单级圆柱齿轮减速器的高速级齿轮传动设计

《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。

机械制造与自动化毕业设计
题目直齿圆柱齿轮减速器设计
学生姓名郑柏浩
指导教师王云辉
专业班级11春机制1班
完成时间2013.03.15
设计题目：
用于胶带运输的直齿圆柱齿轮减速器，传送带允许的速度误差为±5%。

双班制工作，有轻微振动，批量生产。

运动简图：
1—电动机 2—联轴器 3—单级齿轮减速器4—链传动 5—卷筒 6—传送胶带原始数据：
目录：
一、传动方案的拟定及说明 (1)
二、电动机的选择和计算 (4)
三、传动装置的运动和动力参数计算 (5)
四、传动件的设计计算 (6)
五、初选滚动轴承 (9)
六、选择联轴器 (9)
七、轴的设计计算 (9)
八、键联接的选择及校核计算 (17)
九、滚动轴承校核 (18)
十、设计小结 (20)
十一、设计任务书 (20)
十二、参考资料 (24)
5，链轮的传动比范5。

则电动机转速可选的范围为
2335
n n
=min
r
其中，
3
93.4min
r
=。

设计题目：单级圆柱齿轮减速器设计者：xxx辅导老师：xxxxxx大学x年x月目录一，设计任务书 (1)二，传动方案 (5)三，电动机的选择及传动装置的参数计算 (6)四，传动零件的设计计算 (8)五，轴的计算 (11)附录：单级圆柱齿轮减速器装配图参考书目 (13)一，设计任务书要求：设计带式运输机的传动装置—————单级圆柱齿轮减速器已知运输带的工作拉力F=2500N，运输带的工作速度V=1.4m/s，卷筒直径D=100mm，卷筒工作效率（不包含轴承）为0.96。

1,选择减速器的传动比范围；2，电动机：（1），类型；（2），工作机效率；（3），总效率；（4），电动机的所需功率；（5），传动比；（6），电机转速。

3，设计各轴的转速，功率及转矩；4，传动零件书记计算：（1），齿轮类型；（2），精度等级；（3），材料选择；（4），齿数确定；（5），齿轮强度校核；（6），几何尺寸计算。

二，传动方案因为是普通带式运输机，故不需要过高要求。

再者，带传动虽然承载能力不高，但传动平稳，能缓冲减震，所以宜布置在高级速。

如上图所示。

因单极圆柱齿轮减速器其传动比一般不小于6，故暂定其传动比范围为3～6。

三，电动机的选择及传动装置的参数计算一，电动机的选择1，选择电动机的类型按工作要求和条件，选用三相鼠笼式异步电动机，封闭式结构，电压380V ，类型JO3型 2，选择电动机的容量工作机所需功率 ηwd P P =KW由于 w w FvP η1000=因此 wd FvP ηη1000=由电动机至卷筒轴的传动总效率为齿联滚带ηηηηη2=取()级，不包括轴承的效率齿轮的精度为齿联滚带897.0;99.0;98.096;.0====ηηηη 则 89.097.099.098.096.02=⨯⨯⨯=η 工作机的效率94.096.098.0=⨯=⨯=筒滚ηηηw KW P W 72.394.010004.12500=⨯⨯=则 KW Fv P w d 18.494.089.010004.125001000=⨯⨯⨯==ηη查机械零件手册中电动机技术数据表，选电动机额定功率5.5为ed P KW 3，确定电动机转速卷筒轴工作转速为1min 52.2671004.1100060100060-=⨯⨯⨯=⨯=ππD v n w按推荐的传动副传动比的合理范围，去三角带传动比4~2i '1=，一级圆柱齿轮减速器传动比6~3'2=i ，则总传动比合理范围为24~6'=a i ，电动机转速的可选范围为()1;'min 6420~160552.26724~6-=⨯=⋅=w a dn i n 符合这一范围的同步转速在只有3000一种，综合考虑，选择电动机型号二，确定传动装置的总传动比和分配各级传动比所选的电动机型号为JO3—112S ，其满载转速为28801min - 1，总传动比77.1052.2672880===w m a n n i2，分配传动装置传动比 由式 i i i a ⋅=0 式中为减速器的传动比为带传动的传动比，i i 0 为使三角带传动外廓尺寸不致过大，取i=2.8 则 84.38.277.100===i i i a 三，计算传动装置的运动和动力参数1，各轴转速kwn n i n n i n n m 52.267min 52.26784.357.1028min 57.10288.22880110========--齿低筒齿高齿低齿高2，各轴功率kwP P P P KW P P d 70.399.098.081.3KW 81.397.098.01.401.496.018.4231201=⨯⨯=⋅==⨯⨯=⋅==⨯=⋅=ηηη齿低筒齿高齿低齿高 3，各轴转矩mN n P n P n P T m N n P T m d ⋅=⨯=⨯=⋅=⨯=⨯=⋅=⨯=⨯=⋅=⨯=⨯=08.13252.26770.395509550T mN 01.13652.26781.395509550T mN 23.371028.574.019550955086.13288018.495509550筒筒筒齿低齿低齿低齿高齿高齿高电四，传动零件的设计计算——减速器内传动零件的设计齿轮设计因为已知道小齿轮（高速轮）的传动功率为4.01kw ，转速为1028.571min -，传动比i=3.84，且为单向传动。

