一、 实验目的
1. 通过实验学习机械零件几何参数测量的基本知识和测量方法。
2. 学习典型测量仪器的测量原理和测量方法，并能熟练操作，了解1～2种大型设备的操作
方法。
3. 学习和掌握“机械精度设计”课程内容在机械设计中的应用。
4. 学习掌握测量数据处理的基本方法。
5. 学习掌握1－2种计算机辅助设计软件的使用。
二、 实验任务
1. 学习了解机械精度设计相关知识；
2. 设计一级齿轮减速器的测量方案；
3. 按照测量方案测量一级齿轮减速器中各运动零件的参数。
4. 测量零件的各项误差值（形状与位置、表面粗糙度和齿轮误差等）；
5. 测算齿轮箱体的配合尺寸和相关误差（形状、位置和表面粗糙度）；
6. 测算被测零件的精度等级；
7. 用计算机辅助设计软件画图。
三、 测量方案设计
1. 齿轮精度的评定
根据渐开线圆柱齿轮传动精度的评定指标，齿轮精度主要有以下4个方面的指标：
A ． 运动精度评定指标（切向综合误差'
i F ?、齿距积累误差p F ?、齿圈径向跳动误差
r F ?、公法线长度变动W F ?、径向综合误差''i F ?）
B ． 工作平稳性评定指标（一齿切向综合误差'
i f ?、一齿径向综合误差''
i f ?、基节偏差
pb f ?、齿形误差f f ?、齿距偏差pt f ?、螺旋线波度误差f f β?）
C ． 接触精度评定指标（齿向误差F β?、接触线误差b F ?、轴向齿距偏差px F ?）
D ． 侧隙的评定指标（齿厚偏差s
E ?、公法线平均长度偏差Wm E ?） 齿轮副精度评定指标：
A ． 齿轮副的安装误差（轴线的平行度误差x f ?和y f ?、中心距偏差a f ?）
B ． 齿轮副的评定指标（齿轮副接触斑点、齿轮副的侧隙）
根据要求从以上三个公差组每组至少选1一个检测组，根据实际情况和实验室条件我
1)
p
F
?是综合评定指标。
2)
r
F
?、
W
F
?分别用于评定径向误差（几何偏心造成）和切向误差（运动偏向造成），要组合使用。
3)接触精度评定指标根据实际情况没有选入检测组。
2.
轴的形状与位置误差精度评定
根据形位公差评定原则，首先区分几个概念：
1)形状误差：被测实际要素对理想要素的变动量。
2)
位置误差：关联被测实际要素对其理想要素的变动量。
3)定向公差：具有确定方向的功能，即确定被测实际要素相对基准要素的方向精度。4)
定位公差：具有确定位置功能，即确定被测实际要素相对基准要素的位置精度。
5)跳动公差：具有综合控制能力，即确定被测实际要素的形状和位置两方面的综合精度。
形状公差带包括公差带形状、方向、位置和大小等四要素。
形状公差项目6项，位置误差有定向、定位、和跳动误差三项，共8个公差项目，具体如下：
A.直线度
B.平面度
C.圆度
D.圆柱度
E.线轮廓度
F.面轮廓
A．平行度
B．垂直度
C．
倾斜度
D．同轴度
E．对称度
F．位置度
G．圆跳动度
H．全跳动度
根据测量元件（轴）的实际情况和要求以及实验室条件，我们选择以下三项作为轴3.表面粗糙度的精度评定
根据表面粗糙度的评定原则，表面粗糙度的评定参数很多，下面列举几种表面粗糙度
的评定参数：
R
A．轮廓最大高度
y
R
B．微观不平度10点高度
z
R
C．轮廓算术平均偏差
a
S
D．轮廓微观不平的平均距离
m
E．轮廓单峰平均距离S
t
F．轮廓支承长度
p
表面粗糙度一般必须标注高度参数和取样长度，取样长度为推荐数值可不注，高
R，根据配合要求，具有配合面得表面粗糙度都有度参数一般标注轮廓算术平均偏差
a
一定的要求，所以这里取轴与轴承、轴与齿轮配合面的表面粗糙度的值作为被测对象，
4.轴类零件的尺寸精度评定
根据相关原则，具有配合要求的表面的尺寸精度必须满足一定的公差值，所以对于具有配合要求的轴段尺寸需要用比较仪测量以弥补卡尺或千分尺的误差，其他非配
5.轴承和键的测量
通过测量查表得出标准值。
6.按机械制图标准画出轴、齿轮零件图各一张（AutoCAD）
四、测量设备及原理
常用普通量具（千分尺、游标卡尺、百分表、量块等），齿距仪和公法线千分尺，比较仪，表面粗糙度仪，三坐标测量机，圆柱度仪等。
1.游标卡尺
A.游标卡尺简介：
游标卡尺分为尺身和游标尺，它们上面都有刻度。以准确到0．1毫米的游标卡尺为例,尺身上的最小分度是1毫米，游标尺上有10个小的等分刻度，总长9毫米，每一分度为0．9毫米，比主尺上的最小分度相差0．1毫米。
B.卡尺的读数：
读数时首先以游标零刻度线为准在尺身上读取毫米整数，即以毫米为单位的整数部分。然后看游标上第几条刻度线与尺身的刻度线对齐，如第6条刻度线与尺身刻度线对齐，则小数部分即为0．6毫米（若没有正好对齐的线，则取最接近对齐的线进行读数）。如有零误差，则一律用上述结果减去零误差（零误差为负，相当于加上相同大小的零误差），读数结果为：
L＝整数部分＋小数部分－零误差
2.千分尺
A．千分尺简介：
外径千分尺常简称为千分尺也叫螺旋测微仪，它是比游标卡尺更精密的长度测量仪器，常见的一种如图2．4－1所示，它的量程是0－25毫米，分度值是0．01毫米。外径千分尺的结构由固定的尺架、测砧、测微螺杆、固定套管、微分筒、测力装置、锁紧装置等组成。固定套管上有一条水平线，这条线上、下各有一列间距为1毫米的刻度线，上面的刻度线恰好在下面二相邻刻度线中间。微分筒上的刻度线是将圆周分为50等分的水平线，它是旋转运动的。根据螺旋运动原理，当微分筒（又称可动刻度筒）旋转一周时，测微螺杆前进或后退一个螺距──0．5毫米。这样，当微分筒旋转一个分度后，它转过了1／50周，这时螺杆沿轴线移动了1／50×0．5毫米＝0．01毫米，因此，使用千分尺可以准确读出0．01毫米的数值
B．千分尺读数：
千分尺读数时，先以微分筒的端面为准线，读出固定套管下刻度线的分度值（只读出以毫米为单位的整数），再以固定套管上的水平横线作为读数准线，读出可动刻度上的分度值，读数时应估读到最小刻度的十分之一，即0．001毫米。如果微分筒的端面与固定刻度的下刻度线之间无上刻度线，测量结果即为下刻度线的数值加可动刻度的值；如微分筒端面与下刻度线之间有一条上刻度线，测量结果应为下刻度线的数值加上0．5毫米，再加上可动刻度的值。
3.公法线千分尺
A．公法线千分尺简介：
公法线长度用公法线千分尺测量，图14是公法线千分尺的外形图。它的结构、使用和测量方法与外径千分尺相同，不同之处只是它的量砧制成蝶形，以便深入齿间进行测量。量砧之间的距W.
