单机减速器课程设计说明书
减速器设计说明书---单级圆锥齿轮减速器
减速器设计说明书---单级圆锥齿轮减速器目录课程设计任务书（二） (1)第二节传动装置总体设计方案 (2)2.1传动方案 (2)第三节选择电动机 (3)3.1电动机类型的选择 (3)3.2确定传动装置的效率 (3)3.3选择电动机容量 (3)3.4确定传动装置的总传动比和分配传动比 (4)3.5动力学参数计算 (5)第四节V带传动计算 (7)4.1确定计算功率Pca (7)4.2选择V带的带型 (7)4.3确定带轮的基准直径dd并验算带速v (7)4.4确定V带的中心距a和基准长Ld 度 (7)4.5验算小带轮的包角αa (8)4.6计算带的根数z (8)4.7计算单根V带的初拉力F0 (8)4.8计算压轴力Fp (8)第五节减速器蜗杆副传动设计计算 (12)5.1选择材料 (12)5.2按齿面接触疲劳强度进行设计 (12)5.3蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸 (13)5.4校核齿根弯曲疲劳强度 (15)5.5验算效率η (15)5.6热平衡计算 (16)第六节轴的设计计算 (17)6.1输入轴设计计算 (17)6.2输出轴设计计算 (23)第七节轴承寿命计算 (31)7.1输入轴轴承 (31)7.2输出轴轴承 (32)第八节键的计算 (34)8.1输入轴与大带轮键连接校核 (34)8.2输出轴与蜗轮键连接校核 (34)8.3输出轴与联轴器键连接校核 (34)第九节联轴器选型 (35)9.1输出轴上联轴器 (35)第十节减速器箱体主要结构尺寸 (36)课程设计任务书（二）1－电动机 2－V带传动 3－单级锥齿轮减速器 4－联轴器5－卷筒6－运输带第二节传动装置总体设计方案2.1传动方案传动方案已给定，前置外传动为普通V带传动，减速器为一级涡轮蜗杆减速器器。
1)该方案的优缺点由于V带有缓冲吸振能力，采用V带传动能减小振动带来的影响，并且该工作机属于小功率、载荷变化不大，可以采用V 带这种简单的结构，并且价格便宜，标准化程度高，大幅降低了成本。
减速器课程设计说明书
目录1.引言――――――――――――――――――――――--――――――――22.零件体的设计、造型――――――――――――――――――――――-- -32.1 下箱体设计――――――――――――――――――――――――--32.2 上箱体设计――――――――――――――――――――――――--62.3 大齿轮的设计――――――――――――――――――――――—- 72.4 小齿轮的设计――――――――――――――――――――――― 212.5 轴的设计――――――――――――――――――――――――― 342.6 其他零部件的绘制―――――――――――――――――――――-353、减速器的装配――――――――――――――――――――――――――414、工程图的设计――――――――――――――――――――――――――435、齿轮仿真――――――――――――――――――――――――――——456、结论――――――――――――――――――――――――――――――487、致谢语―――――――――――――――――――――――――――――498、参考文献――――――――――――――――――――――――――――50引言减速器是应用于原动机和工作机之间的独立传动装置，具有结构紧凑、传动效率较高、传递运动准确可靠、使用维护方便和可成批生产等特点。
传统的减速器手工设计通常采用二维工程图表示三维实体的做法，这种做法不仅不能以三维实体模型直观逼真地显现出减速器的结构特征，而且对于一个视图上某一尺寸的修改，不能自动反应在其他对应视图上Pro/ENGINEER技术可以方便快捷的实现建立基于零件或子装配体的三维模型设计和装配，并且提供了丰富的约束条件完成可以满足的工程实践要求。
建立三维模型在装配体环境下可以很好的对零件进行编辑和修改，在生产实际中便捷的把立体图转换为工程图，在生产应用中充分利用Pro/E软件进行几何造型设计，进一步利用数控加工设备进行技术加工，可以显著提高减速器的设计制造精密、设计制造质量、设计制造效率，从而缩短产品更新换代生产的整个周期。
