毕业综合实践报告报告题目：基于CAD的一级减速器设计
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教研室（或答辩小组）及教学系意见
摘要
本文以一级减速器机构为研究对象，以CAD2010为画图软件，并结合给定相关参数，建立了圆柱齿轮的参数化设计，通过该系统可以快速完成不同参数的圆柱齿轮的图纸。使用CAD软件对一级直齿减速器进行设计，并对主要零部件进行了强度校核。
第一，计算传动装置的运动和动力学分析，包括转速、功率、转矩的计算；第二进行齿轮传动的设计，包括计算分度圆直径、确定模数、并校核齿根弯曲疲劳强度、齿轮的几何尺寸、齿轮精度校核；第三传动轴的设计，包括高速轴和低速轴的设计并校核危险截面；第四滚动轴承和箱体的设计；最后，根据上述计算得出的参数，绘制一级直齿减速器的二维工程图纸。
关键词：减速器设计，运动和动力学分析，齿轮传动，传动轴设计，二维工程图
目录
摘要 (1)
目录 (3)
1. 绪论 (5)
1.1 选题背景 (5)
1.1.1 汽车上的齿轮传动装置简介 (5)
1.1.2 AutoCAD简介 (6)
1.2 研究内容 (6)
2. 传动装置的运动和动力学分析 (7)
2.1 参数和传动方案 (7)
2.2 动力和运动分析 (7)
2.2.1 转速 (7)
2.2.2 功率 (8)
2.2.3 转矩 (8)
2.3 本章小结 (9)
3. 齿轮传动的设计 (10)
3.1 齿轮参数的初步确定 (10)
3.2 模数的确定 (10)
3.2.1 计算分度圆直径 (10)
3.2.2 模数的选择 (10)
3.3 按齿根弯曲疲劳强度校核 (11)
3.4 齿轮的几何尺寸 (11)
3.5 齿轮精度校核 (12)
3.6 本章小结 (12)
4. 传动轴的设计 (14)
4.1 高速轴的设计 (14)
4.1.1 估算最小直径 (14)
4.1.2 轴各段直径和长度的确定 (14)
4.1.3 高速轴危险截面校核 (15)
4.2 低速轴的设计 (17)
4.1.1 估算最小直径 (17)
4.1.2 轴各段直径和长度的确定 (17)
4.1.3 低速轴危险截面校核 (18)
4.3本章小结 (20)
5. 滚动轴承及箱体的设计 (21)
5.1 滚动轴承的设计 (21)
5.1.1 高速轴上的滚动轴承设计 (21)
5.1.2 低速轴上的滚动轴承设计 (21)
5.2 箱体的设计 (21)
5.2.1 箱体总体尺寸和螺栓设计 (21)
5.2.2 箱体吊耳设计 (22)
5.2.3 轴承端盖设计 (22)
5.3 润滑与密封 (22)
5.3.1 润滑 (22)
5.3.2 密封 (23)
5.4 极限与配合、形位公差和表面粗糙度的选择 (23)
5.4.1 极限与配合 (23)
5.4.2 形位公差 (23)
5.4.3 表面粗糙度选择 (24)
5.5 本章小结 (24)
结论 (27)
致谢 (28)
参考文献 (29)
附录 (1)
1. 绪论
1.1 选题背景
1.1.1 汽车上的齿轮传动装置简介
中国百年追求富强的强国之路，是与开放、共享人类进步思想紧密联系在一起的，而中国的汽车工业在最近这快速增长的三十年，逐渐走进中国的千家万户。在我国，经过了三十年的发展，产能和质量逐年上升，汽车产业已经成为了支柱产业。据中国汽车工业协会统计分析，2013年12月，汽车产销保持稳定增长，当月产销再创月度新高。2013年，汽车产销双双超过2000万辆，增速大幅提升，高于年初预计，并且再次刷新全球记录，已连续五年蝉联全球第一[1]。
图1.1 汽车主减速器
圆柱齿轮减速机，是一种动力传达机构，其利用齿轮的速度转换器，将电机的回转数减速到所要的回转数，并得到较大转矩的装置,是原动机和工作机之间的独立的闭式传动装置，用来降低转速和增大转矩，以满足工作需要。主要用于带式输送机及各种运输机械，也可用于其它通用机械的传动机构中。它具有承载能力高、寿命长、体积小、效率高、重量轻、噪声低等优点，用于输入轴与输出轴呈垂直方向布置的传动装置中。
图1.2 节气门
1.1.2 AutoCAD简介
AutoCAD（Auto Computer Aided Design）是Autodesk（欧特克）公司首次于1982年开发的自动计算机辅助设计软件，用于二维绘图、详细绘制、设计文档和基本三维设计。现已经成为国际上广为流行的绘图工具。AutoCAD具有良好的用户界面，通过交互菜单或命令行方式便可以进行各种操作。它的多文档设计环境，让非计算机专业人员也能很快地学会使用。在不断实践的过程中更好地掌握它的各种应用和开发技巧，从而不断提高工作效率。AutoCAD具有广泛的适应性，它可以在各种操作系统支持的微型计算机和工作站上运行[2]。
本文结合给定参数，使用CAD软件对一级直齿减速器进行设计，并对主要零部件进行了强度校核，为汽车主减速器及汽车上其它齿轮传动零部件的设计奠定基础。
1.2 研究内容
本文以一级减速器机构为研究对象，以CAD2010为画图软件，并结合给定相关参数，建立了圆柱齿轮的参数化设计，通过该系统可以快速完成不同参数的圆柱齿轮的图纸。主要内容如下：
（1）通过给定的参数，并计算出相关的数据，然后进行运动和动力设计；
（2）根据给定的参数，并且结合上面所算出数据，对主要零部件尺寸进行设计，并对强度进行校核；
（3）根据计算出的零部件尺寸，绘画出各零部件和一级减速器的二维图纸。
2. 传动装置的运动和动力学分析
2.1 参数和传动方案
选用Y 系列三相异步电动机（Y132.M1-6），其技术数据：额定功率为5.5kw ，满载转速为960r/min ，V 带连接，其中V 带的传动比为2.5，一级直齿减速器齿轮的传动比为5。传动方案如下图所示：
图2.1 传动方案
2.2 动力和运动分析
2.2.1 转速
由满载转速和V 带传动比计算高速轴转速：
1,
w n n i (2.1) 其中，1n 为高速轴转速；w n 为额定转速；
,i 为V 带的传动比。本文中w n =960r/min ，,i =2.5，代入式(2.1)，求得高速轴转速1n =384r/min 。
由高速轴和一级直齿减速器齿轮的传动比计算低速轴转速：
12n n i
= (2.2) 其中，2n 为高速轴转速；i 为一级直齿减速器齿轮的传动比。将1n 和i 的数据代入式
(2.2)，得到低速轴转速2n =76.8r/min 。
2.2.2 功率
由给定的电动机额定功率和各零件传动效率计算两轴功率。
高速轴输入功率：
114w p p ηη=?? (2.3)
其中，1p 为高速轴输入功率；w p 为额定功率；1η为V 带传动效率；4η为联轴器传动
效率。由文献[3]表2-3查得：10.96η=，4η=0.98。电动机额定功率w p 为5.5kW ，将数据
代入式(2.3)，计算得到高速轴输入功率1p 为5.17kW 。
高速轴功率：
0112p p η=? (2.4)
