机械设计课程设计----单级圆锥齿轮减速器
机械机电毕业设计_设计单级圆锥齿轮减速器
课程设计说明书班级：姓名：学号：0505231111指导教师：目录一、传动方案拟定 (2)二、电动机的选择 (2)三、计算总传动比及分配各级的传动比 (4)四、运动参数及动力参数计算 (5)五、传动零件的设计计算 (6)六、轴的设计计算 (8)七、滚动轴承的选择及校核计算 (10)八、键联接的选择及计算 (13)九、设计小结 (14)十、参考资料目录 (15)传动方案拟定第四组：设计单级圆锥齿轮减速器一、设计任务书设计一混料机传动及直齿圆锥齿轮减速器。
设计参数如下表所示。
1. 减速器输出轴转矩T=80（N•m ） 2．减速器输出轴转速n=140r/min运转方向不变，工作载荷平稳；工作寿命10年，每年300个工作日，每日工作8小时 部件：1电动机 2V 带传动 3减速器 4联轴器 5混料机 传动方案设计如下： 二、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：ηwP Pd =543221ηηηηηη=式中1η、2η、3η、4η、5η依次为V 带传动、齿轮传动轴承、锥齿轮传动、联轴器传动、滚子链轴承的效率。
取η1=0.96、η2=0.99、η3=0.95、η4=0.96、η5=0.99 n=1min 140-∙rKW P P wd 47.4'==ηKW P P d D 59.5'==3、电动机的转速w n 为1min 140-∙r ，按照推荐的合理传动比范围，取V带传动的传动比4~2'1=i ，单级锥齿轮传动的传动比3~2'2=i ，则合理传动比的范围12~4'=i ，故电动机转速的可选范围是'''wd n i n = 'dn =560~16801min -∙r 符合这一范围的同步转速有7501min -∙r 、10001min -∙r 、15001min -∙r ，再跟据计算出的功率，由《机械设计基础课程设计》附录2.1得三种电动机型号。
单级圆锥齿轮减速器设计
单级圆锥齿轮减速器设计首先，设计单级圆锥齿轮减速器需要确定传动比。
传动比是指输入轴转速与输出轴转速之比。
根据具体的应用需求，可以确定所需要的传动比。
传动比的确定主要依据工作负载性质和最大转矩要求等因素。
在确定传动比后，可以计算出输出轴的转速。
其次，确定输入轴和输出轴的位置。
单级圆锥齿轮减速器通常由两个圆锥齿轮组成，一个作为输入轴，一个作为输出轴。
因此，需要确定输入轴和输出轴的位置，以便进行齿轮的安装。
然后，根据传动比和输出轴转速，计算出输入轴的转速。
输入轴转速由传动比和输出轴转速决定，通过简单的数学计算即可得出。
接下来，根据输入轴的转速和输出轴的转速，计算出齿轮的模数和齿数。
模数是齿轮尺寸的重要参数，直接决定齿轮的尺寸。
齿数则决定了传动的效果和承载能力。
根据计算公式和材料的强度参数，可以得出合适的齿轮模数和齿数。
然后，根据齿轮的模数和齿数，计算出齿轮的基本尺寸。
齿轮的基本尺寸包括齿顶高度、齿根高度、齿宽等。
这些尺寸决定了齿轮的运动平稳性和承载能力。
在齿轮基本尺寸确定后，需要进行齿轮的强度校核。
强度校核是确保齿轮的安全可靠性的重要环节。
根据齿轮的载荷计算齿轮的接触应力和弯曲应力，然后与材料的强度参数进行比较，判断齿轮是否满足强度要求。
最后，根据齿轮设计的结果，进行齿轮的制造和组装。
制造齿轮时需要注意工艺要求和精度要求，确保齿轮的质量。
组装时需要注意齿轮的配合间隙和预紧力，以确保传动的精度和可靠性。
综上所述，单级圆锥齿轮减速器的设计包括传动比的确定、输入轴和输出轴的位置确定、齿轮模数和齿数的计算、齿轮的基本尺寸计算、齿轮强度校核以及齿轮的制造和组装。
这些步骤需要综合考虑传动效果、承载能力和齿轮制造工艺等多个因素，以得到一个合理可靠的设计方案。
单级圆锥齿轮减速器课程设计方案
