减速器齿轮工艺设计 (1)

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姓名：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张，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：（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)设计内容：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= 、2η=（8级精度）、3η=（球轴承）、4η=、5η=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范围为i 2=3~5（8级精度）。

附件1广州铁路职业技术学院课程设计说明书课程设计题目课程代码：学时（周）：系（部）专业（年级）学生姓名学号指导教师职称年月日目录设计任务书 (2)传动方案拟定 (2)电动机的选择 (3)传动装置的运动和动力参数计算 (4)高速级齿轮传动计算 (5)低速级齿轮传动计算 (6)齿轮传动参数表 (8)轴的结构设计 (8)轴的校核计算 (11)滚动轴承的选择与计算 (16)键联接选择及校核 (18)联轴器的选择与校核 (18)减速器附件的选择 (19)润滑与密封 (20)设计小结 (21)参考资料 (21)设计任务书设计题目：设计带式输送机传动装置设计要求：输送带工作拉力F=4KN；输送带工作速度V=1.5m/s允许输送带速度误差为±5%；滚筒直径D=350mm；滚筒效率η1=0.95（包括滚筒于轴承的效率损失）；工作情况两班制，连续单向运转，载荷较平稳，工作有轻微震动；工作折旧期5年；设计内容：传动方案拟定电动机的选择传动装置的运动和动力参数计算齿轮传动设计计算轴的设计计算滚动轴承、键和连轴器的选择与校核；装配图、零件图的绘制设计计算说明书的编写设计任务：装配图一张（A1以上图纸打印）零件图两张（一张打印一张手绘）设计说明书一份传动方案拟定选择展开式二级圆柱齿轮减速器，其结构简单，但齿轮相对于轴承的位置不对称，因此要求轴有较大的刚度，高速级齿轮布置在远离转矩的输入端，这样，轴载转矩的作用下产生的扭转变形和轴在弯矩作用下产生的弯曲变形可部分相互抵消，以减缓沿齿宽载荷分布不均匀的现象，用于载荷比较平稳的场合，高速级一般做成斜齿，低速级可做成直齿。

总体布置简图如下：电动机的选择电动机类型和结构的选择根据输送机的工作环境选择封闭式小型三相异步电动机Y(IP44)系列电动机功率的选择运输机功率Pw=F ∙v=4x1.5=6KN从电动机到输送带的传动总效率为η=η1η2²η3²η4η5=0.96×0.99²×0.98²×0.99×0.95=0.85其中η1、η2、η3、η4、η5分别为带、轴承、齿轮传动、电动机联轴器、滚筒的效率电动机功率P 电=ηP=7.06Kw3.电动机转速的选择滚筒转速为n=60×DVπ1000=81.9r ／min 取带传动的传动比i1=2-5，二级圆柱齿轮减速器的传动比为i2=7.1—50，总传动比为i=14.2-250故电动机转速可选范围为nd=i*n=1163—20475r/min选取电动机的型号综上所述选取电动机型号:Y132M-4，额定功率为7.5kW,转速为1440r/min,质量81kg传动装置的运动和动力参数计算计算总传动比i==49.3计算各级传动比按展开式二级圆柱齿轮减速器推荐高速级传动比i1=(1.3-1.5)i2,取i1=1.4i2,i=i1*i2=1.4*i22的i2=5.93，i1=8.31计算各轴转速n1=nd=1440r/minn2=288r/minn3=82.3r/min计算各轴输入功率P1=Pd*η5=7.5kwP2=P1*η32*η4=7.425kwP3=P2*η32*η4=7.203kw计算各轴输出功率Pd=7.5kwP1’=P1*η32=7..425kwP2’=P2*η32=7.203kwP3’=P3*η32=7.2kw计算输出转矩T1=49.2NmT2=238.87NmT3=835.6Nm高速级齿轮传动计算选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数选用斜齿圆柱齿轮传动；闭式传动。

