二级圆柱齿轮减速器课程设计样本

机械设计课程设计计算说明书学院：动力与机械学院专业：机械设计制造及其自动化班级：姓名：学号：目录一、设计任务书 (2)二、传动方案的分析及说明 (2)三、电动机的选择 (4)四、确定传动方案的总传动比及分配各级的传动比 (5)五、计算传动方案的运动和动力参数 (6)六、V带传动的设计计算 (8)七、齿轮传动的设计计算 (11)八、轴的设计计算 (21)九、滚动轴承的选择及计算 (32)十、键联接的选择及校核计算 (34)十一、联轴器的选择 (36)十二、附件的选择 (36)十三、减速器箱体的结构设计尺寸 (38)十四、润滑与密封 (38)十五、参考资料目录 (4)十六、设计小结 (40)一、设计任务书1、设计题目：带式输送机传动装置中的二级圆柱齿轮减速器2、技术参数：注：运输带与卷筒以及卷筒与轴承间的摩擦阻力已在F中考虑。

3、工作条件：单向连续转动，有轻微冲击载荷，室内工作，有粉尘。

一班制（每天8小时工作），使用三相交流电为动力，期限10年（每年按365天计算），三年可以进行一次大修。

小批量生产，输送带速度允许误差为±3%。

4、生产条件：中等规模机械厂，可加工7-8级精度的齿轮和蜗杆，进行小批量生产（或单件）。

二、传动方案的分析及说明根据要求及已知条件，对于传动方案的设计选择V带传动和二级闭式圆柱齿轮传动。

V带传动布置于高速级，能发挥它传动平稳、缓冲吸振和过载保护的优点。

二级闭式圆柱齿轮传动能适应在繁重及恶劣的条件下长期工作，且维护方便。

V带传动和二级闭式圆柱齿轮传动相结合，能承受较大的载荷且传动平稳，能实现一定的传动比，满足设计要求。

传动方案运动简图：取0A =112，于是得：53.3033.32355.611233110=⨯=≥n P A d mm 因为轴上应开2个键槽，所以轴径应增大10%-15%，取15%，故11.35%)151(53.30=+⨯≥d mm ，又此段轴与大带轮装配，综合考虑两者要求取min d =38mm 。

二级圆柱齿轮减速器——机械课程设计一、设计题目1、设计题目带式运输机传动系统中的展开式二级圆柱齿轮减速器2、系统简图系统简图如下图所示3、工作条件单向运转，有轻微振动，经常满载，空载启动，单班制工作（一天8小时），使用期限5年，输送带速度容许误差为±5%。

4、原始数据拉力F=2.2kN 速度v=09m/s 直径D=300mm联轴器减速器联轴器滚筒输送带二、总体设计（一）、选择电动机 1、选择电动机的类型根据动力源和工作条件，选用Y 型三相交流异步电动机。

2、确定电动机的功率1）计算工作所需的功率kW v F P w w w w 08.295.010009.010002.21000=⨯⨯⨯==η其中，带式输送机的效率0.95w η=。

2）通过查《机械设计基础课程设计》表10-1确定各级传动的机械效率：V 带 1η=0.96；齿轮 2η=0.97；轴承 3η=0.99；联轴器 4η=0.99。

总效率085999.099.097.096.02322433221=⨯⨯⨯==ηηηηη。

电动机所需的功率为：kW P P w42.2859.008.20===η。

由表《机械设计基础课程设计》10-110选取电动机的额定功率为3kW 。

3）电动机的转速选960r/min 和1420r/min 两种作比较。

工作机的转速：min /3.5760000r Dvn w ==π 现将两种电动机的有关数据进行比较如下表所示ⅡY100L2-4 3 1420 24.78 由上表可知方案Ⅱ的总传动比过大，为了能合理分配传动比，使传动装置结构紧凑，决定选用方案Ⅰ。

