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机械课程设计减速器说明书全文

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机械课程设计减速器说明书全文目录一、电机的选择 (1)1.1 选择电机的类型和结构形式： (1)1.2 电机容量的选择 (2)1.3 电机转速确定 (2)二、传动装置的运动和动力参数计算 (2)2.1 分配传动比及计算各轴转速 (2)2.2 传动装置的运动和动力参数计算 (2)三、V带传动设计 (3)3.1 确定计算功率 (3)3.2 选择普通V带型号 (3)3.3 确定带轮基准直径并验算带速 (3)3.4 确定V带中心距和基础长度 (4)3.5 验算小带轮包角 (4)3.6 计算V带根数Z (4)3.7 计算压轴力 (4)四、设计减速器内传动零件（直齿圆柱齿轮） (4)4.1 高速级齿轮传动设计计算 (4)4.2 低速级齿轮传动设计计算 (8)4.3 传动齿轮的主要参数 (12)五、轴的结构设计计算 (13)5.1 高速轴的计算（1轴） (13)5.2 中间轴的计算（2轴） (14)5.3 低速轴的计算（3轴） (16)六、轴的强度校核 (18)6.1 高速轴校核 (18)6.2 中间轴校核 (19)6.3 低速轴校核 (20)七、校核轴承寿命 (22)6.1 高速轴 (22)6.2 中间轴 (22)6.3 低速轴 (22)八、键连接的选择和计算 (23)九、箱体的设计 (23)一、电机的选择1.1 选择电机的类型和结构形式：依工作条件的要求，选择三相异步电机：封闭式结构U=380 V Y 型1.2 电机容量的选择工作机所需的功率P W =Fv /1000= 3.36 kW V 带效率η1： 0.96滚动轴承效率（一对）η2： 0.99闭式齿轮传动效率（一对）η3: 0.97 联轴器效率η4： 0.99工作机（滚筒）效率η5(ηw )： 0.96 传输总效率η= 0.825则，电动机所需的输出功率P d =P W /η= 4.1 kW1.3 电机转速确定卷筒轴的工作转速W 601000πvn D⨯== 38.2 r/min V 带传动比的合理范围为2~4，两级圆柱齿轮减速器传动比的合理范围为8~40，则总传动比的合理范围为'i =16~160，故电动机转速的可选范围为：d W 'n i n =⋅= 611.2 ~ 6112 r/min在此范围的电机的同步转速有：750r/min 1000r/min 1500r/min 3000r/min 依课程设计指导书表18-1：Y 系列三相异步电机技术参数（JB/T9616-1999）选择电动机型 号： Y112M-4 额定功率P ed ： 4kW 同步转速n ： 1500r/min 满载转速n m ： 144r/min二、传动装置的运动和动力参数计算总传动比：mWn i n == 37.7 2.1 分配传动比及计算各轴转速取V 带传动的传动比i 0= 3 则减速器传动比i =i /i 0= 12.57取两级圆柱齿轮减速器高速级的传动比1i == 4.2 则低速级传动比21i i == 32.2 传动装置的运动和动力参数计算0轴（电动机轴）0d P P == 4.1 kW0m n n == 1440 r/min0009550PT n == 27.2 N ⋅m1轴（高速轴） 101P P η=⋅= 4 kW 010nn i == 480 r/min1119550PT n == 79.6 N ⋅m2轴（中间轴） 2123P P ηη=⋅⋅= 3.84 kW121n n i == 144.29 r/min 2229550PT n == 320.87 N ⋅m3轴（低速轴） 3223P P ηη=⋅⋅= 3.69 kW 232nn i == 38.5 r/min3339550PT n == 924.92 N ⋅m4轴（滚筒轴） 4324P P ηη=⋅⋅= 3.62 kW43W n n n === 38.5 r/min4449550PT n == 905 N ⋅m以上功率和转矩为各轴的输入值，1~3轴的输出功率或输出转矩为各自输入值与轴承效率的乘积。

各轴运动和动力参数如下表：三、V 带传动设计3.1 确定计算功率根据已知条件结合教材《 机械设计》由表 8-8 得到工作情况系数 K A = 1.3 ，故P ca =K A ⋅P d = 5.33 kW 。

