机械设计课程设计—减速器
机械设计基础课程设计减速器
机械设计基础课程设计减速器机械设计基础课程设计减速器摘要：根据机械设计基础课程的要求，本文采用计算机辅助设计系统Solidworks完成了减速器的虚拟设计，包括减速器的几何特征、结构强度计算以及齿轮相关的计算。
实验结果表明，该设计的减速器具有较好的表现，能够实现满足预期的设计要求。
关键词：减速器；Solidworks；设计要求1． Introduction减速器是一种机械设备，用于将机械系统的输入转矩和输出转速调节相互之间的比例，减少动力传动系统中的受力及损耗。
本文旨在根据机械设计基础课程的要求，使用计算机辅助设计系统Solidworks 完成减速器的设计。
2．Design of Reducers2.1 Principle design减速器的设计原理的核心是齿轮的传动，减速器由主轴，分轴，直齿轮齿圈，单向齿轮，啮合齿轮，啮合齿轮，回转轴承，安装座及安装螺栓等部件组成。
动力传动中，传动轴受到转矩，原动力和驱动力之间的传动关系分别由螺旋齿轮，曲齿轮和齿条齿轮实现。
2.2 Geometric features减速器的几何特征决定了机构的整体尺寸，考虑到设备限制以及结构强度的要求，本文设计的减速器主要有以下几何特征：1）减法器两端的中轴转动轴的直径分别为Φ20mm和Φ15mm;2）分轴轴承的直径Φ25mm;3）减速器的齿轮压力角为20°；4）减速器总的长度为150mm。
2.3 Strength calculation减速器的结构强度计算主要可以分为轴承和齿轮结构。
（1）轴承结构强度计算：根据轴承的本构准则，可得到减速器轴承的最大应力为1506MPa，轴承的最大极限应力为MPa，因此，符合设计要求。
（2）齿轮结构强度计算：根据经典的米苏曼齿轮模型（Mismatch model），可以计算出减速器齿轮的最大应力为1285MPa，最大极限应力为2050MPa，因此，满足设计要求。
2.4 Gear calculation减速器设计的关键是齿轮的传动参数，根据给定的传动比，可以计算出各个齿轮的齿数，模数，压力角等参数，以保证机构的合理性和可靠性。
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。
机械设计基础课程设计减速器装配草图设计
5.1初绘减速器装配草图
❖ (6)初选滚动轴承型号，确定轴承安装位置。根据 上述轴的径向尺寸，即可初步选出轴承型号及具体 尺寸，同一根轴上的轴承一般都取同样型号，使轴 承座孔尺寸相同，可一次镗孔保证两孔有较高精度 的同轴度。然后再根据轴承润滑方案定出轴承在箱 体座孔内的位置，画出轴承外廓。箱体内壁距轴承 端面的距离S，轴承采用干油润滑时S=10~15mm， 采用稀油润滑时S=3~5mm(见图1.5-8和图1.5-9)。
❖ 3）中间轴轴径按式(1.5—1)确定，并以此直径为基础进行结构设计。一 般情况下，中间轴轴承内径不应小于高速轴轴承内径。
d A0 3
P n
mm
(1.5 1)
5.1初绘减速器装配草图
❖ (5)轴的结构设计。轴的结构设计，是在上述初定轴的直 径的基础上进行的。轴的结构主要取决于轴上所装的零件、 轴承的布置和轴承密封方式。齿轮减速器中的轴做成阶梯铀 (图1.5-9)。阶梯轴装配方便，轴肩可用于轴上零件的定位相 传递轴向力。但是，在设计阶梯轴时，应力求台阶数量最少， 以减少换刀次数和刀具种类，从而保证结构的良好工艺性。 阶梯轴结构尺寸的确定包括径向尺寸和轴向尺寸两部分。各 轴段径向尺寸的变化和确定主要取决于轴上零件的安装、定 位、受力状况以及轴的加工精度要求等。而各轴段的长度则 根据轴上零件的位置、配合长度、轴承组合结构以及箱体的 有关尺寸来确定。
5.1初绘减速器装配草图
❖ 图1.5-1、图1.5-2、图1.5-3为目前常见的减 速器铸造箱体结构图，其各部尺寸按表1.5-1 所列公式确定，然后，将其填写到该表的第 二列数值，以供绘图时使用。
❖ 单级圆柱齿轮减速器图
单级圆柱齿轮减速器
两级圆柱齿轮减速器
蜗杆减速器
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)。
