机械设计基础课程设计一级圆柱齿轮减速器设计说明书零件图和装配图

目录一、传动方案拟定............................................................3 二、电动机的选择............................................................4 三、计算总传动比及分配各级的传动比.................................5 四、运动参数及动力参数计算.............................................5 五、传动零件的设计计算...................................................6 六、轴的设计计算............................................................13 七、滚动轴承的选择及校核计算..........................................21 八、键连接的选择及计算...................................................24 九、参考文献..................................................................25 十、总结 (25)机械设计课程设计计算说明书续表纵向水平杆的构造1、纵向水平杆宜设置在立杆内侧，其长度不宜小于3跨。

要求2、纵向水平杆接长宜采用对接扣件连接，也可用搭接、对接，搭接应符合下列规定：1）对接扣件应交错布置：两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内；不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm；各接头中心至最近主接头距离不宜大于纵距的1/3。

2）搭接长度不宜小于1m。

应等间距设置3个旋转扣件固定，端部扣件边缘至搭接纵向水平杆的的距离不应小于100mm。

机械设计课程设计计算说明书CAD图一、传动方案拟定 (3)二、电动机的选择 (4)三、确定传动装置总传动比及分配各级的传动比 (6)四、传动装置的运动和动力设计 (7)五、普通V带的设计 (10)六、齿轮传动的设计 (15)七、传动轴的设计 (18)八、箱体的设计 (27)九、键连接的设计 (29)十、滚动轴承的设计 (31)十一、润滑和密封的设计 (32)十二、联轴器的设计 (33)十三、设计小结 (33)设计题目：V带——单级直齿圆柱齿轮减速器机械系设计者：学号：指导教师：一、设计课题：设计一用于带式运输上的单级直齿圆柱齿轮减速器。

运输机连续工作，单向运转载荷变化不大，空载启动。

减速器小批量生产，使用期限5年，一班制工作，卷筒不包括其轴承效率为97%，运输带允许速度误差为5%。

原始数据4题号运输带拉力F2.2（KN）运输带速度V1.7（m/s）卷筒直径D420（mm）设计人员(对应学号)设计任务要求：1.减速器装配图纸一张（１号图纸）2.轴、齿轮零件图纸各一张（２号或３号图纸）3.设计说明书一分计算过程及计算说明一、传动方案拟定第三组：设计单级圆柱齿轮减速器和一级带传动１、工作条件：使用年限５年，工作为一班工作制，载荷平稳，环境清洁。

２、原始数据：滚筒圆周力F=2200N；带速V=1.7m/s；滚筒直径D=420mm；方案拟定：采用Ｖ带传动与齿轮传动的组合，即可满足传动比要求，同时由于带传动具有良好的缓冲，吸振性能，适应大起动转矩工况要求，结构简单，成本低，使用维护方便。

1.电动机2.V带传动3.圆柱齿轮减速器4.连轴器5.滚筒6.运输带二、电动机选择1、电动机类型和结构的选择：选择Y系列三相异步电动机，此系列电动机属于一般用途的全封闭自扇冷电动机，其结构简单，工作可靠，价格低廉，维护方便，适用于不易燃，不易爆，无腐蚀性气体和无特殊要求的机械。

2、电动机容量选择：电动机所需工作功率为：式（1）：Ｐd＝ＰＷ／ηa(kw)由式(2)：ＰＷ＝ＦV/1000 (KW)因此P d=FV/1000ηa (KW)由电动机至运输带的传动总效率为：η总=η１×η２３×η３×η４×η5式中：η1、η2、η3、η4、η5分别为带传动、轴承、齿轮传动、联轴器和卷筒的传动效率。

目录一、课程设计任务书....................................................... - 2 -二、传动方案的拟定....................................................... - 1 -三、电动机的选择......................................................... - 2 - 电动机类型的选择.. (2)四、确定传动装置的有关的参数............................................. - 4 -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。

(4)五、传动零件的设计计算................................................... - 6 -V带传动的设计计算 (6)齿轮传动的设计计算 (7)六、轴的设计计算........................................................ - 10 -输入轴的设计计算 (10)输出轴的设计计算 (12)七、滚动轴承的选择及校核计算............................................ - 14 -八、连接件的选择........................................................ - 16 -联轴器的选择 (16)键的选择计算 (16)九、减速箱的附件选择.................................................... - 18 -十、润滑及密封.......................................................... - 19 - 十一、课程设计小结...................................................... - 20 - 十二、参考资料.......................................................... - 21 -一、课程设计任务书题目：设计化工易燃易爆品生产车间链板式运输机的传动装置。

