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AE课程设计任务书_蜗轮齿轮二级减速器

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一、设计任务书
1、设计题目：
加热炉装料机设计
2、设计背景：
a、题目简述：该机器用于向加热炉内运送燃料。

装料机由电机驱动，通过传动装
置使装料机推杆做往复运动，将物料送入加热炉内。

b、使用状况：室内工作，需要5台；动力源为三相交流电380/220V，电机单向转
动，载荷较平稳，转速误差4%；使用期限为10年，每年工作300天，每天工
作16小时；检修期为三年大修。

c、生产状况：中等规模机械厂，可加工7、8级精度齿轮、蜗轮。

3、设计参数：
推杆行程200mm；电机所需功率3.4kW；推杆工作周期2.7s。

4、设计任务：
a、设计总体传动方案，画总体机构简图，完成总体方案论证报告。

1、类型和结构形式的选择：
按工作条件和要求，选用一般用途的Y 系列三相异步卧式电动机，封闭结构。

2、已知电动机所需功率KW P d 4.3=。

推杆工作周期T=2.7s ．
3、确定电动机转速
工作机转速min /22.227.2min /60min /60r s
s T
s n W ===；
齿轮传动比范围41-=齿i ；蜗杆传动比范围4010-=蜗i
∴ 电动机转速范围min /3552
200r n i i n W d -≈⨯⨯=蜗齿 在相关手册中查阅符合这一转速范围的电机，综合考虑总传动比，结构尺寸及
成本，选择堵转转矩和最大转矩较大的Y11-2M-4型电机。

四、 传动系统的运动和动力参数
1、 计算总传动比： 8.64min
/22.22min
/1440===
r r n n i W M a 2、分配减速器的各级传动比：
在蜗杆传动比范围内取201=i ，故
24.3/12==i i i a ，符合齿轮传动
比的推荐值范围()88.394.106.003.02--=--=a i i
3、计算传动装置的运动和动力参数
a 、 计算各轴转速
电机轴：min /1440r n M = 1轴：min /14401r n n M == 2轴：min /7220min
/1440112r r i n n ===
3轴：min /22.2224
.3min /72223r r i n n ===
b 、 计算各轴输入功率
3轴：kW P 4.33=
2轴：kW kW P P 5.398.0/99.0/4.3//32===齿承ηη 1轴：kW kW P P 42.48.0/99.0/5.3//21===蜗承ηη
d P =联η/1P =4.42/0.99=4.465KW
c 、 计算各轴输入转矩
电动机输出转矩m N n P T M d d ⋅=⨯=⋅
=61.291440
465
.495509550 1轴：m N m N T T d ⋅=⨯⋅=⋅=31.2999.061.291联η
2轴：m N m N i T T ⋅=⨯⨯⨯⋅=⋅⋅⋅=27.464208.099.031.29112蜗承ηη 3轴：m N m N i T T ⋅=⨯⨯⨯⋅=⋅⋅⋅=4.145964.298.099.027.464223齿承ηη
将运动和动力参数计算结果进行整理并列于下表：
五、传动零件的设计计算
1、齿轮设计
斜齿轮啮合好，且可以抵销一部分蜗杆轴向力，降低轴承轴向负荷，故选用斜齿轮，批量较小，小齿轮用40Cr，调质处理，硬度241HB～286HB，平均取260HB，大齿轮用45钢，调质处理，硬度为229HB～286HB，平均取240HB。

计算步骤如
2、蜗轮蜗杆设计
蜗杆采用45钢，调质处理，表面硬度大于45HRC，蜗轮采用ZcuSn10P1沙型铸造，计算步骤如下：
图5.3
图5.4
图5.5
六、滚动轴承的选择和计算
1、蜗杆轴承的选择
蜗杆轴采用一端固定一端游动的支撑方案，固定端采用两个角接触球轴承，以承受蜗杆轴向力，按轴径初选7211AC；游动端采用一个深沟球轴承，只承受径向力，按轴径初选6202。

如下图示：
图6.1
下面进行校核：
2、高速轴轴承的选择
该轴为工作于普通温度下的短轴，故支点采用两端单向固定的方式，所受轴向力比较小，选用一对深沟球轴承，按轴径初选6212。

下面进行校核：
结论：所选轴承能满足寿命、静载荷与许用转速的要求。

3、低速轴轴承的选择
该轴为工作于普通温度下的短轴，故支点采用两端单向固定的方式，所受轴向力比较小，选用一对深沟球轴承，按轴径初选6207。

下面进行校核：
结论：所选轴承能满足寿命、静载荷与许用转速的要求。

七、键和联轴器的选择
1、键的选择和校核
键的选择主要考虑所传递的扭矩的大小，轴上零件是否需要沿轴向移动，零件的对中要求等等。

2、联轴器的选择
联轴器的尺寸（型号）可根据配合处轴径d 及计算扭矩C T 进行选择，选择时应满足强度条件：n C T KT T ≤=式中：K 为载荷系数；T 为联轴器传递的工作扭矩（即轴的扭矩）；
n T 为公称扭距，它决定于联轴器的型号。

