机械设计课程设计二年级减速器高速级齿轮设计
机械课程设计—减速器设计说明书
一2二221. 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派传动比 54. 盘算传动装置的运动和动力参数 55. 设计 V 带和带轮 66. 齿轮的设计 87. 转动轴承和传动轴的设计 198. 键联接设计 269. 箱体结构的设计 2710.润滑密封设计 3011.联轴器设计 303132设计课题:设计一用于带式运输机上的两级展开式圆柱齿轮减速器.运输机连续单向运转,载荷变革不大, 空载起动,卷筒效率为 0.96(包罗其支承轴承效率的损失),减速器小批量生产,使用期限 8 年(300 天/年),两班制事情,运输容许速度误差为 5%,车间有三相交换,电压 380/220V表一:1.减速器装配图一张(A1)。
2.CAD 绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。
3.设计说明书一份。
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派传动比4. 盘算传动装置的运动和动力参数5. 设计 V 带和带轮6. 齿轮的设计7. 转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1. 组成：传动装置由机电、减速器、事情机组成。
题号参数运输带事情拉力 (kN)运 输 带 事 情 速 度 (m/s) 卷筒直径(mm)1250 2250 3250 4300 53002. 特点：齿轮相对付轴承不对称漫衍，故沿轴向载荷漫衍不均匀，要求轴有较大的刚度。
3. 确定传动方案：考虑到机电转速高，传动功率大，将 V 带设置在高速级。
其传动方案如下：η1 IIIη2η3η5PdIIIη4 PwIV图一:(传动装置总体设计图)开端确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。
选择V 带传动和二级圆柱斜齿轮减速器(展开式)。
传动装置的总效率νaν = ν ν 3ν 2ν ν ＝6×0.983 × 0.952 ×7×6＝；a 1 2 3 4 5ν 为V 带的效率,ν 为第一对轴承的效率，1 1ν 为第二对轴承的效率，ν 为第三对轴承的效率，3 4ν 为每对齿轮啮合传动的效率(齿轮为7 级精度，油脂润滑.5因是薄壁防护罩,接纳开式效率盘算)。
机械课程设计【二级减速器】
一、设计题目：二级直齿圆柱齿轮减速器1． 要求：拟定传动关系：由电动机、V 带、减速器、联轴器、工作机构成。
2． 工作条件：双班工作，有轻微振动，小批量生产，单向传动，使用5年，运输带允许误差5%。
3． 知条件：运输带卷筒转速49r/min ， 减速箱输出轴功率p=3.25马力， 二、 传动装置总体设计：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，将V 带设置在高速级。
其传动方案如下：η2η3η5η4η1I IIIIIIVPdPw三、 选择电机１. 计算电机所需功率dP ： 查手册第3页表1-7：1η－带传动效率：0.952η－每对轴承传动效率：0.99 3η－圆柱齿轮的传动效率：0.984η－联轴器的传动效率：0.993 5η—卷筒的传动效率：0.96说明：η－电机至工作机之间的传动装置的总效率：4212345ηηηηηη=∙∙∙∙=0.829 45w P P ηη=⨯⨯ P电=2.8826362确定电机转速：查指导书第7页表1：取V 带传动比i=2-4二级圆柱齿轮减速器传动比i=840所以电动机转速的可选范围是： N 电=N 卷筒*i 总=37*（2-4）*（8-40）=592-5920r/min 符合这一范围的转速有：750、1000、1500、3000根据电动机所需功率和转速查手册第155页表12-1有4种适用的电动机型号，因此有4种传动比方案如下：方案 电动机型号额定功率同步转速r/min 额定转速r/min重量 总传动比1 Y112M-2 4KW 3000 2890 45Kg 78.10 2 Y112M-44KW1500 1440 43Kg 38.91 3 Y132M1-6 4KW 1000 960 73Kg 25.94 4Y160M1-8 4KW750720118K 19.45g综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、和带传动、减速器的传动比，可见第3种方案比较合适，因此选用电动机型号为Y112M-4.四 确定传动装置的总传动比和分配传动比：总传动比：i 总=N 电/N 卷筒=1440/49=29.18 分配传动比：取i 带=3.2 则i 减=i 总/i 带=9.11 取i 1=1.45i 2经计算i 1齿=3.644，i 2齿=2.5注：i 带为带轮传动比，1i 为高速级传动比，2i 为低速级传动比。
机械设计课程设计二级减速器高速级齿轮设计
Ⅲ轴 p3 p223 5.34 kW 0.99 0.99 5.19 kW 2.3.3 各轴的输入转矩
/ T1 9550P1 n1 95505.45/960 54.22N m
T2 9550P 2/n2 9550 5.34 / 211.9 240.67 N m T3 9550 P3 / n3 9550 5.19 / 65.6 755 .56 N m 现将计算结果汇总如下：
N1 60n1 jLh 60 960 1 (28 365 8) 2.691 109
N2 N1 / i1 2.691 109 /(88 /19) 5.810 108
由教材图 10-23 查取接触疲劳寿命系数 KHN1 0.96 , KHN2 1.04