4）选定电动机型号为Y132S-6。

查表《机械设计基础课程设计》10-111得电动机外伸轴直径D=38，外伸轴长度E=80，如下图所示。

（二）、传动比分配根据上面选择的电动机型号可知道现在的总传动比i=16.76，高速级齿轮转动比14.76i=，低速级齿轮传动比23.52i=。

目录一.课程设计任务书 (1)二.题目及总体分析 (3)三.电动机选择 (4)四.传动装置的总传动比及其分配 (4)五.计算传动装置的运动和动力参数 (5)六.齿轮设计 (6)七.传动轴和传动轴承的设计 (13)(a)低速轴、传动轴承以及联轴器的设计 (13)（b）高速轴以及传动轴承的设计 (18)(c)中间轴以及传动轴承的设计 (26)八.轴承的选择和校核计算 (32)九.键连接的选择与校核计算 (33)十.轴承端盖的设计与选择 (35)十一.滚动轴承的润滑和密封 (36)十二.其它结构设计 (36)十三.箱体 (38)十四.设计总结 (40)十五. 参考文献 (41)一、设计任务书设计内容：设计一用于带式运输机的二级同轴式圆柱齿轮减速器设计参数：输送带工作拉力 F:3300 N输送带工作速度υ：1.2m/s输送带卷筒直径 D： 350mm备注：工作条件:两班制，连续单向运转，载荷较平稳，室内工作，有粉尘，环境最高温度35℃；使用折旧期：8年；检修间隔期：四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修；动力来源：电力，三相交流，电压380/220V；运输带速度允许误差：±5%；制造条件及生产批量:一般机械厂制造，小批量生产。

设计工作量：减速器装配图一张(A1图纸)、零件工作图1-3张（A3图纸）、设计说明书一份二、题目及总体分析题目：设计一个带式输送机传动装置给定条件：由电动机驱动，输送带的牵引力为3300N，输送带的速度为1.2m/s，输送带滚筒的直径为350mm。

工作条件：连续单向运转，工作时有轻微振动，使用期8年（每年300个工作日），小批量生产，两班制工作，输送机工作轴转速允许误差为±5％。

带式输送机的传动效率为0.96。

传动装置组成：由电动机、减速器、联轴器、v带、卷筒、运输带等组成。

减速器采用二级圆柱同级减速器。

整体布置如下：\1.1 带式输送机传动简图各主要部件选择目的过程分析结论动力源电动机齿轮斜齿传动平稳高速级做成直齿，低速级做成斜齿轴承此减速器轴承所受轴向力不大单列滚子轴承联轴器弹性联轴器三、选择电动机根据一般带式输送机选用的电动机选择工作机所需有效功率为w w w w p F 1000υη＝＝3300×1.2/1000＝3.96 kw 查表1-7可得η－联轴器的动效率：η1=0.99，2η－每对轴承的传动效率：η2，=0.99η3－齿轮传动的传动效率：η3=0.97 η4－输送机滚筒效率：η4=0.96电动机至运输带的传动总效率为：4212345ηηηηη=0.886电动机所需工作功率为： P d ＝P w /η＝3.96/0.886＝4.469 kw , 执行机构的卷筒转速为n ＝Dπ60v 1000⨯＝ 3502.1100060⨯⨯⨯π＝65.5 r/min查表12-1选取电动机的额定功率5.5=pedkw电动机型号 额定功率 满载转速 转矩（堵转） 转矩（最大额定） 质量 Y132S-4 5.5kw1440min /r2.2m n ∙2.3m n ∙6.8kg四、传动装置的总传动比及其分配一、 由选定的电动机满载转速和工作机主动轴转速，可得传动装置总传动比为 二、 ：a i ＝m n /w n ＝1440/65.5＝21.9 三、 分配传动装置传动比：a i ＝0i ×i式中0i 、i 分别为带传动和减速器的传动比。

目录一课程设计书 3 二设计要求3三设计步骤41. 传动装置总体设计方案 42. 电动机的选择 53. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 64. 计算传动装置的运动和动力参数 65. 设计V带和带轮 66. 齿轮的设计 87. 滚动轴承和传动轴的设计 118. 键联接设计 129. 箱体结构的设计 1210.润滑密封设计 1511.联轴器设计 1612.轴和轴承的校核17 四设计小结21 五参考资料21一. 课程设计书设计课题:工作条件1.允许速度误差为±5%；2.滚筒效率η=0.95（包括滚筒轴承效率）3.连续单向运转，载荷较平稳，空载启动4.两班制，使用年限10年，4年一次大修；5.室内,灰尘较大，环境最高温度35℃左右；6.在一般中小机械厂制造,小批量生产。

原始参数题1.手工绘制的减速器装配草图一张（Α。

）2.计算机绘制的减速器装配图1张（Α。

）3.以小组为单位，计算机绘制部分非标准零件工作图4．计算机编写的设计计算说明书1份。

三. 设计步骤1. 传动装置总体设计方案2. 电动机的选择3. 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5. 设计V带和带轮6. 齿轮的设计7. 滚动轴承和传动轴的设计8. 键联接设计9. 箱体结构设计10. 润滑密封设计11. 联轴器设计1.传动装置总体设计方案:1. 组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。