其中，01p 为高速轴功率；2η为滚动轴承传动效率。由文献[3]中表2-3查得：2η=0.99。将数据代入式(2.4)，得到高速轴功率01p 为5.12kW 。
低速轴功率：
02011p p η=? (2.5)
其中，02p 为低速轴功率；3η为闭式齿轮传动效率。由文献[3]中表2-3查得：3η=0.97。将数据代入式(2.5)，计算得到低速轴功率02p 为4.97 kW 。
低速轴输出功率：
2022p p η=? (2.6)
其中，2p 为低速轴输出功率。将数据代入式(2.6)，得到低速轴输出功率2p 为4.92 kW 。
2.2.3 转矩
由高速轴输入功率，低速轴功率，高速轴转速和各零件传动效率计算转矩。 高速轴输入转矩：
111
9550p T n ?= (2.7) 其中，1T 为高速轴输入转矩。将数据代入式(2.7)，计算得到高速轴输入转矩1T 为128.58N m ?。
高速轴转矩：
0112T T η=? (2.8)
其中，01T 为高速轴转矩。将数据代入式(2.8)，得到高速轴转矩01T 为127.29N m ?。 低速轴转矩：
02022
9550p T n ?= (2.9) 其中，02T 为低速轴转矩。将数据代入式(2.9)，计算得到低速轴转矩02T 为618.01N m ?。 低速轴输出转矩：
2022T T η=? (2.10)
其中，2T 为低速轴输出转矩。将数据代入式(2.10)，得到低速轴输出转矩2T 为611.83N m ?。
2.3 本章小结
根据上述计算得出，减速器的运动和动力学参数如表2.1所示：
表2.1 运动和动力设计参数
轴名
功率kw 转矩N.m 转速r/min 传动比 输入 输出 输入 输出 电动机轴
5.5 2.5 高速轴
5.17 5.12 128.58 127.29 384 5 低速轴 4.97 4.92 618.01 611.83 7
6.8
3. 齿轮传动的设计
3.1 齿轮参数的初步确定
由参考文献[4]表11-1可知齿轮轴小齿轮45#调制，齿面硬度197-286HBS ，接触疲劳极限 lim1620H MPa σ=，弯曲疲劳极限1480FE MPa σ=，大齿轮用ZG35SiMn 调制，齿面硬度241-269HBS ，接触疲劳极限lim2620H MPa σ=，弯曲疲劳极限2510FE MPa σ=；由参考文献[4]表11-5可知，安全系数为 1.1H S =、 1.25F S =。
3.2 模数的确定
3.2.1 计算分度圆直径
按照齿面接触疲劳强度计算分度圆直径，其表达式如下：
1d ≥ (3.1) 其中，1d 为分度圆直径；k 为载荷系数，d φ为齿宽系数，由文献[4]中表11-6查得齿宽
系数d φ为1。由文献[4]中表11-3查得：k 为1.5；E z 为材料弹性影响系数，由文献[4]中表11-4查得：E z 为189.8；H z 为区域系数，取值2.5；[H σ]为许用应力，其表达式为：
lim
[]H H H s σσ= (3.2)
将lim1620H MPa σ=、 1.1H S =代入式(3.2)可得1[]564H MPa σ=；将lim2620H MPa σ=、1.1H S =代入式(3.2)可得2[]564H MPa σ=。因为2H σ等于1H σ，所以[]H σ取564MPa 。将数据带入式(3.1)，可得分度圆直径168.78d mm ≥
3.2.2 模数的选择
小齿轮齿数128Z =，由小齿轮的分度圆直径和齿数确定模数，其表达式如下：
11d m z =? (3.3)
其中，m 为模数。将齿数及分度圆直径数据带入式(3.3)中，可得模数m=2.46，取标准
值为2.5。逆推式(3.3)，小齿轮分度圆直径170d mm =。
3.3 按齿根弯曲疲劳强度校核
由模数可以校核齿根弯曲疲劳强度，其达式如下：
m ≥ (3.4) 其中， Fa Y 为外齿轮的齿形系数，Sa Y 为外齿轮齿根修正系数。由文献[4]图11-8查得，
小齿轮的齿形系数1Fa Y 为2.65；齿轮的齿形系数2Fa Y 为2.18；由文献[4]图11-9查得，小齿
轮齿根修正系数1Sa Y 为1.62，大齿轮齿根修正系 2Sa Y 为1.81。
[F σ]为许用应力，其表达式为：
[]FE
F F s σσ= (3.5)
将160FE MPa σ=、 1.25F S =带入式(3.5)，可得1480FE MPa σ=；将2510FE MPa σ=、1.25F S =带入式(3.5)，可得1[]384FE MPa σ=，2[]408FE MPa σ=。计算11
2212Fa Sa Fa Sa F F Y Y Y Y σσ??>，
取较大值带入式(3.4)，计算可得 1.76m ≥，由于所取的标准模数大于计算得到的模数，因此满足齿根弯曲疲劳强度要求。
3.4 齿轮的几何尺寸
由小齿轮齿数及齿轮传动比可以确定大齿轮齿数，其表达式如下：
21z z i =? (3.6) 其中2z 为大齿轮齿数，将128z =、5i =带入式(3.6)，可得大齿轮齿数2140z =。 由模数和齿数可以确定大齿轮分度圆直径，其表达式如下：
22d m z =? (3.7)
其中2d 为大齿轮分度圆直径，将m=2.5、2140z =带入式(3.7)，可得2350d mm =。 由齿数1z 、2z 、模数m 以及齿顶高系数*a h 可计算齿顶圆直径1a d 、2a d ，其表达式如下：
()*2a a d z h m =+ (3.8)
根据GB1356-1988规定：对于正常齿制，*a h =1，*c =0.25。将128z =，模数m=2.5带入式(3.8)可得齿顶圆直径175a d mm =，将2140z =，模数m=2.5带入式(3.8)可得齿顶圆直径2355a d mm =。
由齿数1z 、2z 、模数m 以及齿顶高系数*a h 和顶隙系数*c 可计算齿顶圆直径1a d 、2a d ，其表达式如下：
()**22f a d z h c m =-- (3.9)
其中f d 为齿根圆直径，*c 为顶隙系数，将数据带入式(3.9)，可得小齿轮齿根圆直径
163.75f d mm =、大齿轮齿根圆直径2343.75f d mm =。
由分度圆直径和齿宽系数计算可得齿轮宽度，其表达式如下
d b d φ=? (3.10)
将2350d mm =，1d φ=带入式(3.10)，可得大齿轮齿宽270b mm =，小齿轮比大齿轮大5mm ，则小齿轮齿宽175b mm =。
由两分度圆直径可确定齿轮的中心距a ，其表达式如下：
121()2
a d d =+ (3.11) 将170d mm =、2350d mm =带入式(3.11)可得中心距210a mm =。
3.5 齿轮精度校核
齿轮的精度等级由小齿轮的圆周速度决定，其表达式如下：
11
601000d n v π=? (3.12)
将170d mm =、1384/min n r =带入式(3.12)，可得小齿轮圆周速度 1.41/v mm s =，参照文献[4]表11-2，可知选择8级精度合适。
3.6 本章小结
