单级(一级)斜齿圆柱齿轮减速器课程设计说明书
单级斜齿圆柱齿轮减速器课程设计说明书
目录
1.电动机的选择计算................................ (2)
2.传动装置的运动和动力参数计算....................... . . (3)
3.传动零件的设计计算....................................... (4)
4.齿轮的设计计算.............................. . . . (7)
5.轴的设计计算 (10)
6.减速器高速轴的校核 (13)
7.减速器高速轴滚动轴承的选择及其寿命计算 (15)
8.高速键联接的选择和验算 (16)
9.减速箱箱体的设计 (17)
10.润滑与密封 (19)
一、电动机的选择计算
如图2-1所示的带式运输机的传动系统中传送带卷筒转速130r/min，减速器输出轴功率5.5KW。该传动设备两班制连续工作，单向回转，有轻微振动，卷筒转速允许误差为±5%，使用期限10年。试选择电动机。
图2-1
1.选择电动机系列
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,电压为380V,Y系列。
2.选择电动机功率
传动装置的总效率：
V带传动的效率η带=0.96
闭式齿轮的传动效率η齿轮=0.97
一对滚动轴承的效率η轴承=0.99
传动总效率
η=0.9630.9730.992=0.9127；
所需电动机功率
Pr=Pw
= 5.5
0.9127
=6.6026KW
可选用Y系列三相异步电动机Y160M-6型，额定功率P0 =7.5kw,满足P0 > P r。
3.选取电动机的转速
卷筒转速
W
n=130r/min
根据滚筒所需的功率和转速，可选择功率为7.5KW，同步转速为1000r/min 型号的电动机。
电动机数据及传动比
电机型号额定
功率
/KW
同步转速/
（r/min）
满载转速
/(r/min)
总传动
比
Y160M-6 7.5 1000 970 7.6
二、传动装置的运动及动力参数计算
1、分配传动比
电动机的满载转数n0=970r/min
总传动比
i总= n0/n w = 970/130=7.46
取i带=2，则减速器的传动比 i齿轮= i总/i带=7.46/2=3.73 2、各轴功率、转速和转矩的计算
0轴：即电机轴
Pr=7.5kw
n w=970r/min
Tr=95503Pr/n w=9550 7.5/970=59.27N2m
Ⅰ轴：即减速器高速轴采用带联接传动比i带=2，带传动效率η带=0.96， P1= P02η01= P02η带=7.530.96=5.78kw
n1= n0/i 01=970/2=485r/min
T1=95503P1/n1=955035.78/485=113.81m
N?
Ⅱ轴：即减速器的低速轴，一对滚动轴承的传动比效率为η轴承=0.99 闭式齿轮传动的效率为η齿轮=0.97则η12=0.99?0.97=0.96
P
2=P
1
2η12=5.7830.96=5.55kw
n
2=n
1
/i
12
=485/3.73=130.03r/min
T
2=95503P
2
/n
2
=955035.55/130.03=407.62m
N?
各轴运动及动力参数
轴
功率
P/kw
转速
n/(r/min)
转矩
T/Nm
传动型式
传动
比
效率
η
电动机7.5 970 59.27
V带传动 2 0.96 高速轴 5.78 485 113.81
闭式齿轮传
动3.73 0.97
低速轴 5.55 130.03
407.62
三、传动零件的设计计算
1、V带传动的设计算
(1)确定设计功率P C , 载荷有轻度冲击， 2班制，A
K=1.2 P C=A
K3P=7.22kw
(2)选取V 带的型号 根据P C 和n 0，因工作点处于B 型区，故选B 型带。 (3)确定带轮基准直径1d d 、2d d ①选择小带轮直径1d d 确定1d d =125mm ②验算带速V
V=10
601000d d n π?=6.35m/s
在5m/s —25m/s 之间，故合乎要求。 ③确定从动轮基准直径2d d (书P211)
2d d =21
n n 1d d (1-ε)=23125?(1-0.02)=245mm
取从动轮基准直径为2d d =250mm (4)确定中心距a 和带的基准长度L d ①初定中心a 0（书P220）
取初定中心距0.7(d d1+d d2)≤a 0≤2(d d1+d d2) a 0=400mm
②确定带的计算基准长度L d 按式
L 0d =2a 0+2π
( 1d d +2d d )+
2
2
14()
d d a d d -=2
3.142501252400(125250)()24400
-?+
?++?=1388.83mm
③取标准L d =1400㎜ ④确定实际中心距
a =0a +0
2d d L L -=400+14001388.832
-=405.59㎜
(5)验算包角1α
1α≈180°-21()
d d d d a -357.3°=180°-250125405.59
-357.3°=162.34°＞1200 符合要求 (6)确定带根数z
根据电机的转速n=970和小带轮直径125mm ，
查得 P 0=1.67kw ， ?P 0=0.30 (i=2)，K a =0.95，K L =0.90
Z=00()c
a L P P P K K +???=
7.22
(1.670.03)0.950.90
+??=4.29根
取Z=5根
（7）、计算作用于轴上的载荷F R 单根V 带的初拉力：
F 0=500z P c ν(a K 5
.2-1)+q 2ν=500
27.22 2.5
(1)0.17 6.356.3550.95
?-+??=192.37N 式中q 查得q=0.17Kg/m 。 F R =2F 0Z
1
sin
2α=1900.90N
（8） 带轮结构设计
1d d <300mm 用实心式
e=19±0.4m f min =11.5mm 取f=12mm
轮宽L 1=（1.5~2）P 0=63~84mm ，取L 1=90mm 。 轮缘宽B=(z-1)e+2f=（5-1）319+2312=100mm
总宽L 1+B=190mm
2d d >300mm 用孔板式
轮缘与小轮相同，轮毂与轴同时设计。 四、齿轮的设计计算： 1.选择齿轮材料精度等级
齿轮减速器为一般机械，小齿轮材料选用45钢，调质处理， 小齿轮45钢调质,硬度210～220HB ，取220HBS ； 大齿轮45钢正火,硬度170～210HB ，取200HBS 。 计算循环次数N
N 1=60n 1j ?h L =60?485?1?(10?365?16)=1.273109
N 2=1
N i =3.42?108
取载荷系数S min H =1.1
由图11-1（书166页）查得 lim1H σ=500Mpa ， lim2H σ=460MPa 计算许用接触应力
[]1H σ=min 1
lim H H S σ =454.55Mpa
[]2H σ=min 2
lim H H S σ =418.18Mpa
取[]H σ=420MPa
2.按齿面接触强度确定中心距 小轮轮距 T 1
T 1=9.55?1061
1P N =9.55?106
?5.78485
=1.143105N ?m
取得K=1.4，得a ψ=1， a ≥ 321
305(1)(
)
[]H a KT u u
σψ+ =133.66mm 取中心距a=140mm 取小轮齿数1Z =20 则大齿轮数2Z =75 所以实i =75/20=3.75
计算得到i ?=（3.75-3.72）/3.72=0.8%
i ?在正负
5%之间，故合理。
模数m n =12
2cos a Z Z β
+=2.87mm,取m=3mm a=
12()
2
m Z Z +=142.5mm 齿宽b=a ψ1d =60mm 分度圆直径：
1d =m ?1Z =60mm 2d =m ?2Z =225mm
圆周速度v=3.14?60?485/60?1000=1.52m/s 应选用9级精度。
3．验算齿面接触疲劳强度
按电机驱动载荷轻度冲击由表11-3得k A =1.25
由图11-2（b ）按9级精度和vZ 1/100=1.024?25/100=0.256m/s 得kv=1.02
MPa
MPa u bd u KT Z Z Z Z Z m Z Z Z Z K K K K d m m
a H E H H n V A 8.632][61108
.5987.5025.54)
108.5(108183805.1298
.0754.09.18845.2)1(2754
.018061169
.1214.329.11sin 25.54sin b 618.1822.0796.0822
.0796.07.13429.11/127/51.2629.11/25/178411805
.12.118.102.125.1K 2
.1k 17841118.1k 064.1987.50/25.54b/177a 31125.5415535.0b 221121213
3
22v 3
3
11v 1a cos cos cos cos =<=??+??????=+==-=??=?==+=+=========-=???===-===-=?=?=σσπβεεεεεεββ?β
εεβαααααβααβ页）得（指导书由图，得页）（指导书由表载荷系数页）得（指导书由表布置，得齿轮相对轴承为非对称考虑到轴的刚度较大和页）按）（指导书（由图齿宽
4 校核齿根弯曲疲劳强度
.118817114.1,0.2,0.11881811a 220 ,290 187)(1611 1.25Sf a,300Yfe2 a,450116611182
.1,58.1184111123.2,9.21738117.134,51.2621min 21Flim2Flim12sa 1sa 21a 2v 1v ==-====-==-===-==-==-==N N F ST X X Fa F Y Y S Y Y Y MP MPa b MP MP Yfe Y Y Y Y Z Z 页）查得（指导书由图取页）查得（指导书由图页）查得（指导书由图页）查的（书由表页）查得（指导书由图页）查得（书由图按σσ
[]1F σ==25.1450
=360MPa []2F σ==25.1300
=240MPa
1F σ=112mZ bm KT ?1Fa Y 1sa Y =58.19.2215.65.6104270000
8.12???????