一级单级圆柱齿轮减速器说明书一级单级圆柱齿轮减速器是一种常用的传动装置，被广泛应用于各种机械设备中。

它通过齿轮的啮合来实现传动的目的，将高速旋转的输入轴转换为低速高扭矩的输出轴。

本篇说明书将详细介绍一级单级圆柱齿轮减速器的结构、工作原理、安装要点以及维护保养等方面的内容，以帮助读者对其有更全面的了解和正确的使用。

一、结构介绍一级单级圆柱齿轮减速器由输入轴、输出轴、齿轮、轴承、外壳等部分组成。

其主要部件是两个相互啮合的圆柱齿轮，一个为输入轴上的驱动齿轮，另一个为输出轴上的从动齿轮。

它们通过齿轮啮合的角度和齿轮的齿数来实现不同的减速比。

二、工作原理当输入轴以一定的转速带动驱动齿轮旋转时，通过齿轮的啮合作用，从动齿轮也开始旋转。

由于从动齿轮的齿数较大，因此它转速较低，但扭矩较大。

这样就实现了输入轴高速旋转到输出轴低速高扭矩的转换。

三、安装要点1. 在安装前，应先清理减速器内部的油污和杂物，保持清洁。

2. 安装时应注意减速器的方向和位置，确保输入轴和输出轴的轴线对称，保持正确的啮合角度和齿轮间隙。

3. 在连接输入轴和输出轴时，应使用合适的联轴节或刚性联接件，保证转动的稳定性和可靠性。

4. 安装完成后，应检查并调整齿轮的啮合程度，确保减速器的工作顺畅。

四、维护保养1. 定期更换齿轮减速器内部的润滑油，并注意油品的选择与规定。

2. 清洁减速器表面的杂物和灰尘，并定期检查减速器的工作状态，如有异常应及时处理。

3. 轴承和齿轮的润滑脂应保持适当的润滑，不得过多或过少。

4. 若发现齿轮出现磨损或断裂等问题，应及时更换或修复，以免影响减速器的正常工作。

通过本篇说明书的详细介绍，相信读者对一级单级圆柱齿轮减速器有了更全面的认识。

在使用和维护中，我们应该严格按照要求进行操作，注意安装要点和维护保养的工作，从而提高减速器的工作效率和使用寿命，确保机械设备的正常运行。

单级圆柱齿轮减速器课程设计说明书单级圆柱齿轮减速器课程设计说明书1.引言1.1 编写目的本文档旨在提供关于单级圆柱齿轮减速器的课程设计说明，深入介绍该减速器的结构、工作原理、制造要求和使用注意事项，为课程设计的开展提供参考和指导。