（2）按齿面接触疲劳强度设计
㈠由教材式（10-11）试算小齿轮分度圆直径，即
3
d1t
2KHT1 u 1 ( ZH ZE Z Z )2
d
u
[ H ]
1）确定公式中各参数值
①按教材 P203 试取 KH 1.3
5 / 14
②计算小齿轮传递的转矩。 T1 9.55 106 P / n1 9.55 106 5.5 / 960 5.471 104 N mm ③由教材表 10-7 选取齿宽系数d 1（非对称布置）。 ④由教材图 10-20 差得区域系数 ZH 2.5 。 ⑤由教材表 10-5 查得材料的弹性影响系数 ZE 189 .8Mpa1/2 ⑥由教材式（10-9）计算接触接触疲劳强度用重合系数 Z ：
①由教材表 10-2 查得使用系数 K A 1 。
②根据 v 2.3m/ s 、7 级精度，由教材图 10-8 查的动载系数 KV 1.06 。
机械设计课程设计二年级减速器高速级齿轮设计精选文档
由教材图10-25d查得小齿轮和大齿轮的接触疲劳极限分别为 、 。
由教材式（10-15）计算应力循环次数：
由教材图10-23查取接触疲劳寿命系数 ,
取失效概率为 ,安全系数 ,由式（10-14）得：
取 和 中的较小者作为该齿轮副的接触疲劳许用应力，即
2）试算小齿轮分度圆直径
②齿宽 。
③宽高比 。
2）计算实际载荷系数 。
①根据 ，7级精度，由教材图10-8查得动荷系数 。
②由 ， ，查教材表10-3得齿间载荷分配系数 。
③由教材表10-4用插值法查的 ,结合 ，查教材图10-13，得 。
则载荷系数为
3）由教材式（10-13），可得按实际载荷系数算得的齿轮模数
对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由于齿轮模数 的大小主要取决于弯曲疲劳强度所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力仅与齿轮直径有关，可取由弯曲疲劳强度算得的模数 并就近圆整为标准值 ，按接触疲劳强度算得的分度圆直径 ，算出小齿轮齿数 。
（2）
（3）按齿面接触疲劳强度设计
㈠由教材式（10-11）试算小齿轮分度圆直径，即
1）确定公式中各参数值
①按教材P203试取
②计算小齿轮传递的转矩。
③由教材表10-7选取齿宽系数 （非对称布置）。
④由教材图10-20差得区域系数 。
⑤由教材表10-5查得材料的弹性影响系数
⑥由教材式（10-9）计算接触接触疲劳强度用重合系数 ：
③材料：由教材表10-1，选择小齿轮材料为 调质（调质），齿面硬度为 ；大齿轮。材料为 钢（调质），齿面硬度 。
④齿数：选小齿轮 ，大齿轮齿数 ，取 。
课程设计--减速器的设计
目录一、设计任务书-----------------------------------------2二、传动方案分析---------------------------------------3三、电动机的选择计算-----------------------------------3四、总传动比的确定和各级传动比的分配-------------------4五、运动和动力参数的计算-------------------------------4六、传动零件的设计-------------------------------------5七、轴的设计和计算------------------------------------13八、滚动轴承的选择和计算------------------------------27九、键连接的选择和计算--------------------------------28十、联轴器的选择和计算--------------------------------29十一、润滑和密封的说明--------------------------------30十二、减速箱体的附件的说明----------------------------30十三、设计小节----------------------------------------30十四、参考资料----------------------------------------31一、设计任务书课程设计的题目：减速器的设计（1）输送带的工作拉力kN F 7=输送带工作速度s m v /1.1= 滚筒直径mm D 400=工作情况：两班制，连续单向运转，载荷较平稳 使用折旧期：10年工作环境：室内，灰尘较大，环境最高温度35o C动力来源：电力，三相交流，电压380/220V检修间隔期：四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修 制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产 二、传动方案分析 ①方案设计方案一：带传动+单级传动方案二： 齿轮传动+二级传动+带传动方案三： 带传动+链传动+单级传动②方案比较方案一：带传动具有结构简单、传动平稳、价格低廉和缓冲吸振等特点。
机械设计基础课程设计指导二级减速器
nm — 电动机的满载转速
（达到额定功率 Ped 时的转速）；
nw — 卷筒轴的转速。
3.2 分配各级传动比
二级圆柱齿轮减i速 a 器 iV •： i1•i2 iV在2~4范围内选取，防图 止示 出情 现 况。
i1、i2的分配：按设计手P1册96，推荐的 i1 (1.3 ~1.5)i2进行分配。目的，使、高 低速两级大齿轮直径接相近，有利于
设计小结 参考资料 [1] 傅严明主编.机械设计.出版
社.2021
[2] .................
