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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。
目录一、设计任务书 (2)二、传动系统方案的分析与拟定 (2)三、电动机的选择计算 (2)四、计算传动装置分配各级传动比 (3)五、传动装置运动及动力参数的计算 (4)六、联轴器的择 (5)七、传动零件的设计计算 (5)八、轴的计算 (11)九、轴承的选择和计算 (13)十、键联接的选择和计算 (13)十一、润滑方式、润滑油牌号、密封类型的选择和装油量计算 (14)十三、减速器箱体设计 (16)十四、设计小结 (17)十五、参考文献 (19)计算及说明结果一、设计任务书1．设计任务设计链板式输送机机传动装置的二级直齿圆柱齿轮减速器2．原始数据(1).链条曳引力F=6000N(2).链条速度V=0.35m/s(3).链条节距p=125mm(4).链轮齿数Z=6(5).每日工作时数 h=16h(6).传动工作年限 5年(7).开式齿轮的传动比i=43．工作条件传动不逆转，有轻微的振动，起动载荷为名义载荷的1.5倍，主轴转。
速允许误差为5%二、传动系统方案的分析与拟定由电动机带动高速级齿轮转动，再由低速级齿轮经联轴器将动力传递给开式齿轮，再由开式齿轮传给链轮。
闭式齿轮传动瞬时速比稳定，传动效率高，工作可靠，寿命长，结构紧凑，外形尺寸小，用于速度较高或载荷较重的传动。
三、电动机的选择计算1．选择电动机的类型及原因：选择Y系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，电压380V。
此类型电动机是按照国际电工委员会(IEC)标准设计的，具有国际互换性的特点，应用广泛。
其结构简单、起动性能好、工作可靠、价格低廉，维护方便，适用于不易燃、不易爆、无腐蚀性气体、无特殊要求的场合。
2．传动装置的总效率：按表2-3确定各部分效率： 联轴器的效率 97.01=η轴承的效率 98.02=η齿轮传动的效率 97.03=η链轮效率 97.04=η3．电动机型号的选择： 根据题意要求选择同步转速720r/min ，额定功率4kw,故选择Y160M1-8 ，查表2.1，电动机数据及计算出的总传动比列于下表 方案 电动机型号 额定功率/P kW电机转速()min /r n 同步转速 满载转速 １ Y160M1-8 4 750 720 由表2.3查取电动机轴外伸端尺寸：H=160mmm D=42mm E=110mm F=12mm G=37mm.四、计算传动装置分配各级传动比 1．传动装置的总传动比： 92.2675.267200===w m n n i2．分配传动装置各级传动比：由题目可知开式齿轮传动比41=i 则减速器内的传动比为 72.6492.26132===⨯=i i i i i 总低速级传动比24.2=l i 高速级传动比 3=h i92.26=总i 4=开i3=h i 24.2=l i五、传动装置的运动和动力参数的计算１．输入功率、转速和转矩(1)0轴（电机轴）： kw p d 94.2=min7200rn n m ==m N n p T m d ⋅===47.3872094.2955095500 (2)Ⅰ轴kw p p d 79.211=⋅=η min7200rn n m ==m N n P T ⋅==01.379550111(3)Ⅱ轴kw p p 76.2112=⋅=η min /24012r i nn h==m N n PT ⋅==83.1099550222(4)Ⅲ轴kw p p 62.23223=⋅⋅=ηηmin /99.10623r i n n h==m N n p T ⋅==86.2339550333 (5)Ⅳ轴kw p p 47.25434=⋅⋅=ηηkw p 94.20= min /7200r n =mN T ⋅=47.380kw p 34.51=min /7201r n =m N T ⋅=01.371kw p 76.22=min /2402r n =m N T ⋅=83.1092kw p 62.23= min /99.1063r n =m N T .86.2333=kw p 47.24= min /99.1064r n =min /99.10624r i nn h==m N n p T ⋅==47.2209550444(6）输出轴kw p p w 32.2654=⋅⋅=ηηmin /75.263r i n n w ==开m N n p T www ⋅==67.5929550２．