=48.27MPa<[]1F σ=360 Mpa ，安全
2F σ=1F σ112
2sa Fa sa Fa Y Y Y Y =58.19.282
.123.227.48???
=42.76MPa 〈[]2F σ=240Mpa ，安全
5.齿轮主要参数及几何尺寸计算
1z =21 2z =114 m n =6.5mm u=5.428 d1=136.5mm d2=741mm
a =438.75mm ha ha* hf c*
mm
60,24.64~24.5910~5(,25.54b 75.724hf 225.120hf 275425.1492125.85.61.25c*)m *(ha hf 5.6.651m *ha ha 21222112211取）齿宽m m b b b m m
d d m m d d m m h d d m m h d d m m m m
f f a a a a =+====-==-==+==+==?=+==?=?=
五、 轴的设计计算 1．减速器高速轴的设计计算
高速轴传递的功率P 1=5.78KW ，转速n 1=485r/min ，分度圆直径d 1=60mm ，齿宽b=60，转矩T 1=113.81N 2m,轴的材料为45号钢，调质处理。 C=120，d 1≥C 3
P
n
=27.41mm 因键槽要扩大3%~5% d 1=27.413（1.03~1.05）=28.23~28.78mm ，取d 1=28.5mm ； 带轮轮毂宽度（1.5~2.0）d 1=42.75~57mm ，取50mm ；
1L 略小于毂孔1L =48mm
轴肩高h=（0.07~0.1）d 1=1.995~2.85mm 轴颈2d = d 1+2h=32.49~34.2mm ，取2d =35mm 用球轴承6008
内径d=40mm ，外径D=68mm ，宽度B=15mm ，a d =46mm ，a D =62mm 则3d =40mm 。
挡油环 1B =2mm ，Δ=14mm 则3L =B+Δ+1B =31mm
7d =3d =40mm ，7L =3L =31mm
δ≈0.02531a +3=7.16mm ，取δ=8mm 上箱壁厚1δ≈0.98δ=7.2mm ，取1δ=8mm
1a =166.25mm ＜300mm
轴承旁螺栓直径M12，1C =20mm ，2C =16mm
箱体凸缘连接螺栓直径M10，地脚螺栓主直径M16，轴承盖连接螺栓直径M8 取M8325，端盖厚e=1.23d 端螺=1.238=9.6mm ，取e=10mm 。 轴承座宽度为L=δ+1C +2C +（5~8）=49~52mm ，取L=50mm 。 调整垫片的厚度Δt=2mm ；K=28mm 则2L =L+e+K+Δt-Δ-B=61mm
4d =6d =50mm ，1?=10mm ，4L =6L =1?-1B =8mm 5L =1b =65mm ；x B =21?+1b =85mm ；a=B/2=7.5mm 1l =50/2+2L +a=93.5mm ，3l =2l =3L +4L +5L /2-a=64mm
键选837328
L=1L +2L +3L +4L +5L +6L =221mm 2. 低速轴的设计计算
2P =5.55KW ，2n =130.03r/min ，2T =407.62N 2m ，2d =225mm ，2b =60mm 。轴的
材料为45号钢，调质处理。 取C=110
d ≥C 3
P
n
=38.44mm
增大3%~5%，d=38.44（1.03~1.05）=39.59~40.36mm 取1d =40mm
A K =1.5，T=A K 2T =611.43N 2m ，轴段略小于毂孔的长度1L =82mm
轴肩h=（0.07~0.1）1d =2.8~4mm
2d =1d +2h=45.6~48mm ，取2d =45mm
选取深沟球轴承6010 d=50mm D=80mm B=16mm a d =56mm a D =74mm 则3d =6d =50mm
4d =55mm 2b =60mm 4L =58mm ，K=13mm 2L = L+e+K+Δt-Δ-B=45mm
h=（0.07~0.1）4d =3.85~5.5mm 取h=5mm ，则5d =65mm
3?=1?+
12
2
b b -=12.5mm 4?=2.5mm ；5L =3?-4?=10mm 6L =B+Δ+4?=32.5mm
6L =32mm 3L =2b -4L +3?+Δ+B=44.5mm 3L =44mm
L=1L +2L +3L +4L +5L +6L =271mm （4）设计轴的结构
d 1
d 2
d 3
d 4
d
六、减速器高速轴的校核 1.对轴进行分析，作当量弯矩图。 （1）．计算作用于齿轮轴上的作用力
转矩
mm 2709941055.91
1
6
?=?=N n P T
圆周力t F =N
d T 359613727099422=?=
径向力r F ==N F t 3596=
轴向力a F =00tan 3596tan =?= βt
F ． （2）.求支座反力. a.铅直面内的支座反力
，得
0M 据B ∑=
N
L L L F R L F L L R t AY t AY 1731657065
35960
)(212221=+?=+=
=++-
，得
0Y 据∑= N R F R AY t BY 186517313596=-=-=
b.水平面内的支座反力
据0B M ∑=，得
N
L L d F L F R L F d
F L L R a
r AZ r a
AZ 173165702137
0653596202
)(212221=+?-?=+-=
=+-+-
r 0,BZ AZ Z R F R ==-=
∑据得3596-1731=1865N
（3）.作弯矩图 a.铅直面内弯矩M Y 图
在C 点 mm N L R M AY CY ?=?==121170
7017311 b.水平面内弯矩M Z 图
在C 点左边 mm N L R M AZ CZ ?=?==121170
7017731 在C 点右边
mm
N L R M BZ CZ ?=?=='
1212256518652
c.作合成弯矩图 在C 点左边
mm
N M M M CZ CY C ?=+=+=171334)121170()121170(222
2
在C 点右边
mm N M M M CZ
CY C ?=+='+='172061)121225()121170(2222
（4）.作转矩图 T=270994N ?mm （5）.作当量弯矩图
该轴单向工作转矩按脉动循环考虑 取α=0.6
当量弯矩 V M =22()M T α+
在C 点左边
mm
N T M M C VC ?=?+=+=231537)2709946.0()171334()(2222
α
在C 点右边
mm N T M M C VC
?=?+=+'='172061)06.0()172061()(2222α
在D 点
mm N T M VD ?=?==162596
2709946.0α （6）.按当量弯矩计算轴的直径
由V M 图看出C 点的当量弯矩V M 最大。D 点轴的断面尺寸较小。所以该轴的危险断面是C 点和D 点。由45钢（调制处理）查表13-1（指导书218页）得b σ=650MPa ；在查表13-2查表得[]1b σ-=60MPa 。 按式（13-4）计算C 点轴的直径
mm
M d b VC
C 78.33][1.03
1
=≥-σ
考虑键槽影响，有一个键槽，轴径加大5%
mm d C 47.35)05.01(78.33=+?=
该值小于原设计该点处轴的直径，安全。 D 点轴的直径
mm
M d b VD
D 04.30][1.03
1
=≥-σ
考虑键槽影响，有一个键槽，轴径加大5%
mm d D 54.31)05.01(04.30=+?=
该值小于原设计该点处轴的直径，安全。 七、减速器高速轴滚动轴承的选择及其寿命计算
已知:6210轴承(50390320)。基本额定动载荷C=27KN ，基本额 定静载荷C 0=19.8KN,e=0.21,Y=2.3.