第五阶段：1. 用CAD绘制正式减 速器装配图。装配图内容要求：
1〕标注尺寸、配合公差代号及零 件序号；
2〕编写明细表、标题栏、减速器技术特性及技 术要求。
以上内容需阅读?设计手册?P230~232， P235~238内容。
经验:选用同步转15速0r0/ min的电机， 只要i总 50，对整个装置而言大不，算 选方案2较为合理。
又如：
方案2的数据明显优势于方案1的 ，应选方案2。
第3章 计算传动装置的总传动 比及分配各级传动比
具体计算内容：见?设计手册 ?P196或 课程设计指导书。
3 .1计算总传动比
ia
nm nw
都浸油润滑。
注意：在分 i1、配 i2时，不要i1、 使i2相差 过大，防止出现齿 图轮 示与 ：轴的干
可能有的题号的按数 i1 据(1.， 3~1.5)i2 进行分配，如两还者是相较差大， 推荐式进行修正i1： (1如 .1~取 1.5)i2。
3.3 计算滚筒轴实际转速及验算其 相对误差
滚筒轴实际n转 'w 速 in总 m' 滚筒轴转速误差 n计 n'w算 nw语表 任务书资料 ④目录 ⑤各章节内容。
(完整版)机械设计课程设计步骤(减速器的设计)
目录第一章传动装置的总体设计一、电动机选择1.选择电动机的类型2.选择电动机的功率3.选择电动机的转速4.选择电动机的型号二、计算总传动比和分配各级传动比三、计算传动装置的运动和动力参数1.各轴转速2.各轴功率3.各轴转矩4.运动和动力参数列表第二章传动零件的设计一、减速器箱体外传动零件设计1.带传动设计二、减速器箱体内传动零件设计1.高速级齿轮传动设计2.低速级齿轮传动设计三、选择联轴器类型和型号1.选择联轴器类型2.选择联轴器型号第三章装配图设计一、装配图设计的第一阶段1.装配图的设计准备2.减速器的结构尺寸3.减速器装配草图设计第一阶段二、装配图设计的第二阶段1.中间轴的设计2.高速轴的设计3.低速轴的设计三、装配图设计的第三阶段1.传动零件的结构设计2.滚动轴承的润滑与密封四、装配图设计的第四阶段1.箱体的结构设计2.减速器附件的设计3.画正式装配图第四章零件工作图设计一、零件工作图的内容二、轴零件工作图设计三、齿轮零件工作图设计第五章注意事项一、设计时注意事项二、使用时注意事项第六章设计计算说明书编写第一章 传动装置总体设计一、电动机选择1.选择电动机的类型电动机有直流电动机和交流电动机。
直流电动机需要直流电源，结构复杂，价格较高；当交流电动机能满足工作要求时，一般不采用直流电动机，工程上大都采用三相交流电源，如无特殊要求应采用三相交流电动机。
交流电动机又分为异步电动机和同步电动机，异步电动机又分为笼型和绕线型，一般常用的是Y 系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，它具有防止灰尘、铁屑或其他杂物侵入电动机内部的特点，适用于没有特殊要求的机械上，如机床、运输机、搅拌机等。
所以选择Y 系列三相异步电动机。
2.选择电动机的功率电动机的功率用额定功率P ed 表示，所选电动机的额定功率应等于或稍大于工作机所需的电动机输出功率P d 。
功率小于工作要求则不能保证工作机正常工作，或使电动机长期过载，发热大而过早损坏；功率过大，则增加成本，且由于电动机不能满载运行，功率因素和效率较低，能量不能充分利用而造成浪费。
机械设计课程设计(二级减速器)
目录一、设计任务书……………………………………………………二、电动机的选择…………………………………………………三、计算传动装置的运动和动力参数……………………………四、传动件设计（齿轮）…………………………………………五、轴的设计………………………………………………………六、滚动轴承校核…………………………………………………七、连接设计………………………………………………………八、减速器润滑及密封……………………………………………九、箱体及其附件结构设计………………………………………十、设计总结………………………………………………………十一、参考资料……………………………………………………设计内容计算及说明结果设计任务书一、设计任务书设计题目4：带式运输机传动系统中的展开式二级圆柱齿轮减速器1、系统简图2、工作条件一班制，连续单向运转，载荷平稳，室内工作，有粉尘使用期限：10年生产批量：20台生产条件：中等规模机械厂。
