机械制造课程设计(一级圆柱齿轮减速器)箱体2

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）。

机械设计基础课程设计学生姓名：中南大学学号：年级： 2012级专业：材料科学与工程专业院（系）：材料科学与工程学院指导教师：时间：2015.1.15----2015.1.23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）。

单级圆柱齿轮减速器课程设计(总13页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除机械课程设计说明书课程设计题目：带式输送机传动装置姓名：学号：专业：完成日期：中国石油大学（北京）远程教育学院目录一、前言................................ 错误!未指定书签。

(一) 设计任务......................... 错误!未定义书签。

(二) 设计目的......................... 错误!未指定书签。

(三) 传动方案的分析................... 错误!未指定书签。

二、传动系统的参数设计................... 错误!未指定书签。

(一) 电动机选择.................................................. 错误!未指定书签。

(二) 计算传动装置的总传动比及分配各级传动比错误!未指定书签。

(三) 运动参数及动力参数计算.......................... 错误!未指定书签。

三、传动零件的设计计算 ........................................ 错误!未指定书签。

（一）Ｖ带传动的设计...................................... 错误!未指定书签。

（二）齿轮传动的设计计算 ............................. 错误!未指定书签。

（三）轴的设计计算.......................................... 错误!未指定书签。

1、Ⅰ轴的设计计算............................................ 错误!未指定书签。

四、滚动轴承的选择及验算 .................................... 错误!未指定书签。

机械设计课程设计计算说明书设计题目：用于带式运输机的一级圆柱齿轮减速器学院：机械工程与应用电子技术学院目录一、设计任务书第3页二、传动系统方案的分析与拟定第3页三、电动机的选择计算第3页四、传动比的选择第5页五、传动系统运动的动力参数的计算第5页六、V带设计第6页七、减速器外传动零件的设计计算第7页八、初步计算轴径、选择滚动轴承及联轴器第10页九、减速器高速轴的结构设计及强度校核第11页十、滚动轴承的选择第15页十一、键的选择及校核第15页十二、联轴器的选择第16页十三、减速器附件的选择及简要说明第16页十四、润滑方式、润滑剂及密封装置的选择第16页十五、箱体主要结构、尺寸的计算第18页十六、设计总结第18页十七、参考资料第18页一、设计任务书1、设计任务题目2：设计用于带式输送机的一级圆柱齿轮减速器. 2、 原始数据（1）数据编号 A3 （2）运输带工作拉力 F=1200N ·m （3）运输带工作速度 V=1.7m/s3、工作条件 连续单向运转，载荷平稳，空载起动，使用期限10年，小批量生产，两班制工作，输送机工作速度允许误差为%5±。

二、 传动系统方案的分析与拟定带式运输机传动系统方案如下图所示。

选用V 带传动和闭式圆柱齿轮传动。

该方案传动比不太大，效率较高，精度易于保证。

闭式圆柱齿轮由电动机驱动，中间由V 带相连。

电动机1将动力传到大带轮2，再传到减速器3，经联轴器将动力传至卷筒轴，带动传送带工作。

闭式齿轮传动瞬时速比稳定，传动效率高，工作可靠，寿命长，结构紧凑，外形尺寸小。

其载荷平稳，空载起动，故轮齿可以做成直齿，用于的传动。

三、 电动机的选择计算1、电动机类型的选择 按工作要求选用Y 系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机 ，电压380V 。

因为此类型电动机应用广泛、结构简单、起动性能好、工作可靠、价格低廉、维护方便。

2、电动机功率的选择 工作机所需功率为： kW P d ηFv=F=1200N ·m V=1.7m/s高速轴分度圆直径为d1=50mm3）确定轴的最小直径先按式（15-2）初步估算轴的最小直径，选轴材料为45钢，调制处理，齿面淬火。

