一级直齿圆柱齿轮减速器设计说明书

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
=。

机械设计基础《课程设计》课题：一级直齿圆柱齿轮减速器目录一. 设计任务书1.1 课题题目1.2 主要技术参数说明1.3 传动系统工作条件1.4 传动系统方案二. 电动机的选择和计算2.1 电动机选择2.2 效率参数的选择2.3 电动机和滚筒的转速与传动比选取三. 分配传动装置各级传动比的计算3.1 传动装置总传动比3.2 计算各轴转速3.3 计算各轴功率3.4 计算各轴转矩四. 带传动设计3.1 确定计算功率3.2 确定V 带型号3.3 确定带轮直径3.4 验算带速3.5 确定带长及中心距3.6验算包角3.7确定V带根数Z3.8确定粗拉力F03.9计算带轮轴所受压力Q3.10带轮结构设计五.齿轮传动与结构设计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齿轮的结构设计六.轴的结构设计和计算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轴的强度校核七.轴承、键和联轴器的选择和效验6.1轴承的选择及校核..6.2键的选择计算及校核6.3联轴器的选择九. 总结参考文献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，并运用手工进行绘图，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亠.设计任务书1.1课题题目设计带式输送机传动系统中的减速器。

一级齿轮减速器课程设计说明书--------------------------------------------------------------------------作者: _____________--------------------------------------------------------------------------日期: _____________目 录一、 运动参数的计算………………………………………4 二、 带传动的设计 ………………………………………6 三、 齿轮的设计 …………………………………………8 四、 轴的设计 ……………………………………………12 五、 齿轮结构设计…………………………………………18 六、 轴承的选择及计算……………………………………19 七、 键连接的选择和校核…………………………………23 八、 联轴器的选择 ………………………………………24 九、箱体结构的设计 (24)十、 润滑密封设计 (26)*-一．运动参数的计算1．电动机的选型1）电动机类型的选择按工作要求选择Y 系列三相异步电机，电压为380V 。

2）电动机功率的选择 滚筒转速：6060 1.184.0min 0.25v r n D ωππ⨯===⨯ 负载功率:/10002300 1.1/1000 2.52w P FV ==⨯= KW电动机所需的功率为：kw aw d pp η=（其中：d p 为电动机功率，w p 为负载功率，a η为总效率。

）为了计算电动机所需功率d p ，先确定从电动机到工作机只见得总效率a η，设1η、2η、3η、4η分别为V 带传动、闭式齿轮传动（齿轮精度为8级）、滚动轴承和联轴器的效率查《机械设计课程设计》表2-2得 1η=0.95 2η=0.97 3η=0.99 4η=0.993a 123430.950.970.990.990.8852ηηηηη==⨯⨯⨯= 折算到电动机的功率为:2.53 2.858 kw 0.8852w d a p p η=== 选取额定功率未3kw 3）电动机转速的选择选择常用的同步转速为1500 r/min 和1000 r/min 。

机械设计基础课程设计计算说明书设计题目：学院班级学号：设计者：指导教师：完成日期：年月日目录一、传动方案的分析 (1)二、电动机的选择 (1)三、带传动设计 (4)四、齿轮传动设计 (7)五、减速器结构、润滑和密封的设计 (9)六、轴的设计与计算 (10)七、滚动轴承的选择与计算 (18)八、键联接的选择及校核计算 (19)九、联轴器的选择 (21)十、减速器附件的选择 (21)十一、润滑与密封 (25)十二、课程设计小结 (25)十三、参考资料 (26)《机械设计基础》课程设计任务书设计题目：设计输送机传动装置的一级直齿圆柱齿轮减速器及带传动。

传动简图：1.电动机2.V带3.减速箱4.联轴器5.输送带6.滑动轴承7.滚筒原始数据：题号滚筒圆周力（N）输送带速（m/s）滚筒直径（mm）传动比误差（%）使用期限（年）37 3800 1.6 340 ±5 7（注）按指导教师标有“√”符号的题号进行设计。

说明：1.单向运转，有轻微振动；2.每年按300个工作日计算，每日工作二班。

设计工作量1.减速器总装图一张（A1）2.零件图二张(A3)3.设计说明一份(A4)。

完成日期:________年_____月____日设计指导教师：_________ ______年____月____日任课教师:__________ __________年____月____日评分与评语:___________________________________________设计计算及说明结果一、传动方案的分析机器一般是由原动机、传动装置和工作装置组成。

传动装置是用来传递原动机的运动和动力、变换其运动形式以满足工作装置的需要，是机器的重要组成部分。

传动装置是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。

合理的传动方案除满足工作装置的功能外，还要求结构简单、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。