机械设计《课程设计》课题名称一级圆柱齿轮减速器的设计计算系别汽车学院专业交通运输(物流）班级运输（物流）1201/1202姓名学号指导老师完成日期 2014年1月8日目录第一章绪论第二章课题题目及主要技术参数说明2.1 课题题目2.2 主要技术参数说明2.3 传动系统工作条件2.4 传动系统方案的选择第三章减速器结构选择及相关性能参数计算3.1 减速器结构3.2 电动机选择3.3 传动比分配3.4 动力运动参数计算第四章齿轮的设计计算(包括小齿轮和大齿轮)4.1 齿轮材料和热处理的选择4.2 齿轮几何尺寸的设计计算4.2.1 按照接触强度初步设计齿轮主要尺寸4.2.2 齿轮弯曲强度校核4.2.3 齿轮几何尺寸的确定4.3 齿轮的结构设计第五章轴的设计计算(从动轴)5.1 轴的材料和热处理的选择5.2 轴几何尺寸的设计计算5.2.1 按照扭转强度初步设计轴的最小直径5.2.2 轴的结构设计5.2.3 轴的强度校核第六章轴承、键和联轴器的选择6.1 轴承的选择及校核6.2 键的选择计算及校核6.3 联轴器的选择第七章减速器润滑、密封及附件的选择确定以及箱体主要结构尺寸的计算7.1 润滑的选择确定7.2 密封的选择确定7.3减速器附件的选择确定7.4箱体主要结构尺寸计算第八章总结参考文献第一章绪论本论文主要内容是进行一级圆柱直齿轮的设计计算，在设计计算中运用到了《机械设计基础》、《机械制图》、《工程力学》、《公差与互换性》等多门课程知识，并运用《AUTOCAD》软件进行绘图，因此是一个非常重要的综合实践环节,也是一次全面的、规范的实践训练。

通过这次训练，使我们在众多方面得到了锻炼和培养。

主要体现在如下几个方面：（1）培养了我们理论联系实际的设计思想，训练了综合运用机械设计课程和其他相关课程的基础理论并结合生产实际进行分析和解决工程实际问题的能力，巩固、深化和扩展了相关机械设计方面的知识。

（2）通过对通用机械零件、常用机械传动或简单机械的设计，使我们掌握了一般机械设计的程序和方法，树立正确的工程设计思想，培养独立、全面、科学的工程设计能力和创新能力。

《机械设计基础》课程设计说明书题目：带传动及单级圆柱齿轮减速器的设计学院：机械与电子学院专业：机械制造与自动化班级：机制19-1班学号：姓名：李俊指导教师：周海机械与电子学院2019年11月-12月目录一、课程设计任务要求 (3)二、电动机的选择 (4)三、传动比的计算设计 (5)四、各轴总传动比各级传动比 (6)五、V带传动设计 (8)六、齿轮传动设计 (11)七、轴的设计 (19)八、轴和键的校核 (30)九、键的设计 (32)十、减速器附件的设计 (34)十一、润滑与密封 (36)十二、设计小结 (37)十三、参考资料 (37)一、课程设计任务要求1. 用CAD设计一张减速器装配图（A0或A1）并打印出来。

2. 轴、齿轮零件图各一张，共两张零件图。

3.一份课程设计说明书（电子版）并印出来传动系统图如下：传动简图输送机传动装置中的一级直齿减速器。

运动简图工作条件冲击载荷，单向传动，室内工作。

三班制，使用5年，工作机速度误差±5%。

原始数据如下：二、电动机的选择三、传动比的计算设计四、各轴总传动比各级传动比计算结果汇总如下表，以供参考五、传动设计六、齿轮传动设计根据数据：传递功率P1=5.02KW电动机驱动，小齿轮转速n1=480r/min，大齿轮转速n2=166r/min，传递比i=2.90，单向运转，载荷变化不大，使用期限五年，三班制工作。

七、轴的设计主动抽1轴传动功率P2=4.77KW,转速n2=166r/min，工作单向转动轴采用深沟球轴承支撑。

八、轴和键的校核九、键的设计十、减速器附件的设计十一、润滑与密封十二、设计小结这次的课程设计,对于培养我们理论联系实际的设计思想;训练综合运用机械设计和有关先修课程的理论,结合生产实际反系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等方面有重要的作用。

