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机械设计课程设计计算说明书设计题目：一级直齿圆柱齿轮减速器学院：机械工程学院专业：机械设计制造及其自动化班级：10机制本（3）班姓名：王浦舟学号：1001210307指导老师：朱双霞完成日期：2012年12月29日新余学院目录第一部分绪论 (1)第二部分课题题目及主要技术参数说明 (1)2.1 课题题目 (1)2.2 主要技术参数说明 (1)2.3 传动系统工作条件 (1)2.4 传动系统方案的选择 (1)第三部分减速器结构选择及相关性能参数计算 (2)3.1 减速器结构 (2)3.2 电动机选择 (2)3.3 传动比分配 (2)3.4 动力运动参数计算 (3)第四部分齿轮的设计计算 (4)4.1 齿轮材料和热处理的选择 (4)4.2 齿轮几何尺寸的设计计算 (4)4.3 齿轮的结构设计 (7)第五部分轴的设计计算 (12)5.1 轴的材料和热处理的选择 (12)5.2 轴几何尺寸的设计计算 (12)5.2.1 按照扭转强度初步设计轴的最小直径 (12)5.2.2 轴的结构设计 (12)5.2.3 轴的强度校核 (14)第六部分轴承、键和联轴器的选择 (17)6.1 轴承的选择及校核 (17)6.2 键的选择计算及校核 (18)6.3 联轴器的选择 (18)第七部分减速器润滑、密封及箱体主要结构尺寸的计算 (19)7.1 润滑的选择确定 (19)7.2 密封的选择确定 (19)7.3 减速器附件的选择确定 (19)7.4箱体主要结构尺寸计算 (20)第八部分总结 (21)参考文献 (22)第一部分绪论本课程设计主要内容是进行一级圆柱直齿轮的设计计算，在设计计算中运用到了《机械设计基础》、《机械制图》、《工程力学》、《公差与互换性》等多门课程知识，参照《机械设计课程设计指导书》并在老师的指导下完成，个人能力有限，还望老师指正。
第二部分课题题目及主要技术参数说明2.1 课题题目带式输送机传动系统中的减速器。
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）。
减速器设计说明书系别：班级：姓名：学号：指导教师：职称：目录第1部分设计任务书 (1)1.1设计题目 (1)1.2设计步骤 (1)第2部分传动装置总体设计方案 (1)2.1传动方案 (1)2.2该方案的优缺点 (1)第3部分选择电动机 (2)3.1电动机类型的选择 (2)3.2确定传动装置的效率 (2)3.3选择电动机容量 (2)3.4确定传动装置的总传动比和分配传动比 (3)第4部分计算传动装置运动学和动力学参数 (4)4.1电动机输出参数 (4)4.2高速轴的参数 (4)4.3低速轴的参数 (4)4.4工作机的参数 (4)第5部分普通V带设计计算 (5)第6部分减速器齿轮传动设计计算 (9)6.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (9)6.2按齿面接触疲劳强度设计 (9)6.3确定传动尺寸 (11)6.4校核齿根弯曲疲劳强度 (11)6.5计算齿轮传动其它几何尺寸 (13)6.6齿轮参数和几何尺寸总结 (13)第7部分轴的设计 (14)7.1高速轴设计计算 (14)7.2低速轴设计计算 (20)第8部分滚动轴承寿命校核 (26)8.1高速轴上的轴承校核 (26)8.2低速轴上的轴承校核 (27)第9部分键联接设计计算 (28)9.1高速轴与大带轮键连接校核 (28)9.2低速轴与大齿轮键连接校核 (28)9.3低速轴与联轴器键连接校核 (28)第10部分联轴器的选择 (29)10.1低速轴上联轴器 (29)第11部分减速器的密封与润滑 (29)11.1减速器的密封 (29)11.2齿轮的润滑 (29)11.3轴承的润滑 (30)第12部分减速器附件 (30)12.1油面指示器 (30)12.2通气器 (30)12.3放油孔及放油螺塞 (30)12.4窥视孔和视孔盖 (31)12.5定位销 (32)12.6起盖螺钉 (32)第13部分减速器箱体主要结构尺寸 (32)第14部分设计小结 (33)第15部分参考文献 (33)第1部分设计任务书1.1设计题目一级直齿圆柱减速器，拉力F=6500N，速度v=1.9m/s，直径D=400mm，每天工作小时数：16小时，工作年限（寿命）：8年，每年工作天数：300天，配备有三相交流电源，电压380/220V。
