机械课程设计：减速箱
机械课程设计一级减速器
机械课程设计一级减速器一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解并掌握一级减速器的结构组成、工作原理及其在机械系统中的应用。
2. 学生能够描述并分析一级减速器的主要参数计算方法，如齿轮的齿数、模数、压力角等。
3. 学生能够了解一级减速器的材料选择、强度计算和设计规范。
技能目标：1. 学生能够运用CAD软件进行一级减速器的零件设计和装配图的绘制。
2. 学生能够运用相关的计算公式和工程手册，完成一级减速器主要参数的计算和选择。
3. 学生能够运用仿真软件对一级减速器进行运动和动力学的模拟分析。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械设计学科的兴趣和热情，增强其探究机械原理的主动性。
2. 培养学生严谨的科学态度，使其在机械设计过程中注重细节，遵循工程规范。
3. 培养学生的团队协作意识和沟通能力，使其在项目实践中善于与他人合作，共同解决问题。
课程性质：本课程为实践性较强的机械设计课程，结合理论教学与实际操作，旨在提高学生的设计能力和工程实践能力。
学生特点：学生为高中生，具备一定的物理和数学基础，对机械结构有一定了解，但缺乏实际设计经验。
教学要求：结合学生特点和课程性质，注重理论与实践相结合，通过案例教学、小组讨论、动手实践等多种教学方式，使学生在掌握一级减速器设计原理的同时，提高实际操作和问题解决能力。
教学过程中，关注学生的学习进度和反馈，及时调整教学策略，确保课程目标的实现。
二、教学内容1. 引言：介绍一级减速器在机械系统中的应用，引出学习一级减速器设计的重要性。
教材章节：第一章 概述2. 理论知识：a. 一级减速器的结构组成与工作原理b. 齿轮传动的基本参数计算方法c. 减速器的材料选择、强度计算和设计规范教材章节：第二章 齿轮传动设计基础3. 实践操作：a. 使用CAD软件绘制一级减速器零件图和装配图b. 运用计算公式和工程手册进行一级减速器主要参数计算c. 使用仿真软件对一级减速器进行运动和动力学分析教材章节：第三章 机械设计CAD/CAM技术4. 案例分析与讨论：a. 分析一级减速器在实际应用中的设计案例b. 学生分组讨论，提出优化设计方案教材章节：第四章 机械设计案例5. 课程总结与拓展：a. 总结一级减速器设计过程中的关键点和注意事项b. 探讨一级减速器在新型机械系统中的应用前景教材章节：第五章 机械设计发展趋势教学内容安排与进度：第一周：引言及理论知识1第二周：理论知识2第三周：实践操作1第四周：实践操作2第五周：案例分析与讨论第六周：课程总结与拓展在教学过程中，教师需根据学生的实际掌握情况，适时调整教学内容和进度，确保学生能够扎实掌握一级减速器设计的相关知识和技能。
机械课程设计～二级减速器1
机械课程设计～二级减速器11. 引言二级减速器是机械系统中非常重要的组成部分，它可以将高速旋转的输入轴转换为低速高扭矩的输出轴。
在本文档中，我们将设计一个二级减速器，以满足特定的性能要求和应用需求。
2. 设计目标我们的二级减速器设计的目标是实现以下要求：•输入轴旋转速度：1000 RPM•输出轴旋转速度：60 RPM•输入功率：10 kW•输出扭矩：2000 Nm•效率：大于90%3. 设计流程3.1. 确定传动方式根据设计目标，我们可以选择适合的传动方式。
在这种情况下，我们可以选择齿轮传动作为二级减速器的传动方式。
齿轮传动具有高效率、可靠性和良好的承载能力。
3.2. 计算减速比根据输入和输出轴的旋转速度，我们可以计算减速比。
减速比可以通过下面的公式计算：减速比 = 输入轴旋转速度 / 输出轴旋转速度在这种情况下，减速比为：减速比 = 1000 / 60 = 16.673.3. 选择齿轮模数齿轮模数（Module）是指齿轮齿数与齿轮的直径比值。
在确定减速比和输入轴旋转速度后，我们可以选择适当的齿轮模数，以满足设计要求。
通常情况下，我们可以通过经验法则来选择合适的齿轮模数。
3.4. 计算输入轴和输出轴的齿轮齿数根据减速比和齿轮模数，我们可以计算输入轴和输出轴的齿轮齿数。
通过下面的公式可以计算齿轮齿数：输入轴齿轮齿数 = 输入轴旋转速度 / 齿轮模数输出轴齿轮齿数 = 输出轴旋转速度 / 齿轮模数在这个例子中，输入轴齿轮齿数为：输入轴齿轮齿数 = 1000 / 齿轮模数输出轴齿轮齿数为：输出轴齿轮齿数 = 60 / 齿轮模数3.5. 确定齿轮材料和尺寸根据输入功率和输出扭矩，我们可以选择合适的齿轮材料和尺寸，以确保齿轮具有足够的强度和耐久性。
3.6. 计算二级减速器的效率计算减速器的效率是非常重要的，因为它直接影响到机械系统的能量转换效率。
可以使用下面的公式来计算减速器的效率：效率 = (输出功率 / 输入功率) * 100%在这种情况下，输出功率为：输出功率 = 输出扭矩 * 输出轴旋转速度 * 2π / 603.7. 进行减速器的实际设计根据上述计算结果和设计要求，我们可以进行减速器的实际设计，并考虑到材料选择、尺寸确定、装配方式等方面的问题。