3.2 选择普通V 带型号已知P ca ，n m ，结合教材《机械设计》由图 8-11确定所使用的V 带为 型。

3.3 确定带轮基准直径并验算带速(1) 结合教材《机械设计》由表 8-7，8-9 ，初选小带轮直径d d1=90 mm 。

(2) 验算带速：d1mπ601000d n v ==⨯ 6.78 m/s ，满足5m/s<v <30 m/s 。

(3) 计算大齿轮的基准直径d20d1d i d =⋅= 270 mm 。

3.4 确定V 带中心距和基础长度(1) 根据d1d20d1d20.7()2()d d a d d +≤≤+，初定中心距a 0= 500 mm 。

(2) 计算所需的带长()2d1d2d00d1d20π2()24d d L a d d a -≈+++= 1599 mm 。

由表 8-2 ，对 A 型带进行基准长度L d = 1640 mm 。

(3) 实际中心距d d00-2L La a ≈+= 520.5 mm中心距的变化范围min dmaxd 0.0150.03a a L a a L =-⎧⇒⎨=+⎩ 475~549 mm 。

3.5 验算小带轮包角o o d2d1118057.3d d aα-≈-⨯≈ 159°>120°合格。

3.6 计算V 带根数Z由n m ，d d1结合教材《 机械设计 》查表 8-4得P 0= 1.064 kW 。

由n m ，i 0， A 型带，查表 8-5 得∆P 0= 0.17 kW 。

已知α1查表 8-6 得K α= 0.95 ，已知L d 查表 8-2 得K L = 0.99则V 带根数ca00αL()P z P P K K ==+∆ 4.6 ，取z= 5 。

3.7 计算压轴力由教材《 机械设计》表 8-3 ，可知 A 型带单位长度质量q = 0.105 kg/m 。

单根V 带的初拉力最小值：()αca 20min α2.5()500K P F qv K zv-=+= 133.1 N 。

压轴力的最小值：1P min 0min ()2()sin 2F z F α== 1308.71 N 。

四、设计减速器内传动零件（直齿圆柱齿轮）4.1 高速级齿轮传动设计计算1.选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数(1) 根据传动方案选用直齿圆柱齿轮传动，压力角取为 20°。

(2) 参考教材《 机械设计》表 10-6 ，选用 7 级精度。

(3) 材料选择。

由教材《 机械设计》表 10-1 ，选择小齿轮材料为 40Cr （调质），齿面硬度 280 HBS ，大齿轮材料为 45钢（调质） ，齿面硬度240 HBS 。

(4) 选小齿轮齿数Z 1= 24 ，大齿轮齿数Z 2=i 1Z 1= 100.8 ，取Z 2= 101 。

2.按齿面接触疲劳强度设计（1）由式（10-11）试算小齿轮分度圆直径，即1t d ≥1)确定公式中的各参数值①试选Ht K = 1.3 ②计算小齿轮传递的转矩6119.5510/=⨯=T P n 79580 N ·mm③由教材《机械设计》表 10-7 选取齿宽系数φd = 1 ④由教材《机械设计》图 10-20 查得区域系数Z H = 2.5⑤由教材《机械设计》表 10-5 查得材料的弹性影响系数Z E = 189.8 MPa 1/2 ⑥由教材《机械设计》式 10.9 计算接触疲劳强度用重合度系数Z Ɛ()()*111*222/2/2[][]αααα=+==+=a a a a arccos z cos z h arccos z cos z h1122[()()]´´/2αεααααπ=-+-=a a Z tan tan Z tan tan 1.73 所以：ε==Z 0.87 ⑦计算接触疲劳许用应力[]H σ。

由《 机械设计》图 10-25d 查得小齿轮和大齿轮的接触疲劳极限分别为1Hlim σ= 600 MPa 、2Hlim σ= 550 MPa 。

由教材《 机械设计 》式（10-15） 计算应力循环次数：1121160/====N n jLh N N i 由教材《 机械设计 》图 10-23 查取接触疲劳寿命系数K HN1= 0.95 、K HN2=1 。

取失效概率为 1 %、安全系数S = 1 ，得1lim112lim 22[][]σσσσ====HN H H HN H H K SK S取1[]H σ和2[]H σ中的较小者作为该齿轮副的接触疲劳许用应力，即][1[]σσ==H H 550MPa 2）试算小齿轮分度圆直径1≥==t d（2）调整小齿轮分度圆直径1）计算实际载荷系数前的数据准备。

①圆周速度v11601000π==⨯t d n v 1.4m/s ②齿宽b1φ==d t b d 55.984mm2）计算实际载荷系数K H①由表 10-2 查得使用系数K A = 1②根据v = 1.4 m /s 、 7 级精度，由图 10-8 查得动载系数K V = 1.05 ③齿轮的圆周力。

1.04×1092.48×108570MPa 550MPa 55.894mm1112/==t t F T d 2.848×103N t1/=A K F b 50.953N/mm<100N/mm查表 10-3 得齿间载荷分配系数H K α= 1.2④由表 10-4 用插值法查得 7 级精度、小齿轮相对支承非对称布置时，得齿向载荷分布系数H K β= 1.4205 。