离即为实际公法线长度
k
B.公法线千分尺的读数：
读数方法与千分尺类似。
4.立式光学比较仪
简介：
A．立式关系比较仪简介：
如图1-1所示，它由底座1、立柱2、横臂5、直角光管6和工作台16等部分组成。
直角光管是主要部件,它是由自准直光管和正切杠杆机构组合而成的其光路系统如图1-2所示。光从外面经反射镜1射入光管内的棱镜2，再反射照亮圆分划板3上的刻线尺4。圆分划板的里面半边有刻线尺、外面半边是一条空白长框9(作为成象面)，框外涂黑，框内刻有一条横的断续线（作为指示线）。分划板3位于物镜6的焦平面上，也在目镜8的物方焦平面上。
当刻线尺4被照亮后，从刻线尺发出的光束经过直角棱镜5和物镜6，成平行光束投射到平面反射镜7上，光线从7上反射回来后，刻线尺4被物镜6成象在与它对称位置的成象面9上，刻线尺4的象可通过目镜8进行观察。
平面反射镜7由三个直径相同的钢球作支承，其中两个作为反射镜的转动支承，而另一个钢球则固定在测杆的顶端12。平面反射镜7的下面用两个小弹簧11钩住，以保证反射镜与钢球接触，并使测头13产生一定的测量力。测量工作前先用量块调整光管上下位置，使刻线尺的象达到零位。此时平面反射镜的镜面与自准直光管的光轴相垂直。
当测杆12因工件尺变化而上下移动一个距离s时，见图1-2的左下图，反射镜随之绕支点转动一个角度α，则反射光相对入射光偏转了2α角度，从而使刻线尺的象产生位移量t。因此，直角光管的放大倍数为：
K=t/s=Ftg2α/btgα≈2F/b
物镜至刻线尺的距离为物镜焦距F（F=200mm），测杆中心至反射镜支点间的距离为b(b=5mm)，则K=80。
刻线尺的刻线间距C=0.08mm，则刻线尺的分度值为：
i=C/K=0.08/80mm=0.001mm=1um
刻线尺上有200条刻线，故其示值范围为±100mm，立式光学比较仪的测量范围为0～180mm。
由于目镜放大12倍，人眼看到刻线象的刻线间距为 12×0.08mm=0.96mm。
B．立式光学比较仪使用步骤：
①粗调节松开横臂5上的紧固螺钉4，转动调节螺母3，使横臂缓慢下降，直到测头与量块的测量面接触，而在视场中能看见刻线尺的象时，则将螺钉4扭紧。
②细调节松开紧固螺钉12，转动手轮13，使在目镜中看到的象与指示线接近（见图1-3a），然后拧紧螺钉12。
③微调节转动微调螺钉10，使刻线尺的零刻线的影象与u指示线重合（见图
1-3b），然后按下拨叉15数次，使零位稳定。
④检查零位按下拨叉15，抬起测头14，推出量块组，再推进量块组，
放下测头，再微旋螺钉10，使零线影象与指示线再次重合。
⑤检查示值按动拨叉三次，若零线影象变动不超过1/10格，则表示光学
比较仪的示值稳定可用。
5.表面粗糙度仪
6.手提式齿距仪
A．手提式齿距仪简介：
齿距用齿距仪测量，图13 是齿距仪的外形图。该仪表主要由仪表架1、定位支脚2、固定量爪3、活动量爪4、紧定螺钉5和指示表6组成。测量时，两定位支脚与齿顶圆接触，固定量爪和活动量爪分别与相邻两齿同侧齿廓齿高中部（分度圆附近）接触。由于活动量爪与指示表相连，因此该量仪能够测量齿距的变化量。
B．手提式齿距仪使用方法：
根据被测齿轮的模数，调整固定量爪3的位置，然后拧紧螺钉5，调整两固定支脚2，使它们与齿顶圆接触，同时固定量爪和活动量爪分别与相邻两齿同侧齿廓齿高中部（分度圆附近）接触，并且活动量爪仍有测量的活动量。转动指示表的表盘，使零刻度与指示表的长针对齐，稍微移开齿轮，再重新接触2～3次，调整指示表的示值为零。这个齿距作为测量的基准齿距。用调整好的量仪，逐齿测量其他齿距相对基准齿距的偏差，记录指示表的各个数值，测量一周回到基准齿距指示表的示值为零。
7.齿圈径向跳动检测仪
A ．齿圈径向跳动仪简介：
齿圈径向跳动r F ?用齿圈径向跳动检查仪测量，如图16—1所示，在测量前根据被测齿轮模数的大小选择测头，以确保测头在齿高中部附近与齿面两边接触。被测齿轮借助心轴安装在顶尖座的顶尖上。指示表架可沿立柱升降和转动，测量斜齿轮时应将指示表架转动一个角度，顶尖座安装在检查仪的支撑滑板上，支撑滑板借助于手轮的转动可沿仪器导轨移动，以调整测头沿齿宽方向上的测量位置（亦可用于直齿轮齿向的测量）。
B ．齿圈径向跳动仪使用方法：
调整仪器如图16—2所示状态。注意指示表指针压缩大约在指示范围中间，但不一定要对准零位。测量时拨动提升手柄使测头从轮齿间抬起退出，转动被测齿轮一个齿，将测头放入另一齿间，此时算完成了一个测量位置。照此逐齿测量一周，记下每次指示表读数，一周中指示表指针最大变动范围即为齿圈径向跳动r F ?。
图16—2 齿跳测量示意图
8. 三坐标测量机
A ． 三坐标测量机简介：
三坐标测量机（Coordinate Measuring Machining ，简称CMM ）是20世纪60年代发展起来的一种新型高效的精密测量仪器。它的出现，一方面是由于自动机床、数控机床高效率加工以及越来越多复杂形状零件加工需要有快速可靠的测量设备与之配套；另一方面是由于电子技术、计算机技术、数字控制技术以及精密加工技术的发展为三坐标测量机的产生提供了技术基础。现代CMM 不仅能在计算机控制下完成各种复杂测量，而且可以通过与数控机床交换信息，实现对加工的控制，并且还可以根据测量数据，实现反求工程。目前，CMM 已广泛用于机械制造业、汽车工业、电子工业、航空航天工业和国防工业等各部门，成为现代工业检测和质量控制不可缺少的万
能测量设备。
B．三坐标测量机的原理：
三坐标测量机是基于坐标测量的通用化数字测量设备。它首先将各被测几何元素的测量转化为对这些几何元素上一些点集坐标位置的测量，在测得这些点的坐标位置后，再根据这些点的空间坐标值，经过数学运算求出其尺寸和形位误差。如图9-2所示，要测量工件上一圆柱孔的直径，可以在垂直于孔轴线的截面I内，触测内孔壁上三个点（点1、2、3），则根据这三点的坐标值就可计算出孔的直径及圆心坐标OI；如果在该截面内触测更多的点（点1，2，…，n，n为测点数），则可根据最小二乘法或最小条件法计算出该截面圆的圆度误差；如果对多个垂直于孔轴线的截面圆（I，II，…，m，m为测量的截面圆数）进行测量，则根据测得点的坐标值可计算出孔的圆柱度误差以及各截面圆的圆心坐标，再根据各圆心坐标值又可计算出孔轴线位置；如果再在孔端面A上触测三点，则可计算出孔轴线对端面的位置度误差。由此可见，CMM的这一工作原理使得其具有很大的通用性与柔性。从原理上说，它可以测量任何工件的任何几何元素的任何参数。
9.自制简易组合检测仪
A．组合检测仪简介：
该组合检测仪有百分表、表架及v形块搭建而成，用于检查轴类零件的配合面的圆跳动
度和全跳动的度，已知轴是由轴承支撑运动的，所以考虑轴头相对于轴颈的全跳动度来
控制同轴度误差。
B．组合检测仪的使用方法：
略。
五、参数测量及数据处理
1.尺寸精确测量
计算公式 )3,2,2,2,1,1(A C B A B A k n
x x i
k
==
∑
)
3,2,2,2,1,1(1
)
(A C B A B A k n x x
k i
k =--=
∑σ)3,2,2,2,1,1(A C B A B A k n
k
x ==
σ
σ
k x k x D σ3±=
2. 表面粗糙度（取样长度0.25mm ）
3. 轴头和轴颈的圆柱度和全跳动度
小齿轮（分度值0.01mm ）
1
59
13
由上图看出齿轮加工的几何偏心，几何心偏向编号为5、6、7、8齿一边。
大齿轮（分度值0.01mm ）
