直齿圆柱齿轮设计步骤
使用CATIA绘制斜齿轮(直齿轮)的画法教程
斜齿轮（直齿轮）的制作方法第一步：设置catia，通过工具（tools）——基础结构（options）——显示（relation），勾选“参数”和“关系”选项。
如图1-1和1-2所示：（英文版）（图1-2）（中文版）（图1-2）然后，单击“确定”。
第二步：单击“开始”——形状——创成式外形设计，将会出现“新建零件”窗口，如图2-1，对自己的零件进行命名（注：零件名称只能是英文、下划线和数字，如：xiechilun），单击“确定”，即进入工作界面。
（图2-2）（图2-1）第三步：对齿轮的各项参数进行输入。
参考：斜齿圆柱齿轮中有如下参数及参数关系，不涉及法向参数齿数Z 20 整数模数m 4 实数压力角a 20deg 角度齿顶圆半径 rk = r+m 长度分度圆半径 r = m*z/2 长度基圆半径rb = r*cosa 长度齿根圆半径 rf = r-1.25*m 长度螺旋角 beta 角度齿厚 depth 长度单击界面中的“知识工程”中的“f(x)”,如图3-1所示，进入参数输入界面，如图3-2所示。
（图3-1）输入参数具体步骤：（齿数（整数）、模数（实数）、压力角（角度）、齿厚（长度）螺旋角（角度）五个是需要数值的，其他值由公式计算。
下面以齿数z为例。
）如图3-2（1）选择参数类型，为整数；（2）点击左侧“新类型参数”；（必须先选择参数类型）（3）输入参数名称z；（4）输入参数值20；（5）同样方法输入模数和压力角；（注意更改参数类型）（图3-2）其他四个参数（rk、rf、r和rb）只需执行前三步即可，无需输入数值，可由稍后添加的公式得出；公式的编辑步骤（以rk为例）：（5）单击右侧的“添加公式”或是双击参数rk，将会出现“公式编辑器”窗口，如图3-3所示，在黑色框内输入公式：r+m。
单击“确定”，即完成对“rk”的公式的编辑，其值变为“44mm”。
其他三个参数的公式也如此。
最终应为图3-2所示。
直齿圆柱齿轮工艺及夹具设计
直齿圆柱齿轮工艺及夹具设计对于直齿圆柱齿轮的工艺设计，首先需要进行齿轮的结构设计，确定齿轮的模数、齿数、压力角等参数。
然后，根据齿轮的类型和尺寸，选择合适的加工工艺。
一般情况下，直齿圆柱齿轮的加工工艺包括车削、铣削和磨削等过程。
下面，我将分别介绍这些工艺的具体步骤。
1.车削加工：车削是直齿圆柱齿轮加工的主要方法之一、车削加工需要使用齿轮车削机，通过将刀具沿齿轮的螺旋线进行切削来加工齿轮齿面。
车削加工的关键是确定好刀具的进给量和切削速度，以保证齿轮齿面的质量和精度。
2.铣削加工：铣削是直齿圆柱齿轮加工的另一种常用方法。
铣削加工需要使用齿轮铣床，通过将刀具沿齿轮的齿廓进行切削来加工齿轮齿面。
铣削加工通常采用刀具分多次切削的方式，以提高加工效率和保证齿轮齿面的质量。
3.磨削加工：磨削是直齿圆柱齿轮加工的最后一道工序。
磨削加工需要使用齿轮磨床，通过将砂轮沿齿轮的齿廓进行磨削来加工齿轮齿面。
磨削加工可以大大提高齿轮的精度和光洁度，达到高精密要求。
除了工艺设计，夹具设计也是直齿圆柱齿轮加工中不可忽视的一环。
夹具的设计应根据齿轮的类型和尺寸来确定，以确保齿轮在加工过程中的稳定性和精度。
常见的齿轮夹具包括顶夹具、侧夹具和中心夹具等。
在夹具设计过程中，需要考虑夹紧力、夹紧方式、夹紧面形状等因素，以提高夹具的稳定性和工作效率。
综上所述，直齿圆柱齿轮的工艺及夹具设计对于保证齿轮加工质量和提高生产效率至关重要。
在工艺设计中，需要选择合适的加工工艺，并控制好加工参数，以确保齿轮的精度和光洁度。
在夹具设计中，需要根据齿轮的类型和尺寸，设计合理的夹具结构和夹紧方式，以提高夹具的稳定性和工作效率。
单级直齿圆柱齿轮减速器设计说明书1
机械制造与自动化毕业设计
题目直齿圆柱齿轮减速器设计
学生姓名郑柏浩
指导教师王云辉
专业班级11春机制1班
完成时间2013.03.15
设计题目：
用于胶带运输的直齿圆柱齿轮减速器，传送带允许的速度误差为±5%。
双班制工作，有轻微振动，批量生产。
运动简图：
1—电动机 2—联轴器 3—单级齿轮减速器4—链传动 5—卷筒 6—传送胶带原始数据：
目录：
一、传动方案的拟定及说明 (1)
二、电动机的选择和计算 (4)
三、传动装置的运动和动力参数计算 (5)
四、传动件的设计计算 (6)
五、初选滚动轴承 (9)
六、选择联轴器 (9)
七、轴的设计计算 (9)
八、键联接的选择及校核计算 (17)
九、滚动轴承校核 (18)
十、设计小结 (20)
十一、设计任务书 (20)
十二、参考资料 (24)
5，链轮的传动比范5。
则电动机转速可选的范围为
2335
n n
=min
r
其中，
3
93.4min
r
=。
项目四 绘制直齿圆柱齿轮零件图
如图所示为直齿圆柱齿轮零件，绘制其零件图。
学
习 通过完成此项目，掌握标准直齿圆柱齿轮轮齿部
目 标
分的名称、几何尺寸的计算;掌握单个和啮合的标
准直齿圆柱齿轮、锥齿轮及蜗轮蜗杆的规定画法;
初步掌握绘制直齿圆柱齿轮零件图的方法及步骤。
项目四 绘制直齿圆柱齿轮零件图
直齿圆柱齿轮
求模数m 查表2-4-1得m =2 mm。
实项施步目骤四 绘制直齿圆柱齿轮零件图
