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机械设计课程设计—同轴式二级圆柱齿轮减速器目录一、设计任务书 (1)二、传动方案的拟定及说明 (1)三、电动机的选择 (3)四、计算传动装置总传动比和分配各级传动比 (3)五、计算传动装置的运动和动力参数 (4)六、传动件的设计计算 (5)1. V带传动设计计算 (5)2. 斜齿轮传动设计计算 (7)七、轴的设计计算 (12)1. 高速轴的设计 (12)2. 中速轴的设计 (15)3. 低速轴的设计 (19)精确校核轴的疲劳强度 (22)八、滚动轴承的选择及计算 (26)1. 高速轴的轴承 (26)2. 中速轴的轴承 (27)3. 低速轴的轴承 (29)九、键联接的选择及校核计算 (31)十、联轴器的选择 (32)十一、减速器附件的选择和箱体的设计 (32)十二、润滑与密封 (33)十三、设计小结 (34)十四、参考资料 (35)设计计算及说明 结果一、 设计任务书设计一用于带式运输机上同轴式二级圆柱齿轮减速器 1. 总体布置简图2. 工作情况工作平稳、单向运转 3. 原始数据运输机卷筒扭矩（N•m） 运输带速度（m/s）卷筒直径（mm）带速允许偏差（%）使用年限（年）工作制度（班/日）13500.7032051024. 设计内容(1) 电动机的选择与参数计算 (2) 斜齿轮传动设计计算 (3) 轴的设计(4) 滚动轴承的选择(5) 键和联轴器的选择与校核 (6) 装配图、零件图的绘制 (7) 设计计算说明书的编写 5. 设计任务(1) 减速器总装配图1张（0号或1号图纸） (2) 齿轮、轴零件图各一张（2号或3号图纸） (3) 设计计算说明书一份二、 传动方案的拟定及说明如任务书上布置简图所示，传动方案采用V 带加同轴式二级圆柱齿轮减速箱，采用V带可起到过载保护作用，同轴式可使减速器横向尺寸较小。
设计计算及说明 结果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V 带轮的轴向定位，Ⅰ‐Ⅱ轴段右端需制出一轴肩，故取Ⅱ‐Ⅲ段的直径d Ⅱ‐Ⅲ=32mm 。
一、传动方案拟定传动方案：图1.工作机：.图2.传动方案简要说明：传动方案如图1，原动机伸出轴通过联轴器与减速器输入轴相连。
减速器输出轴通过联轴器与工作机（带式运输机）相连，使原动机的运动传递到工作机上。
减速机为二级展开式圆柱齿轮减速器，通过两对减速齿轮进行减速，其中输入轴上安装第一级小齿轮（远离原动机一侧），中间轴安装第一级大齿轮和第二级小齿轮，输出轴安装第二级大齿轮。
二、电动机的选择和传动装置的运动、动力参数计算工作机输出功率kW 4.2W 2.12000=⨯==Fv P 。
由参考文献[1]表9.1查得齿轮传动效率97.01=η，滚动轴承传动效率99.02=η。
为补偿两轴线偏移，缓冲振动，选用弹性柱销联轴器，传动效率为99.03=η。
kW 737.299.099.097.04.2223232231=⨯⨯==ηηηP P 电机 由参考文献[1]表14.1选择Y 系列三相异步电动机Y100L2-4，同步转速1420r/min ，额定功率3kW 。
三、传动零件的设计计算3.1确定传动比传动装置的总传动比∑i 由选定的电动机满载转速m n 和工作机主动轴转速w n 确定。
其中min /89.8128.014.32.16060r d v n w =⨯⨯==π。
所以340.1789.811420===∑w m n n i 。
由参考文献[1]，对于二级展开式圆柱齿轮减速器，可取214.1i i =，所以取 927.4340.174.14.11=⨯==∑i i ，519.3927.4340.1712===∑i i i 。
3.2第一级减速齿轮设计对第一对减速齿轮，考虑到斜齿轮传动平稳，适合于高速传动，因此选用斜齿圆柱齿轮。
3.2.1选择齿轮材料、精度等级减速器为一般机械，大、小齿轮均采用45钢，采用软齿面。
查参考文献[2] 表6.2可知，45钢采用调制处理，齿面平均硬度为236HBW ，正火处理齿面平均硬度可达190HBW 。
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课程设计课程名称：机械设计设计题目：二级减速器的设计（1）班级：20120716学号：2012071611姓名：黄启信指导教师：杨恩霞完成时间：哈尔滨工程大学教务处制机械设计课程设计任务书题目：设计一螺旋输送机驱动装置的二级减速器，如下图所示：1.已知数据螺旋轴转矩T/（N·mm）420螺旋轴转速n/(r/min) 1402.工作条件两班制工作运送砂石，每班工作8小时，单向运转；螺旋输送机效率为0.92。
3.使用期限及维修间隔使用期限为10年，检修间隔为2年。
4.生产批量小批量生产。
5.要求完成的工作量（1）设计说明书一份（2）同轴式二级齿轮减速器装配图一张低速轴的设计尺寸如下图：（1）计算大圆柱齿轮受力根据齿轮设计时所得的数据有： 圆周力：N F t 2.41341=径向力 ：N F r 7.15041= （2）计算支承反力轴承选用深沟球轴承6210，D=20mm,B=20mm 。
根据长度关系把轴受力图简化：水平面支反力:N R A 2.810=N R B 5.694=竖直面支反力:N R A 1.2226'=H MN R B 1.1908'=N F t 2.41341=N F r 7.15041=N R A 2.810=N R B 5.694=NR A 1.2226'=N R B 1.1908'=A R 'A Rt Fr FB R 'B R5463120水平面弯矩图见下图：竖直面弯矩图见下图：合成弯矩合成弯矩22H V M M M =+画转矩图 计算许用应力，根据许用应力插入法，MPa b650=σ，MPa s 360=σ。