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）。

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。

减速机齿轮轴的工艺与加工目录前言 (1)一减速机的基本知识 (2)1.1减速机概述 (2)1.2减速机的作用及工作原理 (2)1.3 减速机的分类和种类 (3)二减速机齿轮轴的材料与热处理 (4)2.1轴类零件的材料 (4)2.2轴类零件的热处理 (8)三齿轮轴的加工工艺分析 (11)3.1数控车削加工 (11)3.2轴类零件的加工内容 (13)3.3齿轮轴的工艺分析与加工 (14)四总结 (25)参考文献 (26)致谢 (27)前言随着国家对机械制造业的重视，重大装备国产化进程的加快以及城市化进程的加快，减速机行业仍保持着快速发展的态势，减速机作为现代化建设中必不可少的传动设备，被应用于各个行业之中，减速机的发展极大的影响着机械行业的发展，而齿轮轴在整个减速机当中起着极其重要的作用，从减速机齿轮轴从无到有的整个过程的每一个细小的环节都对齿轮轴的寿命、作用等起着很大的作用。

在这我做此毕业项目来介绍整个减速机齿轮轴的加工制造过程，通过查阅大量关于齿轮轴的材料、热处理、详细加工等资料，再经过我自己在神工集团实习期间，亲自对齿轮轴的实际加工的了解，做出的此毕业项目与往届学长做的关于轴的设计更具有特色。

本毕业项目是我根据大学三年在学校学到的理论知识加上我在神工实习的实践经验的结果，其特点是更具有实用性。

在我查阅资料的时候大多数都是介绍轴的机械加工，或者是数控加工，而我根据我自己实际操作程序步骤，采用了机械加工与数控加工相结合的方法加工此轴，详细的介绍了整个轴从无到有的过程，详细的介绍了这种齿轮轴的各种材料，以及各种材料制造出的轴对整个减速机的不同的影响，从而获得最佳材料。

还有毛坯料的选择，为什么选择锻坯而不是铸造等其他的毛坯料。

热处理的选择也是对轴的性能起重要作用的。

整个齿轮轴的加工重要的就是车削加工与滚齿加工，在这我详细介绍了机械车削，数控车削，还有滚齿的加工等。

希望通过此次项目对机械行业更深入了解，积累更多的经验。

【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。

目录前言1 毕业设计的目的 (1)2 毕业设计的基本任务与要求 (1)2、1、设计任务 (1)2、2、设计基本要求 (1)3 设计说明书的编写 (1)第一章减速箱体工艺设计与工装设计1 减速箱体工艺设计与工装设计的基本任务 (2)2 减速箱体工艺设计与工装设计的设计要求 (2)3 减速箱体工艺设计与工装设计的方法和步骤 (2)3、1 生产纲领的计算与生产类型的确定 (2)3、2 零件图审查 (2)3、2、1 了解零件图的功用及技术要求 (2)3、2、2 分析零件的结构工艺性 (2)3、3 毛坯的选择 (2)3、3．1毛坯的种类 (2)3、3．2铸件制造方法的选择 (2)3、3．3铸件的尺寸公差与加工余量 (3)3、3．3．1铸件的尺寸公差 (3)3、3．3．2铸件的加工余量 (3)3、3．3．3铸件最小孔径 (3)3、3、4 毛坯—零件合图 (3)3、4 定位基准的选择 (3)3、4、1 夹具设计研究原始资料 (3)3、4、2 拟定夹具的结构方案 (4)3、4、2、1确定夹具的类型 (4)3、4、2、2确定工件的定位方式及定位元件的结构 (4)3、4、2、3确定工件的夹紧方式，计算夹紧力并设计夹紧装置 (4)3、4、2、4确定刀具的导向方式或对刀装置 (4)3、4、2、5确定夹具体的结构类型 (4)3、4、3 夹具总图设计 (5)3、4、3、1 绘制总装图的注意问题 (5)3、4、3、2 绘制总装图的步骤 (5)3、4、3、3 夹具总图上尺寸及精度、位置精度与技术要求的标注 (5)3、4、3、4 夹具公差与配合的选择 (5)3、4、3、5 各类机床夹具的公差和技术要求的确定 (6)3、4、4夹具精度的校核 (7)3、4、5绘制夹具零件图样 (7)3、4、6夹具总体结构分析及夹具的使用说明 (7)3、5 拟定工艺路线 (7)3、5、1 确定各表面的加工方法 (7)3、5、2 加工顺序的安排 (7)3、5、3 确定加工余量 (8)3、5、4 计算工序尺寸及公差 (9)3、6 确定各工序切削用量 (10)3、7 机床及工艺装备的选择 (15)3、8 工时定额的计算与确定 (17)3、9 工艺规程卡的填写 (18)4、设计小结 (18)参考文献书目 (19)1设计的目的机械制造技术设计是培养机械工程类专业学生应职应岗能力的重要实践性教学环节，它要求学生能全面综合地运用所学的理论和实践知识，进行零件机械加工工艺规程和工艺装备的设计。

