPa S H=1b. 查取寿命系数K FN1=K FN2=1 [ F1] 450MPac. 安全系数1%)S H=1 (取失效概率为[ F2] 390MPa 则[σF1]=1×450/1=450MPa[σF2]=1×390/1=390MPaσ⑦计算弯曲应力1=71.7MPa2 2.24 195.5101 2.6 1.58 0.7 0.86174 102 471.7MPa F1 σ2=30MPa3斜齿轮的设2 2.24 195.5 2.26 1.72 0.7 0.86 计合理2267 257.7 430MPa F 2故设计合理。