输出功率、转速和转矩 将上述运动和动力参数的计算结果汇总下 轴名 参数 传动比i 效率η 转速n (r/min) 输入功率P (KW ） 输入转矩 T (N m ⋅)Ⅰ 轴 0.95 720 2.79 37.01 Ⅱ 轴 3 0.95 240 2.76 109.83 Ⅲ 轴 2.24 0.94 106.99 2.62 233.86 Ⅳ 轴 0.94 106.99 2.47 220.47 输出轴 4 0.94 26.75 2.32 592.67 六、联轴器的选择根据m N T ⋅=47.380 min /7200r n = 用于高速轴查附表3.1 和附表3.4弹性柱销HL3联轴器 轴孔直径 30 32 35 38mm 根据m N T ⋅=86.2333 min /99.1063r n = 用于低速轴查附表3.1和附表3.5十字滑块联轴器 轴孔直经 20 25 30 mm 七、减速器传动零件设计圆柱齿轮传动的设计计算：一、高速级：m N T ⋅=47.2204kw p w 32.2= min/75.26r n w =mN T w ⋅=67.592（1） 选择齿轮材料采用软齿面闭式齿轮传动 由表11.8查得：小齿轮选用40r C ，调质处理，齿面硬度为240～260HBS 。
计算机辅助设计，泛指设计者以计算机为主要工具，对产品进行设计、绘图、工程分析与编撰技术文档等设计工作的总称，是一项综合性技术。
本次课程使用的主要软件是UG，UG是一个高度集成的CAD/CAM/CAE软件系统，可应用与整个产品的开发过程，包括产品的概念设计、建模、分析和加工等。
该软件不仅具有强大的实体造型、曲面造型、虚拟装配、和生产工程图设计等功能，在设计过程中还可进行有限元分析、机构运动分析、动力学分析和仿真模拟，提高设计的可靠性。
课程设计的目的、基本任务、设计内容及要求如下：1、目的学习机械产品CAD设计基本方法，巩固课程知识，提高动手实践能力，进一步提高运用计算机进行三维造型及装配设计、工程图绘制方面的能力，了解软件间的数据传递交换等运用，掌握CAD软件应用。
2、基本任务结合各人已完成机械原理、机械设计等课程设计成果，综合应用UG等CAD软件完成齿轮减速器三维实体造型及工程图设计。
3、设计内容及要求1）减速器零部件三维造型设计。
建模必须依据设计图纸表达出零件的主要外形特征与内特征，对于细部结构，也应尽量完整的表达。
2）应用工程图模块转化生成符合国家标准二维工程图。
装配图上应标注外形尺寸、安装尺寸、装配尺寸以及技术特性数据和技术要求，并应有完整的标题栏和明细表。
零件工程图上应包括制造和检验零件所需的内容，标注规（如形位公差、粗糙度、技术要求，对齿轮还要有啮合参数表等）。
3）减速器虚拟装配。
将各零件按装配关系进行正确定位，并生成爆炸图。
4）撰写课程设计说明书。
说明书应涵盖整个设计内容，包括总体方案的确定，典型零件造型的方法，工程图生成过程，虚拟装配介绍，心得体会（或建议）等，说明书的字数不少于3千字。
二、减速器零部件三维造型设计1.中间轴造型设计轴造型设计设计的思路是：分别确定各轴端的直径和长度，绘制草图，由旋转生成。
（1）轴的绘制在默认平面内绘制草图并拉伸，如下图所示。
'（2）键槽的构造先创建键槽的放置平面，方法是创建基准平面，该平面与开键槽的轴段相切，然后利用键槽命令构造键槽，如下图所示。
机械设计课程设计任务书学生姓名专业年级设计题目： 设计带式输送机传动装置设计条件：1、 输送带工作拉力：F = 2600N ；2、 输送带工作速度：v = 1.1m/s （允许输送带速度误差为±5%）；3、 滚筒直径：D = 220mm ；4、 工作情况：两班制，连续单向运转，载荷较平稳；室内，灰尘较大，环境最高温度35︒；5、 使用折旧期： 8年；6、 检修间隔期： 四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修；7、 动力来源： 电力，三相交流，电压380/220V ；8、 运输带速度允许误差：%5±9、 制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。
设计工作量：1、 减速器装配图1张（A1）；2、 零件工作图2张；3、 设计说明书1份。