由表查得MPa b 5.102][0=σ，MPa b 60][1=-σ则折合系数为： 59.0][][01==-b b σσαNM H 5.43743=NM V 4.120209=NM 5.127924=59.0=αN M H 5.43743=N M V 4.120209=N M 5.127924=所以可得转矩图如下：画当量弯矩图：当量弯矩mm N T •⨯=⨯⨯=5510781.210713.459.0α当量弯矩在齿轮中间截面处：mm N T M M e ⋅⨯=⨯+=+=52522210061.3)10781.2(5.127924)(α（4）校核轴径大齿轮所在的截面对应的当量弯矩最大，且有较大应力集中，危险截面为大 齿轮所在中间截面。
一.传动装置的总体设计1.1分析或确定传动方案 ....................................................... 1 L2选择电动机 ............................................................... 2 1. 3计算传动装置的总传动比并分配传动比 ...................................... 3 1. 4计算传动装置各轴的运动和动力参数 . (3)二 .传动零件的设计计算 (4)2.1 选择材料、热处理方式及精度等级 ......................................... 4 2.2 确定计算公式 ........................................................... 5 2.3 高速级齿轮，初定齿轮传动及齿轮主要尺寸 ................................. 5 2.4 低速级齿轮，初定齿轮传动及齿轮主要尺寸 (8)三 .轴的设计计算 .......................................... 错误!未定义书签。
1 .1高速轴设计计算 ..................................... 错误!未定义书签。
3 . 2中间轴的设计计算 .................................. 错误!未定义书签。
4 . 3输出轴的设计计算 .................................. 错误!未定义书签。
5 .4输出轴的校核计算 (15)四 .键的设计和计算 ............................................................. 19 五 .校核轴承寿命 .............................................................. 19 六 .联轴器的选择 .. (20)6. 1输入轴联轴器 ........................................................... 20 6. 2输出轴联轴器 .. (20)七.减速器附件及其说明 八.整体结构的的最初设计 九.参考文献目录错误!未定义书签。
机械设计课程设计说明书题目：同轴式二级减速器学院（系）：机械工程学院年级专业：机制一班目录1.电动机选择及计算-----------------------------------------22.总传动比的确定和各级传动比的确定-----------------33.传动零件的设计计算--------------------------------------44.轴的设计和计算-------------------------------------------125.轴承的选择轴承的校核----------------------------------106.润滑和密封说明-------------------------------------------197.拆装和调整说明- -----------------------------------------208.减速器箱体的附件说明----------------------------------209.设计小结----------------------------------------------------2310.参考资料--------------------------------------------------23一．电动机选择及计算1)．原始数据： 运输带牵引力F=1752N 输带工作速度V=0.75m/s 滚筒直径D=0.27m 2)．电动机型号选择主要参数：(1）选择电机类型按照工作要求和工作条件，选择Y 系列三相异步电动机。
(2）确定电机容量 电动机的输出功率为由式a Wd P P η=17180.751.59kw 100010000.83w w Fv P η⨯===⨯(3）选择转速 卷筒轴Ⅰ工作转速为600.7560100053.1270v n D ⨯⨯⨯===⨯⨯ππr ／min 总传动比40~8,=i ，固电动机转速 ,53.1(8~40)425dn r =⨯=～2124／min 选择同步转速为1500 r ／min ，型号为Y100L1-4 电动机主要性能参数 型号 额定功率（ w ） 同步转速（r ／min ） 满载转速（r／min ）启动功率额定功率额定功率最大功率Y100L1—42.2 1500 1430 2.2 2.3F=1752N V=0.75m/s D=0.27m1.59w P kw =1256.52063.601069.6610952.52063.60993.94109Nv Nv F NF N⨯==⨯==12138.35362.95762.6256.565.38109138.35362.95762.6252.5828109Nh Nh F NF N ⨯-⨯==⨯+⨯==受力简图：1252.5mm 56.5mm 109mm N R R N F F 距F ，距F ，总长弯矩扭矩图如下：垂直弯矩最大值：56.16NM水平弯矩最大值： 56.69NM 水平弯矩转折值：3.43NM 总弯矩最大值：79.8NM 总弯矩转折值：56.26NM 危险截面为箭头位置查表得:=0.92=0.84=0.78ατβεε，，键1445,14,9,45b mm h mm L mm⨯===[]100P MPa σ=M max =79.8N.mT max =285.5N.m。
