机械设计基础减速器设计
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
机械设计基础课程设计——减速器传动装置设计
《机械设计基础》课程设计任务书一、课程设计目的课程设计是机械设计基础课程重要的实践性教学环节。
课程设计的基本目的是：1．综合运用机械设计基础和其它先修课程的知识，分析和解决机械设计问题，进一步巩固、加深和拓宽所学的知识。
2．通过课程设计，逐步树立正确的设计思想，增强创新意识和竞争意识，熟悉掌握机械设计的一般规律，培养分析问题和解决问题的能力。
3．通过设计计算、绘图以及运用技术标准、规范、设计手册等有关设计资料，进行全面的机械设计基本技能的训练。
二、课程设计内容课程设计的内容主要包括：传动装置总体方案的分析；电动机的选择；传动系统的计算；传动零件、轴、轴承、联轴器等的设计计算和选择；装配图和零件图的绘制；撰写设计计算说明书。
课程设计中要求完成以下工作：1．减速器装配图1张(A1图纸)；2．减速器零件图2张(A3图纸)；3．设计计算说明书1份。
附：（一）设计数据（二）工作条件该传动装置要求采用单级斜齿圆柱齿轮传动，单向连续传送，载荷平稳，空载起动，每班8小时工作制，每日两班，使用期限10年（每年按300天计算），运输带允许速度误差为5%。
（三）运动简图（四）设计计算说明书内容0、封面（题目、班级、姓名、学号、指导老师、时间，采用统一格式）1、目录（标题、页次）2、设计任务书（装订原发的设计任务书）3、前言（题目分析、传动方案的拟订等）4、电动机的选择，传动系统计算（计算电动机所需的功率、选择电动机、分配各级传动比，计算各轴转速、功率和扭矩）5、传动零件的设计计算（确定带传动，齿轮传动的主要参数）6、轴的设计计算及校核7、轴承的选择和计算8、键联接的选择和校核9、联轴器的选择10、箱体的设计（主要结构和设计计算及必要的说明）11、润滑和密封的选择、润滑剂的型号及容量、减速器的附件及说明12、设计小结（设计体会、本次计的优缺点及改进意见等）13、参考资料（资料的编号[ ]，作者，书名，出版单位和出版年、月）三、进度安排第15周周一电动机的选择和传动系统计算、带传动的设计计算周二齿轮传动的设计计算、低速轴的设计周三低速轴的校核、高速轴的设计、轴承的选择、联轴器的选择周四轴承的校核、普通平键的选择及校核、箱体的结构设计、润滑材料、润滑方式和密封型式的选择周五画减速器装配图第16周周一画减速器装配图周二画减速器装配图周三画零件图周四整理、装订计算说明书周五答辩四、基本要求课程设计教学的基本要求是：1．能从机器功能要求出发，分析设计方案，合理地选择电动机、传动机构和零件。
机械设计基础课程设计(减速器设计)
3-B
16 2.0 28 400
3-C
20 2.3 27 450
3-D
24 2.5 22 500
说明: 1. 斗式提升机提升物料：谷物、面粉、水泥、型沙等物品。 2. 提升机驱动鼓轮(图 2.7 中的件 5)所需功率为
QH P = (1 + 0.8υ)kW W 367
3. 斗式提升机运转方向不变，工作载荷稳定，传动机构中有 保安装置(安全联轴器)。 4. 工作寿命为 8 年，每年 300 个工作日，每日工作 16 小时。
`
题号
2-A
参 数 输送带的牵引力 F,(KN) 输送链的速度υ,(m/s) 提升机鼓轮的直径 D,(mm) 2.1 1.4 450
2-B
2.2 1.3 390
2-C
2.4 1.6 480
2-D
2.7 1.1 370
说明: 1. 带式输送机提升物料：谷物、型沙、碎矿石、煤等等。 2. 输送机运转方向不变，工作载荷稳定。 3. 输送带鼓轮的传动效率取为 0.97。 4. 工作寿命为 15 年，每年 300 个工作日，每日工作 16 小时。
题目3
设计一斗式提升机传动用 二级斜齿圆柱齿轮同轴式减速器
1- 电 动 机 2- 联 轴 器 5-驱动鼓轮 6-运料斗
3- 减 速 器 7-提升带
4- 联 轴 器
题目 3 设计一斗式提升机传动用二级斜齿圆柱齿轮同轴式减速器
` 题 号
3-A
参 数 生产率 Q(t/h) 提升带的速度υ,(m/s) 提升带的高度 H,(m) 提升机鼓轮的直径 D,(mm) 15 1.8 32 400