计算分度圆直径d和齿顶圆直径da
b.若通过测量齿顶圆直径求模数:当齿数为偶数时，直接测出齿顶圆直径，
如图（a） 所示;当齿数为奇数时，采用间接测量法，分别测出D1和H，然 后算出齿顶圆直径da=2H+D1，如图（b）所示。
为基准，轴向尺寸以齿轮对称面为基准。 （1）标注尺寸线及尺寸界线分别标注圆柱齿轮的定形、定位尺寸和
总体尺寸，如图所示。 （2）注写尺寸数字 齿轮的尺寸通过测量和计算得到，常使用的量
具有游标卡尺、千分尺和公法线千分尺等。
实项施步目骤项施步目骤四 绘制直齿圆柱齿轮零件图
（5）齿距、齿厚、槽宽:在分度圆上，相邻两齿对应齿廓之间的弧长称为齿
距，用p表示。在分度圆上，齿的两侧对应齿廓之间的弧长称为齿厚，用s表
示。
学项习资目料四 绘制直齿圆柱齿轮零件图
直齿圆柱齿轮各部分名称和代号
学项习资目料四 绘制直齿圆柱齿轮零件图
在分度圆上，齿槽的两侧对 应齿廓之间的弧长称 为齿槽宽，
用e表示。
在标准齿轮中，齿厚与槽宽
各为齿距的一半，即s=e=p/2， p=s+e。
（6）中心距:两啮合齿轮轴 线间的距离称为中心 距，用a表 示，如图所示。装配准确的标准 齿轮中心距为
直齿圆柱齿轮设计步骤资料
直齿圆柱齿轮设计步骤直齿圆柱齿轮设计1.齿轮传动设计参数的选择齿轮传动设计参数的选择：1）压力角α的选择2）小齿轮齿数Z1的选择3）齿宽系数 d的选择齿轮传动的许用应力精度选择压力角α的选择由《机械原理》可知，增大压力角α，齿轮的齿厚及节点处的齿廓曲率半径亦皆随之增加，有利于提高齿轮传动的弯曲强度及接触强度。
我国对一般用途的齿轮传动规定的压力角为α=20o。
为增强航空有齿轮传动的弯曲强度及接触强度，我国航空齿轮传动标准还规定了α=25o的标准压力角。
但增大压力角并不一定都对传动有利。
对重合度接近2的高速齿轮传动，推荐采用齿顶高系数为1～1.2，压力角为16 o～18 o的齿轮，这样做可增加齿轮的柔性，降低噪声和动载荷。
的选择小齿轮齿数Z1若保持齿轮传动的中心距α不变，增加齿数，除能增大重合度、改善传动的平稳性外，还可减小模数，降低齿高，因而减少金属切削量，节省制造费用。
另外，降低齿高还能减小滑动速度，减少磨损及减小胶合的可能性。
但模数小了，齿厚随之减薄，则要降低齿轮的弯曲强度。
不过在一定的齿数范围内，尤其是当承载能力主要取决于齿面接触强度时，以齿数多一些为好。
闭式齿轮传动一般转速较高，为了提高传动的平稳性，减小冲击振动，以齿数多一些为好，小一些为好，小齿轮的齿数可取为z1=20~40。
开式（半开式）齿轮传动，由于轮齿主要为磨损失效，为使齿轮不致过小，故小齿轮不亦选用过多的齿数，一般可取z1=17~20。
为使齿轮免于根切，对于α=20o的标准支持圆柱齿轮，应取z1≥17。
Z 2=u·z1。
齿宽系数φd的选择由齿轮的强度公式可知，轮齿越宽，承载能力也愈高，因而轮齿不宜过窄；但增大齿宽又会使齿面上的载荷分布更趋不均匀，故齿宽系数应取得适合。
圆柱齿轮齿宽系数的荐用值列于下表。
对于标准圆柱齿轮减速器，齿宽系数取为所以对于外捏合齿轮传动φa的值规定为0.2，0.25，0.30，0.40，0.50，0.60，0.80，1.0，1.2。
二级直齿圆柱齿轮减速器。毕业设计论文
二级直齿圆柱齿轮减速器。
毕业设计论文1.引言2.传动方案的评述3.齿轮减速器的设计计算4.齿轮减速器的二维平面设计5.结论1.引言齿轮传动是一种应用广泛的传动形式，其特点是效率高、寿命长、维护简便。
本设计主要讲述了带式运输机的传动装置——二级圆柱齿轮减速器的设计过程。
2.传动方案的评述在传动方案的选择上，我们考虑到带式运输机需要匹配转速和传递转矩，因此选择了齿轮减速器作为传动装置。
经过对市面上的齿轮减速器进行比较和分析，最终决定采用二级圆柱齿轮减速器。
3.齿轮减速器的设计计算在齿轮减速器的设计计算中，我们首先选择了合适的电动机，并进行了齿轮传动、轴的结构设计、滚动轴承的选择和验算、联轴器的选择和验算、平键联接的校核、齿轮传动和轴承的润滑方式的设计计算。
这些步骤都是必要的，以确保齿轮减速器的正常运行。
4.齿轮减速器的二维平面设计为了更好地展示齿轮减速器的结构和零件，我们使用AutoCAD软件进行了二维平面设计。
通过绘制二维平面零件图和装配图，我们可以更清晰地了解齿轮减速器的结构和工作原理。
5.结论在本设计中，我们成功地设计出了带式运输机的传动装置——二级圆柱齿轮减速器。
通过传动方案的评述、齿轮减速器的设计计算和二维平面设计，我们可以更深入地了解齿轮减速器的结构和工作原理，为今后的机械设计提供了参考。
1.引言本文旨在介绍电动机传动装置的设计计算方法，以帮助工程师们在设计电动机传动装置时更加准确、高效地进行计算。
电动机传动装置作为机械传动的一种，广泛应用于各种机械设备中，具有传动效率高、结构简单、使用寿命长等优点。
2.电动机的选择2.1.电动机类型的选择在进行电动机选择时，需要根据具体的使用要求和工作环境来选择合适的电动机类型，包括直流电动机、交流电动机、无刷电机等。
同时，还需考虑电动机的功率、转速等参数。
2.2.电动机功率的选择选择电动机功率时需要根据传动装置的工作负载和传动效率来计算，以确保电动机具有足够的输出功率。
直齿圆柱齿轮的画法
（2）直径
