二级圆柱齿轮减速器设计
二级圆柱齿轮减速器设计计算说明书
二级圆柱齿轮减速器设计计算说明书二级圆柱齿轮减速器设计计算说明书
1、引言
本文档旨在提供二级圆柱齿轮减速器的设计计算说明。
该说明书将包含设计所需的详细计算步骤和相关参数。
2、设计要求
本节将列出二级圆柱齿轮减速器的设计要求，包括输入输出转速、承载能力、传动比等。
3、齿轮选型
3.1 输入齿轮选型
在本节中，将介绍输入齿轮的选型方法，包括齿数的选择、模数的计算等。
3.2 输出齿轮选型
本节将阐述输出齿轮的选型方法，包括齿数的选择、模数的计算等。
4、齿轮参数计算
4.1 输入齿轮参数计算
本节将详细说明输入齿轮的各项参数计算方法，包括齿轮直径、齿轮宽度等。
4.2 输出齿轮参数计算
在本节中，将介绍输出齿轮的各项参数计算方法，包括齿轮直径、齿轮宽度等。
5、轴的设计
本节将涵盖轴的设计及其相关参数计算，包括轴承选型、轴材
料选择等。
6、系统效率计算
本节将包含二级圆柱齿轮减速器的系统效率计算方法及公式。
7、结论
在本节中，将总结二级圆柱齿轮减速器的设计计算结果，并对
整个设计过程进行评价。
8、附件
本文档附带以下附件：齿轮选型表、计算结果表格等。
9、法律名词及注释
9.1 法律名词1：根据法规定，指。
9.2 法律名词2：据x法规定，x指。
10、全文结束。
二级圆柱齿轮减速器(CAD图纸6张)
目录概述 (2)设计任务书 (3)第1章传动方案的总体设计 (4)1.1传动方案拟定 (4)1.2电动机的选择 (5)1.3 传动比的计算及分配 (5)1.4 传动装置运动、动力参数的计算 (6)第2章减速器外传动件（三角带）的设计 (7)2.1功率、带型、带轮直径、带速 (7)2.2确定中心距、V带长度、验算包角 (8)2.3确定V带根数、计算初拉力压轴力 (8)2.4带轮结构设计 (9)第3章减速器内传动的设计计算 (10)3.1高速级齿轮传动的设计计算 (10)3.2低速级齿轮传动的设计计算 (14)3.3齿轮上作用力的计算 (18)第4章减速器装配草图的设计 (21)4.1合理布置图面 (21)4.2绘出齿轮的轮廓尺寸 (21)4.3箱体内壁 (21)第5章轴的设计计算 (22)5.1高速轴的设计与计算 (22)5.2中间轴的设计与计算 (28)5.3低速轴的设计计算 (35)第6章减速器箱体的结构尺寸 (41)第7章润滑油的选择与计算 (42)第8章装配图和零件图 (43)1.1附件设计与选择 (43)8.2绘制装配图和零件图 (43)参考文献 (44)致谢 (45)概述毕业设计目的在于培养机械设计能力。
毕业设计是完成机械制造及自动化专业全部课程学习的最后一次较为全面的、重要的、必不可少的实践性教学环节，其目的为：1. 通过毕业设计培养综合运用所学全部专业及专业基础课程的理论知识，解决工程实际问题的能力，并通过实际设计训练，使理论知识得以巩固和提高。
2. 通过毕业设计的实践，掌握一般机械设计的基本方法和程序，培养独立设计能力。
3. 进行机械设计工作基本技能的训练，包括训练、计算、绘图能力、计算机辅助设计能力，熟悉和运用设计资料（手册、图册、标准、规范等）。
设计任务书一、设计题目：带式输送机传动装置输送机连续工作，单项运转，载荷变化不大，使用期限10年，两班制工作，输送带速度允许误差为±0.5%二、原始数据：三、设计内容和要求：本毕业设计选择齿轮减速器为设计课题，设计的主要内容包括以下几方面：（1）拟定、分析传动装置的运动和动力参数；（2）选择电动机，计算传动装置的运动和动力参数；（3）进行传动件带、齿轮、轴的设计计算，校核轴、轴承、联轴器、键等；（4）绘制减速器装配图及典型零件图（有条件可用AutoCAD绘制）；（5）编写设计计算说明书。
两级(同轴式)圆柱齿轮减速器设计
目录一、设计任务书 (1)二、传动装置的总体设计 (3)三、传动零件的设计计算 (7)四、轴的设计计算 (13)五、键连接的选择和计算 (21)六、滚动轴承的设计与计算 (23)七、箱体的结构设计 (24)八、设计小结 (27)九、参考文献 (29)一、设计任务书1、设计题目：设计两级（同轴式）圆柱齿轮减速器2、设计要求：设计一用于带式运输机上的同轴式两级圆柱齿轮减速器（如图），连续工作，单向运转;空载启动较平稳。
运输带容许速度误差为5%。
每天8图1-1带式输送机传动系统简图小时，使用期限8年。
设计参数：运输机最大有效拉力2600N，运输带速度v=1.5m/s，卷筒直径D=400㎜。
特点：同轴式两级减速器径向尺寸紧凑，但轴向尺寸较大。
减速器的输入输出轴位于同一轴线两端。
3、设计内容：1）传动方案的分析与拟定2）电动机的选择3）传动装置运动与动力参数计算4）传动零件、轴、滚动轴承及连接键的设计计算5）滚动轴承、键、联轴器的选择与校核6）装配图、零件图的绘制7）编写设计计算说明书4、设计任务：1) 装配图1张(A1/A2)2) 上箱体1 张(A1/A2)3) 下箱体1张( A1/A2)4) 轴1张(A2/A3)5) 齿轮1张(A2/A3)6) 设计说明书1份二、传动装置的总体设计采用二级减速器，瞬时传动比恒定、工作平稳、传动准确可靠，径向尺寸小，结构紧凑，重量轻，节约材料。
轴向尺寸大，要求两级传动中心距相同。
减速器横向尺寸较小，两大吃论浸油深度可以大致相同。