此次减速器，经过两个月的努力,终于将机械设计课程设计作业完成了。

一级圆柱齿轮减速器机械设计基础课程设计说明书机械设计基础课程设计说明书C:\\wh\C:\\wh\C:\\wh\\3\部装图\3\齿轮\3\装配图总装图齿轮图以及轴图上图标打开后，双击即可打开，前提是安装过打开后另存为文件即可课题名称一级圆柱齿轮减速器专业机电一体化姓名学号指导老师东北大学继续教育学院 XX年 x月x日目录中文摘要 4 5 前言 6 1减速器概述 6 减速器功用和基本要求 6 减速器的功用7 减速器的基本要求 7 减速器的一般结构及其基本类型 7 减速器的一般结构 7 基本类型 7 2减速器总体方案的确定 8 减速器传动机构布置方案选择 8 固定轴式减速器的选择 8 倒挡布置方案 8 零、部件结构方案选择 9 齿轮形式 9 换挡机构形式 9 自动脱挡 9 减速器轴承 10 减速器操纵机构 10 3减速器主要参数的选择 11 挡数 11 传动比范围及传动比的确定 11 中心距 A 13 外形尺寸 13 齿轮参数 13 模数 13 压力角、齿轮螺旋角β 14 齿宽 14 齿顶高系数 14 各档齿轮齿数的分配 14确定一档齿轮的齿数 14 对中心距A进行修正 15 确定常啮合传动齿轮副的齿数15 确定其他各挡的齿数 15 确定倒档齿轮齿数 16 齿轮变位系数的选择原则 16 斜齿轮的几何尺寸计算 17 4齿轮的强度计算与校核 17 齿轮的损坏形式 17 计算各轴的转矩 17 齿轮强度计算 18 齿轮弯曲强度计算 18 轮齿接触应力σj 22 计算各挡轴的受力 26 5轴及轴上支承的校核 28 轴的强度计算 28 初选轴的直径28 轴的强度验算 28 6结论 34 参考文献 35中文摘要减速器是汽车传动系统中一个比较关键的部件，是用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速，目的是在原地起步、爬坡、转弯、加速等各种行驶工况下，使汽车获得不同的牵引力和速度，同时使发动机在最有利的工况范围内工作减速器设有空挡，可在起动发动机、汽车滑行或是停车时使发动机的动力停止下能够驱动轮传输减速器设有倒挡，使汽车获得倒退行驶的能力它设计的好坏直接影响到汽车的实际使用性能减速器的速比设计虽然有许多理论可以参考，但大多数只是经验公式，对于具体传动比的分配还没有一种较为实用的计算方法传统理论一般是根据经验或参照同类车型来确定减速器传动比，这显然有它的不足之处:主观性因素较大，而且没有一种有效的评价指标来确定性能的好坏本文通过分析传统等比级数分配速比的优缺点，创造性地提出了基于减速器各个档位使用率的不同，以发动机功率的实际使用率最大化作为目标函数进行优化设计的减速器速比分配方法，并用实例计算的结果证明它是一种非常有效的设计方法本文主要是根据指定的部分技术指标来进行减速器结构中一些齿轮、轴、轴承等结构设计和计算选取和可靠性计算关键词：减速器；结构设计；速比；计算a - - a - - a - a : a we a ’s We we ’sa : -; ; ;前言减速器在汽车传动系中扮演着至关重要的角色现在的汽车上广泛采用活塞式内燃机，其转矩和变速范围较小，而复杂的使用条件则要求汽车的牵引力和车速能在相当大的范围内变化，为了解决这一矛盾，在传动系中设置了减速器，以满足复杂条件的使用要求随着科技的高速发展，人们对汽车的性能要求越来越来高，使用寿命，能源消耗，振动噪声等在很大程度上取决于减速器的性能XX年减速器由法国人路易斯·雷纳·本哈特和埃米尔·拉瓦索推广在汽车上使用，从此减速器在汽车上就得到广泛的运用经过多年的发展，汽车减速器的技术达到了一个空前的高度，尤其在近几十年，汽车工业在各个国家的高速发展，更加带动了减速器的进步随着各个领域的科学技术的发展，在未来减速器主要发展方向：1）节能与环境保护：研究高效率的传动副，来节约能源，采用零污染的工作介质或润滑油来避免环境污染，根据发动机的特性和行驶工况来设计减速器，使发动机工作在最佳状态，以保证汽车在最高传动效率和最低污染物排放区运行，2）应用新型材料：各种新材料的使用推动汽车技术的发展和性能的提高 3）高性能，低成本，微型化：对减速器进行机构创新的研究，探索减速器的新类型；对传动副的材料和机理进行研究，提高寿命，减小质量；进行减速器的动力学特性和振动研究，以求提高特性，降低噪声；采用先进的制造技术提高减速器的性能和降低成本4）智能化，集成化：根据发动机的特性和汽车的行驶工况，通过计算机智能控制，实现对减速器传动比的实时控制，使发动机工作在最佳状态齿轮变速箱在现代汽车中使用中并不理想，会随着社会的进步和汽车技术的发展，必将被社会所淘汰，这是一个必然的趋势，也才能满足汽车消费者对汽车动力性和经济性的高标准要求就目前而言，机械式减速器仍然会以结构简单，效率高，功率大三大显著优点依然占领着汽车变速箱的主流地位1减速器概述减速器功用和基本要求机械式变速箱主要应用了齿轮传动的降速原理简单的说，变速箱内有多组传动比不同的齿轮副，而汽车行驶时的换档行为，也就是通过操纵机构使变速箱内不同的齿轮副工作如在低速时，让传动比大的齿轮副工作，而在高速时，让传动比小的齿轮副工作减速器的功用根据汽车在不同的行驶条件下提出的要求，改变发动机的扭矩和转速，使汽车具有合适的牵引力和速度，并同时保持发动机在最有利的工况范围内工作为保证汽车倒车亦即是发动机和传动系统能够分离，减速器具有倒档和空挡在有动力输出需要时，还应有功率输出装置减速器的基本要求(l)保证汽车有必要的动力性和经济性(2)设置空挡，用来切断发动机动力向驱动轮的动力传输 (3)设置倒挡，使汽车能倒退行驶(4)设置动力输出装置，需要时能进行功率输出 (5)换挡迅速、省力、方便(6)工作可靠汽车行驶过程中，减速器不得有跳挡、乱挡及换挡冲击等现象生 (7)减速器应有高的工作效率 (8)减速器的工作噪声低 (9)自身重量要尽量小 (10)拆装容易、维修方便除此之外，减速器还应当满足轮廓尺寸小、制造成本低等要求减速器的一般结构及其基本类型减速器的一般结构(1)壳体：壳体是基础件，用以安装支承减速器全部零件及存放润滑油其上有安装轴承的精确镗孔减速器承受变载荷，所以壳体应有足够的刚度，内壁有加强，形状复杂，多为铸件(材料为灰铸铁，常用HT)为便于安装，传动部分和操纵部分常做成剖分式，箱盖与壳体用螺栓联接并可靠定位壳体上有加油、放油口，油面检查尺口，还应考虑散热(2)传动部分：是指齿轮、轴、轴承等传动件轴的几何尺寸通过强度、刚度计算确定因主要决定于刚度，而碳钢与合金钢弹性模量近乎相等，所以一般用碳钢(常用45钢)只有齿轮与轴制成一体或轴载荷严重才用合金钢轴与齿轮多为花键联接(对中性好，能可靠传递动力，挤压应力小等)轴的花键部分和放轴承处经表面淬火处理轴多用滚动轴承支承，润滑简单，效率高、径向间隙小，轴向定位应可靠润滑方式多用飞溅(υ>25m／s，只要粘度适宜可甩到壁上)(3)操纵部分：主要零件位于减速器盖内基本类型按传动比变化方式的不同，减速器可分为有级式、无级式和综合式三种按操纵方式划分，减速器可以分为强制操纵式、自动操纵式和半自动操纵式三种2减速器总体方案的确定减速器由传动机构及操纵机构组成减速器传动机构布置方案选择减速器传动机构有两种分类方法根据前进挡数：三挡减速器、四挡减速器、五挡减速器、多挡减速器根据轴的形式：固定轴、旋转轴而固定轴可分：两轴式减速器、中间轴式减速器、双中间轴式减速器、多中间轴式减速器固定轴式应用广泛，其中两轴式减速器多用于发动机前置前轮驱动的汽车上，中间轴式减速器多用于发动机前置后轮驱动的汽车上旋转轴式主要用于液力机械式减速器固定轴式减速器的选择固定轴式又分为两轴式减速器、中间轴式减速器、双中间轴式减速器、多中间轴式减速器中间轴式减速器传动效率高、噪声低齿轮和轴承磨损减少，减速器的使用寿命得到提高本课题设计的是前置后轮驱动的汽车减速器，故选择多用于发动机前置后轮驱动的汽车上的中间轴式五档减速器倒挡布置方案图1倒挡布置方案如图1为常见的倒挡布置方案图b 所示方案的优点是换倒挡时利用了中间轴上的一挡齿轮，因而缩短了中间轴的长度;但换挡时要求有两对齿轮同时进入啮合，使换挡困难图c所示方案能获得较大的倒挡传动比，缺点是换挡程序不合理图d所示方案针对前者的缺点作了修改，因而取代了图c所示方案图e所示方案是将中间轴上的一、倒挡齿轮做成一体，将其齿宽加长图f所示方案适用于全部齿轮副均为常啮合的齿轮，换挡更为轻便为了充分利用空间，缩短减速器轴向长度，有的货车倒挡传动采用图g所示方案;其缺点是倒挡须各用使减速器上盖中的操纵机构复杂一些本设计采用图 f 所示传动方案减速器的一挡或倒挡因传动比大，工作时在齿轮上作用的力增大，并导致减速器轴产生较大的挠度和转角，使工作齿轮啮合态变坏，最终表现出轮齿磨损加快和工作噪声增加为此，无论两轴式减速器还是中间轴式减速器的一挡与倒挡，都应当布置在近轴的支承处，以便改善上述不良状况，然后按照从抵挡到高挡顺序布置各挡齿轮，这样做既能使轴有足够大的刚性，又能保证易装配倒挡的传动比虽然与一挡传动比接近，但因为使用倒挡时间非常短，从这点出发有些方案将一挡布置在靠近轴的支承处零、部件结构方案选择齿轮形式减速器用齿轮有直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮两种，直齿圆柱齿轮运转时平稳性稍差，工作噪声较高，但是比较容易制造，而且倒挡时汽车一般要处于速度为零的状态，因此直齿圆柱齿轮仅用于低挡和倒挡与直齿圆柱齿轮比较，斜齿圆柱齿轮有使用寿命长、运转平稳、工作噪声低等优点;缺点是制造时稍复杂，工作时有轴向力，这对轴承不利减速器中的常啮合齿轮均采用斜齿圆柱齿轮，尽管这样会使常啮合齿轮齿数增加，并导致减速器的质量和转动惯量增大一般用于高速挡因此本设计除倒挡和一挡采用标准直齿轮外均采用斜齿轮传动换挡机构形式减速器换挡机构有直齿滑动齿轮、啮合套和同步器换挡等三种形式直齿滑动齿轮换挡的特点是结构简单、紧凑，但由于换挡不轻便、换挡时齿端面受到很大冲击，导致齿轮早期损坏、滑动花键磨损后易造成脱挡、噪声大等原因初一挡、倒挡外很少使用啮合套换挡形式一般是配合斜齿轮传动使用的由于齿轮常啮合，因而减少了噪声和动载荷，提高了齿轮的强度和寿命啮合套分为内啮合套和外啮合套，视结构布置而选定啮合套换挡结构简单，但还不能完全消除换挡冲击，目前在要求不高的挡位上常被使用采用同步器能保证换挡迅速、无冲击、无噪声，与操作技术无关，同时能提高汽车的加速性能、燃油经济性和行使安全性，故选择同步器作为换档机构但其缺点是结构复杂、制造精度要求高，轴向尺寸有所增加，铜质同步环的使用寿命较短本设计采用的是锁环式同步器自动脱挡自动脱挡是减速器的主要故障之一由于接合齿磨损、减速器轴的刚度不足以及