一级减速器设计说明书

一级减速器设计说明书课题：一级直齿圆柱齿轮减速器设计学院：机电工程班级：2015机电一体化（机械制造一班）姓名：***学号：*************指导老师：***目录一、设计任务书——————————————————————二、电动机的选择—————————————————————三、传动装置运动和动力参数计算——————————————四、V带的设计——————————————————————五、齿轮传动设计与校核——————————————————六、轴的设计与校核————————————————————七、滚动轴承选择与校核计算————————————————八、键连接选择与校核计算—————————————————九、联轴器选择与校核计算—————————————————十、润滑方式与密封件类型选择———————————————十一、设计小结—————————————————————十二、参考资料—————————————————————一、设计任务说明书1、减速器装配图1张；2、主要零件工作图2张；3、设计计算说明书原始数据：（p10表1-4）1-A输送带的工作拉力;F=2000输送带工作速度：V=1.3m/s滚筒直径：D=180工作条件：连续单向运载，载荷平稳，空载起动，使用期限15年，每年300个工作日，每日工作16小时，两班制工作，运输带速度允许误差为5%传动简图:二、电动机的选择工作现场有三相交流电源，因无特殊要求，一般选用三相交流异步电动机。

最常用的电动机为Y系列鼠笼式三相异步交流电动机，其效率高，工作可靠，结构简单，维护方便，价格低，适用于不易燃、不易爆，无腐蚀性气体和无特殊要求的场合。

本装置的工作场合属一般情况，无特殊要求。

故采用此系列电动机。

1.电动机功率选择1选择电动机所需的功率:工作机所需输出功率Pw=1000FV故Pw=10008.12000⨯= 3.60 kw工作机实际需要的电动机输入功率Pd=ηwp其中54321ηηηηηη=查表得：1η为联轴器的效率为0.982η 为直齿齿轮的传动效率为0.97 3η 为V 带轮的传动效率为0.96 54.ηη 为滚动轴承的效率为0.99 故输入功率Pd=98.099.099.096.097.098.0 3.60⨯⨯⨯⨯⨯=4.09KW2. 选择电动机的转速 76.4345014.310008.16010060n =⨯⨯⨯=⨯⨯=D V π卷卷 r/min按《机械设计手册》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2~5i =减速器，取V 带传动比4~3=带i ，则总传动比合理范围为I总=6~20。

设计说明书2015-2016 学年第 1 学期学院：专业：机械设计制造及其自动化学生姓名：学号：课程设计题目：带式传动机的传动系统设计指导教师：日期：2015-12-31目录一、设计任务 (2)二、电动机的选择 (2)三、分配传动比 (3)四、V带设计 (3)五、直齿圆柱齿轮传动的设计计算 (5)六、高速轴的设计计算 (9)七、低速轴的设计计算 (12)八、减速器铸造箱体的主要结构尺寸设计 (14)九、轴承的润滑 (16)十、减速器的密封 (16)十一、齿轮的润滑 (16)十二、设计心得 (16)十二、参考文献 (17)十三、图 (17)一、设计任务1、设计题目带式输送机的传动系统设计（第一组）：原始数据：滚筒圆周力F=4KN；带速V=1.5m/s；滚筒直径D=320mm；工作条件：（1）二班制：即每天16小时（2）要求连续工作8年，每年按300天计算（3）工作温度正常，有粉尘（4）单向运转，不均匀载荷，中的冲击，空载启动。