机械设计课程设计姓名：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，运用标准和规范等。
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：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，室内工作，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张；2）零件图2张（低速级齿轮，低速级轴）； 3）设计计算说明书一份，按指导老师的要求书写1—输送带2—电动机3—V 带传动4—减速器4）相关参数：F=3.3KN ，V=1.2s m /，D=350mm 。
机械设计基础课程设计说明书设计题目：减速器学院：机电工程学院专业：机械设计制造及其自动化班级：设计者：学号：10 1017指导老师：2012年11月1日目录1. 设计目的 (1)2. 设计方案 (1)2.1技术与条件说明 (2)2.2设计要求 (2)3. 电机选择 (3)3.1 电动机类型的选择 (3)3.2 选择电动机的功率 (3)3.3 确定电动机的转速 (4)4. 装置运动动力参数计算 (5)4.1 传动装置总传动比和分配各级传动比 (5)4.2 传动装置的运动和动力参数计算 (5)5. 带传动设计 (7)5.1 确定计算功率 (7)5.2 选择V带带型 (7)5.3 确定带轮的基准直径d1d并验算带速 (7)5.4 确定V带的中心距a和基准长度L (7)5.5 验算小带轮上的包角 (8)5.6 计算带的根数z (8)5.7 计算单根V带的初拉力最小值 (9)5.8 计算压轴力F p (9)5.9 带轮设计 (9)6.齿轮设计 (10)6.1高速级齿轮设计 (10)6.2 低速级齿轮设计 (16)7.轴类零件设计 (22)7.1 I轴的设计计算 (22)7.2 II轴的设计计算 (25)7.3 III轴的设计计算 (30)8.轴承的寿命计算 (34)8.1 I轴上的轴承6208寿命计算 (34)8.2 II轴上轴承6211的寿命计算 (34)8.3 Ⅲ轴上轴承6214的寿命计算 (34)9.键连接的校核 (34)9.1 I轴上键的强度校核 (34)9.2 II轴上键的校核 (35)9.3 III轴上键的校核 (35)10.润滑及密封类型选择 (36)10.1 润滑方式 (36)10.2 密封类型的选择 (36)11.减速器附件设计 (36)11.1 观察孔及观察孔盖的选择与设计 (36)11.2 油面指示装置设计 (36)11.3 通气器的选择 (37)11.4 放油孔及螺塞的设计 (37)11.5 起吊环的设计 (37)11.6 起盖螺钉的选择 (37)11.7 定位销选择 (37)12.主要尺寸及数据 (37)13.心得体会 (39)14.参考文献 (40)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。
机械设计课程设计2012-2013第2学期姓名：王帅班级：05021004指导教师：李洲洋成绩：日期：2013年7月目录1. 设计目的 (3)2. 设计方案 (3)3.传动装置的总体设计 (4)3.1 电机选择 (4)3.2 传动装置的总传动比及分配 (5)3.3传动装置各轴的运动机动力参数 (6)4.传动件的设计 (7)4.1 V带的设计 (7)4.2 齿轮的设计 (9)5.轴及轴上零件的设计 (10)5.1 高速轴及轴上零件的设计、校核 (10)5.2 中速轴及轴上零件的设计、校核 (17)5.3 低速轴及轴上零件的设计、校核 (24)6.箱体结构的设计 (29)7.润滑设计 (30)8.密封类型的设计 (31)9.其他附件的设计 (31)10.参考文献 (32)11.实验心得 (33)一、设计目的：带式运输机传动系统中的二级圆柱齿轮减速器1）工作条件要求减速器沿输送带运动方向具有最小尺寸，单向运转，有轻微振动，两班制工作，使用期限10年。
2）原始数据已知条件题号6-A 6-B 6-C 6-D 6-E输送带拉力F（KN） 5.4 5.8 5.2 5.7 5.6 输送带速度v（m/s）0.8 0.75 0.85 0.75 0.8 输送带滚筒直径D(mm) 420 410 400 430 4503）设计工作量（1）设计说明书（2）减速器装配图（3）减速器零件图1) 中间轴零件图2）大齿轮零件图3）上箱体零件图二、设计方案：输送带滚筒带传动减速器电动机联轴器三、传动装置的总体设计 3.1 电动机的选择设计内容计算及说明结 果1、选择电动机的类型 按工作要求和工作条件选用Y 系列三相鼠笼型异步电动机，其机构为全封闭自扇冷式结构，电压为380V2、选择电动机的容量工作机的有效功率为：4.5311000W FVP KW η== 从电机到工作机输送带间的总效率为： 321234ηηηηη∑=⋅⋅⋅式中，1η2η3η4η分别为V 型带，轴承，齿轮传动，联轴器的传动效率，有机械课程设计表可知V 型带的传动效率为1η=0.96，本设计选择球轴承故传动效率2η=0.99，齿轮为圆柱齿轮8级精度（油润滑）故3η=0.97，联轴器选择弹性联轴器故4η=0.99。
二级减速器课程设计完整版你好呀，小伙伴们！今天我们要聊聊一个很有趣的话题——二级减速器课程设计完整版。
你们知道吗？在我们日常生活中，很多东西都需要用到减速器，比如说自行车、汽车、电梯等等。