1471013161922252831343740434649
52
1
1314151639404142
从上面两个图看出齿轮加工具有几何偏心，而且几何圆心偏向编号为36到49齿一边。
5. 齿轮公法线长度变动量及公法线平均长度偏差
公法线长度公称值：（大齿轮跨齿数取6）
988.302]53014.0)162(476.1[]014.0)12(476.1[=??+-??=??+-?=m z n W mm
30.4
30.4530.530.5530.630.6530.730.7530.81
591317212529333741454953
公法线长度公称值：（小齿轮跨齿数2） mm m z n W 304.92]16014.0)122(476.1[]014.0)12(476.1[=??+-??=??+-?=
9.05
9.069.079.089.099.19.119.129.1312345678910111213141516
6. 齿距积累偏差
大齿轮由于齿数较多，采用跨齿测法，跨齿数确定为6。
-0.2
-0.15-0.1-0.0500.050.10.150.2
7. 轴承的测量
查文献2表E-2（P212）
8.键槽
查表：文献3表16-8（P385）得键为：6×6×16；10×8×20；6×6×25
9.箱体
略。
六、重新设计
1、轴承及轴颈配合
A．减速器属于一般机械，选用P0级轴承。
B．该轴承承受定向负荷，内圈与轴一起旋转，外圈不旋转。故内圈配合较紧，外圈配合较松。
C．查文献2附录E小轴承（6204）基本额定动载荷12.8kN，大轴承（6206）基本额定动载荷19.5kN。根据该减速器应用场合，假设其为轻负荷（此处缺乏输入转矩等参数无法计
算）。
D．按轴承工作条件，查文献1相关表得到轴颈公差带206j
Φ、306j
Φ，外壳孔的公差带为477
H
Φ、627
H
Φ。
E．轴和齿轮孔选用配合关系H7g6，H7为孔，g6为轴的要求，这个是基孔制间隙配合，是间隙很小的滑动配合，用于不希望自由转动、但可自由移动和滑动并要求精密定位时，也可用于要求明确的定位配合。查文献1得大齿轮轴头和大齿轮孔配合为：
7
32
6
H
g
Φ。
2、表面粗糙度设计
3、形位精度重新设计
4、齿轮精度设计
5、 弦齿高和弦齿厚计算设计
f h ＝ h '＋x ＝??
?
???-+Z Zm m 090cos 12；f S ＝Z Z m 090sin
由以上公式：
小齿轮弦齿高和弦齿厚分别为：2.0192mm ；1.5693mm 大齿轮弦齿高和弦齿厚分别为：2.0058mm ；1.5699mm
6、 普通平键精度设计
注：文献1 《机械精度设计》蒋庄德 主编 苑国英 副主编
文献2 《机械设计课程设计》任金泉 主编 西安交通大学出版社 文献3 《机械设计基础》陈晓南 杨培林 主编 科学出版社
七、 计算机辅助作图
见附图：
图号1 减速器高速齿轮轴
图号2 减速器高速轴齿轮
图号3 减速器低速轴
八、个人实验心得
本次机械工程实验结合机械精度设计的学习和机械设计课程设计的学习，相辅相成，对减速器的结构、强度、精度等设计都有较详细的理解。特别是在精度的实验中，独立设计实验方法，将精度设计课程的知识运用于实践，收获非常大。现在几点体会写下来：
1、纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。
虽说在精度设计的课程上我们学习了各种典型构件的精度设计方法，但是这种仅仅停留在笔头的计算和作业让我对精度设计并没有多大的理解，所以有一种强烈的愿望想要进行相关的实验或实践，幸亏有机械工程实验的精度设计实验补充了这个漏洞。
2、知易行难。
课堂上，我们在纸上夸张的画图，理解精度的概念，殊不知，精度所涉及的尺度是在微米级的，这是用肉眼完全不能区分的尺度。所以我们必须借助一系列的工具和仪器。但是，当拿到游标卡尺时，当拿到螺旋测微仪时，突然发现它们并不像笔杆子那么好使，平时看来简单的工具，拿到手里顿时手足无措之感。
3、严谨踏实，忠于事实。
学精度时就觉得这门课程枯燥无味，做实验也同样是这样。当前几次对仪器的新鲜感已过，剩下的就是重复的、枯燥的测量记录再测量再记录。面对这种枯燥，面对这种重复，很多同学也许就懈怠了。我也是一样，好几次想利用我们中国学生特有的素质——根据理论推导数据来完成这个实验，但是这种自欺欺人的做法毕竟不妥，所以又一次次的在内心告诫自己要严谨踏实，要忠于事实。
另外，我还想谈谈我对实验本身的看法。在我看来，大学里面的实验分为3种：一是验证性实验，就是老师给实验步骤自己完全照抄照搬的做一遍。二是设计性实验，这是老师给出一定要求，让学生自己设计一种实验方法。三是创新性实验，就是学生重提出方案到优化到实现完全自主性。很遗憾的是学校大多数都是第一种实验，第二种实验都比较少，在学电子的学生中可能这种自主性较强的设计性实验多一点，第三种，尽管也有，比如学校的大学生创新实验基金、全国机械设计大赛、全国电子设计大赛等，都是学习提供舞台，学生最大限度的发挥自己。但是这类实验参与的人数和覆盖面非常有限，而且根据精力的不同，有的同学不会选择这类实验。综合比较，我觉得学校应该多开设像第二类实验这种实验课程，它耗时间不多，但意义远远大于第一种实验。本次减速器精度设计实验在我看来可以算是第二类的实验了，至少我在做这个实验的时候，体会了一种从无到有的过程，而这个过程是我自己一点一点实现的，山重水复疑无路，柳暗花明又一村，这种感觉非常好。所以我觉得应该将第一类实验改装成第二类实验，实验指导给出的东西少一点，留给学生的空白和时间多一点就行了。
以上是我在完成实验的一点体会。
钱学森72班
刘金鑫
2009-12
外啮合圆柱齿轮所有计算公式大全、检验方法、各精度差数表格汇总 注：角标n为法面，t为端面；1为小齿轮，2为大齿轮。 齿轮标准模数（mm） 渐开线圆柱齿轮的基本齿廓mm （GB1356—88） 注：1. 本标准适用于模数m≥1mm，齿形角α=20°的渐开线圆柱齿轮。 2. 允许齿顶修缘。 中心距系列（推荐使用）mm 动力齿轮传动的最大圆周速度m/s
5级以上≥15 ≥30 ≥12 ≥20 6级＜15 ＜30 ＜12 ＜20 7级＜10 ＜15 ＜8 ＜10 8级＜6 ＜10 ＜4 ＜7 9级＜2 ＜4 ＜1.5 ＜3 齿轮常用材料及其力学性能图例 45 正火 ≤100 ≤50 588 294 169～217 40～50 101～300 51～150 569 284 162～217 调质 ≤100 ≤50 647 373 229～286 101～300 51～150 628 343 217～255 42SiMn 调质 ≤100 ≤50 784 510 229～286 45～55 101～200 51～100 735 461 217～269 201～300 101～150 686 441 217～255 40MnB 调质 ≤200 ≤100 750 500 241～286 45～55 201～300 101～150 686 441 241～286 35CrMo 调质 ≤100 ≤50 750 550 207～269 40～45 101～300 51～150 700 500 207～269 40Cr 调质 ≤100 ≤50 750 550 241～286 48～55 101～300 51～150 700 500 241～286 20Cr 渗碳淬火 +低温回火 ≤60 ≤30 637 392 56～62 20CrMnTi 渗碳淬火 +低温回火 