2、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.普通V带设计计算6.减速器内部传动设计计算7.传动轴的设计8.滚动轴承校核9.键联接设计10.联轴器设计11.润滑密封设计12.箱体结构的设计97带轮的轮毂宽度为63~84mm 取L1=70mm（2）轴段②设计h=（2~3）c=2.4~3.6d2取38mm（3）轴段③⑥是轴承安装，考虑齿轮只受轴向力和径向力选用深沟球轴承，轴承型号为6308∴d3=40mm轴承宽度为23mm ，轴套宽度为12mmL3=43mm，L6=27（4）轴段④为齿轮位，取d4=45mm 宽度略小于小齿轮齿宽取L4=98mm（5）轴段⑤为轴环，h=（2~3）c，d5=53mm，宽度等于小齿轮中心到轴套的距离取L5=12mm4.键连接：大带轮和轴段间采用A型普通平键连接由机械制图附表5-12查得型号为键14×90 GB1096-2003键10×63 GB1096-2003d b h l t t130~38 10 8 22~160 5.0 3.344~50 14 9 36~160 5.5 3.85.校验（1）F NH1 = F NH2 =F t/2=2652.8N-F px245-F NV1×155+F rx77.5 = 0F NV1×155 = -F px245+F rx80 = -2796.04+1931.09×77.5 =-3454N F NV2 = F r-F p-F NV1 =1931-2796.04+3454 =2589.05N L1=70mmd2取38mm轴承型号为6308d3=d6=40mmL3=43mmL6=27取d4=45mmL4=98mmd5=53mmL5=12mm键14×90 GB1096-2003 键10×63 GB1096-2003F NH1 = 2652.8NF NV1×55 =-3454NF NV2 = 2589.05N图1②轴承A的总支承反力F A=√(F NH1·F NH1+F NV1·F NV1)=4355.17N③轴承B的总支承反力F B=√(F NH2·F NH2+F NV2·F NV2)=3706.82N④带轮作用在轴承A的弯矩M带A=F P·L=2796.04×90.05×77.5=253041.62N·mm⑤轴承B作用在高速轴上的弯矩MＶ＝ＦＮＶ２×L=2589.05x77.05=200651.37N·mm⑥在圆周方向产生的弯矩M H=F NH1·80=2652.81×77.5=205592.775N·mm⑦合成弯矩M A=M带A=275409.94N·mmM r=√(M V²+M H²)=287279N·mmT=254.67×103（2）①齿轮轴与点A处弯矩较大，且轴径较小，故点A处剖面为危险剖面W=πd3/32=π·403/32=6283.19mm3②抗弯截面系数为W T=πd3/16=π·403/16=12566.37mm3③最大弯矩应力σA=M A/W=253041.62/6283.19=40.27MPa④扭剪应力τ=T1/W T=254.67·1000/12566.37=20.27MPa按弯度合成强度进行校核计算，扭转切应力为脉动循环变应力，取折合系数α=0.6，则当量应力为σca=√σA²+4(ασ)²=√40.27²+4·(0.6·20.27)²=47.05MPa＜[σ-1]∴强度满足要求图2F A=4355.17NF B=3706.82NM带A=253041.62N·mm MＶ=200651.37N·mm M H==205592.775M A=275409.94M r=287279N*mmT=254.67x103W=6283.19mm3W T=12566.37mm3σA=40.27MPaτ=20.27MPaσca=47.05MPa选取轴承型号为6311，轴承宽度为29mm，d3=55mm 轴套的宽度为15mmL3=53mm，L6=33mm（4）轴段④设计轴段④上安装齿轮，为了方便齿轮安装长度小于大齿轮宽度，取L4=92mm d4=60mm（5）轴段⑤设计轴段⑤为轴环，根据h=（2~3）c，取d5=68mmL5等于大齿轮中心到轴套的距离取L5=15mm4.键连接联轴器轴段①和轴段④采用A型普通平键连接根据机械制图可得型号为键 14×100 GB1096-2003键 18×80 GB1096-2003d b h l t t144~50 14 9 36~160 5.5 3.858~65 18 11 50~200 7.0 4.45.校验L3=53mmL3=53mm，L6=33mmd4=60mmL4=92mmd5=68mmL5=15mm键14×100 GB1096-2003键18×80 GB1096-2003图3图4八、减速器铸造箱体的主要结构尺寸设计九、轴承的润滑滚动轴承的润滑剂可以是脂润滑、润滑油或固体润滑剂。

机械零件课程设计任务书设计题目：带式传动机装置的一级圆柱齿轮减速器。

运动简图:一、电动机的选择（2）选择电动机功率（3）确定电动机的转工作机所需的电动机输出功率为：所以由电动机至工作机之间的总效率(包括工作机效率)为：543221ηηηηηη=w之中5432;1,,,ηηηηη分别为带传动、轴承、齿轮传动、联轴器、卷筒的效率。

96.0;993.0;97.0;99.0;96.054321====ηηηηη所以=7。

01kw卷筒轴的工作转速为：=45014.39.1100060⨯⨯⨯ =80.68r/min按推荐的合理传动比范围，取V带传动的传动比,单级齿轮传动比，则合理总传动比的范围，故电动机转速的可选范围为:m in/6.1613~08.48468.80)20~6(rninwd=⨯=⨯=符合这一范围的同步转速电动机有和Y160m2-8和P d=7。