1.2 背景单级圆柱齿轮减速器是一种常用的传动装置，广泛应用于各种机械设备中，具有结构简单、传动效率高等优点。

本课程设计的目标是通过深入研究单级圆柱齿轮减速器实现对其工作原理的理解和对其设计参数的分析。

2.减速器概述2.1 结构组成单级圆柱齿轮减速器主要由输入轴、输入齿轮、输出齿轮和输出轴组成。

输入轴与输入齿轮相连，输出齿轮与输出轴相连。

2.2 工作原理当输入轴转动时，通过输入齿轮的旋转将动力传递到输出齿轮上，从而将输入轴的高速运动转变为输出轴的低速运动。

3.设计要求3.1 传动比计算根据实际应用需求确定所需的传动比，结合输入轴的转速和输出轴的转速计算减速器的传动比。

3.2 齿轮尺寸设计根据所需的传动比和减速器的工作负载，设计合适的齿轮模数、齿数、齿形等参数。

3.3 轴承选择根据输入轴和输出轴的负载以及转速要求，选择适当的轴承以保证减速器的稳定运行。

4.使用注意事项4.1 安装与调试减速器安装前应检查各部件是否完好无损，安装过程中要注意对各部件进行正确的组装和配合，调试时应确保齿轮的啮合状态和轴线的对中度。

4.2 运行与维护在正常运行期间，应监测减速器的运行状态，定期检查润滑油的情况，及时更换和补充润滑油。

5.附件本文档涉及的附件包括：齿轮图、尺寸图、工程计算表格等。

6.法律名词及注释6.1 法律名词1：根据《机械传动设计规范》，减速器是一种通过齿轮和其他传动装置进行能量传递和转换的机械装置。

6.2 法律名词2：传动比是指输入轴转速与输出轴转速之间的比值，通常用N表示。

6.3 注释1：齿轮模数是一个用来描述齿轮尺寸的参数，是每毫米齿宽上的齿数。

6.4 注释2：齿形是用来描述齿轮对齿轮啮合的牙形形状，决定齿轮的传动效率和噪音水平。

单级圆柱齿轮减速器课程设计(总13页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除机械课程设计说明书课程设计题目：带式输送机传动装置姓名：学号：专业：完成日期：中国石油大学（北京）远程教育学院目录一、前言................................ 错误!未指定书签。

(一) 设计任务......................... 错误!未定义书签。

(二) 设计目的......................... 错误!未指定书签。

(三) 传动方案的分析................... 错误!未指定书签。

二、传动系统的参数设计................... 错误!未指定书签。

(一) 电动机选择.................................................. 错误!未指定书签。

(二) 计算传动装置的总传动比及分配各级传动比错误!未指定书签。

(三) 运动参数及动力参数计算.......................... 错误!未指定书签。

三、传动零件的设计计算 ........................................ 错误!未指定书签。

（一）Ｖ带传动的设计...................................... 错误!未指定书签。

（二）齿轮传动的设计计算 ............................. 错误!未指定书签。

（三）轴的设计计算.......................................... 错误!未指定书签。

1、Ⅰ轴的设计计算............................................ 错误!未指定书签。

四、滚动轴承的选择及验算 .................................... 错误!未指定书签。

设计
项目
计算公式及说明主要结果
1.设计任务
（1）设计带式传送机的传动系统，采用单级圆柱齿轮减速器和开式圆柱齿轮传动。

（2）原始数据
输送带的有效拉力 F=4000N
输送带的工作转速 V=s（允许误差 5%）
输送带滚筒的直径 d=380mm
减速器的设计寿命为5年
（3）工作条件
两班工作制，空载起动，载荷平稳，常温下连续单向运转，工作环境多尘；三相交流电源，电压为380V/220V。

2.传动方案的拟定
带式输送机传动系统方案如下所示：
带式输送机由电动机驱动。

电动机1通过联轴器2将动
力传入减速器3，再经联轴器4及开式齿轮5将动力传至输送
机滚筒6，带动输送带7工作。

传动系统中采用单级圆柱齿轮
减速器，其结构简单，齿轮相对于轴位置对称，为了传动的
平稳及效率采用斜齿圆柱齿轮传动，开式则用圆柱直齿传动。

传动系统方
案图见附图（一）
参考文献
[1] 诸文俊主编，机械原理与设计，机械工业出版社，2001
[2] 任金泉主编，机械设计课程设计，西安交通大学出版社，2002
[]3朱文俊钟发祥主编，机械原理及机械设计，西安交通大学城市学院，2009
马小龙
2009年6月30日。