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）。
机械设计基础课程设计一级圆柱齿轮减速器设计说明书、机械设计基础课程设计一级圆柱齿轮减速器设计说明书1.引言1.1 项目背景写出设计一级圆柱齿轮减速器的目的、应用领域和重要性。
1.2 设计目标详细描述设计一级圆柱齿轮减速器的性能指标，如输入转速、输出转速、传递功率、效率等。
2.设计理论与概念2.1 齿轮传动原理介绍齿轮传动的工作原理、种类和应用范围。
2.2 圆柱齿轮减速器设计原理详细说明圆柱齿轮减速器的工作原理、组成部分和工作过程。
3.设计步骤3.1 选取齿轮材料根据工作条件和要求，选择适合的齿轮材料，并说明选择的理由。
3.2 计算传动比和齿轮尺寸根据设计目标和工作条件，计算传动比和齿轮的尺寸。
3.3 组装设计根据齿轮尺寸和传动需求，设计合适的齿轮组装结构，并进行工程绘图。
3.4 强度校核根据齿轮受力情况，进行强度校核，确保设计的齿轮能够承受工作载荷。
3.5 效率计算根据齿轮传动的能量损失和功率输入，计算减速器的效率。
4.结果与讨论4.1 齿轮减速器设计结果列出设计出的一级圆柱齿轮减速器的参数和性能指标。
4.2 讨论与分析对设计结果进行讨论，分析其优缺点，并提出可能的改进措施。
5.结论总结一级圆柱齿轮减速器的设计过程和结果，评估设计的可行性和适用性。
6.参考文献列出所有在设计过程中使用的参考文献。
附件：附件1、设计图纸、工程绘图和模型图纸附件2、齿轮材料报告附件3、强度校核计算表格法律名词及注释：1.著作权：作者对其创作作品享有的权利和法律保护。
2.专利权：对于新的发明、实用新型和外观设计，授予创造者在一定期限内的独占权。
3.商标：用于区分商品和服务来源的标识，受到法律保护。
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。
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2v 2 0.7P 输出=T* D 900 0.34.2kw 滚筒转速设：联轴器效率 0.991一对轴承效率 2 0.99 ； 闭式圆柱齿轮传动效率 3 0.973计算及说明V 带传动效率0.954由电动机至运输带的传动总效率为 0.89422· · · =0.99 0.992 0.97 0.95 0.894 联轴齿带则工作机实际需要的电动机输出功率为根据 p ca 选取电动机的额定功率1. 电动机型号： Y132M2-62. 电动机的转速 n 960r / minV 带传动比i b 2~ 4 ，齿轮传动比 i g 3~5，则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n w60vD 60 0.70.344.56r /min n w 44.56r / minP输入P输出4.20.8944.698 kwP 输出=4.2kw计算结果工作机所需输入功率 = p输出p 输入 =P ca 4.698kwi 带 =4i总= n n电动机= 4946.506=21.54 i总=21.54 n滚筒44.56② 分配各级传动比i减= i总= 21.54 =5.385 i减=5.385 减n 带 4⑶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：计算结果计算及说明n2240 n3 244.57r / mini g 5.385P3 P2 3 4.463 0.97＝4.329 kWP 4.329T3 9550 39550 927.57 N m n3 44.57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计算及说明计算结果⑷ 减速器传动零件的设计与计算①V 带的设计与计算⒈ 计算功率P Cp ca 4.698kW n小带轮960r /min⒉选取V 带型号根据p ca 4.698kW 和小带轮转速n小带轮960r /min ，查表工作点处于 A 区域，取A型带。
机械设计基础课程设计题目单级直齿圆柱齿轮减速器学生姓名小樊指导教师xx专业班级完毕时间2023.01.07设计题目:用于胶带运送的单级圆柱齿轮减速器, 传送带允许的速度误差为±5%。