振动等原因，都会导致自动脱挡为解决这个问题，除了在制造这些结构零件的工艺上采取措施以外，目前在结构上采取措施且行之有效的方案有以下几种:(l)将两接合齿的啮合位置错开这样在啮合时，使接合齿端部超过被接合齿约1-3使用中两齿接触部分受到挤压同时磨损，并在接合齿端部形成凸肩，可用来阻止接合齿自动脱挡(2)将啮合套齿座上前齿圈的齿厚切薄(切下)，这样，换挡后啮合套的后面被后齿圈的前端面顶住，从而阻止自动脱挡(3)将接合齿的工作面设计并加工成斜面，形成倒锥角(一般倾斜2o一3o)，使接合齿面产生阻止自动脱挡的轴向力这种方案比较有效，应用较多将接合齿的齿侧设计并加工成台阶形状，也具有相同的阻止自动脱挡的效果减速器轴承作旋转运动的减速器轴支承在壳体或其他部位的地方以及齿轮与轴不做固定连接处应安置轴承减速器轴承常采用圆柱滚子轴承、球轴承、滚针轴承、圆锥滚子轴承、滑动轴套等至于何处应当采用何种类型的轴承，是受结构限制并随所承受的载荷特点不同而不同汽车减速器有机构紧凑、尺寸小的特点作旋转运动的减速器轴支承在壳体或其他部分的地方以及齿轮与轴不做固体连接处应安置轴承减速器轴承常采用圆柱滚子轴承、球轴承、滚针轴承、圆锥滚子轴承、滑动轴套等本设计采用圆锥滚子轴承减速器操纵机构减速器操纵机构的功用及基本要求减速器操纵机构的功用是进行挡位变换，根据汽车行驶条件的需要改变减速器传动机构的传动比、变换传动方向或中断发动机的动力传递设计减速器操纵机构时，应满足以下基本要求：①挂挡后应保证结合套于与结合齿圈的全部套合在振动等条件影响下，操纵机构应保证减速器不自行挂挡或自行脱挡为此在操纵机构中设有自锁装置②为了防止同时挂上两个挡而使减速器卡死或损坏，在操纵机构中设有互锁装置③为了防止汽车在前进时误挂倒挡，导致零件按损坏，在操纵机构中设有倒挡锁装置换档位置图设计操纵机构首先要确定换档位置图换档位置图的确定主要从换档方便考虑因此有下列三点要求：①按换档次序来排列；②将常用档放在中间位置，其它档放在两边；③为了避免误挂倒档，往往将倒档安排在最靠边的位置，有时与一档组成一排根据上述三点要求，并结合本减速器及其换档机构的特点，现确定本减速器换档布置图如图2倒23451图2换挡位置图操纵方案的选择减速器操纵机构常见的由变速杆，拨块，拨叉，变速叉轴及互锁，自锁和倒档锁装置等主要零件组成可分为；直接操纵手动换档减速器，远距离操纵手动换档减速器，电控自动换档减速器一般前置发动机后轮驱动汽车的减速器距离驾驶员座位较近，换档杆等外操纵机构多集中安装在减速器箱盖上，结构简单、操纵容易并且准确根据设计要求我们选择的是直接操纵手动换档减速器3减速器主要参数的选择本设计是根据东方之子手动豪华车型开展的，设计中所采用的相关参数均来源于此种车型：主减速比：；最高时速：km/h；轮胎型号：/65R15；发动机型号：FC；最大扭矩：Nm/；最大功率：95kw/；最高转速：r/挡数减速器的挡数可在3-20个挡位范围内变化通常减速器的挡数在6挡以下，当挡数超过6挡以后，可在6挡以下的主减速器基础上，在进行配置副减速器，通过两者的相互作用就可以按照要求获得多个挡位近年来为了降低油耗，减速器的挡位有增加的趋势目前，轿车一般用4~5个挡位的减速器，级别高的轿车减速器多用5个挡，货车减速器采用4~5个挡或多挡装载质量在2~的货车采用5挡减速器，装载质量在4~8t的货车采用6挡减速器多档减速器多用于重型货车和越野汽车因此根据设计要求我选择的是五档手动机械式减速器传动比范围及传动比的确定减速器的传动比范围是指减速器最低档传动比与最高挡传动比的比值传动比范围的确定与选定的发动机参数、汽车的最高车速和使用条件等因素有关目前轿车的传动比范围在3~4之间，轻型货车在5~6之间，其它货车则更大选用最低档传动比时，应根据汽车最大爬坡速度、驱动轮与路面的附着力、汽车的最低稳定车速以及主减速比和驱动轮的滚动半径等来综合考虑、确定汽车爬陡坡时车速不高，空气阻力可忽略，则最大驱动力用于克服轮胎与路面间的滚动阻力及爬坡阻力故有:1iη01≥mg()=mgψrr则由最大坡度要求的减速器Ⅰ挡传动比为：mgψi1≥根据驱动车轮与路面的附着条件：11G2rr求得减速器Ⅰ挡传动比为：G2rri101式中：-------道路最大阻力系数;rr-----------驱动轮的滚动半径； -------发动机最大转矩； i0-----------主减速比；-----------汽车传动系的传动效率；G2----------汽车满载静止于水平路面时驱动桥给路面的载荷；-----------路面的附着系数；可取~，本设计取为则由已知条件：满载时m=kg ；=N·m ；i0= ；= ；= ；rr= 可知：i1又因为轿车的传动比为3~4 ， i1=超速挡的传动比一般为~；本设计取五挡为超速挡传动比为i5=；根据公式：qn1可知qn1i1i2i3i4又因为： ====qi2i3i4i5故 i2= i3= i4=(修正为1)中心距A中心距对减速器的尺寸及质量有直接的影响，而且对齿轮的接触强度有影响中心距越小，齿轮的接触强度越大，齿轮的寿命越短因此最小允许中心距应由保证轮齿有必要的接触强度来确定此外，由于一档小齿轮的齿数不能太少，中心距过小时往往不易满足一档传动比的要求减速器轴经轴承安装在壳体上，从布置轴承的可能和不影响壳体的强度考虑，要求中心距大一些而中心距过大将使减速器的质量和尺寸增加很多，很显然这也不是很理想初选中心距A时，可根据己有的经验公式初选:A=KA31g 