但减速器轴向尺寸及重量较大；高级齿轮的承载能力不能充分利用；中间轴承润滑困难；中间轴较长，刚度差；仅能有一个输入和输出端，限制了传动布置的灵活性。
原动机部分为Y系列三相交流异步电动机。
总体来讲，该传动方案满足工作机的性能要求，适应工作条件、工作可靠，此外还结构简单、尺寸紧凑、成本低传动效率高。
1、 电机的选择w P =1000v F w ⋅ =kW kW 9.310005.12600=⨯ 电动机工作效率∑=ηw0P P电动机到输送机的总效率224联卷齿滚ηηηηη⋅⋅⋅⋅=∑根据《机械设计指导书》表9-6取滚动轴承传递效率8.90=滚η（三对和卷筒轴承），齿轮传动效率7.90=齿η，卷筒传动效率6.90=卷η，联轴器传动效率9.90=联η17.8099.06.907.908.9022424=⨯⨯⨯=⋅⋅⋅=∑联卷齿滚ηηηηη查《机械设计指导书》表2-1选电动机额定动率为5.5kW 确定电动机转速 卷筒轴工作转速min 6.71min 0043.145.1100060 100060r r D v n w =⨯⨯⨯=⋅⨯=π 二级圆柱齿轮减速器传动比60~8=i , 电动机转速可选范围w n i n ⋅'=∑0=（8~40）×71.6 r ／min =（560~3200）r ／min 符合这一范围的同步转速为750 r ／min 、1000 r ／min 、1500 r ／min 和3000 r／min 四种。
二级圆柱齿轮减速器设计计算说明书
二级圆柱齿轮减速器设计计算说明书一、设计任务设计一用于带式运输机的二级圆柱齿轮减速器。
运输机工作经常满载，空载启动，工作有轻微振动，两班制工作。
运输带工作速度误差不超过 5%。
减速器使用寿命 8 年（每年 300 天）。
二、原始数据1、运输带工作拉力 F ＝＿_____ N2、运输带工作速度 v ＝＿_____ m/s3、卷筒直径 D ＝＿_____ mm三、传动方案的拟定1、传动方案选用展开式二级圆柱齿轮减速器，其结构简单，效率高，适用在载荷平稳的场合。
2、电机选择选择 Y 系列三相异步电动机，其具有高效、节能、噪声低、振动小、运行可靠等优点。
四、运动学和动力学计算1、计算总传动比总传动比 i ＝ n 电／ n 筒，其中 n 电为电动机满载转速，n 筒为卷筒轴工作转速。
2、分配各级传动比根据经验，取高速级传动比 i1 ，低速级传动比 i2 ，应满足 i ＝ i1 ×i2 。
3、计算各轴转速高速轴转速 n1 ＝ n 电／ i1 ，中间轴转速 n2 ＝ n1 ／ i2 ，低速轴转速 n3 ＝ n2 。
4、计算各轴功率高速轴功率 P1 ＝Pd × η1 ，中间轴功率 P2 ＝P1 × η2 ，低速轴功率 P3 ＝P2 × η3 ，其中 Pd 为电动机输出功率，η1 、η2 、η3 分别为各级传动的效率。
5、计算各轴转矩高速轴转矩 T1 ＝ 9550 × P1 ／ n1 ，中间轴转矩 T2 ＝ 9550 × P2 ／n2 ，低速轴转矩 T3 ＝ 9550 × P3 ／ n3 。
五、齿轮设计计算1、高速级齿轮设计（1）选择齿轮材料及精度等级小齿轮选用______材料，大齿轮选用______材料，精度等级选______。
（2）按齿面接触疲劳强度设计确定公式内各计算数值，计算小齿轮分度圆直径 d1 。
（3）确定齿轮齿数取小齿轮齿数 z1 ，大齿轮齿数 z2 ＝ i1 × z1 。
机械设计二级圆柱齿轮减速器
机械设计减速器设计说明书系别：专业：学生姓名：学号：指导教师：职称：目录第一部分设计任务书 (1)一、初始数据 (1)二. 设计步骤 (1)第二部分传动装置总体设计方案 (2)一、传动方案特点 (2)二、计算传动装置总效率 (2)第三部分电动机的选择 (2)3.1 电动机的选择 (2)3.2 确定传动装置的总传动比和分配传动比 (3)第四部分计算传动装置的运动和动力参数 (4)（1）各轴转速: (4)（2）各轴输入功率: (5)（3）各轴输入转矩: (5)第五部分 V带的设计 (6)5.1 V带的设计与计算 (6)5.2 带轮结构设计 (8)第六部分齿轮的设计 (10)6.1 高速级齿轮的设计计算 (10)6.2 低速级齿轮的设计计算 (18)第七部分传动轴和传动轴承及联轴器的设计 (26)7.1 输入轴的设计 (26)7.2 中间轴的设计 (31)7.3 输出轴的设计 (37)第八部分键联接的选择及校核计算 (43)8.1 输入轴键选择与校核 (43)8.2 中间轴键选择与校核 (44)8.3 输出轴键选择与校核 (44)第九部分轴承的选择及校核计算 (45)9.1 输入轴的轴承计算与校核 (45)9.2 中间轴的轴承计算与校核 (46)9.3 输出轴的轴承计算与校核 (46)第十部分联轴器的选择 (47)第十一部分减速器的润滑和密封 (47)11.1 减速器的润滑 (47)11.2 减速器的密封 (48)第十二部分减速器附件及箱体主要结构尺寸 (49)12.1 减速器附件的设计与选取 (49)12.2 减速器箱体主要结构尺寸 (54)设计小结 (55)参考文献 (55)第一部分设计任务书一、初始数据设计二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器，初始数据T = 650Nm，V = 0.85m/s，D = 350mm，设计年限（寿命）： 5年，每天工作班制（8小时/班）：2班制，每年工作天数：300天，三相交流电源,电压380/220V。