(1)本章通过模数的确定、弯曲疲劳强度校核和几何尺寸的计算，并计算齿轮的圆周速度来确定齿轮的精度得出大小齿轮具体的齿轮的几何尺寸，如表3.1所示。
(2)齿轮的零件图在附录中已给出。
表3.1 齿轮几何尺寸
分度圆直径
/mm 齿顶圆直径
/mm
齿根圆直径
/mm
齿轮宽度
/mm
中心距/mm
小齿轮70 75 63.75 75
210 大齿轮350 355 343.75 70
4. 传动轴的设计
4.1 高速轴的设计
4.1.1 估算最小直径
按扭转强度估算轴的直径，选45#，由文献[5]表15-3，可知扭转强度25-45MPa ，材料常数0126103A =-，0A 取125，其表达式如下
0d A ≥ (4.1) 将0125A =、1384/min n r =、01 5.12p kw =带入式(4.1)可得029.64d mm =。高速轴最小轴直径计算表达式如下：
0110(10.05)d d n =?+ (4.2)
其中，011d 为高速轴最小轴直径；n 为键槽数为1，带入式(4.2)可得011d 为31.12mm 由
文献[6]表14-3，可得01132d mm =。
4.1.2 轴各段直径和长度的确定
高速轴为齿轮轴，共分为7段。左起第一段轴与带轮用键连接，直径01132d mm =，长度01160L mm =，根据参考文献[3]表10-26，键槽选用108b h ?=?，132j L mm =；左起第二段轴穿过轴承透盖，直径01236d mm =，长度01240L mm =；左起第三段轴安装深沟球轴承，直径01340d mm =，长度01320L mm =，并加工退刀槽；左起第四段轴为深沟球轴承的定位轴肩，直径01445d mm =，长度01420L mm =；左起第五段轴为齿轮轴，直径01570d mm =，长度为小齿轮宽度01575L mm =，左起第六段为深沟球轴承的定位轴肩，直径01645d mm =，长度01620L mm =；左起第七段轴安装深沟球轴承并加工退刀槽，直径01740d mm =，长度01720L mm =。
安徽理工大学继续教育学院 毕业设计 题目二级直齿圆柱齿轮减速器 系别 专业机械电子工程 班级 09 姓名汪凡凯 学号 指导教师 日期 2011年5月
摘要 齿轮传动是现代机械中应用最广的一种传动形式。它由齿轮、轴、轴承及箱体组成的齿轮减速器,用于原动机和工作机或执行机构之间,起匹配转速和传递转矩的作用。齿轮减速器的特点是效率高、寿命长、维护简便，因而应用极为广泛。 本设计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。首先进行了传动方案的评述，选择齿轮减速器作为传动装置，然后进行减速器的设计计算（包括选择电动机、设计齿轮传动、轴的结构设计、选择并验算滚动轴承、选择并验算联轴器、校核平键联接、选择齿轮传动和轴承的润滑方式九部分内容）。运用AutoCAD软件进行齿轮减速器的二维平面设计，完成齿轮减速器的二维平面零件图和装配图的绘制。 关键词：齿轮啮合轴传动传动比传动效率
目录 1、引言 (1) 2、电动机的选择 (2) 2.1. 电动机类型的选择 (2) 2.2．电动机功率的选择 (2) 2.3．确定电动机的转速 (2) 3、计算总传动比及分配各级的传动比 (4) 3.1. 总传动比 (4) 3.2．分配各级传动比 (4) 4、计算传动装置的传动和动力参数 (5) 4.1.电动机轴的计算 (5) 4.2.Ⅰ轴的计算(减速器高速轴) (5) 4.3.Ⅱ轴的计算(减速器中间轴) (5) 4.4.Ⅲ轴的计算(减速器低速轴) (6) 4.5.Ⅳ轴的计算(卷筒轴) (6) 5、传动零件V带的设计计算 (7) 5.1.确定计算功率 (7) 5.2.选择V带的型号 (7) 5.3.确定带轮的基准直径d d1 d d2 (7) 5.4.验算V带的速度 (7) 5.5.确定V带的基准长度L d 和实际中心距a (7) 5.6.校验小带轮包角ɑ 1 (8)
兰州工业学院学院 毕业设计 题目二级直齿圆柱齿轮减速器系别机电工程学院 专业机械设计与制造 班级机设 姓名***** 学号****** 指导教师**** 日期2013年12月
设计任务书 题目： 带式运输机传动系统中的二级直齿圆柱齿轮减速器设计要求： 1：运输带的有效拉力为F=2500N。 2：运输带的工作速度为V=1.7m/s。 3：卷筒直径为D=300mm。 5：两班制连续单向运转（每班8小时计算），载荷变化不大，室内有粉尘。6：工作年限十年（每年300天计算），小批量生产。 设计进度要求： 第一周拟定分析传动装置的设计方案： 第二周选择电动机,计算传动装置的运动和动力参数： 第三周进行传动件的设计计算，校核轴，轴承，联轴器，键等： 第四周绘制减速器的装配图： 第五周准备答辩 指导教师（签名）：
摘要 齿轮传动是现代机械中应用最广的一种传动形式。它由齿轮、轴、轴承及箱体组成的齿轮减速器,用于原动机和工作机或执行机构之间,起匹配转速和传递转矩的作用。齿轮减速器的特点是效率高、寿命长、维护简便，因而应用极为广泛。 本设计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。首先进行了传动方案的评述，选择齿轮减速器作为传动装置，然后进行减速器的设计计算（包括选择电动机、设计齿轮传动、轴的结构设计、选择并验算滚动轴承、选择并验算联轴器、校核平键联接、选择齿轮传动和轴承的润滑方式九部分内容）。运用AutoCAD软件进行齿轮减速器的二维平面设计，完成齿轮减速器的二维平面零件图和装配图的绘制。 关键词：齿轮啮合轴传动传动比传动效率
目录 1、引言 (1) 2、电动机的选择 (2) 2.1. 电动机类型的选择 (2) 2.2．电动机功率的选择 (2) 2.3．确定电动机的转速 (2) 3、计算总传动比及分配各级的传动比 (4) 3.1. 总传动比 (4) 3.2．分配各级传动比 (4) 4、计算传动装置的传动和动力参数 (5) 4.1.电动机轴的计算 (5) 4.2.Ⅰ轴的计算(减速器高速轴) (5) 4.3.Ⅱ轴的计算(减速器中间轴) (5) 4.4.Ⅲ轴的计算(减速器低速轴) (6) 4.5.Ⅳ轴的计算(卷筒轴) (6) 5、传动零件V带的设计计算 (7) 5.1.确定计算功率 (7) 5.2.选择V带的型号 (7) 5.3.确定带轮的基准直径d d1 d d2 (7) 5.4.验算V带的速度 (7) 5.5.确定V带的基准长度L d 和实际中心距a (7) 5.6.校验小带轮包角ɑ 1 (8)
摆臂的计算机辅助结构设计 系别：机械工程系 专业： 姓名: 学号：