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)。
减速器箱体数控课程设计
减速器箱体数控课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解减速器箱体的结构特点及其在机械系统中的作用。
2. 学生能够掌握数控编程的基本原理，并运用到减速器箱体的加工中。
3. 学生能够了解并描述减速器箱体数控加工的工艺流程及其相关参数设置。
技能目标：1. 学生能够运用CAD/CAM软件进行减速器箱体的三维建模和数控程序编制。
2. 学生能够操作数控机床，完成减速器箱体的仿真加工和实际加工。
3. 学生能够根据加工要求，合理选择刀具和加工参数，提高加工效率和产品质量。
情感态度价值观目标：1. 培养学生严谨细致的工作态度，增强对数控加工职业的认同感。
2. 培养学生的团队协作意识，提高沟通与交流能力。
3. 激发学生的创新思维，鼓励他们在设计过程中敢于尝试，不断优化设计方案。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合数控技术、机械设计和制造工艺等知识，以减速器箱体为载体，培养学生的实际操作能力和创新能力。
学生特点：学生具备一定的机械基础知识，但对数控编程和加工工艺了解较少，需要通过实践操作和教师指导，逐步掌握相关技能。
教学要求：注重理论与实践相结合，强调学生在实践过程中掌握理论知识，提高技能水平。
同时，关注学生的情感态度价值观培养，为学生的职业发展和终身学习奠定基础。
通过分解课程目标为具体学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 减速器箱体结构分析：讲解减速器箱体的结构特点、设计要求及其在机械系统中的应用。
相关教材章节：第二章《机械设计基础》第三节《常用机械传动装置》。
2. 数控编程基础：介绍数控编程的基本概念、编程方法和流程。
相关教材章节：第三章《数控编程技术》第一节《数控编程概述》。
3. 减速器箱体数控加工工艺：分析减速器箱体加工的工艺流程、加工参数设置及刀具选择。
相关教材章节：第三章《数控编程技术》第二节《数控加工工艺》。
4. CAD/CAM软件应用：教授CAD/CAM软件进行减速器箱体三维建模、数控程序编制的操作方法。
机械课程设计减速箱
机械课程设计减速箱随着机械行业的发展，减速箱成为机械设计中不可或缺的一部分。
减速箱是机械传动装置中的重要元件，常用于对输出转矩或功率的控制。
减速箱的设计需要考虑多种因素，包括功率传递和受到负载的稳定性等等。
本文将探讨减速箱的常见设计原则、步骤和流程。
一、减速箱的设计原则减速箱设计的首要原则是确定其用途以及配合的主机型号。
在确定用途后，设计师需要考虑传递力矩、输出转速和设计寿命等因素。
1、传递力矩减速箱需要传递各种不同类型的负载，包括轨道交通、重型机械以及冶金和石油化工等行业。
因此，在设计减速箱时，设计师需要考虑传递力矩的数量和大小，以确保减速箱能够承担任何类型的负载。
2、输出转速设计师需要考虑输出转速的范围和输出精度，并确保减速箱可以提供需要的输出速度，同时保持良好的输出精度和平稳性。
3、设计寿命减速箱需要经受重载不断运转的考验，因此其设计寿命应该足够长。
为了实现这一目标，设计师应该根据应用情况选择适当的轴承和齿轮材料等。
二、减速箱的设计步骤在制定减速箱设计方案时，设计师需要按照一定的步骤进行。
以下为减速箱的一般设计步骤。
1、确定输入输出工作条件根据需要的传递力矩、输出转速和工作寿命等因素来确定输入和输出条件。
2、绘制草图和概念设计根据减速箱的使用条件制定草图和概念设计，确定齿轮、轴承和其他元件的设计，润滑油的选择和排气系统的设计，还要考虑温度和声音等复杂系数。
3、制定费用和工艺计划工程师应根据其设计的部件、工具和设备，制定费用和工艺计划。
4、进行技术分析技术分析是减速箱设计中至关重要的一步。
设计师需要进行力学和热力学的分析和计算，以保证设计方案符合工作条件，同时还需要考虑材料及工艺方面的问题。
5、制作模型在技术分析后，设计师可以制作减速箱的模型，进行数字仿真，这样可以更好地评估设计方案是否符合要求。
6、进行实物样品测试如果模型测试顺利，就可以制作实物样品进行测试，测试结果可以用于修正计算模型和制造过程中出现的错误。
机械设计课程设计步骤减速器的设计
目录第一章传动装置的总体设计一、电动机选择1.选择电动机的类型2.选择电动机的功率3.选择电动机的转速4.选择电动机的型号二、计算总传动比和分配各级传动比三、计算传动装置的运动和动力参数1.各轴转速2.各轴功率3.各轴转矩4.运动和动力参数列表第二章传动零件的设计一、减速器箱体外传动零件设计1.带传动设计二、减速器箱体内传动零件设计1.高速级齿轮传动设计2.低速级齿轮传动设计三、选择联轴器类型和型号1.选择联轴器类型2.选择联轴器型号第三章装配图设计一、装配图设计的第一阶段1.装配图的设计准备2.减速器的结构尺寸3.减速器装配草图设计第一阶段二、装配图设计的第二阶段1.中间轴的设计2.高速轴的设计3.低速轴的设计三、装配图设计的第三阶段1.传动零件的结构设计2.