单级圆锥齿轮减速器课程设计方案单级圆锥齿轮减速器是一种常见的精密减速装置，它通过两个相互啮合的齿轮来实现减速的作用，并且可以将输出轴的转速与输入轴的转速比例进行调整。
本文将介绍一种关于单级圆锥齿轮减速器的课程设计方案，旨在帮助学生们深入了解这个装置的工作原理以及设计方法。
1. 课程设计的目标本课程设计的主要目标是让学生了解单级圆锥齿轮减速器的工作原理，学会计算减速比例和啮合角度，以及设计出符合要求的减速装置。
2. 设计内容2.1 工作原理单级圆锥齿轮减速器是利用两个啮合的锥齿轮来实现减速的作用。
其中的一个锥齿轮为主动轮，另一个为从动轮，它们之间通过啮合来传递力量。
当主动轮转动时，从动轮会随之转动，但是输出轴的转速会比输入轴的转速慢。
减速比例可以通过改变输入输出轴的齿轮的大小比例来调整，即减速比=输入齿轮齿数/输出齿轮齿数。
2.2 计算减速比例和啮合角度减速比例和啮合角度是单级圆锥齿轮减速器设计的重要参数。
学生们需要学会如何利用设计公式计算这两个参数。
具体公式如下：减速比例=输入齿轮齿数/输出齿轮齿数啮合角度=arctan(D1/D2)其中，D1和D2分别为主动轮和从动轮的分度圆直径。
2.3 设计减速装置在学会了如何计算减速比例和啮合角度之后，学生们需要用这些参数去设计一个符合要求的减速装置。
具体的设计步骤如下：1）选择合适的主动轮和从动轮，计算减速比例和啮合角度。
2）计算主动轮和从动轮的模数、齿数和分度圆直径。
3）根据计算结果，制作出主动轮和从动轮的CAD模型，并进行三维打印。
4）将主动轮和从动轮进行啮合测试，并进行调整，确保减速装置的正常工作。
5）测试减速装置的性能，如扭矩传递、噪声、稳定性等。
3. 设计的实现本次课程设计可以通过以下步骤实现：1）介绍单级圆锥齿轮减速器的相关原理和设计方法。
2）让学生们分组进行减速装置的设计和制作。
3）给予学生们必要的指导和帮助，帮助其解决设计中的问题和困难。
单级圆锥齿轮减速器课程设计方案
机械设计基础课程设计一级锥齿轮减速器设计说明书机械设计基础课程设计目录一、传动方案拟定 (4)二、电动机的选择 (4)三、计算行动装置总传动比及分配各级传动比 (6)四、普通V带的设计 (6)五、直齿圆锥齿轮传动设计 (9)六、轴的结构设计 (10)七、轴承的选择及校核 (15)八、箱体的设计 (16)九、键的选择及校核 (18)十、联轴器的选择 (19)十一、减速器附件的选择 (19)十二、设计小结及参考文献 (34)三．技术条件1）传动装置的使用寿命预定为8年，单班制；2）工作机的载荷性质平稳，起动过载不大于5%，单向回转；3）电动机的电源为三相交流电，电压为380伏；4）允许鼓轮的速度误差为±5%；5）工作环境：室内。
四．设计要求6）减速器装配图一张；7）零件图2张：输出轴和输出轴上齿；8）设计说明书一份，按指导书的要求书写。
机械设计基础课程设计计算过程及计算说明:一、传动方案拟定第二组：设计单级圆锥齿轮减速器和一级带传动1.电动机2.带传动3.减速器4.联轴器5.鼓轮（1）工作条件：传送机单班制,连续单向回转，载荷平稳，空载起动，室内工作；传动装置的使用寿命预定为8年。
该机动力来源为三相交流电，电压为380 /220伏，传输带速度允许误差±5%。
（2）已知数据：鼓轮上的圆周力F = 4.2 kN,运输带速度V =1.1m/s,鼓轮直径D = 250 mm。
二、电动机选择1、电动机类型的选择：Y系列三相异步电动机，其结构简单，工作可靠，价格低廉，维护方便，具有适用于不易燃，不易爆，无腐蚀性气体和无特殊要求的机械。
2、电动机功率选择:(1)计算工作所需功率PwPw kw(2)计算电动机输出功率Pd按《常用机械传动效率简表》确定各部分效率为V带传动效率η1=0.96，滚动轴承效率η2=0.98，圆锥齿轮传动效率η3=0.96，弹性联轴器效率η4=0.99，卷筒轴滑动效率η5=0.98，卷筒效率η6=0.97。