2. 特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀，要求轴有较大的刚度。

3. 确定传动方案：考虑到电机转速高，传动功率大，将V带设置在高速级。

其传动方案如下：图一:(传动装置总体设计图)初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。

选择V 带传动和二级圆柱斜齿轮减速器（展开式）。

传动装置的总效率a ηη＝0.96×0.99×0.98×0.98×0.98×0.99×0.98×0.95=0.812.电动机的选择电动机所需工作功率为： P ＝P /η＝4.5×1.2／0.81＝6.6kW, 执行机构的曲柄转速为n ＝D π60v1000⨯=64r/min经查表按推荐的传动比合理范围，V 带传动的传动比i ＝2～4，二级圆柱斜齿轮减速器传动比i ＝3～5，i 3=3～5则总传动比合理范围为i ＝18～100，电动机转速的可选范围为n ＝i ×n ＝（18～100）×64＝1152～6400r/min 。

.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 。

设计题目：二级直齿圆柱齿轮减速器1. 要求：拟定传动关系：由电动机、V 带、减速器、联轴器、工作机构成。

2. 工作条件：双班工作，有轻微振动，小批量生产，单向传动，使用5年，运输带允许误差 5%。

3. 知条件：运输带卷筒转速19r/min ，减速箱输出轴功率P=4.25马力，传动装置总体设计：1. 组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。

2. 特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀，要求轴有较大的刚度。

3. 确定传动方案：考虑到电机转速高，传动功率大，将V 带设置在高速级。

其传动方案如下：1 .计算电机所需功率P d:查手册第3页表1-7 :i—带传动效率：0.962 —每对轴承传动效率：0.993—圆柱齿轮的传动效率：0.96■Pd-选择电机n 1InXXPwX4IV4 —联轴器的传动效率：0.9935 —卷筒的传动效率：0.96说明：—电机至工作机之间的传动装置的总效率：=4 * 3 * 5P w…4 5 Pd——3.6 7KW2确定电机转速：查指导书第7页表1 :取V带传动比i=2」4二级圆柱齿轮减速器传动比i=8L 40所以电动机转速的可选范围是：n电机二n卷筒i总=19 2[4 8[40 =3043040/min符合这一范围的转速有：750、1000、1500、3000根据电动机所需功率和转速查手册第155页表12-1有4种适用的电动机型号，因此有4种传动比方案如下：综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、和带传动、减速器的传动比，可见第3种方案比较合适，因此选用电动机型号为丫132M1-6 ,其主要参数如下：额定满同步质 A D E F G H L AB功率载转速量kW 转速4 9601000732163880 1033 132 515280四确定传动装置的总传动比和分配传动比：分配传动比：取i带二3.05则i1 j2 二50.53/3.0516.49i广1.31.52取i i = I.®经计算i2 二3.56 i^ 4.56注：i带为带轮传动比，i1为高速级传动比，i2为低速级传动比。

机械设计课程设计题目题号：二级直齿圆柱齿轮减速器学院：专业班级：学生姓名：指导教师：成绩：设计任务书题目：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8小时计算；2）电动机的电源为三相交流电，电压为380/220伏；5；3）运动要求：输送带运动速度误差不超过%4.)连续单向运转，工作时有稍微震动，空载启动小批量生产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3）设计计算说明书一份，按指导老师的要求书写4）原始参数：运输带工作拉力F=1800N运输带工作速度1.35m/s卷筒直径D=260mm发题日期 2012年11月24日完成日期 2012年12月18日机械设计课程设计成绩评阅表2、每项得分＝分值×等级系数（等级系数：A为1.0，B为0.8，C为0.6，D 为0.4）3、总体评价栏填写“优”、“良”、“中”、“及格”、“不及格”之一。

摘要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。

目录第一章电机选择 ......................................................................错误！未定义书签。

二级圆柱齿轮减速器课程设计
二级圆柱齿轮减速器课程设计
（一）课题名称
二级圆柱齿轮减速器的设计
（二）课题介绍
本课程设计旨在培养学生对二级减速机的结构分析能力和工程设计能力。

完成本课程设计，要求学生掌握减速器原理、结构图及其制造技术，完成设计图的作图，能分析和解决减速器工作状态下的荷载特性，能制造出符合实际要求的二级减速机。

（三）课题内容
1.分析减速器原理，研究减速器结构
2.仔细观察和研究二级减速器的比例和转速的变化特性
3.根据减速器的工作状态，按照实际要求制定减速器的参数设置
4.根据实际要求制造出符合实际要求的二级减速器
5.完成详细的减速器结构图的设计和作图
（四）实施过程
1.完成减速器原理研究，学习减速器结构图及其制造技术
2.分析减速器的比例和转速的变化特性
3.根据实际情况，制定减速器的参数设置，并按照实际要求制造出符合实际要求的二级减速机
4.制作减速器的结构图，确定各部件的尺寸及加工要求
5.完成减速器的调试和调整工作
（五）结论
完成本课程设计，学生可以掌握减速器原理、结构图及其制造技术，完成设计图的作图，能分析和解决减速器工作状态下的荷载特性，能制造出符合实际要求的二级减速机。