30 15 1079 883 56～62 ≤80 ≤40 981 785 38CrMoAl 调质、渗氮30 1000 850 229 渗氮HV>850 ZG310-570 正火 ZG340-640 正火 ZG35CrMnSi 正火、回火700 350 ≤217 调质785 588 197～269 HT300 290 190～240 HT350 340 210～260 QT500-7 500 320 170～230 QT600-3 600 370 190～270 KTZ550-04 550 340 180～250 KTZ-650-02 650 430 210～260 齿轮传动荐用的润滑油运动粘度ν /40℃ 齿轮材料 圆周速度v（m/s） ＜0.5 0.5～1 1～2.5 2.5～5 5～12.5 12.5～25 ＞25 铸铁、青铜320 220 150 100 80 60 钢 σB=(450～1000)MPa 500 320 220 150 100 80 60 σB=(1000～1250)MPa 500 500 320 220 150 100 80 σB=(1250～1600)MPa 1000 500 500 320 220 150 100 渗碳、表面淬火1000 500 500 320 320 150 100 齿轮精度等级、公差的说明 本网络手册中的圆柱齿轮精度摘自（GB10095—88），现将有关规定和定义简要说明如下： (1) 精度等级 齿轮及齿轮副规定了12个精度等级，第1级的精度最高，第12级的精度最低。齿轮副中两个齿 轮 的精度等级一般取成相同，也允许取成不相同。 齿轮的各项公差和极限偏差分成三个组（参见）。 根据使用的要求不同，允许各公差组选用不同的精度等级，但在同一公差组，各项公差与极限偏差应保持相同的精度等级。参见齿轮传动精度等级选择 (2) 齿轮检验与公差（参见） 根据齿轮副的使用要求和生产规模，在各公差组中选定检验组来检定和验收齿轮精度。 (3) 齿轮副的检验与公差（参见） 齿轮副的要求包括齿轮副的切向综合误差ΔF ic′，齿轮副的一齿切向综合误差Δf ic′，齿轮副的接触班点位置和大小以及侧隙要求，如上述四方面要求均能满足，则此齿轮副即认为合格。 (4) 齿轮侧隙 齿轮副的侧隙要求，应根据工作条件用最大极限侧隙j nmax(或j tmax)与最小极限侧隙j nmin(或j tmin)来规定。 中心距极限偏差(±f a)按“中心距极限偏差”表的规定。 齿厚极限偏差的上偏差E ss及下偏差E si从齿厚极限偏差表来选用。例如上偏差选用F(=-4f Pt)，下偏差选用L(=-16f Pt)，则齿厚极限偏差用代号FL表示。参看图“齿轮、齿轮副误差及侧隙的定义和代号”。 若所选用的齿厚极限偏差超出齿厚极限偏差表所列14种代号时，允许自行规定。 (5) 齿轮各项公差的数值表 齿距累积公差F P及K个齿距累公差F PK齿向公差Fβ公法线长度变动公差F w 轴线平行度公差中心距极限偏差(±f a)齿厚极限偏差接触斑点 齿圈径向跳动公差F r径向综合公差F i″齿形公差F f齿距极限偏差(±f Pt) 基节极限偏差(±f Pb)一齿径向综合公差f i″齿坯尺寸和形状公差 齿坯基准面径向和端面跳动齿轮的表面粗糙度R a圆柱直齿轮分度圆上弦齿厚及弦齿高 (6) 图样标注
一、选题的依据及意义： 齿轮减速器是原动机和工作机之间的独立的闭式传动装置，用来降低转速和增大转矩，以满足工作需要，在某些场合也用来增速，称为增速器。其特点是减速电机和大型减速机的结合。无须联轴器和适配器，结构紧凑。负载分布在行星齿轮上，因而承载能力比一般斜齿轮减速机高。满足小空间高扭矩输出的需要。广泛应用于大型矿山，钢铁，化工，港口，环保等领域。与K、R系列组合能得到更大速比。按照齿形分为圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和圆柱—圆锥齿轮减速器; 二级圆柱齿轮减速器就是按其分类来命名的。圆柱齿轮减速器的设计是按传统方法进行的。设计人员按照各种资料、文献提供的数据，结合自己的设计实验，并对已有减速器做一番对比，初步定出一个设计方案，然后对这个方案进行一些验算，如果验算通过了，方案便被肯定了。显然，这个方案是可采用的。但这往往使设计的减速器有很大的尺寸富余量，造成财力、物力和人力的极大浪费。因此，优化圆柱齿轮减速器势在必行。 圆柱齿轮传动与普通定轴齿轮传动相比较，具有质量小、体积小、传动比大、承载能力大以及传动平稳和传动效率高等优点，这些已被我国越来越多的机械工程技术人员所了解和重视。由于在各种类型的圆柱齿轮传动中均有效的利用了功率分流性和输入、输出的同轴性以及合理地采用了内啮合，才使得其具有了上述的许多独特的优点。圆柱齿轮传动不仅适用于高速、大功率而且可用于低速、大转矩的机械传动装置上。它可以用作减速、增速和变速传动，运动的合成和分解，以及其特殊的应用中；这些功用对于现代机械传动发展有着重要意义。因此，圆柱齿轮传动在起重运输、工程机械、冶金矿山、石油化工、建筑机械、轻工纺织、医疗器械、仪器仪表、汽车、船舶、兵器、和航空航天等工业部门均获得了广泛的应用。对这种减速器进行优化设计，必将获得可观的经济效益。 选做这个毕业设计，一方面对于减速器的内部结构和工作原理也有一定的了解和基础，其次通过对圆柱齿轮减速器这一毕业课题设计可以巩固我大学4年来所学的专业知识，对于我也是一种检验。可以全面检验我大学所学的知识是否全面，是否能灵活运用到实际生活工作中。在做的过程中我还可以不断学习和拓宽视野和思路，做到理论与实际相结合的运用。最重要的是对于即将离校走向社会的我是一种挑战，培养我独立思考，树立全局观念，为以后的我奠定坚实的基础。
机械设计课程设计 帆姓名：袁 2011040191011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 w P = F/1000 =7650x0.5/1000 =3.825kw vw (2)电动机所需的输出功率 η=0.94x0.98x0.99x0.99x0.99x0.96=0.858 总 P=P /η=3.825/0.858=4.458kw总0w P=(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=60x1000V/(πD)=79.62 w n=ixn=ixix79.62齿总带0w =(2-4)x(3-5)x79.62=477.9-1593r/min n=1000r/min,nm=n0=960r/min d（2）总传动比 i=n/n=960/79.62=12.057 w总0 i=3;i=i/i=4.02 带带总齿3.运动及动力参数计算 (1)各轴转速计算 n=n/i=960/3=320r/min 带0I． n=n/i=320/4.02=79.6r/min=n IIIII齿I（2）各轴功率计算 P=4.458kw 0 P=Px0.94=4.458x0.94=4.19kw 0I
P=Px0.98x0.99=4.065kw III P=Px0.99x0.99=3.984kw IIIII （3）各轴转矩计算 m =44.35N*=9.55x1000000xP T/n000m =125.045N*/n T=9.55x1000000xP III m =487.698N* T=9.55x1000000xP/n IIIIII m =477.98N*=9.55x1000000xP/n T IIIIIIIII 二．传送带的选择 1.P=kP=1.1x4.458=4.9038kw Aca 2.由P和n查表可知选A型带ca 3.d=112cm,d为小带轮的基准直径d1d1m/s