机械设计——单级圆锥齿轮减速器设计
（封面）XXXXXXX学院单级圆锥齿轮减速器设计报告题目：院（系）：专业班级：学生姓名：指导老师：时间：年月日目录一、设计任务书 (3)二、传动方案的拟定 (4)三、电动机的选择 (5)四、确定传动装置的总传动比和分配传动比 (6)五、计算传动装置的运动和动力参数 (6)六、传动零件的设计计算 (8)七、轴的设计计算 (12)八、键联接的选择及计算 (17)九、轴承的选择及计算 (18)十、箱体结构的设计 (19)十一、减速器附件的选择 (22)十二、润滑密封设计 (22)十三、联轴器设计 (23)十四、设计小结 (23)十五、参考文献 (24)一、设计任务书1.1、设计题目：设计一用于带式运输机上的单级圆锥齿轮减速器给定数据及要求已知条件：运输带工作拉力F=7.3 kN；运输带工作速度v=0.43 m/s（允许运输带速度误差为±5%）；滚筒直径D=383 mm；两班制，连续单向运转，载荷较平稳。
环境最高温度350C；小批量生产。
1.2、应完成的工作1.2.1、减速器装配图1张；1.2.2、零件工作图2张（从动轴）；1.2.3、设计说明书一份。
二、传动方案的拟定2.1、传动方案分析：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。
2.2、设计方案本设计中原动机为电动机，工作机为皮带输送机。
传动为单级圆锥齿轮减速器。
采用Ｖ带传动与齿轮传动的组合，即可满足传动比要求，同时由于带传动具有良好的缓冲，吸振性能，适应大起动转矩工况要求，结构简单，成本低，使用维护方便。
a、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。
单级圆锥齿轮减速器 机械设计课程设计
4.判断放松、压紧端
FS1+Fa=705.18+462.15=1167.33N＞FS2
故，轴承2压紧，轴承1放松。
则Fa1=FS1=705.18N ,Fa2=FS1+Fa=1167.33N
5.计算当量动载荷
对轴承1 =0.35=e, P1=Fr1=2014.79N
（1）确定轴上零件的定位和固定方式(如图)
(2)按扭转强度估算轴的最小直径
dmin≥
查表取A0=105，于是得dmin≥ =34.28mm
(3)确定轴各段直径和长度
左起第一段，取轴径40mm，长度80mm，，轴端进行2×45°倒角。左起第二段，轴径取46mm，长度46mm。左起第三段，取轴径50mm，长度为46mm。左起第四段，取轴径60mm，长度取90mm。左起第五段，取轴径54mm，长度取60mm。左起第六段，，取轴径50mm，长度取50mm。
1．电动机类型选择
根据电源及工作机工作条件，选用卧式封闭型Y（IP44）系列。
2．选择电动机
（1）工作所需功率Pw
Pw =4.5KW
(2)电动机输出功率Pd
查表得V带传动效率η1=0.97，滚动轴承效率η2=0.97，圆锥齿轮传动效率η3=0.97，联轴器效率η4=0.98，滑动轴承效率η5=0.96。
YF2=YFa2YFsa2=2.1704×1.7996=3.91。
因为 = =0.035， = =0.020
＞ ，故将 代入计算。
mm≥ =4.38
（4）计算大端模数
m= = =5.15
查表取m=5.5
（5）计算分度圆直径
d1=mZ1=5.5×17=93.50mm
一级圆锥齿轮减速器课程设计说明书
