一级减速箱课程设计(仅供参考)
一级减速器设计说明书机械课程设计报告
一级减速器设计说明书机械设计课程设计设计任务书一、课程设计题目：设计带式运输机传动装置（简图如下）二、课程设计容1）传动装置的总体设计。
2）传动件与支承的设计计算。
3）减速器装配图与零件工作图。
4）设计计算说明书编写。
每个学生应完成：1）部件装配图一（A1）。
2）零件工作图两（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) 1200 。
运输机带速V/(m/s) 1.70 。
卷筒直径D/mm 270 。
已给方案：外传动机构为V带传动。
减速器为一级级圆柱齿轮减速器。
第一部分 传动装置总体设计减速器的性能与结构介绍1、 结构形式：本减速器设计为水平剖分，封闭卧式结构。
2、 电动机的选择：（1）工作机的效率P wP W =FV/1000=1200x1.70/1000=2.04(kW)（2）总效率η总 （查机械设计手册-机械设计传动概略可知）η总=η带η齿轮η联轴器η滚筒η轴承2=0.96⨯0.98⨯0.99⨯0.96⨯0.992=0.876 (3) 所需电动机功率P dP d =P w /η总=2.04/0.876=2.329(kw) 查机械设计零件手册得 P ed =3kw 选YL100L2-4 n m =1430r/min3、 传动比的分配工作机的转速n=60⨯1000ν/(πD) =60⨯1000⨯1.7/(3.14⨯270) =120.25(r/min)a i =n m/n=1430/120.25=11.892为使传动均匀 可取i 带=3.2则 i 齿轮=11.892/3.2=3.7164、动力运动参数计算（1）转速nn o =n m =1430r/minn Ⅰ= n o /i 带=1430/3.2=446.875r/min n Ⅱ= n Ⅰ/ i 齿轮=446.875/3.716=120.257r/min n Ⅲ= n Ⅱ=120.257r/min (2)功率PP 0= P d =2.329(kW) P Ⅰ= P 0η带=2.329x0.96=2.23584KwP Ⅱ= P Ⅰη齿轮η轴承=2.23584x0.98x0.99=2.169kw P Ⅲ= P Ⅱη联轴器η轴承=2.169x0.99x0.99=2.126kw (3)转矩TT=9549·P 0/ n o =9549x2.329/1430=15.552(N ·m)T Ⅰ=T 0η带i 带=15.552x0.96x3.2=47.776(N ·m)T Ⅱ=T Ⅰη齿轮η轴承i 齿轮=47.776x0.98x0.99x3.716=172.246(N ·m)T Ⅲ=T Ⅱη联轴器η轴承i 齿带=172.246x0.99x0.99x1=168.818(N ·m)将上述数据列表如下：第二部分 V 带的设计计算1、 已知条件有：P d =2.329kw n o =1430r/min i 带=3.2两班制即每天工作16小时2、 确定计算功率P ca由课本表8-7查得工况系数K A =1.2，故P ca =K A P d =1.2X2.239=2.795KW3、 选择V 带的带型根据P ca n o 由课本图8-11 选用A 型4、 确定带轮的基准直径d d 并验算带速v1）初选小带轮的基准直径d d1。
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。
一级减速器课程设计
箱体的强度与刚度
箱体材料：通常采用铸铁或钢板焊接而成，具有良好的抗压和抗冲击性能。
箱体壁厚：根据减速器的功率和扭矩要求，设计合适的壁厚，确保足够的强度。
加强肋：为了提高箱体的刚度和稳定性，通常在箱体内部设置加强肋。
箱体底部：底部通常采用平底结构，并设置油池，方便润滑油的储存和流动。
箱体的润滑与密封
齿轮减速器：通过齿轮传动实现减速，具有高传动效率、高可靠性、高强度等特点。
蜗杆减速器：利用蜗杆与蜗轮之间的传动实现减速，具有传动比大、结构紧凑、传动平稳等特点。
行星减速器：采用行星轮系实现减速，具有传动比大、结构紧凑、效率高等特点。
谐波减速器：利用波发生器与柔性齿轮的啮合实现减速，具有传动比大、结构紧凑、效率高等特 点。