指导教师签名： 2013年4月23日说明：1.此表由指导教师完成，用计算机打印（A4纸）。
2.请将机械设计课程设计任务书装订在机械设计课程设计(论文)的第一页。
设计题目：二级展开式圆柱齿轮减速器1设计条件1.1原理图（二级展开式圆柱齿轮减速器带式运输机的传动示意图）1.2工作情况1)工作条件：两班制，连续单向运转，载荷较平稳，室内工作，有灰尘，环境最高温度35℃；2)使用折旧期；8年；3)检修间隔期：四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修；4)动力来源：电力，三相交流电，电压380/220V；5)运输带速度容许误差：±5%；6)制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。
1.3原始数据1题号参数运输带工作拉力F/KN 2600运输带工作速度v/(m/s) 1.1卷筒直径D/mm 220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。
2 电动机选择2.1电动机类型的选择电动机选择全封闭的Y 系列三相鼠笼式异步电动机，具有防止 灰尘、铁屑、或其它杂物侵入电动机内部的特点，B 级绝缘，工作环境温度不超过+40℃，相对湿度不超过95%，海拔高度不超过1000m ，额定电压380V ，频率50Hz 。
二级减速器课程设计完整版一、课程背景随着工业的不断发展，减速器在机械传动领域起着至关重要的作用。
二级减速器作为一种常见的传动装置，广泛应用于各个行业的机械设备中。
二级减速器的设计和制造需要具备一定的理论知识和实践经验。
因此，为了培养相关专业人才，学校开设了二级减速器课程，旨在帮助学生掌握二级减速器的设计原理和制造技术。
二、课程目标1. 培养学生对二级减速器设计原理的理解和掌握能力。
2. 培养学生运用相关软件进行二级减速器设计和仿真的能力。
3. 培养学生熟悉常用材料和工艺的选择，掌握二级减速器的制造技术。
4. 培养学生团队合作和解决实际问题的能力。
三、课程内容1. 二级减速器的基本原理1.1 减速器的分类及应用领域1.2 二级减速器的工作原理和传动方式1.3 二级减速器的结构组成和主要零件2. 减速器设计与分析软件的使用2.1 减速器设计软件的介绍及安装2.2 根据给定参数进行减速器设计和仿真2.3 分析并优化减速器的性能指标3. 二级减速器的设计流程3.1 选定减速器的传动比和功率需求3.2 计算减速器齿轮的模数、齿数和齿轮轴的尺寸 3.3 进行齿轮的强度和刚度校核3.4 使用软件进行减速器的装配和运动分析4. 减速器的材料和工艺选择4.1 常用材料的特点和适用范围4.2 减速器的制造工艺及加工方法4.3 选材和工艺对减速器性能的影响分析5. 实际案例分析和设计项目实践5.1 分析减速器在不同行业的应用案例5.2 分组进行二级减速器的设计项目实践5.3 提交设计报告和进行项目答辩四、教学方法1. 理论授课：通过课堂讲授，向学生介绍二级减速器的基本概念、原理和设计方法。
2. 实验实践：学生在实验室内进行减速器设计和仿真，掌握软件的使用和实际操作。
3. 案例分析：通过分析实际案例，引导学生了解减速器的应用领域和具体设计要求。
4. 项目实践：学生分组进行二级减速器的设计项目实践，培养他们的团队合作和解决问题的能力。
江西农业大学工学院机制104机械设计课程设计任务书专业班级姓名设计题号题目1: 设计带式运输机传动装置1—输送带鼓轮2—链传动3—减速器4—联轴器5—电动机题号 1 2** 3 4 5 6 F(kN) 2.1 2.2 2.4 2.7 2 2.3 v(m/s) 1.4 1.3 1.6 1.1 1.3 1.4 D(mm)450 390 480 370 420 480 题号7 8 9 10 11 12 F(kN) 2.5 2.6 2.2 2.5 2.7 2.4 v(m/s) 1.5 1.2 1.4 1.3 1.6 1.2 D(mm)450 390 460 400 500 400表中: F—输送带的牵引力 V—输送带速度Ｄ—鼓轮直径注: 1.带式输送机用以运送谷物、型砂、碎矿石、煤等。
2.输送机运转方向不变, 工作载荷稳定。
3.输送带鼓轮的传动效率取为0.97。
一、4、输送机每天工作16小时, 寿命为10年。
二、设计工作量:三、编写设计计算说明书１份。
二、绘制减速器装配图1张（1号图纸）。
三、绘制减速器低速轴上齿轮零件图1张（3号图纸）。