而二级减速器就是其中一种非常重要的减速器哦！那么，它到底有什么作用呢？怎么设计呢？接下来就让我们一起来揭开它的神秘面纱吧！我们来了解一下什么是二级减速器。
简单来说，它就是一个把高速旋转的动力传递给低速旋转的装置。
就像我们骑自行车时，脚踩下去，车轮就会转动，而这个转动的过程就需要用到齿轮和链条来传递力量。
而在自行车上，有一个叫做飞轮的东西，它是一个大圆盘，上面有很多小齿轮。
当我们踩踏板的时候，飞轮就会开始转动，而这些小齿轮就会和后轮上的齿轮相互咬合，从而把脚踩的力量传递给后轮，让自行车前进。
这就是一个非常简单的二级减速器了！那么，二级减速器课程设计完整版又是什么呢？其实，它就是在这样一个基本的原理基础上，加入更多的齿轮和机构，让减速器的效率更高、更稳定。
这对于一些需要高精度、高速度的应用场景来说非常重要。
比如说机器人、航空航天等领域。
所以说，学好二级减速器课程设计完整版，不仅可以帮助我们更好地理解机械原理，还可以为我们的未来职业发展打下坚实的基础哦！接下来，我们来聊一聊如何设计一个二级减速器。
我们需要确定减速比。
所谓减速比，就是输入轴的转速与输出轴的转速之比。
比如说，我们设计一个减速比为2:1的二级减速器，那么输入轴每转一圈，输出轴就会转半圈。
这样一来，我们就可以根据实际需求来选择合适的齿轮尺寸和数量了。
然后，我们要计算齿轮的尺寸。
这个过程需要用到一些数学知识，比如说三角函数、正弦定理等等。
不过不用担心啦，只要我们用心去学，一定能够掌握这些知识的！在计算出齿轮的尺寸之后，我们就可以开始制作齿轮了。
这个过程可能有点复杂，但是只要我们一步一步来，就一定能够成功哦！我们要把所有的部件组装起来。
这个过程也是非常有趣的哦！我们可以尝试着用不同的材料和颜色来装饰我们的减速器，让它变得更加美观。
目录一、传动方案的拟定 (1)二、电动机的选择及传动装置的运动、动力参数计算 (2)2.1选择电动机的结构形式 (2)2.2选择电动机的功率 (2)2.3确定电动机的转速 (2)2.4计算传动装置的总传动比并分配传动比 (3)2.4.1总传动比 (3)2.4.2分配传动比 (3)2.5计算传动装置各轴的运动和动力参数 (3)2.5.1各轴的转速 (3)2.5.2各轴的输入功率 (4)2.5.3各轴的输入转矩 (4)三.传动零件的设计计算........................................................................... 错误！未定义书签。
3.1 选择材料、热处理方式及精度等级 (5)3.1.1 齿轮材料及热处理 (5)3.1.2根据所选齿数重新修订减速器运动学和动力学参数 (5)3.2 失效形式及设计准则确定 (5)3.3 高速级齿轮，初定齿轮传动及齿轮主要尺寸 (5)3.4 低速级齿轮，初定齿轮传动及齿轮主要尺寸 (8)四、轴的设计计算 (10)4.1高速轴的设计计算 (10)4.1.1已知参数 (10)4.1.2选择轴的材料 (10)4.1.3初算轴径 (10)4.1.4结构设计 (11)4.2中间轴的设计计算 (12)4.2.1已知参数 (12)4.2.2选择轴的材料 (12)4.2.3初算轴径 (12)4.2.4结构设计 (13)4.3输出轴的设计计算 (13)4.3.1已知参数 (13)4.3.2选择轴的材料 (13)4.3.3初算轴径 (14)4.3.4结构设计 (14)五、轴系部件校核计算 (15)5.1输入轴轴系部件的校核 (15)5.1.1轴的受力分析 (15)5.1.2轴的强度校核 (16)5.1.3键连接的强度校核 (16)5.1.4轴承寿命校核 (17)5.2中间轴轴系部件的校核 (18)5.2.1轴的受力分析 (18)5.2.2轴的强度校核 (19)5.2.3键连接的强度校核 (19)5.2.4轴承寿命校核 (20)5.3输出轴轴系部件的校核 (21)5.3.1轴的受力分析 (21)5.3.2轴的强度校核 (21)5.3.3键连接的强度校核 (22)5.3.4轴承寿命校核 (22)六、联轴器的选择 (23)6.1输入轴联轴器 (23)6.2输出轴联轴器 (23)七、润滑密封设计 (23)7.1啮合件（齿轮）的润滑设计 (23)7.2轴承润滑设计 (24)7.3密封方式确定 (24)八、减速器附件及其说明 (24)九、参考资料 (26)一、传动方案的拟定1.组成：传动装置由电机、减速器、工作机传送带组成。
H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y机械设计课程设计说明书题目：二级齿轮减速器院系：机械制造及其自动化班级：XX08103姓名：XXX学号：1XX08103XX指导教师：日期：©哈尔滨工业大学目录一、传动装置的总体设计 -------------------------------------------------------------------------4(一)设计题目 ----------------------------------------------------------------------- 41.设计数据及要求： --------------------------------------------------------------------------------------------------- 42.传动装置简图：------------------------------------------------------------------------------------------------------- 4（二）选择电动机------------------------------------------------------------------ 41.