二级圆柱齿轮减速器课程设计二级圆柱齿轮减速器课程设计一、项目内容本课程设计主要完成二级圆柱齿轮减速器的设计、制作、安装和调试，包括：1. 对减速器的总体设计工作；2. 部件的材料选择、主要尺寸计算、图纸绘制；3. 各部件的加工；4. 各部件的安装；5. 性能测试和调整；6. 设备的试验；7. 论文写作。

二、材料准备减速器的零件材料有：铁芯、齿轮、销轴、衬套等，主要采用45#和20CrMnTi钢，齿面、里面渗碳处理，齿轮面精加工，表面抛光处理。

三、工艺工具准备1. 切削工具：定心器、拉刀、锯片、钢钢、铣刀、直刀、右切磨刀等。

2. 测量工具：卡尺、测微器、游标卡尺，表面粗糙度计，角度仪等。

四、实施步骤1. 设计阶段（1）完成减速器的总体设计，确定减速器的主要参数；（2）根据减速器主要参数，计算减速器各部件的尺寸和主要参数；（3）根据计算的尺寸和参数，绘制减速器零部件的图纸。

2. 加工阶段（1）根据图纸，采用型铣、削齿、磨齿等工艺，加工减速器的各个部件；（2）安装减速器各部件，将各部件安装在减速器的机械总成上；（3）对减速器各部件进行检验，保证减速器的尺寸和位置正确；（4）完成减速器的装配及性能测试。

3. 试验阶段（1）进行减速器试验，检验减速器各项性能指标；（2）分析减速器的试验结果，对减速器的性能进行分析；（3）根据试验结果对减速器的设计进行优化。

4. 总结报告阶段（1）根据实际情况，总结减速器的设计、制造、安装、调试和试验等过程；（2）根据试验结果，总结减速器的性能特点，并提出优化建议；（3）完成课程设计报告；（4）在课程答辩中做出充分的阐述与解释。

机械设计课程设计说明书设计题目：双级圆柱齿轮减速器设计者：学号：指导老师：学院: 机械科学与工程学院班级:目录一、传动方案选择 (2)二、电动机选择 (3)三、总传动计算比及各级的传动比分配 (4)四、传动装置的运动和动力参数 (5)五、链传动设计 (6)六、斜齿圆柱传动设计及校核 (8)七、轴的机构设计及校核 (17)八、滚动轴承的选择及校核 (29)九、联轴器的选择及校核 (35)十、键的选择及校核 (36)十一、润滑与密封 (37)十二、箱体的结构设计 (38)十三、设计小结 (40)十四、参考文献 (41)设计计算及说明结果该方案尺寸紧凑，而且链传动能适应恶劣环境。

设计计算及说明结果4）按弯扭合成校核规定：1.齿轮旋向：考虑到使中速轴的轴承所受的两个轴向力相互抵消，取高速级小齿轮为右旋，大齿轮为左旋；低速级小齿轮为左旋，大齿轮为右旋。

2.轴旋转方向：规定高速轴的旋转方向箭头为从上到下。

（1）画受力简图如图所示（2）轴上受力分析 轴传递的转矩：6649.5510 2.991(9.5510)9602.97541029.754I IPT n N mN mm N m =⨯⨯=⨯⨯⋅=⨯⋅=⋅齿轮上的圆周力： 12975422*95462.428I t T F N N d ===齿轮上的径向力：参考轴的结构设计的基本要求，可确定轴的各段尺寸，得到如下所示的轴结构。

该结构形式，低速级大齿轮、套筒及左端轴承分别从轴的坐端装入，右端滚动轴承从轴的右端装入。

4）按弯扭合成校核规定：1.齿轮旋向：考虑到使中速轴的轴承所受的两个轴向力相互抵消，取高速级小齿轮为右旋，大齿轮为左旋；低速级小齿轮为左旋，大齿轮为右旋。

2.轴旋转方向：规定高速轴的旋转方向箭头为从上到下。

（1）画受力简图如图所示（2）轴上受力分析a.高速轴大齿轮处轴上受力分析轴传递的转矩：136.083.136083.T N m N mm==一对相啮合的齿轮，主动轮与从动轮上的各力均对应等值、反向。