四、绘制减速器低速轴零件图1张（3号图纸）。
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。
机械设计课程设计二级减速器1. 简介二级减速器是一种常见的机械传动装置，通过一系列的齿轮传递转矩和降低转速。
它主要由两对齿轮组成，其中一对为驱动齿轮，另一对为从动齿轮。
本文将介绍机械设计课程中关于二级减速器的设计过程。
2. 设计过程2.1 确定传动比在设计二级减速器之前，我们首先需要确定所需的传动比。
传动比决定了驱动齿轮和从动齿轮的直径比例。
传动比的选择通常基于所需的转速和转矩输出。
2.2 选取齿轮材料齿轮材料的选择非常重要，它直接影响到减速器的寿命和性能。
常用的齿轮材料有钢、铸铁和铜合金。
在选择齿轮材料时需要考虑其机械性能、耐磨性和成本等因素。
2.3 计算齿轮参数根据所需的传动比和输入齿轮的参数，可以计算出从动齿轮的参数，包括模数、齿数、齿宽等。
通过计算可以得到合适的齿轮尺寸，以满足转矩和转速要求。
2.4 齿形设计齿形设计是二级减速器设计过程中的关键环节。
它确定了齿轮的齿形和齿廓参数，直接影响到齿轮的传动效率和噪音产生。
常用的齿形有圆弧齿、直齿和斜齿等。
在齿形设计中，需要考虑到齿轮的强度和对齿轮的加工要求。
2.5 强度计算强度计算是确保减速器在工作过程中不发生断裂或损坏的重要步骤。
在强度计算中，需要考虑到齿轮的转矩、齿宽、弯曲应力和接触应力等参数，以确定齿轮的强度是否足够。
2.6 附件设计除了齿轮外，二级减速器还需要相应的轴、轴承和润滑系统等附件。
轴的设计需要考虑到其强度和刚度，轴承的选择需要满足齿轮的转速和负载要求，润滑系统的设计需要确保齿轮运转平稳和寿命长。
3. 结论通过以上的设计过程，我们可以得到一套满足转矩和转速要求的二级减速器设计。
在实际应用中，还需要进行加工制造、装配和调试等工序，以确保减速器的正常运行。
机械设计课程中的二级减速器设计是一个综合应用多学科知识的过程，需要综合考虑力学、材料和制造等方面的知识。
二级减速器课程设计完整版一、引言减速器是一种常见的机械传动装置，广泛应用于各种机械设备中。
在工业生产中，为了满足不同的传动需求，需要设计和制造不同类型的减速器。
本文以二级减速器为例，对减速器的原理、结构、设计方法和计算过程进行了详细的阐述。
二、减速器原理1. 基本原理减速器是一种通过改变输入轴和输出轴的转速比来实现速度调节的机械传动装置。
其基本原理是通过齿轮的啮合和分离，将输入轴的高速旋转转换为输出轴的低速旋转或反之。
2. 分类及特点根据齿轮的数量和排列方式，减速器可以分为单级减速器、双级减速器和多级减速器等。
其中，单级减速器具有结构简单、体积小、重量轻等优点，但传动比范围有限；双级减速器和多级减速器则可以实现较大的传动比范围，但结构复杂、体积较大、重量较重。
三、减速器结构1. 齿轮副齿轮副是减速器的核心部件，其齿数、模数和压力角等参数直接影响到减速器的性能。
在设计过程中，需要根据工作条件和要求选择合适的齿轮副参数。
2. 箱体箱体是减速器的外壳，用于保护内部齿轮副和其他零件。
箱体的形状和尺寸应根据所设计的减速器类型和工作要求进行选择。
3. 轴承和密封装置轴承用于支撑齿轮副，并在工作过程中承受径向载荷和轴向载荷。
密封装置用于防止润滑油泄漏，提高减速器的使用寿命。
四、减速器设计方法1. 确定工作条件和要求在设计减速器之前，需要充分了解其工作条件和要求，包括额定功率、额定转速、扭矩、工作环境温度、润滑方式等。
这些参数将直接影响到减速器的选材、结构和性能。
2. 选择合适的齿轮副参数根据工作条件和要求，选择合适的齿轮副参数，包括齿数、模数和压力角等。
这些参数将直接影响到齿轮副的传动比范围、承载能力、噪声和振动等性能指标。
3. 确定齿轮副布局方案根据齿轮副参数，确定齿轮副的布局方案，包括主从齿轮的位置、数量和排列方式等。
合理的布局方案可以提高减速器的传动效率和稳定性。
4. 计算齿轮副尺寸和强度根据齿轮副参数和布局方案，计算齿轮副的尺寸和强度，包括齿顶圆跳动、齿根弯曲应力等。
机械课程设计二级减速器一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握二级减速器的结构原理，理解其工作过程及在各领域中的应用。
2. 使学生了解并掌握减速器设计中涉及的计算方法，如齿轮传动、轴承寿命等。