机械设计基础课程设计一级圆柱齿轮减速器设计说明书、零件图和装配图机械设计基础课程设计一级圆柱齿轮减速器设计说明书一、设计要求1：减速比：根据实际需求确定减速比。

2：安装空间：根据实际使用场景，为齿轮减速器设计合适的安装空间。

3：轴向和径向载荷：根据实际工作负载，计算并确定减速器所能承受的轴向和径向载荷。

4：传动效率：设计具有高传动效率的减速器。

5：噪音和振动：减速器在运转时应尽量减少噪音和振动的产生。

二、设计步骤及详细说明1：确定减速比：根据实际需求确定减速比，考虑到工作负载和转速要求。

2：确定齿轮数目和模数：根据减速比和齿轮模数的关系，计算所需齿轮数目和模数。

3：计算齿轮参数：根据设计公式，计算齿轮齿数、齿宽、齿向系数等参数。

4：绘制齿轮零件图：根据计算结果，绘制齿轮零件的图纸，包括齿轮齿数、齿宽、法向压力角等。

5：绘制齿轮装配图：根据齿轮零件图，绘制齿轮减速器的装配图，标注零件之间的配合关系和装配顺序。

6：分析齿轮传动系统：利用仿真软件对齿轮传动系统进行分析，验证齿轮的传动效率和载荷承受能力。

7：选取材料并计算强度：根据齿轮传动系统的设计参数，选取合适的材料，并进行强度计算，保证齿轮的可靠性和使用寿命。

8：考虑润滑和冷却：根据实际工况和齿轮传动系统的特点，设计合适的润滑和冷却装置。

9：进行产品优化：对设计的减速器进行优化，考虑减少重量、减小尺寸和提高传动效率等方面。

10：绘制装配顺序图：绘制减速器的装配顺序图，指导实际生产过程。

11：进行减速器的试制和测试：根据设计图纸，进行减速器的试制和测试，验证设计的减速器性能。

附：齿轮减速器设计相关附件本文所涉及的法律名词及注释：1：减速比：指减速器输出轴的转速与输入轴的转速之比。

2：轴向载荷：作用在减速器轴承上的力，与轴线平行。

3：径向载荷：作用在减速器轴承上的力，与轴线垂直。

一级闭式圆柱齿轮减速器机械课程设计精密机械课程设计题目：一级闭式圆柱齿轮减速器指导老师：李雪梅设计人:黎金辉学号：设计日期：09-7-5----09-7-151目录设计任务书 (3)传动方案的拟定及说明 (5)电动机的选择 (5)计算传动装置的运动和动力参数 (7)传动零件的设计计算--齿轮设计 (9)轴的设计与校核计算 (14)滚动轴承的选择及计算 (23)键联接的选择及校核计算 (25)联轴器的选择 (27)箱体的选择 (28)减速器附件的选择 (29)润滑与密封 (30)设计小结 (31)参考资料目录 (32)2精密机械设计基础课程设计任务书一、设计题目：设计用于带式运输机的传动装置二、设计要求：带式运输机连续单向运转，载荷较平稳，空载启动，运输带速允许误差为5% 使用期限为XX年，大修期三年，小批量生产，两班制工作三、设计方案1-电动机 2-联轴器3-一级圆柱齿轮减速器 4-开式齿轮传动 5-卷筒 6-运输带四、设计数据数据组编号运输带卷筒所需功率P(KW) 运输带卷筒工作转速n (r/) 卷筒中心高H (mm)A4 763五、设计任务① 减速器装配图1张；② 零件工作图2张；③ 设计计算说明书1份，～字说明书内容应包括：拟定机械系统方案，进行机构运动和动力分析，选择电动机，进行传动装置运动动力学参数计算，传动零件设计，轴承寿命计算、轴、键的强度校核，联轴器的选择、设计总结、参考文献、设计小结等内容六、设计进度1、第一阶段：总体计算和传动件参数计算2、第二阶段：轴与轴系零件的设计3、第三阶段：轴、轴承、联轴器、键的校核及草图绘制4、第四阶段：装配图、零件图的绘制及计算说明书的编写4设计计算依据和过程传动方案的拟定及说明合理的传动方案首先应满足工作机的性能的要求另外，还要与工作重要条件相适应同时还要求工作可靠，结构简单，尺寸紧湊，传动效率高，使用维护方便，工艺性和经济性合理安排和布置传动顺序是拟定传动方案中的另外一个重要环节由题目所知传动机构类型为：一级闭式圆柱齿轮减速器故只要对本传动机构进行分析论证本传动机构的特点是：成本较低，减速器横向尺寸较小，两大吃论浸油深度可以大致相同结构较简单，中心距较小，两轴的径向尺寸相对较大第一部分电动机选择1电动机类型的选择： Y系列(IP44)封闭式三相异步电动机2确定电动机的功率和型号1：联轴器效率2：圆柱齿轮传动效率3：开式齿轮传动效率4：滚动轴承传动效率5：传动卷筒效率由参考书《机械设计课程设计》王积森，王旭，表11-9查得：1= 2=(7级精度) 3 =计算结果电动机类型： Y系列(IP44)封闭式三相异步电动机54=(球轴承)，5=传动装置的总效率：η=11234444 5 =×××××××× =计算电动机所需功率P0 P0=P/η=/= KW (3)确定电动机额定功率传动装置的总效率：η=电动机所需功率：P0= KW电动机额定功率：pm= kwPd=(1~) P0=(1~)×=~选择电动机的额定功率pm= kw(4)确定电动机转速按参考书《机械设计课程设计》表11-9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'''i1=3~5取V带传动比i2=2~4，则总传动比理时范围为i=6~20故电动机转速的可选范围为：nd=i1'× n筒=×76=~r/符合这一范围的同步转速有、、和r/ 根据容量和转速，由有关手册查出有三种适用的电动机型号，综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，可见第2方案比较适合，则选n=r/确定电动机型号电动机型号：由所选的电动机的类型，结构，容量和同步转速n查参考书1YM2-6 表18-3确定电动机型号为YM2-66其主要性能：额定功率：，满载转速 r/电动机具体参数如下：电机型号满载转速n r/-6功率P/kW电效流率 /A功率因素额定转矩N·m堵转电流/A堵转转矩N·m最大转矩N·m净重 /Kg6 3 6581具体外型尺寸见参考书《机械设计课程设计》，p表20-6第二部分计算传动装置的运动和动力参数计算1计算总传动比及分配各级的传动比总传动比：n(1)总传动比：ia=m=/76=nw(2)分配各级传动比 ia= 取i1=，i2=ia/i1 =/=2．