由此，得到实际载荷系数αβ==H A V H H K K K K K 1.793）由式 10-12 按实际载荷系数算的分度圆直径11==t d d 62.183mm及相应的齿轮模数11/==m d z 2.951mm 3.按齿根弯曲疲劳强度设计（1）由式 10-7 试算模数，即t m ≥ 1）确定公式中的各参数值 ①试选K Ft = 1.3②由式 10-5 计算弯曲疲劳强度用重合度系数0.750.25εαε=+=Y 0.684③计算a []F sa F Y Yσ由图 10-17 查得齿形系数Y Fa1= 2.65 、Y Fa2= 2.21 由图 10-18 查得应力修正系数Y sa1= 1.58 、Y sa2= 1.82由图 10-24C 查得小齿轮和大齿轮的齿根弯曲疲劳极限分别为lim1a σ=F MP 与lim2σ=F MPa 。

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减速器课程设计说明书

减速器课程设计说明书

机械课程设计目录一、前言课程设计书 (2)二、设计步骤第一章传动方案的拟定 (4)第二章电动机的选择 (4)第三章传动比的分配 (6)第四章V带传动的设计 (8)第五章齿轮的设计 (9)第六章轴的设计 (11)第七章轴承寿命计算 (16)第八章键联接设计 (17)第九章箱体结构的设计 (18)第十章润滑密封设计 (19)第十章联轴器设计 (19)三、设计小结 (19)四、参考资料 (21)前言《机械设计》课程设计任务书题目：设计用于带式运输机的传动装置原始数据：（数据编号）见表1工作条件：三班制工作，连续单向运转，载荷平稳，室内环境，有粉尘（运输带与卷筒及支承间、包括卷筒轴承的摩擦阻力影响已在F中考虑）。

使用期限：十年，大修期三年。

生产批量：10台生产条件：中等规模机械厂，可加工7—8级精度的齿轮。

动力来源：电力，三相交流（220/380V）运输带速度允许误差：±5%设计工作量：1．减速器装配图1张（A1）；2．减速器零件图2张（A3）；3．设计说明书1份(宋体小四字体不少于20页)。

表1注：除装配草图要求手工绘图（A1）外，其余的图纸和说明书要求打印文档。

第一章 传动方案的拟定题目：设计用于带式运输机的传动装置（1） 工作条件：使用年限10年，大修期三年，工作为三班工作制，连续单向运转，载荷平稳，室内环境，有粉尘（运输带与卷筒及支承间、包括卷筒轴承的摩擦阻力影响已在F 中考虑）。

（2） 原始数据：运输带工作拉力F=2500N ；运输带工作速度V=1.3m/s ；卷筒直径D=280mm 。

设计简图：第二章 电动机的选择1、电动机类型和结构型式的选择：按已知的工作要求和条件，选用 Y 系列三相交流异步电动机（JB/T10391-2002）。

2、工作机所需要的有效功率根据已知条件，工作机所需要的有效功率：KWKW Fv 25.310003.125001000P d =⨯==为了计算电动机的所需功率Pd ，先要确定从电动机到工作机之间的总效率η。

机械课程设计—减速器设计说明书

机械课程设计—减速器设计说明书

一2二221. 传动装置总体设计方案 32. 电动机的选择 43. 确定传动装置的总传动比和分派传动比 54. 盘算传动装置的运动和动力参数 55. 设计 V 带和带轮 66. 齿轮的设计 87. 转动轴承和传动轴的设计 198. 键联接设计 269. 箱体结构的设计 2710.润滑密封设计 3011.联轴器设计 303132设计课题:设计一用于带式运输机上的两级展开式圆柱齿轮减速器.运输机连续单向运转,载荷变革不大, 空载起动,卷筒效率为 0.96(包罗其支承轴承效率的损失),减速器小批量生产,使用期限 8 年(300 天/年),两班制事情,运输容许速度误差为 5%,车间有三相交换,电压 380/220V表一:1.减速器装配图一张(A1)。

2.CAD 绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。

3.设计说明书一份。

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派传动比4. 盘算传动装置的运动和动力参数5. 设计 V 带和带轮6. 齿轮的设计7. 转动轴承和传动轴的设计 8. 键联接设计 9. 箱体结构设计 10. 润滑密封设计 11. 联轴器设计1. 组成：传动装置由机电、减速器、事情机组成。

题号参数运输带事情拉力 (kN)运 输 带 事 情 速 度 (m/s) 卷筒直径(mm)1250 2250 3250 4300 53002. 特点：齿轮相对付轴承不对称漫衍，故沿轴向载荷漫衍不均匀，要求轴有较大的刚度。

3. 确定传动方案：考虑到机电转速高，传动功率大，将 V 带设置在高速级。

其传动方案如下：η1 IIIη2η3η5PdIIIη4 PwIV图一:(传动装置总体设计图)开端确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。