3. 帮助学生掌握机械设计的基本流程，包括设计要求分析、方案设计、计算校核等。
技能目标：1. 培养学生运用CAD软件进行二级减速器零部件的绘制和装配能力。
2. 培养学生运用相关计算公式和软件进行二级减速器参数计算和校核的能力。
3. 提高学生实际操作能力，能够根据设计要求完成二级减速器的组装和调试。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对机械设计的兴趣，培养其创新意识和实践能力。
2. 培养学生严谨的科学态度和团队协作精神，使其在设计和制作过程中体验到合作与分享的快乐。
3. 增强学生的环保意识，使其在设计过程中注重节能和可持续发展。
课程性质：本课程为机械设计实践课程，结合理论知识，注重培养学生的实际操作能力和创新能力。
学生特点：学生已具备一定的机械基础知识，具有较强的求知欲和动手能力，但缺乏实际设计经验。
教学要求：教师应结合学生特点，采用任务驱动、分组合作等教学方法，引导学生主动参与，注重理论与实践相结合，提高学生的综合能力。
通过本课程的学习，使学生能够将理论知识应用于实际工程设计中，达到学以致用的目的。
二、教学内容1. 理论知识：- 二级减速器的基本结构、原理及其应用领域。
- 齿轮传动原理，齿轮参数的计算与选择。
- 轴承类型及选用，轴承寿命计算。
- 减速器设计中涉及的力学知识，如强度计算、刚度计算等。
2. 实践操作：- 利用CAD软件进行二级减速器零部件的绘制、装配。
- 根据设计要求，进行二级减速器的参数计算和校核。
- 二级减速器的组装、调试及性能测试。
3. 教学大纲：- 第一周：二级减速器基本结构、原理学习，了解其应用领域。
- 第二周：齿轮传动原理学习，进行齿轮参数计算与选择。
- 第三周：轴承类型及选用，轴承寿命计算方法学习。
第1章概述1.1机械课程设计的目的课程设计目的在于培养机械设计能力。
课程设计是完成机械制造及自动化专业全部课程学习的一次较为全面的、重要的、必不可少的实践性教学环节，其目的为：1. 通过课程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. 通过课程设计的实践，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）。
1.2 设计的内容和任务1.2.1设计的内容本设计的题目为带式输送机传动装置，由图可知是二级直齿圆柱齿轮减速器，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；（5）编写设计计算说明书。
1.2.2 设计的任务（1）减速器装配图1张（A0图纸）（2）零件图（A3，2张以上）（3）设计说明书1份1.3 设计的步骤遵循机械设计过程的一般规律，大体上按以下步骤进行：1. 设计准备认真研究设计任务书，明确设计要求和条件，认真阅读减速器参考图，拆装减速器，熟悉设计对象。
2. 传动装置的总体设计根据设计要求拟定传动总体布置方案，选择原动机，计算传动装置的运动和动力参数。
3. 传动件设计计算设计装配图前，先计算各级传动件的参数确定其尺寸，并选好联轴器的类型和规格。
一般先计算外传动件、后计算内传动件。
4. 装配图绘制计算和选择支承零件，绘制装配草图，完成装配工作图。
5. 零件工作图绘制零件工作图应包括制造和检验零件所需的全部内容。
6. 编写设计说明书设计说明书包括所有的计算并附简图，并写出设计总结。
第2章传动装置的总体设计传动装置的总体设计，主要包括拟定传动方案、选择原动机、确定总传动比和分配各级传动比以及计算传动装置的运动和动力参数。
直齿轮减速器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解直齿轮减速器的基本结构及其工作原理；2. 学生能掌握直齿轮减速器的传动比计算方法；3. 学生能了解直齿轮减速器在工程实践中的应用。
技能目标：1. 学生能运用CAD软件绘制直齿轮减速器的三维模型；2. 学生能运用计算软件对直齿轮减速器进行传动比的计算；3. 学生能通过小组合作，完成直齿轮减速器的组装和调试。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械设计及其自动化领域的兴趣和热情；2. 培养学生严谨的科学态度和良好的团队合作精神；3. 增强学生对我国制造业的认识，激发学生为祖国制造业发展贡献力量的责任感。