查手册有：对于载荷系数可选择扭矩变化较小的情况，工作机类型为中间轴，传动轴，
照明用发电机等，故取K=1.3。

根据工作情况可选择凸缘联轴器，
查手册有当轴径 d=60mm ，应选择型号为YLD12，公称扭矩为m N T n ⋅=1600。

校核：n C
T M N KT T <⋅=⨯==105.3831.293.1。

八、减速器机体各部分结构尺寸
九、润滑和密封形式的选择
1、齿轮、蜗杆及蜗轮的润滑
在减速器中，蜗杆相对滑动速度 V=6.15m/s ，由表13.7，采用浸油润滑，选用
P CPE L /-蜗轮蜗杆油（摘自910094-SH ）
，用于蜗杆蜗轮传动的润滑，代号为220N 。

浸油深度一般要求浸没蜗杆螺纹高度，但不高于蜗杆轴承最低一个滚动体中
心高。

2、滚动轴承的润滑
蜗杆轴承浸泡于油液中，故采用由润滑，另外两对轴承处的零件轮缘线速度均小于s m /2，所以应考虑使用油脂润滑，但应对轴承处n d ⋅值进行计算。

n d ⋅值小于
rpm mm ⋅⨯5102时宜用油脂润滑；否则应设计辅助润滑装置。

两对轴承处n
d ⋅值分别为：r p m mm ⋅=⨯43207260，
rpm mm ⋅=⨯4.155522.2270，均小于rpm mm ⋅⨯5
102，所以可以选择油脂润滑。

采用脂润滑轴承的时候，为避免稀油稀释油脂，需用挡油板将轴承与箱体内部隔开。

在选用润滑脂的牌号时，根据手册查得常用油脂的主要性质和用途。

因为本设计的减速器为室内工作，环境一般，不是很恶劣，所以6212和6214轴承选用通用锂基润
滑脂（877324-SY ），它适用于C ︒-120~20宽温度范围内各种机械设备的轴承，选用牌号为1的润滑脂。

3、密封形式的选择
为防止机体内润滑剂外泄和外部杂质进入机体内部影响机体工作，在构成机体的各零件间，如机盖与机座间、及外伸轴的输出、输入轴与轴承盖间，需设置不同形式的密封装置。

对于无相对运动的结合面，常用密封胶、耐油橡胶垫圈等；对于旋转零件如外伸轴的密封，则需根据其不同的运动速度和密封要求考虑不同的密封件和结构。

本设计中由于密封界面的相对速度不是很大，采用接触式密封，输入轴与轴承盖间V <3m/s ，采用粗羊毛毡封油圈，输出轴与轴承盖间也为V <3m/s ，故采用粗羊毛毡封油圈。

十、其他技术说明
①减速器装配前，必须按图纸检验各个部分零件，然后需用煤油清洗，滚动轴承用汽油清洗，内壁涂刷抗机油浸蚀的涂料两次。

②在装配过程中轴承装配要保证装配游隙。

③轴承部位油脂的填入量要小于其所在轴承腔空间的2/3。

④减速器的润滑剂在跑合后要立即更换，其次应该定期检查，半年更换一次。

润滑轴承的润滑脂应定期添加。

⑤在机盖机体间，装配是涂密封胶或水玻璃，其他密封件应选用耐油材料。

⑥对箱盖与底座结合面禁用垫片，必要时可涂酒精漆片或水玻璃。

箱盖与底座装配好后，在拧紧螺栓前应用0.05mm 塞尺检查其密封性。

在运转中不许结合面处有漏油渗油现象。

⑦减速器装配完毕后要进行空载试验和整机性能试验。

空载实验：在额定转速下正反转各1～2小时，要求运转平稳、声响均匀、各联接件密封处不得有漏油现象。

负载实验：在额定转速及额定载荷下，实验至油温不再升高为止。

通常，油池温生不得超过c 35，轴温升不得超过c 40。

⑧搬动减速器应用底座上的钓钩起吊。

箱盖上的吊环仅可用与起吊箱盖。

⑨机器出厂前，箱体外表面要涂防护漆，外伸轴应涂脂后包装。

运输外包装后，要注明放置要求。

参考文献：
〖图表x.x －xx 〗来自：
吴瑞祥等主编，机械设计基础（下册），北京：北京航空航天大学出版社，2002.5
〖图表xx.xx 〗来自：
邱宣怀主编，机械设计（第四版），北京：高等教育出版社，1997（2001重印）
机械设计课程设计/任嘉卉等编著. 北京：北京航空航天大学出版社，2001.1 机械设计手册（上下册）。