式中：A为减速器中心距；KA为中心距系数，轿车：KA=~，货车：KA=~，多挡减速器：KA=~；为发动机最大转矩；ί1为减速器一挡传动比；g为减速器传动效率，取96% ；则得初始中心距A=KA=外形尺寸减速器的横向外形尺寸，可根据齿轮直径以及倒挡中间齿轮和换挡机构的布置初步确定影响减速器壳体轴向尺寸的因素有挡数、换挡机构形式以及齿轮形式五挡减速器的轴线尺寸 b=A，本设计取b=A=3=齿轮参数模数第一轴常啮合斜齿轮的法向模数mnmn= ，mm 其中=Nm可得出mn= 一挡直齿轮的模数 m3m= ，mm通过计算 m=3同步器和啮合套的接合大都采用渐开线齿形由于制造工艺上的原因，同一减速器中的啮合套模数都取相同，轿车和轻型货车取2~本设计取m=3压力角、齿轮螺旋角β齿轮最普遍采用国家规定的20°齿轮标准压力角，啮合套或同步器的接合齿压力角普遍采用30°压角这样能使齿轮的抗弯强度和表面接触强度得到一定的增强，并能在一定程度上使轮齿刚度降低，减少进入啮合和退出啮合时的动载荷，使传动平稳，降低噪声螺旋角太小时发挥不出斜齿轮的优越性，太大又会使轴向力过大增大螺旋角时，会使齿轮啮合的重合度增加，因而工作平稳，噪声降低，齿轮的强度相应提高，但当β>30时，虽接触强度会继续提高，而弯曲强度会骤然下降因此从提高低档齿轮的弯曲强度角度考虑，刀不宜过大，中间轴式减速器为22-34初选β=30，中间轴上的全部齿轮一律采用右旋，而一、二轴上的斜齿轮取左旋，其轴向力经轴承盖由壳体承受齿宽齿宽应满足既能减轻减速器质量，同时又能保证齿轮工作平稳的要求通常根据模数来确定齿宽b：b=kc*m 式中 kc——齿宽系数，直齿轮取kc =4 4～；斜齿轮取kc =~采用啮合套或同步器换挡时，其接合齿的工作宽度初选时可取为2～4mm，本设计取4mm 齿顶高系数在齿轮加工精度提高以后，包括我国在内，规定齿顶高系数取为各档齿轮齿数的分配确定减速器各档齿轮齿数时应考虑下列因数:尽量符合动力性经济性等对各档传动比的要求; 最少齿数不产生根切; 互相啮合的齿轮齿数间不应有公因数速度高的齿轮更需要注意这点齿数多可以降低齿轮的传动噪声结合是上述要求，在初选中心距、齿轮模数和螺旋角以后，可以根据预先确定的减速器档数、传动比和传动方案来分配各档齿轮的齿数确定一档齿轮的齿数Z2Z9一档的传动比为： i1Z1Z10为了求Z9，Z10的齿数，先求其齿数和Zh，斜齿2Am2=3=当轿车三轴式的减速器i1=~时，则z10=15~17，此处取z10=16，则z9==35对中心距A进行修正上面根据初选的A及m计算出的Zh可能不是整数，将其调整为整数后，从式看出中心距有了变化，这时应从Zh及齿轮变位系数反过来计算中心距A，在以这个修正后的中心距做为以后计算的依据这里Zh修正为51，则可反推出A= 确定常啮合传动齿轮副的齿数常啮合的传动齿轮的中心距和一档齿轮的中心距相等，即Amn Z1Z22常啮合齿轮传动比：ZZ2i110Z1Z9把数据代入和联解可以求得： Z1=19 Z2=34i1Z2Z9=和原传动比相差不大，则1-2=33 Z1Z10确定其他各挡的齿数二挡齿轮为斜齿轮，模数与一挡齿轮相同i2而i2=，故有对于斜齿轮；ZhZ2Z7Z1Z8Z7= Z82Amn代入数据可得； Z7 =34 Z8=24 7-8=同理可以求出其它档位的变位斜齿轮数三档 Z5=27 Z6=29 5-6=27四挡Z3=19 Z4=34 3-4=33确定倒档齿轮齿数倒档的传动比和一档传动比较为接近，本设计中倒挡传动比iR取中间轴上倒挡传动齿轮的齿数比一挡主动齿轮齿数略小，取Z12=13而通常情况下，倒挡齿轮Z13取21~23，本设计取Z13=23 由 iRZ2Z11Z13Z1Z13Z12可算出Z11=27故可得出中间轴与倒挡轴的中心距AA m(Z12Z13)(3-14) 2=54mm而倒挡轴与第二轴的中心距1A m(Z11Z13)(3-15) 2=齿轮变位系数的选择原则齿轮的变位是齿轮设计中一个非常重要的环节采用变位齿轮，除了避免齿轮产生根切和配中心距以外，它还影响齿轮使用平稳性，耐磨损、抗胶合能力及齿轮的啮合噪声变位齿轮主要有两类:高度变位和角度变位高度变位的一对啮合齿轮的变位系数之和等于零高度变位可增加小齿根强度，使它达到和大齿轮强度接近的程度高度变位齿缺点是不能同时增加一对齿轮的强度，也很难降低噪声角齿轮副的变位系数之和不等于零角度变位既具有高度变点，又避免了其缺点总变位系数ζc=ζ1+ζ2越小，一对齿轮齿根总的厚度越薄，齿根越弱，抗弯强度越低但是由于齿轮的刚度减小，易于吸收冲击振动，故噪声要小一些另外，ζc值越小，齿轮的齿形重合度越大，这不但对降噪声有利，而且由于齿形重合度增大，单齿承受最大载荷时的着力点距齿根近，弯曲力矩减小，相当于齿根强度提高，对由于齿根减薄而产生的削弱强度的因素有所抵消根据上诉理由，为了降低噪声，对于减速器中除去一、二挡和倒挡以外的其他各挡齿轮的总变位系数要选用较小一些的数值，以便获得低噪声传动一般情况下，最高挡和一轴齿轮副的ζc可以选为-~随着挡位的降低，ζc值应该逐挡增大一、二挡和倒挡齿轮，应该选用较大的ζc值，以便获得高强度齿轮副一挡齿轮的ζc值可以选用以上在这里一、四挡主动齿轮的齿数小于17，因此一、四挡齿轮需要变位变为系数17Z17-16。

