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机械课程设计-减速器设计说明书

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1 机械课程设计 目 录

一 课程设计书 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 5 5. 设计V带和带轮 6 6. 齿轮的设计 8 7. 滚动轴承和传动轴的设计 19 8. 键联接设计 26 9. 箱体结构的设计 27 10.润滑密封设计 30 11.联轴器设计 30

四 设计小结 31 五 参考资料 32 一. 课程设计书 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,载荷变化不大,空载起动,卷筒效率为0.96(包括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),两班制工作,运输容许速度误差为5%,车间有三相交流,电压380/220V 表一: 题号

参数 1 2 3 4 5 2

运输带工作拉力（kN） 2.5 2.3 2.1 1.9 1.8

运输带工作速度（m/s） 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4

卷筒直径（mm） 250 250 250 300 300 二. 设计要求 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。 三. 设计步骤 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配传动比 4. 计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. 滚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.传动装置总体设计方案: 1. 组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。

2. 特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀， 要求轴有较大的刚度。 3. 确定传动方案：考虑到电机转速高，传动功率大，将V带设置在高速级。 其传动方案如下： 3

图一:(传动装置总体设计图) 初步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a

5423321a＝0.96×398.0×295.0×0.97×0.96＝0.759；

1为V带的效率,1为第一对轴承的效率，

3为第二对轴承的效率，4为第三对轴承的效率，

5为每对齿轮啮合传动的效率（齿轮为7级精度，油脂润滑. 因是薄壁防护罩,采用开式效率计算)。 2.电动机的选择

电动机所需工作功率为： P＝P/η＝1900×1.3/1000×0.759＝3.25kW, 执行机构的曲柄转速为n＝D60v1000=82.76r/min，

经查表按推荐的传动比合理范围，V带传动的传动比i＝2～4，二级圆柱斜齿轮减速器传动比i＝8～40， 则总传动比合理范围为i＝16～160，电动机转速的可选范围为n＝i×n＝（16～160）×82.76＝1324.16～13241.6r/min。 综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，

η2η3η5η4

η1IIIIII

IV

PdPw 4 选定型号为Y112M—4的三相异步电动机，额定功率为4.0

额定电流8.8A，满载转速mn1440 r/min，同步转速1500r/min。

3.确定传动装置的总传动比和分配传动比 （1） 总传动比 由选定的电动机满载转速n和工作机主动轴转速n，可得传动装置总传动比为ai＝n/n＝1440/82.76＝17.40

方案 电动机型号 额定功率 Ped kw 电动机转速 minr 电动机重量 N 参考价格 元 传动装置的传动比 同步转速 满载转速 总传动比 V带传动 减速器

1 Y112M-4 4 1500 1440 470 230 16.15 2.3 7.02 中心高 外型尺寸 L×（AC/2+AD）×HD 底脚安装尺寸A×B 地脚螺栓孔直径K 轴伸尺寸D×E 装键部位尺寸F×GD

132 515× 345

× 315 216 ×178 12 36×

80 10

×41 5

（2） 分配传动装置传动比 ai＝0i×i 式中10,ii分别为带传动和减速器的传动比。 为使V带传动外廓尺寸不致过大，初步取0i＝2.3，则减速器传动比为i＝0/iia＝17.40/2.3＝7.57 根据各原则，查图得高速级传动比为1i＝3.24，则2i＝1/ii＝2.33 4.计算传动装置的运动和动力参数 （1） 各轴转速 n＝0/inm＝1440/2.3＝626.09r/min Ⅱn＝1/　Ⅰin＝626.09/3.24＝193.24r/min Ⅲn＝ Ⅱn/ 2i＝193.24/2.33=82.93 r/min

Ⅳn=Ⅲn=82.93 r/min （2） 各轴输入功率

ⅠP＝dp×1＝3.25×0.96＝3.12kW ⅡP＝Ⅰp×η2×3＝3.12×0.98×0.95＝2.90kW ⅢP＝ⅡP×η2×3＝2.97×0.98×0.95＝2.70kW

ⅣP＝ⅢP×η2×η4=2.77×0.98×0.97＝2.57kW 则各轴的输出功率： ⅠP

＝ⅠP×0.98=3.06 kW

ⅡP＝ⅡP

×0.98=2.84 kW

ⅢP

＝ⅢP×0.98=2.65kW

ⅣP＝ⅣP

×0.98=2.52 kW

（3） 各轴输入转矩 1T=dT×0i×1 N·m

电动机轴的输出转矩dT=9550mdnP =9550×3.25/1440=21.55 N· 所以: ⅠT＝dT×0i×1 =21.55×2.3×0.96=47.58 N·m ⅡT＝ⅠT×1i×1×2=47.58×3.24×0.98×0.95=143.53 N·m