螺纹的直径有大径、中径和小径。将代表螺纹尺寸的直径 称为公称直径。
大径是指和外螺纹的牙顶、内螺纹的牙底相重合的假想柱 面或锥面的直径。内、外螺纹的大径分别以D和d表示。普通 螺纹的大径就是公称直径。
中径是一个假想圆柱的直径，该圆柱的母线（称为中径线） 通过牙型上沟槽和凸起宽度相等的地方，此圆柱称为中径圆 柱。内、外螺纹的中径分别以D2和d2表示。
紧螺母时损伤零件的表面。被连接零件的通孔直 径应略大于螺纹大径。
图7.19 螺栓连接
2、螺柱连接
由图7.20可知，双头螺柱连接用于被连接零
锯齿形螺纹
自攻螺钉用螺纹
特种 螺纹
也可按照标准化程度将螺纹分类：
凡牙型、公称直径、螺距均符合标准的称为标准螺纹，
如普通螺纹、管螺纹、梯形螺纹及锯齿形螺纹等都是标准螺
纹；若牙型符合标准，但因特殊原因需要所确定的公称直径
或螺距不符合标准的螺纹称为特殊螺纹；若牙型不符合标准
的螺纹称为非标准螺纹，常见的有方牙螺纹。
表7.2 普通螺纹的标注
对于特殊螺纹应在牙型符号前加注“特”字，如图7.16（a） 所示；对于非标准螺纹，则应画出螺纹的牙型，并注出所需要 的尺寸及有关要求，如图7.16（b）所示。
6 3
特Tr50×5 Φ30 Φ24
（a）
（b）
图7.16 特殊螺纹和非标准螺纹的标注
管螺纹的尺寸标注。管螺纹分为用螺纹密封管螺纹和非 螺纹密封管螺纹。管螺纹的尺寸引线必须指向大径，其标记 组成如下：
多线螺纹旋进速度较快，传动效率较高， 因此多用于传动螺纹。螺纹的线数以n表示。 螺纹的线数一般为1~4。图7.4（b）所示就是 双线螺纹。
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。
直齿圆柱齿轮设计步骤
直齿圆柱齿轮设计1.齿轮传动设计参数的选择齿轮传动设计参数的选择：1）压力角α的选择2）小齿轮齿数Z1的选择3）齿宽系数φd的选择齿轮传动的许用应力精度选择压力角α的选择由《机械原理》可知，增大压力角α，齿轮的齿厚及节点处的齿廓曲率半径亦皆随之增加，有利于提高齿轮传动的弯曲强度及接触强度。
我国对一般用途的齿轮传动规定的压力角为α=20o。
为增强航空有齿轮传动的弯曲强度及接触强度，我国航空齿轮传动标准还规定了α=25o的标准压力角。
但增大压力角并不一定都对传动有利。
对重合度接近2的高速齿轮传动，推荐采用齿顶高系数为1～1.2，压力角为16 o～18 o的齿轮，这样做可增加齿轮的柔性，降低噪声和动载荷。
小齿轮齿数Z1的选择若保持齿轮传动的中心距α不变，增加齿数，除能增大重合度、改善传动的平稳性外，还可减小模数，降低齿高，因而减少金属切削量，节省制造费用。
另外，降低齿高还能减小滑动速度，减少磨损及减小胶合的可能性。
但模数小了，齿厚随之减薄，则要降低齿轮的弯曲强度。
不过在一定的齿数范围内，尤其是当承载能力主要取决于齿面接触强度时，以齿数多一些为好。
闭式齿轮传动一般转速较高，为了提高传动的平稳性，减小冲击振动，以齿数多一些为好，小一些为好，小齿轮的齿数可取为z1=20~40。
开式（半开式）齿轮传动，由于轮齿主要为磨损失效，为使齿轮不致过小，故小齿轮不亦选用过多的齿数，一般可取z1=17~20。
为使齿轮免于根切，对于α=20o的标准支持圆柱齿轮，应取z1≥17。
Z2=u·z1。
齿宽系数φd的选择由齿轮的强度公式可知，轮齿越宽，承载能力也愈高，因而轮齿不宜过窄；但增大齿宽又会使齿面上的载荷分布更趋不均匀，故齿宽系数应取得适合。
圆柱齿轮齿宽系数的荐用值列于下表。
对于标准圆柱齿轮减速器，齿宽系数取为所以对于外捏合齿轮传动φa的值规定为0.2，0.25，0.30，0.40，0.50，0.60，0.80，1.0，1.2。
直齿圆柱齿轮传动设计
2 × 1.5 × 3.98 × 105 3.5 + 1 = 189.8 × 2.5 × 0.87 × = 1004.35MPa 50 × 722 3.5 σ H < [σ H ]
接触疲劳强度足够。 接触疲劳强度足够。
5. 轮的实际圆周速度
v=
π d1n1
60 × 1000=来自π × 72 × 960
(2)闭式传动（硬齿面）：主要失效形式为 闭式传动（硬齿面）： 轮齿折断；次要失效形式为齿面的疲劳点蚀 疲劳点蚀。 轮齿折断；次要失效形式为齿面的疲劳点蚀。
设计顺序：弯曲疲劳强度设计 设计顺序：弯曲疲劳强度设计m→选Ｚ1 设计m
（17~24）→几何尺寸的计算→接触疲劳强 17~24） 几何尺寸的计算→ 度验算； 度验算； (3)开式传动：主要失效形式为齿面的磨损； 开式传动：主要失效形式为齿面的磨损 齿面的磨损； 次要失效形式为轮齿折断 轮齿折断。 次要失效形式为轮齿折断。
K β = 1.19 （查图 查图11-10） ）
3）计算载荷系数K ）计算载荷系数 （查表11-7） ） K A = 1 查表
将模数圆整为标准值， 将模数圆整为标准值，取m＝3 mm ＝
4）查取复合齿形系数YFS ）查取复合齿形系数 YFS1 = 4.25, YFS 2 = 3.98 （查图 查图11-9） ） 5）计算大、小齿轮的[σ F ] 并进行比较 ）计算大、