计算传动装置的运动参数及动力参数各轴转速轴1：n1=n= r/轴2：n2=n1/i1=/= r/ 轴3：n3=n2/i2=/= 76r/7ia= 各级传动比i1= i2=各轴转速：n1=r/ n2= r/n3=76r/卷筒轴: n4=n3=76 r/ (2)各轴功率轴1：P1 =P0 1 =×= kW轴2：P2=P1244=××=n4=76r/各轴功率：P1= kWP2= kW轴3：P3=P234=××= kWP3= kW卷筒轴：P4=P314== kW计算各轴转矩T1=×P1/n1=×/ = N•m T2=×P2/n2=×/= N•m T3=×P3/n3=×/76= N•m T4=×P4/n4=×/76= N•m 将运动和动力参数计算结果进行整理并列于下表：参数轴名电动机轴1 轴2 轴3 卷筒轴轴转速76 76 n/r · 功率P/kW 4．16 4． 3． 3． 3．转矩T/N· m 传动比i 效率η8P4= kW各轴转矩T1= N•m T2= N•m T3= N•m T4= N•m13．61 0．941 0．980．99 0．96第三部分传动零件的设计计算——齿轮设计及结构说明以高速级齿轮传动为基准进行两对齿轮选择和校核设计已知：传递功率P1= kw ，n1= r/ ，i1=，T1= N·m选择齿轮材料，热处理，齿面硬度，精度等级及齿数: 一、大小齿轮均采用硬齿面小齿轮：45钢表面淬火齿面硬度50 大齿轮：45钢表面淬火齿面硬度 50 由教材《机械设计基础》表11—1，取：接触疲劳强度极限和弯曲疲劳强度极限1= FE1= ; 2= FE2= 安全系数 SH=SF=小齿轮：45钢表面淬火 50大齿轮：45钢表面淬火 501= FE1= ; 2= FE2=SH= SF=[]=H1[]=H11/SH=/=[]=H2[]=H22/SH=/=[F1]=[F2]=齿数比： u=齿宽系数：[F1]= [F2]=FE1/SF= /= /SF=/=FE2由于选用闭式硬齿面传动，因此，采用弯曲疲劳强度设计，接触疲劳强度校核的设计方法二、．按齿面弯曲疲劳强度设计选载荷系数K由原动机为电动机，工作机为带式输送机，载荷平稳，齿轮在两轴承间对称布置查教材《机械设计基础》表11—3 取K= (2)计算齿数比uu=Z2/Z1=n1/n2=/=9(3)查教材《机械设计基础》表11—6 选择齿宽系数d=(4)初选螺旋角= (5)齿数取Z1=20，则Z2=×20=70 (6)齿形系数d=螺旋角：=齿数:Z1=20Zv1=Z1/3=，Zv2=Z2/3= 查教材《机械设计基础》图11--8 和11--9，齿形系数1=，1=;2=2=Z2==7011= [F1]11[F1]22[F2]=×/=22= [F2]=×/=因为[]>[]F1F2故应对小齿轮进行弯曲强度计算(7)法向模数 mn 32KTdZ12[F1]mn取mn=2mm202==由表4—1并结合实际情况，取mn=2mm三按齿面接触疲劳强度校核102KT1(u1)H bd12u2=×××35=<[H1]=所以，齿轮符合安全要求四计算圆周转速v并选择齿轮精度v=d1n1 60=××/(60×)=/s 查教材《机械设计基础》表11—2，可知选用8级精度是合宜的五计算齿轮的主要几何尺寸法向模数：mn=2mm 端面模数：mt= mn=2/= mm查教材《机械设计基础》公式11—8，mt= mm=a=95mm齿轮宽度: B2=35mm B1=40 mm分度圆直径 d1= d2=确定螺旋角=[mn(Z1+Z2)/2a]= 螺旋角=中心距a=mn(Z1+Z2)/2=取a=95mm齿轮宽度 B=dd1=取B1=40mm B2=35mm齿轮分度圆直径:d1=1/ =2×20/=11d2=2/ =2×70/= ha=2mm*齿顶高：ha===1×2=2mmhf=h=齿顶圆直径： da1= mm*齿根高：hf=(ha+c*)m =mn==全齿高：h ha hf2顶隙：c hf ha2 mm齿顶圆直径：da1=d1+2ha1=Z1+2ha=+2×2= mmda2=齿根圆直径：da2=d2+2ha2=Z2+2ha=+2×2=齿根圆直径：df1=d1-2hf=×=df1= df2= mmdf2=d2-2hf=×= mm法面齿距： pn mn= 端面齿距： pt mn/=六．齿轮的结构设计小齿轮采用齿轮轴结构，大齿轮采用锻造毛坯的腹板式结构大齿轮的有关尺寸计算尺寸如下：轴孔直径d=50 mm法面齿距：Pn= 端面齿距：Pt=d=50 mmD1=80 mm轮毂直径D1==×50=80 mm 轮毂长度L=B2=35mm轮缘厚度0=mn=6~8mm 取0=8 mmL=35mm0=8 mmD2= mm轮缘内径D2=da-2h-20=××8= mmc=15mm12取D2=mm腹板厚度c==×35=14 mm取c=15mm腹板中心直径D0=(D2+D1)=×(+80)=mm腹板孔直径d0=(D2-D1)=(-80)= 取d0=12mm齿轮倒角n==×2=1 mm齿轮工作图如图：D0=mm d0=12mm n=1 mm13第四部分轴的设计计算及校核一．轴的选材及其许用应力选45号钢，调质处理，HB~，轴的选材：强度极限B=屈服极限S=弯曲疲劳极限45号钢，调质处理，HB~1=二按扭矩估算最小直径1 主动轴查教材《机械设计基础》表14—2，C=，Pd1C31== mmn1若考虑键d1=×= mm 选取标准直径d1=20mm 2 从动轴标准直径：d1=20mm Pd2C32==28 mm若考虑键d1=28×= mm 选择标准直径d2=30 mm 三．轴的结构设计 1主动轴14根据轴向定位的要求确定各段直径-II段轴用于安装轴承C，取直径为30mm，长度为18mmII-段采用套筒固定轴承，取直径为35mm 长度为15mm -IV段轴与小齿轮一体，直径为长度为40mm IV-V段直径为35mm 长度为15mmV-VI段用于安装轴承C，直径为30mm长度为40mm VI-段联接电动机，直径为20mm长度为50mm轴的各部分尺寸如图所示：3从动轴根据轴向定位的要求确定各段长度-II段从动轴外仲端，直径为30mm，长度取50mm II-段为，直径为40，长度为50mm-IV段用于安装套筒和轴承C，直径为45mm，长度为40mmIV-V段用于安装大齿轮，直径为50mm，其长度略小于大齿轮宽度，取33mmV-VI段轴肩用于固定齿轮，直径为60mm，长度为8mmVI-段用于安装轴承C，直径为45mm，长度为21mm轴的各部分尺寸如图所示：标准直径: d2=30 mm15四．