滚动轴承的润滑与密封四、装配图设计的第四阶段1.箱体的结构设计2.减速器附件的设计3.画正式装配图第四章零件工作图设计一、零件工作图的内容二、轴零件工作图设计三、齿轮零件工作图设计第五章注意事项一、设计时注意事项二、使用时注意事项第六章设计计算说明书编写第一章 传动装置总体设计一、电动机选择1.选择电动机的类型电动机有直流电动机和交流电动机;直流电动机需要直流电源,结构复杂,价格较高；当交流电动机能满足工作要求时,一般不采用直流电动机,工程上大都采用三相交流电源,如无特殊要求应采用三相交流电动机;交流电动机又分为异步电动机和同步电动机,异步电动机又分为笼型和绕线型,一般常用的是Y 系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机,它具有防止灰尘、铁屑或其他杂物侵入电动机内部的特点,适用于没有特殊要求的机械上,如机床、运输机、搅拌机等;所以选择Y 系列三相异步电动机;2.选择电动机的功率电动机的功率用额定功率P ed 表示,所选电动机的额定功率应等于或稍大于工作机所需的电动机输出功率P d ;功率小于工作要求则不能保证工作机正常工作,或使电动机长期过载,发热大而过早损坏；功率过大,则增加成本,且由于电动机不能满载运行,功率因素和效率较低,能量不能充分利用而造成浪费;工作机所需电动机输出功率应根据工作机所需功率和中间传动装置的效率等确定;工作机所需功率为：w w1000FvP η=,ηw ——工作机卷筒的效率,查吴宗泽P5表1-7;工作机所需电动机输出功率为：w w321234d P P P ηηηηη==,η1 ——带传动效率；η2——滚动轴承效率；η3 ——齿轮传动效率；η4——联轴器效率,查吴宗泽P5表1-7;电动机的额定功率：P ed =启动载荷/名义载荷×P d ,查吴宗泽P167表12-1选择电动机的额定功率; 3.选择电动机的转速具有相同额定功率的同类型电动机有几种不同的同步转速;低转速电动机级数多,外廓尺寸较大,质量较重,价格较高,但可使总传动比及传动装置的尺寸减小,高转速电动机则相反,应综合考虑各种因素选取适当的电动机转速;Y 系列三相异步电动机常用的同步转速有3000r/min 、1500r/min 、1000r/min 和750r/min,一般多选同步转速为1500r/min 和1000r/min 的电动机;为使传动装置设计合理,可根据工作机的转速要求和各级传动机构的合理传动比范围,推算出电动机转速的可选范围,即n d =i 1i 2…i n n w ,n d 为电动机可选转速范围,i 1,i 2,…,i n 为各级传动机构的合理传动比范围,n w 为工作机转速; 工作机转速：w 601000v n πD⨯⨯=查吴宗泽P188表13-2知：i V 带传动=2~4,i 单级圆柱齿轮传动=2~5,则电动机转速的可选范围为 n d =2~4×3~5×3~5×n w 电动机转速推荐选择1500r/min 4.选择电动机的型号根据电动机额定功率和转速,由吴宗泽P167表12-1确定电动机型号; 电动机的主要外形尺寸和安装尺寸吴宗泽P168表12-3① 中心高：H ② 外形尺寸：L ×AC /2+AD ×HD ③ 地脚安装尺寸：A ×B ④ 地脚螺栓孔直径K ⑤ 轴伸尺寸：D ×E ⑥ 装键部位尺寸：F ×G二、计算总传动比和分配各级传动比总传动比为i ,带传动的传动比比为i 0,高速级齿轮传动的传动比为i 1,高速级齿轮传动的传动比为i 2; 在已知总传动比要求时,合理选择和分配各级传动机构的传动比应考虑以下几点 1各级传动比都应在推荐的合理范围以内吴宗泽P188表13-2;2应使各传动件的尺寸协调,结构合理,避免相互干涉碰撞;例如由带传动和齿轮减速器组成的传动中,一般应使带传动的传动比小于齿轮传动的传动比；若带传动的传动比过大,将使大齿轮过大,可能会出现大带轮轮缘与底座相碰；推荐i 0=2~;对于两级齿轮减速器,两级的大齿轮直径尽可能相近,以利于浸油润滑,一般推荐高速级传动比i 1=~i 2;m w n i n == i 0=2~=2i == i 1=~i 2= n m 为电动机满载转速 三、计算传动装置的运动和动力参数机械传动装置的运动和动力参数主要是指各轴的转速、功率和转矩,它是设计计算传动件的重要依据;为进行传动件的设计计算,需先计算出各轴的转速、功率和转矩;一般按电动机至工作机之间运动传递的路线推算各轴的运动和动力参数;1.各轴转速Ⅰ轴 ：0i n n m I =；Ⅱ轴 ：1i nn I =Ⅱ；Ⅲ轴 ：2i n n II =Ⅲ 2.各轴功率Ⅰ轴：1η⨯=d I P P ；Ⅱ轴：32ηη⨯⨯=I P P Ⅱ；Ⅲ轴：32ηη⨯⨯=ⅡⅢP P3.各轴转矩Ⅰ轴：I I I n P T 9550=；Ⅱ轴 II II II n P T 9550=；Ⅲ轴 IIIIII III n PT 9550=设计传动装置时,一般按工作机实际需要的电动机输出功率P d 计算,转速则取满载转速第二章传动零件设计计算一、减速器箱体外传动零件设计1.