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。
单级圆柱齿轮减速器课程设计说明书
单级圆柱齿轮减速器课程设计说明书单级圆柱齿轮减速器课程设计说明书1.引言1.1 编写目的本文档旨在提供关于单级圆柱齿轮减速器的课程设计说明，深入介绍该减速器的结构、工作原理、制造要求和使用注意事项，为课程设计的开展提供参考和指导。
1.2 背景单级圆柱齿轮减速器是一种常用的传动装置，广泛应用于各种机械设备中，具有结构简单、传动效率高等优点。
本课程设计的目标是通过深入研究单级圆柱齿轮减速器实现对其工作原理的理解和对其设计参数的分析。
2.减速器概述2.1 结构组成单级圆柱齿轮减速器主要由输入轴、输入齿轮、输出齿轮和输出轴组成。
输入轴与输入齿轮相连，输出齿轮与输出轴相连。
2.2 工作原理当输入轴转动时，通过输入齿轮的旋转将动力传递到输出齿轮上，从而将输入轴的高速运动转变为输出轴的低速运动。
3.设计要求3.1 传动比计算根据实际应用需求确定所需的传动比，结合输入轴的转速和输出轴的转速计算减速器的传动比。
3.2 齿轮尺寸设计根据所需的传动比和减速器的工作负载，设计合适的齿轮模数、齿数、齿形等参数。
3.3 轴承选择根据输入轴和输出轴的负载以及转速要求，选择适当的轴承以保证减速器的稳定运行。
4.使用注意事项4.1 安装与调试减速器安装前应检查各部件是否完好无损，安装过程中要注意对各部件进行正确的组装和配合，调试时应确保齿轮的啮合状态和轴线的对中度。
4.2 运行与维护在正常运行期间，应监测减速器的运行状态，定期检查润滑油的情况，及时更换和补充润滑油。
5.附件本文档涉及的附件包括：齿轮图、尺寸图、工程计算表格等。
6.法律名词及注释6.1 法律名词1：根据《机械传动设计规范》，减速器是一种通过齿轮和其他传动装置进行能量传递和转换的机械装置。
6.2 法律名词2：传动比是指输入轴转速与输出轴转速之间的比值，通常用N表示。
6.3 注释1：齿轮模数是一个用来描述齿轮尺寸的参数，是每毫米齿宽上的齿数。
6.4 注释2：齿形是用来描述齿轮对齿轮啮合的牙形形状，决定齿轮的传动效率和噪音水平。
单级减速器课程设计说明书
机械设计课程设计目录一、确定传动方案 (7)二、选择电动机 (7)一、选择电动机 (7)二、计算传动装置的总传动比并分配各级传动比 (9)三、计算传动装置的运动参数和动力参数 (9)三、传动零件的设计计算 (10)（1）普通V带传动 (10)（2）圆柱齿轮设计 (12)四、低速轴的结构设计 (14)（1）轴的结构设计 (14)（2）确定各轴段的尺寸 (15)（3）确定联轴器的尺寸 (16)（4）按扭转和弯曲组合进行强度校核 (16)五、高速轴的结构设计 (18)六、键的选择及强度校核 (19)七、选择校核联轴器及计算轴承的寿命………………………………………20八、选择轴承润滑与密封方式 (22)九、箱体及附件的设计 (22)（1）箱体的选择 (23)（2）选择轴承端盖 (24)（3）确定检查孔与孔盖 (24)（4）通气孔 (24)（5）油标装置 (24)（6）螺塞 (24)（7）定位销 (24)（8）起吊装置 (25)（9）设计小结 (26)十、参考文献 (27)前言设计目的:机械设计课程是培养学生具有机械设计能力的技术基础课。
课程设计则是机械设计课程的实践性教学环节，同时也是高等工科院校大多数专业学生第一次全面的设计能力训练，其目的是：一、课程设计目的（1）通过课程设计实践，树立正确的设计思想，增强创新意识，培养综合运用机械设计课程和其他先修课程的的理论与实际知识去分析和解决机械设计问题的能力。
（2）学习机械设计的一般方法，掌握机械设计的一般规律。
（3）通过制定设计方案，合理选择传动机构和零件类型，正确计算零件的工作能力，确定尺寸及掌握机械零件，以较全面的考虑制造工艺，使用和维护要求，之后进行结构设计，达到了解和掌握机械零件，机械传动装置或简单机械的设计过程和方法。
（4）学习进行机械设计基础技能的训练，例如：计算、绘图、查阅设计资料和手册、运用标准和规定。
二、课程设计内容课程设计的内容主要包括：分析传动装置的总体方案；选择电动机；运动和动力参数计算；传动零件、轴、轴承、联轴器等的设计计算和选择；装配图和零件图设计；编写设计计算说明书。