双班制工作, 有轻微振动, 批量生产。
运动简图:61— 电动机 2—联轴器 3—单级齿轮减速器4—链传动 5—卷筒 6—传送胶带原始数据:目录：一、传动方案的拟定及说明 (1)二、电动机的选择和计算 (4)三、传动装置的运动和动力参数计算 (5)四、传动件的设计计算 (6)五、初选滚动轴承 (9)六、选择联轴器 (9)七、轴的设计计算 (9)八、键联接的选择及校核计算 (17)九、滚动轴承校核 (18)十、设计小结 (20)十一、设计任务书 (20)十二、参考资料 (24)3456 DFv211.传动方案的分析说明:2.方案中采用链传动。
避免了带传动中出现的弹性滑动和打滑；并且作用在轴上的压力小, 可减少轴承的摩擦损失；制造和安装的精度低, 有效减少生产成本。
由于链传动的润滑至关重要, 应选择合宜的润滑方式。
方案中采用单级圆柱齿轮减速器。
此类减速器工艺简朴, 精度易于保证, 适宜批量生产。
由题目数据可知, 载荷较小, 传动速度也较低。
总体来说, 该传动方案满足工作机的性能规定, 适应工作条件、工作可靠, 此外结构简朴、尺寸紧凑、成本低传动效率高。
二、电动机的选择和计算1.电动机类型的选择:2.分析工作机工作条件及电源, 选用Y系列三相交流异步电动机。
电动机功率的选择:工作机所需功率2335minr393.4minr=由以上可以拟定电动机的型号为: Y2-132M-4d) 按弯矩复合强度校核已知小齿轮分度圆直径 , 轴的转矩 。
则圆周力22238.182t TF N d== 径向力tan 814.63r t F F N α==①. 轴受力分析简图（a ）407.4152r AY BY FF F N === 1119.0912t AZ BZFF F N === 由于轴承两轴承关于齿轮对称, 故②. 垂直面弯矩图（b ）截面a-a 在垂直面的弯矩为117.5a AY A M F l N m =⋅≈⋅③. 水平面弯矩图（c ）截面a-a 在水平面的弯矩为248.1a AZ A M F l N m =⋅≈⋅④. 合弯矩图（d ）221251.2a a a M M M N m=+≈⋅⑤. 扭矩图（e ）22d mm =2. 低速轴（即前述Ⅱ轴）1) 根据扭矩初算轴颈材料选用45#钢, 调质解决, 硬度 取轴的C 值为110。
一级直齿圆柱齿轮减速器课程设计
以下是一级直齿圆柱齿轮减速器的课程设计，包括装配图和零件图。
设计任务是设计带式输送机传动装置中的一级圆柱齿轮减速器，工作条件为使用年限 10 年，每年按 300 天计算，两班制工作，载
荷平稳，滚筒圆周力 F=1.7KN，带速 V=1.4ms，滚筒直径 D=220mm。
一、传动方案拟定
1. 设计要求：根据已知工作要求和条件，选用 Y 系列三相异步电动机，电动机类型和结构型式的选择按已知的工作要求和条件进行。
2. 确定电动机的功率和转速：根据滚筒轴的工作转速
Nw=601000V，计算得到电动机的额定功率 Pd=3KW，额定转速
N=1420r/min。
3. 合理分配各级传动比：根据总传动比 i 总=11.68，取 i 带
=3，分配各级传动比:i 齿=11.68,i 总=3*11.68=39.36,i 带=3-1=2。
二、电动机选择及装配图
1. 电动机选择：选用 Y100L2-4 型电动机，其主要性能：额定
功率:3KW，满载转速 1420r/min，额定转矩 2.2N·m。
机械设计课程设计说明书课题名称一级圆柱齿轮减速器专业机械设计制造及其自动化目录、课题题目及主要技术参数说明。
1.1 课题题目。
1.2 主要技术参数说明1.3 传动系统工作条件。
1.4 传动系统方案的选择。
、减速器结构选择及相关性能参数计算。
2.1 减速器结构。
2.2 电动机选择2.3 传动比分配。
2.4 动力运动参数计算三、V 带传动设计3.1 确定计算功率。
3.2 确定V 带型号。
3.3 确定带轮直径。
3.4 确定带长及中心距。
3.5 验算包角。
3.6 确定V 带根数Z。
3.7 确定粗拉力F0。
3.8 计算带轮轴所受压力Q。
四、齿轮的设计计算（包括小齿轮和大齿轮）4.1 齿轮材料和热处理的选择。
4.2 齿轮几何尺寸的设计计算。
4.2.1 按照接触强度初步设计齿轮主要尺寸。
4.2.2 齿轮弯曲强度校核。
4.2.3 齿轮几何尺寸的确定。
4.3 齿轮的结构设计。
五、轴的设计计算（从动轴）。