带传动设计1已知条件：工作机实际需要的电动机输出功率P d,小带轮转速为电动机的满载转速n m,传动比为i0,每天工作16小时,载荷变动小,轻载启动;2设计步骤见教材P163~164;补充步骤9计算大小带轮的最大直径d a教材P160~161;3注意事项：①此时应检查小带轮的最大直径与电动机的安装尺寸是否干涉,即小带轮的最大直径是否大于电动机的中心高,若大于则会干涉,若小于则不会干涉;②大带轮的最大直径与传动装置的外廓尺寸是否干涉的检查待减速器的中心高确定后进行;二、减速器箱体内传动零件设计1.高速级齿轮传动设计1已知条件：斜齿圆柱齿轮传动,输入功率为P I,小齿轮转速为n I,传动比为i1,由电动机驱动,工作寿命为10年,每年工作300天,每天工作16小时,轻微冲击,转向不变;2设计步骤见教材P211~213,P218~221;3注意事项：①齿轮材料要求：若采用齿轮轴时,齿轮的材料应兼顾轴的要求,选用45钢,同一减速器的各级小齿轮或大齿轮的材料若没有特殊要求选用相同的牌号,以减少材料牌号和降低加工的工艺要求；高速级常为齿轮轴,推荐选用45钢;②齿轮传动的尺寸与参数取值原则：法面模数m n取为标准值,齿数z、中心距a、齿宽b取为整数,螺旋角β准确到“秒”,分度圆直径准确到小数点后2到3位;4齿轮的参数和几何尺寸列表m n1=,β1=,z1=,z2=,d1=,d2=,a I-II=,b1=,b2=,d a1=,d a2=,d f1=,d f2=5根据上述计算尺寸判断齿轮的结构形式教材P229,若为实心式在轴的结构设计时应注意判断是否采用齿轮轴;2.低速级齿轮传动设计1已知条件：斜齿圆柱齿轮传动,输入功率为P II,小齿轮转速为n II,传动比为i II,由电动机驱动,工作寿命为10年,每年工作300天,每天工作16小时,轻微冲击,转向不变;2设计步骤见教材P211~213,P218~221;3注意事项：与高速级齿轮传动设计相同;4齿轮的参数和几何尺寸列表m n3=,β3=,z3=,z4=,d3=,d4=,a II-III=,b3=,b4=,d a3=,d a4=,d f3=,d f4=5与高速级齿轮传动设计相同;三、选择联轴器类型和型号1.选择联轴器类型联轴器除连接两轴并传递转矩外,有些还具有补偿两轴因制造和安装误差而造成的轴线偏移的功能,以及缓冲、吸振、安全宝华等功能,故要根据传动装置工作要求选择联轴器的类型;本减速器的低速轴与工作机轴用联轴器相连,由于联轴器连接的这两根轴的转速较低,传递的转矩较大,减速器与工作机常不在同一底座上,要求有较大的轴线偏移补偿,因此常选用无弹性元件的挠性联轴器,如齿式联轴器;2.选择联轴器型号标准联轴器主要按传递的转矩、转速和轴的直径来选择型号,型号的选择在减速器的低速轴设计时确定;第三章装配图设计装配图是表达各零部件结构形状、相互位置与尺寸的图样,也是表达设计人员构思的基本语言;它是绘制零部件工作图及零部件生产、机器组装、调试、维护的主要依据;设计装配工作图时,要综合考虑工作条件、强度、刚度、加工、装拆、调整、润滑、维护和经济性等方面的要求,要用合理和足够的视图表达清楚;装配图设计内容多、复杂,要边画、边算、边改;减速器装配图设计步骤：①减速器装配图设计准备②绘制装配草图：画出传动零件、箱体内壁线和轴承座孔端面的位置,进行轴的结构设计,校核轴和键的强度,计算轴承的寿命③进行传动零件和轴承端盖的结构设计,选择轴承的润滑和密封方式④设计减速器的箱体和附件⑤检查装配图⑥画正式装配图一、装配图设计的第一阶段1.装配图的设计装备1准备有关设计数据联轴器：毂孔直径和长度低速轴设计时确定;带轮：毂孔直径和长度高速轴设计时确定;齿轮的主要参数及尺寸：中心距、分度圆直径、齿顶圆直径、齿宽;减速器的结构尺寸：各种螺栓、壁厚、减速器内各零件的位置尺寸;2选择图样比例和视图布置比例尺一般选择1：1或1：2;一般有三个视图,必要时还应有局部视图、向视图和局部放大图;根据减速器传动零件的尺寸,估计减速器的轮廓尺寸,同时考虑标题栏、明细表、技术特性、技术要求等所需空间,合理布置视图;参考复印P16图4-1;2.减速器的结构尺寸减速器一般由箱体、轴系零部件、附件三大部分组成;1一般用途的减速器箱体采用铸铁制造,箱体结构图见复印P16图4-2,箱体的主要结构尺寸确定参考复印P18表4-1,各符号的含义见复印P16图4-2和复印P19表4-3;2减速器中各零件的位置尺寸确定参考复印P19表4-2,各符号的含义见复印P22图4-6;注意事项：此时应检查大带轮的最大直径是否与地面发生干涉,即大带轮的最大直径是否大于减速器的中心高,若大于则会干涉,若小于则不会干涉;3.减速器装配草图设计第一阶段主要任务：确定减速器内各传动零件的轮廓位置,箱体的内壁线和轴承座孔端面;先从主视图和俯视图入手,确定箱体结构时再补齐左视图;从箱体内的传动零件画起,由内向外,内外兼顾;参看复印P22图4-6;1画出传动零件的中心线;2画出齿轮的轮廓：从中间轴开始画,主视图两个大齿轮画齿顶圆和分度圆,两个小齿轮画分度圆；俯视图上画出相应齿轮的齿顶圆、分度圆和齿宽,中间轴上两齿轮端面间距为Δ4;3画出箱体内壁线：主视图上距低速级大齿轮齿顶圆Δ1的距离画箱盖部分内壁线,根据壁厚δ画部分外壁线；俯视图上按两小齿轮端面与箱体内壁间的距离Δ2画出沿箱体长度方向的两条内壁线,沿箱体宽度方向画出距低速级大齿轮齿顶圆Δ1的一侧内壁线;高速级小齿轮的一侧内壁线及箱体结构暂不画;4确定箱体轴承座孔端面位置：根据轴承座孔长度L1,即可画出箱体轴承座孔外端面线;二、装配图设计的第二阶段主要任务：进行轴的结构设计,确定联轴器和轴承的型号,轴承端盖的结构尺寸设计;对低速轴进行轴和键的强度校核、轴承的寿命计算;1.