单机齿轮减速器说明书
设计任务：设计一台带式运输机中使用的单级直齿圆柱齿轮减速器。
原始数据：运输带传递的有效圆周力F=4000N ，运输带速度V =0.75m/s ，滚筒的计算直径D=300mm ，原动机为电动机，齿轮单向传动，有轻微冲击，工作时间10年，每年按300天计，单班工作（每班8小时）一、选择电动机电动机容量（1）工作机所需功率w p40000.75310001000w F V p K W ⨯===（2）电动机输出功率d pηwd p p =传动装置的总效率 4123456.ηηηηηηη=⋅⋅⋅⋅式中，21ηη、…为从电动机至卷筒之间的各传动机构和轴承的效率：V 带传动 1η=0.96；滚动轴承 2η=0.99；闭式齿轮传动 3η=0.97；连轴器 4η=0.99；传动滚筒 5η=0.96, 齿形链6η=0.97，则总效率 40.960.990.970.990.960.960.816η=⨯⨯⨯⨯⨯≈ 故3 3.680.816wd p p KW η==≈（3）电动机额定功率ed p选取电动机额定功率4ed p K W = 3、电动机的转速为了便于选择电动机的转速，先推算电动机转速的可选范围。
查得V 带传动常用比为范围,4~2'1=i 单级齿轮减速器'23~6i =滚子链'32~6i ='''12312~1446010006010000.7547.78/m in300573.3~6879.6/m ini i i i n i n vn r D n i n r ππ=⨯⨯==⨯⨯⨯===⨯=⨯=总电动机总滚筒滚筒总电动机滚筒总传动比符合要求的电动机如下：应选用型号为Y112M-4型电动机二、计算传动装置的总传动比及其分配各级传动比1、传动装置总传动比：传动比分配原则各级传动比应在合理的范围内： 各级传动尺寸协调，传动比应满足144030.1347.78n i n ===电动机总滚筒3.11i ===平 2.2, 3.8 :i i ==带齿轮若取则2~62~43~6i i i i i i ===<<链带齿轮带链齿轮三、计算各轴的转速四、计算各轴的转矩:电动机轴：30.11 3.62.23.8i i i i ===⨯⨯总链带齿轮1231440I 654.5/m in 2.21440II 172.2/m in 2.2 3.81440III 47.8/m in2.23.8 3.6n n r i nn r i i nn r i i i ======⨯⨯===⨯⨯⨯⨯电动机带带齿轮带链齿轮轴：轴：轴：I II 222III I I I II II II I 3.680.96 3.53 3.680.960.990.97 3.393.680.960.990.97 3.26 3.539550955051.5n 654.53.3995509550188n 172.2P p kwP p kw P p kw P T N m P T N m T ηηηηηηηη=⋅=⨯==⋅⋅⋅=⨯⨯⨯==⋅⋅⋅⋅=⨯⨯⨯===⨯=⋅==⨯=⋅带电动机带电动机轴承齿轮带链电动机轴承齿轮III II III32.695509550651n 47.8P N m==⨯=⋅000003.681440/m in 3.689550955024.41440p kWn r p T N mn ====⨯=⋅由上得各轴运动和动力参数：五、齿轮传动设计（尺寸）选定齿轮传动类型、材料、热处理方式、精度等级。
课程设计说明书(减速器).doc
目 录设计任务书.........................................................2 第一部分 传动装置总体设计.................................4 第二部分 V 带设计.............................................6 第三部分 各齿轮的设计计算.................................9 第四部分 轴的设计.............................................13 第五部分 校核...................................................19 第六部分 主要尺寸及数据 (21)设 计 任 务 书一、 课程设计题目：设计带式运输机传动装置（简图如下）原始数据：工作条件：连续单向运转，工作时有轻微振动，使用期限为10年，小批量生产，单班制工作（8小时/天）。