01kwn w=80.68r/min速Y132s-4三种。

综合考虑选择Y160M-6型电动机，其额定功率是5.5kw；同步转速是1000r/min;满载转速是970r/min;总传动比是12.02。

方案电动机型号额定功率电动机转速/传动装置的总传动比同步转速满载转速1 Y160M-6 7.5 1000 970 12.022 Y132M-4 7.5 1500 1400 17.853 Y160L-8 7.5 750 720 8.92 选择Y160M-6电动机二、计算总传动比和分配传动比设计项目计算及说明主要结果（1）计算总传动比由选定电动机的满载转速mn和工作机主动轴的转速wn可得传动装置的总传动比为：12min/68.80min/970===rrnniwm对于一级传动有：21iii⨯=把总传动比合理地分配给各级传动比，限制传动件的圆周速度以减小动载荷，降低传动精度等级，在满足使传动装置结构尺寸较小、重量较轻和使各传动件的尺寸协调，结构匀称、合理、避免相互干涉碰撞的条件下取：31=i42=i12=i31=i42=i三、计算传动装置的运动和动力差数设计项目计算及说明主要结果（1）各轴的转速由式（9.8）～式(9.10)得出：min/33.323397011rinn m===min/83.80433.323212rinn===m in/83.802rnnw==m in/33.3231rn=m in/83.802rn=m in/83.80rnw=（2）各轴的输入功由式（9.11～9.13）得出：kwp73.61=kwp6.62=率kwp p kw p p kw p p w d 21.63.99.096.06.66.697.096.073.673.696.001.7432121211=⨯⨯=⨯⨯==⨯⨯=⨯==⨯=⨯=ηηηηkw p w 2.6=（3）各轴的转矩m N n p T m d d •=⨯=⨯=02.6997001.795509550m N n p T m N n p T m N n p T w w w •=⨯=⨯=•=⨯=⨯=•=⨯=⨯=7.73383.8021.69550955016.78783.806.69550955078.19833.32373.695509550222111mN T d •=02..69m N T •=78.1981mN T •=16.7872mN T w •=7.733运动和动力参数的计算结果列与下表：轴 参数 电动机轴1轴2轴滚筒轴功率p/kw 7.01 6.73 6.6 6.21 转速n/r/min 970323.3380.8380.83转矩T/N.m 69.0218.78787.16733．7 传动比i 3 4 1 效率0.960.970.99四、带传动设计设计项目计算过程及计算说明主要结果（1）确定计算功率查参考资料 ，查表9.21有 6.1=A k 则kw P K P A C 22.1101.76.1=⨯=⨯==C P 11.22kw（5）初定中心距a 和基准带长初定中心距为a=750mm7504)140425()140425(214.375024)()(22221221⨯-++⨯+⨯=-+++=addddal dddddπ=2414.13mm取标准值为mmld2500=由式（9.20）得实际中心距a为：mmLLaa dd94.792)213.24142500750(2=-+=-+≈中心距a的变动范围为：mmLaad44.755015.0min=-=mmLaad94.867250003.094.79203.0max=⨯+=+=mmld2500=mma94.792≈mma44.755min=mma94.867max=（6）校验小带轮包角12041.1593.57180121〉=⨯--=adda dd=1a41.159（7）确定V 带根数Z由式la ck K p p p z )(0∆+≥得根据33.323,14011==n d d 查表9.10用内插法得：kw p 65.10=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=∆i b kn k p 1110由表9.18查得310649.2-⨯=b k根据传动比4=i 表9.19 得3106494.2-⨯=bkkw kw p 31.01373.11197010649.230=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯=∆-由表9.4差的带长度修正系数03.1=lk由图9.12查得包角系数97.0=a k 得 普通带根数()72.503.197.031.065.122.11=⨯⨯+=z 得Z=6根kw p 65.10=310649.2-⨯=b k=∆0p kw 31.0Z=6 （8）单根V 带的初拉力由参考资料1表9.1得q=0.1kg/m N qv zv p F c Q 01.21611.717.0)195.05.2(11.76222.111000)197.05.2(2100022=⨯+-⨯⨯⨯⨯=+-=NF Q 01.216=（9）带轮轴上的压边力Na z F F Q 43.2550241.159sin 601.21622sin 210=⨯⨯⨯==N F Q 43.2550=（10）设计结果选用6根A-4000GB/T 11544_1997V 带; 带基准长度2500mm ；轴上压 6根A-4000GB/T力N 43.2550为Q F ；mm d mm d d d425;14021==11544_1997V 带综上结果各参数列表如下： 参数 电动机轴 1轴 2轴 滚筒轴 功率p/kw 7.01 4.8 4.47 4.29 转速n/r/min 970315.7993.9893.98转矩T/N.m 59.24183.73779.78 732.3 传动比i 3.04 3.95 1 效率0.960.970.99五、齿轮设计设计项目计算过程及计算说明主要结果（1）选择齿轮材料及精度等级因传递功率不大，选用软齿面齿轮组合，小齿轮用45钢正火，硬度为169～217HBS,大齿轮选用45钢调质。