目录 设计任务书 (5) 一.工作条件 (5) 二.原始数据 (5) 三.设计内容 (5) 四.设计任务 (5) 五.设计进度 (6) 传动方案的拟定及说明 (6) 电动机的选择 (6) 一.电动机类型和结构的选择 (7) 二.电动机容量的选择 (7) 三.电动机转速的选择 (7) 四.电动机型号的选择 (7) 传动装置的运动和动力参数 (8) 一.总传动比 (8) 二.合理分配各级传动比 (8) 三.传动装置的运动和动力参数计算 (8) 传动件的设计计算 (9) 一.高速啮合齿轮的设计 (9) 二.低速啮合齿轮的设计 (14) 三.滚筒速度校核 (19)
轴的设计计算 (19) 一.初步确定轴的最小直径 (19) 二.轴的设计与校核 (20) 滚动轴承的计算 (30) 一.高速轴上轴承（6208）校核 (30) 二.中间轴上轴承（6207）校核 (31) 三.输出轴上轴承（6210）校核 (32) 键联接的选择及校核 (34) 一.键的选择 (34) 二.键的校核 (34) 连轴器的选择 (35) 一.高速轴与电动机之间的联轴器 (35) 二.输出轴与电动机之间的联轴器 (35) 减速器附件的选择 (36) 一.通气孔 (36) 二.油面指示器 (36) 三.起吊装置 (36) 四.油塞 (36) 五.窥视孔及窥视盖 (36) 六.轴承盖 (37) 润滑与密封 (37) 一.齿轮润滑 (37)
二.滚动轴承润滑 (37) 三.密封方法的选择 (37) 设计小结 (37) 参考资料目录 (38)
五．设计进度 1、第一阶段：传动方案的选择、传动件参数计算及校核、绘 制装配草图 2、第二阶段：制装配图； 3、第三阶段：绘制零件图。 传动方案的拟定及说明 一个好的传动方案，除了首先满足机器的功能要求外，还应当工作可靠、结构简单、尺寸紧凑、传动效率高、成本低廉以及维护方便。要完全满足这些要求是很困难的。在拟订传动方案和对多种传动方案进行比较时，应根据机器的具体情况综合考虑，选择能保证主要要求的较合理的传动方案。 根据工作条件和原始数据可选方案二，即展开式二级圆柱齿轮传动。因为此方案工作可靠、传动效率高、维护方便、环境适应行好，但也有一缺点，就是宽度较大。其中选用斜齿圆柱齿轮，因为斜齿圆柱齿轮兼有传动平稳和成本低的特点，同时选用展开式可以有效地减小横向尺寸。 示意图如下： 1—电动机；2—联轴器；3—齿轮减速器；4—联轴器；5—鼓轮；6—带式运输机 实际设计中对此方案略微做改动，即：把齿轮放在靠近电动机端和滚筒端。（其他们的优缺点见小结所述）
机 械 设 计 课 程 设 计 说 明 书 设计题目：带式运输机传动系统中的 展开式二级圆柱齿轮减速器
目录 1 设计任务 (1) 1.1设计题目 (1) 1.2工作条件 (1) 1.3原始数据 (1) 1.4设计工作量 (1) 2 电机的选择 (1) 2.1 选择电动机的类型 (1) 2.2 选择电动机的功率 (1) 2.3 方案确定 (2) 3 确定传动装置的总传动比和分配传动比 (3) 3.1 总传动比 (3) 3.2分配传动装置传动比 (3) 4 计算传动装置的运动和动力参数 (3) 4.1各轴输入功率 (3) 4.2各轴输出功率 (4) 4.3各轴转速 (4) 4.4各轴输入转矩 (4) 4.5各轴输出转矩 (5)
4. 6运动和动力参数计算结果整理于下表 (5) 5 减速器的结构 (6) 6 传动零件的设计计算 (7) 6.1第一对齿轮（高速齿轮） (7) 6.2第二对齿轮（低速齿轮） (9) 7轴的计算（以低速轴为例） (11) 7.1第III轴的计算 (11) 7.2求作用在齿轮上的力 (12) 7.3初步确定轴的最小直径 (12) 7.4轴的结构计 (12) 7.5轴的强度校核 (13) 8 轴承的的选择与寿命校核 (16) 8.1以低速轴上的轴承为例 (16) 8.2 轴承的校核 (16)
9 键的选择与校核（以高速轴为例） (18) 9.1键联接的类型和尺寸选择 (18) 9.2键联接强度的校核 (18) 10 联轴器的选择 (18) 10.1类型选择 (18) 10.2载荷计算 (18) 10.3型号选择(弹性套柱销联轴 器) (19) 11 润滑方法、润滑油牌号 (19) 12 减速器附件的选择 (19) 12.1视孔盖和窥视孔 (19) 12.2放油孔与螺塞 (19) 12.3油标 (19) 12.4通气孔 (20)
一级圆柱齿轮减速器设计毕业论文 目录 第一章减速器的慨述 (5) 第二章传动方案拟定 (9) 第三章电动机的选择 (10) 第四章确定传动装置总传动比及分配各级的传动比 (13) 第五章传动装置的运动和动力设计 (14) 第六章普通V带的设计 (18) 第七章齿轮传动的设计 (23) 第八章传动轴的设 计 (28) 第九章输出轴的设 计 (33) 第十章箱体的设 计 (38) 第十一章键连接的设计 (41) 第十二章滚动轴承的设计 (43) 第十三章润滑和密封的设计 (45) 第十四章联轴器的设计 (46) 第十五章设计小
结 (47) 第十六章致 谢 (49) 第十七章参考文 献 (50) 第一章减速器概述 1.1减速器的主要型式及其特性 减速器是一种由封闭在刚性壳体的齿轮传动、蜗杆传动或齿轮—蜗杆传动所组成的独立部件，常用在动力机与工作机之间作为减速的传动装置；在少数场合下也用作增速的传动装置，这时就称为增速器。减速器由于结构紧凑、效率较高、传递运动准确可靠、使用维护简单，并可成批生产，故在现代机械中应用很广。 减速器类型很多，按传动级数主要分为：单级、二级、多级；按传动件类型又可分为：齿轮、蜗杆、齿轮-蜗杆、蜗杆-齿轮等。 以下对几种减速器进行对比： 1）圆柱齿轮减速器 当传动比在8以下时，可采用单级圆柱齿轮减速器。大于8时，最好选用二级(i=8—40)和二级以上(i>40)的减速器。单级减速器的传动比如果过大，则其外廓尺寸将很大。二级和二级以上圆柱齿轮减速器的传动布置形式有展开式、分流式和同轴式等数种。展开式最简单，但由于齿轮两侧的轴承不是对称布置，因而将使载荷沿齿宽分布不均匀，且使两边的轴承受力不等。为此，在设计这种减速器时应注意：1)轴的刚度宜取大些；2)转矩应从离齿轮远的轴端输入，以减轻载荷沿齿宽分布的不均匀；3)采用斜齿轮布置，而且受载大的低速级又正好位于两轴承中间，所以载荷沿齿宽的分布情况显然比展开好。这种减速器的高速级齿轮常采用斜齿，一侧为左旋，另一侧为右旋，轴向力能互相抵消。为了使左右两
广州科技贸易职业学院 机电系 课程设计报告机械设计基础课程设计 设计题目：带式输送机传动系统设计 专业班级：07模具A班 学号： 设计人： 指导老师：王春艳 完成日期：2009-5-20
课程设计任务书 设计题目：带式输送机传动系统设计（一级直齿圆柱齿轮减速器及带传动）传动简图： 1.电动机 2.V带 3.减速箱 4.联轴器5滚筒 6.输送带 原始数据： （已知条件） 说明： 1.单向运转，有轻微振动； 2.每年按300个工作日计算，每日工作二班。 完成日期:________年____月_____日 设计指导教师：_________ ______年____月____日 任课教师:__________ __________年____月____日 评分与评语:________________________________ （二）设计内容 1、电动机的选择及运动参数的计算 2、V带的传动设计；