由前面计算得知:
该对轴承的水平支反力分别为：1865,1731==BZ AZ R R 垂直支反力分别为：N R N R BY AY 18651731
==， 合成支反力：
A R =N R R AZ AY 2422171317132
222=+=+ B R =N R R BZ BY 2637186518652
222=+=+
N Y R S A A 5273.2224222=?==
N Y R S B B 5733.222637
2=?==
N S N F S A A B 5275730573=>=+=+ N A N A B A 527,573==
21.024.02422573=>==e R A A A
所以取A X =0.9, A Y =0.9
轴承承受轻度载荷冲击，支反力A 处有弯矩。所以取d f =1.2, m f =1.5
A P =d f m f (A A A A A Y R X +)=N 3.4777
)5279.024229.0(5.12.1=?+??? 21.020.02637527=<==e R A B B
所以取 X b =1,Y b =0
B P =d f m f N R B 6.474626375.12.1=??=
A P >
B P 计算轴承A 的寿命PA=h 1589303.4777270001388601060103
10
66=??=
??? ??）（ε
P c f n t
预期寿命满足要求
八、高速轴键联接的选择和验算
大带轮装在高速轴轴端，需用键进行周向定位和传递转矩。由前面设 计计算得知：V 带带轮材料为钢 ，轴的材料为45钢，V 带与轴的配 合直径为35mm ，V 带轮毂长为70mm ，传递转矩T=114.11Nm 1.选择键的材料、类型和尺寸。 a.键的材料选用45钢，
b.选择最常用的A 型普通平键，因为它具有结构简单，对中性好， 装拆方便等优点。
c.键的截面尺寸由键所在轴段的直径 d=35mm 由标准中选定， 键的长度由轮毂长确定，查表得b3h=8*7,L=65mm. 2.键联接的强度计算
普通平键的主要失效形式是键，轴和轮毂三个零件中较弱零件的压溃。 由于带轮材料是钢，许用挤压应力由表9-7（指导书135页）查得
[]p
σ=100MPa 。键的计算长度l=L-b=65-8=57mm
p σ=<=????=MPa dhl T 68.32577351011.114443
[p
σ]=100Mpa 安全
九、减速器箱体的结构设计
参照参考文献〈〈机械设计课程设计》（修订版） 鄂中凯，王金等主编 东北工学院出版社 1992年第19页表1.5-1可计算得，箱体的结构尺寸如 表8.1箱体的结构尺寸
减速器箱体采用HT200铸造，必须进行去应力处理。 设计内容 计 算 公 式
计算结果 箱座壁厚度δ
811603~25.0≥+=a ）（δ=（5~6）
mm
取δ=8mm
箱盖壁厚度δ1 δδ）（85.0~8.01=≥8=（6.4~608） 取δ1=8mm
机座凸缘厚度b b=1.5δ=1.538=12mm b=12mm 机盖凸缘厚度b 1 b 1=1.5δ1=1.538=12mm b 1=12mm 箱底座凸缘厚度P P=2.5δ=2.538=20mm P=20mm 地脚螺钉直径和数目 Df=16mm n=4
Df=16mm n=4
通气孔直径 Df ’=20mm Df ’=20mm 地脚沉头座直径D0 D0==45mm D0==45mm 底座凸缘尺寸
C1min=25mm
C1min=25mm
C2min=23mm
C2min=23mm 轴承旁连接螺栓直径d 1 d 1= 12mm
d 1=12mm 定位销直径 d =(0.7~0.8)9=6.3~7.2 d =7mm 箱座盖连接螺栓直径
d 2 =(0.5~0.6)16=8~9.6mm
d 2 =8mm
大齿轮顶园与箱内壁距离 1?=1.238≥9.6mm 1?=10mm 上下箱连接螺栓通孔直径d`2
2?≥8 （≥10~15）mm
2?=10mm
轴承盖螺钉直径和数目
n,d 3
n=4, d 3=8mm
n=4 d 3=8mm
检查孔盖螺钉直径d 4 d 4=（0.3~0.4）16=4.8~6.4mm d 4=6mm
轴承端盖外径D 1
D 1=(5~5.5) 3 7+62=97~100.5
取D 1=100mm
（凸缘）
箱体外壁至轴承座端面距
离K
K= C1+ C2+(5~8)=32mm K=32mm
机盖、机座肋厚m1,m
m1=0.85δ1=6.8mm, m=0.85δ
=6.8mm m1=7mm, m=7mm
十、润滑与密封
1减速器齿轮传动润滑方式和润滑油的选择
a.减速器齿轮传动润滑方式:油润滑；
b.润滑油的选择：工业闭式齿轮油（GB/T5903—1995）代号为100。2减速器轴承润滑方式和润滑剂的选择
a.油润滑；
b.润滑剂：150号机械油
3.减速器密封装置的选择、通气器类型的选择
密封装置的选择：高速轴：毡圈 45 FZ/T92010——1991
低速轴：毡圈 53 FZ/T92010——1991
二级斜齿圆柱齿轮减速器设计说明书DOC
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: 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， 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 η 5423321ηηηηηη=a ＝0.96×3 98.0×295.0×0.97×0.96＝0.759； 1η为V 带的效率,1η为第一对轴承的效率， 3η为第二对轴承的效率，4η为第三对轴承的效率， 5η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)。
教学设计(直齿圆柱齿轮)
. . 教学案例设计 课题：直齿圆柱齿轮的基本参数和尺寸计算 科目：机械基础 设计人：翁志国 高邮市菱塘民族中等专业学校
1、齿顶圆：通过轮齿顶部的圆周。齿顶圆直径以d a表示。 2、齿根圆：通过轮齿根部的圆周。齿根圆直径以d f表示。 3、分度圆：齿轮上具有标准模数和标准齿形角的圆。分度圆直径以d表示。 4、齿厚：在端平面上，一个齿的两侧端面齿廓之间的分度圆弧长。齿厚以s 表示。 5、齿槽宽：在端平面上，一个齿槽的两侧端面齿廓之间的分度圆弧长。齿槽宽以e表示。 6、齿距：两个相邻且同侧端面齿廓之间的分度圆弧长。齿距以p表示。 7、齿宽：齿轮的有齿部位沿分度圆柱面直母线方向量度的宽度。齿宽以b表示。 8、齿顶高：齿顶圆与分度圆之间的径向距离。齿顶高以h a表示。 9、齿根高：齿根圆与分度圆之间的径向距离。齿根高以h f表示。 10、齿高：齿顶圆与齿根圆之间的径向距离。齿高以h表示。 任务二、渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数 直齿圆柱齿轮的基本参数共有：齿数、模数、齿形角、齿顶高系数和顶隙对渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分的名称认识更直观。