由次可见，若中心距 和其他条件不变 和其他条件不变， 由次可见，若中心距a和其他条件不变， 仅改变两轮齿数z 和模数m， 仅改变两轮齿数 1、z2和模数 ，则无论 如何组合，对接触疲劳强度无影响。 如何组合，对接触疲劳强度无影响。
2 KT1 Y FS1Yε bd 1 m
图11-13 （b）的小齿轮齿根弯曲应力为 ） 2 KT1 σ ' F1 = Y FS 1Yε bd 1 ' m'
机械基础-案例06 闭式直齿圆柱齿轮传动
闭式直齿圆柱齿轮传动设计一闭式直齿圆柱齿轮传动。
已知传递的功率P 1=20kW ，小齿轮转速n 1=1000r/min ，传动比i=3，每天工作16h ，使用寿命5年，每年工作300天，齿轮对称布置，轴的刚性较大，电机带动，中等冲击，传动尺寸无严格限制。
解：设计步骤见表 1．选定材料、热处理方式、精度等级、齿数等小轮:40Cr 调质 HB 1=241～286，取260HBW ； 大轮：45调质 HB 2=197～255，取230HBW ； 7级精度取z 1=27，则大轮齿数z 2=i z 1=3×27=81， 对该两级减速器，取z=1。
2．确定许用弯曲应力δHlim1=710MPa ，δHlim2=580MPa ， δFlim1=600MPa ，δFlim2=450MPa ，安全系数取S Hlim =1.1 S Flim =1.25N 1=60×1000×5×300×16=14.4×108 N 2= N 1/i=14.4×108/3=4.8×108 得：Z N1=0.975 Z N2=1.043Y N1=0.884 Y N2=0.903MPa 3.6291.1975.0710][min11lim 1=⨯==H N H H S Z σσMPa 5501.1043.1580][min22lim 2=⨯==H N H H S Z σσMPa 32.42425.11884.0600][min111lim 1=⨯⨯==F X N F F S Y Y σσMPa 08.32525.11903.0600][min222lim 2=⨯⨯==F X N F F S Y Y σσ3．按齿面接触强度设计 （1）工作转矩mm N n P T ⋅=⨯=⨯=1910001000201055.91055.961161（2）载荷系数K A =1.5 K V =1.15 K =1.09K = K A K V K =1×1.15×1.09=1.88 （3）计算齿面弯曲应力查的弹性变形系数：Z E =189.8 节点区域系数： Z H =2.5。
一级直齿圆柱齿轮减速器设计
一级直齿圆柱齿轮减速器设计减速器是一种常用的机械传动装置，用于调整输出轴的转速和扭矩。
在工程设计中，常使用一级直齿圆柱齿轮减速器。
一、设计要求在进行一级直齿圆柱齿轮减速器的设计之前，首先需明确设计要求，包括输入轴的转速与扭矩、输出轴的转速与扭矩、减速比、齿轮材料和尺寸等。
1.输入轴的转速与扭矩：输入轴的转速与扭矩由所连接的驱动装置决定，例如电机的输出特性。
2.输出轴的转速与扭矩：输出轴的转速与扭矩由所连接的从动装置决定，例如机械设备的工作要求。
3.减速比：减速比是输入轴转速与输出轴转速的比值，用于实现所需的减速功能。
减速比的选择应该符合输出轴的工作要求，同时注意减速比的范围。
4.齿轮材料：齿轮材料应具有足够的强度和韧性，承受预期的载荷和工作条件，并保证齿轮的寿命和可靠性。
5.尺寸：减速器的尺寸应根据具体的工作环境和安装要求进行设计，包括减速器的外形尺寸、轴心距、齿轮尺寸等。
同时，减速器的设计应尽量简洁紧凑、易于制造和安装。
二、设计步骤在满足设计要求的前提下，进行一级直齿圆柱齿轮减速器的设计，具体步骤如下：1.根据输入轴和输出轴的转速与扭矩，计算减速比。
减速比的选择一般为整数，可以根据具体情况进行调整。
2.根据减速比，计算输出轴的转速与扭矩，同时考虑传动效率的损失。
3.根据输出轴的扭矩，计算齿轮的强度。
齿轮的强度计算涉及到材料的强度性能和齿轮的几何参数。
齿轮的强度应满足强度和韧性的要求。
4.根据齿轮的强度要求，选择合适的齿轮材料。
齿轮材料的选择应综合考虑强度、韧性、耐磨性等性能。
5.根据齿轮材料和减速比，计算齿轮的尺寸和齿数。
齿轮的尺寸和齿数的选择应满足一定的设计原则，例如齿宽与模数的比值、齿数的整数关系等。
6.进行齿轮轮廓的设计，包括齿根、齿顶、齿侧等参数的确定，以及齿轮齿面的加工和磨削方式。
7.进行减速器的总体布置和组合，确定输入轴和输出轴的位置和轴心距。
8.进行减速器的传动效率计算和装配配合的设计。
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。
标准直齿圆柱齿轮画法
标准直齿圆柱齿轮画法直齿圆柱齿轮是机械传动中常用的一种零部件，它具有结构简单、传动效率高、传动精度稳定等优点，因此在各种机械设备中得到了广泛的应用。
而要正确绘制直齿圆柱齿轮的图纸，需要掌握一定的画法和技巧。
下面将详细介绍标准的直齿圆柱齿轮画法。
首先，我们需要准备绘图工具和材料，包括绘图纸、铅笔、橡皮擦、直尺、圆规、量具等。
在开始绘制之前，需要确认绘图比例和齿轮的参数，如模数、齿数、齿轮直径等。
确定这些参数后，我们可以按照以下步骤进行绘制。
第一步，绘制齿轮的外圆。
首先在绘图纸上画出齿轮的外圆直径，然后根据实际情况确定齿轮的厚度，在外圆上下方画出两条平行线，表示齿轮的厚度。