二级展开式圆柱齿轮传动减速器设计说明书Ⅰ
课程设计任务书2009—2010学年第一学期机械工程学院（系、部）机械设计制造及其自动化专业机设071 级课程名称：机械设计设计题目：二级圆柱斜齿轮减速器完成期限：自2009 年12 月21日至2010年01 月03 日共 2 周指导教师（签字）：2010年 1 月目录1.选择电动机 (3)2.确定传动装置的总传动比和分配传动比 (5)3.齿轮的设计 (6)3.1 高速级减速齿轮的设计 (6)3.2 低速级减速齿轮的设计 (12)4.轴的设计 (18)4.1 高速级轴的设计 (18)4.2 中间轴的设计 (22)4.3 低速级轴的设计 (27)4.4 精确校核轴的疲劳强度 (32)5、轴承的校核 (35)5.1 输出轴的轴承计算 (36)5.2 中间轴的轴承计算 (36)5.3 高速轴的轴承计算 (37)6、键联接的选择及校核计算 (38)6.1 输出轴的键计算 (38)6.2 中间轴的键校核 (39)6.3 输入轴的键校核 (39)7.箱体结构的设计 (39)8. 润滑密封设计 (42)9．箱体及其附件的结构设计 (43)10.设计总结 (44)一设计题目：带式运输机的传动装置的设计题号2 1带式运输机的工作原理（二级展开式圆柱齿轮减速器带式运输机的传动示意图）2工作情况：已知条件1)工作条件：三班制，使用10年，连续单向运转，载荷较平稳，小批量生产，；2)动力来源：电力，三相交流电，电压380/220V；3)运输带速度容许误差：±5%；4)制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。
3原始数据2题号参数运输带工作拉力F/KN 2200运输带工作速度v/(m/s) 2卷筒直径D/mm 300注：运输带与卷筒之间卷筒轴承的摩擦影响已经在F中考虑。
100060v D π⨯=由机械设计手册可知，电动机转速的可选范围为'(8~40)a i n ==符合这一范围的同步转速有19—1，查得电动机数据及计算出的总传动比列于下表（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a i ＝n /n ＝1440/127.4＝11.30因为分配传动比是一项复杂的工作，往往需要经多次改动，现在只做初步设计。
二级圆柱齿轮减速器课程设计
二级圆柱齿轮减速器课程设计
二级圆柱齿轮减速器课程设计
（一）课题名称
二级圆柱齿轮减速器的设计
（二）课题介绍
本课程设计旨在培养学生对二级减速机的结构分析能力和工程设计能力。
完成本课程设计，要求学生掌握减速器原理、结构图及其制造技术，完成设计图的作图，能分析和解决减速器工作状态下的荷载特性，能制造出符合实际要求的二级减速机。
（三）课题内容
1.分析减速器原理，研究减速器结构
2.仔细观察和研究二级减速器的比例和转速的变化特性
3.根据减速器的工作状态，按照实际要求制定减速器的参数设置
4.根据实际要求制造出符合实际要求的二级减速器
5.完成详细的减速器结构图的设计和作图
（四）实施过程
1.完成减速器原理研究，学习减速器结构图及其制造技术
2.分析减速器的比例和转速的变化特性
3.根据实际情况，制定减速器的参数设置，并按照实际要求制造出符合实际要求的二级减速机
4.制作减速器的结构图，确定各部件的尺寸及加工要求
5.完成减速器的调试和调整工作
（五）结论
完成本课程设计，学生可以掌握减速器原理、结构图及其制造技术，完成设计图的作图，能分析和解决减速器工作状态下的荷载特性，能制造出符合实际要求的二级减速机。
二级展开式圆柱齿轮减速器设计计算说明书精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版机械设计课程设计计算说明书设计题目带式运输机传动装置设计目录一课程设计任务书 2 二设计要求2三设计步骤21. 传动装置总体设计方案 32. 电动机的选择 43. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 54. 计算传动装置的运动和动力参数 65. 齿轮的设计97. 滚动轴承和传动轴的设计148. 键联接设计289. 箱体结构的设计2910.润滑密封设计3111.联轴器设计32四设计小结32 五参考资料32111一课程设计任务书课程设计题目：设计带式运输机传动装置（简图如下）1——二级展开式圆柱齿轮减速器2——运输带3——联轴器（输入轴用弹性联轴器，输出轴用的是齿式联轴器）4——电动机5——卷筒原始数据：数据编号 1 2 3 4 5 6 71500 2200 2300 2500 2600 2800 3300运送带工作拉力F/N数据编号8 93500 3800运送带工作拉力F/N运输带工作速度 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.4 1.22、电动机的选择1）选择电动机的类型2）选择电动机的容量3）确定电动机转速1）减速器为二级展开式圆柱齿轮减速器。
2）方案简图如下图3) 该方案的优缺点：二级展开式圆柱齿轮减速器具有传递功率大，轴具有较大刚性,制造简单,维修方便,使用寿命长等许多优点,在工业上得到广泛应用。