摘要 此次毕业设计任务是对机床上手动加工控制进给的连杆摆臂的机械加工工艺与设计、孔加工的夹具的设计等。对于摆臂,它在加工的过程中，有它与其他零件的加工的共性，也有它加工相应的特性，它的共性无非就是它也想其它零件一样也需要铣削，也需要钻孔等一般件加工操作，而它的特别之处就在于它外形的不规则，不是方形，又不是圆柱，不是单一的铣削，或是车削能够完成的。因此，必要去设计一套更好的加工工艺方案，以适应它各方面的精度指标。 对于工艺路线的拟定，它是工艺规程制订中的关键阶段，是工艺规程制订的总体设计。所撰写的工艺路线合理与否，不但影响加工质量和生产率，而且影响到工人、设备、工艺装备及生产场地等的合理利用，从而影响生产成本。 所以，本次设计是在仔细分析曲轴零件加工技术要求及加工精度后，合理确定毛坯类型，经过查阅相关参考书、手册、图表、标准等技术资料，确定各工序的定位基准、机械加工余量、工序尺寸及公差，最终制定出该摆臂零件的加工工序卡片。 关键词: 摆臂加工工艺夹具设计CAD（计算机辅助设计）
一计算机辅助软件的介绍 1 计算机辅助设计的概述 计算机辅助设计(CAD-Computer Aided Design)指利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作。在设计中通常要用计算机对不同方案进行大量的计算、分析和比较，以决定最优方案；各种设计信息，不论是数字的、文字的或图形的，都能存放在计算机的内存或外存里，并能快速地检索；设计人员通常用草图开始设计，将草图变为工作图的繁重工作可以交给计算机完成；由计算机自动产生的设计结果，可以快速作出图形，使设计人员及时对设计作出判断和修改；利用计算机可以进行与图形的编辑、放大、缩小、平移和旋转等有关的图形数据加工工作。 2 计算机辅助设计的发展历史 CAD(Computer Aided Design）诞生于60年代，是美国麻省理工大学提出了交互式图形学的研究计划，由于当时硬件设施的昂贵，只有美国通用汽车公司和美国波音航空公司使用自行开发的交互式绘图系统。 70年代，小型计算机费用下降，美国工业界才开始广泛使用交互式绘图系统。 80年代，由于PC机的应用，CAD得以迅速发展，出现了专门从事CAD系统开发的公司。当时VersaCAD是专业的CAD制作公司，所开发的CAD软件功能强大，但由于其价格昂贵，故不能普遍应用。而当时的Autodesk公司是一个仅有员工数人的小公司，其开发的CAD系统虽然功能有限，但因其可免费拷贝，故在社会得以广泛应用。同时，由于该系统的开放性，该CAD软件升级迅速。 设计者很早就开始使用计算机进行计算。有人认为Ivan Sutherland在1963年在麻省理工学院开发的Sketchpad是一个转折点。SKETCHPAD的突出特性是它允许设计者用图形方式和计算机交互：设计可以用一枝光笔在阴极射线管屏幕上绘制到计算机里。实际上，这就是图形化用户界面的原型，而这种界面是现代CAD不可或缺的特性。 CAD最早的应用是在汽车制造、航空航天以及电子工业的大公司中。随着计算机变得更便宜，应用范围也逐渐变广。 CAD的实现技术从那个时候起经过了许多演变。这个领域刚开始的时候主要被用于产生和手绘的图纸相仿的图纸。计算机技术的发展使得计算机在设计活动中得到更有技巧的应用。如今，CAD已经不仅仅用于绘图和显示，它开始进入设计者的专业知识中更“智能”的部分。 随着电脑科技的日益发展，性能的提升和更便宜的价格，许多公司已采用立体的绘图设计。以往，碍于电脑性能的限制，绘图软件只能停留在平面设计，欠
优秀设计 目录 一设计任务 (1) 二设计方案分析 (2) 三原动件的选择 (4) 四机构运动分析与动力参数选择与计算 (5) 五齿轮的设计及校核 (8) 六轴的设计及校核 (16) 七轴承的选择及校核 (24) 八花键的设计及校核 (29) 九减速器机体结构设计 (32) 十润滑与密封 (33) 十一小结 (34) 十二参考文献 (35)
180t运梁车三级减速器设计 一、设计任务 运梁车载重量180T，车辆自身质量（含拖梁小车）约15T，合计195T，空载时行驶速度为3-4km/h,满载时行驶最低速度0.8-0.9km/h，装载最大爬坡能力6%，根据轴线布置需要考虑运梁车通过的路基和桥涵结构的允许承载能力、与架桥机相适应的车身型式、以及运梁车的其它用途等多种因素，设计载荷分配为前桥25%，中桥38.5%,后桥36.5% 。 运梁车在施工作业中，运行速度低、运输距离短，车辆在桥面行驶时要求行驶路线精确，不允许发生较大偏差而对桥梁造成损坏，整车运行过程平稳。该车设计使用寿命为十年，检修间隔期为四年一次大修，二年一次中修，一年一次小修。平均每天实际工作只有四个小时左右。工作环境：室外常温，灰尘较大。 运梁车的动力和传动系统是整车的核心设计部分，要求该车传动路线图如下所示： 变速器采用是标准件，且当它为最低档为时传动比i变=6.4； 减速器Ⅰ要自行设计，是该课题的主要任务，采用展开式二级以上闭式齿轮传动，允许速度误差为5%，保持中心距a>=300mm., 能够挂倒档，以保证运梁车倒车时能保持前进时相同的速度，提高工作效率； 减速器Ⅱ采用单级开式斜齿轮传动，传动比iⅡ=2.03， 驱动桥采用东风—140，总传动比i驱=38/6=6.33； 轮胎处采用一对单级开式直齿轮传动，传动比i胎=86/14=6.14。
1引言 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、工作平稳、传动准确可靠，可传递空间任意两轴之间的运动和动力；②适用的功率和速度范围广；③传动效率高，η=0.92-0.98；④工作可靠、使用寿命长；⑤外轮廓尺寸小、结构紧凑。由齿轮、轴、轴承及箱体组成的齿轮减速器,用于原动机和工作机或执行机构之间,起匹配转速和传递转矩的作用,在现代机械中应用极为广泛。 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低的问题。另外，材料品质和工艺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、丹麦和日本处于领先地位，特别在材料和制造工艺方面占据优势，减速器工作可靠性好，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，从而推动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机床和工艺技术的发展,推动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。
2 传动装置总体设计 2.0设计任务书 1设计任务 设计带式输送机的传动系统，采用两级圆柱直齿齿轮减速器传动。 2 设计要求 （1）外形美观，结构合理，性能可靠，工艺性好； （2）多有图纸符合国家标准要求； （3）按毕业设计（论文）要求完成相关资料整理装订工作。 3 原始数据 （1）运输带工作拉力 F=4KN （2）运输带工作速度V=2.0m/s (3)输送带滚筒直径 D=450mm η （4）传动效率96 = .0 4工作条件 两班制工作，空载起动，载荷平稳，常温下连续（单向）运转，工作环境多尘，中小批量生产，使用期限10年，年工作300天。 2.1 确定传动方案