危险截面的强度 (一) 主动轴的设计计算主动轴上的功率P1= kw转矩T1= N·m转速n1= r/计算齿轮受力：2T圆周力Ft= 1=2××/=d1020×径向力Fr Ft=轴向力Fa=×=作主动轴受力简图 L=90mm 主动轴:Ft= Fr=Fa=1 求支反力：16水平支反力=t==22水平支反力:=垂直支反力d1LFr Fa22=(×90/2+×/2)/90= L垂直支反力:Fr= Fa=(×90/×/2)/90= L =3作弯矩图水平弯矩MH图，L×90/2=·mm 2水平弯矩MH=N·mm垂直面弯矩垂直面弯矩MV图， 17C点左边M'VC=L=90/2=·mm 2L＝-90/2＝·mm 2 C点右边=M'VC=N·mm＝N·mm合成弯矩'= MC3求合成弯矩M，作出合成弯矩图， C点左边2'2'·mm =C点右边22MC·mmN·mmMC=N·mm轴传递的转矩: T=N·mm4轴传递的转矩T=1/2=/2=N·mm185危险截面的当量弯矩该轴单向工作，转矩产生的弯曲应力按脉动循环应力考虑，取= C点左边''2(T)2=()2= N·mm =MC当量弯矩N·mm'=N·mm危险截面的轴径，符合要求从动轴C点右边2(T)2= ()2= N·mm =MC6计算危险截面的轴径由教材公式14-6 d3=3=[1b]60考虑到键槽对轴的削弱，d值增大5% d 而该危险截面的轴径为35mm，符合要求2从动轴的强度校核计算齿轮受力：Ft=19圆周力Ft=2T2/d2=×/=020径向力Fr Ft= ×Fa=水平支反力 =垂直支反力轴向力Fa=×=作从动轴受力简图 L=93mm 1 求支反力：水平支反力=t==22垂直支反力FrFrdLFa=(×93/×/2)/93= L = Fa222=(×93/2+×/2)/93= L =203作弯矩图水平弯矩MH图，L×93/2=N·mm 2水平弯矩mm MH=N·垂直面弯矩M'VC=N·mm，垂直面弯矩MV图C点左边：LM'VC==93/2=·mm2C点右边：L=＝-93/2＝·mm2＝N·mm合成弯矩3求合成弯矩M，作出合成弯矩图， C点左边： 212'2'·mm ='= MCN·mmC点右边：22MC N·mmMC=N·mm轴传递的转矩T =N·mm当量弯矩'= ]4轴传递的转矩T=2/2=/2=N·mm5危险截面的当量弯矩该轴单向工作，转矩产生的弯曲应力按脉动循环应力考虑，取= C点左边''2(T)2=()2= N·mm =MCN·mmC点右边22(T)2= ()2= N·mm =MC=N·mm226计算危险截面的轴径由教材公式14-6d3'=3=[1b]60考虑到键槽对轴的削弱，d值增大5% d而该危险截面的轴径为45mm，符合要求第五部分滚动轴承的选择及校核计算考虑轴受力较小且主要是径向力，故选用角接触向心球轴承，并取=一．计算主动轴轴承输入轴轴承选择C根据设计条件，轴承的预期寿命为：1610h 前面已算得径向负荷Fr= Fa=n1=r/查参考书《机械设计课程设计》表18—3得基本额定动负荷动载荷Cr= 静载荷=B=16mm D=62mmd=30mm，Fa/=/(×)=取e=Y=危险截面的轴径，符合要求滚动轴承的选择:角接触向心球轴承，=主动轴 CCr==23计算当量动负荷Pr由教材《机械设计基础》中的公式16—4得PrF==>e=由表16-11查得X=所以Pr=×+×=即轴承在Fr= 和Fa=作用下的使用寿命，相当e= Y=当量动负荷Pr=于在纯径向载荷为作用下的使用寿命计算轴承寿命查教材表16—8各表16—9得：ft=1，fp=对于球轴承，取=3 由参考书2中公式15-5得= Lh60360=>>h预期寿命为 :XX年，两班制预期寿命足够预期寿命足够二．计算从动轴轴承从动轴轴承选择C根据设计条件，轴承的预期寿命为： 1610h从动轴轴承24前面已算得径向负荷Fr= Fa=n1=/查参考书《机械设计课程设计》表18—3得基本额定动负荷动载荷Cr= 静载荷= B=19mm D=85mmd=45mm，Fa/=/(×)=取e=Y=计算当量动负荷Pr由教材《机械设计基础》中的公式16—4得PrC动载荷Cr= 静载荷=e= Y=当量动负荷F==>e由表16-11查得X=所以Pr=×+×=即轴承在Fr= 和Fa=作用下的使用寿命，相当于在纯径向载荷为作用下的使用寿命(2）计算轴承寿命查教材表16—8各表16—9得：ft=1，fp= 对于球轴承，取=3由参考书2中公式15-5得Pr=预期寿命足够fCLh(tr)60= 60=>>h预期寿命为 :XX年，两班制预期寿命足够25第六部分键联接的选择及校核计算查教材《机械设计基础》表10—9主动轴外伸端d=20mm，考虑到键在轴中部安装，故选用键6×32 GB/T —，b=6mmh=6mmL=32mm选择45号钢，由表10—10，其许用应力[]p= 由10—26 公式P4T=4××/=<[]p=则强度足够，合格从动轴外伸端d=30mm，考虑到键在轴中部安装，故选用键8×35 GB/T —，b=8mmh=7mmL=35mm选择45号钢，由表10—10，其许用应力[]p=由10—26 公式P4T=4××/(30×7×35)=<[]p=则强度足够，合格与齿轮联接处d=50mm，考虑到键在轴中部安装，故同一方位母线上，选用键8×26 GB/T —，b=8mmh=7mmL=25mm选择45号钢，由表10—10，其许用应力[]p=由10—26 公式P4T=4××/(50×8×25)=<[]p=26则强度足够，合格归纳为：轴键的公称的尺寸b h l 直径d主动轴外20 6632 伸端从动轴外30 8735 伸端齿轮联接50 8725 处轴槽转矩T 深t极限应力。