系数五个，是齿轮各部分几何尺寸计算的依据。 1、齿数z 一个齿轮的轮齿总数。 2、模数m 齿距与齿数的乘积等于分度圆的周长，即pz=πd,式中z是自然数，π是无理数。为使d为有理数的条件是p/π为有理数，称之为模数。即：m=p/π模数的大小反映了齿距的大小，也及时反映了齿轮的大小、已标准化。 模数是齿轮几何尺寸计算时的一个基本参数。齿数相等的齿轮，模数越大，齿轮尺寸就越大，齿轮就越大，承载能力越强：分度圆直径相等的齿轮，模数越大，承载能力越强。如图所示： 3、齿形角α 在端平面上，通过端面齿廓上任意一点的径向直线与齿廓在该点的切线所夹的锐角称为齿形角，用α表示。渐开线齿廓上各点的齿形角不相等，离基圆越远，齿形角越大，基圆上的齿形角α=0°。对于渐开线齿轮，通常所说的齿形角是指分度圆上的齿形角。国标：渐开线齿轮分度圆上的齿形角α=20°。 渐开线圆柱齿轮分度圆上齿形角α的大小可用下式表示：cosα=r b/r 出示教具并提问：模数与轮齿有什么关系？ 展示多媒体图片，观察挂图中齿形角与轮齿的形状的关系，强调我国标准渐开线圆柱齿轮分度圆上的齿形角α=20°。
齿轮设计的一般步骤
1、根据负载、以及运动状态（速度、是垂直运动还是水平运动）来计算驱动功率 2、初步估定齿轮模数（必要时，后续进行齿轮强度校核，若在强度校核时，发现模数选得太小，就必须重新确定齿轮模数，关于齿轮模数的选取，一般凭经验、或是参照类比，后期进行安全校核） 3、进行初步的结构设计，确定总传动、以及确定传动级数（几级传动） 4、根据总传动比进行分配，计算出各级的分传动比 5、根据系统需要进行详细的传动结构设计（各个轴系的详细设计），这样的设计一般还在总装图上进行。 6、在结构设计的时候，若发现前期的参数不合理（包括齿轮过大、相互有干涉、制造与安装困难等），就需要及时的返回上面程序重新来过 7、画出关键轴系的简图（一般是重载轴，当然，各个轴系都做一遍当然好），画出各个轴端的弯矩图、转矩图，从而找出危险截面，并进行轴的强度校核 8、低速轴齿轮的强度校核 9、安全无问题后，拆分零件图 渐开线圆柱齿轮传动设计程序主要用于外啮合渐开线圆柱标准直齿齿轮传动设计、渐开线圆柱标准斜齿齿轮传动设计和渐开线圆柱变位齿轮传动设计。程序中的各参数和各设计方法符合相关的国家标准，即：渐开线圆柱齿轮基本轮廓（GB/T1356－2001）、渐开线圆柱齿轮模数（GB/T1357－1987等效采用ISO54－1977），以及《渐开线圆柱齿轮承载能力计算方法》（GB/T3480－1997等效ISO6336－1966）、渐开线圆柱齿轮精度（GB/T10095－2001等效ISO1328－1997）。程序根据输入的齿轮传动设计参数和相关设计要求，进行齿轮几何尺寸的计算、齿轮接触疲劳强度校核和弯曲疲劳强度校核的计算，以及相关公差值的计算等。整个设计过程分步进行，界面简洁，操作方便 硬齿面齿轮 风力发电增速齿轮箱中，其输入轴承受叶片传过来的轴向力、扭矩和颠覆力矩。中间轴上的齿轮承受输入端传过来的力矩和输出端刹车时传过来的刹车力矩。输出轴上的齿轮承受中间轴传过来的扭矩，同时也承受输出端刹车时带来的刹车力矩。 一、齿轮箱输入轴、中间轴和输出轴上各种齿轮的受力分析 风力发电增速齿轮箱中，其输入轴承受叶片传过来的轴向力、扭矩和颠覆力矩。中间轴上的齿轮承受输入端传过来的力矩和输出端刹车时传过来的刹车力矩。输出轴上的齿轮承受中间
直齿圆柱齿轮的设计和加工工艺设计
题目：直齿圆柱齿轮的设计和加工工艺设计 学院冀中职业学院 学生姓名李朋辉学号2009040217 专业机电一体化技术届别2009 指导教师姜小丽职称 二011年月 诚信承诺 本人慎重承诺和声明： 我承诺在毕业论文(设计)活动中遵守学校有关规定，恪守学术规范，在本人毕业论文中为剽窃他人的学术观点、思想和成果，为篡改研究数据，如有违规行为发生，我愿承担一切责任，接受学校处理。 学生（签名）：李朋辉 2011年月日 摘要 现在齿轮传动是机械传动最常用的形式之一，它在机械、电子、纺织、冶金、采矿、汽车、航天等设备中得到广泛应用。其中直齿圆柱齿轮是汽车及机械行业中重要的传动零件，其形状复杂，材质尺寸精度表面质量及综合机械性能很高。本文主要介绍直齿圆柱齿轮的结构及设计和加工工艺。 目录 概述………………………………………………….. 第一章直齿圆柱齿轮的设计 1.1齿轮基础知识……………………………………
1.2直齿圆柱齿轮结构及零件图…………………… 1.3直齿圆柱齿轮材料及其参数合理选取………… 第二章直齿圆柱齿轮的加工工艺 2.1夹具及毛坯的选取……………………………… 2.2齿轮加工方法…………………………………… 2.3齿轮加工方案选择及使用要求………………… 2.4直齿圆柱齿轮加工工艺过程…………………… 结束语……………………………………………….. 参考文献…………………………………………….. 概述 齿轮是机械行业量大面广的基础零件，广泛应用于机床，汽车，摩托车，农机，建筑机械，航空，工程机械等领域，而对加工精度，效率和柔性提出越来越高的要求。齿轮加工技术从公元前400—200年的手工业制作阶段开始经历了机械仿形阶段、机械返程加工阶段以及20世纪80年代至今的数控技术加工阶段。 第一章直齿圆柱齿轮的设计 1.1齿轮的基础知识
标准直齿圆柱齿轮的绘制方法
标准直齿圆柱齿轮的绘制方法 一、标准直齿圆柱齿轮的计算公式 齿顶高ha ha=m 齿根高hf hf=1.25m 齿高h h=ha+hf=1.25m 分度圆直径d d=mz 齿顶圆直径da da=d+2ha=m(z+2) 齿根圆直径df df=d-2hf=m(z-2.5) 中心距a a=(d1+d2)/2=m(z1+z2)/2 二、标准齿轮：相当于自由齿轮中，各参数设定为：压力角A=20，变位系数O=0，齿高系数T=1，齿顶隙系数B=0.25，过度圆弧系数=0.38 三、自由齿轮：渐开线齿轮. 基圆半径rb=mz/2*cos(A)
齿顶圆半径rt=mz/2+m*(T+O) 齿根圆半径rf=mz/2-m*(T+B-O) 四、知道了标准齿轮的计算公式接下来就开始绘制图形，已知齿顶圆da=220，齿数z=20,求出模数m=10,分度圆直径d=200，基圆半径rb=93.97，齿根圆df=175，如图所示 五、先画出齿顶圆、分度圆、基圆、齿根圆，打开AutoCAD软件，在命令输入C命令，画出四个圆,如图所示
六、画出中心线、5条切线角度辅助线、5条切线。切线角度a=360/（Z*2） 基圆的周长=∏*187.94 切线长度L=基圆的周长/（Z*2） 经过计算切线角度a=9，切线长度L=17.5，如图所示
七、运用样条曲线或圆弧连接切线各端点，在命令行输入A命令绘制圆弧，然后删除多余的线，如图所示 八、连接分度圆的交点，镜像样条曲线或圆弧，镜像的角度=360/（Z*4），计算出的角度为4.5，如图所示 九、在命令行输入TR命令修剪掉不需要的线，如图所示
二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器--课程设计
二级展开式双级斜齿圆柱齿轮减速器