5.1 轴的材料和热处理的选择。
5.2 轴几何尺寸的设计计算。
5.2.1 按照扭转强度初步设计轴的最小直径。
5.2.2 轴的结构设计。
5.2.3 轴的强度校核。
六、轴承、键和联轴器的选择。
6.1 轴承的选择及校核6.2 键的选择计算及校核。
6.3 联轴器的选择。
七、减速器润滑、密封及附件的选择确定以及箱体主要结构尺寸的计算。
7.1 润滑的选择确定。
7.2 密封的选择确定。
7.3 减速器附件的选择确定。
7.4 箱体主要结构尺寸计算。
参考文献第一章课题题目及主要技术参数说明1.1 课题题目带式输送机传动系统中的减速器。
要求传动系统中含有单级圆柱齿轮减速器及1.2 主要技术参数说明输送带的最大有效拉力F=2300N，输送带的工作速度V=1。
5m/s，输送机滚筒直径1.3 传动系统工作条件单班制工作（每班工作8小时），要求减速器设计寿命为10年（每年按360天计算），的电压为380/220V。
1.4 传动系统方案的选择第二章减速器结构选择及相关性能参数计算2.1 减速器结构本减速器设计为水平剖分，封闭卧式结构。
机械设计一级直齿圆柱齿轮减速器设计课程设计
课程设计题目：机械设计一级直齿圆柱齿轮减速器设计
设计目标：
1. 设计一级直齿圆柱齿轮减速器，传递功率为10kW，转速比
为10:1。
2. 设计输出轴，输出轴径向载荷和轴向载荷均不得超过允许范围。
3. 设计减速器的选型和传动比。
4. 绘制减速器的总布置图，齿轮的半径及齿宽尺寸、加工精度等技术要求。
5. 计算并选择减速器各配件如轴、轴承、密封件的类型和规格。
设计步骤：
1. 根据传递功率和转速比计算输出轴的转速和齿轮的齿数。
2. 选用齿轮的材料和模数，计算齿轮的模数、齿宽和齿数。
3. 绘制减速器的总布置图，并计算齿轮的半径、啮合角度、齿数比、齿宽等尺寸。
4. 计算减速器输出轴所承受的径向和轴向载荷，根据承载能力选择输出轴的材料和直径。
5. 选择减速器的配件如轴、轴承、密封件的类型和规格，根据耐久度和安全性进行计算和选择。
6. 编写减速器的总结和使用说明，注意减速器的使用和维护。
设计要求和注意事项：
1. 选用适当的齿轮材料和模数，齿轮啮合要求要达到一定的精度。
2. 考虑减速器的结构紧凑性和传动效率，尽量减小噪声和振动。
3. 对于配件的选择和计算，要根据实际情况进行，注意耐久度和安全性。
4. 在设计过程中，要充分考虑制造工艺和加工精度的要求，使得减速器具有稳定的性能和可靠的使用寿命。
5. 最后编写减速器的总结和使用说明，并对减速器进行检验和试运行，保证其能够正常运行和使用。
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。
机械设计课程设计姓名：学号：专业：机械设计制造及其自动化一班一、电动机的选择1.确定电动机类型（1）工作时输出功率P wP w = F v/1000 =7650x0.5/1000 =3.825kw(2)电动机所需的输出功率η总=0.94x0.98x0.99x0.99x0.99x0.96=0.858 P0=P w /η总=3.825/0.858=4.458kwP=(1~1.3)P0=4.458~5.795kw查手册知可选择Y132M2-6型号的电动机，该电动机的转速为960r/min.2.各级传动比的分配（1）分配传动装置各级传动比n w=60x1000V/(πD)=79.62n0=i总xn w=i带xi齿x79.62=(2-4)x(3-5)x79.62=477.9-1593r/minn d=1000r/min,nm=n0=960r/min（2）总传动比i总=n0/n w=960/79.62=12.057i带=3;i齿=i总/i带=4.023.运动及动力参数计算(1)各轴转速计算n I=n0/i带=960/3=320r/minn II=n I/i齿=320/4.02=79.6r/min=n III （2）各轴功率计算P0=4.458kwP I=P0x0.94=4.458x0.94=4.19kwP II=P I x0.98x0.99=4.065kwP III=P II x0.99x0.99=3.984kw（3）各轴转矩计算T0=9.55x1000000xP0/n0=44.35N*mT I=9.55x1000000xP I/n I=125.045N*m T II=9.55x1000000xP II/n II=487.698N*m T III=9.55x1000000xP III/n III=477.98N*m参数轴名0轴I轴II轴III轴转速n（r/min）960 320 79.6 79.6 功率p(kw) 4.458 4.19 4.065 3.984 转矩T（N*m）44.35 125.045 487.698 477.98 传动比i i带=3 i齿=4.02 i=1效率η0.94 0.9702 0.9801二．