可加工七到八级齿轮及涡轮动力来源：电力，三相交流380/220伏输送带速度容许误差为±5%。
3、题目数据已知条件题号D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9输送带拉力F（N）1500 2200 2300 2500 2600 28003300 4000 4800输送带速度v（m/s）1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.41.2 1.6 1.4滚筒直径D(mm)220 240 300 400 220 350350 400 500注：班级成员按学号选题，本设计所选题号为D3。
4、传动方案的分析带式输送机由电动机驱动。
电动机通过连轴器将动力传入减速器,再经联轴器将动力传至输送机滚筒,带动输送带工作。
传动系统中采用两级展开式圆柱齿轮减速器，其结构简单，但齿轮相对轴承位置不对称，因此要求轴有较大的刚度，高速级和低速级都采用直齿圆柱齿轮传动。
电动机的选择二、电动机的选择1、类型选择电动机的类型根据动力源和工作条件,选用Y系列380V封闭式三相异步电动机。
减速器机械课程设计
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 (4)第二部分传动装置总体设计方案 (5)第三部分电动机的选择 (5)3.1 电动机的选择 (5)3.2 确定传动装置的总传动比和分配传动比 (6)第四部分计算传动装置的运动和动力参数 (7)第五部分 V带的设计 (8)5.1 V带的设计与计算 (8)5.2 带轮的结构设计 (11)第六部分齿轮传动的设计 (12)第七部分传动轴和传动轴承及联轴器的设计 (18)7.1 输入轴的设计 (18)7.2 输出轴的设计 (23)第八部分键联接的选择及校核计算 (29)8.1 输入轴键选择与校核 (29)8.2 输出轴键选择与校核 (29)第九部分轴承的选择及校核计算 (30)9.1 输入轴的轴承计算与校核 (30)9.2 输出轴的轴承计算与校核 (30)第十部分联轴器的选择 (31)第十一部分减速器的润滑和密封 (33)11.1 减速器的润滑 (32)11.2 减速器的密封 (33)第十二部分减速器附件及箱体主要结构尺寸 (33)设计小结 (36)参考文献 (36)第一部分设计任务书一、初始数据设计一级直齿圆柱齿轮减速器，初始数据F = 1400N，V = 2m/s，D = 320mm，设计年限（寿命）：10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. 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V带和带轮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一. 传动方案特点1.组成：传动装置由电机、V带、减速器、工作机组成。
2.特点：齿轮相对于轴承对称分布。
3.确定传动方案：考虑到电机转速高，V带具有缓冲吸振能力，将V带设置在高速级。
机械设计课程设计 二级齿轮减速器
vD图1计算内容计算结果取4 轴的设计4.1.高速轴的设计参数及材料由于减速器传递的功率不大，对其重量和尺寸也无特殊要求故选择常用材料45钢,调质处理.1.初估轴径按联轴器初估轴的直径,查表10-2,得A=106至117,取A=115，则:mm n p A 4.1596030.2115D 331101min ≈⨯== 即联轴器最小孔径为15.4mm ，联轴器的转矩m N T K T A ca .835.29950.223.11≈⨯==，查手册选用LT3弹性套柱销联轴器，公称转矩为31.5N.m ，孔径为20mm 。
2.高速轴的结构3.各轴直径的确定初估轴径后,可按轴上零件的安装顺序,从左端开始确定直径.1d =30mm,2d =36mm,3d =36mm,4d =30mm,5d =26mm ，6d =204.各轴段长度的确定1l =25mm ，2l =6mm 。