第二步，确定齿数和齿廓。
根据齿轮的参数，我们可以计算出齿数和齿廓的具体尺寸，然后在外圆上均匀分布齿数，画出每个齿的轮廓。
第三步，绘制齿轮的齿形。
根据齿轮的模数和齿数，我们可以计算出齿廓的具体形状，然后在每个齿的轮廓上画出齿形。
第四步，标注齿轮的各项参数。
在绘制完成后，我们需要在图纸上标注齿轮的各项参数，包括模数、齿数、齿轮直径、齿廓等，以便于后续的加工和使用。
以上就是标准的直齿圆柱齿轮的画法，通过以上步骤的绘制，可以得到一份准确的齿轮图纸。
在实际的工程设计和制造中，正确的齿轮图纸是非常重要的，它直接影响着齿轮的传动效率和精度。
因此，我们在进行齿轮绘制时需要非常认真和细致，确保每一个步骤都符合标准要求。
总之，掌握标准的直齿圆柱齿轮画法对于机械工程师来说是非常重要的，它不仅可以帮助我们正确绘制齿轮图纸，还可以提高我们的工程设计水平和技术能力。
希望大家能够认真学习和掌握这些画法，为今后的工作打下坚实的基础。
单级直齿圆柱齿轮减速器毕业设计说明书
摘要齿轮传动是现代机械中应用最广的一种传动形式。
它的主要优点是：1、瞬时传动比恒定、工作为平稳、传动准确可靠，可传递空间任意两轴之间运动和动力；2、适用的功率和速度范围广；3、传动效率高，η=0.92-0.98；4、工作为可靠、使用寿命长；5、外轮廓尺寸小、结构运送。
由齿轮、轴、轴承及箱体组成的齿轮减速器，用于原动机和工作为机或执行机构之间，起匹配转速和传递转矩的作为用，在现代机械中应用极为广泛。
6、国内的减速器多以齿轮传动、蜗杆传动为主，但普遍存在着功率与重量比小，或者传动比大而机械效率过代的问题。
另外，材料品质和工世水平上还有许多弱点，特别是大型的减速器问题更突出，使用寿命不长。
国外的减速器，以德国、丹麦和日本处于依靠地位，特别在材料和制造工世方面占据优势，减速器工作为可靠性好，使用寿命长。
但其传动形式仍以定轴齿轮传动为主，体积和重量问题也未解决好。
当今的减速器是向着大功率、大传动比、小体积、高机械效率以及使用寿命长的方向发展。
减速器与电动机的连体结构，也是大力开拓的形式，并已生产多种结构形式和多种功率型号的产品。
近十几年来，由于近代计算机技术与数控技术的发展，使得机械加工精度，加工效率大大提高，从而失去了机械传动产品的多样化，整机配套的模块化，标准化，以及造型设计艺术化，使产品更加精致，美观化。
在21世纪成套机械装备中，齿轮仍然是机械传动的基本部件。
CNC机床和工世技术的发展，失去了机械传动结构的飞速发展。
在传动系统设计中的电子控制、液压传动、齿轮、带链的混合传动，将成为变速箱设计中优化传动组合的方向。
在传动设计中的学科交叉，将成为新型传动产品发展的重要趋势。
关键字：减速器轴承齿轮机械传动AbstractWheel gear‘s spreading t o move is a the most wide kind of the application spreads to move a form in the modern machine.Its main advantage.BE:The1.spreads to move to settle,work than in a moment steady,spread to move accurate credibility ,can deliver space arbitrarily sport and the motive of the of two stalds;Power and speed scope;2.applies are wide;3.spreads to move an efficiency high, η=0.92-0.98;4.work is dependable,service life long;5.Ortline size outside the is small,structure tightly pacded.The wheel gear constituted to,from wheel gear,stalk,bearings and boxbody decelerates a machine,useding for prime mover and work machine or performance organization of,have already matched to turn soon and deliver a function of turning,the application is extremely extensive in the modern machine;6.local deceleration machine much with the wheel gear spread to move,the pole spread to move for lord ,but widespread exist power and weight ratio small,or spread to move ratio big but the machineefficiency lead a low problem.there are