课程性质：本课程为高二年级机械设计课程，旨在通过实际操作和理论学习，提高学生对直齿轮减速器的认识和应用能力。
学生特点：高二学生对机械知识有一定的基础，具备一定的动手操作能力和团队协作能力。
教学要求：结合学生特点和课程性质，注重理论与实践相结合，强化操作技能训练，提高学生的综合运用能力。
在教学过程中，将目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 理论知识：- 直齿轮减速器的基本结构：介绍减速器各部分的名称、作用及其相互关系；- 直齿轮减速器的工作原理：讲解齿轮啮合原理、传动方式及减速原理；- 传动比计算：引导学生掌握传动比的计算公式及方法。
2. 实践操作：- 三维模型绘制：指导学生使用CAD软件，根据实际尺寸绘制直齿轮减速器三维模型；- 传动比计算：运用计算软件，对直齿轮减速器进行传动比的计算；- 组装与调试：组织学生分组，按照图纸进行直齿轮减速器的组装和调试。
3. 教学进度安排：- 理论知识：2课时，分别讲解直齿轮减速器的基本结构和工作原理，以及传动比的计算方法；- 实践操作：4课时，分为三维模型绘制、传动比计算、组装与调试三个部分。
教材章节关联：本教学内容与《机械设计基础》第四章第三节“齿轮传动”相关，涉及齿轮减速器的结构、原理和传动比计算等知识点。
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。
机械设计基础课程设计计算说明书系专业班设计者指导老师年月日目录一、设计任务书 (2)二、电动机的选择 (3)三、计算传动装置的运动和动力参数 (4)四、传动件设计（齿轮） (6)五、轴的设计 (10)六、滚动轴承校核 (17)七、连接设计 (19)八、减速器润滑及密封 (19)九、箱体及其附件结构设计 (20)十、设计总结 (22)十一、参考资料 (23)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、系统简图联轴器减速器联轴器滚筒v输送带电动机2、工作条件单向运转，有轻微振动，经常满载，空载起动，单班制工作，使用期限5年，输送带速度容许误差为±5%。
3、原始数据已知条件题号D1 D2 D3 D4 D5 D6 输送带拉力F（N）1.6×103 1.8×1032×1032.2×103 2.4×103 2.6×103输送带速度v（m/s）1.0 1.1 0.9 0.9 1.2 1.0滚筒直径D(mm)400 350 300 300 300 300 注：小组成员按次序选题，本设计所选题号为D5。
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。
设计内容计算及说明结果电动机的选择二、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系列封闭式三相异步电动机。
2、功率选择(1)工作机主轴所需功率WP=1000WFvP式中，31.610F N=⨯， 1.0v m s=，代入上式得：31.610 1.01.61000wP kW kW⨯⨯==；(2)电动机所需功率dP电动机所需功率为：wdpPη=从电动机至卷筒主动轴之间的传动装置的总效率为242ηηηηη=⋅⋅⋅联轴器轴承齿轮卷筒查[2]表11-9：联轴器传动效率（2个）99.0=联轴器η轴承传动效率（4对）98.0=轴承η，齿轮传动效率（8级2对）97.0=齿轮η，滚筒传动效率（1个）96.0=卷筒η，则：242=0.990.980.970.96=0.817η⨯⨯⨯，1.61.960.817wdPP kWη===；(3)电动机额定功率mP选取电动机额定功率mP，使(1 1.3)m dP P=，查[2]表20-5取 2.2mP kw=；1.6WP kW=0.817η=1.96dP kW=2.2mP kW=设计内容 计算及说明结 果3、电动机转速选择根据已知条件计算出工作机卷筒的转速为：601000601000 1.048min 400w v n r D ππ⨯⨯⨯===，查[2]推荐二级圆柱齿轮减速器传动比为：40~8'=i ；故电动机转速为：'(840)48(3841920)min m w n i n r =⋅=⨯=3、电动机型号选择符合这一范围的转速有：m in 750r 、m in 1000r 、m in 1500r 三种,综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量和减速器的传动比，选用同步转速为m in 1000r 的电动机作为原动机。