机械设计基础课程设计计算说明书设计题目：一级圆柱齿轮减速器学院：材料学院班级：冶金0901学号：1109090105设计者：夏裕翔指导教师：姜勇日期：2021年7月目录一．设计任务书 (3)二．传动系统方案的拟定 (3)三．电动机的选择 (3)四．传动比的分派 (4)五．传动系统的运动和动力参数计算 (5)六．传动零件的设计计算 (6)七．减速器轴的设计 (11)八．轴承的选择与校核 (18)九．键的选择与校核 (19)十．联轴器的选择 (22)十一．减速器润滑方式，润滑剂及密封装置 (22)十二．箱体结构的设计 (23)十三．参考文献 (26)计算及说明 结果一、设计任务书一、设计任务设计带式输送机的传动系统，采纳带传动和一级圆柱齿轮减速器。

2、原始数据输送带轴所需扭矩 τ=1050Nm 输送带工作速度 ν=/s输送带滚筒直径 d =380mm 减速器设计寿命为8年（两班制），大修期限四年。

3、工作条件两班制工作，空载起动载荷平稳，常温下持续（单向）运转，工作环境多尘；三相交流电源，电压为380/220V 。

二、传动系统方案的拟定带式输送机传动系统方案如下图：（画方案图）带式输送机由电动机驱动。

电动机1将动力传到带传动2，再由带传动传入 一级减速器3，再经联轴器4将动力传至输送机滚筒5，带动输送带6工作 。

传动系统中采纳带传动及一级圆柱齿轮减速器，采纳直齿圆柱齿轮传动。

三、电动机的选择按设计要求及工作条件选用Y 系列三相异步电动机，卧式封锁结构，电压 380V 。

一、电动机的功率依照已知条件由计算得知工作机所需有效效率KW FvP w 42.410008.038.0105021000=⨯⨯==设：η1—联轴器效率=0.97； η2— η3— η4— η5—由电动机至运输带的传动总效率为8588.096.099.096.099.097.03534321=⨯⨯⨯⨯==ηηηηηη工作机所需电动机总功率 KW P w5.158588.042.4P r ===η由表所列Y 系列三相异步电动机技术数据中能够确信，知足Pm ≥Pr 条件的 电动机额定功率Pm 应取为KW计算及说明 结果二、电动机转速的选择依照已知条件由计算得知输送机滚筒的工作转速min /23.4038014.38.0100060100060r d v n w=⨯⨯⨯=⨯=π额定功率相同的同类型电动机，能够有几种转速供选择，如三相异步电动机就有四种经常使用的同步转速，即min /3000r 、min /1500r 、min /1000r 、 min /750r 。

目录
一课程设计任务书 2 二设计要求2三设计步骤2
1. 传动装置总体设计方案 3
2. 电动机的选择 4
3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 5
4. 计算传动装置的运动和动力参数 6
5. 设计V带和带轮 7
6. 齿轮的设计 9
7. 滚动轴承和传动轴的设计 14
8. 键联接设计 28
9. 箱体结构的设计 29
10.润滑密封设计 31
11.联轴器设计 32
四设计小结32 五参考资料32
原始数据：
数据编号A1 A2 A3 A4 运送带工作拉力1100 1150 1200 1250
方案简图如上图
）该方案的优缺点：该工作机有轻微振动，由于V带有缓冲吸振能力，采用
Ⅳ.轴的结构设计
(1).根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度
1).为了满足办联轴器的轴向定位要求，Ⅰ-Ⅱ段右端需制出一轴肩，故取Ⅱ
输出轴的最小直径显然是安装带轮处的直径ⅡⅠ-d ，取mm d 22=-ⅡⅠ，根据带轮结构和尺寸，取mm l 35=-ⅡⅠ。