also many weadnesses on material quality and craft level moreover,the especially large deceleration machine‘s problem is more outstanding,the service life isn’t long.The deceleration machine of abroad,with Germany,Denmark and Japan be placed in to lead a position,occupying advantage in the material and the manufacturing craft specially,decelerating the machine work credibility like,service life long.But it spreads to move a form to still take settling stalk wheel gear to spread to move as lord,physical volume and weight problem,don‘t also resolve like.The direction which decelerates a machine to is the facing big power and spread to move ratio,small physical volume,high machine efficiency and service life to grow greatly nowadays develops.Decelerating the connecting of machine and electric motor body structure is also the form which expands strongly,and have already produced various structure forms and various products of power model numbers.Be close to ten several in the last yearses,control a technical development because of the modern calculator technique and the number,made the machine process accuracy,process an efficiency to raise consumedly,pushed a machine to spread the diversification of movable property article thus,the mold piece of the whole machine kitturns,standardizing,and shape design the art turn,making product more fine,the beauty turns.Become a set a machine material in 21 centuries medium,the wheel gear is still a machine to spread a dynamic basic C tool machine and the craft technical development,pushed a machine to spread to move structure to fly to develop soon.Be spreading to move the electronicscontrol,liquid in the system design to press to spread to move,wheel gear,take the mixture of chain to spread to move,will become become soon a box to design in excellent turn to spread to move a combination of direction.The academics that is in spread move the design crosses,will become new spread a moveable property article the important trend of the development.Key words: Reduction gear 、 bearing 、 gear 、 mechanical drive目录摘要 IAbstract II一设计目的 2二传动方案的拟定 31传动方案的分析 32传动方案的拟定 3三电动机的选择及传动比的确定 51 电动机类型和结构型式的选择： 52 确定电动机的功率： 53 确定电动机转速： 54 确定电动机型号 6四运动参数及动力参数计算 71计算各轴转速（r/min） 72计算各轴的功率（KW） 73计算各轴转矩 7五传动零件的设计计算 81皮带轮传动的设计计算 82齿轮传动的设计计算 9六轴的设计计算 121从动轴的设计 122主动轴设计 16七键联接的选择及校核计算 21 1．根据轴径的尺寸选择键 212．键的强度校核 21八轴承寿命的校核 221校核46208轴承 222校核46211轴承 22九减速器箱体、箱盖及附件的设计计算 23十润滑与密封 241齿轮的润滑 244密封方法的选取 24十一减速器装配图如下 25致谢 26参考文献 26一设计目的1、通过本次设计，综合运用《机械设计基础》及其它有关先修课程的理论和实际知识，使所学的知识进一步巩固、深化、发展。
