摘要
减速器是一种用途十分广泛且比较经典型的机械装置。减速器的设计历来是机械设计中经典的项目之一。而减速器中设计难度最大的部件当数减速器的齿轮轴。齿轮轴是支撑轴上零件、传递运动和动力的关键部件，其设计不同于一般零部件的设计，它包含两个主要内容：强度设计和结构设计。为了保证其足够的工作能力，一般必须对轴进行强度计算，必要时还要做刚度计算、震动稳定性计算等；为了保证安装在轴上的零件能正确地定位和固定以及轴的加工和装配的要求，必须合理地定出轴各部分形状和结构尺寸，也即进行结构设计。实际设计中，强度计算和结构设计互相关联、互相影响，需要不断地交互。不仅如此，轴在减速箱体中的装配位置、轴上零件的结构及装配都会直接影响着轴的结构及强度，从而使齿轮轴的设计复杂化，成为减速器设计的“瓶颈”。本文的研究在于探讨开发实用程序，实现减速器齿轮轴设计的自动化，使轴的强度计算、结构设计、工作图绘制一体化，真正体现计算机辅助设计系统的特点，从而提高产品设计效率和设计质量，也使设计人员从繁重的设计中解放出来。
关键词：CAD 机械制图一级圆柱齿轮减速器
目录
绪论 (1)
1、设计带式输送机的传动装置 (1)
2、电动机的选择 (2)
2.1电动机的类型和结构的选择 (2)
2.2电动机功率的选择 (2)
2.3电动机转速的选择 (2)
2.4电动机型号的确定 (3)
3、传动比的计算与分配 (3)
3.1总传动比的计算 (3)
3.2各级传动比的分配 (3)
4、传动件的设计计算 (3)
4.1选精度等级、材料及齿轮数 (3)
4.2按齿轮接触强度设计 (3)
4.3按齿根弯曲强度设计 (5)
4.4几何尺寸设计 (6)
5、输送机中带传动设计 (7)
6、高速轴用联轴器的设计计算 (9)
6.1计算转矩 (9)
6.2第二个联轴器的设计计算 (9)
7、轴的设计计算 (10)
7.1从动轴设计 (10)
7.2主动轴的设计 (13)
8、键联接的选择及校核计算 (16)
结论 (17)
致谢辞 (18)
参考文献 (18)
附图 (19)
绪论
减速器是一种动力传达装置，利用齿轮的速度转换器，将马达的回转数减速到所要的回转数，并的到较大转矩的机构。当前减速器普遍存在着体积大、重量大，或者传动比大而机械效率过低的问题。因此，除了不断改进材料品质、提高工艺水平，还在传动原理和传动结构上深入探讨和创新。一级圆柱齿轮减速器是机械行业常用的一种减速设备，通过对该减速器的设计，充分利用AutoCAD2006强大的绘图功能。将传统设计与计算机技术有机结合，使减速器设计更精确，方便简洁，实用可以熟悉机械设计的基本过程，并进一步提高运用机械原理与零件、CAD、力学知识的能力。实现减速器齿轮轴设计的自动化，使轴的强度计算，结构设计，工作图绘制一体化，真正体现计算机辅助设计系统的特点，从而提高产品设计质量，缩短产品的设计周期。
1、带式输送机中传动装置的设计
运动简图如图1-1所示：
图1-1 带式输送机传动装置运动简图
1.电动机；
2. 轴承；
3. 联轴器； 4齿轮； 5.齿轮轴
原始数据：
已知条件如下表1-1所示:
表1-1 带式输送机原始数据
输送带拉力 F/N 输送带速度 V/m.s 滚筒直径 D/mm
1700 1.4 220
工作条件：
a.两班制工作，使用年限10年；
b.运输角度最大15°（上运）；
c.单向提升，载荷平稳；
d.输送带速度允许误差为±5%；
e.露天运行，环境调节较差；
f.运送小批量矿石。
2、电动机的选择
2.1电动机类型和结构的选择
因为本传动的工作状况是：载荷平稳、单向旋转。所以选用常用的封闭式Y（IP44）系列的电动机。
2.2电动机容量的选择
1）工作机所需功率Pw
Pw＝3.4kW
2）电动机的输出功率
Pd＝Pw/ηη＝0.904 Pd＝3.76kW
2.3电动机转速的选择
nd＝（i1’?i2’…in’）nw
初选为同步转速为1000r/min的电动机
2.4电动机型号的确定
电动机型号为Y132M1-6,其额定功率为4kW ，满载转速960r/min 。基本符合题目所需的要求
3.传动比的计算与分配
3.1总传动比的计算
由公式i=nm/nw 式中nm —电动机同转满转速度为1420r/min ；nw —滚筒轴的工作转速为121.5r/mini=1420／121.5=11.69
3.2各级传动比的计算
查表可得ib 的范围为ib ≦7，且满足b i ﹤g i ，可取b i ＝3（b i
－带传动比，g i －齿轮
传动比g i ＝i/b i
＝11.69／3＝3.89
4、传动件设计计算
4.1选精度等级、材料及齿数
4.1.1 材料及热处理
选择小齿轮材料为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 。
1） 精度等级选用7级精度；
2） 试选小齿轮齿数z1＝20，大齿轮齿数z2＝100的； 3） 选取螺旋角。初选螺旋角β＝14°
4.2按齿面接触强度设计
因为低速级的载荷大于高速级的载荷，所以通过低速级的数据进行计算 按查资料公式计算，即 dt ≥ 0 4.2.1 确定公式内的各计算数值 （1）试选Kt ＝1.6