机械工程系毕业设计图纸CAD规范 根据我系有关毕业设计的要求，为统一毕业设计CAD图纸格式，规范毕业设计图纸图面，方便CAD文件的打印输出，特制定本规范要求。 一、图层设置 用LAYER命令按设定图层，赋予图层颜色、线型、线宽和其他需要设定的参数。 表1 图层设置
说明： a. 0层一般不允许放任何东西，是做块用的； b 不要在“定义点”（DEFPOINTS）层上画图，因为该层默认不打印； c 每个CAD文件中对层的定义应该一致，否则出图时多张图纸拼接到一个文件里会有干扰； d 打印出图时线宽的实现一般有两种方法：按颜色、按线宽。若图层中线宽的设置为“默认”（如表1）则打印时按照图形对象的颜色设置不同线宽出图；若图层中设置了具体的线宽则可按线宽出图。 习惯在图层上设置线宽的可按照下述方法设置： 在机械图样上，图线一般只有两种宽度，分别称为粗线和细线，其宽度之比为2：1。在通常情况下，粗线的宽度采用0.5或0.7 mm，对应的细线宽度采用0.25或0.35 mm。
机械工程的CAD制图所使用的字体，应按GB/T13362.4~13362.5中的要求：字体的号数（即字体高度h），其公称尺寸系列为：1.8，2.5，3.5，5，7，10，14，20mm；汉字的高度h不应小于3.5mm，其字宽一般约为0.7h；数字、字母一般应以斜体输出，汉字在输出时一般采用正体。 字体高度与图纸幅面之间的选用关系参见表2，以避免出现打印后图面字体过大或者过小的情况。 表2 字高与图幅的关系 表3 文字样式的设置 说明： a 每个CAD文件中对文字样式的定义和使用应该一致，否则多张图纸拼接到一个文件里出图时会有干扰； b 以A0图纸为例，尺寸文字和表格文字高度为5，相关文字如：标题栏中图名高度为10，“技术要求”和标题栏中单位名称高度为7； c 文字样式中的字体文件应选用矢量字体（见表3），避免使用“仿宋 _GB2312”这样的填充字体。
设计题目：三级减速器的设计 专题（论文）题目： 摘要 减速器是一种由封闭在箱体内的齿轮，蜗杆蜗轮等传动零件组成的传动装置，装在原动机和工作机之间用来改变轴的转速与转矩，以适应工作机需要。减速器结构紧凑，传动效率高，使用维护方便，因而在工业中应用广泛。 减速器的结构随其类型和要求的不同而异，一般由齿轮，轴，轴承，箱体和附件等组成。对于即将毕业的学生来说，本次设计的最大成果就是：综合运用机械设计、机械制图、机械制造基础、金属材料与热处理、公差与技术测量、理论力学、材料力学、机械原理、计算机应用基础以及工艺、夹具等基础理论、工程技术和生产实践知识。掌握机械设计的一般程序、方法、设计规律、技术措施，并与生产实习相结合，培养分析和解决一般工程实际问题的能力，具备了机械传动装置、简单机械的设计和制造的能力，还煅练了学生自觉学习软件的能力。 关键词：减速器,设计,制造
目录 摘要 (1) 第1章绪论 (5) 1.1 减速器的发展现状 (5) 1.1.1 我国减速器的发展现状 (5) 1.1.2 国外减速器的发展现状 (5) 1.2 减速器的发展趋势 (6) 1.3 本文研究对象及意义 (7) 1.3.1 本文研究对象 (7) 第2章传动装置总体设计 (9) 2.1 设计任务 (9) 2.1.1 设计任务和要求 (9) 2.1.2 原始数据 (9) 2.2 确定传动方案 (9) 2.3 选择电动机和传动比的分配 (10) 2.3.1 确定电动机功率 (10) 2.3.2 分配各级传动比 (10) 2.4 传动系统的运动和动力参数计算 (10) 2.4.1 各轴的转速 (10) 2.4.2 各轴输入转矩 (11)
设计说明书 一、前言1 (—)课程设计的目的(参照第1页) 机械零件课程设计是学生学习《机械技术》（上、下）课程后进行的一项综合训练，其主要目的是通过课程设计使学生巩固、加深在机械技术课程中所学到的知识，提高学生综合运用这些知识去分析和解决问题的能力。同时学习机械设计的一般方法，了解和掌握常用机械零部件、机械传动装置或简单机械的设计方法与步骤，为今后学习专业技术知识打下必要的基础。(二)传动方案的分析(参照第10页) 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，第一级传动为带传动，第二级传动为单级直齿圆柱齿轮减速器。 带传动承载能力较低．在传递相同转矩时，结构尺寸较其他形式大，但有过载保护的优点，还可缓和冲击和振动，故布置在传动的高速级，以降低传递的转矩，减小带传动的结构尺寸。 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—。本设计采用的是单级直齿轮传动(说明直齿轮传动的优缺点)。 说明减速器的结构特点、材料选择和应用场合(如本设计中减速器的箱体采用水平剖分式结构，用HT200灰铸铁铸造而成)。 设计说明书 1
二、传动系统的参数设计 已知输送带的有效拉力F w ＝2350，输送带的速度V w =1.5,滚筒直径D=300。连续工作，载荷平稳、单向运转。 1)选择合适的电动机；2)计算传动装置的总传动比，分配各级传动比；3)计算传动装置的运动参数和动力参数。 解：1、选择电动机 (1)选择电动机类型：按工作要求和条件选取Y 系列一般用途的全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机。 (2)选择电动机容量 工作机所需功率： 75.3ηw 1000=?= Vw Fw Pw ,其中带式输送机效率ηw =0.94。 电动机输出功率： 12.4== η Pw Po 其中η为电动机至滚筒、主动轴传动装置的总效率，包括V 带传动效率ηb 、一对齿轮传动效率ηg 、两对滚动轴承效率ηr 2、及联轴器效率ηc ，值 计算如下：η=ηb ·ηg ·ηr 2·ηc =0.90 由表10—1(134页)查得各效率值，代入公式计算出效率及电机输出功率。使电动机的额定功率Pm ＝(1～1.3)Po ，由表10—110(223页)查得电动机的额定功率Pm=5.5。 (3)选择电动机的转速 计算滚筒的转速：== D Vw nw π6095.49 根据表3—1确定传动比的范围：取V 带传动比i b ＝2～4，单级齿轮传动比i g ＝3～5，则总传动比的范围：i ＝(2X3)～(4X5)＝6～20。 电动机的转速范围为n′=i·n w (6~20)·n w =592.94~1909.8 在这个范围内电动机的同步转速有1000r ／min 和1500r ／min ，综合考虑电动机和传动装置的情况，同时也要降低电动机的重量和成本，最终可确定同步转速为1000，根据同步转速确定电动机的型号为Y132M2-6，满载转速960。（223页） 型号 额定功率 满载转速 同步转速 Ｙ１３２Ｍ２－６ ５．５ ９６０ 1000 2、计算总传动比并分配各级传动比 (1)计算总传动比：i=n m ／n W =8～14 (2)分配各级传动比：为使带传动尺寸不至过大，满足i b 二级减速器(机械课程设计)(含总结)
机械设计课程设计 ： 班级： 学号： 指导教师： 成绩：