选择电动机的类型--------------------------------------------------------------------------------------------------- 42.选择电动机的容量--------------------------------------------------------------------------------------------------- 43.确定电动机转速------------------------------------------------------------------------------------------------------ 5（三）、计算传动装置的总传动比 ----------------------------------------------- 51.总传动比i 为： ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 52．分配传动比：-------------------------------------------------------------------------------------------------------- 5（四）计算传动装置各轴的运动和动力参数------------------------------------- 61.各轴的转速------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 62.各轴的输入功率------------------------------------------------------------------------------------------------------ 63.各轴的输出转矩------------------------------------------------------------------------------------------------------ 6二.传动零件的设计计算---------------------------------------------------------------------------7（一）、高速齿轮传动-------------------------------------------------------------- 7 1．选择材料、热处理方式及精度等级-------------------------------------------------------------------------- 72.初步计算传动主要尺寸-------------------------------------------------------------------------------------------- 73.计算传动尺寸 --------------------------------------------------------------------------------------------------------- 9（二）、低速速齿轮传动（二级传动） ------------------------------------------ 11 1．选择材料、热处理方式及精度等级-------------------------------------------------------------------------112.初步计算传动主要尺寸-------------------------------------------------------------------------------------------113.计算传动尺寸 --------------------------------------------------------------------------------------------------------13（三）验证两个大齿轮润滑的合理性-------------------------------------------- 15（四）根据所选齿数修订减速器运动学和动力学参数。
机械设计课程设计——二级同轴式减速器设计机械设计课程设计说明书姓名学院机电工程学院指导老师 班 级 学 号 日 期： 2013年03月07日设计题目及原始数据题目：同轴式二级圆柱齿轮减速器原始数据：参数项目数值刨削平均速度()/mV mm s580 行程速度变化系数K 1.50 刨刀冲程()Hmm400 切削阻力()rF N4000 空行程摩擦阻力（N ） 200 刨刀越程量()Smm ∆20 刨头重量（N ） 620 杆件比重（N/m ） 300机器运转速度许用不均匀系数[]δ0.05目录一、设计任务书 (1)二、传动方案的拟定及说明 (2)三、电动机的选择 (3)四、计算传动装置总传动比和分配各级传动比 (4)五、传动件的设计计算 (5)1.V带传动设计计算 (5)2.齿轮传动设计计算 (6)六、轴的设计计算 (8)1.高速轴的设计 (8)2.中速轴的设计 (15)3.低速轴的设计 (22)七、减速器附件的选择和箱体的设计 (27)八、润滑设计 (29)九、密封类型的选择 (29)十、减速器附件的设计 (29)十一、设计小结 (31)十二、参考文献 (32)设计计算及说明结 果一、 设计任务书1. 设计题目设计一同轴式二级圆柱齿轮减速器2. 原始数据参数项目 数值刨削平均速度()/mV mm s580 行程速度变化系数K 1.50 刨刀冲程()H mm 400 切削阻力()rF N4000 空行程摩擦阻力（N ） 200 刨刀越程量()S mm ∆ 20 刨头重量（N ）620杆件比重（N/m）300机器运转速度0.05许用不均匀系数[]δ3.设计内容(1)电动机的选择与参数计算；(2)齿轮传动设计计算；(3)轴的设计；(4)滚动轴承的选择；(5)键和联轴器的选择与校核；(6)装配图、零件图的绘制；(7)设计计算说明书的编写。