第十二章 齿轮传动1、图示为两级斜齿圆柱齿轮减速器，已知条件如下图。

试问：〔1〕画出轴II 和轴III 的转向。

〔2〕低速级斜齿轮的螺旋线方向应如何选择才能使中间轴Ⅱ上两齿轮所受的轴向力相反？ 〔3〕低速级小齿轮的螺旋角β2应取多大值，才能使轴Ⅱ上轴向力相互抵消？ 〔4〕画出各个齿轮所受轴向力。

2、今有两对斜齿圆柱齿轮传动，主动轴传递的功率P 1=13kW ，n 1=200r/min ，齿轮的法面模数m n =4mm ，齿数z 1=60均相同，仅螺旋角分别为9°与18°。

试求各对齿轮传动轴向力的大小？3、图所示为二级斜齿圆柱齿轮减速器。

已知：齿轮1的螺旋线方向和轴III 的转向，齿轮2的参数m n =3mm ，z 2=57，β2 =14°；齿轮3的参数m n =5mm ，z 3=21。

试求：〔1〕为使轴Ⅱ所受的轴向力最小，选择各齿轮的螺旋线方向，并在图上标出； 〔2〕在图b 上标出齿轮2、3所受各分力的方向；〔3〕如果使轴Ⅱ的轴承不受轴向力，则齿轮3的螺旋角β3应取多大值〔忽略摩擦损失〕？10、分析图中斜齿圆柱齿轮传动的小齿轮受力，忽略摩擦损失。

己知：小齿轮齿数221=z ，大齿轮齿数902=z ，法向模数mm m 2n =，中心距mm a 120=，传递功率KW P 2=，小齿轮转速min /3201r n =，小齿轮螺旋线方向右旋。

求： 〔1) 大齿轮螺旋角β大小和方向； 〔2) 小齿轮转矩1T ；1234〔3) 小齿轮和大齿轮受力的大小和方向，并在图上画出。

11、有一齿轮传动如下图，已知：281=z ，702=z ,1263=z ,模数mm m 4n =，压力角 20=α，中心距mm a 2001=，mm a 4002=，输入轴功率kW P 101=，转速min /10001r n =，不计摩擦。

〔1) 计算各轴所受的转矩；〔2)分析中间齿轮的受力，在图中画出，并计算所受各力的大小。

机械设计基础课程设计设计人：班级：学号：指导老师：设计要求设计一用于带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器，如图所示。

运输机连续工作，单向运转，载荷变化不大，空载起动。

减速器小批量生产。

使用期限10年，两班制工作。

运输带容许速度误差为5%。

原始数据（所给数据的第六小组）已知条件数据输送带工作拉力Fw=2800N 输送带速度Vw=1.4m/s 卷筒轴直径D=400mm目录一．确定传动方案二．选择电动机（1）选择电动机（2）计算传动装置的总传动比并分配各级传动比（3）计算传动装置的运动参数和动力参数三．传动零件的设计计算（1）普通V带传动（2）圆柱齿轮设计四．低速轴的结构设计（1）轴的结构设计（2）确定各轴段的尺寸（3）确定联轴器的型号（4）按扭转和弯曲组合进行强度校核五．高速轴的结构设计六．键的选择及强度校核七．选择轴承及计算轴承寿命八．选择轴承润滑与密封方式九．箱体及附件的设计（1）箱体的选择（2）选择轴承端盖（3）确定检查孔与孔盖（4）通气器（5）油标装置（6）骡塞（7）定位销（8）起吊装置十．设计小结十一.参考书目设计项目计算及说明主要结果一．确定传动方案二．选择电动机(1)选择电动机设计一用于带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器，如图所示。

