直齿圆柱齿轮减速器课程设计

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
=。

减速器课程设计机械设计基础课程设计任务书课程名称机械设计基础课程代码设计时间2012/6/18---2012/6/29 指导教师孙老师专业弹药工程与爆炸技术班级10601203 姓名程博林课程设计任务及要求1.1课程设计任务：直齿圆柱齿轮减速器带式输送机带式输送机1.2要求1.2.1按课题目录指定的学号，不得随意调换；1.2.2学生应在老师指导下独立完成，课程设计指导书见《机械设计基础课程设计》第四篇。

2.课程设计的目的和要求2.1课程设计的目的根据教学计划安排，本次课程设计集中周时间进行。

本课程设计是械设计基础》课程教学的重要组成部分。

通过本次课程设计，使同学们进一步加深对本门课程的认识，实际接触一下实际工程的实例，培养同学的理论联系实际、自己动手解决实际问题的能力，为今后参加工作打下良好的基础。

总体设计结果1. 原始数据：输送拉力F=2350N ；输送带工作速度V=1.7m/s ；输送机滚筒直径D=400mm ；每日工作时间T=24 h ；工作年限：5年2.电动机的选择：电动机型号为Y132S-4，额定功率kW P 5.50=,同步转速1500r/min ，满载转速min /14400r n =,中心高mm 132H 0=,外伸轴径mm D 380=，外伸长度mm E 800=.传动装置总传动比 74.17=i3. V 带选择：选用4根A-2500 GB/T 11544-1997型普通V 带，中心距mm a 782=,小带轮直径mm d d 1250=，大带轮直径mm d d 4501=，轴上压力N F Q 8.1373=。

V 带传动比 6.31=i ；从动轮转速m in /4001r n =；小带轮包角︒=2.1560α；初拉力N F 5.1750=。

4.齿轮设计： 小齿轮选用45钢（调质），齿面硬度为217～255HBS ； 大齿轮选用45钢（正火），齿面硬度为169～217HBS ；齿面粗糙度um R um a 3.62.3≤≤；减速器传动比928.42=i ；小齿轮和大齿轮的齿数241=z ，1192=z ；标准模数m=2.5mm ；mm d 601=；mm d 5.2972=； mm b 66=，mm b 662=，mm b 711=；中心距 mm a 75.178=；大齿轮齿顶圆直径5.3022=a d 。

机械基础课程设计说明书设计题目：一级直齿圆柱齿轮减速器班级学号学生：指导老师：完成日期：所在单位：设计任务书1、题目设计用于带式输送机的机械传动装置——一级直齿圆柱齿轮减速器。

2、参考方案（1）V带传动和一级闭式齿轮传动（2）一级闭式齿轮传动和链传动（3）两级齿轮传动3、原始数据4、其他原始条件（1）工作情况：两班制，输送机连续单向运转，载荷较平稳。

（2）使用期限：5年。

（3）动力来源：三相交流（220V/380V）电源。

（4）允许误差：允许输送带速度误差5%±。

5、设计任务（1）设计图。

一级直齿（或斜齿）圆柱齿轮减速器装配图一，要求有主、俯、侧三个视图，图幅A1，比例1：1（当齿轮副的啮合中心距110a≤时）或1：1.5（当齿轮副的啮合中心距110a>时）。

（2）设计计算说明书一份（16开论文纸，约20页，8000字）。

目录一传动装置的总体设计 (3)二传动零件的设计 (7)三齿轮传动的设计计算 (9)四轴的计算 (11)五、箱体尺寸及附件的设计 (24)六装配图 (28)设计容：一、传动装置的总体设计1、确定传动方案本次设计选用的带式输送机的机械传动装置方案为V带传动和一级闭式齿轮传动，其传动装置见下图。

2，选择电动机（1） 选择电动机的类型按工作要求及工作条件选用三相异步电动机，封闭自扇冷式结构，电压380V ，Y 系列。

（2） 选择电动机的额定功率① 带式输送机的性能参数选用表1的第 6组数据，即：表一工作机所需功率为：kW sm N Fv w 44.51000/7.132001000P =⨯==②从电动机到工作机的传动总效率为：212345ηηηηηη=其中1η、2η、3η、4η、5η分别为V 带传动、齿轮传动、滚动轴承、弹性套柱销联轴器和滚筒的效率，查取《机械基础》P 459的附录3 选取1η=0.95 、2η=0.97（8级精度）、3η=0.99（球轴承）、4η=0.995、5η=0.96 故22123450.950.970.990.9950.960.8609664143520.862ηηηηηη==⨯⨯⨯⨯=≈ ③ 电动机所需功率为kW sm N Fv d 33.6852.0*1000/7.1*32001000P ===η 又因为电动机的额定功d ed P P ≥（3） 确定电动机的转速 传动滚筒轴工作转速：min r/2.814007.1100060v 100060=⨯⨯=⨯⨯=ππD n 滚筒查《机械基础》P 459附录3， V 带常用传动比为i 1=2~4，圆柱齿轮传动一级减速器常用传动比围为i 2=3~5（8级精度）。