机械设计课程设计二级减速器
机械设计课程设计二级减速器一、教学目标本节课的教学目标是使学生掌握二级减速器的基本设计原理和方法，能够运用所学的知识进行简单的减速器设计。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解二级减速器的结构和工作原理；（2）掌握减速器的设计方法和步骤；（3）熟悉减速器设计中常用的标准和规范。
2.技能目标：（1）能够运用CAD软件进行减速器零件的绘制；（2）能够根据设计要求，计算并选择合适的齿轮模数、齿数等参数；（3）能够完成一级减速器的设计计算和图纸绘制。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生的团队合作意识和能力；（2）激发学生对机械设计的兴趣和热情；（3）培养学生的创新精神和实践能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分：1.二级减速器的结构和工作原理；2.减速器的设计方法和步骤；3.减速器设计中常用的标准和规范；4.CAD软件在减速器设计中的应用；5.减速器设计实践操作。
三、教学方法为了达到本节课的教学目标，将采用以下几种教学方法：1.讲授法：通过讲解二级减速器的结构、工作原理、设计方法和步骤等基本知识，使学生掌握基本概念和理论。
2.案例分析法：通过分析具体的减速器设计案例，使学生了解减速器设计的过程和注意事项。
3.实验法：安排学生进行减速器设计实验，让学生动手实践，巩固所学知识。
4.讨论法：学生进行小组讨论，培养学生的团队合作意识和能力。
四、教学资源为了保证本节课的教学质量，将准备以下教学资源：1.教材：《机械设计基础》；2.参考书：相关减速器设计手册和论文；3.多媒体资料：减速器设计原理和步骤的PPT；4.实验设备：计算机、CAD软件、减速器设计实验器材。
以上教学资源将有助于实现本节课的教学目标，提高学生的学习效果。
五、教学评估本节课的评估方式将包括以下几个方面：1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答、小组讨论等表现，评估学生的学习态度和积极性。
2.作业：布置相关的减速器设计作业，要求学生在规定时间内完成，通过评估作业的质量来评估学生的理解和掌握程度。
机械设计课程设计减速器
机械设计课程设计 减速器一、课程目标知识目标：1. 学生能理解减速器的基本原理及其在机械设计中的应用。
2. 学生能掌握减速器的分类、结构特点及其设计计算方法。
3. 学生能了解减速器在工程实际中的应用案例，理解其重要性和适用范围。
技能目标：1. 学生具备运用减速器设计原理进行简单减速器设计的能力。
2. 学生能够运用相关软件（如CAD）进行减速器零件图的绘制和装配图的制作。
3. 学生能够通过实验和数据分析，评估减速器设计的合理性。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械设计学科的兴趣，激发其创新意识和探索精神。
2. 增强学生的团队合作意识，使其在项目实施过程中学会互相尊重、协作与沟通。
3. 培养学生严谨的科学态度和良好的工程伦理观念，使其在设计过程中注重安全、环保和经济效益。
课程性质：本课程为机械设计课程设计，以实践为主，结合理论，培养学生的实际操作能力和工程设计能力。
学生特点：高年级本科生，已具备一定的机械设计理论基础，具有较强的动手能力和自主学习能力。
教学要求：注重理论与实践相结合，强化学生的动手操作能力和工程设计能力，提高学生在实际工程中的应用能力。
通过课程目标的分解，使学生在完成课程学习后能够达到预期的学习成果，为将来的工作和发展奠定基础。
二、教学内容1. 理论教学：a. 介绍减速器的工作原理、分类及结构特点。
b. 讲解减速器设计的基本计算方法，包括传动比、模数、齿数等参数的确定。
c. 分析减速器在机械系统中的应用，以及选用原则和注意事项。
2. 实践教学：a. 利用CAD软件进行减速器零件图和装配图的绘制。
b. 结合实际案例，进行减速器设计计算，指导学生完成设计任务。
c. 组织学生进行减速器装配和调试，分析实验数据，评估设计合理性。