运输机连续工作，单向运转，载荷变化不大，空载起动。

减速器小批量生产。

使用期限10年，两班制工作。

运输带容许速度误差为5%。

图A-11）选择电动机类型和结构形式根据工作要求和条件，选用一般用途的Y系列三相异步电动机，结构形式为卧式封闭结构2)确定电动机功率工作机所要的功率Pw(kw)按下式计算Pw=wFwVwη1000式中，Fw=2800,Vw=1.4m/s,带式输送机的效率ηw=0.94，代入上式得：Pw =Kw=4.17Kw电动机所需功率Po（Kw）按下式计算Po=ηPw Pw=4.17Kw(2)计算传动装置的总传动比并分配各级传动比（3）计算传动装置的运动参数和动式中，η为电动机到滚筒工作轴的传动装置总效率，根据传动特点，由表2-4查得：V带传动η带=0.96 ，一对齿轮传动η齿轮=0.97，一对滚动轴承η轴承=0.99，弹性联轴器η联轴器=0.98，因此总效率η=η带η齿轮η2轴承η联轴器，即η=η带η齿轮η2轴承η联轴器=0.96x0.97x0.99x0.982=0.89Po=ηPw=Kw=4.69Kw确定电动机额定功率Pm（Kw）,使Pm=(1~1.3)Po=5.12（1~1.3）=5.12~6.66Kw，查表2-1取Pm=5.5 Kw3）确定电动机转速工作机卷筒轴的转速nw为nw=DVwπ100060⨯==66.87r/min根据表2-3推存的各类转动比范围，取V带转动比i带=2~4，一级齿轮减速器i齿轮=3~5，传动装置的总传动比i总=6~20，故电动机的转速可取范围为nm=i总nm=(6~20)⨯84.93=509.58~1698.6r/min符合此转速要求的同步转速有750r/min，1000r/min，1500r/min三种，考虑综合因素，查表2-1，选择同步转速为1000r/min的Y系列电动机Y132M2-6,其满载转速为nm=960r/min电动机的参数见表A-1。

摘要齿轮传动是现代机械中应用最广的一种传动形式。

它的主要优点是：①瞬时传动比恒定、工作平稳、传动准确可靠，可传递空间任意两轴之间的运动和动力；②适用的功率和速度范围广；③传动效率高，η=0.92-0.98；④工作可靠、使用寿命长；⑤外轮廓尺寸小、结构紧凑。

由齿轮、轴、轴承及箱体组成的齿轮减速器,用于原动机和工作机或执行机构之间,起匹配转速和传递转矩的作用,在现代机械中应用极为广泛。

国内的减速器多以齿轮传动、蜗杆传动为主，但普遍存在着功率与重量比小，或者传动比大而机械效率过低的问题。

另外，材料品质和工艺水平上还有许多弱点，特别是大型的减速器问题更突出，使用寿命不长。

国外的减速器，以德国、丹麦和日本处于领先地位，特别在材料和制造工艺方面占据优势，减速器工作可靠性好，使用寿命长。

但其传动形式仍以定轴齿轮传动为主，体积和重量问题，也未解决好。

当今的减速器是向着大功率、大传动比、小体积、高机械效率以及使用寿命长的方向发展。

减速器与电动机的连体结构，也是大力开拓的形式，并已生产多种结构形式和多种功率型号的产品。

近十几年来,由于近代计算机技术与数控技术的发展，使得机械加工精度，加工效率大大提高，从而推动了机械传动产品的多样化，整机配套的模块化，标准化，以及造型设计艺术化，使产品更加精致，美观化。

