环保设备设计及应用课程设计《一级圆柱齿轮减速器的设计计算》

一、设计任务书1.题目：设计一用于螺旋输送机上的单级圆柱齿轮加速器，两班制工作，单向运转，工作时有轻度振动。

2.设计任务：（1）完成减速器装配图一张。

（1号图纸）（2）零件工作图一张；（3）设计说明书一份。

3.原始数据：输送机工作轴上的扭矩（N*m）：900输送机工作轴转速（r/min）：95使用期限（年）：54.传动方案简图：计算及说明结果根据《机械设计课程设计手册》P5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≤4~6。

取开式圆锥齿轮传动传动比Ｉ2≤5。

则总传动比理论范围为：Ｉa '=Ｉ1×Ｉ2≤ 20~30。

故电动机转速的可选范围：Nd’= Ｉa ' × Nw≤（20~30）×95=（1900~2850） r / min则符合这一范围的同步转速有：730、970、1460 和2930r / min根据容量和转速，由《课程设计手册》P167表12-1查出四种适合的电动机型号：综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和圆锥齿轮传动、减速器传动比，选择电动机型号为Y160M-4，其主要性能：额定功率11KW，满载转速1460r/min，额定转矩2.2，质量123kg。

电机主要外形和安装尺寸：中心高H 外形尺寸L×(AC/2+AD)×HD 底角安装尺寸 A×B地脚螺栓孔直径 K轴伸尺寸D×E装键部尺寸 F×GD160 600×417.×385254×210 15 42×110 12×45计算及说明说明(1)运动参数及动力参数的计算（1）计算各轴的转速：Ⅰ轴：nⅠ= nm= 1460（r/min）Ⅱ轴：nⅡ =nⅠ/i=1460/5.12≈285.2（r/min）Ⅲ轴：nⅢ = nⅡ螺旋输送机：nⅣ=nⅢ/i=285.2/3≈95（r/min）（2）计算各轴的输入功率：Ⅰ轴：PⅠ= Ped×η01=Ped×η1=11×0.99=10.89（KW）Ⅱ轴：PⅡ=PⅠ×η12=PⅠ×η2×η3= 10.89×0.99×0.97 = 10.46(kw)计算及说明结果五、轴的计算1、减速器输入轴的设计计算（1）确定轴上零件的定位和固定方式选用单级减速器中可将齿轮安排在箱体中央，相对两轴承对称分布，齿轮左面由轴肩定位，右面用套筒轴向固定，联接以平键作过渡配合固定，两轴承分别以轴肩和大筒定位，则采用过渡配合固定。

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。

一级圆柱齿轮减速器
1.课程题目：
设计带式传输机装置中的一级圆柱齿轮减速器。

2.原始数据及要求：
输送带工作拉力F: 2000N
输送带工作速度V：1.2m/s
滚筒直径D：180mm
皮带式输送机单向运转，有些微的震动，两班制工作，使用年限为5年。

输送机带轮轴转速的允许误差为±5%，小批量生产，每年工作300天。

2.计算后的一些数据：
电动机——Y100L2-4
传动比——带传动i= 2.8 三根V带
齿轮传动i= 3.91 m=2.5mm
齿轮——大齿轮z=86 d=215
小齿轮z=22 d=55
3.小结
在设计的过程中感受到设计是一件非常严密，严谨的事，环环相扣，需要考虑全局，不能有半点马虎。