选择V 带传动和二级圆柱斜齿轮减速器(展开式)。

传动装置的总效率νaν = ν ν 3ν 2ν ν ＝6×0.983 × 0.952 ×7×6＝；a 1 2 3 4 5ν 为V 带的效率,ν 为第一对轴承的效率，1 1ν 为第二对轴承的效率，ν 为第三对轴承的效率，3 4ν 为每对齿轮啮合传动的效率(齿轮为7 级精度，油脂润滑.5因是薄壁防护罩,接纳开式效率盘算)。

课程设计说明书(减速器).doc

课程设计说明书(减速器).doc

目 录设计任务书.........................................................2 第一部分 传动装置总体设计.................................4 第二部分 V 带设计.............................................6 第三部分 各齿轮的设计计算.................................9 第四部分 轴的设计.............................................13 第五部分 校核...................................................19 第六部分 主要尺寸及数据 (21)设 计 任 务 书一、 课程设计题目：设计带式运输机传动装置（简图如下）原始数据：工作条件：连续单向运转，工作时有轻微振动，使用期限为10年，小批量生产，单班制工作（8小时/天）。

运输速度允许误差为%5 。

二、 课程设计内容1）传动装置的总体设计。

2）传动件及支承的设计计算。

3）减速器装配图及零件工作图。

4）设计计算说明书编写。

每个学生应完成：1）部件装配图一张（A1）。

2）零件工作图两张（A3）3）设计说明书一份（6000~8000字）。

本组设计数据：第三组数据：运输机工作轴转矩T/(N.m) 690 。

运输机带速V/(m/s) 0.8 。

卷筒直径D/mm 320 。

已给方案：外传动机构为V带传动。

减速器为两级展开式圆柱齿轮减速器。

第一部分传动装置总体设计一、传动方案（已给定）1）外传动为V带传动。

2）减速器为两级展开式圆柱齿轮减速器。

3）方案简图如下：二、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V带传动能减小振动带来的影响，并且该工作机属于小功率、载荷变化不大，可以采用V带这种简单的结构，并且价格便宜，标准化程度高，大幅降低了成本。

机械课程设计减速器说明书

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机械课程设计减速器说明书一、设计减速器的目的以及背景在机械工程中，减速器被广泛应用于各种机械设备中，如工业机器人、汽车、机床等。

减速器的主要功能是将高速旋转的输入轴减速到合适的速度，并将转矩传递给输出轴。

本次设计减速器的背景是要用于一台木工机床，以改变其高速旋转的输出速度。

二、设计要求及参数1. 输入转速：1500rpm；2. 输出转速：600rpm；3. 转矩传递效率：90%；4. 额定输出功率：3kw；5. 使用寿命：不少于5年；6. 材料：优质合金钢。

三、设计思路及过程本次设计采用齿轮传动的形式，分为两级减速。

为了满足上述的设计要求和参数，我们选择了模数为2的圆柱齿轮进行设计，并且计算了各个参数的值。

第一级减速器，采用齿轮传动的方式将输入轴的高速旋转减速为800rpm的中速旋转。

通过计算齿轮的模数和齿数，将输入轴上的齿轮与输出轴上的齿轮分别设计为24齿和60齿，可以得出转速比为2.5:1。

通过这一级减速，我们可以达到的减速效果是输入转速减为了600rpm左右。

第二级减速器，在得到中速旋转的条件下，再对中速旋转进行二次减速。

这一级减速器采用24齿与72齿的齿轮传动，可以得到转速比为3:1。

因此，输出轴的转速可以达到1500×（2.5/3）=1250rpm左右，符合设计要求。

在每个齿轮的设计中，经过细致的计算和选择，确定了适当的材质和优化的齿面设计，使得传动效率可达到90%以上。

通过上述的设计方案，我们得到了符合要求的减速器。

四、减速器的构造与组装在减速器的构造和组装中，我们先对各个齿轮进行加工和热处理，确保其硬度和耐磨性。

然后，按照设计方案，逐一将齿轮和轴承进行组合，保证其相互配合的正确性和精度。

最后，将各个零部件与外壳进行组装，并进行必要的校验和测试，最终得到一台功能完备、性能优良的减速器。

五、使用注意事项1. 在使用前应该进行必要的润滑和维护，确保减速器的正常工作；2. 在使用中，应注意保持清洁，避免灰尘和颗粒进入减速器内部；3. 避免超载和过负荷使用，因为这会导致减速器的损坏和寿命缩短；4. 避免长时间高速旋转，以避免对减速器的过度磨损；5. 定期检查和保养，确保减速器的正常工作和寿命。