2、电动机的选择1）选择电动机的类型按工作要求和工作条件选用Y系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，电压380V。
2）选择电动机的功率工作机的有效功率为：kWFvPw96.310002.133001000=⨯==从电动机到工作机传送带间的总效率为：5423421ηηηηηη⋅⋅⋅⋅=∑由《机械设计课程设计手册》表1-7可知：1η：卷筒传动效率0.962η：滚动轴承效率0.99（深沟球轴承）3η：齿轮传动效率0.98 （7级精度一般齿轮传动）4η：联轴器传动效率0.99（弹性联轴器）kWPw96.3=87.0=∑ηkWPd55.4=6. 滚动轴承和传动轴的设计 (一).齿轮轴的设计Ⅰ.输出轴上的功率I P 、转速I n 和转矩I T由上可知kw P 45.12=I ，m in 1460r n =I ，mm N T ⋅⨯=I 41014.8 Ⅱ.求作用在齿轮上的力因已知高速小齿轮的分度圆直径mm mz d 5.62255.211=⨯==而 N d T F t 8.260421==IN F F t r 1.948cos tan ==βα0=a FⅢ.初步确定轴的最小直径材料为45钢，调质处理。
第二章 二级圆柱齿轮减速器的设计计算
第二章二级圆柱齿轮减速器的设计计算2.1、减速器的条件设计热处理车间清洗零件所用的传送设备上的二级圆柱齿轮减速器。
要求如下：单向运转，工作平稳，两班值工作，每班工作8小时，每年工作250日，传送带容许误差为5%，减速器小批量生产，使用年限为六年。
2.2、所选参数如下传送带所需扭矩为1500N•m传送带运行速度为0.85m/s传送带鼓轮直径为350mm2.3、方案的草图如下图2-1 传动方案草图1为带传动的效率η2为轴承的效率η3为齿轮传动效率η4为联轴器的传动效率η5为鼓轮上的传动效率η2.4、设计计算2.4.1、传动方案的拟定根据要求电机与减速器间选用V 带传动，减速器与工作机间选用联轴器传动，减速器为二级圆柱直齿齿轮减速器。
方案草图如图2.1。
2.4.2、电动机的选择1、电机类型和结构根据电源及工作机工作条件，工作平稳，单向运转，两班制工作，选用Y 型鼠笼式交流电机，卧式封闭结构。
2、电机容量 n =w Dv π100060 =60×1000×0.85/（3.14×350） =46.42r/min 卷筒所需功率P ===2×1500×0.85×1000/（1000×350）w 1000TwDTv10002=7.29kw传动装置的总效率η=ηηη2ηη124345取V 带的效率η=0.961轴承的效率η=0.982直齿圆柱齿轮的传动效率η=0.993联轴器的效率η=0.994鼓轮上的传动效率η=0.965总效率η=0.96×0.98×0.99×0.99×0.96=0.81 42则，电动机的输出功率P =P /η=7.29/0.81=9.0 Kw ed W 3、电动机额定功率 P ed由已有的标准电机可知，所选择电机的额定功率 P =11 Kw ed 4、电动机转速为便于选择电动机的转速，先推算电动机的可选范围，V 带传动常用的传动比i 范围是2～4，两级圆柱齿轮减速器传动比i ´范围是8～40，那么电动机的转速可选范围为：742.56～7425.6r/min 。
二级圆柱齿轮减速器课程设计
二级圆柱齿轮减速器课程设计二级圆柱齿轮减速器课程设计一、项目内容本课程设计主要完成二级圆柱齿轮减速器的设计、制作、安装和调试，包括：1. 对减速器的总体设计工作；2. 部件的材料选择、主要尺寸计算、图纸绘制；3. 各部件的加工；4. 各部件的安装；5. 性能测试和调整；6. 设备的试验；7. 论文写作。
二、材料准备减速器的零件材料有：铁芯、齿轮、销轴、衬套等，主要采用45#和20CrMnTi钢，齿面、里面渗碳处理，齿轮面精加工，表面抛光处理。
三、工艺工具准备1. 切削工具：定心器、拉刀、锯片、钢钢、铣刀、直刀、右切磨刀等。
2. 测量工具：卡尺、测微器、游标卡尺，表面粗糙度计，角度仪等。
四、实施步骤1. 设计阶段（1）完成减速器的总体设计，确定减速器的主要参数；（2）根据减速器主要参数，计算减速器各部件的尺寸和主要参数；（3）根据计算的尺寸和参数，绘制减速器零部件的图纸。
2. 加工阶段（1）根据图纸，采用型铣、削齿、磨齿等工艺，加工减速器的各个部件；（2）安装减速器各部件，将各部件安装在减速器的机械总成上；（3）对减速器各部件进行检验，保证减速器的尺寸和位置正确；（4）完成减速器的装配及性能测试。
3. 试验阶段（1）进行减速器试验，检验减速器各项性能指标；（2）分析减速器的试验结果，对减速器的性能进行分析；（3）根据试验结果对减速器的设计进行优化。
4. 总结报告阶段（1）根据实际情况，总结减速器的设计、制造、安装、调试和试验等过程；（2）根据试验结果，总结减速器的性能特点，并提出优化建议；（3）完成课程设计报告；（4）在课程答辩中做出充分的阐述与解释。
二级圆柱齿轮减速器设计说明书
二级圆柱齿轮减速器设计说明书一、设计概述本设计说明书旨在为二级圆柱齿轮减速器的设计提供全面的指导和说明。
减速器是机械传动系统中的重要组成部分，用于将高速旋转的电机输出降低到所需的工作转速。
二级圆柱齿轮减速器主要由两级圆柱齿轮组成，具有传动效率高、承受载荷大、维护方便等特点。
二、设计参数及要求1.设计输入参数：电机的额定功率、额定转速、减速器输出轴的工作扭矩及转速范围等。