润滑方式：采 用润滑油或润 滑脂进行润滑
密封设计：采用 油封、机械密封 等密封方式，确 保减速器内部的
润滑油不泄漏
润滑油选择： 根据减速器的 工况选择合适
的润滑油
密封材料：选择 耐高温、耐腐蚀 的密封材料，确 保密封效果和使
用寿命
减速器附件设计
油标
作用：显示减速器内部润滑油的油位 安装位置：减速器外壳上 类型：油标有开口式和封闭式两种 设计要求：油标应清晰易读，方便观察和清洗
减速器箱体设计
箱体的材料与结构
材料：通常采用铸铁或钢板焊接而成，具有较高的强度和耐磨性。
结构：减速器箱体一般由箱盖、箱座和轴承座三部分组成，各部分之间采用螺栓连接， 方便拆卸和安装。
轴承座：轴承座是减速器箱体的重要组成部分，用于支撑和固定减速器的转动部分， 其设计应保证足够的刚度和稳定性。
密封装置：减速器箱体密封装置一般采用油封或机械密封，能够有效地防止润滑油泄 漏和外界杂质进入箱体内部。
一级齿轮减速器课程设计
一级齿轮减速器课程设计。
一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握一级齿轮减速器的基本结构、工作原理及设计方法；2. 使学生了解并掌握齿轮传动的基本计算方法和公式；3. 引导学生理解并掌握减速器的设计步骤，包括选型、计算、绘制图纸等。
技能目标：1. 培养学生运用CAD软件进行一级齿轮减速器零部件的绘制和装配能力；2. 培养学生运用计算软件进行齿轮传动计算和强度校核的能力；3. 培养学生动手制作一级齿轮减速器模型并进行实验测试的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械设计学科的兴趣，激发学生主动学习和探究的热情；2. 培养学生严谨的科学态度，注重实际操作与理论知识的结合；3. 引导学生树立正确的工程观念，关注工程实际问题，培养解决实际问题的能力。
本课程针对高年级学生，结合学科特点，注重理论知识与实践技能的结合，旨在提高学生的综合设计能力和实际操作能力。
课程目标具体、可衡量，以便学生和教师能够清晰地了解课程的预期成果，并为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 理论知识：（1）一级齿轮减速器的基本结构和工作原理；（2）齿轮传动的计算方法和公式；（3）减速器的设计步骤和要点；（4）齿轮的强度校核及材料选择。
2. 实践技能：（1）运用CAD软件绘制一级齿轮减速器零部件及装配图；（2）运用计算软件进行齿轮传动计算和强度校核；（3）动手制作一级齿轮减速器模型并进行实验测试。
3. 教学进度安排：（1）第一周：讲解一级齿轮减速器的基本结构和工作原理；（2）第二周：学习齿轮传动的计算方法和公式；（3）第三周：讲解减速器设计步骤及要点；（4）第四周：进行齿轮强度校核及材料选择的学习；（5）第五周：运用CAD软件绘制一级齿轮减速器零部件及装配图；（6）第六周：运用计算软件进行齿轮传动计算和强度校核；（7）第七周：动手制作一级齿轮减速器模型并进行实验测试。
教材章节关联：《机械设计》第四章 齿轮传动；第五章 减速器设计。
一级(单级)减速器课程设计
一级减速器课程设计计算说明书(样例)
则可得合理总传动比的范围为： i = i1 ⋅ i2 = 6 20
' ' '
故电动机转速可选的范围为： nd = i ⋅ nω = 802.14 2673.8r / min
' '
查【2】表 12-1，得满足要求的可选用电动机转速为：970 r/min、1460 r/min。为了使得电动 机与传动装置的性能均要求不是过高，故择中选用 1460 r/min 的转速。 其初定总传动比为： i =
z=
9.408 = 2.93 ，取整 z = 3 根。 (2.82 + 0.46) × 0.95 ×1.03
8． 求作用在带轮轴上的压力 FQ : 查 【1】 表 13-1 得 q = 0.17 kg / m 。 由 【 1】 式 13-17 得 F0 = 为其安装初拉力。 作用在轴上的压力为： FQ = 2 zF0 sin 9． V 带轮宽度的确定：
二． 电动机的选择