3l =93mm ，4l =20mm ，5l =40mm ，6l =285.轴上倒角与圆角为保证6006轴承内圈端面紧靠定位轴肩的端面，根据轴承手册的推荐，取轴肩圆角半径为1.5mm 根据标准GB6403.4-1986，轴的左右端倒角均为 452⨯。
由于齿轮的齿根圆直径为36.75mm （齿顶圆直径为43.5mm ），固考虑做成齿轮轴。
A 段做成齿轮轴，其长度为50mm.4.2 中间轴的设计参数及材料由于减速器传递的功率不大，对其重量和尺寸也无特殊要求故选择常用材料45钢,调质处理. 1.初估轴径按滚动轴承初估轴的直径,查表10-2,得A=106至117,取A=115，则:mm n p A 34.2647.18119.2115D 332202min ≈⨯== 即滚动轴承的最小孔径为26.34mm ，查手册选取6006型号轴承，其d ×D ×B=135530⨯⨯的轴承。
2.中间轴的结构3.各轴段直径的确定初估轴径后,可按轴上零件的安装顺序,从左端开始确定直径.1d =30mm,2d =35mm,3d =40mm,4d =35mm,5d =30mm 。
机械设计二级减速器课程设计
.43NP1min 01P A d n ＝232P n ＝116×22.35183123.53=mm4.轴的结构设计 1〕拟订轴上零件的装配方案〔如图〕2〕依据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 ①初步选择滚动轴承。
因轴承同时受有径向力和轴向力的作用，应选用单列圆锥滚子轴承。
参照工作要求并依据d Ⅰ-Ⅱ=d Ⅴ-Ⅵ=45mm ，由轴承产品名目中初步选取标准精度级的单列圆锥滚子轴承30309，其尺寸为d ×D ×T=45mm ×100mm ×27.25mm ，故L Ⅰ-Ⅱ=L Ⅴ-Ⅵ=27+20=47mm 。
两端滚动轴承采纳套筒进行轴向定位。
由手册上查得30309型轴承的定位轴肩高度h=4.5mm ，因此，左边套筒左侧和右边套筒右侧的高度为4.5mm 。
②取安装大齿轮出的轴段Ⅱ-Ⅲ的直径d Ⅱ-Ⅲ=50mm ；齿轮的左端与左端轴承之间采纳套筒定位。
齿轮毂的宽度为60m ，为了使套筒端面可靠地压紧齿轮，此轴段应略短于轮毂宽度，故取l Ⅱ-Ⅲ＝57mm 。
③为了使大齿轮轴向定位，取d Ⅲ-Ⅳ=55mm ，又由于考虑到与高、低速轴的配合，取L Ⅲ-Ⅳ=90mm 。
④取安装小齿轮出的轴段Ⅳ-Ⅴ的直径d Ⅳ-Ⅴ=50mm ；齿轮的右端与右端轴承之间采纳套筒定位。
齿轮毂的宽度为100m ，为了使套筒端面可靠地压紧齿轮，此轴段应略短于轮毂宽度，故取L Ⅳ-Ⅴ＝97mm 。
至此，已初步确定了轴的各段直径和长度。
3〕轴上零件的轴向定位大小齿轮与轴的周向定位都选用平键14mm ×9mm ×70mm ，为了保d Ⅰ-Ⅱ=d Ⅴ-Ⅵ =45mmL Ⅰ-Ⅱ=L Ⅴ-Ⅵ =47mmhmm d 50=I I I -I Imm l 57=I I I -I Id Ⅲ-Ⅳ=55mmL Ⅲ-Ⅳ=90mmd Ⅳ-Ⅴ=50mmL Ⅳ-Ⅴ＝97mmⅠⅡⅢⅣⅤⅥ故圆整取ⅡⅠd＝30，输进轴的最小直径显然是V带轮处的直径〔图8.4〕。
机械设计课程设计 二级圆柱齿轮减速器
机械设计课程设计设计说明书设计题目带式输送机传动装置设计者班级学号指导老师时间目录一、设计任务书 (2)二、传动方案拟定 (2)三、电动机的选择 (3)四、传动装置的运动和动力参数计算 (4)五、高速级齿轮传动计算 (5)六、低速级齿轮传动计算 (6)七、齿轮传动参数表 (8)八、轴的结构设计 (8)九、轴的校核计算 (11)十、滚动轴承的选择与计算 (16)十一、键联接选择及校核 (18)十二、联轴器的选择与校核 (18)十三、减速器附件的选择 (19)十四、润滑与密封 (20)十五、设计小结 (21)十六、参考资料 (21)一．设计任务书1. 设计题目：设计带式输送机传动装置2. 设计要求：1) 输送带工作拉力F=5.5kN；2) 输送带工作速度V=1.4m/s 允许输送带速度误差为±5%；3) 滚筒直径D=450mm；4) 滚筒效率η1=0.96（包括滚筒于轴承的效率损失）；5) 工作情况两班制，连续单向运转，载荷较平稳；6) 工作折旧期8年；7) 工作环境室内，灰尘较大，环境最高温度35℃；8) 动力来源电力，三相交流，电压380/220V；9) 检修间隔期四年一大修，二年一次中修，半年一次小修；10) 制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。