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直齿圆柱齿轮设计1.齿轮传动设计参数的选择齿轮传动设计参数的选择：1）压力角α的选择2）小齿轮齿数Z1的选择3）齿宽系数φd的选择齿轮传动的许用应力精度选择压力角α的选择由《机械原理》可知，增大压力角α，齿轮的齿厚及节点处的齿廓曲率半径亦皆随之增加，有利于提高齿轮传动的弯曲强度及接触强度。
我国对一般用途的齿轮传动规定的压力角为α=20o。
为增强航空有齿轮传动的弯曲强度及接触强度，我国航空齿轮传动标准还规定了α=25o的标准压力角。
但增大压力角并不一定都对传动有利。
对重合度接近2的高速齿轮传动，推荐采用齿顶高系数为1～1.2，压力角为16 o～18 o的齿轮，这样做可增加齿轮的柔性，降低噪声和动载荷。
小齿轮齿数Z1的选择若保持齿轮传动的中心距α不变，增加齿数，除能增大重合度、改善传动的平稳性外，还可减小模数，降低齿高，因而减少金属切削量，节省制造费用。
另外，降低齿高还能减小滑动速度，减少磨损及减小胶合的可能性。
但模数小了，齿厚随之减薄，则要降低齿轮的弯曲强度。
不过在一定的齿数范围内，尤其是当承载能力主要取决于齿面接触强度时，以齿数多一些为好。
闭式齿轮传动一般转速较高，为了提高传动的平稳性，减小冲击振动，以齿数多一些为好，小一些为好，小齿轮的齿数可取为z1=20~40。
开式（半开式）齿轮传动，由于轮齿主要为磨损失效，为使齿轮不致过小，故小齿轮不亦选用过多的齿数，一般可取z1=17~20。
为使齿轮免于根切，对于α=20o的标准支持圆柱齿轮，应取z1≥17。
Z2=u·z1。
齿宽系数φd的选择由齿轮的强度公式可知，轮齿越宽，承载能力也愈高，因而轮齿不宜过窄；但增大齿宽又会使齿面上的载荷分布更趋不均匀，故齿宽系数应取得适合。
圆柱齿轮齿宽系数的荐用值列于下表。
对于标准圆柱齿轮减速器，齿宽系数取为所以对于外捏合齿轮传动φa的值规定为0.2，0.25，0.30，0.40，0.50，0.60，0.80，1.0，1.2。
运用设计计算公式时，对于标准减速器，可先选定再用上式计算出相应的φd值表：圆柱齿轮的齿宽系数φd装置状况两支撑相对小齿轮作对称布置两支撑相对小齿轮作不对称布置小齿轮作悬臂布置φd0.9～1.4（1.2～1.9）0.7～1.15（1.1～1.65）0.4～0.6注：1）大、小齿轮皆为硬齿面时φd应取表中偏下限的数值；若皆为软齿面或仅大齿轮为软齿面时φd可取表中偏上限的数值；2)括号内的数值用于人自齿轮，此时b为人字齿轮的总宽度；3)金属切削机床的齿轮传动，若传递的功率不大时，φd可小到0.2；4)非金属齿轮可取φd≈0.5～1.2。
齿轮传动的许用应力齿轮的许用应力[σ]按下式计算式中参数说明请直接点击疲劳安全系数S对接触疲劳强度计算，由于点蚀破坏发生后只引起噪声、振动增大，并不立即导致不能继续工作的后果，故可取S=SH=1。
但是，如果一旦发生断齿，就会引起严重的事故，因此在进行齿根弯曲疲劳强度的计算时取S=SF=1.25~1.5.寿命系数KN，查图1弯曲疲劳寿命系数KFN，查图2接触疲劳寿命系数KHN图中N=60njLhn——齿轮转速(rpm),N——齿轮工作应力循环次数j——齿轮每转一圈时，同一齿面啮合数L——为齿轮的工作寿命（h）h图1：弯曲疲劳寿命系数KFN1一调质钢，珠光体、贝氏作球星铸铁，珠光体黑色可银铸铁；2一镇联淬火用，火焰或感应表面淬火锅；3一氨化的调质钢或氯化钢，铁索作球＊铸铁，结构纲．灰铸铁；4一碳氮共修的调质钢图2：接触疲劳寿命系数KHN1—结构钢．调质钢，珠光作、贝氏作球墨铸铁，珠光体黑色可依铸扶，掺假淬火锅（允许一定点蚀）；2—材料同1，不允许出现点蚀；3—灰铸铁，铁素作球墨铸铁，氯化的调质钢或氨化钢；4—联氛共修的调质钢齿轮疲劳数极限σlim齿轮精度选择齿轮精度选择各类机器所用齿轮传动的精度等级范围，列于下表中，按载荷及速度推荐的齿轮传动精度等级如下图所示。
表：各类机器所用齿轮传动的精度等级范围机器名称精度等级机器名称精度等级汽轮机3~6 拖拉机6~8金属切削机床3~8 通用减速机6~8航空发动机4~8 锻压机床6~9轻型汽车5~8 起重机7~10载重汽车7~9 农用机器8~11注：主传动齿轮或重要的齿轮传动，精度等级偏上限选择；辅助传动的齿轮或一般齿轮传动，精度等级居中或偏下限选择。