【精品】毕业设计---单级斜齿圆柱齿轮减速器设计目录一．设计要求 (4)1.1传动装置简图 (4)1.2原始数据 (4)1.3工作条件 (4)二．传动系统的总体设计 (6)2.1电动机的选择 (6)2.1.1选择电动机类型 (6)2.1.2选择电动机容量 (6)2.1.3确定电动机转速 (6)2.2传动装置运动和动力参数的计算 (7)2.2.1计算总传动比及分配传动比 (7)2.2.2计算传动装置各轴的运动和运动参数 (7)2.2.2.1各轴轴转速 (7)2.2.2.2各轴的输入功率 (8)2.2.2.3各轴的输入转矩 (8)三 V带及带轮结构设计 (10)4.1 一级斜齿轮大小齿轮的设计 (12)4.1.1选精度等级，材料及齿数 (12)4.1.2按齿面接触强度设计 (12)4.1.3 按齿根弯曲强度设计 (14)4.1.3.1确定参数 (14)4.1.3.2 设计计算 (15)4.1.4几何中心距计算 (15)4.1.5齿轮受力分析 (16)五轴的计算 (17)5.1 齿轮轴的设计 (17)5.1.1基本参数 (17)5.1.2初步确定轴的最小直径 (17)5.1.3轴的结构设计 (18)5.1.4轴的受力分析 (19)5.1.5按弯扭合成应力校核轴的强度 (21)5.1.6精确校核轴的疲劳强度 (21)5.2低速轴的设计 (22)5.2.1材料选择及热处理 (22)5.2.2初定轴的最小直径 (23)5.2.3轴的结构设计 (23)5.2.4轴的受力分析 (25)5.2.5精确校核轴的疲劳强度 (27)六轴承、润滑密封和联轴器等的选择及校验计算 (31)6.1轴承的确定及校核 (31)6.1.1对初选高速及轴承7306C校核 (31)6..1.2对初选低速轴承7211AC进行校核 (34)6.2键的校核 (36)6.2.1齿轮轴上的键连接的类型和尺寸 (36)6.2.2大齿轮轴上的键 (36)6.3联轴器的校核 (37)6.4润滑密封 (37)七.箱体端盖齿轮的位置确定 (38)八.设计小结 (39)九、参考文献 (40)一．设计要求1.1传动装置简图带式运输机的传动装置如图所示1.2原始数据带的圆周力F/N 带速V(m/s) 滚筒直径D/mm2400N 2 4001.3工作条件三班制，使用十年，连续单向运载，载荷平稳，小批量生产，运输链速度允许误差为链速度的±5%.传动方案如下图所示二．传动系统的总体设计2.1电动机的选择2.1.1选择电动机类型按工作要求选用Y 型全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，电压为380V 2.1.2选择电动机容量电动机所需工作功率为awdp pη=又wwFVPη1000=根据带式运输机工作机的类型，可取工作机效率96.0=w η传动装置的总效率433221ηηηηη⋅⋅⋅=a 查课本表10-2机械传动和摩擦副的效率概略值，确定各部分效率为：联轴器效率99.01=η，滚动轴承传动效率（一对）99.02=η，齿轮转动效率99.03=η，V 带的传动效率96.04=η；代人得：893.096.099.099.099.032=⨯⨯⨯=a ηW η为工作机效率，96.0=W η所需电动机功率为KWFV P a W d 60.5893.096.01000224001000=⨯⨯⨯==ηη 电动机额定功率cdP 约大于dP ，由课本第19章表19-1所示Y 系列三相异步电动机的技术参数，选电动机额定功率cd P =7.5 2.1.3确定电动机转速卷筒轴工作转速为min 5.95min 4002100060100060r r D n =⨯⨯⨯=⨯=ππ V 带传动的传动比为2~4单级圆柱齿轮减速一般传动比范围为3~6 则总传动比合理范围为i=6~24故电动机转速可选范围min 2292~573min 5.95)24~6(''r r n i n d d =⨯=⋅=，符合这一范围的同步转速有750r/min 、960r/min 、1440r/min ，750r/min 不常用，故选择1440r/min 的电方案优点：结构简单、带传动易加工、成本低，可吸震缓冲，应用较广泛。

单位代码学号12341801444分类号密级毕业设计(论文)（单级圆柱齿轮减速器）学习中心名称泰州专业名称机械工程及自动化学生姓名钱伟锋指导教师2014年 3 月 1 日摘要:减速器的结构随其类型和要求不同而异。