按弯扭合成应力校核轴的强度
进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面（即危险截面
α
根据上表数据，以及轴单向旋转，扭转切应力为脉动循环变应力，取=。

一级直齿圆柱齿轮减速器课程设计一级直齿圆柱齿轮减速器课程设计一、介绍一级直齿圆柱齿轮减速器是由齿轮、轴承以及机架组成，把传动从来源中传输到装置所需正确动作，在工业上很常用，特别是重要用途减速器，例如船舶、汽车等减速机构，也可用作安全限速器。

二、本课程分析本课程设计主要涉及一级直齿圆柱齿轮减速器的设计分析。

减速器主要构成是：1.输入轴、输出轴和安装孔；2.齿轮的材料和模数；3.齿轮的位置和间隙；4.轴承的类型、尺寸和弹性支撑；5.轴承的可靠性；6.齿轮驱动分配器；7.齿形加工和复形检查；8.传动效率；9.减速机负荷试验；10.运转稳定性及噪声试验；11.机架的材料和结构的设计；12.电路的负载调节；13.油路设计；14.减速器的安装和调试。

四、课程实施策略将本课程设计分为理论和实验两部分，理论部分介绍相关知识，具体内容由教师统一指定，教师领导学生小组一起完成一级直齿圆柱齿轮减速器的设计分析。

学生提交的任务论文将由评委对作品进行打分，教师依据评分标准给予学生得分。

实验部分由学生团队实施，实验实施之前将由教师提供设计实施知识和技能训练，故实验及设计环节由小组成员完成，经由统一的评价考核，由学生积极参与共同完成任务，小组成员间磨合合作，发挥优秀的创新思维。

本课程java语言编程软件完成编程实验，实验室采用机械材料、齿轮减速器实验设备等。

五、总结&结论本课程设计让学生深入了解一级直齿圆柱齿轮减速器的设计及分析，提高学生分析问题和解决问题能力，提高学生关于机械设计与分析的综合能力。

学生通过理论学习了解减速器结构及设计的原理，通过实践训练掌握减速器设计实施的技能，加深对减速器的理解，培养有创新精神、具有实践能力的机械工程技术人才。

机械设计基础课程设计--一级直齿圆柱齿轮减速器南京工业大学机械设计基础课程设计计算说明书设计题目一级直齿圆柱齿轮减速器系（院）城建学院班级环设1101设计者牛倩云06指导教师耿鲁阳2013年6月24日—7月7日目录1：课程设计任务书 (2)2：传动方案的拟定 (3)3：电动机的选择 (3)4：计算总传动比和分配各级传动比 (4)5: 计算传动装置的运动和动力参数 (4)6：减速器传动零件的设计与计算（1）V带的设计与计算 (6)（2）齿轮的设计与计算 (8)（3）轴的设计与计算 (10)7：键的选择与校核 (15)8：润滑和密封 (16)9：铸铁减速器箱体主要结构设计 (17)10：感想与参考文献 (19)一、设计任务书1．传动方案电动机——带传动——一级圆柱齿轮传动——工作机2.齿面硬度：硬齿面设计功率：工作机功率班制：每日两班工作年限：8年；大修年限：4年3.已知条件输送带滚筒直径D＝300mm输送带工作速度V＝0.7m/s输送带轴所需扭矩T＝900Nm4.设计内容1）一级圆柱齿轮减速器； 2）一根轴的强度校核；3）图纸要求：总装图1张；零件图1张（齿轮或轴） 4）计算说明书一份。

二、传动系统方案的拟定1.带式输送机传动系统方案如图所示：（画方案图）2.带式输送机由电动机驱动电动机1将动力传到带传动2，再由带传动传入一级减速器3，再经联轴器4将动力传至输送机滚筒5，带动输送带6工作。

传动系统中采用带传动及一级圆柱齿轮减速器，采用直齿圆柱齿轮传动。

三．计算及说明计算及说明计算结果⑴电动机的选择①电动机类型与结构形式的选择对一般的机械运输，选用Y 系列三相异步电动机， 安装形式为卧式，机座带底脚，电压380V 。