中间轴的设计已知条件：Ⅱ轴的输入功率PⅡ、转速nⅡ和转矩TⅡ设计步骤：1拟定轴上的装配方案：如图1所示2初步确定轴的最小直径：mind A,最小直径无需增大;3确定轴的直径①dⅠ-Ⅱ= dⅤ-Ⅵ≥d min,且满足滚动轴承的内圈孔径确定滚动轴承的代号：按照载荷情况选择滚动轴承的类型代号选用圆锥滚子轴承吴宗泽P75或角接触求轴承吴宗泽P73,根据轴的直径确定轴承的内径代号,轴承的尺寸系列代号一般先按中等宽度选取根据轴承的类型查相应的轴承标准表,即对相同类型和内径的轴承选择轴承标准表中C r较大的轴承;根据轴的直径确定轴承的内径代号,写出轴承的代号及其尺寸d II×D II×T II=轴承端盖的设计：选凸缘式轴承盖,尺寸计算见吴宗泽P166表11-10,m II=L1-T II-Δ3②dⅡ-Ⅲ= dⅣ-Ⅴ＞dⅠ-Ⅱ,且满足吴宗泽P11表1-16的标准尺寸③dⅢ-Ⅳ=~×dⅡ-Ⅲ,且取为整数4确定轴的长度①lⅠ-Ⅱ= T II+Δ3+Δ2+2~3②lⅡ-Ⅲ= b3-2~3③lⅢ-Ⅳ=Δ4④lⅣ-Ⅴ= b2-2~3⑤lⅤ-Ⅵ= T II+Δ3+Δ2+b1-b2/2+2~3⑥L2=Δ2+ b3+Δ4+ b2+Δ2+b1-b2/2⑦L3=2L1+L2L1=δ+C1+C2+5~85轴上零件的周向定位：选择高速级大齿轮和低速级小齿轮处的键;键槽距齿轮装入侧轴端距离一般为2~5mm,以便于安装齿轮时使齿轮毂孔上的键槽容易对准键;6挡油环的结构设计见复印P39图5-4图1 中间轴的装配方案 2.高速轴的设计已知条件：I 轴的输入功率P I 、转速n I 和转矩T I 设计步骤：1拟定轴上的装配方案：如图2所示2初步确定轴的最小直径：min (1.05~1.07)d A ,有键槽,最小直径需增大5%~7%;3确定轴的直径① d Ⅰ-Ⅱ≥d min ,且满足吴宗泽P11表1-16的标准尺寸② d Ⅱ-Ⅲ=~×d Ⅰ-Ⅱ,且满足密封圈的孔径；选择密封圈,见吴宗泽P90表7-12 ③ d Ⅲ-Ⅳ=d Ⅶ-Ⅷ＞d Ⅱ-Ⅲ,且满足滚动轴承的内圈孔径确定滚动轴承的代号：确定原则与中间轴相同;写出轴承的代号及其尺寸d I ×D I ×T Ⅰ= 轴承端盖的设计：选凸缘式轴承盖,尺寸计算见吴宗泽P166表11-10,m I = L 1- T I -Δ3,e I注意：齿轮从右端装入,注意判断齿轮的结构形式,先假定采用齿轮和轴分开制造,参照教材P229判断齿轮的结构形式;若齿轮和轴分开制造,参照后面的低速轴设计;现以齿轮轴为例④ d Ⅳ-Ⅴ=d Ⅵ-Ⅶ= d aI ,d aI 为滚动轴承内圈的安装尺寸,根据轴承的代号查表确定 ⑤ d Ⅴ-Ⅵ= d a1,d a1为高速级小齿轮的齿顶圆直径 4确定轴的长度① l Ⅰ-Ⅱ= 带轮的轮毂长度-2~3；带轮的轮毂长度=~2d Ⅰ-Ⅱ ② l Ⅱ-Ⅲ=L ’I +e I +m I ,L ’I ≥15~20 ③ l Ⅲ-Ⅳ= T I +Δ3+自行确定的长度 ④ l Ⅳ-Ⅴ=L 2 -Δ2- b 1-自行确定的长度 ⑤ l Ⅴ-Ⅵ=b 1⑥ l Ⅵ-Ⅶ=Δ2-自行确定的长度 ⑦ l Ⅶ-Ⅷ=T I +Δ3+自行确定的长度5轴上零件的周向定位：选择带轮处的键;键槽距零件装入侧轴端距离一般为2~5mm,以便于安装带轮时使带轮毂孔上的键槽容易对准键;6挡油环的结构设计见复印P39图5-4；图2 高速轴的装配方案3.低速轴的设计已知条件：Ⅲ轴的输入功率P Ⅲ、转速n Ⅲ和转矩T Ⅲ设计步骤：1拟定轴上的装配方案：如图3所示2初步确定轴的最小直径：min (1.05~1.07)d A 高速轴的最小直径处安装联轴器,有键槽,最小直径需增大5%~7%;3确定轴的直径① d Ⅰ-Ⅱ=联轴器孔径,且联轴器的孔径≥d min ;选择联轴器：类型为齿式联轴器,由吴宗泽P95表8-3,根据计算转矩T ca =K A T Ⅲ、转速n Ⅲ和d min 选择联轴器型号,确定联轴器的轴孔直径和轴孔长度② d Ⅱ-Ⅲ=~×d Ⅰ-Ⅱ,且满足密封圈的孔径；选择密封圈,见吴宗泽P90表7-12 ③ d Ⅲ-Ⅳ=d Ⅶ-Ⅷ＞d Ⅱ-Ⅲ,且满足滚动轴承的内圈孔径确定滚动轴承的代号：确定原则与中间轴相同;写出轴承的代号及其尺寸d III ×D III ×T III = 轴承端盖的设计：选凸缘式轴承盖,尺寸计算见吴宗泽P166表11-10,m III = L 1- T III -Δ3,e III ④ d Ⅳ-Ⅴ＞d Ⅲ-Ⅳ,且满足吴宗泽P11表1-16的标准尺寸 ⑤ d Ⅴ-Ⅵ=~×d Ⅳ-Ⅴ,且取为整数⑥ d Ⅵ-Ⅶ= d aIII ,d aIII 为滚动轴承内圈的安装尺寸,根据轴承的代号查表确定 4确定轴的长度① l Ⅰ-Ⅱ=联轴器的轴孔长度-2~3 ② l Ⅱ-Ⅲ=L ’III +e III +m III ,L ’III ≥15~20 ③ l Ⅲ-Ⅳ= T III +Δ3+Δ2+b 3-b 4/2+2~3 ④ l Ⅳ-Ⅴ=b 4 –2~3⑤ l Ⅴ-Ⅵ≥h = d Ⅴ-Ⅵ- d Ⅳ-Ⅴ/2,且取为整数⑥ l Ⅵ-Ⅶ=L 2-Δ2-b 3-b 4/2- b 4- l Ⅴ-Ⅵ-自行确定的长度 ⑦ l Ⅶ-Ⅷ=T III +Δ3+自行确定的长度5轴上零件的周向定位：选择联轴器和高速级大齿轮处的键；键槽距零件装入侧轴端距离一般为2~5mm,以便于安装齿轮和联轴器时使齿轮和联轴器毂孔上的键槽容易对准键;6挡油环的结构设计见复印P39图5-4;图3 低速轴的装配方案7轴的强度校核① 做出轴的计算简图：查设计手册确定轴承的支点位置,作用在齿轮上的三个分力取在齿轮轮毂宽度的中点,联轴器上的转矩作用面取在联轴器轴孔长度中间平面上,做出轴的计算简图；求出作用在齿轮上的三个分力,根据低速轴的转向并判断齿轮上的三个分力和联轴器上的转矩方向,然后把齿轮上的三个分力向轴上转化;② 做出弯矩图：根据轴的计算简图分别计算水平面和垂直面上的支反力及各力产生的弯矩,并按计算结果分别做出水平面上的弯矩M H 图和垂直面上的弯矩M V 图;然后计算总弯矩并做出M 图;③ 做出扭矩图;④ 判断危险截面,并计算危险截面的合成弯矩M 和转矩T ;⑤ 按弯扭合成强度校核轴的强度;8轴承的寿命校核参见练习题① 求轴承的径向载荷和作用在轴上的外加轴向载荷F ae=+=21211V H r F F F ；=+=22222V H r F F F ；F ae = F a4齿轮4的轴向力 ② 画出轴承所受的内部轴向力；③ 计算轴承内部轴向力F d ；④ 判断压紧轴承和放松轴承；⑤ 计算轴承的轴向力F a ；⑥ 计算载荷系数X 、Y ；⑦ 计算当量动载荷P ；⑧ 计算轴承的寿命L h ；⑨ 判断轴承寿命是否满足要求9键的强度校核参考教材P106① 联轴器处键的强度校核② 大齿轮处键的强度校核三、装配图设计的第三阶段1.传动零件的结构设计减速器的传动零件主要有带传动、齿轮传动和联轴器,其中带传动和联轴器是外部传动零件,齿轮传动是内部传动零件;1减速器外部传动零件设计：带传动和联轴器等外部传动零件主要确定其安装尺寸,即与轴配合的轮毂孔直径和长度,装配图只画减速器部分,一般不画外部传动零件;2减速器内部传动零件结构设计：齿轮传动等内部传动零件,需进行结构设计,齿轮的结构设计计算可参考教材P229~231或复印P37~38;装配图的齿轮结构画法参见复印P37~38;2.滚动轴承的润滑与密封1润滑剂的选择：根据三根轴上dn 的最小值选择参考教材P332;2润滑方式的选择：参考复印P38~39;3滚动轴承的密封：为防止外界的灰尘、杂质等进入轴承并防止轴承内的润滑油外泄,应在外伸轴端的轴承端盖孔内设置密封件;密封方法有接触式密封和非接触式密封;接触式密封有毡圈油封和唇形密封圈等,其中毡圈油封多用于轴的圆周速度v<3~5m/s 的脂润滑,唇形密封圈适用于轴的圆周速度v<7m/s 的脂润滑和油润滑;轴承端盖的连接螺钉和密封处的画法参见复印P39;四、装配图设计的第四阶段1.箱体的结构设计减速器的箱体广泛采用剖分式结构,其设计要点主要有：1箱体壁厚及其结构尺寸的确定：参照复印P16表4-1确定2箱盖与箱座连接螺栓凸台结构尺寸的确定见复印P42~43包括轴承旁连接螺栓位置的确定和凸台高度h的确定3箱盖顶部外表面轮廓确定见复印P43箱体顶部外表面轮廓主要由大齿轮一侧的圆弧、小齿轮一侧的圆弧和大小齿轮圆弧的切线三部分组成;外表面轮廓确定后向内平移箱盖壁厚δ1即为箱盖内壁,应注意判断高速级大齿轮的齿顶圆到箱盖的内壁的距离是否满足≥Δ1;此时可根据主视图上小齿轮一侧的内壁圆弧投影,画出俯视图上小齿轮一侧的内壁线;4箱体的密封与油面高度的确定见复印P43~44为保证箱体密封,箱体剖分面连接凸缘应有足够宽度,同时也应有足够的扳手活动空间;剖分面沿长度方向的连接凸缘宽度=C1+C2+δC1、C2由M d1确定,沿宽度方向的连接凸缘宽度=C1+C2+δ,C1、C2由M d2确定;为了提高密封性,可在剖分面设置回油沟或在剖分面涂密封胶;油面最低高度的确定：由低速级大齿轮齿顶圆直径到箱座内表面底面的距离和两个大齿轮浸入油池的深度两部分之和;油面最大高度的确定：两个大齿轮浸入油池的深度不应超过其分度圆半径的1/3;5其他注意要点肋板的设计：箱体应有足够的刚度,设计箱体时首先保证轴承座的刚度,使轴承座有足够的壁厚,在轴承座孔凸台上下处设计刚性加强肋;肋板的设计参照吴宗泽P223图16-49;箱体的机加工工艺性：箱体上的加工表面和非加工表面要有一定的距离,以保证加工精度和装配精度;采用凸出或凹入结构应视加工方法确定：轴承座孔端面、窥视孔、通气器、放油螺塞、油标等等处均应设置3~8mm的凸台；支承螺栓头部或螺母的支承面一般应设置沉头座,沉头座锪平深度不限,在图上可画出2~3mm深度;在箱座底面也应铸出凸出,其相应凹槽的深度为3~5mm,宽度的确定由箱体内壁线向内平移3~5mm确定;参看吴宗泽P223图16-492.