, s
0．6 389
提 升 机 鼓 轮 直 径 D , ( m m
机械设计基础(课程设计-齿轮减速器)
机械设计基础课程设计计算说明书设计题目: 二级圆柱齿轮减速器院系:专业:班级:学号:设计者:指导老师:成绩:2016年12月目录绪论 (3)一、初步设计 (5)1.设计任务书 (5)2.原始数据 (5)3.传动系统方案的拟定 (5)二、电动机的选择 (5)1.电动机的容量选择 (5)2.确定电动机转速 (6)3.电动机型号的选定 (6)三、计算传动装置的运动和动力参数 (8)1.计算总传动比 (8)2.合理分配各级传动比 (8)3.各轴转速、输入功率、输入转矩的计算 (9)四、传动件设计计算 (10)1.带传动设计(普通V带)............................................................................... 错误!未定义书签。
2.齿轮传动设计 (10)五、轴的设计与校核 (13)1.输入轴最小直径的设计和作用力计算 (13)2.输入轴的结构设计与校核 (14)3.输出轴最小直径的设计和作用力计算 (16)4.输出轴的结构设计与校核........................................................................... 错误!未定义书签。
六、轴承、键、联轴器的选择与校核 (21)1.轴承的选择与校核 (21)2.键的选择计算与强度校核 (22)3.联轴器的选择 (22)七、齿轮的结构设计 (23)八、减速器的润滑与密封 (25)1.润滑的选择与确定 (25)2.密封的选择与确定 (25)九、箱体主要结构尺寸计算 (25)十、减速器附件的选择与设计 (26)总结 (28)绪论本论文主要内容是进行二级圆柱直齿轮的设计计算，在设计计算中运用到了《机械设计基础》、《机械制图》、《工程力学》、《公差与互换性》等多门课程知识，并运用《AUTOCAD》软件进行绘图，因此是一个非常重要的综合实践环节,也是一次全面的、规范的实践训练。
西安交大机械设计基础课程设计减速器说明书模板
课程设计说明书设计题目：小型家用停车装置设计任务：电机选择、传动比计算分配、减速器零件设计目录机械设计基础课程设计任务书................................... 错误!未定义书签。
一、电动机选择 (2)二、传动比分配 (2)三、传动系统的运动和动力参数计算....................... 错误!未定义书签。
四、减速器传动零件的设计计算 (4)五、课程设计感想 ....................................................... 错误!未定义书签。
一、电动机的选择1.1电动机的功率由已知条件可以计算出工作所需的有效功率:P w=F×v1000=10000×0.21000kw=2kw工作所需电动机的功率:P r=P wη=2kw0.808=2.47kw1.2电动机转速的选择提升载车板的滚筒轴的工作转速：n w=600003.14×0.2400=9.55r/min考虑到整个系统为三级减速（减速箱两级，开式齿轮一级），总传动比可适当取大一点，选同步转速n s=710r/min的电机为宜。
1.3电动机型号的选择根据工作条件：工作环境多尘、双向运转、等效为单班制间断工作，工作机所需电动机功率P W=2.74kw及电动机的同步转速n s=710r/min等，选用Y系列三相异步电机，卧式封闭结构，型号为Y132M-8，其主要性能数据如下：电动机额定功率：P m=3.0kw电动机满载转速：n m=710r/min电动机轴伸直径：D=38mm电动机轴伸长度：E=80mm二、传动比的分配2.1停车装置总传动比计算总传动比为i 总=n mn