②电动机型号的选择 ⒈电动机的功率 220.7=T*900 4.20.3v kw D P ⨯=⨯=输出 =4.2kw P 输出滚筒转速w 60600.744.56/min 0.3v n r D ππ⨯===⨯⨯ w 44.56/min n r = 设：联轴器效率10.99η=一对轴承效率20.99η=； 闭式圆柱齿轮传动效率30.97η=计算及说明计算结果V 带传动效率40.95η= 工作机所需输入功率p =p η输出输入由电动机至运输带的传动总效率为 0.894η= 22···=0.990.990.970.950.894ηηηηη=⨯⨯⨯=联轴齿带则工作机实际需要的电动机输出功率为 4.698ca P kw =4.24.6980.894P P kw η===输出输入 根据ca p 选取电动机的额定功率1.电动机型号：Y132M2-62.电动机的转速 960/min n r =V 带传动比b i 2~4=，齿轮传动比i 3~5g =，则 =4i 带⑵计算总传动比和分配各级传动比① 传动装置的总传动比 960===21.5444.56n n i 电动机总滚筒=21.54i 总 ② 分配各级传动比21.54===5.3854i n i 总减带=5.385i 减⑶传动系统的运动和动力参数计算传动装置从电动机到工作机有三轴，分别为Ⅰ、Ⅱ、 Ⅲ轴，传动系统各轴的转速、功率和转矩计算如下：计算及说明计算结果① Ⅰ轴（电动机轴）11111960/min 4.698kW 4.6989550955046.74960n r P P T N M n ====⨯=⋅② Ⅱ轴 （减速器高速轴）12214222960240/min 44.6980.954.46395509550177.59240b n n r i P P kW P T N mn ====⨯=⨯==⨯=⋅η＝4.463③ Ⅲ轴（减速器低轴）2333233324044.57/min 5.3854.4630.974.32995509550927.5744.57g n n r i P P kW P T N mn η====⨯=⨯==⨯=⋅＝4.329将计算结果和传动比及传动效率汇总如表1－1表1－1 传动系统的运动和动力参数轴号电动机 带传动 圆柱齿轮传动Ⅰ轴Ⅱ轴Ⅲ轴()()max 12221255001250d d d d mm a =+=⨯+=()()min 120.70.7125500437.5d d d d mm a =+=⨯+=取 0610mm a = 0610mm a = ⒍初算带的基准长度'd L()()221'0120224d d d d d d d a d d a L π-=+++计算及说明计算结果()()2500-125125500246102610π++⨯=⨯+2259=取 L d =2240 mm ⒎实际中心距'022402259610600.522d d L L mma a --+=+=≈a=600.5mm ⒏小带轮包角2218057.550012518057.5600.51445120d d d d a α︒︒︒︒-=-⨯-=-⨯'=≥ 合适 ⒐单根V 带所能传递的功率0p根据960/min n r =小带轮和d d1=125mm ，查表用插值法 求得：0 1.38kw p =⒑单根V 带传递功率的增量0p ∆传动比 4i =带，960/min n r =带，查表得： 0.11kw p =∆ ⒒计算V 带的根数 ()0caLp p p K K Z α+∆≥由表可查得K α=0.91， 由表可查得L K =1.06则()4.6983.271.380.110.91 1.06Z =+⨯⨯=计算及说明 计算结果取Z=4根 z=4⒓作用在带轮轴上的力 单根V 带的预紧力 20500 2.51ca p qV zv K F α⎛⎫=-+⎪⎝⎭20500 4.698 2.510.1 6.28167.334 6.280.91N F ⨯⎛⎫=-+⨯= ⎪⨯⎝⎭所以作用在轴上的力为p F ：1014452sin24167.33sin1273.422p zF N F α'==⨯⨯⨯= ② 齿轮的设计与计算 ⒈齿面弯曲强度计算：ⅰ确定作用在小齿轮上的转矩T 14.463c ca p kW p η==带19602404bn i n ===带 r /min 4411610610 4.463177.5722240c c p P N m n T ωππ⨯⨯⨯⨯===⋅⨯ ⅱ选择齿轮材料齿轮均选用合金钢，表面淬火，齿面硬度56HRC[]160 2.5160 2.556300F HRC MPa σ=+=+⨯=ⅲ选择齿宽系数和齿数d 0.5ψ=取120Z = ，21108g Z i Z =⨯= ⅳ确定载荷系数K222330d d d m mm =+= 中心距：126032419222d d a mm ++=== 齿轮宽度 ：10.56030d b d mm ψ=⨯=⨯= ⒉齿轮接触强度验算 ⅰ确定许用接触应力[]5001150011561116H HRC MPa σ=+=+⨯=ⅱ确定齿面接触强度[]121(1)=1121110.6H EH KT u Z MPa bd uσσ+=≤ ③ 轴的设计与核算轴径增大5%-7%，取min 1.0529.21d d mm =⨯=ⅲ确定轴的各段直径采用阶梯轴，尺寸按由小到大，由两端至中 央的顺序确定。

机械设计课程设计_一级圆柱齿轮减速器说明书机械设计课程设计_一级圆柱齿轮减速器说明书1.引言1.1 目的本文档旨在详细介绍一级圆柱齿轮减速器的设计和制造过程，以及该减速器的使用、维护和保养方法。

1.2 范围本说明书适用于一级圆柱齿轮减速器的设计、制造和使用。

2.设计要求2.1 功能需求该减速器需具备以下功能：●实现输入和输出轴的转速比设定值；●承受一定的负载；●具有良好的噪音和振动控制性能；●具备长时间稳定运行的能力。

2.2 技术要求●减速比为10.1；●输出扭矩在100 Nm范围内；●设备工作寿命不低于5000小时。

3.设计过程3.1 传动方案选择在设计一级圆柱齿轮减速器之前，首先需要确定传动方案。

根据减速比和输出扭矩的要求，选择合适的齿轮组合，并进行传动计算。

3.2 齿轮参数计算根据选定的传动方案，计算齿轮的模数、齿数、分度圆直径和压力角等参数，并绘制齿轮图。

3.3 结构设计在确定齿轮参数后，进行减速器的结构设计。

包括选取适当的轴材料、型号和尺寸，设计轴的支撑结构、定位结构和固定结构等。

3.4 零部件制造利用数控机床等设备进行齿轮、轴和其他零部件的制造。

注意保证制造精度和表面质量，符合设计要求。

3.5 组装和调试将制造好的零部件进行组装，并进行减速器的调试。

确保各零部件的配合良好，并测试减速器的性能和工作稳定性。

4.使用、维护和保养方法4.1 使用方法●在使用前，先检查减速器各部位是否损坏或松动；●保持减速器干燥清洁，避免灰尘和异物进入；●定期检查润滑油的情况，及时更换或加注润滑油。