减速器附件设计1窥视孔和窥视孔盖的设计复印P45、P532通气器的设计复印P463起吊装置复印P474油标复印P49、P525放油孔和放油螺塞的设计6启盖螺钉的设计复印P517定位销的设计复印P51、P533.画正式装配图1检查底图复印P52~542完善和加深复印P54在装配图绘制好后,先对视图不要加深,在尺寸、零件编号、明细表和零件工作图等全部内容完成并详细检查后再加深完成装配图;3标注尺寸复印P54~55外形尺寸：长、宽、高安装尺寸：箱体底面尺寸长、宽、厚；地角螺栓的孔径、位置尺寸、中心距；减速器的输入轴、输出轴与底座的中心高、输入轴和输出轴外伸端的直径和配合长度;特性尺寸：齿轮传动之间的中心距及其偏差主要零件的配合尺寸：表明零件之间装配要求的尺寸,用配合代号标注;主要有：齿轮与轴同时标注轴和轮毂孔的配合代号、联轴器与轴装配图不画联轴器,故只标轴的配合代号、带轮与轴装配图不画带轮,故只标轴的配合代号、轴承内圈孔径与轴只标轴的配合代号、轴承外圈与轴承座孔只标轴承座孔的配合代号;配合精度的选择参看复印P55表6-14;4编写技术要求复印P55~565对全部零件进行编号复印P56：公共引线的标注参照吴宗泽P232图16-716编制标题栏和明细表复印P56：标题栏和明细表参照复印P85第四章零件工作图设计一、零件工作图的内容零件工作图是制造、检验和制定零件工艺规程的基本技术文件,他是在装配图的基础上绘制而成的;一张完整的零件工作图应该包括：1.一组视图2.一组尺寸3.技术要求4.标题栏：复印P85二、轴零件工作图设计参看复印P60图7-31.视图选择轴的零件工作图一般只需要一个主视图,按轴的水平线布置视图,在有键槽和孔的部位应增加断面图,不易表达清楚地局部如退刀槽、砂轮越程槽等可以绘制局部放大图;2.尺寸及公差的标注径向尺寸：轴的各段直径都应标注;在装配图中有配合要求的轴段,应根据装配图标注的配合,查表确定并在零件图中标注径向尺寸及其极限偏差;极限偏差查吴宗泽P107轴向尺寸：首先选择尺寸基准,尽量使尺寸的标注能够反映出制造工艺与测量要求；还应避免出现封闭的尺寸链,一般把轴上最不重要的一段轴向尺寸作为封闭环,不标注其尺寸;轴向尺寸不标注尺寸公差,示例参考复印P58键槽尺寸：参考键的标准吴宗泽P53,标注轴槽的深度d-t、宽度b、长度L和定位尺寸;d-t的极限偏差按相应的t的极限偏差选取,但应取去“-”号,宽度b的极限偏差按“正常连接的轴N9”选择;定位尺寸：键槽距零件装入侧轴端距离一般为2~5mm,以便于安装轴上零件时使轴上零件的键槽容易对准键;倒角和过渡圆角：若倒角和过渡圆角尺寸相同,可在技术要求中说明3.形位公差的标注为保证加工精度和装配质量,轴的零件工作图上应标出必要的形位公差;轴的形位公差推荐项目参照复印P58,形状公差的圆度、圆柱度的数值查吴宗泽P118表9-10,位置公差的圆跳动、对称度的数值查吴宗泽P120表9-12,具体标注的形位公差项目参照复印P58~59表7-1,标注示例参照复印P60图7-34.表面粗糙度轴的各部分精度不同,加工方法不同,表面粗糙度也不相同,轴的表面粗糙度参数R a推荐值参考复印P59表7-2;标注时应注意表面粗糙度符号的尖端必须指向实体表面,标注示例参照复印P60图7-3;5.技术要求参考复印P59和复印P60图7-3。
减速箱课程设计
减速箱课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解减速箱的基本概念、分类和作用；2. 掌握减速箱的工作原理和传动比的计算方法；3. 了解减速箱在工程实际应用中的优势及其在机械系统中的作用。
技能目标：1. 能够分析减速箱的构造，绘制简单的减速箱示意图；2. 学会使用计算工具，计算减速箱的传动比，并进行简单的减速箱设计；3. 能够运用所学知识，解释减速箱在实际机械系统中的应用和优化。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械工程领域的兴趣，激发探索精神和创新意识；2. 增强学生对团队合作、问题解决的自信心，培养严谨、负责的学习态度；3. 引导学生关注减速箱在节能减排、绿色制造方面的作用，提高环保意识。
课程性质分析：本课程为机械基础课程，旨在帮助学生掌握减速箱的基础知识和应用技能，培养学生的实际操作能力和创新思维。
学生特点分析：学生为初中年级，具备一定的物理知识和动手能力，对新鲜事物充满好奇心，但可能缺乏系统的机械知识和实际操作经验。
教学要求：1. 结合课本，深入浅出地讲解减速箱相关知识；2. 设计实例分析、动手实践等环节，提高学生的实际操作能力；3. 注重启发式教学，引导学生主动思考、提问，培养解决问题的能力。