运输速度允许误差为%5 。
二、 课程设计内容1）传动装置的总体设计。
2）传动件及支承的设计计算。
3）减速器装配图及零件工作图。
4）设计计算说明书编写。
每个学生应完成：1）部件装配图一张（A1）。
2）零件工作图两张（A3）3）设计说明书一份（6000~8000字）。
本组设计数据：第三组数据：运输机工作轴转矩T/(N.m) 690 。
运输机带速V/(m/s) 0.8 。
卷筒直径D/mm 320 。
已给方案：外传动机构为V带传动。
减速器为两级展开式圆柱齿轮减速器。
第一部分传动装置总体设计一、传动方案（已给定）1）外传动为V带传动。
2）减速器为两级展开式圆柱齿轮减速器。
3）方案简图如下：二、该方案的优缺点：该工作机有轻微振动，由于V带有缓冲吸振能力，采用V带传动能减小振动带来的影响，并且该工作机属于小功率、载荷变化不大，可以采用V带这种简单的结构，并且价格便宜，标准化程度高，大幅降低了成本。
课程设计减速器说明书
任务书、任务书的内容：1、目的：（1）通过课程设计培养正确的设计思想，掌握机械设计的基本方法，巩固、提高及综合运用本课程及先修课程的理论知识，结合生产实际知识，训练分析和解决一般工程实际问题的能力。
（2）进行工程设计的基本技能训练，培养和提高计算、绘图、运用设计资料、手册、图表、国家标准和规范以及使用经验数据、进行经验估算和处理数据的能力。
2、任务：根据以下所给数据，设计带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器。
原始数据：1—电动机2—V带传动3—单级圆柱齿轮减速器4—联轴器5—卷筒6—运输带设计数据：（数据编号 A3 .）数据编号A1 A2 A3 A4 A5 A6运输带工作拉力F/N 1600 1 800 2 000 2 200 2 500 3000运输带工作速度v/m·s-1 1.5 1.2 1.5 1.5 1.5 1.1卷筒直经D/ mm 220 240 250 280 300 240工作条件：1、连续单向运转，载荷有轻微振动，室外工作，有粉尘；2、运输带速度允许误差±5 %；3、两班制工作，3年大修，使用期10年。
批量及加工条件：生产15台，中等规模机械厂，可加工7～8级精度齿轮。
要求：完成以下设计工作量：1、减速器装配图1张；2、零件工作图1～3张；3、设计计算说明书1份。
五、设计进程步骤主要内容学时比例时间安排（业余）1．设计准备工作（1）熟悉任务书，明确设计的内容和要求；（2）熟悉设计指导书、有关资料、图纸等；（3）观看录像、实物、模型或进行减速器装拆实验等，了解减速器的结构特点与制造过程。
5%周2．总体设计（1）确定传动方案；（2）选择电动机；（3）计算传动装置的总传动比，分配各级传动比；（4）计算各轴的转速、功率和转矩。
10%周3．传动件的设计计算（1）计算（带传动）齿轮传动的主要参数和几何尺寸；（2）计算各传动件上的作用力。
5% 周4．装配图草图的绘制（1）确定减速器的结构方案；（2）绘制装配图草图（草图纸），进行轴、轴上零件和轴承组合的结构设计；（3）校核轴的强度、校核滚动轴承的寿命；（4）绘制减速器箱体结构；（5）绘制减速器附件。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
机械设计课程设计
单级圆柱齿轮减速器设计
计算说明书
物理与机电工程系
12机械设计制造及其自动化专业
设计者郑拓之 20120681109 指导教师艾子健
2013 年 1 月 6 日
（三明学院）
目录
机械设计课程设计计算说明书
一、传动方案拟定
二、电动机的选择
三、确定传动装置总传动比及分配各级的传动比
四、传动装置的运动和动力设计
五、普通V带的设计
六、齿轮的设计
七、轴的设计
八、滚动轴承的设计
九、.键连接的设计
十、联轴器的设计
十一、润滑和密封的设计
十二、箱体的各结构设计说明
1.电动机
2.V带传动