4.2 维护方法●定期检查减速器的齿轮和轴承，发现异常及时处理；●定期清洁减速器表面和内部，避免积尘和腐蚀。

4.3 保养方法●按照要求定期更换润滑油，并清理润滑系统；●定期进行润滑脂的加注和更换。

附件：1.一级圆柱齿轮减速器设计图纸2.减速器零部件清单3.减速器装配工艺流程图法律名词及注释：1.模数：齿轮的模数是齿轮齿形和传动比的基本参数，是指模数圆上单位齿数的齿宽。

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课程设计题目：一级圆柱齿轮减速器专业：班级：姓名：指导教师：目录1. 前言 32. 第一章机械传动装置的总体设计73.第二章传动零件的设计计算144. 第三章减速器箱体之结构设计315. 第四章润滑方式及润滑油之选择336. 第五章密封的选择347. 第五章参考资料358. 设计小结369. 零件图37前言一、概述减速器含义减速器是原动机和工作机之间的独立的闭式传动装置，用来降低转速和增大转矩，以满足工作需要，在某些场合也用来增速，称为增速器。

选用减速器时应根据工作机的选用条件，技术参数，动力机的性能，经济性等因素，比较不同类型、品种减速器的外廓尺寸，传动效率，承载能力，质量，价格等，选择最适合的减速器。

减速器分类减速器的类别、品种、型式很多，目前已制定为行（国）标的减速器有40余种。

减速器的类别是根据所采用的齿轮齿形、齿廓曲线划分；减速器的品种是根据使用的需要而设计的不同结构的减速器；减速器的型式是在基本结构的基础上根据齿面硬度、传动级数、出轴型式、装配型式、安装型式、联接型式等因素而设计的不同特性的减速器。

减速器的载荷分类与减速器联接的工作机载荷状态比较复杂，对减速器的影响很大，是减速器选用及计算的重要因素，减速器的载荷状态即工作机（从动机）的载荷状态，通常分为三类：①—均匀载荷;②—中等冲击载荷;③—强冲击载荷。

减速器的正确安装正确的安装，使用和维护减速器，是保证机械设备正常运行的重要环节。

因此，在您安装减速器时，请务必严格按照下面的安装使用相关事项，认真地装配和使用。

第一步是安装前确认电机和减速器是否完好无损，并且严格检查电机与减速器相连接的各部位尺寸是否匹配，这里是电机的定位凸台、输入轴与减速器凹槽等尺寸及配合公差。

第二步是旋下减速器法兰外侧防尘孔上的螺钉，调整夹紧环使其侧孔与防尘孔对齐，插入内六角旋紧。

之后，取走电机轴键。

第三步是将电机与减速器自然连接。

连接时必须保证减速器输出轴与电机输入轴同心度一致，且二者外侧法兰平行。

机械设计课程设计一级圆柱齿轮减速器说明书机械设计课程设计一级圆柱齿轮减速器说明书一、产品概述本文档旨在介绍一级圆柱齿轮减速器的设计、结构、应用和维护等相关内容，以便用户能够了解和正确使用该减速器。

二、产品特点1.高传动效率：经过精心设计和制造，该减速器能够实现高效率的能量传递。

2.紧凑结构：圆柱齿轮减速器采用紧凑的设计，占用空间较小，适用于各种空间有限的场景。

3.高承载能力：经过优化设计，该减速器能够承受较大的负载，保证稳定可靠的运行。

三、产品参数1.减速比：根据用户需求，可以提供不同的减速比选择。

2.输入功率：根据用户需求，可以提供不同的输入功率范围。

3.输出转速：根据用户需求，可以提供不同的输出转速范围。

四、产品结构1.齿轮传动装置：该减速器采用圆柱齿轮传动方式，通过齿轮的啮合来实现动力传递。

2.主要零部件：减速器主要由输入轴、输出轴、齿轮、轴承等零部件组成。

3.外壳和密封：为了保护内部零部件不受灰尘和湿气的侵入，减速器采用外壳和密封装置。

五、产品安装和调试1.安装：将减速器固定在所需位置，确保安装牢固，并注意连接输入轴和输出轴的正确方式。

2.调试：在安装完成后，进行试运行，检查减速器是否正常运转，是否有异常噪音或振动等问题。

六、产品使用注意事项1.保养维护：定期对减速器进行润滑和清洁，检查零部件是否磨损或松动。

2.使用环境：确保减速器在适宜的温度和湿度条件下运行，避免过高或过低的环境温度对减速器的影响。

3.负载要求：根据用户需求，选择适当的负载范围，不要超过减速器的承载能力。

附件：本文档附带的附件为一级圆柱齿轮减速器的装配示意图和技术参数表。

法律名词及注释：1.机械设计：指从设计概念到产品工艺流程的整体设计方案。

2.圆柱齿轮：指齿轮齿面为圆柱曲面的齿轮。

3.减速器：指能够减小输入功率并增加输出扭矩的装置。

4.轴承：指在机械设备中支撑和转动轴的零配件。