.机械设计课程设计姓名：王纪武学号： 20100460110班级： 10机械本1指导教师：侯顺强完成日期： 2012.12.22第一章题目设计用于带式运输机的传动装置，图示如下，连续单向运转，载荷平稳，空载起动，使用期限十年，小批量生产，两班制工作，运输带允许误差±5%1.1 基本数据数据编号B11运输带工作拉力F/KN 0.6运输带工作速度v/(m/s) 1.5卷筒直径D/mm 250滚筒效率η0.96力F中已考虑。

)1.2 设计工作量：1、减速器装配图1张(A0或sA1)；2、零件图1～3张；3、设计说明书一份。

1—电动机，2—弹性联轴器，3—两级圆柱齿轮减速器，4—高速级齿轮，5—低速级齿轮 6—刚性联轴器 7—卷筒第二章电动机选择，传动系统运动和动力参数计算2.1电动机的选择2.1.1确定电动机类型按工作要求和条件,选用Y系列三相交流异步电动机。

2.1.2.确定电动机的容量（1）工作机卷筒上所需功率Pw= Fv/1000η=2000 × 1.4/1000×0.96 =0.9375kwPw(2)电动机所需的输出功率为了计算电动机的所需的输出功率Pd ，先要确定从电动机到工作机之间的总功率η总。

设η1、η2、η3、η4、分别V 带、8级齿轮闭式齿轮传动、滚动轴承、弹性联轴器。

由[2]表2-2 P6查得η1 = 0.95，η2 = 0.97，η3 = 0.98，η 4 = 0.99，则传动装置的总效率为η总=η1η22η33η 4 = 0.95 x 0.972 x 0.983 x 0.99=0.833wd 总P P ==η0.9375/0.833=1.125kw 由表16-1选取电动机的额定功率为1.5kw 。

2.1.3选择电动机转速工作机转速 n w =60VπD=60x1000x1.5/3.14x250＝114.6497r/min 总传动比 i= n m / n w ，其中n m 工作机的满载转速根据电动机所需功率和同步转速，查机械设计手册(软件版)R2.0-电器设备-常用电动机规格，符合这一范围的常用同步加速有3000、1500、1000m in r 。

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。

§5联轴器的选择Ⅰ轴的联轴器:由于电机的输出轴轴径为28mm.查343P 表14-1由于转矩变化很小可取KA=1.3==3T K T A ca 1.3×20.964=27.253N.m又由于电机的输出轴轴径为28mm查p128表13-5，选用弹性套柱销联轴器:TL4(钢性),其许用转矩[n]=63N.m,许用最大转速为5700r/min,轴径为20~28之间，由于电机的轴径固定为28mm,而由估算可得1轴的轴径为20mm 。

故联轴器合用: Ⅲ的联轴器:查表14-1转矩变化很小可取KA=1.3==3T K T A ca 1.3×361.174=469.52 N.m查p128表13-5，选用弹性套柱销联轴器:TL7,其许用转矩[n]=500N.m,许用最大转速为3600r/min, 轴径为40~48之间,由估算可选两边的轴径为40mm.联轴器合用.§5轴的设计计算减速器轴的结构草图一、Ⅰ轴的结构设计1．选择轴的材料及热处理方法查表15-1选择轴的材料为40Cr ；根据齿轮直径mm 100≤，热处理方法为正火。

2．确定轴的最小直径 查362P 式15-2的扭转强度估算轴的最小直径的公式：=14.296mm再查表15-3，A0=(112 ～ 97)D ≥＝13.546mm考虑键：有一个键槽，D ≥14.296×（1+5％）=15.01mm[]31103362.01055.9n P A n P d =⨯≥τ3．确定各轴段直径并填于下表内 名称依据单位 确定结果1d大于轴的最小直径15.01且 考虑与联轴器内孔标准直径配合mm202d大带轮定位d2= d1+2（0.07~0.1）d1=20+2.8~4=22.8~24考虑密封圈查表15-8 P143得d=25mm253d考虑轴承d3> d2选用6206轴承从机械设计手册软件（R2.0）B=16mm ， da=36mm ，d3=30mm,D=62mm304d考虑轴承定位 查表 9-74d ＝da ＝40R ＝36mm365d 考虑到齿轮分度圆与轴径相差不大齿跟<2.5m ，选用齿轮轴，此时d 5=d 1a =46mm 466d6d >7d 查表 9-7mm367d 7d ＝3d （同一对轴承）mm304．选择轴承润滑方式，确定与轴长有关的参数。

一级直齿圆柱齿轮减速器课程设计
以下是一级直齿圆柱齿轮减速器的课程设计，包括装配图和零件图。

设计任务是设计带式输送机传动装置中的一级圆柱齿轮减速器，工作条件为使用年限 10 年，每年按 300 天计算，两班制工作，载
荷平稳，滚筒圆周力 F=1.7KN，带速 V=1.4ms，滚筒直径 D=220mm。