2.设计要求：减速器应满足传动系统的动力、传动效率、使用寿命等方面的要求，同时具备良好的稳定性和可靠性。
三、设计步骤1.齿轮设计（1）选择齿轮类型：选用圆柱齿轮，根据减速器的传动要求选择合适的模数和齿数。
（2）确定齿轮齿宽：根据减速器结构和使用要求，确定合适的齿宽。
（3）计算齿轮的弯曲强度和接触强度：根据使用条件和载荷情况，对齿轮进行弯曲和接触强度的校核计算，确保齿轮具有足够的使用寿命。
（4）确定齿轮材料及热处理方式：根据齿轮的强度要求和使用条件，选择合适的材料及热处理方式。
1.轴的设计（1）确定轴的直径：根据轴所承受的扭矩和转速，选择合适的轴径大小。
（2）确定轴的结构形式：根据减速器的结构和使用要求，选择合适的轴的结构形式。
（3）校核轴的强度：根据轴所承受的载荷情况，对轴进行强度校核计算，确保轴具有足够的使用寿命。
（4）确定轴的材料及热处理方式：根据轴的强度要求和使用条件，选择合适的材料及热处理方式。
1.轴承的选择与设计（1）确定轴承类型：根据减速器的结构和使用要求，选择合适的轴承类型。
（2）确定轴承的尺寸：根据轴的直径和载荷情况，选择合适的轴承尺寸。
（3）校核轴承的寿命：根据轴承的使用条件和载荷情况，对轴承进行寿命校核计算，确保轴承具有足够的使用寿命。
（4）确定轴承的材料及热处理方式：根据轴承的强度要求和使用条件，选择合适的材料及热处理方式。
1.箱体的设计（1）确定箱体结构形式：根据减速器的传动要求和使用条件，选择合适的箱体结构形式。
二级圆柱齿轮减速器(CAD图纸6张).
目录概述 (2)设计任务书 (3)第1章传动方案的总体设计 (4)1.1传动方案拟定 (4)1.2电动机的选择 (5)1.3 传动比的计算及分配 (5)1.4 传动装置运动、动力参数的计算 (6)第2章减速器外传动件（三角带）的设计 (7)2.1功率、带型、带轮直径、带速 (7)2.2确定中心距、V带长度、验算包角 (8)2.3确定V带根数、计算初拉力压轴力 (8)2.4带轮结构设计 (9)第3章减速器内传动的设计计算 (10)3.1高速级齿轮传动的设计计算 (10)3.2低速级齿轮传动的设计计算 (14)3.3齿轮上作用力的计算 (18)第4章减速器装配草图的设计 (21)4.1合理布置图面 (21)4.2绘出齿轮的轮廓尺寸 (21)4.3箱体内壁 (21)第5章轴的设计计算 (22)5.1高速轴的设计与计算 (22)5.2中间轴的设计与计算 (28)5.3低速轴的设计计算 (35)第6章减速器箱体的结构尺寸 (41)第7章润滑油的选择与计算 (42)第8章装配图和零件图 (43)1.1附件设计与选择 (43)8.2绘制装配图和零件图 (43)参考文献 (44)致谢 (45)概述毕业设计目的在于培养机械设计能力。
毕业设计是完成机械制造及自动化专业全部课程学习的最后一次较为全面的、重要的、必不可少的实践性教学环节，其目的为：1. 通过毕业设计培养综合运用所学全部专业及专业基础课程的理论知识，解决工程实际问题的能力，并通过实际设计训练，使理论知识得以巩固和提高。
2. 通过毕业设计的实践，掌握一般机械设计的基本方法和程序，培养独立设计能力。
3. 进行机械设计工作基本技能的训练，包括训练、计算、绘图能力、计算机辅助设计能力，熟悉和运用设计资料（手册、图册、标准、规范等）。
设计任务书一、设计题目：带式输送机传动装置输送机连续工作，单项运转，载荷变化不大，使用期限10年，两班制工作，输送带速度允许误差为±0.5%二、原始数据：三、设计内容和要求：本毕业设计选择齿轮减速器为设计课题，设计的主要内容包括以下几方面：（1）拟定、分析传动装置的运动和动力参数；（2）选择电动机，计算传动装置的运动和动力参数；（3）进行传动件带、齿轮、轴的设计计算，校核轴、轴承、联轴器、键等；（4）绘制减速器装配图及典型零件图（有条件可用AutoCAD绘制）；（5）编写设计计算说明书。
二级圆柱齿轮减速器设计详解
F=3200Nv=1.20ms d=420mm P 二3.84kww设耳轴对流第一章任务书§1设计任务1、设计带式输送机的传动系统，采用两级圆柱齿轮减速器的齿轮传动。
2、原始数据输送带的有效拉力输送带的工作速度输送带的滚桶直径3、工作条件有轻微振动，经常满载、空载启动、单班制工作，运输带允许速度误差为5%,减速器小批量生产，使用寿命五年。
第二章传动系统方案的总体设计、带式输送机传动系统方案如下图所示§1电动机的选择1.电动机容量选择根据已知条件由计算得知工作机所需有效功率旦=3200X 1.20=3.84kw10001000计算及说明n =0.86p =4.515kwrn 沁54.595r-'minwn ——为齿式联轴器的效率。
n =0.990101n ——为8级齿轮传动的效率。
n =0.97齿齿n ——输送机滚筒效率。
n =0.96同同估算传动系统的总效率：n =n 2x n 4x n 2x n =0.992x 0.994x 0.972x 0.96=0.8601轴齿筒工作机所需的电动机攻率为：P ==3.8%86=4.515kwY 系列三相异步电动机技术数据中应满足：p >p ，因此综合应选电。