并且还需要一种负责任的态度。

我的这个作品存在一些明显的问题：
①.大带轮的基准直径为282mm.而减速器的整体高
度为278mm.
②.两个齿轮的齿高都偏小。

h=5.625mm
③.大小两齿轮分度圆直径相差比较大, 差值为
160mm.。

一级圆柱齿轮减速器课程设计说明书一级圆柱齿轮减速器是机械传动中常用的减速装置，广泛应用于各种机械设备中。

本次课程设计将详细介绍一级圆柱齿轮减速器的设计方法、选型原则和计算过程，以便于读者在实际应用中进行合理的选材和设计。

一、设计方法一级圆柱齿轮减速器的设计方法主要包括以下步骤：1.根据实际需求确定减速比，选择合适的齿轮模数和齿数。

2.根据齿轮模数和减速比计算出齿轮直径、齿顶高度、齿根高度等参数。

3.根据加工工艺和材料强度选用合适的齿轮材料和热处理工艺。

4.进行齿轮的装配、试车和调整，确保减速器的运转平稳。

二、选型原则在选型时需要考虑以下几点原则：1.根据实际需求确定减速比，尽量选用标准齿轮。

2.齿轮的材料应具备足够的强度和硬度，同时要考虑材料的成本和加工难度。

3.选用减速器时要考虑其传递扭矩和功率的大小，避免选用过小的减速器。

4.减速器应具有良好的密封性，以防止外部进入灰尘和水分，影响减速器的寿命。

三、计算过程1.计算齿轮模数齿轮模数是齿轮设计中非常重要的参数之一，它是齿轮齿数和齿轮直径的比值。

常用的齿轮模数包括1、1.5、2、2.5、3等。

2.计算减速比减速比是指减速器输出轴转速与输入轴转速之比。

常用的减速比包括2、3、4、5等。

3.计算齿轮直径和齿数齿轮直径和齿数与齿轮模数和减速比有关。

根据计算公式可以得到齿轮直径和齿数的数值。

4.计算齿顶高度和齿根高度齿顶高度和齿根高度是齿轮设计中重要的参数之一，它们与齿轮直径和齿数有关。

根据计算公式可以得到齿顶高度和齿根高度的数值。

四、总结一级圆柱齿轮减速器是机械工程中常用的减速装置，设计和选型过程需要充分考虑实际需求和设计要求，以保证减速器的运转平稳、寿命长。

通过本次课程设计的学习，读者可以了解一级圆柱齿轮减速器的设计方法、选型原则和计算过程，为以后的实际应用提供指导。

一级圆柱齿轮减速器的设计计算一级圆柱齿轮减速器是一种常用的机械传动装置，主要通过两个相互啮合的圆柱齿轮来实现功率的传输和转速的降低。

在设计一级圆柱齿轮减速器时，需要考虑减速比、齿轮参数的选取、重要部件的强度计算等各个方面。

以下是一级圆柱齿轮减速器的设计计算的一些内容。

1.确定减速比：减速比是指输出轴的转速与输入轴的转速之比。

根据实际需要，可以确定减速比的大小，一般根据传动轴的载荷和转速要求来决定。

2.计算减速器齿轮的参数：需要计算的参数有模数、齿数、齿顶高度、齿根高度、齿宽等。

这些参数的选取需要满足一定的几何和强度要求。

可以借助于齿轮计算软件进行齿轮参数的计算。

3.齿轮强度的计算：齿轮的强度是指齿轮能够承受的最大载荷。

在计算齿轮的强度时，需要考虑到齿轮的材料、齿数、齿宽、啮合角、齿轮轴的转速等因素。

常见的计算方法有弗吕德公式、刘伯特公式等。

4.齿轮的轴向力和径向力的计算：齿轮的轴向力和径向力是由于齿轮啮合造成的，需要进行计算以确定轴承和轴的强度。

5.轴的设计：轴是将齿轮传动力和扭矩传输到外力的关键部件。

在设计轴时，需要考虑轴的直径和长度，以及轴承部分的位置和尺寸等。

6.轴承的选取：轴承的选取需要满足齿轮传动的载荷和转速要求。

常见的轴承类型有滚动轴承和滑动轴承。

7.检查和优化设计：完成初步设计后，需要进行一系列的检查和优化，以确保减速器的性能和可靠性。

以上是一级圆柱齿轮减速器的设计计算的一些内容，不同设计计算的具体细节还需要根据实际情况进行进一步推导和计算。

设计过程中需要考虑到各种因素的影响，才能得到满足要求的设计方案。

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。

⼀级圆柱齿轮减速器课程设计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:年⽉⽇⽬录⼀．设计任务书 (2)⼆．传动系统⽅案的拟定 (2)三．电动机的选择 (3)四．传动⽐的选择 (4)五．传动系统运动和动⼒参数的计算 (4)六．V带的设计 (5)七．减速器齿轮传动设计 (7)⼋．轴的设计与核算 (9)九．滚动轴承寿命校核 (16)⼗．键的选择与校核设计计算 (17)⼗⼀．联轴器的选择 (17)⼗⼆．减速器润滑⽅式、润滑剂及密封装置 (18)⼗三．设计⼩结 (18)⼗四．参考⽂献 (18)⼀.设计任务书1.传动⽅案：减速器设计寿命为8年（两班制），⼤修期限4年，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380/220V 。

2.设计内容：要求：1）单级直齿圆柱齿轮减速器 2）低速轴进⾏强度校核 3）计算说明书1份 4）装配图1号1张（齿轮、轴系、及相关配合零件），零件图2号1张（低速轴） 3.设计题⽬：滚筒直径D(mm) 输送带⼯作速度V(m/s) 输送带轴所需⼒F(KN)380 2.3 2.9输送带滚筒直径 D ＝380mm输送带⼯作速度 V ＝2.3m/s输送带轴所需⼒ F ＝2900N减速器设计寿命为8年（两班制），每年按300天计算，⼤修期限4年⼆.传动⽅案的拟定带式输送机传动系统⽅案如图所⽰：1：V 带，2，6：卷筒，3：圆柱齿轮减速器，4：联轴器，5：电动机带式输送机由电动机驱动。

电动机将动⼒传到带传动，再由带传动传⼊⼀级减速器,再经联轴器将动⼒传⾄输送机滚筒,带动输送带⼯作。

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.电动机的选择1.电动机类型的选择按照⼯作要求和⼯况条件，选⽤三相笼型异步电动机，电压为380V，Y型。

2.确定传动装置的效率查表得：联轴器的效率：η1=0.97滚动轴承的效率：η2=0.99闭式圆柱齿轮的效率：η3=0.99V带的效率：ηv=0.963．选择电动机容量查表课程设计⼿册，使⽤推荐的传动⽐范围，V带传动⽐范围为：2～4，⼀级圆柱齿轮传动⽐范围为：3～5，所以合理的总传动⽐范围为：6～20。