4.设计任务(1)减速器总装配图1张；(2)齿轮、轴零件图各一张；(3)设计计算说明书一份。
课程设计同轴式二级减速器一、课程目标知识目标：1. 学生能理解同轴式二级减速器的基本结构及其工作原理；2. 学生能掌握同轴式二级减速器的设计步骤和计算方法；3. 学生能了解同轴式二级减速器在工程实践中的应用。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，独立完成同轴式二级减速器的设计计算；2. 学生能够运用CAD软件绘制同轴式二级减速器的零件图和装配图；3. 学生能够通过实验分析同轴式二级减速器的性能，并提出改进措施。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械设计学科的兴趣，激发其探究精神；2. 培养学生严谨的科学态度，使其认识到工程实践中的细节重要性；3. 培养学生的团队协作精神，使其在项目实施过程中学会沟通与协作。
课程性质分析：本课程为机械设计学科，旨在让学生掌握同轴式二级减速器的设计原理和方法，提高学生的实际操作能力。
学生特点分析：学生为高中二年级学生，已具备一定的物理和数学基础，具有较强的学习能力和动手能力。
教学要求：1. 理论与实践相结合，注重培养学生的实际操作能力；2. 采用项目式教学，引导学生主动探究，培养学生的自主学习能力；3. 注重团队协作，培养学生的沟通与协作能力。
二、教学内容1. 理论部分：（1）同轴式二级减速器的结构特点及工作原理；（2）同轴式二级减速器的设计计算方法，包括传动比、模数、齿数等参数的计算；（3）同轴式二级减速器零件的选用原则及材料性能；（4）同轴式二级减速器的装配与调整。
2. 实践部分：（1）运用CAD软件绘制同轴式二级减速器的零件图和装配图；（2）进行同轴式二级减速器的组装和调试；（3）分析同轴式二级减速器的性能，提出优化方案。
3. 教学大纲：第一周：介绍同轴式二级减速器的结构及工作原理；第二周：学习同轴式二级减速器设计计算方法；第三周：探讨零件选用原则及材料性能；第四周：实践操作，绘制零件图和装配图；第五周：组装和调试同轴式二级减速器，分析性能。
4. 教材章节：（1）第四章：齿轮传动设计；（2）第五章：轴和轴承的设计；（3）第六章：联轴器和减速器的设计。
课程设计报告课程名称：机械设计综合课程设计设计题目：带式运输机传动装置设计学院：机械工程学院专业年级：机电09-1班姓名：宋开勇班级学号： 09-1-16指导教师：吕相艳二Ｏ一一年十一月十六日目录一、课程设计任务书-----------------------------------------------------1二、传动方案的拟定与分析---------------------------------------------2三、电动机的选择--------------------------------------------------------3四、计算总传动比及分配各级传动比----------------------------------4五、动力学参数计算----------------------------------------------------- 5六、传动零件的设计计算------------------------------------------------6七、轴的设计计算--------------------------------------------------------17八、滚动轴承的选择及校核计算---------------------------------------26九、键连接的选择及校核计算------------------------------------------28十、联轴器的选择及校核计算------------------------------------------29十一、减速器的润滑与密封------------------------------------------------30 十二、箱体及附件的结构设计---------------------------------------------32 设计小结---------------------------------------------------------------------33 参考文献-------------------------------------------------------------------- 34一、课程设计任务书题目：带式运输机传动装置设计1. 工作条件连续单向运转，工作时有轻微振动，空载起动；使用期10年，每年300个工作日，小批量生产，单班制工作，运输带速度允许误差为±5%。
目录第1章设计任务书.......................................................................... 错误！未定义书签。
1 总体布置简图.......................................................................... 错误！未定义书签。
2工作情况：.............................................................................. 错误！未定义书签。
3 原始数...................................................................................... 错误！未定义书签。