日期：2011 年6 月 目录 1. 设计目的 (2) 2. 设计方案 (3) 3. 电机选择 (5) 4. 装置运动动力参数计算 (7) 5.带传动设计 (9) 6.齿轮设计 (18) 7.轴类零件设计 (28) 8.轴承的寿命计算 (31) 9.键连接的校核 (32) 10.润滑及密封类型选择 (33) 11.减速器附件设计 (33) 12.心得体会 (34) 13.参考文献 (35)
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：
1—输送带 2—电动机 3—V带传动 4—减速器 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。 设计要求 1）减速器装配图1； 2）零件图2（低速级齿轮，低速级轴）；
毕业设计图纸 篇一：本科毕业设计图纸要求--2013 图纸要求：A3号或A2号。 设计要求：设计说明书每人按照自己水量进行设计计算，鼓励采用各种不同形式，在设计稿纸绘制草图。图纸初绘后，经指导老师检查后，再修改，再检查修改完，再上交。图纸标题栏，图例，说明，线型，线宽，尺寸标注，比例尺，文字等等不要搞错。图纸最后折叠把标题栏折出，标题栏包括图名，比例尺，班级，姓名，学号，指导，日期，成绩等等。 所有未尽事宜，在每日设计指导，答疑时解决。 绘图步骤： 1）根据设计计算，绘制草图； 2）根据图幅，制定比例尺并设置图形界限，绘制图形框； 3）绘制构筑物的轮廓； 4）绘制管道； 5）绘制附属设施； 6）进行文字说明； 7）进行尺寸标注及文字标注 8)加入其它标识：图框、会签栏、标题栏、比例尺、图名线、剖
线、填充、截断线、对称线、风向玫瑰图、指北针和地面线等等。 绘图要求： 1）图框、内框、图纸标题栏、会签栏见设计制图标准。 2）线宽见设计制图标准 管道b图名线、剖线b 构筑物0.5b 其它0.25 b b可取0.8mm. 3）常见比例尺见设计制图标准 4）标高，管径说明见设计制图标准，标高三角高3.5mm 5）字体高3.5 mm.，图名高5 mm 6）剖线见设计制图标准 7）填充见设计制图标准 8）截断线、对称线、和地面线见设计制图标准 9）引出线见设计制图标准，采用45度 10）剖面线填充见设计制图标准 篇二：毕业设计图纸相关标准 毕业设计图纸相关标准 一、图纸幅面大小及图框格式 按国家标准规定的图纸幅面大小及格式，图纸均留装订边，具体尺寸及图框格式如图1和表1所示。 图1 表1
1 绪论 通过查阅一些文献我们可以了解到带式传动装置的设计情况，为我所要做的课题确定研究的方向和设计的容。 1.1 带传动 带传动是机械设备中应用较多的传动装置之一，主要有主动轮、从动轮和传动带组成。工作时靠带与带轮间的摩擦或啮合实现主、从动轮间运动和动力的传递。 带传动具有结构简单、传动平稳、价格低廉、缓冲吸振及过载打滑以保护其他零件的优点。 1.2圆锥-圆柱齿轮传动减速器 YK系列圆锥-圆柱齿轮传动减速器适用的工作条件：环境温度为-40～40度；输入轴转速不得大于1500r/min,齿轮啮合线速度不大于25m/s，电机启动转矩为减速器额定转矩的两倍。YK系列的特点：采用一级圆弧锥齿轮和一、二、三级圆柱齿轮组合，把锥齿轮作为高速级（四级减速器时作为第二级），以减小锥齿轮的尺寸；齿轮均采用优质合金钢渗碳淬火、精加工而成，圆柱齿轮精度达到 GB/T10095中的6级，圆锥齿轮精度达到GB/T11365中的7级；中心距、公称传动比等主要参数均采用R20优先数系；结构上采用模块
式设计方法，主要零件可以互换；除底座式实心输出轴的基本型外，还派生出输出轴为空心轴的有底座悬挂结构；有多中润滑、冷却、装配型式。所以有较大的覆盖面，可以满足较多工业部门的使用要求。 减速器的选用原则：（1）按机械强度确定减速器的规格。减速器的额定功率P1N 是按载荷平稳、每天工作小于等于10h、每小时启动5次、允许启动转矩为工作转矩的两倍、单向运转、单对齿轮的接触强度安全系数为1、失效概率小于等于1%等条件算确定.当载荷性质不同，每天工作小时数不同时，应根据工作机载荷分类按各种系数进行修正.减速器双向运转时，需视情况将P1N乘上0.7～1.0的系数，当反向载荷大、换向频繁、选用的可靠度K R较低时取小值，反之取大值。功率按下式计算：P2m=P2*K A*K S*K R ，其中P2 为工作功率；K A 为使用系数； K S 为启动系数； K R 为可靠系数。（2）热功率效核.减速器的许用热功率P G适用于环境温度20℃，每小时100%连续运转和功率利用律（指P2/P1N×100%）为100%的情况，不符合上述情况时，应进行修正。（3）校核轴伸部位承受的径向载荷。 2结构设计 2.1V带传动
济源职业技术学院 毕业设计 题目二级圆柱齿轮减速器的设计系别机电系 专业机电一体化技术 班级机电0602班 姓名Xxx 学号06010204 指导教师高清冉 日期2008年11月
设计任务书 设计题目： 二级圆柱齿轮减速器 设计要求： 运输带拉力 F = 3400 N 运输带速度 V = 1.3 m/s 卷筒直径 D = 320 mm 滚筒及运输带效率η=0.94 。要求电动机长期连续运转，载荷不变或很少变化。电动机的额定功率Ped稍大于电动机工作功率Pd。工作时，载荷有轻微冲击。室内工作，水份和灰份为正常状态，产品生产批量为成批生产，允许总速比误差为±4%，要求齿轮使用寿命为10年，传动比准确，有足够大的强度，两班工作制，轴承使用寿命不小于15000小时，要求轴有较大刚度，试设计二级圆柱齿轮减速器。 设计进度要求： 第一周：熟悉题目，收集资料，理解题目，借取一些工具书。 第二周：完成减速器的设计及整理计算的数据，为下步图形的绘制做准备。 第三周：完成了减速器的设计及整理计算的数据。 第四周：按照上一阶段所计算的数据，完成零部件的CAD的绘制。 第五周：根据设计和图形绘制过程中的心得体会撰写论文，完成了论文的撰写。 第六周：修改、打印论文，完成。 指导教师（签名）：
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、工作平稳、传动准确可靠，可传递空间任意两轴之间的运动和动力； ②适用的功率和速度范围广； ③传动效率高，η=0.92-0.98； ④工作可靠、使用寿命长； ⑤外轮廓尺寸小、结构紧凑。由齿轮、轴、轴承及箱体组成的齿轮减速器,用于原动机和工作机或执行机构之间,起匹配转速和传递转矩的作用。齿轮减速器的特点是效率高、寿命长、维护简便，因而应用极为广泛。齿轮减速器按减速齿轮的级数可分为单级、二级、三级和多级减速器几种；按轴在空间的相互配置方式可分为立式和卧式减速器两种；按运动简图的特点可分为展开式、同轴式和分流式减速器等。单级圆柱齿轮减速器的最大传动比一般为8～10，作此限制主要为避免外廓尺寸过大。若要求i>10时，就应采用二级圆柱齿轮减速器。二级圆柱齿轮减速器应用于i：8～50及高、低速级的中心距总和为250～400mmm的情况下。 本设计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。首先进行了传动方案的评述，选择齿轮减速器作为传动装置，然后进行减速器的设计计算（包括选择电动机、设计齿轮传动、轴的结构设计、选择并验算滚动轴承、选择并验算联轴器、校核平键联接、选择齿轮传动和轴承的润滑方式九部分内容）。运用AutoCAD软件进行齿轮减速器的二维平面设计，完成齿轮减速器的二维平面零件图和装配图的绘制。 关键词：齿轮啮合轴传动传动比传动效率