w=7109.55=742.2确定传动比分配整个抬升装置的三级减速主要靠5根轴来完成，其中0轴是根据连接齿轮部分轴直径，初取键尺寸为20×12（b×h）键连接应满足挤压强度条件，因此根据键连接中最弱材料的许用挤压应力[σp]对其强度进行校核：σp1=4000T1d1ℎ1L1≤[σp]式中：T=128.42N/md=70mmh=12mmb=20mm[σp]=125MPa（静载下）经过计算得：L≥7.51mm根据齿宽和齿轮轮毂长度，选取L1=40mm(2)连接低速级大齿轮的键的强度校核和键长选择：根据连接齿轮部分轴直径，初取键尺寸为20×12（b×h）对键连接中最弱材料的许用挤压应力[σp]进行校核：σp2=4000T2d2ℎ2L2≤[σp]式中：T=465.73N/md=72mmA1=A+5d=160mmA2=（A+A1）=160mm 箱体顶部宽度为140mm：B1=140−20=120mmB=B1−5d=80mm(2)A型通气器的尺寸：由《机械设计基础课程设计》附录F-4：d=M18×1.5，d1=M33×1.5，d2=8mm，d3=3mm，d4=16mm，D=40mm，h=40mm，a=12mm，b=7mmC=16，h1=18mm，R=40mm，D1=25.4mm，S=22mm，K=6mm，e=2mm，f=2mm(3)凸缘式轴承盖：轴承外径为：D=75mm时：。
机械设计基础课程设计-一级齿轮减速器设计说明书
机械设计基础课程设计-一级齿轮减速器设计说明书正文：一级齿轮减速器设计说明书设计目标：本次设计旨在设计一个一级齿轮减速器，实现指定输入转速和输出转速之间的减速比。
同时，考虑到传动效率、轴向和径向载荷的承载能力以及噪音等因素。
1.引言1.1 背景介绍在机械传动领域中，齿轮减速器是一种常用的传动装置。
通过合理的齿轮设计，可以实现高效的转速调节和转矩变化。
一级齿轮减速器作为齿轮传动系统的基本组成部分，在工程领域中得到广泛应用。
1.2 设计范围本设计范围包括齿轮的型号选择、齿轮几何参数的计算与设计、强度校核、噪声分析以及轴承和润滑油的选择等内容。
2.齿轮型号选择与齿轮几何参数计算2.1 输入参数2.1.1 输入转速：N1 = 1500 rpm2.1.2 输出转速：N2 = 300 rpm2.1.3 传动功率：P = 10 kW2.2 齿轮型号选择根据输入转速和输出转速的减速比以及传动功率的要求，选择适当的齿轮型号。
2.3 齿轮几何参数计算2.3.1 主传动齿轮参数计算根据减速比和输入、输出转速的关系，计算主传动齿轮的模数、齿数等几何参数。
2.3.2 从动齿轮参数计算根据主传动齿轮参数和减速比，计算从动齿轮的几何参数。
3.齿轮强度校核3.1 材料选择根据齿轮所承载的传动功率和工作条件，选择合适的材料。
3.2 强度计算根据齿轮几何参数、材料性能和工作条件，进行应力和变形的计算，检查设计的齿轮是否满足强度要求。
4.噪声分析与控制4.1 噪声来源分析通过对齿轮传动系统的分析，确定噪声的主要来源。
4.2 噪声控制措施针对噪声来源，提出相应的控制措施，以降低噪声水平。
5.轴承与润滑油选择5.1 轴承选择根据齿轮传动系统的径向和轴向载荷要求，选择相应的轴承类型和规格。
5.2 润滑油选择根据齿轮传动系统的工作条件和轴承要求，选择合适的润滑油类型。
6.结论通过对一级齿轮减速器的设计、强度校核、噪声分析以及轴承和润滑油的选择等方面的研究，本次设计满足了预期的减速比要求，并具备足够的强度和稳定性，同时在噪声和摩擦方面也做出了相应的控制。
机械设计基础减速器的选型与设计
机械设计基础减速器的选型与设计一、引言机械减速器作为传动系统中的重要组成部分，在各个行业都有广泛的应用。
本文旨在探讨机械减速器的选型与设计，为读者提供一些基础的知识和指导。
二、机械减速器的作用与种类1. 机械减速器的作用机械减速器主要用于降低旋转设备的速度，并增加输出扭矩。
它可以将高速低扭矩的动力传动转换为低速高扭矩的动力传动，适用于各种需要转速变化的场合。
2. 机械减速器的种类常见的机械减速器种类有齿轮减速器、带传动、链传动等。
每种减速器都有其特点和适用领域，选型时需根据实际需求做出合理选择。
三、机械减速器的选型原则1. 转矩传递能力机械减速器的转矩传递能力是选型的关键。
根据需要传递的转矩大小，选用合适的减速器型号和尺寸。
2. 转速比要求根据系统的转速变化需求，选用合适的减速器传动比。