3. 教学大纲：a. 第一章：减速器概述（对应教材第X章）1) 减速器的基本概念2) 减速器的工作原理及分类3) 减速器的结构特点及应用b. 第二章：减速器设计计算（对应教材第X章）1) 传动比、模数、齿数的确定2) 齿轮啮合原理及强度计算3) 其他零部件的设计计算c. 第三章：减速器设计实践（对应教材第X章）1) CAD软件应用2) 设计计算案例分析3) 实验教学及数据分析4. 教学进度安排：a. 理论教学：共X学时，每周X学时。
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。
减速器机械课程设计
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 V带的设计 (8)5.1 V带的设计与计算 (8)5.2 带轮的结构设计 (11)第六部分齿轮传动的设计 (12)第七部分传动轴和传动轴承及联轴器的设计 (18)7.1 输入轴的设计 (18)7.2 输出轴的设计 (23)第八部分键联接的选择及校核计算 (29)8.1 输入轴键选择与校核 (29)8.2 输出轴键选择与校核 (29)第九部分轴承的选择及校核计算 (30)9.1 输入轴的轴承计算与校核 (30)9.2 输出轴的轴承计算与校核 (30)第十部分联轴器的选择 (31)第十一部分减速器的润滑和密封 (33)11.1 减速器的润滑 (32)11.2 减速器的密封 (33)第十二部分减速器附件及箱体主要结构尺寸 (33)设计小结 (36)参考文献 (36)第一部分设计任务书一、初始数据设计一级直齿圆柱齿轮减速器，初始数据F = 1400N，V = 2m/s，D = 320mm，设计年限（寿命）：10年，每天工作班制（8小时/班）：2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. 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. 联轴器设计第二部分传动装置总体设计方案一. 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。
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机械设计课程设计说明书
设计题目：斜齿圆柱齿齿轮减速器（9）
姓名：
学号： ********** 指导教师：
成绩：
2015 年6 月日河池学院―物理与机电工程学院
目录
设计任务书 (3)
一、课程设计目的 (3)
二、课程设计题目 (3)
三、课程设计任务 (4)
第一部分传动装置总体设计 (5)
一、电机的选择 (5)
二、计算传动装置总传动比及分配各级传动比 (5)
三、计算传动装置的动力和运动参数 (5)
第二部分V带传动的设计 (6)
一、V带传动的设计 (6)
第三部分齿轮的结构设计 (8)
一、高速级和低速级减速齿轮设计（闭式圆柱齿轮） (8)
第四部分轴的结构设计............................................................................... 1错误!未定义书签。
一、输入轴的设计.................................................................................. 错误!未定义书签。
1
二、输出轴的设计.................................................................................. 错误!未定义书签。
4 第五部分轴承的选择及校核. (16)
一、各轴轴承的选择 (18)
第六部分键的选择 (18)
第七部分联轴器的选择 (18)
第八部分箱体的结构设计 (19)
第九部分减速器的附件设计 (19)
第十部分减速器的润滑及密封 (20)
第十一部分机械课程设计心得.................................................................... 错误!未定义书签。