一级圆柱齿轮减速器设计计算说明书
一级圆柱齿轮减速器设计计算说明书
1.引言
说明编写本文档的目的和背景，并提供相关技术术语的定义和解释。

2.设计要求
详细描述设计一级圆柱齿轮减速器的功能和性能要求，包括输入轴转速、输出轴转速、传动效率、寿命等指标。

3.设计输入
说明设计所需的输入数据，包括输入轴功率、传动比、传动装置类型、工作环境条件等。

4.设计参数计算
给出设计过程中使用的公式和计算方法，计算输入轴、输出轴的扭矩、齿轮模数、齿数等参数。

5.齿轮材料选择
详细介绍圆柱齿轮的材料选择标准和考虑因素，包括强度要求、耐磨性、齿轮材料的可用性等。

6.齿轮几何参数设计
根据计算结果和设计要求，确定齿轮的几何参数，包括齿宽、齿高系数、齿顶高、齿根高等。

7.主要零件设计
对于减速器的主要零件，如齿轮、轴等进行详细设计，包括
尺寸计算、装配方式、材料选择等。

8.传力系统设计
描述齿轮减速器的传力系统设计过程，包括轴承选择、轴的
设计、键连接等。

9.传动系统动力学分析
进行一级圆柱齿轮减速器的动力学分析，包括传动系统的振动、动态载荷等。

10.减速器性能验证
详细说明如何进行原型减速器的性能验证，包括实验方法、数据采集和分析等。

11.结论
总结一级圆柱齿轮减速器的设计过程和结果，并对减速器
的性能进行评价。

12.参考文献
引用在设计过程中使用的文献和资料。

13.附件
列出本文档涉及的附件，并提供相应的或位置。

14.法律名词及注释
罗列涉及文档中出现的法律名词，并对其进行解释和注释。

一级减速器课程设计计算说明书(样例)一级减速器课程设计计算说明书1.引言本文档是一级减速器课程设计计算的说明书，旨在对一级减速器的设计步骤、计算公式及相关参数进行详细说明，以确保设计的准确性和可靠性。

2.设计需求在此章节应包括对一级减速器设计的基本需求进行阐述，包括输入轴转速、输出轴转速、传递扭矩等参数，以及要求的传动效率、可靠性等要求。

3.选用齿轮类型及参数计算在此章节应包括对齿轮的类型选择、齿轮参数计算的详细说明，包括模数、压力角、齿数、齿宽等，以确保选用的齿轮能满足设计要求。

4.螺旋齿轮参数计算在此章节应包括对螺旋齿轮参数计算的详细说明，包括螺旋角、螺旋方向、齿面硬度等，以确保螺旋齿轮的设计符合实际需要。

5.轴的设计计算在此章节应包括对输入轴和输出轴的设计计算的详细说明，包括轴材料的选择、轴的强度计算、轴的直径计算等，以确保轴的设计满足要求。

6.轴承的选型与计算在此章节应包括对输入轴和输出轴轴承的选型与计算的详细说明，包括轴承额定寿命、载荷计算等，以确保选用的轴承能够承受设计要求的使用条件。

7.辅助部件设计计算在此章节应包括对一级减速器的辅助部件（如密封件、润滑装置等）的设计计算的详细说明，以确保辅助部件能够满足设计要求。

8.总体设计及装配图在此章节应包括一级减速器的总体设计及装配图的详细说明，以便于实际制造和装配。

9.结论在此章节应对一级减速器的设计计算结果进行总结，评估设计的合理性和可行性。

附件：1.一级减速器设计的图纸和参数表2.一级减速器相关的计算表格和结果法律名词及注释：1.涉及的法律名词1：法律名词1的注释2.涉及的法律名词2：法律名词2的注释3.涉及的法律名词3：法律名词3的注释。

机械设计课程设计说明书题目：一级圆锥齿轮减速器系别：专业班级：学号：学生姓名：指导教师：时间：计算过程及说明结果机械设计任务书一、设计任务书单级圆锥齿轮减速器（1）原始数据：牵引力F=1.908N传送速度V=1.056m/s链轮直径D=130mm（2）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（３号图纸）3）设计说明书一份二、传动系统总体设计（一）传动系统拟定方案计算过程及说明 （二）电动机的选择1、 选择电动机类型按工作要求和工作条件选用Y 型系列三相鼠笼型异步电动机，其结构为全封闭自扇冷式结构，电压为380V 。