在21世纪成套机械装备中,齿轮仍然是机械传动的基本部件。

CNC机床和工艺技术的发展,推动了机械传动结构的飞速发展。

在传动系统设计中的电子控制、液压传动、齿轮、带链的混合传动,将成为变速箱设计中优化传动组合的方向。

在传动设计中的学科交叉,将成为新型传动产品发展的重要趋势。

关键字：减速器；轴承；齿轮；机械传动。

目录摘要 (I)目录................................................. I II 第1章减速箱传动方案的拟定及说明 . (1)1.1、工作机器特征的分析 (1)1.2、传动方案的拟定及说明 (1)第2章运动参数计算 (3)2.1电机的选择 (3)2.2传动比的分配 (5)2.3 运动参数的计算 (7)第3章各传动零件的设计计算 (9)3.1皮带轮的设计计算. (9)3.2皮带轮结构设计 (15)3.3齿轮的设计 (18)3.4各轴的设计 (34)3.5 轴承的选择及校核 (62)3.6 键的选择与校核 (71)第4章减速器的箱体（箱盖）设计 (77)4.1 箱体（箱盖）的分析 (77)4.2 箱体（盖）的材料 (77)4.3 箱体的设计计算（参照【4】*P15） (77)第5章减速器的润滑 (81)5.1 润滑方式的确定 (81)5.2 油池中油量的确定 (81)5.3 轴承润滑 (81)5.4 润滑剂的选择 (82)5.5 油的密封及防止脂的稀释 (82)参考文献 (84)第1章减速箱传动方案的拟定及说明1.1、工作机器特征的分析由设计任务书可知：该减速箱用于螺旋运输机，工作速度不高（V=0.8m/s）,圆周力不大(P=4000N),因而传递的功率也不会太大.由于工作运输机工作平稳,转向不变,使用寿命不长(5年),故减速箱应尽量设计成闭式,箱体内用油液润滑,轴承用脂润滑.要尽可能使减速箱外形及体内零部件尺寸小,结构简单紧凑,造价低廉,生产周期短,效率高。

机械设计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：学生姓名：指导老师：完成日期：设计题目：一级直齿圆柱齿轮减速器一、传动方案简图二、已知条件：1、有关原始数据：运输带的有效拉力：F=1.47 KN运输带速度：V=1.55m/S鼓轮直径：D=310mm2、工作情况：使用期限8年，2班制（每年按300天计算），单向运转，转速误差不得超过±5%，载荷平稳；3、工作环境：灰尘；4、制造条件及生产批量：小批量生产；5、动力来源：电力，三相交流，电压380／220V。

三、设计任务：1、传动方案的分析和拟定2、设计计算内容1) 运动参数的计算，电动机的选择；3) 带传动的设计计算；2) 齿轮传动的设计计算；4) 轴的设计与强度计算；5) 滚动轴承的选择与校核；6) 键的选择与强度校核；7) 联轴器的选择。

3、设计绘图：1）减速器装配图一张；2）减速器零件图二张；目录一、传动方案的拟定及说明 .................................................................................... 错误!未定义书签。

二、电机的选择 ........................................................................................................ 错误!未定义书签。

1、电动机类型和结构型式............................................................................... 错误!未定义书签。

2、电动机容量 .................................................................................................. 错误!未定义书签。

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。

机械设计基础课程设计计算说明书设计题目系（院）班设计者指导教师2013 年12 月日（校名）机械设计课程设计说明书目录设计题目 (1)一、传动方案拟定 (2)二、电动机的选择 (3)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 (6)五、传动零件的设计计算 (8)六、轴的设计计算 (16)七、滚动轴承的选择及校核计算 (26)八、键联接的选择及计算 (27)九、联轴器的设计 (28)十、减速器的润滑 (29)十一、箱体的结构设计 (30)十二、设计小结 (34)设计题目第三组：设计单级圆锥齿轮减速器和一级带传动（1）工作条件：传动不可逆，载荷平稳。

启动载荷为名义载荷的1.25倍，传动比误差为±0.75% （2）原始数据：输出轴功率Pw=4.2kw输出轴转速n=140r/min一、传动方案拟定第三组：设计单级圆锥齿轮减速器和一级带传动（3）工作条件：传动不可逆，载荷平稳。