目录 一、第一章节 (1) （一）、课程设计的设计内容 (1) （二）、电动机选择 (2) （三）、确定总传动比及分配各级传动比 (3) 二、第二章节 (5) （一）、选择齿轮材料、热处理方式和精度等级 (5) （二）、轮齿校核强度计算 (5) 1、高速级 (5) 2、低速级 (9) 三、第三章节 （一）减速器轴及轴承装置、键的设计……………………………… 1、１轴（输入轴）及其轴承装置、键的设计……………………… 2、２轴（中间轴）及其轴承装置、键的设计……………………… 3、３轴（输出轴）及其轴承装置、键的设计……………………… （二）润滑与密封……………………………………………………… (三)箱体结构尺寸…………………………………………………… 设计总结………………………………………………………… 参考文献…………………………………………………………
一、 第一章节 （一）、课程设计的设计内容 1、设计数据及要求 （1）、F=4800N d=500mm v=1.25m/s 机器年产量：小批；机器工作环境：有粉尘； 机器载荷特性：较平稳；机器的最短工作年限：8年；其传动转动装置图如下图1-1所示。 （2）课程设计的工作条件设计要求： ①误差要求：运输带速度允许误差为带速度的±5%； ②工作情况：连续单向运转，载荷平稳； 图1.1双级斜齿圆柱齿轮减速器
③制造情况：小批量生产。 （二）、 电动机的选择 1 选择电动机的类型 按按照设计要求以及工作条件，选用一般Y 型全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，电压为380V 。 2、工作机所需的有效功率 由文献7中3.1试得 n 9550T P ?= 式中：P —工作机所需的有效功率（KW ） T —运输带所需扭矩（N ·m ） n —运输带的转动速度 3、 电动机的功率选择 根据文献【2】中查得联轴器（弹性）99.01=η，轴承 99.02=η，齿轮 97.03=η 滚筒 96.04=η 传动装置的总共率：833.096.097.099.099.024242 34221=???=???=∑ηηηηη 电动机所需的工作功率：Kw P P d 508.6833 .0100025 .14800=??= = ∑η 电动机工作功率：Kw P P d 61000 25 .148001000=?== 卷筒轴工作的转速：min /77.47500 14.31000 6025.1d r v n =???== π 确定电动机的转速min /22.38500 14.31000 60100060r d v n w =??=?= π 电动机转速的可选范围： m in /8.152876.305)408(22.38r i n n w d ～～=?='?= 取1000。 4、选择电动机 选电动机型号为Y132M —4，同步转速1500r/min ，满载转速970r/min ，额定功率7.5Kw （三）、 确定总传动比及分配各级传动比 1、传动装置的总传动比
新版二级直齿圆柱齿轮减速器_(机械设计课程设计).
机械设计——减速器课程设计说明书 课程名称:机械设计课程设计 设计题目:展开式二级圆柱齿轮减速器院系:机械工程学院 班级:10 2班 学号:102903054036 指导教师:迎春 目录 1. 题目 (1) 2. 传动方案的分析 (2) 3. 电动机选择,传动系统运动和动力参数计算 (2) 4. 传动零件的设计计算 (5) 5. 轴的设计计算 (16) 6. 轴承的选择和校核 (26) 7. 键联接的选择和校核 (27) 8. 联轴器的选择 (28) 9. 减速器的润滑、密封和润滑牌号的选择........................ 28 10. 减速器箱体设计及附件的选择和说明........................................................................ 29 11. 设计总结 (31) 12. 参考文献 (31)
题目:设计一带式输送机使用的 V 带传动或链传动及直齿圆柱齿轮减速器。设计参数如下表所示。 3. 工作寿命 10年,每年 300个工作日,每日工作 16小时 4. 制作条件及生产批量 : 一般机械厂制造,可加工 7~8级齿轮;加工条件:小批量生产。生产 30台 6. 部件:1. 电动机, 2.V 带传动或链传动 ,3. 减速器 ,4. 联轴器 ,5. 输送带 6. 输送带鼓轮 7. 工作条件:连续单向运转,工作时有轻微振动,室内工作; 运输带速度允许误差±5%; 两班制工作, 3年大修,使用期限 10年。 (卷筒支承及卷筒与运输带间的摩擦影响在运输带工作拉力 F 中已考虑。 8. 设计工作量:1、减速器装配图 1张 (A0或 A1 ; 2、零件图 1~2张; 3、设计说明书一份。 §2传动方案的分析
一级圆柱斜齿轮减速器机械设计
机械设计《课程设计》 课题名称一级圆柱齿轮减速器的设计计算 学院材料与冶金学院 专业高分子材料与工程 班级 081班 姓名胡桐 学号 080802110198 指导老师郑伟刚老师 完成日期2011年1月8日星期六
目录 第一章绪论 (4) 第二章课题题目及主要技术参数说明 (5) 2.1课题题目 (5) 2.2 主要技术参数说明 (5) 2.3 传动系统工作条件 (5) 2.4 传动系统方案的选择 (5) 第三章减速器结构选择及相关性能参数计算 (6) 3.1 减速器结构 (6) 3.2 电动机选择 (6) 3.3 传动比分配 (7) 3.4 动力运动参数计算 (7) 第四章带轮设计 (9) 第五章齿轮的设计计算 (10) 5.1 齿轮材料和热处理的选择 (10) 5.2 齿轮几何尺寸的设计计算 (11) 5.2.1 按照接触强度初步设计齿轮主要尺寸 (11) 5.2.2 齿轮几何尺寸的确定 (13) 5.3 齿轮的结构设计 (14) 第六章轴的设计计算 (15) 6.1 轴的材料和热处理的选择 (15) 6.2 轴几何尺寸的设计计算 (16)
6.2.1 按照扭转强度初步设计轴的最小直径 (16) 6.2.2 轴的结构设计 (16) 6.3输出轴几何尺寸的设计计算 (21) 6.3.1 按照扭转强度初步设计输出轴的最小直径 (21) 6.3.2 输出轴的结构设计 (22) 第七章轴承、键和联轴器的选择 (25) 7.1滚动轴承的校核计算 (25) 7.1.1输入轴承的校核（型号7208C） (25) 7.1.2输出轴承的校核（型号7210C） (26) 7.2 键的选择计算及校核 (27) 7.3联轴器的选择 (28) 第八章减速器润滑、密封及附件的选择确定以及箱体主要结构尺寸的计算 (28) 8.1 润滑的选择确定 (28) 8.1.1润滑方式 (29) 8.1.2润滑油牌号及用量 (29) 8.2密封形式 (29) 8.3减速器附件的选择确定 (29) 8.4箱体主要结构尺寸计算 (30)
一级斜齿圆柱齿轮减速器
课程设计说明书题目： 二级学院 年级专业 学号 学生姓名 指导教师 教师职称