ⅢT＝ⅡT×2i×2×3=143.53×2.33×0.98×0.95=311.35N·m

ⅣT=ⅢT×3×4=311.35×0.95×0.97=286.91 N·m 输出转矩：ⅠT＝ⅠT×0.98=46.63 N·m ⅡT＝ⅡT

×0.98=140.66 N·m

ⅢT

＝ⅢT×0.98=305.12N·m

ⅣT＝ⅣT

×0.98=281.17 N·m 6

运动和动力参数结果如下表 轴名 功率P KW 转矩T Nm 转速r/min 输入 输出 输入 输出

电动机轴 3.25 21.55 1440

1轴 3.12 3.06 47.58 46.63 626.09 2轴 2.90 2.84 143.53 140.66 193.24 3轴 2.70 2.65 311.35 305.12 82.93 4轴 2.57 2.52 286.91 281.17 82.93 6.齿轮的设计 （一）高速级齿轮传动的设计计算

１． 齿轮材料，热处理及精度 考虑此减速器的功率及现场安装的限制，故大小齿轮都选用硬齿面渐开线斜齿轮 （1） 齿轮材料及热处理 ① 材料：高速级小齿轮选用45钢调质，齿面硬度为小齿轮 280HBS 取小齿齿数1Z=24

高速级大齿轮选用45钢正火，齿面硬度为大齿轮 240HBS Z2=i×Z1=3.24×24=77.76 取Z2=78. ② 齿轮精度 按GB/T10095－1998，选择7级，齿根喷丸强化。 ２．初步设计齿轮传动的主要尺寸 按齿面接触强度设计

2131)][(12HEHdt

t

ZZ

uuTKd



确定各参数的值: ①试选tK=1.6 查课本215P图10-30 选取区域系数 ZH=2.433 由课本214P图10-26 78.01 82.02 则6.182.078.0 ②由课本202P公式10-13计算应力值环数 7

N1=60n1jhL =60×626.09×1×（2×8×300×8） =1.4425×109h N2= =4.45×108h #(3.25为齿数比,即3.25=12ZZ) ③查课本203P 10-19图得：K1=0.93 K2=0.96 ④齿轮的疲劳强度极限 取失效概率为1%,安全系数S=1,应用202P公式10-12得:

[H]1=SKHHN1lim1=0.93×550=511.5 MPa

[H]2=SKHHN2lim2=0.96×450=432 MPa 许用接触应力 MPaHHH75.4712/)4325.511(2/)][]([][21

⑤查课本由198P表10-6得：EZ =189.8MPa 由201P表10-7得: d=1 T=95.5×105×11/nP=95.5×105×3.19/626.09 =4.86×104N.m 3.设计计算 ①小齿轮的分度圆直径dt1

2131)][(12HEHdt

t

ZZ

uuTKd



=mm53.49)75.4718.189433.2(25.324.46.111086.46.12243 ②计算圆周速度 10006011　ndt

sm/62.110006009.62653.4914.3



③计算齿宽b和模数ntm 计算齿宽b b=tdd1=49.53mm 计算摸数mn 初选螺旋角=14

ntm=mmZdt00.22414cos53.49cos11 ④计算齿宽与高之比hb

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机械设计课程设计说明书(减速器)

机械设计课程设计说明书(减速器)

中北大学课程设计说明书学生姓名：学号：学院：机电工程学院专业：飞行器制造工程题目：单级斜齿圆柱齿轮减速器职称:年月日目录一、设计任务书 (4)二、传动装置总体设计方案 (7)2.1 传动方案特点 (7)2.2 计算传动装置总效率 (7)三、电动机的选择 (7)3.1 电动机的选择 (7)3.2 确定传动装置的总传动比和分配传动比 (8)四、计算传动装置的运动和动力参数 (9)五、V带的设计 (9)六、齿轮传动的设计 (14)七、传动轴和传动轴承及联轴器的设计 (20)7.1 输入轴的设计 (20)7.2 输出轴的设计 (24)八、键联接的选择及校核计算 (29)8.1 输入轴键选择与校核 (30)8.2 输出轴键选择与校核 (30)九、轴承的选择及校核计算 (30)9.1输入轴上轴承的校核 (30)9.2 输出轴上轴承的校核 (31)十、联轴器的选择 (33)十一、减速器的润滑和密封 (33)11.1 减速器的润滑 (33)11.2 减速器的密封 (34)十二、减速器附件及箱体主要结构尺寸 (34)12.1 附件的设计 (34)12.2 箱体主要结构尺寸 (36)设计小结 (37)参考文献 (37)中北大学课程设计任务书2006 /2007 学年第学期学院：机电工程学院专业：飞行器制造工程学生姓名：学号：课程设计题目：单级斜齿圆柱齿轮减速器起迄日期：课程设计地点：指导教师：系主任：下达任务书日期: 2007年月日二、传动装置总体设计方案2.1 传动方案特点1.组成：传动装置由电机、V 带、减速器、工作机组成。