传动比的计算可根据输入轴转速与输出轴转速之比得出。
3. 效率要求机械减速器的效率会直接影响系统的传动效率。
在选型时，需考虑减速器的效率，并选择高效率的型号。
4. 维护及使用成本除了初始投资成本外，机械减速器的运行维护成本也是选型时需要考虑的因素。
需要综合考虑减速器的可靠性、使用寿命以及维护成本等因素。
四、机械减速器的设计步骤1. 确定需求首先需要明确减速器的使用需求，包括传动的转矩、转速比、输入轴和输出轴的位置等。
2. 选择传动形式根据需求选择合适的传动形式，如齿轮传动、带传动或链传动等。
3. 计算减速器参数根据实际需求和传动形式，计算减速器的参数，包括模数、齿宽、齿数等。
4. 设计齿轮传动对于齿轮传动来说，需设计齿轮的齿数、齿宽、法向模数等参数，并进行齿轮的布局和尺寸计算。
5. 确定传动轴和轴承根据减速器的布局和设计要求，确定传动轴的尺寸、材料及轴承的选择。
6. 综合校核对设计的减速器进行综合校核，包括强度校核、振动与噪声校核、热平衡校核等。
7. 绘制设计图纸最后，根据设计结果绘制减速器的详细图纸，并进行评审与修改。
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轴系零部件的设计
➢键的校核
装配图的绘制
➢ 箱体箱盖的结构
➢ 附件
观察孔及观察孔盖 通气器 放油孔及螺塞 油面指示器
装配图的绘制
零件图的绘制
零件图的绘制
整理设计说明书
➢箱体外传动件计算
带传动计算 联轴器的选择（凸缘联轴器）
➢箱体内传动件计算
齿轮传动计算 载荷微冲击：采用硬齿面传动 高速轴当齿轮直径和轴直径相差不大时，做成齿轮轴
轴系零部件的设计
➢草图设计
δ1=0.02a+1≥8 △1>1.2δ
H1>30~50 b2=2.5δ
轴系零部件的设计
➢草图设计
△2>δ
在允许的范围内，箱体外的传动比尽量大一点，使 箱体内的结构紧凑。
传动装置的总体设计
➢传动装置运动参数计算
轴的转速 n1 n0 / i1 n2 n1 / i2
轴的功率 P1 P0 4 P2 P1 2 3
轴的转矩
T0
9550
P0 n0
T1
9550
P1 n1
T2
9550
P2 n2
传动件的设计计算
脂润滑：8～12 油润滑：3～5
L2=δ+c1+c2+(8~12)
轴系零部件的设计 ➢草图设计
轴系零部件的设计
➢轴的结构设计
材料的选择 根据纯扭矩，计算轴的最小直径 结构设计
轴的结构设计
轴系零部件的设计
➢轴的强度校核
轴系零部件的设计
➢轴承的校核
轴承的选型：不承受轴向力，载荷不大时，降低成本 应选用深沟球轴承； 轴承的动载荷计算：对于径向接触轴承 P＝fp×R，其 中R为轴承受到的径向力，为在轴计算时，水平面和竖 直面受力的合力。R FA2H FB2H 轴承的静载荷计算：对于仅受到径向力的深沟球轴承 P0＝R。 轴承寿命的选择：根据条件，使用期限为10年，三年 大修，大修时可换轴承。
Z 12234
效率一般选用中间值【表2-5】
1 联轴器效率 2 轴承效率 3 齿轮效率 4 带传动效率
传动装置的总体设计
➢选用电机 【表6-164】 选用四级电机 电机参数P0、n0
传动装置的总体设计
➢总传动比的计算与分配
总传动比 iZ n0 / nw 传动比分配 iZ i1i2
i1--V带传动比，2～4，≤7 【表2-3】 i2--齿轮传动比，≤5，最大8 【表2-4】
《机械设计基础》 课程设计指导
姜海翔 2013年11月
减速器的应用
齿轮减速器的分类
单级圆柱齿轮减速器
双级展开式 圆柱齿轮减速器
双级分流式 圆柱齿轮减速器
双级同轴式 圆柱齿轮减速器
设计步骤
➢ 传动装置的总体设计 ➢ 传动件的设计计算 ➢ 轴系零部件的设计 ➢ 装配图的绘制 ➢ 零件图的绘制 ➢ 整理说明书文档
传动装置的总体设计
➢拟定总体传动方案--绘制机构结构简图
5
6
4
3
✓安装的空间狭小， 但通风条件好
1
2
1-电动机 2-带传动 3-减速器 4-联轴器 5-滚筒 6-传送带
传动装置的总体设计
➢根据设计数据，计算电机参数
输送机的功率 Pw F v /1000
601000 v
带的转速 nw dຫໍສະໝຸດ 电机功率 Pd Pw /Z