传送带的选择1.P ca=k A P=1.1x4.458=4.9038kw2.由P ca和n查表可知选A型带3.d d1=112cm,d d1为小带轮的基准直径带速v=πx112x960/(60x1000)=5.627m/s大带轮直径d d2=idd1=3x112=336mm查表圆整为d d2=355mm4.326.9mm<=初定中心距a0<=934mm初定a0=500mm传送带所需基准长度L dL d0=2a0+π/2x(d d1+d d2)+(d d1+d d2)(d d1+d d2)/(4a0)=1762.715mmL d=1800mma=a0+(L d-L d0)/2=518.643mma min=a-0.015L d=491.643mma max=a+0.03L d=572.643mm5.包角α=180°-（dd2-dd1）57.3°/a=153.153°>=90°6.由d d1=112cm，n1=960r/min,查表得P0=1.1596kw根据n1=960r/min，i=3和带型为A型，ΔP0=0.11kw 查表可得kα=0.926,k L=1.01P r=(P0+ΔP0)xkαxk L=1.188kwZ=P ca /Pr=4.128取5根三．齿轮的选取1.选取齿型，精度，材料，齿数（1）选用智齿圆柱齿轮（2）采用8级精度（3）小齿轮材料为40Cr （调质），硬度为280HBS ；大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS ，二者材料硬度差为40HBS 。
第一章绪论本论文主要内容是进行一级圆柱直齿轮的设计计算，在设计计算中运用到了《机械设计基础》、《机械制图》、《工程力学》、《公差与互换性》等多门课程知识，并运用《AUTOCAD》软件进行绘图，因此是一个非常重要的综合实践环节,也是一次全面的、规范的实践训练。
通过这次训练，使我们在众多方面得到了锻炼和培养。
主要体现在如下几个方面：（1）培养了我们理论联系实际的设计思想，训练了综合运用机械设计课程和其他相关课程的基础理论并结合生产实际进行分析和解决工程实际问题的能力，巩固、深化和扩展了相关机械设计方面的知识。
（2）通过对通用机械零件、常用机械传动或简单机械的设计，使我们掌握了一般机械设计的程序和方法，树立正确的工程设计思想，培养独立、全面、科学的工程设计能力和创新能力。
（3）另外培养了我们查阅和使用标准、规范、手册、图册及相关技术资料的能力以及计算、绘图数据处理、计算机辅助设计方面的能力。
（4）加强了我们对Office软件中Word功能的认识和运用。
第二章课题题目及主要参数说明2.1 课题题目：单级圆柱齿轮减速器2.2 传动方案分析及原始数据设计要求：带式运输机连续单向运转，载荷较平稳，空载启动，两班制工作（每班工作8小时），室内环境。
减速器设计寿命为8年，大修期为3年，小批量生产，生产条件为中等规模机械厂，可加工7-8级精度的齿轮；动力来源为三相交流电源的电压为380/220V；运输带速允许误差为+5%。
原始数据：A11运输带工作拉力F（N）：2500；运输带卷筒工作转速n (r/min)：89；卷筒直径D (mm)：280；设计任务：1)减速器装配图1张（A0或A1图纸）；2)零件工作图2～3张（传动零件、轴、箱体等，A3图纸）；3)设计计算说明书1份，6000～8000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（许用应力法和安全系数法）、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。
目录一系统总体方案设计二传动方案三电动机选择四V带的设计与计算五高速级齿轮的设计六轴的设计七滚动轴承的选择与校核八键的选择与校核九箱体及各附属部位的设计十设计总结与参考文献一设计任务设计一级直齿圆柱齿轮减速器，动力机为电动机单向传动，动力机为发电机，载荷平稳。