3. 设计内容：1) 传动方案拟定2) 电动机的选择3) 传动装置的运动和动力参数计算4) 齿轮传动设计计算5) 轴的设计计算6) 滚动轴承、键和连轴器的选择与校核；7) 装配图、零件图的绘制8) 设计计算说明书的编写4. 设计任务：1) 装配图一张（A1以上图纸打印）2) 零件图两张（一张打印一张手绘）1) 设计说明书一份5. 设计进度要求：二．传动方案拟定选择展开式二级圆柱齿轮减速器，其结构简单，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的输入端，这样，轴载转矩的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相互抵消，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。
二年级齿轮减速器课程设计完整版
二年级齿轮减速器课程设计HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】1 前言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，工作机为皮带输送机。
传动方案采用了两级传动，第一级传动为直齿圆柱齿轮减速器，第二级传动为闭式齿轮传动。
齿轮传动的传动效率高，适用的功率和速度范围广，使用寿命较长，是现代机器中应用最为广泛的机构之—。
本设计采用的是二级直齿轮传动，直齿轮不产生轴向力，但传动平稳性较差，适合低速传动。
说明减速器的结构特点、材料选择和应用场合。
综合运用机械设计基础、机械制造基础的知识和绘图技能，完成传动装置的测绘与分析，通过这一过程全面了解一个机械产品所涉及的结构、强度、制造、装配以及表达等方面的知识，培养综合分析、实际解决工程问题的能力。
2 设计任务书2.1设计题目，内容及要求2.1.1设计题目：用于带式运输机的二级圆柱齿轮减速器设计设计二用于带式运输机上的两级展开式圆柱齿轮减速器.运输机连续单向运转,载荷变化较平稳, 运输机工作转速允许误差为5%。
,减速器小批量生产，工作在室外，灰尘较大，常温,使用期限10年(250天/年),三班制工作,检修间隔期为三年一大修。
车间有三相交流,电压380/220V。
2.1.2内容及要求：1）机械装置的总体设计电机的选择、总传动比的计算及机械传动运动和动力参数的计算2）传动装置的设计传动零件的设计计算；传动装置装配草图和零部件的结构设计；装配图的设计与绘制。
3）零件图设计：轴零件图绘制；齿轮零件图的绘制。
4）撰写设计说明书一份，不少于6000—8000字。
机械设计二级减速器课程设计
机械设计二级减速器课程设计设计背景机械减速器是常见的机械传动装置，其作用是将高速驱动电机的转速通过减速装置降低到所需的工作速度。
机械减速器被广泛应用于工业生产中，例如传输设备、机床、风机等。
本课程设计旨在通过实际案例，让学生了解机械减速器的原理、设计和制造过程。
通过实践操作，提高学生解决实际工程问题的能力和动手能力。
设计目标本次课程设计的目标是设计一个二级减速器，要求满足以下几个条件：1.输入轴转速为2000 RPM，输出轴转速为1000 RPM。
2.输出轴扭矩为100 Nm。
3.整个减速器的传动效率需达到90%以上。
4.减速器结构紧凑、强度足够。
设计步骤1. 确定减速比根据输入轴和输出轴的转速要求，计算减速比。
在本次课程设计中，减速比为2。
2. 选择传动方式根据设计要求，选择合适的传动方式。
常见的传动方式包括齿轮传动、链传动和带传动等。
根据减速器的传动效率和结构紧凑的要求，选择齿轮传动作为传动方式。