2、 选择电动机的容量 工作机的有效功率为：W P = FV=2.00 KW从电动机到工作机输送带间的总效率为：21234ηηηηη=∑式中1η、2η、3η、4η、别为带传动、齿轮、轴承、链传动效率。

查文献【1】中表9.1可知，10.96η=、20.97η=、30.98η=、40.96η=则：20.960.970.980.96η=⨯⨯⨯=∑0.859所以电动机所需工作功率为：wd p p η==∑2.00 /0.859 =2.33 KW3、 确定电动机转速输出轴转速：60000/w n V D π==70.00 m/s锥齿单级传动比2~3i '=∑，V 带传动比2~4i =带，链传动比2~4i =链，所以电动机转速的可选范围为：()()'8~48701560~3360mind w rn in ==⨯=∑符合这一范围转速的电动机只有：750minr 、1000minr 、1500minr 、3000minr三种，选用同步转速为1000minr的电动机。

根据电动机的类型、容量和转速，查文献【1】表15.1可知：选用Y132S-6，额定功率3kw 型电动机。

表1—1 Y112M-6型电动机主要参数电动机型号 额定功率/KW满载转速/（minr）启动转矩 额定转矩 最大转矩 额定转矩 Y132S -639602.02.0（三）计算传动装置的总传动比i ∑并分配传动比1、总传动比i∑mwn in ==∑960 /70.00 =13.71 2、分配传动比ii i i I II III =⨯⨯∑考虑润滑条件，为使圆锥齿轮和带轮平稳传动，取锥齿轮传动比 2.5II i =，链传动比2.5III i =，故带传动比为13.712.192.5 2.5III ii i i I II ∑==≈⨯（四）计算传动装置各轴的运动和动力参数1、各轴的转速电机轴 960minm r n =Ⅰ轴 mn n i I I==960 /2.19 =437.50 min r Ⅱ轴 In n i II II==437.50 /2.50 =175.00 min r III 轴 IIIII IIIn n i ==175.00 /2.50 =70.00 min r 2、各轴的输入功率Ⅰ轴 1d p p ηI =⨯=2.33 ⨯0.96 =2.24 kwⅡ轴 23p p ηηII I =⨯⨯=2.24 ⨯0.97 ⨯0.98 =2.13 kw III 轴 34III II p p ηη=⨯⨯=2.13 ⨯0.96 ⨯0.98 =2.00 kw 3、各轴的输入转矩 Ⅰ轴 1119550p T n ==48.82 Ⅱ轴 29550IIIIp T n ==116.01 III 轴 39550IIIIIIp T n ==272.86 将上述计算结果汇总于表1—3，以备查用。

一级减速器机械设计说明书一级减速器机械设计说明书1.引言在机械工程中，一级减速器是一种广泛应用于各种机械设备中的装置，用于降低驱动轴的转速并增加扭矩。

本文档旨在提供一级减速器机械设计的详细说明，包括设计原理、结构、材料选择、计算和安装要求等。

通过本文档的参考，读者将能够了解一级减速器的相关知识并进行合理的设计和应用。

2.设计原理2.1 减速比计算2.2 动力输入和输出要求2.3 传动方式选择2.4 轴承选择2.5 齿轮设计2.5.1 齿轮齿数计算2.5.2 齿轮材料选择2.5.3 齿轮热处理要求2.6 设计图纸示例3.结构设计3.1 外观设计3.2 轴向布置3.3 齿轮箱结构设计3.3.1 齿轮箱壳体设计3.3.2 连接方式设计3.3.3 接触面润滑设计3.4 输出轴设计3.5 轴向力平衡设计4.材料选择4.1 齿轮材料选择4.2 轴承材料选择4.3 齿轮箱壳体材料选择4.4 轴材料选择5.计算5.1 输出扭矩计算5.2 齿轮模数计算5.3 齿轮强度计算5.4 轴强度计算5.5 轴承寿命计算5.6 齿轮箱壳体强度计算6.安装要求6.1 安装位置和方向6.2 传动轴对中精度要求6.3 润滑和冷却要求6.4 联接螺栓选择及严密度要求【附件】1.技术图纸2.齿轮箱壳体制造工艺文件3.材料证明文件4.齿轮箱装配图纸【法律名词及注释】1.减速器：一种用于降低驱动轴转速的装置。

2.传动方式：传递动力的机械装置的工作方式。

3.齿轮：用于传递动力和运动的一种机械传动元件，具有多个齿的圆盘状构件。