单级圆柱齿轮减速器按其轴线在空间相对位置的不同分为：卧式减速器和立式减速器。

前者两轴线平面与水平面平行，如图1-2-1a所示。

后者两轴线平面与水平面垂直，如图1-2-1b所示。

一般使用较多的是卧式减速器，故以卧式减速器作为主要介绍对象。

单级圆柱齿轮减速器可以采用直齿、斜齿或人字齿圆柱齿轮。

一.主要特性由于减速器已成为一种通用的传动部件，因此，圆柱齿轮减速器多数已经标准化，ZD （JB1130-70）为单级圆柱齿轮减速器的标准型号。

其主要参数均已标准化和规格化。

单级圆柱齿轮减速器的主要性能参数为：传递功率P（标准ZD型减速器P=1~2000KW）传动比i为避免减速器的外廓尺寸过大，一般i〈6，其最大传动比imax=8~10，高速轴转速n1，中心距a（标准ZD型减速器a=100~700mm ）工作类型及装配型式机械零件课程设计，可以根据任务书的要求参考标准系列产品进行设计，也可自行设计非标准的减速器。

二.组成图1-2-2和图1-2-3所示分别为单级直齿圆柱齿轮减速器的轴测投影图和结构图。

减速器一般由箱体、齿轮、轴、轴承和附件组成。

箱体由箱盖与箱座组成。

箱体是安置齿轮、轴及轴承等零件的机座，并存放润滑油起到润滑和密封箱体内零件的作用。

箱体常采用剖分式结构（剖分面通过轴的中心线），这样，轴及轴上的零件可预先在箱体外组装好再装入箱体，拆卸方便。

箱盖与箱座通过一组螺栓联接，并通过两个定位销钉确定其相对位置。

为保证座孔与轴承的配合要求，剖分面之间不允许放置垫片，但可以涂上一层密封胶或水玻璃，以防箱体内的润滑油渗出。

为了拆卸时易于将箱盖与箱座分开，可在箱盖的凸缘的两端各设置一个起盖螺钉（参见图1-2-3），拧入起盖螺钉，可顺利地顶开箱盖。

江苏大学工程图学课程设计单级直齿圆柱齿轮减速器设计说明书专业机械设计制造及其自动化班级学号姓名指导教师答辩日期2013年6月28号目录第一章绪论一、减速器的简介 (3)二、减速器的种类 (3)第二章单级直齿圆柱齿轮减速器的工作原理与结构介绍一、减速器的工作原理 (5)二、减速器的结构介绍 (6)三、减速器的拆卸顺序 (9)第三章减速器各组成部分分析一、整体描述 (9)二、减速装置 (9)第四章壳体部分一、底座和箱盖 (11)二、销的定位形式、螺纹连接形式及特殊结构 (11)三、润滑方式 (11)第五章主要零件工作示意图一、箱盖 (12)二、箱体 (12)三、大端盖 (13)第六章减速器中的特殊装置一、油面指示器 (13)二、视孔装置 (14)三、螺栓连接装置 (14)四、清油装置 (14)五、齿轮啮合 (15)第七章小结及改进意见一、小结 (15)二、改进意见 (15)第一章绪论一、减速器的简介减速器是一种动力传递机构，利用齿轮的速度转换器，将电机的每分钟回转数（转速）减速到所需要的工作转速。

如果以一对齿轮传动为例，减速比=N1/N2=Z2/Z1,其中N1和N2分别表示两啮合齿轮的转速，Z1、Z2分别为两齿轮的齿数，这就是说，减速比等于两齿轮齿数的反比。

二、减速器的种类减速器的种类很多。

常用的齿轮及蜗杆减速器按其传动及结构特点，大致可分为三类：1.齿轮减速器（图1-2-1）主要有圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和圆锥-圆柱齿轮减速器三种。

（1）圆柱齿轮减速器：当传动比在8以下时，可采用单级圆柱齿轮减速器。

大于8时，最好选二级以上的减速器。

单级减速器的传动比如果过大，则其外廓尺寸将很大。

二级和二级以上圆柱齿轮减速器的传动布置形式有展开式、分流式和同轴式等数种。

展开式最简单，但由于齿轮两侧的轴承不是对称布置，因而将使载荷沿齿宽分布不均匀，且使两边的轴承受力不等。

（2）圆锥齿轮减速器：它用于输入轴和输出轴位置布置成相交的场合。