mr动机额定功率p =4kwm2、电动机的转速选择根据已知条件由计算得知输送机滚筒的工作转速 60v 60x 1000x 1.20一“• n ==沁54.595minwD 兀420x 3.14选择电机型号为P 196YZR160M1—6第六组 参数：转速n=937r/min功率P=4.8KW§2传动比的分配带式输送机传动系统的总传动比：'12传动系统各传动比为:i=nm'nw937'54.595=17.163i 12 =v；1.3x 17.163=4.724i =17.163i =4.72412i =3.63323i23-17. 1634.724=彳633计算及说明i二1,i二4.724,i二3.633,i二10112234§3传动系统的运动和动力学参数设计传动系统各轴的转速、功率和转矩的计算如下：0轴电动机轴n二937r/min p二4.8kwO'0p48T-9550比-9550-48.922N•m0n9371轴减速器中间轴nn—―——937r/min p—p q—4.8x0.99—4.752kw1i■100101T—Ti耳—48.922x1x0.99—44.009N•m1001012轴减速器中间轴n937n-———198.349r/min2i4.724'12p—p q—4.752x0.9603—4.563kw2112T—Ti q—44.009x4.724x0.9603x0.97—199.649N•m2112123轴——减速器低速轴n198.349f.n————54.596r/min3i3.633-23p—p q—4.563x0.9603—4.382kw3223T—Ti q—199.649x3.633x0.9603—693.653N•m322323计算及说明结果T 二Ti 耳二693.653x 1x 0.98二676.922N •m433434误差：(676.922-3200X 210/1000)/(3200X 210/1000)X 100%=0.7325%第三章高速级齿轮设计一、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数。
二级圆柱齿轮减速器课程设计
二级圆柱齿轮减速器课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解二级圆柱齿轮减速器的基本结构、工作原理及设计要点；2. 掌握二级圆柱齿轮减速器各部分参数的计算方法和步骤；3. 了解并掌握齿轮啮合原理、齿轮材料及热处理等相关知识；4. 掌握运用CAD软件进行二级圆柱齿轮减速器零部件的绘制和装配。
技能目标：1. 能够根据实际需求，独立完成二级圆柱齿轮减速器的选型与设计；2. 能够运用所学知识，解决二级圆柱齿轮减速器在实际应用中遇到的问题；3. 能够运用CAD软件进行二级圆柱齿轮减速器零部件的绘制和装配，提高实际操作能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱机械设计，关注我国机械制造业的发展；2. 增强学生的团队协作意识，提高沟通与交流能力；3. 培养学生严谨、细致、求实的科学态度，养成独立思考、解决问题的习惯。
课程性质：本课程为机械设计专业课程，以实践性、应用性为主，注重培养学生的实际操作能力和工程设计能力。
学生特点：学生已具备一定的基础知识和技能，具有一定的空间想象力和动手能力，但实际工程设计经验不足。
教学要求：结合学生特点，以实际工程案例为引导，注重理论与实践相结合，提高学生的工程设计能力和实践操作技能。
通过课程学习，使学生能够掌握二级圆柱齿轮减速器的设计方法和步骤，具备一定的工程应用能力。
二、教学内容1. 二级圆柱齿轮减速器的结构特点与工作原理- 介绍减速器的基本结构、组成部分及其作用；- 阐述二级圆柱齿轮减速器的工作原理和性能特点。
2. 齿轮啮合原理及齿轮设计计算- 分析齿轮啮合的基本原理；- 讲解齿轮的主要参数计算方法和步骤；- 介绍齿轮材料选择及热处理工艺。
3. 二级圆柱齿轮减速器设计方法与步骤- 阐述减速器设计的基本要求和步骤；- 分析减速器各部分参数的确定方法；- 介绍减速器强度计算和校核方法。
4. CAD软件在二级圆柱齿轮减速器设计中的应用- 教授CAD软件的基本操作；- 演示如何利用CAD软件进行减速器零部件的绘制和装配；- 实践操作：指导学生运用CAD软件完成二级圆柱齿轮减速器的设计。
二级圆锥圆柱齿轮减速器设计说明书
二级圆锥圆柱齿轮减速器设计说明书一、概述本设计说明书主要介绍二级圆锥圆柱齿轮减速器的设计过程、原理及关键技术。
该减速器采用高效、高精度的圆锥圆柱齿轮设计，结合二级行星减速结构，实现了高效、高扭矩、低噪音的传动效果。
二、设计目标本设计的目标是设计一款高效、高可靠性的二级圆锥圆柱齿轮减速器，满足工业机器人、机械臂等高精度、高扭矩传动要求。
三、设计原理1. 圆锥圆柱齿轮设计：采用高效、高精度的圆锥圆柱齿轮，通过优化齿轮参数和齿形设计，降低齿轮啮合间隙和噪音。
2. 二级行星减速结构：采用二级行星减速结构，通过内、外两组行星齿轮组的协同工作，实现高扭矩输出和优良的负载能力。
3. 润滑与冷却：采用强制润滑和风冷散热设计，保证减速器的正常运行和寿命。
四、关键技术1. 高效齿轮设计技术：通过优化齿轮参数和齿形设计，提高齿轮传动效率，降低噪音。
2. 高精度加工技术：采用高精度数控加工技术，确保齿轮精度和质量。
3. 可靠性设计技术：通过优化结构设计、选用高质量材料和严格的制造工艺，提高减速器的可靠性和稳定性。