图：齿轮传动的精度选择圆柱齿轮传动2. 齿轮常用材料:齿轮材料的选择基本要求齿轮材料的选择原则齿轮材料的选择基本要求：齿面要硬，齿心要韧常用材料及机械性能如下表表：常用材料及机械性能材料牌号热处理方法强度极限σB （MPa）屈服极限σS（MPa）硬度（HBS）齿芯部齿面HT250 250 170~240注：40Cr钢可用40MnVB替代；20Cr、20CrMnTi钢可用20Mn2B或20MnVB替代齿轮材料的选择原则:齿轮材料的种类很多，在选择时应考虑的因素也很多，下述几点可供选择材料时参考：1）齿轮材料必须满足工作条件的要求。
例如，用于飞行器上的齿轮，要满足质量小、传递功率大和可靠性高的要求，因此必须选择机械性能高的合金银；矿山机械中的齿轮传动，一般功率很大、工作速度较低、周围环境中粉尘含量极高，因此往往选择铸钢或铸铁等材料；家用及办公用机械的功率很小，但要求传动平稳、低噪声或无噪声、以及能在少润滑或无润滑状态下正常工作，因此常选用工程塑料作为齿轮材料。
总之，工作条件的要求是选择齿轮材料时首先应考虑的因素。
2）应考虑齿轮尺寸的大小、毛坯成型方法及热处理和制造工艺。
大尺寸的齿轮一般采用铸造毛坯，可选用铸钢或铸铁作为齿轮材料。
中等或中等以下尺寸要求较高的齿轮常选用锻造毛坯，可选择锻钢制作。
尺寸较小而又要求不高时，可选用圆钢作毛坯。
齿轮表面硬化的方法有：渗碳、氨化和表面淬火。
采用渗碳上艺时，应选用低碳钢或低碳含金钢作齿轮材料；氨化钢和调质钢能采用氮化工艺；采用表面淬火时，对材料没有特别的要求。
3）正火碳钢，不论毛坯的制作方法如何，只能用于制作在载荷平稳或轻度冲击下工作的齿轮，不能承受大的冲击载荷；调质碳钢可用于制作在中等冲击载荷下工作的齿轮。
4）合金钢常用于制作高速、重载并在冲击载荷下工作的齿轮。
5）飞行器中的齿轮传动，要求齿轮尺寸尽可能小，应采用表面硬化处理的高强度合金钢。
6）金属制的软齿面齿轮，配对两轮齿面的硬度差应保持为30～50HBS或更多。
当小齿轮与大齿轮的齿面具有较大的硬度差（如小齿轮齿面为淬火并磨制，大齿轮齿面为常化或调质）；且速度又较高时，较硬的小齿轮齿面对较软的大齿轮齿面会起较显著的冷作硬化效应，从而提高了大齿轮齿面的疲劳极限。
因此，当配对的两齿轮齿面具有较大的硬度差时，大齿轮的接触疲劳许用应力可提高约 20％，但应注意硬度高的齿面，粗糙度值也要相应地减小。
3.2）按齿面接触强度设计3）按齿根弯曲强度设计4）几何尺寸计算5）齿轮结构设计按齿面接触强度设计步骤按齿面接触强度设计按下式进行式中参数说明请直接点击1）u——传动比2）计算圆周速3)计算齿宽b：b= d·d1t (mm)4)计算齿宽与齿高比b/h模数 mt=d1t /Z1(mm)齿高 h=2.25mt(mm) 5)计算载荷系数K6）校核分度圆直径式中参数说明请直接点击7）重新计算模数m=d1/Z1(mm)小齿轮转距T1P1——输入功率（kw）n1——小齿轮转速（rpm）弹性影响系数ZE表10-6 弹性影响系数ZE()弹性模量E(MPa)配对齿轮材料灰铸铁球墨铸铁铸钢锻钢夹布塑胶11.8×10417.3×10420.2×10420.6×1040.785×104齿轮材料锻 钢 162.0 181.4 188.9 189.8 56.4 铸 钢 161.4 180.5 188.0 ——球墨铸铁 156.6 173.9 —灰 铸 铁143.7 —注：表中所列夹布塑胶的泊松比μ为0.5，其余材料的μ均为0.3 初选载荷系数K t当用设计公式初步计算齿轮的分度圆直径d 1(或模数m n )时，动载系数、齿间载荷分配系数K α及齿向载荷分布系数K β不能预先确定，此时可试选一载荷系数K t （如取=1.2 1.4）,则算出来的分度圆直径（或模数）也是一个试算值d 1t （或m nt ），然后按d 1t 值计算齿轮的①由于硬齿面齿轮传动的尺寸较软齿面齿轮传动的可显著减小，故在生产技术条件等不受限制时应广为应用，目前已逐渐推广。
②脚标t 表示试选或试算值，下同。
许用接触应力[σ]H许用接触应力[σ] H 应代入大小齿轮的许用接触应力[σ]H1 ·[σ]H2 中较小值 按齿根弯曲强度设计步骤式中参数说明请直接点击按齿根弯曲强度设计按下式进行分别计大、小齿轮的Y Fa Y Sa /[σ]F 并加以比较取较大值代入，并将m 圆整为标准值齿形系数Y fa表10-5 齿形系数Y Fa 及应力校正系数Y Saz(z v ) 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 Y Fa 2.97 2.91 2.85 2.80 2.76 2.72 2.69 2.65 2.62 2.60 2.57 2.55 2.53 Y Sa 1.52 1.53 1.54 1.55 1.56 1.57 1.575 1.58 1.59 1.595 1.60 1.61 1.62注：1）基准齿形的参数为α=20o、ha*=1、c*=0.25、ρ=0.38m（m为齿轮模数）；2）对内齿轮：当α=20o、ha *=1、c*=0.25、ρ=0.15m时，齿形系数YFa=2.053；应力校正系数YSa=2.65。
应力校正系数Ysa参见齿形系数YFa模数标准值表8-8 蜗杆模数m值几何尺寸计算1)分度圆直径 d1=Z1·md2=Z2·m2) 中心距a=1/2(d1+d2)3）齿轮宽度b=d ·d1。