一、传动方案拟定
1. 设计要求：根据已知工作要求和条件，选用 Y 系列三相异步电动机，电动机类型和结构型式的选择按已知的工作要求和条件进行。

2. 确定电动机的功率和转速：根据滚筒轴的工作转速
Nw=601000V，计算得到电动机的额定功率 Pd=3KW，额定转速
N=1420r/min。

3. 合理分配各级传动比：根据总传动比 i 总=11.68，取 i 带
=3，分配各级传动比:i 齿=11.68,i 总=3*11.68=39.36,i 带=3-1=2。

二、电动机选择及装配图
1. 电动机选择：选用 Y100L2-4 型电动机，其主要性能：额定
功率:3KW，满载转速 1420r/min，额定转矩 2.2N·m。

机械设计基础课程设计目录设计任务书 (1)一. 前言1.1设计目的 (2)1.2传动方案的分析与拟定 (2)二. 减速器结构选择及相关性能参数计算2.1 电动机类型及结构的选择 (3)2.2 电动机选择 (3)2.3 确定电动机转速 (3)2.4确定传动装置的总传动比和分配级传动比 (4)2.5动力运动参数计算 (4)三. 传动零件的设计计算3.1减速器外部零件的设计计算--普通V形带传动 (6)四. 齿轮的设计计算4.1直齿圆柱齿轮 (8)4.2齿轮几何尺寸的设计计算4.2.1 按照接触疲劳强度计算 (8)4.2.2 按齿根弯曲接触强度校核计算 (9)4.2.3 齿轮几何尺寸的确定 (10)4.3齿轮的结构设计 (10)五. 轴的设计计算5.1输入轴的设计 (11)5.2输出轴的设计 (16)六. 减速器箱体基本尺寸设计6.1箱体壁厚、凸缘、螺钉及螺栓 (19)6.2螺钉螺栓到箱体外避距离、箱体内部尺寸 (19)6.3视孔盖、其中吊耳和吊钩 (20)6.4细节事项 (20)七. 轴承、键和联轴器的选择7.1 轴承的选择 (22)7.2 键的选择计算及校核 (22)7.3 联轴器的选择 (23)八. 减速器润滑、密封8.1润滑的选择确定 (24)8.2 密封的选择确定 (24)九. 减速器绘制与结构分析9.1拆卸减速器 (25)9.2 分析装配方案 (25)9.3 分析各零件作用、结构及类型 (25)9.4 减速器装配草图设计 (25)9.5 完成减速器装配草图 (26)9.6 减速器装配图绘制过程 (26)9.7 完成装配图 (27)9.8 零件图设计 (27)十一.设计总结 (28)参考文献 (29)设计任务书设计一用于带式运输上的单级直齿圆柱齿轮减速器。

运输机连续单向工作, 一班工作制, 载荷平稳, 室内工作, 有粉尘（运输带与滚筒摩擦阻力影响已经在F中考虑）。

生产条件: 中等规模机械厂, 可加工7—8级齿轮与蜗轮。

机械设计一级直齿圆柱齿轮减速器设计课程设计
课程设计题目：机械设计一级直齿圆柱齿轮减速器设计
设计目标：
1. 设计一级直齿圆柱齿轮减速器，传递功率为10kW，转速比
为10:1。

2. 设计输出轴，输出轴径向载荷和轴向载荷均不得超过允许范围。

3. 设计减速器的选型和传动比。

4. 绘制减速器的总布置图，齿轮的半径及齿宽尺寸、加工精度等技术要求。

5. 计算并选择减速器各配件如轴、轴承、密封件的类型和规格。

设计步骤：
1. 根据传递功率和转速比计算输出轴的转速和齿轮的齿数。

2. 选用齿轮的材料和模数，计算齿轮的模数、齿宽和齿数。

3. 绘制减速器的总布置图，并计算齿轮的半径、啮合角度、齿数比、齿宽等尺寸。

4. 计算减速器输出轴所承受的径向和轴向载荷，根据承载能力选择输出轴的材料和直径。

5. 选择减速器的配件如轴、轴承、密封件的类型和规格，根据耐久度和安全性进行计算和选择。

6. 编写减速器的总结和使用说明，注意减速器的使用和维护。

设计要求和注意事项：
1. 选用适当的齿轮材料和模数，齿轮啮合要求要达到一定的精度。

2. 考虑减速器的结构紧凑性和传动效率，尽量减小噪声和振动。

3. 对于配件的选择和计算，要根据实际情况进行，注意耐久度和安全性。

4. 在设计过程中，要充分考虑制造工艺和加工精度的要求，使得减速器具有稳定的性能和可靠的使用寿命。

5. 最后编写减速器的总结和使用说明，并对减速器进行检验和试运行，保证其能够正常运行和使用。