本设计中原动机为电动机，工作机为输送机。

机械设计课程设计说明书设计题目：带式运输机上的一级闭式直尺圆柱齿轮减速器学生姓名：何阳专业：交通运输学号：20130504310010指导教师：李粤完成时间：2015年7月2日目录一、设计资料---------------------------------------1二、电动机的选择及传动装置的运动和动力参数计算-----1三、齿轮传动的设计计算-----------------------------4四、带传动装置的设计-------------------------------7五、轴的设计计算及校核及---------------------------9六、滚动轴承的选择和计算--------------------------19七、键连接的设计----------------------------------20八、联轴器的选择----------------------------------21九、箱体设计及说明--------------------------------21十、润滑和密封的选择------------------------------23 十一、减速器附件的选择及说明----------------------23 十二、设计总结---------------------------------24 十三、参考资料：--------------------------------24一、设计资料1、设计题目设计如图1所示的一级闭式斜齿圆柱齿轮减速器。

图 12、按第50组数据进行设计一级直齿圆柱减速器，拉力 F=1600N ，速度 v=1.7m/s ，直径 D=250mm ，每 天工作小时数：16 小时，工作年限（寿命）：10 年，每年工作天数：365 天，运输带速度允许误差为5%。

配 备有三相交流电源，电压 380/220V 。

3、设计工作量设计说明书一份 减速器装配图（A0）1张 零件图（A3）2张二、电动机的选择及传动装置的运动和动力参数计算1.电动机的选择 （1）选择电动机的类型按工作要求和条件，选用三相笼型异步电动机，封闭式结构，电压380V ，Y 型。