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 (2) 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 (3) 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 (8) 第五部分轴的设计计算 (10) 5.1 轴的材料和热处理的选择 (10) 5.2 轴几何尺寸的设计计算 (10) 5.2.1 按照扭转强度初步设计轴的最小直径 (11) 5.2.2 轴的结构设计 (11) 5.2.3 轴的强度校核 (14) 第六部分轴承、键和联轴器的选择 (16) 6.1 轴承的选择及校核 (16) 6.2 键的选择计算及校核 (17) 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 (18) 7.1 润滑的选择确定 (18) 7.2 密封的选择确定 (18) 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 (19) 第八部分总结 (20) 参考文献 (21)
计 算 及 说 明 计算结果 第一部分 绪论 随着现代计算技术的发展和应用,在机械设计领域,已经可以用现代化的设计方法和手段,从众多的设计方案中寻找出最佳的设计方案,从而大大提高设计效率和质量。在进行机械设计时,都希望得到一个最优方案，这个方案既能满足强度、刚度、稳定性及工艺性能等方面的要求,又使机械重量最轻、成本最低和传动性能最好。然而,由于传统的常规设计方案是凭借设计人员的经验直观判断,靠人工进行有限次计算做出的,往往很难得到最优结果。应用最优化设计方法,使优化设计成为可能。 斜齿圆柱齿轮减速器是一种使用非常广泛的机械传动装置,它具有结构紧凑、传动平稳和在不变位的情况下可凑配中心距等优点。我国目前生产的减速器还存在着体积大,重量重、承载能力低、成本高和使用寿命短等问题,对减速器进行优化设计,选择最佳参数,是提高承载能力、减轻重量和降低成本等完善各项指标的一种重要途径。 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 第二部分 课题题目及主要技术参数说明 2.1 课题题目 一级斜齿圆柱齿轮减速器（用于带式输送机传动系统中的减速器） 2.2 主要技术参数说明 输送带的最大有效拉力F=2.3KN ，输送带的工作速度V=1.5m/s ，输送机滚筒直径D=300mm 。 2.3 传动系统工作条件 带式输送机连续单向运转，载荷较平稳，两班制工作，每班工作8小时，空载启动，工作期限为八年，每年工作280天；检修期间隔为三年。在中小型机械厂小批量生产。 2.4 传动系统方案的选择 F=2.3KN V=1.5m/s D=300mm
直齿圆柱齿轮的结构设计
目录 摘要 (2) 一引言 (3) 二齿轮的设计计算 (4) 2.1 选择材料、热处理方法及精度等级 (4) 2.2 齿面接触疲劳强度设计齿轮 (4) 2.3主要参数选取及几何尺寸计算 (5) 2.4 .齿轮结构设计 (5) 三绘制齿轮图、零件图、三维造型 (7) 四结束语 (8) 五参考文献 (9)
摘要 齿轮是广泛应用于机械设备中的传动零件。它的主要作用是传递运动、改变方向和转速。根据齿轮的工况，合理的设计齿轮的结构，使得齿轮传动平稳有足够的强度。通过强度计算、材料的选择、热处理方法精度选择、几何尺寸计算。考虑齿面接触疲劳强度和齿根曲面疲劳强度得出齿轮的结构。 关键词：齿轮传动、齿轮精度、热处理、疲劳强度
一引言 随着我过工业的发展，齿轮是现代机械中应用最广泛的一种机械传动零件。它的结构设计随着工业的需要而改变。齿轮的结构设计与齿轮的几何尺寸、毛坯、材料、加工方法、使用要求及经济性等因素有关。进行齿轮的结构设计时，必须综合地考虑上述各方面的因素。通常是先按齿轮的直径大小，选定合适的结构形式，然后再根据荐用的经验数据，进行结构设计。 随着科技技术的不断进步，生产都向着自动化、专业化和大批量化的方向发展。这就要求企业的生产在体现人性化的基础上降低工人的生产强度和提高工人的生产效率，降低企业的生产成本。现代的生产和应用设备多数都采用机电一体化、数字控制技术和自动化的控制模式。在这种要求下齿轮零件越发体现出其广阔的应用领域和市场前景。特别是近年来与微电子、计算机技术相结合后，使齿轮零件进入了一个新的发展阶段。在齿轮零部件是最重要部分，因需求的增加，所以生产也步入大批量化和自动化。 为适应机械设备对齿轮加工的要求，对齿轮加工要求和技术领域的拓展还需要不断的更新与改进。
单级斜齿圆柱齿轮减速器课程设计
机械设计课程设计 计算说明书 设计题目：带式运输机传动装置 专业0 班 设计者： 指导老师： 2009 年12 月27 日 专业课设计课程设计说明书
一、传动方案拟定…………………………………………… 二、电动机的选择…………………………………………… 三、计算总传动比及分配各级的传动比…………………… 四、运动参数及动力参数计算……………………………… 五、传动零件的设计计算…………………………………… 六、轴的设计计算…………………………………………… 七、滚动轴承的选择及校核计算…………………………… 八、键联接的选择及计算…………………………………… 九、润滑方式的确定……………………………………… 十、参考资料………………………………………………
计算过程及计算说明 一、传动方案拟定 1．设计题目名称 单级斜齿圆柱齿轮减速器。 2．运动简图 3．工作条件 运输机双班制工作，单向运转，有轻微振动，小批量生产，使用年限6年。4，原始数据 1．输送带牵引力 F=1100 N 2．输送带线速度 V=1.5 m/s 3．鼓轮直径 D=250 mm 二、电动机选择 1、选择电动机的类型： 按工作要求和工况条件，选用三相鼠笼式异步电动机，封闭式结构，电压为380V，Y型。 P： 2、计算电机的容量d
η a ——电机至工作机之间的传动装置的总效率： 85 .096.099.097.099.095.03 5 433 21 =????= ???? = η ηηηηη a 式中： 1η－带传动效率：0.95；2η－滚子轴承传动效率：0.99 3η－圆柱齿轮的传动效率：0.97；4η－弹性联轴器的传动效率：0.99 5η—卷筒的传动效率：0.96 已知运输带的速度v=0.95m/s ： kw a w d P P η = kw Fv w w P η1000= 所以： kw Fv w a d P 03.296 .085.010005.111001000=???== ηη 从表22-1中可选额定功率为3kw 的电动机。 3、确定电机转速： 卷筒的转速为：min /65.114250 14.35 .1100060100060r D v n =???=?= π 按表14-8推荐的传动比合理范围，取V 带传动比4~21=i 单级圆柱齿轮减速器传动比6~42=i ，则从电动机到卷轴筒的总传动比合理范围为：24~8=i 。 故电动机转速可选的范围为： min /2752~91765.114)24~8(r n i n d =?=?= 符合这一范围的转速有：1000r/min 、1500r/min ，
一级直齿圆柱齿轮减速器的设计
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
一级直齿圆柱齿轮减速器输入轴组合结构设计计算说明书
一级直齿圆柱齿轮减速器输入轴组合 结构 设计计算说明书