二、教学内容1. 减速箱基本概念：介绍减速箱的定义、功能、分类及在机械系统中的应用；- 教材章节：第二章第三节《减速器的种类及其应用》2. 减速箱工作原理：讲解减速箱内部构造，分析齿轮传动、蜗轮蜗杆传动等原理；- 教材章节：第二章第四节《减速器的工作原理及传动方式》3. 传动比的计算方法：教授传动比的定义，演示计算方法，并进行实际案例分析；- 教材章节：第二章第五节《减速器的传动比计算》4. 减速箱设计：引导学生了解减速箱设计的基本要求，学习简单减速箱的设计方法；- 教材章节：第三章第一节《减速器的设计原则》5. 减速箱应用与优化：分析减速箱在各类机械系统中的应用，探讨优化方案；- 教材章节：第三章第二节《减速器的应用及优化》6. 实际操作与案例分析：组织学生进行减速箱拆装、传动比计算等实际操作，分析具体案例；- 教材章节：第四章《减速器的实际应用案例分析》教学内容安排与进度：第一课时：介绍减速箱基本概念、分类及在机械系统中的应用；第二课时：讲解减速箱工作原理及传动方式；第三课时：教授传动比的计算方法，进行实际案例分析；第四课时：学习减速箱设计的基本要求，尝试简单减速箱设计；第五课时：分析减速箱在各类机械系统中的应用与优化；第六课时：组织实际操作与案例分析，巩固所学知识。
机械课程设计减速器
机械课程设计减速器简介减速器是机械领域中常见的装置，其主要功能是降低旋转速度并增加扭矩。
在许多工业领域中，减速器被广泛应用于传动系统中，起到提高设备效率和稳定工作的作用。
本文将介绍机械课程设计中涉及的减速器类型、设计原理以及相关设计要点。
减速器类型机械课程设计中常见的减速器类型有齿轮减速器、带传动减速器和蜗杆减速器等。
齿轮减速器齿轮减速器是一种通过齿轮传动来实现减速的装置。
它由两个或多个齿轮组成，其中一个齿轮称为驱动齿轮，另一个齿轮称为从动齿轮。
通过不同大小的齿轮组合，可以实现不同的减速比。
常见的齿轮减速器有圆柱齿轮减速器和锥齿轮减速器。
带传动减速器带传动减速器是一种通过传动带来实现减速的装置。
它由一根带子、两个滚轮和一个连接带子与轴的结构组成。
其中一个滚轮称为驱动滚轮，另一个滚轮称为从动滚轮。
通过调整滚轮的直径比例，可以实现不同的减速比。
带传动减速器具有结构简单、传动平稳等优点，适用于低速、大扭矩的场合。
蜗杆减速器蜗杆减速器是一种通过蜗杆和蜗轮的啮合来实现减速的装置。
蜗杆是一种螺旋形状的齿轮，蜗轮则是一个圆形齿轮。
通过蜗杆的旋转来驱动蜗轮，从而实现减速。
蜗杆减速器具有体积小、传动比大、传动平稳等特点，适用于高速、小扭矩的场合。
设计原理机械课程设计减速器的设计原理涉及到减速比的计算、齿轮参数的选择以及传动系统的稳定性分析等。
减速比计算减速比是减速器设计中重要的参数，它决定了驱动轴和从动轴的转速比。
减速比的计算可以根据应用需求来确定，通常通过下述公式计算：减速比 = 驱动轴转速 / 从动轴转速齿轮参数选择在齿轮减速器的设计中，选择合适的齿轮参数非常重要。
齿轮参数包括模数、压力角、齿数等。
模数决定了齿轮的尺寸和强度，压力角决定了齿轮的接触性能，齿数决定了传动比和轴间距。
设计时需要根据传动功率、转速和齿轮材料等因素来选择合适的齿轮参数。
传动系统稳定性分析传动系统的稳定性是指减速器在工作过程中的可靠性和稳定性。
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机械课程设计
设计用带传动的传动的减速箱装置
目录
一．设计任务----------------------------------------------------------------2 二．系统总体设计方案----------------------------------------------------2 三．电动机的选择----------------------------------------------------------3 四．传动装置总体设计----------------------------------------------------4 五．传动零件的设计计算-------------------------------------------------5 六．轴的计算---------------------------------------------------------------15 七．轴承的选择------------------------------------------------------------26 八．箱体设计---------------------------------------------------------------29九．润滑密封---------------------------------------------------------------32 十．小结-----------------------------------------------------------------33
十一．参考文献-----------------------------------------------------------33
一、设计任务
题目23 设计用于带传动的传动装置
原始数据：
1. 输送带牵引力
2.1F kN ，输送带转速1.4/m s ，输送带的鼓轮直径：450mm 。
2. 输送机运转方向不变，载荷平稳；
3. 输送带的鼓轮传动效率为0.97；
4. 工作寿命15年，每年300工作日，每日16小时。
完成任务：
1）完成减速器装配图1张（A0或A1）； 2）零件工作图1～3张；
3）编写设计计算说明书1份。
二．初步设计。