启动载荷为名义载荷的1.25倍，传动比误差为±0.75%（4）原始数据：输出轴功率Pw=4.2kw输出轴转速n=140r/min二、电动机选择1、电动机类型的选择：Y系列三相异步电动机2、电动机功率选择：（1）传动装置的总功率：η总=η带×η2轴承×η齿轮=0.96×0.982×0.96=0.8851(2)电机所需的工作功率：P工作= Pw/η总=4.2/0.8851=4.7KWP =1.25x4.7=5.8kw3、确定电动机转速：已知：n=140r/min按推荐的传动比合理范围，取圆锥齿轮传动一级减速器传动比范围I’a=2~3。

取V带传动比I’1=2~4，则总传动比理时范围为I’a=4~12。

故电动机转速的可选范围为n’d=I’a×n筒=（4~12）×140=560~1680r/min符合这一范围的同步转速有750和1000 r/min。

1 引言行星齿轮传动在我国已有了许多年的发展史，很早就有了应用。

然而，自20世纪60年代以来，我国才开始对行星齿轮传动进行了较深入、系统的研究和试制工作。

无论是在设计理论方面，还是在试制和应用实践方面，均取得了较大的成就,并获得了许多的研究成果。

近20多年来，尤其是我国改革开放以来，随着我国科学技术水平的进步和发展，我国已从世界上许多工业发达国家引进了大量先进的机械设备和技术，经过我国机械科技人员不断积极的吸收和消化，与时俱进，开拓创新地努力奋进，使我国的行星传动技术有了迅速的发展[1]。

2 设计背景试为某水泥机械装置设计所需配用的行星齿轮减速器，已知该行星齿轮减速器的要求输入功率为1740KW p=，输入转速11000rpm n = ,传动比为35.5p i =,允许传动比偏差0.1P i ∆=,每天要求工作16小时，要求寿命为2年；且要求该行星齿轮减速器传动结构紧凑，外廓尺寸较小和传动效率高。

3 设计计算3.1选取行星齿轮减速器的传动类型和传动简图根据上述设计要求可知，该行星齿轮减速器传递功率高、传动比较大、工作环境恶劣等特点。

故采用双级行星齿轮传动。

2X-A 型结构简单，制造方便，适用于任何工况下的大小功率的传动。

选用由两个2X-A 型行星齿轮传动串联而成的双级行星齿轮减速器较为合理，名义传动比可分为17.1p i =,25p i =进行传动。

传动简图如图1所示：图13.2 配齿计算根据2X-A 型行星齿轮传动比pi的值和按其配齿计算公式，可得第一级传动的内齿轮1b ,行星齿轮1c 的齿数。

现考虑到该行星齿轮传动的外廓尺寸，故选取第一级中心齿轮1a 数为17和行星齿轮数为3p n =。

根据内齿轮()1111b a p iz z=-()17.1117103.7103b z =-=≈对内齿轮齿数进行圆整后，此时实际的P 值与给定的P 值稍有变化，但是必须控制在其传动比误差范围内。

实际传动比为i ＝1＋11za zb ＝7．0588 其传动比误差i ∆＝ip i ip -＝7.17.05887.1-＝5℅根据同心条件可求得行星齿轮c1的齿数为()111243c b a zz z =-=所求得的1ZC 适用于非变位或高度变位的行星齿轮传动。