五、设计流程1. 需求分析：明确减速器的设计要求、性能指标和使用环境。
2. 初步设计：确定减速器的总体结构、齿轮参数和材料等。
3. 详细设计：完成减速器的详细设计，包括齿轮、轴、轴承等部件的设计和制造工艺。
4. 制造与试验：根据详细设计图纸进行制造，完成减速器的装配和性能试验。
5. 优化与改进：根据试验结果进行优化改进，提高减速器的性能和可靠性。
六、设计结果与结论1. 设计结果：成功设计出一款高效、高精度的二级圆锥圆柱齿轮减速器，满足设计要求。
2. 设计结论：本设计采用高效、高精度的圆锥圆柱齿轮设计，结合二级行星减速结构，实现了高效、高扭矩、低噪音的传动效果。
同时，通过关键技术的应用和优化改进，提高了减速器的性能和可靠性。
本设计对于工业机器人、机械臂等高精度、高扭矩传动领域具有重要的应用价值。
七、参考文献与附录1. 参考文献：列出在设计过程中引用的相关文献。
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0.7325%
各参数如左图所示
轴 电动机
减速器
工作机
号 0轴 1轴
2轴
3轴
4轴
转
速 937 937 198.349 54.596 54.596
功 率
4.8
4.752 4.563
4.382
4.338
转 矩
48.922 44.009 199.649 693.653 676.922
联接、传 动件
联轴器
齿轮
估算传动系统的总效率：
工作机所需的电动机攻率为：
Y系列三相异步电动机技术数据中应满足：。,因此综
合应选电动机额定功率
结果
2、电动机的转速选择 根据已知条件由计算得知输送机滚筒的工作转速 选择电机型号为P196 YZR160M1—6 第六组 参数： 转速n=937r/min
功率P=4.8KW
§2传动比的分配 带式输送机传动系统的总传动比：
传动系统各传动比为：
计算及说明
§3 传动系统的运动和动力学参数设计 传动系统各轴的转速、功率和转矩的计算如下： 0轴——电动机轴
1轴——减速器中间轴
2轴——减速器中间轴
3轴——减速器低速轴 4轴——工作机
计算及说明
结果 结果
误差： （676.922-3200×210/1000）/(3200×210/1000) ×100%=
d3=35mm, D=62mm, B=14mm 4、d4=d2+3.1×1.6=39.96; 取d4=40mm 5、键的选取 1）联轴器处键的选取 2)齿轮处键的选取 6、轴的跨度跟据中间轴的尺寸来定。
d2= 30mm
d3=35mm d4=40mm d5=46mm
计算及说明
结果
§4 低速轴的设计及联轴器的选取
考虑相邻齿轮轴向不发生干涉，计入尺寸 S=10mm；考虑齿轮与箱体内壁沿轴向不发生干涉， 计入尺寸K=10mm；为保证党总支轴承放入箱体轴承 座孔内，订入尺寸C=5mm。 2、受力分析（如下页图示）
结果
§2 中间轴的受力和弯矩图如下
计算及说明
3、求水平面内的支承力，作水平面的弯矩图 由轴的水平面的受力图可得：
系数 法面顶隙系
数 法面基圆齿
距 齿顶高
§4 斜齿轮各参数的确定
符号 高速1齿 高速2齿 低速1齿
13.40
13.40
14.250
2.5
2.5
3
2.57
2.57
3.09
200
200
200
20.50
20.50
20.60
7.85
7.85
9.42
8.70
8.70
9.72
1
1
1
0.25
0.25
0.25
7.38
取则
结果
计算及说明
４.几何尺寸计算 １)计算中心距 将中心距圆整为139mm 2)按圆整后中心距修正螺旋角 ３)计算大、小齿轮的分度圆直径 ４)计算齿轮宽度 圆整后取：
§3结构设计 1、参考文献 2、以大齿轮为例在 3号图纸上绘图
结果
名称
螺旋角 法面模数 端面模数 法面压力角 端面压力角 法面齿距 端面齿距 法面齿顶高
合弯矩 大小 左侧 所示
D=65mm
计算及说明
结果
§3 高速轴的设计及联轴器的选取
1、初选轴的最小直径与计算各段轴长。
选取轴的材料为45钢，调质处理。
由文献取A0=112，于是得
。
输出轴的最小直径显然是是安装联轴器处的直径。
2、初步选定联轴器和计算转矩：
Tca=KAT1
由文献得KA=1.3; Tca=1.3×87330=113529Nmm
§1按齿面强度设计 即： 1） 确定公式内的各计算数值 （1） 试选Kt=1.6 （2） 由文献得ZH=2.433 （3） 由文献得： （4） 计算小齿轮传递的转矩 ×P1/n1=95.5×105×4.752/937=2.5×104Nm
计算及说明
(5) 文献得：
T1=2.5×103Nm
结果
(6) 文献得：材料弹性影响系数 (7)按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限；大 齿轮的疲劳强度极限。
取 则 ４)几何尺寸计算 １)计算中心距
将中心距圆整为113mm 2)按圆整后中心距修正螺旋角
mm
计算及说明
结果
３)计算大、小齿轮的分度圆直径 ４)计算齿轮宽度 圆整后取 5)结构设计
பைடு நூலகம் 第四章 低速级齿轮设计
1、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数。 1)选用斜齿圆柱齿轮传动 2)运输机为一般工作机器，速度高，故用7级精度 （GB10095-88） 3)材料选择。