已知电动机的输出功率为15KW，转速为n=1460转/每分，总的传动比i=12，预期寿命为十年（每年按300天记）每天16个小时。
二选择传动方案及动力计算V带跟圆柱一级齿轮传动，v带传动比为i=3，圆柱齿轮传动比i=4结果如下表：三电动机的选择选择星型三相交流电动机，电动机的输出功率为15KW，转速为n=1460转/每分。
四V带的计算五高速级齿轮设计六.轴的设计4.1轴1的设计初选轴承6008第一段为球轴承安装轴颈取标准值d=40mm L=20mm 第二，四段起到过度、定位作用，比前段高2.5mm四段也作为右边轴承的轴向定位。
二四段d=45mm第三段为齿轮分度圆d=84mm，e 与2.5m很相近所以做成了齿轮轴（轴的材料与齿轮材料相同）L=85mm 第五段为球轴承安装轴颈取标准值d=40 ，L=43mm第六段减速器高速轴外伸轴段，用电动机直径D估算d=（0.8～1.2）D=1*42=33.6，因为该段有一个键槽，故增大5%，d=33.6（1+5%）=35.28，取35mm。
长度l=90mm4.2轴的强度校核2轴的设计初选轴承6009第一、四段为球轴承安装轴颈取标准值d=45mm L=21mm 第二段起到过度、定位作用，比前段高2.5mm。
第三段为大齿轮的固定端取d=67，L=6mm 第五段为输出轴轴颈取标准值d=40 ，L=142mm九箱体及各附属部位的设计注释：a取低速级中心距，a＝210mm十.减速器润滑方式、密封形式1.润滑本设计采用油润滑，润滑方式为飞溅润滑，并通过适当的油沟来把油引入各个轴承中。
1）.齿轮的润滑采用浸油润滑，由于低速级周向速度比较低，所以浸油高度约为40～50㎜。
《机械设计基础》课程设计说明书题目：一级直齿圆柱齿轮减速器学院（系）：机电工程学院年级专业：学号：学生姓名：指导老师：目录机械设计基础课程设计任务书 (3)1.设计题目 (3)2.设计任务 (4)3.设计成果要求 (4)4.传动方案拟定 (4)5.电动机选择 (4)6.计算总传动比及分配各级的传动比 (5)7.运动参数及动力参数计算 (5)8.传动零件的设计计算 (6)9.减速器铸造箱体的主要结构尺寸设计 (10)10.轴的设计 (11)11.滚动轴承的选择和计算 (17)12.键联接的选择和强度校核。
(19)13.联轴器得选择和计算 (20)14.减速器的润滑 (20)15.润滑和密封说明 (20)16.参考文献 (21)机械设计基础课程设计任务书指导老师：专业 学号 姓名1.设计题目一级直齿圆柱齿轮减速器 1.1题目参数` 学 号 参 数201010814237带拉力F(kN) 2300 滚筒直径D(mm) 320 带速V （m/s ）1.01.2减速箱的工作条件1.联轴器、2.电动机、3.减速器、4.链传动、5.链轮、6.输送链、7.挂钩电机带传动齿轮减速器链传动联轴器 滚筒运输带III IIIF VD1.3带式输送机在生产车间沿生产线运送成件产品或在食品厂运送肉食品等，运转方向不变，工作载荷稳定。
1.4工作寿命为20年，每年300个工作日，每日工作16小时。
2.设计任务2.1选择电动机型号；2.2计算皮带传动参数；2.3选择联轴器型号；2.4设计一级直齿圆柱齿轮减速器。
3.设计成果要求3.1装配草图：一张坐标图（可以手画、允许修改）3.2正式装配图：一张装配图包括：标题栏、明细表、序号、四种尺寸、技术要求3.3说明书：设计任务书在最前面，参照标准格式，大约一万字左右（包括图表、手写、注意材料的留底）4.传动方案拟定设计单级圆柱齿轮减速器和一级带传动原始数据：滚筒圆周力F=2300N；带速V=1.0m/s；滚筒直径D=320mm；5.电动机选择5.1电动机类型的选择：Y系列三相异步电动机5.2电动机功率选择：（1）传动装置的总功率：η总=η带×η4轴承×η齿轮×η联轴器×η滚筒链η⨯=0.95×0.994×0.97×0.99×0.9497.0⨯=0.802157.3150.92120d d d d a--⨯≈> 故主动轮上的包角合适。
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1：1.5（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=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范围为i 2=3~5（8级精度）。