机械设计课程设计说明书题目：一级圆锥齿轮减速器指导老师：目录第一章机械设计课程设计任务书1.1设计题目 (1)第二章电动机的选择22.1选择电动机类型 (2)2.2确定电动机的转速 (3)第三章各轴的运动及动力参数计算3.1 传动比的确定 (4)3.2 各轴的动力参数计算 (4)第四章锥齿轮的设计计算4.1选精度等级、材料及齿数 (5)4.2按齿面接触强度设计 (5)第五章链传动的设计 (8)第六章轴的结构设计6.1 轴1（高速轴）的设计与校核 (9)6.2 轴2（低速轴）的设计 (10)第七章对轴进行弯扭校核7.1输入轴的校核轴 (12)7.2输入轴的校核 (13)第八章轴承的校核8.1输入轴的校核 (14)8.2输出轴的校核 (15)第九章键的选择与校核 (16)第十章减速箱体结构设计10.1 箱体的尺寸计算 (18)10.2窥视孔及窥视孔 (20)设计小结 (23)参考文献 (24)（3）使用期限图1工作期限为十年，每年工作300天；检修期间隔为三年。
（4）生产批量小批量生产。
2.设计任务1)选择电动机型号；2)确定链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。
第二章电动机的选择2.1选择电动机类型因为本传动的工作状况是：载荷平稳、单向旋转。
所以选用常用的封闭式Y系列全封闭自冷式笼型三相异步电动机,电压380V。
1. 电动机容量的选择1）工作机所需功率p＝FV=2800×1.8=5.04KWw电动机的输出功率Pd＝p w/η2）效率:=0.99弹性连轴器工作效率η1=0.99圆锥滚子轴承工作效率η2锥齿轮(8级)工作效率η3=0.97滚子连工作效率η4=0.96传动滚筒工作效率η5=0.96传动装置总效率:η＝η1×η23×η3×η4×η 5＝0.99×0.993×0.97×0.96×0.96=0.87 则所需电动机功率为:Pd＝p w/η=5.04/0.87=5.79KW 取P d=5.7KW2.2电动机转速的选择滚筒轴工作转速nw=60×1000v/πD=60×1000×1.8/π×320r/min=107r/min（5）通常链传动的传动比范围为i1=2-5，一级圆锥传动范围为i2=2-4，则总的传动比范围为i=4-20,故电动机转速的可选范围为n机= nw×i=（4~20）×107=428-2140 r/min（6）符合这一范围的同步转速有750 r/min，1000 r/min，1500 r/min，现以同步转速750 r/min，1000 r/min，1500 r/min三种方案比较，由第六章相关资料查的电动机4．电动机型号的确定方案1电动机轻便，价格便宜，但总的传动比比较大，传动装置外轮廓尺寸大，制造成本高，结构不紧凑，固不可取。
课程设计之一级锥齿轮减速器课程设计说明书
机械设计课程设计计算说明书设计题目一级圆锥齿轮减速器机电工程学院（系）ap08083班设计者阙吕云学号 23 指导老师崔敏副教授2011年七月七日五邑大学目录一、设计任务书及设计方案概括……………………3.二、电动机的选择及计算 (4)三、传动装置的运动及动力参数的选择及计算 (4)四、传动零件的设计计算 (5)五、轴的设计计算 (8)六、箱体及附件的结构设计和选 (14)七、键联接的选择及计算 (15)八、滚动轴承的选择及计算 (16)九、密封和润滑的设计 (17)十、联轴器的设计 (18)十一、课程设计总结 (18)文献 (18)一、传动方案拟定设计单级直齿圆锥齿轮减速器和一级链传动１. 工作条件：使用年限10年，工作为两班工作制，载荷平稳，环境清洁，运输带允许误差为5%。
２.原始数据：运输带工作拉力：F=2000N；运输带工作速度：V=1.6m/s；卷筒直径：D=270mm方案拟定：采用链传动与直齿圆锥齿轮传动的组合，即可满足传动比要求，同时由于链传动没有滑动，能保证准确的平均传动比，链传动对制造和安装的精度要求较低，能适用中心距较大的传动。
1.电动机2.联轴器 3、圆锥齿轮减速器 4.链传动5、卷筒 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。