结果
(4)查取齿形系数，由表查得： (5)查取应力校正系数，由表得： (6)小齿轮的弯曲疲劳强度极限σFE1=500MPa
计算及说明
结果
大齿轮的弯曲疲劳强度极限 (7)查得弯曲疲劳强寿命系数KFN1=0.85,KFN2=0.88 (8)计算弯曲疲劳许用应力 取弯曲疲劳安全系数Ｓ＝1.4 (9)计算大、小齿轮下面的值，并加以比较。 大齿轮的数值大 ２)设计计算 对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数 Mn大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，取 Mn=2.0mm,已可满足弯曲强度。但为了同时满足接触 疲劳强度，需按接触强度极限算得分度圆直径 d1=39.66mm来计算应有的齿数。于是由
弯矩图如上图
4、求垂直面内的支承力，作垂直面的弯矩图 轴在垂直面内的弯矩图如上图所示。 5、求支承反力、作轴的合成弯矩图和转矩图。
结果
计算及说明
结果
(轴向力Fa1、Fa2用于支承轴的滚动轴承拟选用深沟球轴 RB=2829.57 承，并采用丙端固定式组合方式，故轴向力作用在轴承 A、B上)
弯矩图如上图所示 6、轴的初步计算 经查资料轴的材料为45号钢调质处理 此处开有一个键槽时，直径增大4%，所以
(8)设每年工作时间按300天计算 (9)由文献查得接触疲劳寿命系数
(10)疲劳许用应力 取失效概率为1%，安全系数为S=1。
2)计算 (1)小齿轮分度圆直径d1t (2)计算圆周的速度： (3)计算齿宽b及模数mnt
计算及说明
H=2.25mnt=2.045mm (4)计算重合度
b/h=35.83/4.6=7.789
计算及说明
(4)计算小齿轮传递的转矩 ×P2/n2=95.5×105×3.7818/1440=25.0767×104Nm (5) 文献得： (6) 文献得：材料弹性影响系数 (7)按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限；大 齿轮的接触疲劳强度极限。 (8)设每年工作时间按300天计算 (9)由文献查得接触疲劳寿命系数 (10)疲劳许用应力 取失效概率为1%，安全系数为S=1。 2)计算 (1)小齿轮分度圆直径d1t (2)计算圆周的速度： (3)计算齿宽b及模数mnt
计算及说明
第五章 各轴设计方案
1．轴的设计 轴的布置如下图：
3.75 4.71 92.52 79.52 86.52 80.99
3.75 4.71 308.82 295.82 302.82 283.46
结果
计算及说明
§1 中间轴的设计及轴承的选取
1、初选轴的最小直径与计算各段轴长。 选取轴的材料为45钢，调质处理，由文献取A0=112， 于是得。输出轴的最小直径显然是是安装滚动轴承处 的直径，由文献，根据轴最小直径38.3mm，可选标 准轴球轴承的安装直径为40mm，即轴的直径为 40mm，那么宽B=15mm.由文献【得d2=49.75mm
齿轮 联轴器
传动比
1
4.724 3.633
1
传动效率 0.99 0.9603 0.9603 0.9801
(单位：； P——kW; T——Nm)
第三章 高速级齿轮设计
一、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数。 1)选用斜齿圆柱齿轮传动 2)运输机为一般工作机，速度不高，故用7级精度 （GB10095-88） 3)材料选择。 由文献得可选小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为 280HBS，二者材料硬差为40HBS。 4)选取小齿轮齿数Z1=17，大齿轮齿数： Z2=iZ1=4.724×17=79.75 取Z2=80。 5)选取螺旋角。初螺旋角为β=140
1、初选轴的最小直径与计算各段轴长。 选取轴的材料为45钢，调质处理。 由文献取A0=112，于是得 。 输出轴的最小直径显然是是安装联轴器处的直径。 2、联轴器的计算转矩：
Tca=KAT3 由文献得KA=1.3;
Tca=1.3×128900=1675700Nmm 查标准Gb/T5014-1985或手册，选用TL5型弹性柱销 联轴器，其公称转矩为2000000Nmm；半联轴器的孔 径d1=60;半联轴器长度L=142mm；毂孔长度 L1=107mm。 由文献得：d1=60mm时， d2= d1+3.5c=60+3.5×2=67mm 3、选角接触球轴承
结果
H=2.25mnt=2.045mm (4)计算重合度
计算及说明
b/h=60.19/7.7=7.8
结果
H=2.25mm
(5)计算载荷系数K 根据v=1m/s、7级精度，由文献查得动载系数Kv=0.7; 由查得：KHβ=1.422;KFβ=1.33;KHa=KFa=1.4 (6)按实际的载荷系数校正所算得的 (7)计算模数Mn
第一章 任务书
§1设计任务 1、设计带式输送机的传动系统，采用两级圆柱齿 轮减速器的齿轮传动。 2、原始数据 输送带的有效拉力 F=3200N 输送带的工作速度 v=1.20 输送带的滚桶直径 d=420mm 3、工作条件 有轻微振动，经常满载、空载启动、单班制工作，运 输带允许速度误差为5%，减速器小批量生产，使用 寿命五年。