轴的设计 图1传动系统的总轮廓图 一、轴的材料选择及最小直径估算 根据工作条件，小齿轮的直径较小（），采用齿轮轴结构， 选用45钢，正火，硬度HB=。 按扭转强度法进行最小直径估算，即初算轴径，若最小直径轴段开有键槽，还要考虑键槽对轴的强度影响。 值由表26—3确定：=112 1、高速轴最小直径的确定 由，因高速轴最小直径处安装联 轴器，设有一个键槽。则，由于减速器输入轴通过联轴器与电动机轴相联结，则外伸段轴径与电动机 轴径不得相差太大，否则难以选择合适的联轴器，取，为
电动机轴直径，由前以选电动机查表6-166：， ，综合考虑各因素，取。 2、中间轴最小直径的确定 ，因中间轴最小直径处安装滚动 轴承，取为标准值。 3、低速轴最小直径的确定 ，因低速轴最小直径处安装联轴 器，设有一键槽，则，参 见联轴器的选择，查表6-96，就近取联轴器孔径的标准值。 二、轴的结构设计 1、高速轴的结构设计 图2 （1）、各轴段的直径的确定 ：最小直径，安装联轴器 ：密封处轴段，根据联轴器轴向定位要求，以及密封圈的标准查表6-85（采用毡圈密封）， ：滚动轴承处轴段，，滚动轴承选取30208。 ：过渡轴段，取 ：滚动轴承处轴段
（2）、各轴段长度的确定 ：由联轴器长度查表6-96得，，取 ：由箱体结构、轴承端盖、装配关系确定 ：由滚动轴承确定 ：由装配关系及箱体结构等确定 ：由滚动轴承、挡油盘及装配关系确定 ：由小齿轮宽度确定，取 2、中间轴的结构设计 图3 （1）、各轴段的直径的确定 ：最小直径，滚动轴承处轴段，，滚动轴承选30206 ：低速级小齿轮轴段 ：轴环，根据齿轮的轴向定位要求 ：高速级大齿轮轴段 ：滚动轴承处轴段 （2）、各轴段长度的确定 ：由滚动轴承、装配关系确定 ：由低速级小齿轮的毂孔宽度确定 ：轴环宽度 ：由高速级大齿轮的毂孔宽度确定
毕业设计（论文） 计算机辅助设计在生产中的应用 院（系）名称： 专业名称： 班级名称： 学生学号： 学生姓名： 指导教师：
计算机辅助设计在生产中的应用 摘要 计算机辅助设计是利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作,简称CAD。在工程和产品设计中，计算机可以帮助设计人员担负计算、信息存储和制图等项工作。在设计中通常要用计算机对不同方案进行大量的计算、分析和比较，以决定最优方案；各种设计信息，不论是数字的、文字的或图形的，都能存放在计算机的内存或外存里，并能快速地检索；设计人员通常用草图开始设计，将草图变为工作图的繁重工作可以交给计算机完成；利用计算机可以进行与图形的编辑、放大、缩小、平移和旋转等有关的图形数据加工工作。 随着现代计算机技术的飞速发展，计算机辅助设计CAD（Computer Aided Design）在生产中的应用日益广泛，本文主要从计算机辅助设计在机械生产中的应用等方面阐述了其在机械设计中的显著优势，并对目前国内企业机械产品开发过程三维CAD系统应用现状和存在问题进行了分析。从产品开发的实际需求和产品特点与软件功能出发，对企业应用三维CAD过程提出了改进方案，最后介绍了三维CAD技术发展的趋势。
1 绪论 1.1课题背景及目的 计算机的发展及应用，使人们的生活日新月异。计算机辅助设计源于计算机图形技术的产生，计算机辅助设计的研究构想发端于1950年，但最早记录是在1963年，美国麻省理工学院的研究人员 伊凡?苏泽 兰在美国计算机联合会会议上发表了名为《画板》的论文，从而开始了计算机辅助设计的发展历程。他从1950年开始着手开发通过图形技术来处理人与电脑交互对话的操作系统。1963年这套以电脑主机、显示屏、光电笔和键盘为工具的图形画线系统得到实现。这套图形画线系统开发和引进了许多计算机绘图的基本思想和技术，使用户可以运用电脑画出直线、复杂曲线以及简单的标准部件。 最初CAD被解释为“计算机辅助绘图”，由于当时计算机在设计上的作用是替代传统手工绘图的一种新工具，但随着后来信息技术的飞速发展，计算机技术在各领域的广泛应用，CAD的含义也在不断变化扩展，随着20世纪70年代像素的产生、80年代三维曲面造型系统的开发等，使电脑绘图从只能用“线”这一基本绘制元素发展到可以用点、面、体进行绘制计算机图形，从而使CAD的含义也发展成现在人们比较熟知的计算机辅助设计
《机械设计》课程设计计算说明书设计题目：二级圆柱齿轮减速器
目录 第一章减速器概述 (1) 1.1 减速器的主要型式及其特性 (1) 1.2 减速器结构 (2) 1.3 减速器润滑 (3) 第二张减速箱原始数据及传动方案的选择 (5) 2.1原始数据 (5) 2.2传动方案选择 (5) 第三章电动机的选择计算 (8) 3.1 电动机选择步骤 (8) 3.1.1 型号的选择 (8) 3.1.2 功率的选择 (8) 3.1.3 转速的选择 (9) 3.2 电动机型号的确定 (9) 第四章轴的设计 (11) 4.1 轴的分类 (11) 4.2 轴的材料 (11) 4.3 轴的结构设计 (12) 4.4 轴的设计计算 (13) 4.4.1 按扭转强度计算 (13) 4.4.2 按弯扭合成强度计算 (14) 4.4.3 轴的刚度计算概念 (14) 4.4.4 轴的设计步骤 (15) 4.5 各轴的计算 (15) 4.5.1高速轴计算 (15) 4.5.2中间轴设计 (17) 4.5.3低速轴设计 (21) 4.6 轴的设计与校核 (23) 4.6.1高速轴设计 (23) 4.6.2中间轴设计 (24) 4.6.3低速轴设计 (24)
4.6.4高速轴的校核 (24) 第五章联轴器的选择 (26) 5.1 联轴器的功用 (26) 5.2 联轴器的类型特点 (26) 5.3 联轴器的选用 (26) 5.4 联轴器材料 (27) 第六章圆柱齿轮传动设计 (29) 6.1 齿轮传动特点与分类 (29) 6.2 齿轮传动的主要参数与基本要求 (29) 6.2.1 主要参数 (29) 6.2.2 精度等级的选择 (30) 6.2.3 齿轮传动的失效形式 (30) 6.3 齿轮参数计算 (31) 第七章轴承的设计及校核 (40) 7.1 轴承种类的选择 (40) 7.2 深沟球轴承结构 (40) 7.3 轴承计算 (41) 第八章箱体设计 (43) 第九章设计结论 (44) 第使章设计小结 (45) 第十一章. 参考文献 (46) 致谢 (47)