0 第十二部分参考文献.................................................................................... 错误!未定义书签。
1
设计任务书
一、课程设计的目的
1.培养正确的设计思想，训练综合运用所学的理论知识解决工程实际
问题的能力。
2.学习机械设计的一般方法，掌握通用机械零件、机械传动装置的设
计过程和进行方式。
3.设计基本技能的训练。
如计算、绘图、熟练和运用设计资料、手册、
图册、标准和规范等。
4.研究分析设计题目和工作条件，明确设计要求和设计内容。
5.认真复习与设计有关的章节内容，提倡独立思考、深入钻研，主动
地、创造性地进行设计。
6.设计态度严肃认真，一丝不苟，反对照抄照搬，抄袭他人设计，容
忍错误等问题。
7.通过设计在设计思想，设计方法和设计技能等方面得到良好的训练。
二、课程设计题目
设计用于带式运输机的传动装置（简图如下）
1.原始数据：
数据组编号9
运输带拉力F/N2400
运输带工作速度V(m/s) 1.2
2.工作条件：
1)带式运输机连续单向运转，载荷较平稳，空载启动，运输带速允许
误差为5%。
2)使用期限为10年，大修期三年，小批量生产，两班制工作。
3.相关数据：
三、课程设计任务
1.减速器装配图1张（A0或A1图纸）；
2.零件图工作图2～3张（传动零件、轴、箱体等，A3图纸）；
·
Ι段：d1Ⅰ=25mm
轴的结构设计
高速轴初步确定采用齿轮轴，即将齿轮与轴制为一体。
根据轴上零件的安装和固定要求，初步确定轴的结构，设有7个轴径。
由于，输入轴最小段与V带大轮相连，并以平键形式链接，此
处同时设计好大带轮内径及最小段轴长度，故大带轮内径为d
带轮
=25mm，大带轮宽度为B=48mm，所以L1=60mm。
II段:为了满足大带轮的轴向定位要求，第一段到第二段需要制
出一轴肩，取轴肩高h=1.5mm故取第二段直径d2
Ⅱ=d1Ⅰ+2h=28mm。
所以d2
Ⅱ=28mm
第二段应与箱体相连，故需要考虑箱体内壁厚度，暂取L2=33mm，同时挡油圈应介于此内壁与轴承之间，查表选取内径为32mm的挡油圈厚度12，,故II段长：
L2=（33+12）=45mm
III段：次段装轴承，取轴肩高度h为1mm，则d33=d22+2h=30mm。
选用深沟球轴承。
查文献p476附录24，此处选用的轴承代号为6306，其内径为30mm，宽度为19mm。
为起固定作用，此段的宽度比轴承宽度小1-2mm。
取此段长L3=17mm。
Ⅳ段：为使齿轮与轴承不发生相互冲撞以及加工方便，齿轮与轴承之间要有一定的距离，取轴肩高度为1mm，则d44=d66=d3+2h=33mm，长度为L4=L6=5mm。
Ⅴ段：此段为齿轮轴段，由小齿轮分度圆直径d1=62mm，可知
d
6
=62mm，因为小齿轮的宽度为70mm，L5=70mm。
Ⅶ段：用于Ⅴ段与轴承间的连接，选用的轴承与右边一样，即d7=30mm，L7=17mm。
由此可算出，两轴承的跨度L=17+5×2+70=97mm。
高速轴的轴段示意图如下：d带轮=25mm L
1
=mm
3、输入轴的校核
绘制轴受力简图（如图a）
绘制垂直面弯矩图（如图b）
轴承支反力：
F AY=F BY=Fr/2=182.05N
F AZ=F BZ=Ft/2=500.2N
由两边对称，知截面C的弯矩也对称。
截面C在垂直面弯矩为
M C1=F Ay L/2=182.05×50=9.1N·m
绘制水平面弯矩图（如图c）
截面C在水平面上弯矩为：
M C2=F AZ L/2=500.2×50=25N·m
绘制合弯矩图（如图d）
M C=(M C12+M C22)1/2=(9.12+252)1/2=26.6N·m
绘制扭矩图（如图e）
转矩：T=9.55×（P2/n2）×106=48N·m
绘制当量弯矩图（如图f）
转矩产生的扭剪力按脉动循环变化，取α=1，截面C处的当量弯矩：
Mec=[M C2+(αT)2]1/2
= [26.62+(1×48)2]1/2=54.88N·m
校核危险截面C的强度。