机械课程设计一级圆柱齿轮减速器的设计一级圆柱齿轮减速器是一种常见的机械设计，大多数减速器由圆锥齿轮和圆柱齿轮组成，并配有轴承、油封、侧轴等附件。

它用于降低电机、汽车发动机和其他机械设备的转速，可输出高扭矩流量或者输出低速高转矩的形式。

减速器是机械设计的重要组成部分，特别是在减速传动系统中，以及低速高扭矩的机械设备中发挥着十分重要的作用。

1. 设计几何尺寸：减速器由两个圆柱齿轮组成，它们的几何尺寸要满足规定的技术要求，可以采用国家标准或者参照型号产品实现。

2. 选择齿轮材料：圆柱齿轮要具有较高的强度、耐磨性和传动精度，因此必须采用合适的材料，一般可选择45#钢、20Cr、20CrMnTi等。

3. 结构设计：减速器的结构设计要满足负载大小及其转速要求，并考虑安装空间及成本。

对于一级减速器，一般采用"Y"型分支结构；或者单锥齿轮轴，两个锥齿轮之间再配有两个小型圆柱齿轮组成的结构，以获得小型尺寸与低噪声效果。

4. 轴承选择：为了减轻轴承的载荷，一般使用滚珠轴承或圆柱滚子轴承，但也可以根据要求使用其他轴承设计，比如浮动轴承、液压轴承等。

5. 壳体设计：壳体的强度、刚度和噪声要满足要求，可以采用铸铁、钢材、铝合金或塑料制成。

6. 传动机械特性：传动机械特性用于度量减速器的传动性能，包括传动比、传动效率等。

传动比由行星齿轮及圆柱齿轮的几何尺寸上的关系确定，而传动效率则受许多因素的影响，主要包括齿轮材料、齿形及相对对位误差等。

总之，要设计一级圆柱齿轮减速器，既要了解其工作原理，也要将几何尺寸、材料、结构、轴承、壳体以及传动机械特性等因素综合设计。

正确的设计方法能够有效地确保减速器尺寸小巧、体积小、效率高、结构紧凑、字体好、运转稳定等性能优异。

机械设计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：学生姓名：指导老师：完成日期：设计题目：一级直齿圆柱齿轮减速器一、传动方案简图二、已知条件：1、有关原始数据：运输带的有效拉力：F=1.47 KN运输带速度：V=1.55m/S鼓轮直径：D=310mm2、工作情况：使用期限8年，2班制（每年按300天计算），单向运转，转速误差不得超过±5%，载荷平稳；3、工作环境：灰尘；4、制造条件及生产批量：小批量生产；5、动力来源：电力，三相交流，电压380／220V。

三、设计任务：1、传动方案的分析和拟定2、设计计算内容1) 运动参数的计算，电动机的选择；3) 带传动的设计计算；2) 齿轮传动的设计计算；4) 轴的设计与强度计算；5) 滚动轴承的选择与校核；6) 键的选择与强度校核；7) 联轴器的选择。

3、设计绘图：1）减速器装配图一张；2）减速器零件图二张；目录一、传动方案的拟定及说明 .................................................................................... 错误!未定义书签。

二、电机的选择 ........................................................................................................ 错误!未定义书签。

1、电动机类型和结构型式............................................................................... 错误!未定义书签。

2、电动机容量 .................................................................................................. 错误!未定义书签。

一级圆柱齿轮减速器设计说明书一、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、齿轮传动的设计 (15)六、传动轴的设计 (18)七、箱体的设计 (27)八、键连接的设计 (29)九、滚动轴承的设计 (31)十、润滑和密封的设计 (32)十一、联轴器的设计 (33)十二、设计小结 (33)计算过程及计算说明一、传动方案拟定设计单级圆柱齿轮减速器１、工作条件：输送带常温下连续工作，空载起动，工作载荷平稳，使用期限5年，两班制工作，输送带速度容许误差为±5%，环境清洁。

２、原始数据：输送带有效拉力F=6500N；带速V=0.8m/s；滚筒直径D=335mm；方案拟定：采用开始齿轮传动与减速齿轮的组合，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。

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=η１³η２³η２³η３³η４³η5式中：η1、η2、η3、η4、η5分别为开式齿轮传动、轴承、圆柱齿轮传动、联轴器和滚筒的传动效率。

取η１=0.98（开式齿轮传动），η２＝0.98，η３＝0.98,η４＝0.99（弹性联轴器），η5=0.96(卷筒)。

则：η总=0.98³0.98³0.98³0.98³0.99³0.97=0.886所以：电机所需的工作功率：P d= FV/1000η总=(6500³0.8)/(1000³0.886)=5.87(KW)3、确定电动机转速卷筒工作转速为：n卷筒＝60³1000²V/（π²D）=(60³1000³0.8)/（335²π）=45.63（r/min）根据《机械设计基础课程设计指导书》上推荐的传动比合理范围，取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围I’=3～６，取开式齿轮传动比I1’=２～４。