3. 确定齿轮模数根据输入轴和输出轴的转速比，计算出齿轮模数。
同时考虑到齿轮的强度和制造成本等因素，选择合适的齿轮模数。
模数的计算可参考材料力学和机械设计相关课程。
4. 设计齿轮参数根据选择的模数，计算出各个齿轮的参数，包括齿轮的齿数、齿轮的模数和齿轮的压力角等。
同时需要考虑到齿轮的载荷分配和齿轮的强度计算。
5. 确定减速器结构根据齿轮的参数，设计减速器的结构。
要考虑到齿轮间的布局、支撑结构、允许误差和装配工艺等因素。
6. 验证减速器设计设计完成后，进行减速器的强度验证和传动效率的计算。
如果不满足设计要求，需要进行调整和优化。
7. 制造和组装减速器根据设计图纸，进行减速器的制造和组装。
要注意工艺的选择和装配过程中的质量控制。
8. 减速器的测试和调整制造完成后，进行减速器的测试和调整，确保减速器的性能和传动效果符合设计要求。
设计流程图以下为机械减速器设计的流程图：graph LRA[确定减速比] --> B[选择传动方式]B --> C[确定齿轮模数]C --> D[设计齿轮参数]D --> E[确定减速器结构]E --> F[验证减速器设计]F --> G[制造和组装减速器]G --> H[减速器的测试和调整]设计成果学生需要提交以下设计成果：1.设计报告：包括设计背景、设计目标、设计步骤、设计流程图、齿轮参数计算和减速器结构图等。
- 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)。
③宽高比 。
2）计算实际载荷系数 。
①根据 ，7级精度，由教材图10-8查得动荷系数 。
②由 ， ，查教材表10-3得齿间载荷分配系数 。
③由教材表10-4用插值法查的 ,结合 ，查教材图10-13，得 。
则载荷系数为
3）由教材式（10-13），可得按实际载荷系数算得的齿轮模数
对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由于齿轮模数 的大小主要取决于弯曲疲劳强度所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力仅与齿轮直径有关，可取由弯曲疲劳强度算得的模数 并就近圆整为标准值 ，按接触疲劳强度算得的分度圆直径 ，算出小齿轮齿数 。
③材料：由教材表10-1，选择小齿轮材料为 调质（调质），齿面硬度为 ；大齿轮。材料为 钢（调质），齿面硬度 。
④齿数：选小齿轮 ，大齿轮齿数 ，取 。
（1）设计准则
齿轮要正常工作必须满足一定的强度以免失效，因此要通过强度计算来设计齿轮的尺寸，先分别按齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度计算出最小分度圆直径进而算出模数，比较两者的大小，然后按标准模数取值，再根据模数算出最后的分度圆直径等齿轮尺寸。考虑到装配时两齿轮可能产生轴向误差，常取大齿轮齿宽 ,而小齿轮宽 ，以便于装配。
（2）按齿面接触疲劳强度设计
㈠由教材式（10-11）试算小齿轮分度圆直径，即
1）确定公式中各参数值
①按教材P203试取
②计算小齿轮传递的转矩。
③由教材表10-7选取齿宽系数 （非对称布置）。
④由教材图10-20差得区域系数 。
⑤由教材表10-5查得材料的弹性影响系数
⑥由教材式（10-9）计算接触接触疲劳强度用重合系数 ：
电动机型号
额定功率/kW
满载转速/（r/min）
堵转转矩
最大转矩
质量/kg
额定转矩
额定转矩
Y132M2-6
960
84
主要安装尺寸及外形尺寸：
型号
A
B
C
D
E
F
G
H
K
AB
AC
AD
HD
L
Y132M2-6
216
178
89
38
80
10
33
132
12
280
275
210
315
515
总传动比为为
式中， 为满载转速，r/min； 为执行机构转速，r/min。
分配传动比
考虑润滑条件，为使两级大齿轮直径相近。取
故
Ⅰ轴
Ⅱ轴
Ⅲ轴
卷筒轴
Ⅰ轴
Ⅱ轴
Ⅲ轴
现将计算结果汇总如下：轴名功率PkW转矩T/（N·m）
转速n/（r/min）
电机轴
960
Ⅰ轴
960
Ⅱ轴
Ⅲ轴
5.