3、齿轮传动的设计； 4、轴的设计； 5、联轴器的选择； 6、润滑油及润滑方式的选择； 7、绘制零件的工作图和装配图 (1)、减速器的装配图 (2)、绘制零件的工作图 注：装配图包括：尺寸标注、技术要求及特性、零件编号、零件明细表、标题栏。 零件的工作图包括：尺寸的标注、公差、精度、技术要求。 10、编写设计说明书 (1)、目录； (2)、设计任务书； (3)、设计计算：详细的设计步骤及演算过程； (4)、对设计后的评价； (5)、参考文献资料。 （三）设计工作量 1.减速器总装图一张 2.零件图二张 3.设计说明一份。
目录 设计任务书……………………………………………………………传动方案说明…………………………………………………………电动机的选择…………………………………………………………传动装置的运动和动力参数…………………………………………传动件的设计计算……………………………………………………轴的设计计算…………………………………………………………联轴器、滚动轴承、键联接的选择…………………………………减速器附件的选择……………………………………………………润滑与密封……………………………………………………………设计小结………………………………………………………………参考资料……………………………………………………………
机械课程设计 说明书 课程设计题目：带式输送机传动装置 姓名： 学号： 专业： 完成日期： 中国石油大学（北京）远程教育学院
目录 一、前言 (2) (一) 设计任务 (2) (二) 设计目的 (2) (三) 传动方案的分析 (3) 二、传动系统的参数设计 (3) (一) 电动机选择 (3) (二) 计算传动装置的总传动比及分配各级传动比 (4) (三) 运动参数及动力参数计算 (4) 三、传动零件的设计计算 (4) （一）Ｖ带传动的设计 (4) （二）齿轮传动的设计计算 (5) （三）轴的设计计算 (8) 1、Ⅰ轴的设计计算 (8) 四、滚动轴承的选择及验算 (12) (一) 计算Ⅰ轴承 (12) (二) 计算Ⅱ轴承 (12) 五、键联接的选择及校核 (13) 六、联轴器的选择 (14) 七、箱体、箱盖主要尺寸计算 (14) 参考文献 (16)
一、前言 (一) 设计任务 设计一带式输送机用单级圆柱齿轮减速器。已知运输带输送拉力F=2.6KN，带速V=1.45m/s，传动滚筒直径D=420mm（滚筒效率为0.96）。电动机驱动，预定使用寿命8年（每年工作300天），工作为二班工作制，载荷轻，带式输送机工作平稳。工作环境：室内灰尘较大，环境最高温度35°。动力来源：电力，三相交流380/220伏。 图1 带式输送机的传动装置简图 1、电动机； 2、三角带传动； 3、减速器； 4、联轴器； 5、传动滚筒； 6、皮带运输机 (二) 设计目的 通过本课程设计将学过的基础理论知识进行综合应用，培养结构设计，计算能力，熟悉
一般的机械装置设计过程。 (三) 传动方案的分析 机器一般是由原动机、传动装置和工作装置组成。传动装置是用来传递原动机的运动和动力、变换其运动形式以满足工作装置的需要，是机器的重要组成部分。传动装置是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。合理的传动方案除满足工作装置的功能外，还要求结构简单、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。 本设计中原动机为电动机，工作机为皮带输送机。传动方案采用了两级传动，第一级传动为带传动，第二级传动为单级直齿圆柱齿轮减速器。 带传动承载能力较低，在传递相同转矩时，结构尺寸较其他形式大，但有过载保护的优点，还可缓和冲击和振动，故布置在传动的高速级，以降低传递的转矩，减小带传动的结构尺寸。 齿轮传动的传动效率高，适用的功率和速度范围广，使用寿命较长，是现代机器中应用最为广泛的机构之一。本设计采用的是单级直齿轮传动。 减速器的箱体采用水平剖分式结构，用HT200灰铸铁铸造而成。 二、传动系统的参数设计 (一) 电动机选择 1、电动机类型的选择：Y系列三相异步电动机 2、电动机功率选择： ①传动装置的总效率η： 查表1取皮带传动效率0.96，轴承传动效率0.99，齿轮传动效率0.97，联轴器效率0.99。η=0.96×0.993×0.97×0.99=0.8945 ②工作机所需的输入功率P w： P w=(F w V w)/(1000ηw) 式中，F w=2.6 KN=2600N，V w=1.45m/s，ηw=0.96，代入上式得 P w=(2600×1.45)/(1000×0.96)=3.93 KW ③电动机的输出功率： P O= P w /η=3.93/0.8945=4.39KW 选取电动机额定功率P m，使电动机的额定功率P m＝（1～1.3）P O，由查表得电动机的额定功率P＝5.5KW。 3、确定电动机转速： 计算滚筒工作转速： n w=60×1000V/（πD）=60×1000×1.45/（π×420）=65.97r/min 由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=3~6。取V带传动比i2=2~4，则总传动比理时范围为i=6~24。 故电动机转速的可选范围为n=（6~24）×65.97=395.81～1583.28r/min。 4、确定电动机型号 根据以上计算，符合这一转速范围的电动机的同步转速有750r/min 、1000r/min和1500r/min，综合考虑电动机和传动装置的尺寸、结构和带传动及减速机的传动比，最终确定同步转速为1500r/min ，根据所需的额定功率及同步转速确定电动机的型号为Y132S-4 ，满载转速1140r/min 。
一级减速器设计说明书 课题：一级直齿圆柱齿轮减速器的设计学院： 班级： 姓名: 学号: 指导老师： 南通纺织职业技术学院
目录 一、设计任务书............................................ 二、电动机的选择.......................................... 三、传动装置运动和动力参数的计算.......................... 四、V带的设计 ............................................ 五、齿轮传动设计与校核.................................... 六、轴的设计与校核........................................ 七、滚动轴承的选择与校核计算.............................. 八、键连接的选择与校核计算................................ 九、联轴器的选择与校核计算................................ 十、润滑方式及密封件类型的选择............................ 十一、设计小节............................................ 十二、参考资料............................................