适用标准文案目录一、方案定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3二、机的⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4三、算比及分派各的比⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5四、运参数及力参数算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5五、部件的算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6六、的算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯13七、承的及校核算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯21八、接的及算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯24九、参照文件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯25十、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯25出色文档适用标准文案机械设计课程设计计算说明书计算过程及计算说明一、传动方案制定设计一台带式运输机中使用的单级直齿圆柱齿轮减速器（1）工作条件：使用年限 8 年， 2 班工作制，原动机为电动机，齿轮单向传动，载荷安稳，环境洁净。

F=1175N （2）原始数据：运输带传达的有效圆周力F=1175N，运输带速度，滚筒的计算直径 D=260mm D=260mm，工作时间 8 年，每年按 300 天计， 2 班工作（每班 8 小时）5643121- 电动机2- 带传动3- 减速器4- 联轴器5- 滚筒6- 传递带二、电动机选择1、电动机种类的选择：Y 系列三相异步电动机出色文档适用标准文案2、电动机功率选择：（1）传动装置的总功率：η总=η带× η3轴承×η齿轮×η联轴器×η滚筒×3×××(2)电动机所需的工作功率：P 工作 =FV/ （1000η总）=1175×1.65/(1000×0.960)3、确立电动机转速：计算滚筒工作转速：n 筒 =60×1000V/πD η总P 工作n 筒==100060=π300按手册 P725 表 14-34介绍的传动比合理范围，取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围i ’=8~40。