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二级减速器课程设计(详细完整样版)

二级减速器课程设计(详细完整样版)

二级减速器课程设计(样版)一、课程简介●介绍二级减速器的基本概念、原理和应用领域。

强调其在机械传动系统中的重要性和作用。

二、原理与结构●详细介绍二级减速器的工作原理，并讲解其内部结构和组成部件。

包括齿轮的种类、齿轮传动的工作原理等。

三、齿轮计算与设计●介绍齿轮传动的计算方法，包括模数、齿轮比、啮合角等概念，并讲解如何进行齿轮的选型和设计。

四、二级减速器的优缺点●分析二级减速器的优势和限制，探讨其适用范围和特点。

同时介绍其他类型减速器的比较。

五、二级减速器的应用案例●展示二级减速器在各种机械传动系统中的实际应用案例，包括工业生产、交通运输、航空航天等领域。

六、选材与制造工艺●介绍二级减速器的常用材料选择原则，以及制造工艺和加工方法。

包括热处理、表面处理等关键技术。

七、维护与故障排除●详细讲解二级减速器的维护方法和注意事项，以及常见故障的排除方式。

强调定期检查和润滑的重要性。

八、创新发展趋势●探讨当前二级减速器领域的创新发展趋势，包括数字化技术的应用、轻量化设计和绿色制造的趋势等。

九、实践操作与实验●提供实际的二级减速器实验环节，让学生能够亲自操作和观察，加深对课程内容的理解和应用能力。

十、课程评估与学习成果●设计课程评估方式，包括考试、实验报告、项目作业等形式，以评估学生对二级减速器知识的掌握和应用能力。

十一、参考资料和资源●提供相关的参考书籍、学术论文和网上资源，供学生进一步学习和深入了解二级减速器的相关知识。

十二、学习支持与辅导●提供学生在学习过程中的支持和辅导，包括答疑时间、学习小组、实验室指导等形式，以促进学生的学习效果。

以上是关于二级减速器课程设计的详细完整版内容。

通过学习这门课程，学生将掌握二级减速器的原理与结构、齿轮计算与设计、应用案例、制造工艺等相关知识，培养他们在机械传动领域中的专业能力和实践技能。

同时，通过实践操作和实验环节，能够加深对所学知识的理解并培养解决问题的能力。

希望以上内容对您有所帮助。

二级减速器课程设计说明书

二级减速器课程设计说明书

二级减速器课程设计说明书一、设计任务设计一个用于特定工作条件的二级减速器，给定的输入功率、转速和输出转速要求，以及工作环境和使用寿命等限制条件。

二、传动方案的拟定经过对各种传动形式的比较和分析，最终选择了展开式二级圆柱齿轮减速器。

这种方案结构简单，尺寸紧凑，能够满足设计要求。

三、电动机的选择1、计算工作机所需功率根据给定的工作条件和任务要求，计算出工作机所需的功率。

2、确定电动机的类型和型号综合考虑功率、转速、工作环境等因素，选择合适的电动机类型和型号。

四、传动比的计算1、总传动比的计算根据电动机的转速和工作机的转速要求，计算出总传动比。

2、各级传动比的分配合理分配各级传动比，以保证减速器的结构紧凑和传动性能良好。

五、齿轮的设计计算1、高速级齿轮的设计计算根据传动比、功率、转速等参数，进行高速级齿轮的模数、齿数、齿宽等参数的设计计算。

2、低速级齿轮的设计计算同理，完成低速级齿轮的相关设计计算。

六、轴的设计计算1、高速轴的设计计算考虑扭矩、弯矩等因素，确定高速轴的直径、长度、轴肩尺寸等。

2、中间轴的设计计算进行中间轴的结构设计和强度校核。

3、低速轴的设计计算完成低速轴的设计计算，确保其能够承受工作中的载荷。

七、滚动轴承的选择与计算根据轴的受力情况和转速，选择合适的滚动轴承，并进行寿命计算。

八、键的选择与校核对连接齿轮和轴的键进行选择和强度校核，以确保连接的可靠性。

九、箱体结构的设计考虑减速器的安装、润滑、密封等要求，设计合理的箱体结构。

包括箱体的壁厚、加强筋、油标、放油螺塞等的设计。

十、润滑与密封1、润滑方式的选择根据齿轮和轴承的转速、载荷等因素，选择合适的润滑方式。

2、密封方式的选择为防止润滑油泄漏和外界灰尘进入，选择合适的密封方式。

十一、设计总结通过本次二级减速器的课程设计，对机械传动系统的设计过程有了更深入的理解和掌握。

在设计过程中，充分考虑了各种因素对减速器性能的影响，通过计算和校核确保了设计的合理性和可靠性。

二级减速器课程设计说明书

二级减速器课程设计说明书