二设计任务说明书 1、减速器装配图1张； 2、主要零件工作图2张； 3、设计计算说明书 原始数据：输送带的工作拉力;F=1900 输送带工作速度：V=1.8 滚筒直径：D=450 工作条件：连续单向运载，载荷平稳，空载起动，使用期限5年，小 批量生产，两班制工作，运输带速度允许误差为5% 传动简图: 1电动机2皮带轮3圆柱齿轮减速器4联轴器5输送带
一、传动齿轮的使用要求 齿轮是机器和仪器的重要零件，齿轮的精度在一定程度上影响着整台机器或仪器的质量。由于齿形比较复杂，参数比较多，所以齿轮精度的评定比较复杂。 现代工业对齿轮传动提出的要求，归纳起来有下列四项： 1、要求一转范围内传动比的变化尽量小，以保证传递运动准确。(运动准确) 2、要求瞬时传动比的变化尽量小，以保证传动平稳，冲击及振动小，噪声低。(工作平稳) 3、要求在受载下工作齿面能够良好接触，以保证足够的承载能力和使用寿命。(接触精度) 4、要求齿轮副有适当的齿侧间隙(啮合轮齿的非工作面间的间隙，以补偿热变形和贮存润滑油。) 不同用途和不同工作条件的齿轮及齿轮付对上述四项要求的侧重点是不同的。例如，控制系统或随动系统的分度传动的侧重点是运动精度，以保证主、从动齿轮的运动协调。汽车和拖拉机变速齿轮传动的侧重点是工作平稳性，以降低噪声。低速重载齿轮传动(如轧钢机的齿轮传动)的侧重点是齿面接触精度，以保证齿面接触良好。而涡轮机中的高速重械齿轮传动对三顶精度的要求都很高，而且要求很大的齿侧间隙，以保证较大流量的润滑油通过。 二、齿轮误差的评定指标 为了验收齿轮，对直齿圆柱齿轮建立了下列评定指标： 1、运动精度的评定指标 (1) 切向综合误差ΔFiˊ 定义：被测齿轮与理想精确的测量齿轮单面啮合转动时相对于测量齿轮的转角，在被测齿轮一转内被测齿轮实际转角与理论转角的最大差值。 它是一个综合性指标。 (2) 周节累积误差ΔFp，K个周节累积误差ΔFpk。 定义：在被测齿轮的分度圆上，任意两个同侧齿面间的实际弧长与公称弧长的最大差值。是一个综合性指标。 (3) 齿圈径向跳动ΔFr与公法线长度变动ΔFw A、齿圈径向跳动ΔFr 定义：在齿轮一转范围内，测头在齿槽内或轮齿上，于齿高中部双面接触，测头相对于齿轮轴线的最大变动量。 是一个单向性指标。(径向方向) B、公法线长度变动ΔFw 定义：在齿轮一周范围内，实际公法线长度最大值与最小值之差。 是一个切向性质的单向性指标。 (4)径向综合误差ΔFi″
机械设计减速器设计说明书 系别： 专业： 学生姓名： 学号： 指导教师： 职称：
目录 第一部分设计任务书 (4) 第二部分传动装置总体设计方案 (5) 第三部分电动机的选择 (5) 3.1 电动机的选择 (5) 3.2 确定传动装置的总传动比和分配传动比 (6) 第四部分计算传动装置的运动和动力参数 (7) 第五部分齿轮传动的设计 (8) 5.1 高速级齿轮传动的设计计算 (8) 5.2 低速级齿轮传动的设计计算 (15) 第六部分传动轴和传动轴承及联轴器的设计 (23) 6.1 输入轴的设计 (23) 6.2 中间轴的设计 (27) 6.3 输出轴的设计 (33) 第七部分键联接的选择及校核计算 (40) 7.1 输入轴键选择与校核 (40) 7.2 中间轴键选择与校核 (40) 7.3 输出轴键选择与校核 (40) 第八部分轴承的选择及校核计算 (41) 8.1 输入轴的轴承计算与校核 (41) 8.2 中间轴的轴承计算与校核 (42)
8.3 输出轴的轴承计算与校核 (42) 第九部分联轴器的选择 (43) 9.1 输入轴处联轴器 (43) 9.2 输出轴处联轴器 (44) 第十部分减速器的润滑和密封 (44) 10.1 减速器的润滑 (44) 10.2 减速器的密封 (45) 第十一部分减速器附件及箱体主要结构尺寸 (46) 设计小结 (48) 参考文献 (49)
第一部分设计任务书 一、初始数据 设计展开式二级斜齿圆柱齿轮减速器，初始数据F = 2700N，V = 1.95m/s，D = 380mm，设计年限（寿命）：5年，每天工作班制（8小时/班）：1班制，每年工作天数：300天，三相交流电源,电压380/220V。 二. 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. 齿轮的设计 6. 滚动轴承和传动轴的设计 7. 键联接设计 8. 箱体结构设计 9. 润滑密封设计 10. 联轴器设计
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110 a≤时）或1：1.5（当齿轮副的啮合中心距110 a>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 s m N Fv w 44.51000 /7.132001000P =?== ②从电动机到工作机的传动总效率为：2 12345ηηηηηη= 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 、
单级圆柱齿轮减速器课程设计 =85.5~94.5 r/min 根据《机械设计课程设计》P10表2-3推荐的合理传动比范围，采用圆柱齿轮传动一级减速器的传动比范围I’ = 3 ~ 6。 对于开式锥齿轮传动，取传动比I1’ = 2 ~ 3。那么总传动比的理论范围是ia’= I’×i1’= 6 ~ 18。 因此，电机速度的可选范围为nd’ = ia’ × NW = (6 ~ 18) × 90 = 540 ~ 1620转/分，在此范围内的同步速度为750、1000转/分和1500转/分 根据容量和转速，从相关手册中找出三种适用的电机型号:(如下表所示)方案电机型号额定功率电机转速(r/min)电机重量(n)参考价格传动比同步速度满载速度总传动比V带传动减速器Y132S-45 .5 1500 1440 650 1200 18.6 3.5 5.32 2 Y132M2-6 5.5 1000 960 800 1500 12.42 2.8
4.44 3 Y160M2-8 5.5 750 720 1240 2100 9.31 2.5 3.72 考虑到电机和传动装置的尺寸、重量、价格 nw=85.5~94.5 r/min ND’ = 530 ~ 1620 r/min，计算表明第二种方案更适合计算锥齿轮带传动的传动比、减速器。 所选电机型号为Y132M2-6，主要性能为:中心高h外形尺寸l×(交流/2+交流)*高清底角安装尺寸A×B地脚螺栓孔直径k轴延伸英寸D×E键安装位置尺寸f×GD 132 520×345×315 216×178 12 28×80 10×41电机外形尺寸和安装尺寸3 、 计算传动装置的运动和功率参数(1)确定传动装置的总传动比和分配级传动比。传动装置的总传动比可从所选的电机满载转速nm和工作机械驱动轴的转速n 1、获得: ia= nm/ nW =960/90 =10.67 ia=10.67 米
机械基础课程设计 说明书 题目名称：二级圆柱齿轮减速器 学院: 核技术与自动化工程学院专业: 机械工程及其自动化 班级: 机械三班 指导老师: 王翔（老师） 学号: 201106040322 姓名: 陈建龙 完成时间: 2014年1月11日 评定成绩：
目录一课程设计书 二设计要求 三设计过程 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. 减速器内齿轮传动设计 6.1高速级齿轮的设计 6.2低速级齿轮的设计 7.滚动轴承和传动轴的设计 7.1输出轴及其所配合轴承的设计 7.1中间轴及其所配合轴承的设计 7.1输入轴及其所配合轴承的设计 8. 键联接设计 9. 箱体结构的设计 10.润滑密封设计 四设计小结 五参考资料
二 设计要求 题目： 工作条件：双班制工作，有轻度振动，小批量生产，单向传动，轴承寿命2年，减速器使用年限为6年，运输带允许误差5%+- 三 设计过程 题号 运输带有效应力 （F/N ） 运输带速度 V （m/s ） 卷筒直径 D （mm ） 已知数据 9600 0.24 320 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： η2η3 η5 η4 η1 I II III IV Pd Pw 传动装置总体设计图