根据传动装置的总传动比i 与各级传动比i 1、i 2、…i n 之间的关系是i=i 1i 2…i n ，可知总传动比合理范围为i=6~20。
又 因为 wmn n i =，故 电动机的转速可选择范围相应为min 1624min 2.487r r nd≤≤符合这一范围的同步转速有750r/min 、1000r/min 和1500r/min 三种。
（4） 确定电动机的型号选上述不同转速的电动机进行比较，查《机械基础》P 499附录50及相关资料得电动机数据和计算出总的传动比，列于下表：表二为降低电动机重量，结合现在单价。
选取同步转速为960r/min 的Y 系列电动机，型号为Y160M1-2。
2、 传动装置的总传动比的计算和分配 （1） 总传动比 82.112.81960nn ===流电总i （2） 分配各级传动比各级传动比与总传动比的关系为i=i 1i 2。
根据V 带的传动比范围i 1=2 ~ 4 ，初选i 1＝2.96，则单级圆柱齿轮减速器的传动比为4，符合圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围i 2=3~5（8级精度），且符合了在设计带传动和一级圆柱齿轮减速器组成的传动装置中，应使带传动比小于齿轮传动比，即i带<i齿4、计算传动装置的运动和动力参数 （1） 计算各轴输入转速 I 轴：min 87.324r in n omI ==II 轴 ：min 21.81r in n mI==减w 轴 ：min 2.81r n w =（2）各轴的输入的功率I 轴：kwp p di08.696.0*33.6*01===ηI 轴：kw p 84.597.0*99.0*08.6*12I IIp===ηW 轴：kw p w72.599.0*99.0*84.5*23IIp ===η（3）各轴的出入转距MN np T mdd•=⨯==97.6296033.695509550I 轴：M N np T •=⨯==73.17887.32408.695509550111II 轴：M N np T •=⨯==76.68621.8184.595509550IIIIII W 轴：MN np T•=⨯==65.67221.8172.595509550WWW把上述计算结果列于下表：表五二、 传动零件的设计1、 箱外传动件设计（V 带设计） （1）计算设计功率P dd A c P K P =根据V 带的载荷较平稳，两班工作制（16小时），，取K A ＝1.2。
即（2）选择带型根据算出的pc＝9kW 及小带轮转速n 1＝324.87r/min ，可知应选取B 型V 带。
（3）确定带轮的基准直径并验证带速小带轮基准直径为50～90mm （d dmin =50mm ），则取d d1= 130mm> d dmin .（mm d dnndD 15.38481.324960*1302111===① 查表6-2选D d 1=375mm ② 误差验算传动比：21250=3.157(1)80(11%)d d d i d ε==-⨯-误误差11 3.157 3.042100%100% 3.8%5%3.042i i i i --=⨯=⨯=误＜ 符合要求 ② 带速m 53.61000*60960*130*14.31000*60d n d11===πV 带 满足5m/s<v<25~30m/s 的要求，故验算带速合适。
（4）确定中心距离、带的基准长度并验算小轮包角由式()()120120.72d d d d d d a d d +≤≤+ 可得0.7（130+375）≤d 0≤2（130+375） 即353.5mm ≤0a ≤1010mm ，选取0a =700mm 所以有：mm a d d d d d D D d a L o 28.2214700*4)130375(2)375130(*14.3700*24)()(222201111=-+++=-+++=π表6-3查得L d ＝2240mm 由：mm a LL a od726228.2214224070020=-+=++≈实际中心距 ：a=726mmmma mm a L aL a d d 7932240*03.072603.06922240*015.0726015.0maxmin =+=+==-=-=验算小带轮包角：1613.573.57180001*720130375180*11=--=--=ad d d D α适合01120≥x所以小带轮包角01161=α （5）确定带的根数z由：[]KK p ppp p Looc c Z α)(0∆+=≥根据：mm d d1301= kw n 960=电 查表6-5用线性插值法得p=1.64kw ，由表6-6查得功率增量为po∆=0.30kw ，由表6-3查得带长度修正系数1=RL由表6-7查得包角系数K α=1 由表6-7查得包角系数KL=0.95所以：[]KK p ppp p Looc c Z α)(0∆+=≥=4.88圆整得：z=5（6）求单根v 带的初拉力F 0及带轮带上大的压力FQ由表6-1得B 型普通v 带每米质量q=0.17N qV zvF K pc99.5454.717.0)96.05.2(54.7533.6500)15.2(50022=⨯+⨯⨯⨯=+-=α908.5382161sin 99.54522sin 201=⨯⨯⨯==aF FZ Q三 齿轮传动的设计计算（1）选择齿轮的材料精度等级，热处理方法，齿面硬度及表面粗糙度机器为一般工作机器，速度不高。
小齿轮选用45钢，硬度为220-250HBS 大齿轮选用45钢正火 硬度为170-210HBS 因为普通减速器，由表7-7选择8级精度，要齿面粗度3.2-6.3m μ （2）按齿面接触度疲劳度计算 ① 转矩mmN pnT 961611091.132.32408.61055.961055.9⨯=⨯⨯=⨯=②查表7-10取k=1.1 查表 7-11取 ZE=189.8mpa③取小齿轮的齿数Z=25 则大齿轮齿数z=100 因单级齿轮传动为对称布置。
而齿轮故表7-14选取1=d φ④由图7-25查得6Hlim1=580MPa 6Hlin2=380mpa811005.4)165525(132.32460⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=N88121001.141005.4⨯=⨯==-i NN由图7-24查得SH=1 由式得[][]mpa SH Hlin Z mpa SH Hlin Z N H N H 380138012652215809.016221166=⨯=-==⨯=-=（3）初步计算小齿轮的分度直径①[]mm H ZE d v K T d32.72)560898.152.3(4114()1091.11.1)652.3()1(3253211=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=+≥φmm m Zd 89.22532.7211===②由表7-2得m=3③mm m a mm mmmmd b mmm mm m z z b b b d z dz d 5.187)10025(321)(2180575757513001003752532121212211=+⨯⨯=+==+===⨯===⨯===⨯==φ（3）齿轮根弯曲疲劳强度由式7-21求出6F 如6F []F 6≤则合格 由表7-12得 18.265.221==YYF F由表7-13得 80.159.121==Y Y s s由表7-26查得 mpa F 4201lim 6= mpa F 3202lim 6=由表7-9得SF=1.3 由表7-23查得 121==YYN N由式7-26得[][]mpa SF Hlin Y mpaSF Hlin YN F NF 2463.132016323142016221166≈=-=≈=-=故MPaSSMPa YFY K Y YF Y YF FF S Zm T F 7118.265.280.118.25.1661059.165.2253751091.11.122261122122511116=⨯⨯⨯===⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==可知： []F F 1166π []F F 2266π 验算齿轮的圆周速度： s m d V n 3.110006032.3247514.3100061=⨯⨯⨯=⨯=π由7-7表知选8级精度是合适的四，轴的设计（1） 高速轴的设计 ① 选择轴的材料和热处理采用45钢，并经调质处理，查《机械基础》P 369表16－1，得其许用弯曲应力[]160MPa σ-=，118106A =:。