小齿轮选用 调质；
大齿轮选用 钢调质。
类型、精度等级、材料及齿数
①类型：选用支持圆柱齿轮传动，压力角 。
②精度等级：由教材表10-6，选择7级精度。
（5）圆整中心距后的强度校核
上述齿轮副的中心距并没有不便于相关零件的设计和制造。为此，可不进行圆整。
㈠齿面接触疲劳强度校核
按前述类似做法，先计算教材式（10-10）中的各参数。 , ； ， ， ， ， ， 。将上述数据代入教材式（10-22）得到
齿面接触疲劳强度满足要求。
㈡齿根弯曲疲劳强度校核
按前述类似做法，先计算教材式（10-6）中的各参数。 ， ， ， ， ， ， ， ， ， 。将上述结果代入教材式（10-6），得到
由此，得到实际载荷系数
3）由教材式（10-12），可求得按实际载荷系数算的的分度圆直径
及相应的齿轮模数
（3）按齿根弯曲疲劳强度设计
㈠由教材式（10-5）计算弯曲疲劳强度用重合系数。
1）确定公式中各参数值
①试选
②由教材式（10-5）计算弯曲疲劳强度用重合度系数。
③计算 。
由教材图10-17查得齿形系数 、 。
查《机械设计课程设计手册》表1-5取 ， ， ， 。
则
工作机的有效功率
所以电动机所需功率
单极圆柱齿轮传动比 ，采用二级圆柱齿轮传动，
工作机的转速为
所以电动机的转速可选范围为
选取Y132M2-6电机
综合考虑，决定选用1000 的电动机。根据电动机类型、结构、容量和转速查《机械设计课程设计手册》表12-1~表12-14选定电动机型号为Y132M2-6，其主要参数如下：
㈡调整小齿轮分度圆直径
1）计算实际载荷系数前的数据准备。
①圆周速度 。
②齿宽 。
2）计算实际载荷系数 。
①由教材表10-2查得使用系数 。
②根据 、7级精度，由教材图10-8查的动载系数 。
③齿轮的圆周力。
查教材表10-3得齿间载荷分配系数 。
④由教材表10-4用插值法查得7级精度、小齿轮相对支撑非对称布置时，得齿向载荷分布系数 。
⑦计算接触疲劳许用应力 。
由教材图10-25d查得小齿轮和大齿轮的接触疲劳极限分别为 、 。
由教材式（10-15）计算应力循环次数：
由教材图10-23查取接触疲劳寿命系数 ,
取失效概率为 ,安全系数 ,由式（10-14）得：
取 和 中的较小者作为该齿轮副的接触疲劳许用应力，即
2）试算小齿轮分度圆直径
容量的选择
此带式运输机，其电动机所需功率为
式中， ——工作机实际需要的电动机输出功率， ；
——工作机需要的输入功率， ；
——从电动机至工作剂之间传动装置的总效率。
工作及所需功率
式中， ——工作机的阻力， ；
——工作机的线速度，m/s；
——工作机的效率。
设 分别为齿轮传动2对、滚动轴承3对及联轴器2个的效率，则 。
齿根弯曲疲劳强度满足要求，并且小齿轮抵抗弯曲疲劳破坏的能力大于大齿轮。
（6）主要设计结论
齿数 、 ，模数 ，压力角 ，变位系数 ，中心距 ，齿宽 ， 。小齿轮选用 （调质），大齿轮选用45钢（调质）。齿轮按7级精度设计。
计算结果
由教材图10-18查得应力修正系数 、 。
由教材图10-24c查得小齿轮和大齿轮的吃根弯曲疲劳极限分别为 、 。
由教材图10-22查得弯曲疲劳寿命系数 、 。
取弯曲疲劳安全系数 ，由教材式（10-14）得
因为大齿轮的 大于小齿轮，所以取
2）试算模数
㈡调整齿轮模数
1）计算实际载荷系数前的数据准备。
①圆周速度 。
机械设计课程设计二年级减速器高速级齿轮设计
计算过程与分析
2.传动装置的总体设计
本设计中的已知条件为：两班制工作，连续单向运转，载荷叫平稳，室内工作，有粉尘，环境最高温度35℃，我们这里选择电动机的类型为三相鼠笼式异步电动机(Y系列三相异步电动机)。
电动机的选择
按工作要求和工作条件选用Y系列三相笼型异步电动机，全封闭自扇冷式结构，电压380V。
取 ，则大齿轮齿数 ，取 ， 与 互为质数。
这样设计出的齿轮传动，既满足了齿面接触疲劳强度，又满足了齿根弯曲疲劳强度，并做到结构紧凑，避免浪费。
（4）计算几何尺寸
㈠计算分度圆直径
㈡中心距
㈢计算齿轮宽度
考虑不可避免的安装误差，为了保证设计齿宽 和节省材料，一般将小齿轮略为加宽（5~10）mm，即
取 ，而使大齿轮的齿宽等于设计宽度，即 。