一：多级减速器的工作原理及结构组成 工作原理：单级减速器就是一个主动椎齿轮（俗称角齿），和一个从动伞齿轮（俗称盆角齿），主动椎齿轮连接传动轴，顺时针旋转，从动伞齿轮贴在其右侧，啮合点向下转动，与车轮前进方向一致。由于主动锥齿轮直径小，从动伞齿轮直径大，达到减速的功能。 双级减速器多了一个中间过渡齿轮，主动椎齿轮左侧与中间齿轮的伞齿部分啮合，伞齿轮同轴有一个小直径的直齿轮，直齿轮与从动齿轮啮合。这样中间齿轮向后转，从动齿轮向前转动。中间有两级减速过程。双级减速由于使车桥体积增大，过去主要用在发动机功率偏低的车辆匹配上，现在主要用于低速高扭矩的工程机械方面。 在双级式主减速器中，若第二级减速在车轮附近进行，实际上构成两个车轮处的独立部件，则称为轮边减速器。这样作的好处是可以减小半轴所传递的转矩，有利于减小半轴的尺寸和质量。轮边减速器可以是行星齿轮式的，也可以由一对圆柱齿轮副构成。当采用圆柱齿轮副进行轮边减速时可以通过调节两齿轮的相互位置，改变车轮轴线与半轴之间的上下位置关系。这种车桥称为门式车桥，常用于对车桥高低位置有特殊要求的汽车。 按主减速器传动比档数分，可分为单速式和双速式两种。目前，国产汽车基本都采用了传动比固定的单速式主减速器。在双速式主减速器上，设有供选择的两个传动比，这种主减速器实际上又起到了副变速器的作用。 二结构组成 1、齿轮、轴及轴承组合 小齿轮与轴制成一体，称齿轮轴，这种结构用于齿轮直径与轴的直径相关不大的情况下，如果轴的直径为d，齿轮齿根圆的直径为df，则当df-d≤6～7mn时，应采用这种结构。而当df-d＞6～7mn时，采用齿轮与轴分开为两个零件的结构，如低速轴与大齿轮。此时齿轮与轴的周向固定平键联接，轴上零件利用轴肩、轴套和轴承盖作轴向固定。两轴均采用了深沟球轴承。这种组合，用于承受径向载荷和不 大的轴向载荷的情况。当轴向载荷较大时，应采用角接触球轴承、圆锥滚子轴承或深沟球轴承与推力轴承的组合结构。轴承是利用齿轮旋转时溅起的稀油，进行润滑。箱座中油池的润滑油，被旋转的齿轮溅起飞溅到箱盖的内壁上，沿内壁流到分箱面坡口后，通过导油槽流入轴承。当浸油齿轮圆周速度υ≤2m/s时，应采用润滑脂润滑轴承，为避免可能溅起的稀油冲掉润滑脂，可采用挡油环将其分开。为防止润滑油流失和外界灰尘进入箱内，在轴承端盖和外伸轴之间装有密封元件。 2、箱体 箱体是减速器的重要组成部件。它是传动零件的基座，应具有足够的强度和刚度。 箱体通常用灰铸铁制造，对于重载或有冲击载荷的减速器也可以采用铸钢箱体。单体生产的减速器，为了简化工艺、降低成本，可采用钢板焊接的箱体。 灰铸铁具有很好的铸造性能和减振性能。为了便于轴系部件的安装和拆卸，箱体制成沿轴心线水平剖分式。上箱盖和下箱体用螺栓联接成一体。轴承座的联接螺栓应尽量靠近轴承
课程设计说明书 课程名称:机械设计课程设计课程代码: 题目:二级斜齿圆柱齿轮减速器学生姓名:张伟荣 学号: 3120130316205 年级/专业/班: 13级机电2班 学院(直属系) :机械工程学院 指导教师:杜强
机械设计课程设计任务书 学院名称：机械工程学院专业：机械电子工程年级：2013级 学生姓名: 张伟荣学号: 3120130106205 指导教师: 杜强 一、设计题目带式运输机的减速传动装置设计 二、主要内容 ⑴决定传动装置的总体设计方案； ⑵选择电动机，计算传动装置的运动和动力参数； ⑶传动零件以及轴的设计计算；轴承、联接件、润滑密封和联轴器的选择及校验计算； ⑷机体结构及其附件的设计； ⑸绘制装配图及零件图；编写计算说明书并进行设计答辩。 三、具体要求 ⑴原始数据：运输带线速度v = 1.76 （m/s） 运输带牵引力F = 2700 （N） 驱动滚筒直径D = 470 （mm） ⑵工作条件： ①使用期5年，双班制工作，单向传动； ②载荷有轻微振动； ③运送煤、盐、砂、矿石等松散物品。 四、完成后应上交的材料 ⑴机械设计课程设计计算说明书； ⑵减速器装配图一张； ⑶轴类零件图一张； ⑷齿轮零件图一张。
五、推荐参考资料 ⑴西华大学机械工程与自动化学院机械基础教学部编.机械设计课程设计指导 书,2006 ⑵秦小屿.机械设计基础(第二版).成都：西南交大出版社,2012 指导教师杜强签名日期 2015 年 6 月 25日 系主任审核日期 2015 年 6 月 25 日
目录 一.传动方案的拟定……………………………………………………………………… 二.电动机的选择及传动装置的运动和动力参数计算………………………………… 三.传动零件的设计计算…………………………………………………………… 四.轴的结构设计及强度计算…………………………………………………………… 五.滚动轴承的选择与寿命计算…………………………………………………………… 六.键的强度计算…………………………………………………………… 七.联轴器的选择…………………………………………………………… 八.减速器机体结构设计及附件设计……………………………………………………………总结………………………………………………………………………………………… 参考文献……………………………………………………………………………………
黑龙江科技学院 机械学院毕业设计《机械工程CAD制图规则》 1
一、范围 本标准规定了机械工程中用计算机辅助设计时的制图规则。本标准适用于在计算机及其外围设备中进行显示、绘制、打印的机械工程图样及有关技术文件。 二、基本格式（GB/T 17825.2-1999） 1．图幅与图框 （1）图纸幅面尺寸 用计算机绘制CAD图时，其图幅及格式应符合《国家标准技术制图图幅》（GB/T14689-1993）的有关规定。绘制图样时，优先采用表1中规定的幅面尺寸，必要时可以沿长边加长。对于A0、A2、A4幅面的加长量应按A0幅面长边的八分之一的倍数增加。对于A1、A3幅面的加长量应按A0幅面的四分之一的倍数增加，A0及A1幅面也允许同时加长两边。 表1 幅面及周边尺寸单位：mm 2
（2）图框格式 无论图样是否装订，均应在图幅内画出图框和对中符号，并用粗实线绘制。需要装订的图样，其格式如图1（a）所示，周边尺寸见表1。一般采用A4幅面竖装或A3幅面横装。不留装订边的图样，其图框格式如图1（b）所示，周边尺寸e见表1。 (a) (b) 图1 图框格式 2．标题栏 每张用AutoCAD绘制的工程图样中都应该有标题栏，其 3
格式如图2所示。所有的标题栏都应该配置在AutoCAD工程图纸的右下方，标题栏中的文字方向为看图的方向。而且标题栏的字体和线型应该符合工程制图标准。标题栏中的年、月、日都要按规定填写齐全。 标题栏一般由更改区、签字区、其他区、名称和代号区组成。也可以按实际需要增加或者减少。 （1）更改区：一般由更改标记、处数、分区、更改文件号、签名和年、月、日等组成。它的内容应该按由下而上的顺序填写，也可以根据实际情况顺延；或者放在图样中其他地方，但应该有表头。 （2）签字区：一般由设计、审核、工艺、标准化、批准、签名和年、月、日等组成。 （3）其他区：一般由材料标记、阶段标记、重量、比例等组成。 （4）名称及代号区：一般由单位名称、图样名称和图样代号等组成。