2.特点：齿轮相对于轴承对称分布。

3.确定传动方案：考虑到电机转速高，V 带具有缓冲吸振能力，将V 带设置在高速级。

选择V 带传动和一级圆柱齿轮减速器。

2.2 计算传动装置总效率543321ηηηηηη⋅⋅⋅⋅=a式中η1、η2、η3、η4、η5分别为带传动、联轴器、轴承、齿轮和开式齿轮的传动效率。

机械课程设计说明书,行星齿轮减速器传动装置设计(单级)

机械课程设计说明书,行星齿轮减速器传动装置设计(单级)

基于行星轮减速器的传动装置设计学院： XXXXXXXXXXXXXXX专业：机械设计制造及其自动化班级：机械 xxx学号： XXXXX姓名： XXXXX指导老师： XXXXXXX目录一、设计选题............................. 错误!未定义书签。

应用背景.............................. 错误!未定义书签。

题设条件.............................. 错误!未定义书签。

二、传动装置的方案设计................... 错误!未定义书签。

选取行星齿轮传动机构................. 错误!未定义书签。

总体传动机构的设计................... 错误!未定义书签。

三、传动装置的总体设计................... 错误!未定义书签。

选择电动机........................... 错误!未定义书签。

传动系统的传动比...................... 错误!未定义书签。

传动系统各轴转速/功率/转矩........... 错误!未定义书签。

四、减速器传动零件的设计................. 错误!未定义书签。

齿轮的设计计算与校核................. 错误!未定义书签。

确定各齿轮的齿数.................. 错误!未定义书签。

初算中心距和模数.................. 错误!未定义书签。

齿轮几何尺寸计算................... 错误!未定义书签。

齿轮强度校核（受力分析/接触弯曲强度校核）错误!未定义书签。

轴/轴承/联轴器/键的设计计算与校核.... 错误!未定义书签。

行星轴设计（轴/轴承）............. 错误!未定义书签。

行星架结构设计.................... 错误!未定义书签。

机械设计基础课程设计-一级齿轮减速器设计说明书

机械设计基础课程设计-一级齿轮减速器设计说明书

机械设计基础课程设计-一级齿轮减速器设计说明书正文：一级齿轮减速器设计说明书设计目标：本次设计旨在设计一个一级齿轮减速器，实现指定输入转速和输出转速之间的减速比。

同时，考虑到传动效率、轴向和径向载荷的承载能力以及噪音等因素。

1.引言1.1 背景介绍在机械传动领域中，齿轮减速器是一种常用的传动装置。

通过合理的齿轮设计，可以实现高效的转速调节和转矩变化。

一级齿轮减速器作为齿轮传动系统的基本组成部分，在工程领域中得到广泛应用。

1.2 设计范围本设计范围包括齿轮的型号选择、齿轮几何参数的计算与设计、强度校核、噪声分析以及轴承和润滑油的选择等内容。

2.齿轮型号选择与齿轮几何参数计算2.1 输入参数2.1.1 输入转速：N1 = 1500 rpm2.1.2 输出转速：N2 = 300 rpm2.1.3 传动功率：P = 10 kW2.2 齿轮型号选择根据输入转速和输出转速的减速比以及传动功率的要求，选择适当的齿轮型号。

2.3 齿轮几何参数计算2.3.1 主传动齿轮参数计算根据减速比和输入、输出转速的关系，计算主传动齿轮的模数、齿数等几何参数。

2.3.2 从动齿轮参数计算根据主传动齿轮参数和减速比，计算从动齿轮的几何参数。

3.齿轮强度校核3.1 材料选择根据齿轮所承载的传动功率和工作条件，选择合适的材料。

3.2 强度计算根据齿轮几何参数、材料性能和工作条件，进行应力和变形的计算，检查设计的齿轮是否满足强度要求。

4.噪声分析与控制4.1 噪声来源分析通过对齿轮传动系统的分析，确定噪声的主要来源。

4.2 噪声控制措施针对噪声来源，提出相应的控制措施，以降低噪声水平。

5.轴承与润滑油选择5.1 轴承选择根据齿轮传动系统的径向和轴向载荷要求，选择相应的轴承类型和规格。

5.2 润滑油选择根据齿轮传动系统的工作条件和轴承要求，选择合适的润滑油类型。

6.结论通过对一级齿轮减速器的设计、强度校核、噪声分析以及轴承和润滑油的选择等方面的研究，本次设计满足了预期的减速比要求，并具备足够的强度和稳定性，同时在噪声和摩擦方面也做出了相应的控制。

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、

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。