2.电动机容量选择：电动机所需工作功率为：式（1）：Ｐd ＝ＰＷ/η式(2)：ＰＷ＝ＦV/1000由电动机至运输带的传动总效率为：η=η１××η３×η４×η5式中：η1、η2、η3、η4、η5、分别为联轴器η1＝0.99、滚动轴承（一对）η２＝0.99、锥齿轮减速器传动η3＝0.97、链传动η4＝0.96、和传动滚筒效率η5＝0.96η总=0.99×0.993×0.97×0.96×0.96=0.859 所以：电机所需的工作功率：Pd= FV/1000η=(2000×1.6)/(1000×0.859)=3.725 kw因载荷平稳，电动机额定功率Ped 略大于Pd，查电动机技术数据，选电动机额定功率Ped为4kw。
一级圆锥减速器课程设计
一级圆锥减速器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解一级圆锥减速器的基本概念、结构组成和工作原理；2. 学生掌握一级圆锥减速器的传动比计算方法，了解其设计参数对性能的影响；3. 学生了解一级圆锥减速器在工程应用中的优势及适用场合。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，进行一级圆锥减速器的简单设计和计算；2. 学生通过实际操作，掌握一级圆锥减速器的装配与调试方法；3. 学生能够分析一级圆锥减速器在实际应用中可能存在的问题，并提出改进措施。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对机械设计及其自动化专业的兴趣，提高对工程技术的认识；2. 学生在团队协作中，培养沟通、合作能力，增强集体荣誉感；3. 学生通过课程学习，认识到一级圆锥减速器在工程领域的重要作用，激发创新意识。
课程性质：本课程为机械设计课程的一部分，注重理论与实践相结合，强调学生动手能力培养。
学生特点：高中二年级学生，已具备一定的机械基础知识和动手能力，对实际操作和工程应用有较高的兴趣。
教学要求：结合学生特点和课程性质，注重启发式教学，引导学生主动探究，提高学生分析和解决问题的能力。
在教学过程中，关注学生的学习成果，及时进行评估和反馈，确保课程目标的达成。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 一级圆锥减速器的基本概念与结构：介绍一级圆锥减速器的定义、分类、结构组成及其工作原理；参考教材章节：第二章第五节“圆锥齿轮减速器”。
2. 传动比计算：讲解一级圆锥减速器传动比的计算方法，分析影响传动比的因素；参考教材章节：第二章第六节“减速器的传动比计算”。
3. 设计参数分析：探讨一级圆锥减速器设计参数对性能的影响，如模数、齿数、压力角等；参考教材章节：第三章第一节“圆锥齿轮的设计参数”。
4. 应用案例分析：分析一级圆锥减速器在实际工程中的应用案例，了解其优势及适用场合；参考教材章节：第五章“减速器的工程应用”。
5. 装配与调试：介绍一级圆锥减速器的装配方法、步骤及调试技巧；参考教材章节：第四章第三节“减速器的装配与调试”。
单级圆锥齿轮减速器说明书
目录
一、设计任务书 (1)
二、电动机的选择 (2)
三、计算总传动比及分配各级的传动比 (4)
四、运动参数及动力参数计算 (4)
五、传动零件的设计计算 (7)
六、轴的设计计算 (12)
七．箱体结构设计 (21)
八、键联接的选择及计算 (23)
九、滚动轴承的选择及计算 (24)
十、密封和润滑的选择 (24)
十一．联轴器的选择 (25)
十二、课程设计小结 (26)
十三、参考文献 (27)
课程设计任务书
一、设计任务：设计胶带输送机的传动装置（见下图）
工作条件如下表
二、原始数据：
三、主要设计内容
1.选择电动机；
2.设计链传动和直齿轮传动；
3.设计轴并校核；
4.设计滚动轴承并校核；
5.选择联轴器；
6.选择并验算键；
7.设计减速器箱体及附件；
8.确定润滑方式。
综合以上数据，将运动和动力参数整理得下表：
）确定轴各段直径和长度
○左起第一段，由于轴通过联轴器与电动机轴联接，已知取已
）确定轴各段直径和长度。