一级直齿圆柱齿轮减速器设计减速器是一种常用的机械传动装置，用于调整输出轴的转速和扭矩。

在工程设计中，常使用一级直齿圆柱齿轮减速器。

一、设计要求在进行一级直齿圆柱齿轮减速器的设计之前，首先需明确设计要求，包括输入轴的转速与扭矩、输出轴的转速与扭矩、减速比、齿轮材料和尺寸等。

1.输入轴的转速与扭矩：输入轴的转速与扭矩由所连接的驱动装置决定，例如电机的输出特性。

2.输出轴的转速与扭矩：输出轴的转速与扭矩由所连接的从动装置决定，例如机械设备的工作要求。

3.减速比：减速比是输入轴转速与输出轴转速的比值，用于实现所需的减速功能。

减速比的选择应该符合输出轴的工作要求，同时注意减速比的范围。

4.齿轮材料：齿轮材料应具有足够的强度和韧性，承受预期的载荷和工作条件，并保证齿轮的寿命和可靠性。

5.尺寸：减速器的尺寸应根据具体的工作环境和安装要求进行设计，包括减速器的外形尺寸、轴心距、齿轮尺寸等。

同时，减速器的设计应尽量简洁紧凑、易于制造和安装。

二、设计步骤在满足设计要求的前提下，进行一级直齿圆柱齿轮减速器的设计，具体步骤如下：1.根据输入轴和输出轴的转速与扭矩，计算减速比。

减速比的选择一般为整数，可以根据具体情况进行调整。

2.根据减速比，计算输出轴的转速与扭矩，同时考虑传动效率的损失。

3.根据输出轴的扭矩，计算齿轮的强度。

齿轮的强度计算涉及到材料的强度性能和齿轮的几何参数。

齿轮的强度应满足强度和韧性的要求。

4.根据齿轮的强度要求，选择合适的齿轮材料。

齿轮材料的选择应综合考虑强度、韧性、耐磨性等性能。

5.根据齿轮材料和减速比，计算齿轮的尺寸和齿数。

齿轮的尺寸和齿数的选择应满足一定的设计原则，例如齿宽与模数的比值、齿数的整数关系等。

6.进行齿轮轮廓的设计，包括齿根、齿顶、齿侧等参数的确定，以及齿轮齿面的加工和磨削方式。

7.进行减速器的总体布置和组合，确定输入轴和输出轴的位置和轴心距。

8.进行减速器的传动效率计算和装配配合的设计。

减速器设计说明书系别：专业班级：姓名：学号：指导教师：职称：目录第一章设计任务书 (1)1.1设计题目 (1)1.2设计步骤 (1)第二章传动装置总体设计方案 (1)2.1传动方案 (1)2.2该方案的优缺点 (1)第三章选择电动机 (2)3.1电动机类型的选择 (2)3.2确定传动装置的效率 (2)3.3选择电动机容量 (2)3.4确定传动装置的总传动比和分配传动比 (3)第四章计算传动装置运动学和动力学参数 (4)4.1电动机输出参数 (4)4.2高速轴的参数 (4)4.3低速轴的参数 (4)4.4工作机的参数 (5)第五章普通V带设计计算 (5)第六章减速器齿轮传动设计计算 (9)6.1选精度等级、材料及齿数 (9)6.2按齿根弯曲疲劳强度设计 (9)6.3确定传动尺寸 (11)6.4校核齿面接触疲劳强度 (12)6.5计算齿轮传动其它几何尺寸 (13)6.6齿轮参数和几何尺寸总结 (14)第七章轴的设计 (15)7.1高速轴设计计算 (15)7.2低速轴设计计算 (21)第八章滚动轴承寿命校核 (27)8.1高速轴上的轴承校核 (27)8.2低速轴上的轴承校核 (28)第九章键联接设计计算 (29)9.1高速轴与大带轮键连接校核 (29)9.2低速轴与大齿轮键连接校核 (29)9.3低速轴与联轴器键连接校核 (29)第十章联轴器的选择 (30)10.1低速轴上联轴器 (30)第十一章减速器的密封与润滑 (30)11.1减速器的密封 (30)11.2齿轮的润滑 (30)11.3轴承的润滑 (31)第十二章减速器附件 (31)12.1油面指示器 (31)12.2通气器 (31)12.3放油塞 (32)12.4窥视孔盖 (32)12.5定位销 (33)12.6起盖螺钉 (33)第十三章减速器箱体主要结构尺寸 (33)第十四章设计小结 (34)参考文献 (34)第一章设计任务书1.1设计题目一级直齿圆柱减速器，拉力F=2300N，速度v=1.1m/s，直径D=350mm，每天工作小时数：16小时，工作年限（寿命）：10年，每年工作天数：300天，配备有三相交流电源，电压380/220V。

分析确定方案通常原动机的转速与工作机的输出转速相差较大，在他们之间常采用多级传动来减速。

齿轮传动具有承载能力大、效率高、允许速度高、尺寸紧凑、寿命长等特点，因此在传动装置中一般应首先采用齿轮传动。

在该装置中无特殊要求可以采用直齿圆柱齿轮。

带传动具有传动平稳﹑吸振等特点，且能起过载保护的作用。

但由于它是靠摩擦力来工作的，在传递同样功率的条件下，当带速较低时，传动结构尺寸较大。

为了减小带传动的结构尺寸，应将其布置在高速级。

已知数据：滚筒圆周力F=1500N，滚筒带速V=1.5m/s，滚筒直径D=280mm，滚筒长度L=400mm。

垂直面受力图:3)计算弯矩:水平面弯矩M CH= Raxy·AC=4639.59*66=306212.94 N•mm 水平面弯矩图;垂直面弯矩M CV= Raxz·AC=1688.67*66=111452.22 N•mm M CH=306212.9 4 N•mmM CV=111452.2 2 N•mm垂直面弯矩图;合成弯矩 M C =2CV 2CHM M +=2222.11145294.306212+=325864.94 N•mm 合成弯矩图4)轴的扭矩T=222.7N •m=2.227×105 N •mm 轴的扭矩图:M C =325864.94 N•mmT=222700N •mm5)确定许用应力:因初选轴的材料为45#调质 查表13-1得σB =650Mpa σs =360M查表13-6得:〔σ+1〕bb =215Mpa,〔σ0〕bb =102Mpa, 〔σ-1〕bb =60Mpa∴α=〔σ-1〕bb /〔σ0〕bb =0.596）当量弯矩 M C =2(2)T M α+=()252X2.227X1059.0325864.94+=351357.48 N •mm 当量弯矩图7)校核轴径:校核C 截面直径 d C =[]()31C 1.0/M b e -σ=()360X 1.0/351357.48=38.83mm考虑该截面上键槽的影响，直径增加3％ d C =1.03•38.83=40mm结构设计确定的直径为48mm ，强度足够五、滚动轴承的选择与寿命验算 根据条件，轴承预计寿命 Lh5×365×8=14600小时 1.输入轴的轴承设计计算 （1）初步计算当量动载荷P因该轴承在此工作条件下只受到Fr 径向力作用，所以P=Fr=628.20N （2）求轴承应有的径向基本额定载荷值5048.38N146001086.34260120.6282.110·60··'1616=⨯⨯⨯⨯==εε）（）（h t d L n f P f C （3）选择轴承型号查表11-5，选择6308轴承 Cr=29.5KN 由式11-3有146002913133820.622.129500186.3426010)(6010366>=⨯⨯⨯⨯==）（εP f C f n L d t h∴预期寿命足够。

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。