机械设计基础课程设计设计题目：一级直齿圆柱齿轮减速器设计1 . 课程设计的内容带式运输机传动装置设计的内容包括：单级减速器传动零件设计，包括齿轮、轴、轴承、联轴器的设计计算和选择；画出减速器装配图；编写设计计算说明书。

2 . 课程设计进程安排序号设计各阶段内容地点起止日期1 设计准备：明确设计任务；准备设计资料和绘图工具传动装置的总体设计；选择电动机；计算传动装置运动和动力参数；传动零件设计计算；齿轮传动主要参数的设计计算2 减速器装配草图设计；轴系部件的结构设计；轴、轴承、键联接等的强度计算3 减速器装配图设计4 整理和编写设计计算说明书目录一、传动方案说明 (4)二、电动机的选择 (4)三、V带传动的设计计算 (7)四、齿轮传动的设计计算 (10)五、轴的设计计算 (13)六、轴承的校核 (16)七、联轴器的选择 (18)八、润滑、密封装置的选择 (19)九、减速器箱体的设计 (19)十、减速器装配图 (21)十一、小结 (22)十二、参考资料 (22)一、传动方案说明第一组：用于胶带输送机转筒的传动装置1、工作环境：室内，轻度污染环境；2、原始数据：（1）运输带工作拉力F= 3800 KN；（2）运输带工作速度v= 1.6 m/s；（3）卷筒直径D= 320 mm；（4）使用寿命：8年；（5）工作情况：两班制，连续单向运转，载荷较平稳；（6）制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量；二、电动机的选择1、选择电动机类型1）电动机类型和结构型式按工作要求和条件，选用一般用途的Y 系列全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机。

2）电动机容量（1）卷筒轴的输出功率P w080.610006.138001000=⨯==Fv P wkw （2）电动机输出功率P rηwr P P =传动装置的总效率η543231ηηηηηη∙∙∙∙=式中:21,ηη…为从电动机至卷筒轴之间的各传动机构和轴承的效率。

由表2-4查得： 角接触轴承η1=0.99; 圆柱齿轮传动η2=0.97; 联轴器η3=0.99; 运输卷筒η4=0.96 V 带传动;95.05=η 则η=0.993×0.97×0.99×0.96×0.95≈0.85故kW P P wr 15.785.0080.6===η滚筒轴的转速是w n =60v/3.14D=60×1.6×1000/(3.14×320)=95.54r/min( 3 ) 电动机额定功率P 0 P 0=（1~1.3）Pr =7.15~9.295查手册选取电动机的额定功率为P 0=7.5K w 。