3.圆柱齿轮减速器
4.连轴器
5.滚筒
6.运输带
二、电动机选择
1、电动机类型和结构的选择：
选择Y系列一般用途的全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机，此系列电动机属于一般用途的全封闭自扇冷电动机，其结构简单，工作可靠，价格低廉，维护方便，适用于不易燃，不易爆，无腐蚀性气体和无特殊要求的机械。
（1）计算各轴的转速：
0轴n0=nm=730（r/min）
1轴：n1=nm/ i带=730/2.36=309.32（
2轴：n2= n1/ i齿=309.32/4.05=76.38 r/min 卷筒轴：nw= n2=76.38 r/min
（2）计算各轴的功率：
1轴：P1=Pd×η01 =Pd×η带=7.55
2轴：P2=Pd×η带×η齿×η齿
η滚=0.995 η平带=0.97 ηV 带=0.96 η齿=0.97 η联=0.98 工作机的效率为ηw=0.94 工作机功率:Pw=9.68（KW ）
电动机的输出为：Ｐd ＝10.71KW 电动机功率Ｐed=11KW 滚筒转速:nw=66.24 r/min 电动机满载转速:Nd=730r/min 传动装置总传动比ia=11.02 i 带=3.673 i 齿=3.00 0轴 n0=nm=730（r/min ） 1轴：n1=198.75（r/min ） 2轴：n2= 66.25 r/min 卷筒轴：nw= n2=66.25 r/min 1轴： P1=10.28（KW ） 2轴： P2=9.92（KW ） 卷筒轴： Pw=9.77（KW ）
电动机轴输出转矩为：T0=140.11N •m 1轴： T1=493.96 N •m 2轴： T2=1429.98N •m 卷筒：Tw=1408.35 N •m
V 带设计
工况系数:KA =1.2 Pca=13.2Kw
B 型V 带d1=140mm 。
d2 =500mm 带速V=5.35m/s
实际传动比i= 3.57 中心距a=480.45mm 最大a=540.45mm 最小a=450.45mm 包角1α= 138.74° 额定功率P0 =1.694(kw) 功率增量 ΔP0 =0.229(kw) 包角系数 Ka =0.955 长度系数 KL=0.98 Pr ＝1.8 V 带根数 Z=8 单位长度质量 q=0.18 单根V 带出拉力 F0=254.63N 压轴力Fq=3812.83N 小带轮 d1=140mm 采用腹板式结构 大带轮 d2=500mm 采用轮辐式结构 带轮轮宽B=156mm
齿轮设计
小齿轮材料为40Cr 调质处理齿面硬度 HB1=280HBS 大齿轮材料为45钢调质处理齿面硬度为 HB2=240HBS 齿宽系数d ϕ=1.0 弹性系数E z =189.8MPa
小、大齿轮的接触疲劳极限1lim H σ=600Mpa 2lim H σ=550Mpa 应力循环次数N 1=4.5792×10∧9 N2=1.5264×10∧9
弯曲寿命系数K FN1=0.85，K FN2=0.88 最小安全系数min 1.4F S = 接触疲劳许用应力[σF 1]=303.57Mpa [σF 1]=303.57Mpa
圆周速度v =1.19 m/s 宽与齿高之比b/h=10.68 动载系数K V =1.08 直齿轮齿间载荷分配系数1=αK K H β=1.309 K F β=1.28 载荷系数K=1.382 小大齿轮的弯曲疲劳极限1lim F σ=500Mpa 、2lim F σ=380Mpa 齿形系数Y S α1=1.58，Y S α2=1.754
模数为m=4 小齿轮齿数1z =29 Z2=87 齿宽B 1=116mm B 2=110mm 中心距a=232 小齿轮分度圆直径1t d =116mm d2=348mm 齿高h=9 Ha=4 hf=5 da=124,356 df=106,338
F BH = F AH = Fr 1/2=2900.02/2=1450.01N F BV = F A V = Ft 1/2=7967.1/2=3983.55N F BH = F AH = Ft 2/2=8033.6／2＝4016.8N F BV = F A V = Fr2/2=2924.23／2=1462.12N。