2、设计步骤 （1）根据已知条件计算传动件的作用力。 ① 选择直齿圆柱齿轮的材料： 传动无特殊要求，为便于制造采用软齿面齿轮，由表5-1，大齿轮采用45#钢正火，162~217HBS ； ② 直齿轮所受转矩n P T 6 1055.9?==9.55×106×3.3/750=42020N.mm ； ③ 计算齿轮受力： 齿轮分度圆直径：d=mz 3=3×25=75mm 齿轮作用力：圆周力F t =2T/d=2×42020/75=1121N 径向力F r =F t tan α=1120.5×tan20°=408N ； （2）选择轴的材料，写出材料的机械性能： 选择轴的材料：该轴传递中小功率，转速较低，无特殊要求，故选择45优质碳素结构钢调制处理， 其机械性能由表8-1查得：σB =637MPa,σs =353MPa, σ-1=268MPa, τ-1=155MPa 由表1-5查得：轴主要承受弯曲应力、扭转应力、表面状态为车削状态，弯曲时： 34.0=σψ，扭转时： 34.0=τψ； （3）进行轴的结构设计： ① 按扭转强度条件计算轴的最小直径d min ，然后按机械设计手册圆整成 标准值： 由式（8-2）及表8-2[τT ]=30MPa ，A 0=118 得d min =A 0=118×=19.34mm, 圆整后取d min =20.0mm 计算所得为最小轴端处直径，由于该轴段需要开一个键槽，应将此处轴径增大3%~5%，即d min =(1+5%)d=21.0,圆整后取d min =25.0mm ； ② 以圆整后的轴径为基础，考虑轴上零件的固定、装拆及加工工艺性等 要求，设计其余各轴段的直径长度如下： 1） 大带轮开始左起第一段： 带轮尺寸为：d s =25mm ，宽度L=65mm 并取第一段轴端段长为l 1=63mm ； 2） 左起第二段，轴肩段： 轴肩段起定位作用，故取第二段轴径d 2=30mm 。由l 2=s-l/2-10=57.5mm ，取l 2=57.5mm ； 3） 左起第三段， 轴承段： 初步轴承型号选择，齿轮两侧安装一对6207 型（GB297-84）深沟球轴承。其宽度为17mm ，左轴承用轴套定位，右轴承用轴肩定位。 该段轴径d 3= 35mm ； 4） 左起第四段，齿轮轴段： 取轴径d 4=38mm ，齿轮宽度B=80mm ，则取l 4=78mm ； 5） 左起第五段，轴环段： 取轴径d 5=44mm ，l 5=10mm ； 6） 左起第六段，轴肩段： 取轴径d 6=40mm ；
二级圆柱斜齿齿轮减速器(带cad图)课程设计
目录 一、课程设计任务书 -------------------------------------- 1 二、传动方案的初步拟定----------------------------------- 2 三、电机的选择 ------------------------------------------ 3 四、确定传动装置的有关的参数----------------------------- 5 五、齿轮传动的设计 -------------------------------------- 8 六、轴的设计计算 --------------------------------------- 18 八、滚动轴承的选择及校核计算---------------------------- 25 九、连接件的选择 --------------------------------------- 27 十、减速箱的附件选择 ----------------------------------- 30十一、润滑及密封 --------------------------------------- 31十二、课程设计小结 ------------------------------------- 32十三、参考资料目录 ------------------------------------- 33
一、课程设计任务书 题目：二级斜齿圆柱齿轮减速器设计 工作条件：单向运转，轻微震动，连续工作，两班制，使用8年。 原始数据：滚筒圆周力F=3500N ；卷筒转速n=60(rpm)；滚筒直径D=300mm 。 减速器 联轴器联轴器 电动机 卷 筒
直齿圆柱齿轮设计步骤知识讲解
直齿圆柱齿轮设计 1.齿轮传动设计参数的选择 齿轮传动设计参数的选择： 1）压力角α的选择 2）小齿轮齿数Z1的选择 3）齿宽系数φd的选择 齿轮传动的许用应力 精度选择 压力角α的选择 由《机械原理》可知，增大压力角α，齿轮的齿厚及节点处的齿廓曲率半径亦皆随之增加，有利于提高齿轮传动的弯曲强度及接触强度。我国对一般用途的齿轮传动规定的压力角为α=20o。为增强航空有齿轮传动的弯曲强度及接触强度，我国航空齿轮传动标准还规定了α=25o的标准压力角。但增大压力角并不一定都对传动有利。对重合度接近2的高速齿轮传动，推荐采用齿顶高系数为1～1.2，压力角为16 o～18 o的齿轮，这样做可增加齿轮的柔性，降低噪声和动载荷。 小齿轮齿数Z 1 的选择 若保持齿轮传动的中心距α不变，增加齿数，除能增大重合度、改善传动的平稳性外，还可减小模数，降低齿高，因而减少金属切削量，节省制造费用。另外，降低齿高还能减小滑动速度，减少磨损及减小胶合的可能性。但模数小了，齿厚随之减薄，则要降低齿轮的弯曲强度。不过在一定的齿数范围内，尤其是当承载能力主要取决于齿面接触强度时，以齿数多一些为好。 闭式齿轮传动一般转速较高，为了提高传动的平稳性，减小冲击振动，以齿数多 一些为好，小一些为好，小齿轮的齿数可取为z 1 =20~40。开式（半开式）齿轮传动，由于轮齿主要为磨损失效，为使齿轮不致过小，故小齿轮不亦选用过多的齿 数，一般可取z 1 =17~20。 为使齿轮免于根切，对于α=20o的标准支持圆柱齿轮，应取z 1≥17。Z 2 =u·z 1 。 齿宽系数φ d 的选择
由齿轮的强度公式可知，轮齿越宽，承载能力也愈高，因而轮齿不宜过窄；但增 大齿宽又会使齿面上的载荷分布更趋不均匀，故齿宽系数应取得适合。圆柱齿轮齿宽系数的荐用值列于下表。对于标准圆柱齿轮减速器，齿宽系数取为 所以对于外捏合齿轮传动φ a 的值规定为0.2，0.25，0.30，0.40，0.50，0.60，0.80，1.0，1.2。运用设计计算公式时，对于标准减速器，可先选定再用上式计 算出相应的φ d 值 表：圆柱齿轮的齿宽系数φ d 装置状况两支撑相对小齿轮作对 称布置两支撑相对小齿轮作不对 称布置 小齿轮作悬臂布 置 φd0.9～1.4（1.2～1.9）0.7～1.15（1.1～1.65）0.4～0.6 注：1）大、小齿轮皆为硬齿面时φ d 应取表中偏下限的数值；若皆为软齿面或仅大齿轮为 软齿面时φ d 可取表中偏上限的数值； 2)括号内的数值用于人自齿轮，此时b为人字齿轮的总宽度； 3)金属切削机床的齿轮传动，若传递的功率不大时，φ d 可小到0.2； 4)非金属齿轮可取φ d ≈0.5～1.2。 齿轮传动的许用应力 齿轮的许用应力[σ]按下式计算 式中参数说明请直接点击 疲劳安全系数S 对接触疲劳强度计算，由于点蚀破坏发生后只引起噪声、振动增大，并 不立即导致不能继续工作的后果，故可取S=S H =1。但是，如果一旦发生断齿，就 会引起严重的事故，因此在进行齿根弯曲疲劳强度的计算时取S=S F =1.25~1.5.