根据电动机类型、容量和转速，查[2]表20-5，选定电动机型号为Y126M-6的电动机。
主要性能如下表：型号 额定功率kW满载时 额定转速 N m ⋅质量 kg转速d nmin r电流A (380V) 效率 ％功率因数 Y112M-62.2 9405.6 80.50.742.04548min w n r =40~8'=i3841920minw n r =计算传动装置的运动和动力参数三、计算传动装置的运动和动力参数1、传动装置的总传动比：根据电动机的满载转速mn和滚筒转速wn可算出传动装置总传动比为：940=19.5848mwnin==总；2、二级圆柱齿轮减速器分配到各级传动比：(1)高速级的传动比为：11.4= 1.419.58=5.24i i=⨯总（2）低速级的传动比为：2119.583.745.24iii===总3、计算传动装置各轴的运动和动力参数：（1）各轴的转速：1轴1940minmn n r==2轴121940179.4min5.24nn ri===，3轴232179.448min3.74nn ri===，卷筒3=48minn n r=卷筒（2）各轴的输出功率：1轴1= 1.960.99 1.94dP P kWη⋅=⨯=联轴器，2轴21=1.940.980.97=1.84P P kWηη=⋅⋅⨯⨯轴承齿轮，3轴32=1.840.980.97=1.75P P kWηη=⋅⋅⨯⨯轴承齿轮，卷筒3==1.750.980.99=1.70kWP Pηη⋅⋅⨯⨯卷筒轴承联轴器；(3) 各轴转矩0轴1.969550955019.9940dddpT N mn==⨯=⋅1轴1111.949550955019.7940PT N mn==⨯=⋅，19.58i=总15.24i=23.74i=各轴转速1940minn r=2179.4minn r=348minn r==48minn r卷筒各轴功率11.94P kW=21.84P kW=31.75P kW==1.70P kW卷筒各轴转矩19.9dT N m=⋅2轴 222 1.849550955098.2179.4P T N m n ==⨯=⋅， 3轴 333 1.7595509550349.148P T N m n ==⨯=⋅， 卷筒 1.70=9550=9550=338.7N m 48P T n ⨯⋅卷筒卷筒卷筒； 由以上数据得各轴运动及动力参数表：轴名 功率P kW转矩()T N m ⋅ 转速(min)n r电机轴 1.96 19.9 940 1轴 1.94 19.7 940 2轴 1.84 98.2 1794 3轴 1.75 349.1 48 卷筒轴1.70338.748119.7T N m =⋅298.2T N m =⋅3349.1T N m =⋅=338.7T N m ⋅卷筒设计内容 计算及说明结 果传动件设计（齿轮）四、传动零件设计（齿轮） 1、高速级齿轮传动设计（1）选择材料及确定许用应力因为传递功率不大，转速不高，大小齿轮都采用45钢。
大齿轮正火处理，小齿轮调质处理，均用软齿面。
小齿轮45钢调质，齿面硬度197~286HBS,lim1585H MPa σ=，1445FE MPa σ=大齿轮45钢正火处理，齿面硬度156~217HBS ，lim2375H MPa σ=，2310FE MPa σ=由表11-5，取 1.1H S =, 1.25F S =,[]lim115855321.1H H HMPa S σσ=== []lim223753411.1H H HMPa S σσ=== []114453561.25FE F FMPa S σσ===，[]1532H MPa σ=[]2341H MPa σ=[]1356F MPa σ=[]223102481.25FE F FMPa S σσ=== (2)按齿面接触强度设计设齿轮按8级精度制造。