二级减速器课程设计说明书一、引言二级减速器是一种用于降低机械设备速度和提高输出转矩的重要装置。

本课程设计说明书旨在介绍二级减速器的设计原理、结构和工作原理，并提供详细的步骤和指导，帮助学生完成二级减速器的课程设计。

二、设计背景在工程设计中，常常需要将高速运动的电机转速降低，同时增加输出扭矩以满足特定的工作需求。

二级减速器作为一种常用的传动装置，可以有效地实现这一目标。

由于二级减速器的设计和制造需要综合考虑多个因素，包括负载要求、轴承和齿轮的选择等，因此，本课程设计旨在增强学生对二级减速器设计的理解和应用。

三、设计目标本课程设计的目标是设计一台满足以下要求的二级减速器：1. 输入转速：500 rpm2. 输出转速：50 rpm3. 额定输出扭矩：1000 Nm4. 功率损失小于5%5. 整机尺寸紧凑，便于安装和维护四、设计过程1. 步骤一：确定输入和输出参数在设计二级减速器之前，首先需要明确输入和输出的转速和扭矩要求。

根据设计目标，确定输入转速为500 rpm，输出转速为50 rpm，额定输出扭矩为1000 Nm。

2. 步骤二：选择传动比根据输入和输出参数，计算所需的传动比。

传动比可以通过输出转速除以输入转速来计算。

在本案例中，传动比为50/500=0.1。

3. 步骤三：选择齿轮参数根据传动比，选择合适的齿轮组合。

需要考虑齿轮的模数、齿数、齿轮材料等因素。

同时，还需进行齿轮强度和齿面接触疲劳寿命的校核，确保设计的齿轮组合符合强度和寿命要求。

4. 步骤四：结构设计根据齿轮的选择，进行减速器结构的设计。

需要确定减速器的轴承类型、轴承尺寸、轴承布局等。

同时，还需进行结构强度校核，确保减速器在工作状态下能够承受额定扭矩和载荷。

5. 步骤五：优化设计对设计结果进行优化，考虑减速器整机的尺寸、重量和功率损失。

优化设计可以通过修改齿轮组合、调整传动比等方式来实现。

最终的设计结果应满足课程设计的要求，并在实际应用中具有较好的性能和可靠性。

课程设计二级减速器说明书

课程设计二级减速器说明书

一、传动方案的拟定对于本机器，初步选择原动机为三相异步电动机，根据任务书的要求，要求本机器的承载能力速度范围大、传动比恒定、外廓尺寸小、工作可靠、效率高、寿命长。

根据参考书[1]第7页常见机械传动的主要性能满足圆柱齿轮传动要求。

i>时，宜采用二级以上的传动形式。

根对圆柱齿轮传动，为了使结构尺寸和重量较小，当减速比8i= ，满足要求。

据参考书[1]第7页常见机械传动的主要性能二级齿轮减速器传动比范围为：840根据工作条件和原始数据可选展开式二级圆柱齿轮传动。

因为此方案工作可靠、传动效率高、维护方便、环境适应行好，但也有一缺点，就是宽度较大。

其中选用斜齿圆柱齿轮，因为斜齿圆柱齿轮兼有传动平稳和成本低的特点，同时选用展开式可以有效地减小横向尺寸。

在没有特殊要求的情况下，一般采用卧式减速器。

为了便于装配，齿轮减速器的机体采用沿齿轮轴线水平剖分的结构。

综上所述，传动方案总体布局如图一所示：垂直面内受力分析计算轴承的支反力1NV F 2NV F ,如图三中列出力的平衡方程如下：{F F F +=2) 根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度（1）为了满足半联轴器的轴向定位要求，I—II轴段右端需制出一轴肩，d=mm左端由轴端挡圈定位，按轴端直径取挡圈直径故取II—III段的直径II-IIID=mm,半联轴器与轴配合的毂孔长度L=mm，为了保证轴端挡圈只压在半1L略短一些，现取联轴器上而不压在轴的端面上，故I—II段的长度应比1=mm。

I-II为了便于轴承的安装，故III—IV段的长度应略小于轴承宽度，因此总结通过本次的设计培养了自己理论联系实际的设计思想，训练了综合运用机械设计和有关先修课程的理论，结合生产实际分析和解决工程实际问题的能力，巩固、加深和扩展有关机械设计方面的知识；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、确定尺寸和选择材料，以及较全面地考虑制造工艺、使用和维护等要求，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；通过本次设计，训练了设计的基本技能，如：计算、绘图、熟悉和运用设计资料（手册，图册、标准和规范）以及使用经验数据、进行经验估算和处理数据的能力。