课程设计任务书一级圆柱斜齿轮减速器的设计
第一章课程设计任务书 一级圆柱斜齿轮减速器的设计 1.设计题目 用于带式运输机的一级圆柱斜齿轮减速器。传动装置简图如下图所示。 带式运输机数据见数据表格。 (2)工作条件 单班制工作，空载启动，单向、连续运转，两班制工作。运输带速度允许速度误差为±5%。 (3)使用期限 工作期限为十年，检修期间隔为三年。 (4)生产批量及加工条件 小批量生产。 2.设计任务 1)选择电动机型号； 2)确定带传动的主要参数及尺寸； 3)设计减速器； 4)选择联轴器。 3.具体作业 1)减速器装配图一张；
2)零件工作图二张（大齿轮，输出轴）； 3)设计说明书一份。 4.数据表 工作条件： (1)单班制工作，空载启动，单向、连续运转，工作中有轻微振动。运输带速度允许速度误差为±5%。 (2)使用期限 工作期限为十年，检修期间隔为三年。 (3)生产批量及加工条件 (4) 小批量生产。 原始数据： 运输机工作拉力F/N 1300 运输带工作速度V （m/s ） 1.5 卷筒直径（mm ） 250 第二章 设计要求 1.选择电动机型号； 2.确定带传动的主要参数及尺寸； 3.设计减速器； 运输带工作拉力F/N 1100 1150 1200 1250 1300 1350 1450 1500 1500 1600 运输带工作速度v/(m/s) 1.5 1.60 1.7 1.5 1.55 1.60 1.55 1.65 1.70 1.80 运输带滚筒直径D/mm 250 260 270 240 250 260 250 260 280 300
4.选择联轴器。 第三章. 设计步骤 1. 传动系统总体设计案 1）传动装置由三相交流电动机、一级减速器、工作机组成。2）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）电动机转速较高，传动功率大，将带轮设置在高速级。传动装置简图： 2. 电动机的选择 电动机所需工作功率为： P=F*V/1000=1300*1.55/1000=2.475kw 执行机构的曲柄转速为：n w =60×1000V/πd=121.2r/min 查表3-1（《机械设计课程设计》）机械传动效率: η1：带传动： V带 0.94 η2：圆柱齿轮 0.98 7级（稀油润滑） η3：滚动轴承 0.98 η4：联轴器浮动联轴器 0.97~0.99,取0.99 ηw输送机滚筒： 0.96 η=η1*η2*η3*η3*η4*ηw =0.94*0.98*0.98*0.98*0.99*0.96 =0.84 P r = P w / η=2.475/0.84=2.95Kw 又因为额定功率P ed ≥ P r =2.95 Kw 取P ed =3.0kw 常用传动比： V带：i =2~4 圆柱齿轮：i 1 =3~5 i=i 1×i =2~4×3~5=6~20 取i=6~20
单级斜齿圆柱齿轮减速器的设计.
机械零件课程设计说明书 设计题目单级斜齿圆柱齿轮减速器的设计 学院能源与动力学院专业热能与动力工程-动力机械班级动力机械x班学号 091102xxxx 设计人：xxx 指导教师：xxx 完成日期：2011年7月13日
目录 一、设计任务书------------------------------------------3 二、电动机的选择---------------------------------------4 三、计算传动装置的运动和动力参数---------------4 四、三角带传动设计------------------------------------6 五、齿轮的设计计算------------------------------------7 六、轴的设计计算---------------------------------------9 七、滚动轴承的选择及计算---------------------------12 八、键联接的选择及校核计算------------------------13 九、联轴器的选择---------------------------------------14 十、润滑与密封------------------------------------------14 十一、设计小结----------------------------------------15 十二、参考资料目录----------------------------------16
一、设计任务书 用于带式运输机的单级斜齿圆柱齿轮减速器。传动装置简图如 下图所示: 工作条件及要求：单班制工作，空载启动，单向、连续运 转，工作中有轻微振动。运输带速度允许速度误差为±5%。 工作期限为十年，检修期间隔为三年。小批量生产。 F=2850N V=1.5m/s D=400mm
教学设计(直齿圆柱齿轮)
扬州市职业学校专业 技能课程“两课”评比 教学案例设计 课题：直齿圆柱齿轮的基本参数和尺寸计算 科目：机械基础 设计人：翁志国 高邮市菱塘民族中等专业学校
课题渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸的计算 教学目标1、知识目标： 熟悉渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分名称，掌握直齿圆柱齿轮的基本参数，掌握直齿圆柱齿轮几何尺寸的计算。 2、能力目标： ⑴灵活运用计算公式； ⑵培养学生归纳总结能力。 3、情感目标： 理论联系实际，逐步培养学生分析、解决实际问题的能力和抽象思维能力。 教学重点直齿圆柱齿轮的基本参数、几何尺寸的计算 教学难点齿形角的概念、齿根圆直径、齿根高 教学方法采用模型直观教学法、任务驱动法、讲授法、演绎推理教学用具模型、多媒体、课件 课时安排2课时 教学过程： 复习旧知 1、渐开线的性质 2、渐开线齿廓啮合特性 ⑴能保持瞬时传动比的恒定 ⑵具有传动的可分离性 导入新课 渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸的计算教师用教具演示，请同学回答渐开线的性质？
任务一、认识渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分名称 1、齿顶圆：通过轮齿顶部的圆周。齿顶圆直径以d a表示。 2、齿根圆：通过轮齿根部的圆周。齿根圆直径以d f表示。 3、分度圆：齿轮上具有标准模数和标准齿形角的圆。分度圆直径以d表示。 4、齿厚：在端平面上，一个齿的两侧端面齿廓之间的分度圆弧长。齿厚以s 表示。 5、齿槽宽：在端平面上，一个齿槽的两侧端面齿廓之间的分度圆弧长。齿槽宽以e表示。 6、齿距：两个相邻且同侧端面齿廓之间的分度圆弧长。齿距以p表示。 7、齿宽：齿轮的有齿部位沿分度圆柱面直母线方向量度的宽度。齿宽以b表示。 8、齿顶高：齿顶圆与分度圆之间的径向距离。齿顶高以h a表示。 9、齿根高：齿根圆与分度圆之间的径向距离。齿根高以h f表示。 10、齿高：齿顶圆与齿根圆之间的径向距离。齿高以h表示。展示多媒体图片，使学生对渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分的名称认识更直观。
标准直齿圆柱齿轮 PROE设计实例
P ro/E 标准直齿圆柱齿轮设计实例
标准直齿圆柱齿轮【知识要点】 使用【拉伸】工具、【基准曲线】工具、【倒圆角】工具、【阵列】工具、【倒角】工具等完成模型的绘制。 绘制一个模数为3，齿数为20的标准直齿圆柱齿轮三维模型，效果如图1所示 图1 【操作步骤】 1）选择【文件】/【新建】菜单命令，弹出【新建】对话框。选择新建类型为【零件】，子类型为【实体】，取消【使用缺省模板】选择框，单击【确定】按钮，弹出【新文件选项】对话框，选择模板为【mmns_part_solid】，单击【确定】按钮，创建一个新文件。 2)选择【拉伸】工具，弹出拉伸特征操作控制面板，单击按钮，弹出【放置】上滑面板，单击按钮，弹出【草绘】对话框。悬着基准面FRONT作为草绘平面，采用默认的参照平面及草绘方向，单击按钮，系统进入草绘。
3)选择【圆】工具，绘制一个直径为66的圆作为齿轮的齿顶圆，如图2所示。绘制完成后，单击 按钮，返回拉伸特征操作控制面板，输入拉伸的深度为30，单击 按钮完成拉伸特征，如图3所示。 4)选择【基准曲线】工具，系统弹出【菜 单管理器】，如图4所示，选择【从方程】/【完成】命令，系统弹出 【曲线：从方程】对话框，同时提示选取坐标系，如图5所示。在绘图区域选择系统坐标系作为曲线方程坐标系，如图6所示。选择完成后菜单管理器提示设置坐标系类型，设置坐标系类型为【笛卡儿】，如图7所示。接着系统又弹出记事本，在记事本中输入渐开线方程，如图8所示，方程输入完成后首先保存然后单击按钮关闭记事本，单击【曲线：从方程】对话框中的确定按钮，完成渐开线曲线的绘制，效果如图9所示。 图4 图 2 图3