4 设计内容.................................................................................. 错误！未定义书签。
第2章传动方案的拟定及说明...................................................... 错误！未定义书签。
第3章电动机的选择...................................................................... 错误！未定义书签。
3.1电动机类型和结构的选择.................................................... 错误！未定义书签。
3.1.1电动机容量的选择..................................................... 错误！未定义书签。
3.1.2电动机转速的选择..................................................... 错误！未定义书签。
Harbin Institute of Technology机械设计课程设计课程名称：机械设计课程设计设计题目：同轴式二级齿轮减速器院系：设计时间：2015年1月7日哈尔滨工业大学目录哈尔滨工业大学课程设计任务书1. 传动装置的总体设计 (1)1.1 选择电动机 (1)1.1.1 选择电动机的类型 (1)1.1.2 选择电动机的容量 (1)1.1.3 确定电动机转速 (1)1.2 计算传动装置的总传动比 i并分配传动比 (2)1.3 计算传动装置各轴的运动和动力参数 (2)1.3.1 各轴的转速 (2)1.3.2 各轴的输入功率 (2)1.3.3 各轴的输入转矩 (3)2. 传动件设计 (3)2.1 高速级斜齿圆柱齿轮传动设计 (3)2.1.1 选择齿轮材料、热处理方式和精度等级 (3)2.1.2 初步计算传动主要尺寸 (4)2.1.3 确定传动尺寸 (6)2.1.4 校核齿根弯曲疲劳强度 (7)2.1.5 齿轮传动其他尺寸 (8)3. 装配图草图设计前的准备 (9)3.1 选择联轴器的类型 (9)3.2 确定滚动轴承的类型及其润滑与密封方式 (9)3.3 确定轴承端盖的结构形式 (9)3.4确定减速器机体的结构方案 (9)4. 轴的设计计算 (10)4.1 轴I的设计计算 (10)4.1.1 选择材料 (10)4.1.2 按扭转强度初算轴径 (10)4.1.3 轴的结构设计 (10)4.2 轴II的设计计算 (12)4.2.1 轴的结构设计 (12)4.3 轴III的设计计算 (12)4.3.1 选择材料 (12)4.3.2 轴的结构设计 (12)4.4 轴系部件校核计算 (14)4.4.1 轴I (14)4.4.2 轴II (17)4.4.3 轴III (20)5. 轴系部件结构设计 (20)5.1 传动零件的结构设计 (20)5.1.1 大齿轮的结构设计 (20)5.1.2 齿轮轴齿轮的结构设计 (24)5.2 轴承端盖的结构设计 (24)5.3 挡油板的结构设计 (24)6. 参考文献 (24)仅供参考，切勿完全照搬。
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1. 传动装置的总体设计1.1 选择电动机1.1.1 选择电动机的类型按照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 。
1.1.2 选择电动机的容量工作机的有效功率为2350 1.12/ 2.63210001000w Fv N m sP kw ⨯=== 从电动机到工作机输送带间的总效率为4234221ηηηηη=∑式中，1η、2η、3η、4η分别为联轴器、轴承、齿轮传动和卷筒的传动效率。
由参考文献[1] 表9.1 机械传动效率概略值查得，当联轴器选择弹性联轴器、轴承选择滚动轴承、齿轮选择一般圆柱齿轮8级精度油润滑时，取10.99η=、20.99η=、97.03=η、40.96η=，则2430.990.990.970.960.85η∑=⨯⨯⨯=所以电动机所需工作效率为2.6323.0960.85wd P kwP kw η∑===1.1.3 确定电动机转速按参考文献[1]表2.1 常用减速器的类型和特点 推荐的传动比合理范围，二级圆柱齿轮减速器传动比40~8='∑i ，而工作机卷筒轴的转速为 60100601000 1.1270/min 305w v n r d ππ⨯⨯⨯==≈⨯所以电动机转速的可选范围为,(8~40)70/min 560~2800/min d w n i n r r ∑==⨯=符合这一范围的同步转速有750 r/min 、1000 r/min 、1500 r/min 三种。
综合考虑电动机和传动装置的大小、经济性等因素，为使传动装置结构紧凑，决定选用同步转速为1000 r/min的电动机Y132M1-6。
根据电动机类型、容量和转速，由参考文献[2]表15.1 Y 系列三相异步电动机的型号及电动机的主要安装尺寸和外形尺寸如下表：mm1.2 计算传动装置的总传动比∑i 并分配传动比1. 总传动比∑i 为 96013.7170m w n i n ∑=== 2. 