213121()E H dHKT Z Z u d u φσ+≥⨯确定公式中的各计算数值：1)查[1]表11-3，选择载荷系数 1.5K =；2)小齿轮的转矩：41 1.9710T T N mm ==⨯⋅；3)查[1]表11-6，选择齿宽系数8.0=d φ；4)齿数比1 5.24u i ==；5)由[1]表11-4，选择弹性系数188E Z =； 6)对于标准齿轮，区域系数5.2=H Z ； 小齿轮分度圆直径：[]213121()E H dKT Z Z u d u φσ+≥⨯4232 1.5 1.9710 5.241188 2.5()0.8 5.24341⨯⨯⨯+⨯=⨯55.1mm =齿数取132Z =, 则211 5.2432168z i z ==⨯= 设计模数1155.11.7232d m Z === (3)验算轮齿弯曲强度查[1]有轮齿弯曲强度验算公式（11-6）：321][·2F SaFa d Y Y z KT m σφ≥确定公式中的各计算数值：1)查[1]图11-8，取齿形系数1 2.56Fa Y =； 2)查[1]图11-9，取应力集中系数1 1.63Sa Y =；[]2248F MPa σ=155.1d mm ≥3)查[1]表11-5，取安全系数25.1=F S ，则：[]11132143222 1.5 1.9710 2.56 1.630.832248Fa Sa d F Y Y KT m Z φσ≥⋅⨯⨯⨯⨯=⋅⨯1.07mm =1.07m mm ≥设计内容 计算及说明结 果(4)决定模数综合按齿面接触强度设计与按轮齿弯曲强度设计结果的比较，以相对大者为基准，并按[1]表4-1取标准模数2m mm =。
(5)几何尺寸计算1)分度圆直径：1123264d mz mm ==⨯=， 222168336d mz mm ==⨯=；2)齿轮齿宽：10.86451.2d b d mm φ==⨯=，取255b mm =，160b mm =；4)中心距：126433620022d d a mm ++===（6）齿轮的圆周速度 113.14649403.15/60100060000d n v m s π⨯⨯===⨯对照[1]表11-2可知选用8级精度是合宜的。
2、低速级齿轮传动设计（1）选择材料及确定许用应力因为传递功率不大，转速不高，大小齿轮都采用45钢。
大齿轮正火处理，小齿轮调质处理，均用软齿面。
小齿轮45钢调质，齿面硬度197~286HBS,lim1585H MPa σ=，1445FE MPa σ=大齿轮45钢正火处理，齿面硬度156~217HBS ，lim2375H MPa σ=，2310FE MPa σ=由表11-5，取 1.1H S =, 1.25F S =,2m mm =132z =2168z =164d mm =2336d mm =155b mm =260b mm =200a mm =[]lim115855321.1H H HMPa S σσ=== []lim223753411.1H H HMPa S σσ=== []114453561.25FE F FMPa S σσ=== []223102481.25FE F FMPa S σσ=== (2)按齿面接触强度设计查[1]公式（11-3）有小齿轮最小1d 设计依据：[]3211·2⎪⎪⎭⎫⎝⎛+≥H HE d Z Z u u KT d σφ 确定公式中的各计算数值：1)查[1]表11-3，选择载荷系数 1.5K =；2)小齿轮的转矩：429.8210.T T N mm ==⨯；3)查[1]表11-6，选择齿宽系数8.0=d φ； 4)齿数比2 3.74u i ==；5)由[1]表11-4，选择弹性系数188E Z =； 6)对于标准齿轮，区域系数5.2=H Z ； 小齿轮分度圆直径：[]23142321()2 1.59.8210 3.741188 2.5()0.8 3.7434196.1E H d H Z Z KT u d u mmφσ+≥⋅⨯⨯⨯+⨯=⋅=齿数取132z =,则221 3.732120z i z ==⨯= 设计模数：1196.1332d m mm z === (3)按轮齿弯曲强度设计[]1532H MPa σ=[]2341H MPa σ=[]1356F MPa σ=[]2248F MPa σ=196.1d mm ≥查[1]有轮齿弯曲强度验算公式（11-6）：321][·2F SaFa d Y Y z KT m σφ≥确定公式中的各计算数值：1)查[1]图11-8，取齿形系数2 2.15Fa Y =； 2)查[1]图11-9，取应力集中系数2 1.83Sa Y =； 计算：31213422·[]2 1.59.8210 2.56 1.63·0.8322480.92Fa Sad F Y Y KT m z mmϕσ≥⨯⨯⨯⨯=⨯=4)决定模数综合按齿面接触强度设计与按轮齿弯曲强度设计结果的比较，以相对大者为基准，并按[1]表4-1取标准模数mm m 3=。