如图1所示球磨机传动简图，试设计其单级圆柱齿轮减速器。已知晓齿轮传递的额定功率P=250KW ，小齿轮的转速n1=750r/min,名义传动比i=3.15,单向运动，满载工作时间50000h 。 （1） 选择齿轮材料 小齿轮：37SinMoV ，调质，硬度320-340HB 大齿轮：35SiMn ，调质，硬度，280-300HB 。 传动简图 由图14-1-83和图14-1-112按MQ 级质量要求取值，得。 、和、22lim F 21lim F 22lim 21lim H /300N/320N/760/800mm N mm mm mm N H ====σσσσ（2）初步确定主要参数 1） 按接触强度初步确定中心距 按斜齿轮从表14-1-65选取476=αA ,按齿轮对称布置，速度中等，冲击载荷较大，取载荷系数K=2.0。按表14-1-69，选8.0=d ?，则38.0=a ?，按表14-1-67圆整取齿宽系数35.0=a ?。 齿数比 15.3==i u 许用接触应力2 lim /6847609.09.0:mm N H H P H P =?=≈σσσ 小齿轮传递的转矩1T m N n P T ?=?== 3183750 2509549954911 中心距a 32 3215.45668415.335.031832)115.3(476)1(mm u KT u A a HP a a =???+=+≥σ? 取 a=500mm 2)初步确定模数、齿数、螺旋角、齿宽、变位系数等几何参数
=n m （0.007～0.02）a=(0.007～0.002)×500=3.5～10mm 取m n =7mm 由公式 4.34)1 5.31(*7500*2)1(2cos 1=+=+=u m a Z n β 取 Z 1=34 Z 2=Iz=3.15*34=107.1 取 Z 2=107 实际传动化比 i 0= 147.33410721==z z 螺旋角 554195002)10734(7arccos )(arccos 21'''=?+?=+= za z z m n β 齿宽 mm b a 17550035.0=?==ψ 取 180 小齿轮分角圆直径 mm z m d n 135.24155419cos 347cos 11=' ''?== β 大齿轮分角圆直径 865.75855419cos 1077cos 12='''?== βz m d n 采用高度变位，查得：x 1=0.38 x 2=-0.38 齿轮精度等级为7级 （3）齿面接触强度核算 1)分度圆上名义切向为F 1 N d T F 26400135 .241318320002000111=?== 2)使用系数K A 原机动为电动机，平均平稳，工作机为水泥磨，有中等冲击，查表14-1-71 K A =1.5。 3）动载系数K V 齿轮线速度 m n d v 5.9100060750 135.2411000601 1=???=?=ππ/s 由表14-1-80公式计算传动精度系数C
课程设计 课程名称：机械设计课程设计 学院专业： 姓名：学号： 年级：指导教师： 2010年月日 课程设计任务书
摘要：齿轮传动是使用极为广泛和特别重要的一种机械传动形式，它可以用来在空间的任意轴之间传递运动和动力，目前齿轮传动装置正逐步向小型化，高速化，低噪声，高可靠性和硬齿面技术方向发展，齿轮传动具有传动平稳可靠，传动效率高（一般可以达到94%以上，精度较高的圆柱齿轮副可以达到99%），传递功率范围广（可以从仪表中齿轮微小功率的传动到大型动力机械几万千瓦功率的传动）速度范围广（齿轮的圆周速度可以从0.1m/s到200m/s或更高，转速可以从1r/min到20000r/min或更高），结构紧凑，维护方便等优点。因此，它在各种机械设备和仪器仪表中被广泛使用。本文设计的就是一种典型的一级圆柱直齿轮减速器的传动装置。其中小齿轮材料为40Cr（调质），硬度约为280HBS，大齿轮材料为45钢（调质），硬度约为240HBS，齿轮精度等级为8级。轴、轴承、键均选用钢质材料。 关键词：减速器、齿轮、轴、轴承、键、联轴器 目录 机械设计课程设计计算说明书 1. 一、课程设计任务书 (1)
二、摘要和关键词 (2) 2. 一、传动方案拟定 (3) 各部件选择、设计计算、校核 二、电动机选择 (3) 三、计算总传动比及分配各级的传动比 (5) 四、运动参数及动力参数计算 (6) 五、传动零件的设计计算 (7) 六、轴的设计计算 (10) 七、滚动轴承的选择及校核计算 (14) 八、键联接的选择 (15) 九、箱体设计 (15) 十、润滑和密封 (16) 十一、设计小结 (16)
1. 确定齿轮的精度等级 确定齿轮精度等级的方法采用类比法。 见表10.4所示， 减速器用齿轮精度等级为6~9级。 计算齿轮圆周线速度，确定其平稳性精度。 )s /m (10006022?=n d v π从动轮转速为 从动轮分度圆直径为 681 .222 12414cos /723cos /22="'??==βz m d n n /r (5.1874/750/12 mi i n n ===) s /m (185.2 1000605.187681.222 100060 22=???=?=ππn d v 则
根据v = 2.185m/s查表10.5得平稳性精度为9级考虑减速器运动精度要求不高，载荷分布均匀性精度一般不低于平稳性精度，故确定齿轮传递运动准确性、传动平稳性、载荷分布均匀性分别为·9级，9级、8级。 确定齿轮必检偏差项目的允许值由表10.1、和表10.2(在下页)得： 运动准确性:齿距累积总偏差FP = 0.1 平稳性：单个齿距偏差fpt = ±0.026 齿廓总偏差Fα= 0.036 载荷分布均匀性：螺旋线总偏差Fβ=0.029 200
（1）最小法向侧隙 的确定min bn j mm 18.13912414cos 2)7218(3cos 2)(21n ="'??+?=+=βz z m a 2008) 3. 确定齿轮的最小法向侧隙和齿厚上、下偏差 根据中心距a 查表10.6。 用插入法得 jbnmin= 0.152mm 。 (2) 齿厚上、下偏差的计算 ① 上偏差： ???? ??++-=n n bn min bn sns tan 2cos ) 5.10(ααa f J j E 由式()[] 222221pt bn /34.02)(88.0 ) 4.10(βF b l f f J pt ++=由式 由表10.1和表10.2查得 fpt1=23μm, fpt2=26μm, Fβ=29μm 和 L = 100 , b = 55。 将上述数据代入上式(10.4)
一级圆柱齿轮减速器课程设计的设计心得 这次关于带式运输机上的两级展开式圆柱齿轮减速器的课程设计是我们真正理论联系实际、深入了解设计概念和设计过程的实践考验，对于培养我们理论联系实际的设计思想;训练综合运用机械设计和有关先修课程的理论,结合生产实际和解决工程实际问题的能力;巩固、加深和扩展有关机械设计方面的知识；提高我们机械设计的综合素质等方面有重要的作用。 通过两个星期的设计实践，使我们对机械设计有了更多的了解和认识。为我们以后的工作打下了坚实的基础。在此次设计过程中，不但使我们树立起了正确的设计思想，而且，也使我们学到了很多机械设计的一般方法，基本掌握了一般机械设计的过程，还培养了我们的基本设计技能，所以这次课程设计我们的收获是非常巨大的。 机械设计是机械工业的基础,是一门综合性相当强的技术课程，它融《机械原理》、《机械设计》、《理论力学》、《材料力学》、《公差与配合》、《CAD 实用软件》、《机械工程材料》、《机械设计手册》等于一体。 在这次的课程设计过程中,综合运用先修课程中所学的有关知识与技能,结合各个教学实践环节进行机械课程的设计,逐步提高了我们的理论水平、构思能力、工程洞察力和判断力,特别是提高了分析问题和解决问题的能力,为我们以后对专业产品和设备的设计打下了宽广而坚实的基础。 一分耕耘一分收获，虽然两周的设计时间很紧迫，每天都要计算、画图到深夜，但是我们的收获也是很巨大的，相信这次的课程设计必将是我们走向成功的一个坚实基础。 在本次设计过程中得到了各位指导老师的细心帮助和支持。衷心的感谢老师们的指导和帮助. 设计中还存在不少错误和缺点，需要继续努力学习和掌握有关机械设计的知识，继续培养设计习惯和思维从而提高设计实践操作能力。