分配传动比II I i i i =∑由于是同轴式减速器，两轴上的齿轮应该对应相同，故3.7i i i I ====1.3 计算传动装置各轴的运动和动力参数1.3.1 各轴的转速I 轴 960/m i nI m n n r == II 轴 960259.5/min 3.7I II I n n r i === III 轴 m i n /7070.35.259r i n n II II III === 1.3.2 各轴的输入功率I 轴 1 3.0960.993.065I d P P kW kW η==⨯= II 轴 23 3.0650.990.97 2.943II I P P kW kW ηη==⨯⨯= III 轴 23 2.9430.990.97 2.827III II P P kW kW ηη==⨯⨯=卷筒轴 I I I 232.8270.990.99 2.77P P k W k W ηη==⨯⨯=1.3.3 各轴的输入转矩电动机轴的输出转矩d T 为6643.0969.55109.5510 3.0810960/mind d w P kW T N mm n r =⨯=⨯⨯=⨯⋅ 所以：I 轴 4130798.750.99 3.0510I d T T N mm N mm η==⋅⨯=⨯⋅II 轴 52330490.760.990.97 3.7 1.0810II I I T T i N mm N mm ηη==⋅⨯⨯⨯=⨯⋅ III 轴 5231083370.990.97 3.7 3.8510III II II T T i N mm N mm ηη==⋅⨯⨯⨯=⨯⋅ 卷筒轴 521384933.40.990.99 3.7710III T T N mm N mm ηη==⋅⨯⨯=⨯⋅ 计算结果汇总于下表：2. 传动件设计2.1斜齿圆柱齿轮传动设计2.1.1 选择齿轮材料、热处理方式和精度等级带式输送机为一般机械，且要求成批生产，故毛坯需选用铸造工艺，大小齿轮均选用45号钢，采用软齿面。
由参考文献1表8.2查得：小齿轮调质处理，齿面硬度为217~255HBW ，平均硬度236HBW ； 大齿轮正火处理，齿面硬度162~217HBW ，平均硬度190HBW 。
大、小齿轮齿面平均硬度差为46HBW ，在30~50HBS 范围内，选用8级精度。
2.1.2 初步计算传动主要尺寸由于是软齿面闭式传动，故按齿面接触疲劳强度进行设计。
齿面疲劳强度设计计算公式为：3211][12⎪⎪⎭⎫⎝⎛+≥H H E d Z Z Z Z u u KT d σφβε 式中：u —— 齿数比（或称传动比），为大齿轮与小齿轮齿数之比；E Z —— 材料弹性系数，根据配对的大、小齿轮的材料按参考资料[2]表8.5查取，MPaH Z —— 节点区域系数，反映了节点齿廓形状对接触应力的影响，根据大、小齿轮变位系数和与齿数和的比值、分度圆螺旋角按参考资料[2]图8.15 查取。
εZ —— 重合度系数，是考虑重合度对齿面接触应力影响的系数。
根据端面重合度αε和轴面重合度βε按参考资料[2]图8.16 查取。
βZ —— 螺旋角系数，是考虑斜齿轮(0>β)同其当量齿轮(0=β)相比承载能力得到提高对齿面接触应力影响的系数。
可根据分度圆螺旋角β按参考资料[2]式 ββcos =Z 计算或按图 8.26 查取。
d φ—— 齿宽系数，可根据齿轮相对于轴承的位置、齿面硬度按参考资料[2]表8.6 查取。
1d —— 小齿轮分度圆直径，mm 。
b —— 齿宽，mm 。
1T —— 小齿轮传递的转矩，N ·mm 。
[]H σ——许用接触应力，按参考资料[2]式（8.26）计算，MPa.由于中间轴上扭矩较大，故应选中间轴进行设计。
式中各参数为：1） 小齿轮传递的扭矩，由前面的设计可知， 51.0810II T N mm =⨯⋅2） 设计时，因v 值未知，v K 不能确定，故可初选载荷系数8.1~1.1=t K ，初取 1.6t K =3） 根据参考资料[2]表8.6 齿宽系数，由于齿轮相对于轴承的布置形式为非对称布置，因此d φ取0.6~1.2，取 1.2d ϕ=。
4） 根据参考资料[2]表8.5 材料弹性系数，大小齿轮材料均为钢，MPa Z E 8.189=。
5） 初选螺旋角︒=12β，根据参考资料[2]图8.14 ，节点区域系数系数为46.2=H Z 。
6） 齿数比70.3==I i u .7） 初选122z =，则21 3.72281.4z uz ==⨯=取81。
则端面重合度为1211111.88 3.2cos 1.88 3.2cos12 1.6572281z z αεβ⎡⎤⎛⎫⎡⎤⎛⎫=-+=-⨯+⨯︒=⎢⎥ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦⎝⎭⎣⎦轴面重合度为10.318tan 0.318 1.222tan12 1.784d z βεϕβ==⨯⨯⨯︒=由参考资料[1]图8.15查得，重合度系数0.78Z ε=。
8） 根据参考资料[1]图 8.24查得，螺旋角系数99.0=βZ 。
9） 许用接触应力由式 []HH N H S Z limσσ=算得。
由参考资料[2]图8.28e 和图8.28a 得接触疲劳极限应力：lim1lim2570,390H H MPa MPa σσ==小齿轮1与大齿轮2的应力循环次数分别为811106060259.5 1.210382509.34210h N n aL ==⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯ 88129.34210 2.5103.7I N N i ⨯===⨯查参考资料[1]图 8.29得寿命系数0.11=N Z ，2 1.1N Z =。
由参考资料[2]表8.7 安全系数参考值，取安全系数0.1=H S ，得[]1lim11 1.05705701.0N H H H Z MPaMPa S σσ⨯=== []2lim22 1.13904291.0N H H H Z MPaMPa S σσ⨯===故取[][]12429H H MPa σσ== 初算小齿轮1的分度圆直径，得=⎪⎪⎭⎫⎝⎛+≥3211][12HH E d t Z Z Z Z u u KT d σφβε63.69mm =2.1.3 确定传动尺寸1） 计算载荷系数。
由参考资料[1]表8.3查得使用系数 1.0A K =。
因1167.69259.50.92/601000601000t d n v m s ππ⨯⨯===⨯⨯由参考资料[1]图8.7查得 动载系数 1.1v K =。