1. 选择电动机类型： 根据任务书要求可知：本次设计的机械属于恒功率负载特性机械，且其负载较小，故采 用 Y 型三相异步电动机（全封闭结构）即可达到所需要求。另外，根据此处工况，采用卧 式安装。 2. 选择电动机的功率： 工作机功率： Pω =
KU
动机并计算出总传动比后要将传动比进行合理分配，以达到最佳传动效果。
KU
带型号 B型 中心距 828mm 安装初拉力 270.86N
ST
表 3.所设计带传动中基本参数 长度 2500mm 带轮直径 d1=132,d2=355 对轴压力 1610.45N 根数 3根 宽度 61mm 实际传动比 2.744
六． 齿轮传动的设计计算
1. 选择材料及确定许用应力： 小齿轮：初选 45 钢，调制处理。查【1】表 11-1 得知其力学性能如下： 硬度 197 286HBS ，接触疲劳极限 σ Hlim = 550 620 MPa （取 585 计算，试其为线性变
一级减速器的课程设计
一级减速器的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解一级减速器的基本概念，掌握其工作原理；2. 学生能够识别并描述一级减速器的各组成部分及其功能；3. 学生能够运用公式计算一级减速器的传动比和输出扭矩。
技能目标：1. 学生能够运用图纸识别一级减速器的结构；2. 学生能够运用工具和量具进行一级减速器的简单拆装和组装；3. 学生能够运用所学知识解决一级减速器在实际应用中遇到的问题。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对机械设备的兴趣，增强对工程技术的认识；2. 学生在小组合作中培养团队协作精神，学会倾听、尊重他人意见；3. 学生通过学习一级减速器，认识到科学技术在生活中的应用，增强创新意识。
课程性质：本课程为工程技术类课程，结合理论与实践，注重培养学生的动手能力和实际操作技能。
学生特点：学生为初中生，具备一定的物理知识和动手能力，对机械设备有一定的好奇心。
教学要求：教师需采用生动的教学方式，结合实物演示、操作练习，引导学生掌握一级减速器的基本知识和技能，同时关注学生的情感态度价值观的培养。
在教学过程中，将目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 引言：介绍一级减速器在生活中的应用，激发学生学习兴趣。
2. 理论知识：- 一级减速器的定义、分类和工作原理；- 一级减速器的各组成部分（齿轮、轴、轴承、箱体等）及其功能；- 传动比、输出扭矩的计算公式。
3. 实践操作：- 实物演示：展示一级减速器的结构，让学生直观了解；- 拆装与组装：指导学生进行一级减速器的拆装和组装，掌握其内部结构；- 故障分析与排除：模拟一级减速器在实际应用中可能出现的故障，引导学生进行分析和解决。
4. 教学大纲：- 第一章：一级减速器概述，课时：2课时；- 第二章：一级减速器的结构与原理，课时：3课时；- 第三章：一级减速器的拆装与组装，课时：4课时；- 第四章：一级减速器的故障分析与排除，课时：3课时。
教学内容依据课程目标，注重科学性和系统性，结合教材章节进行安排和进度制定。
一级减速箱课程设计报告
8.2从动
8.2.1
选用45#调质，硬度190HBS =600MPA =360MPA
8.2.2从动轴设计计算
1、确定个轴段直径
由表16.2选取强度计算公式系数C=110
考虑有键槽，将直径增大3%
则 ，取50mm
取4mm
取1mm
与其相配轴承6212，d=60mm,D=110mm, B=22
=4.83KW
按推荐的传动比合理范围，取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围I’a=3~6。取V带传动比I’1=2~4，则总传动比理时范围为I’a=6~24。故电动机转速的可选范围为
n’d=I’a×n筒=（6~24）×63.69=382.14~1528.56r/min
符合这一范围的同步转速有750、1000、和1500r/min。
分度圆直径 ，则
圆周力
齿轮的压力角 ,则
径向力
3、水平受力计算：
水平受力图
支反力：
弯矩：
4、垂直的受力分析：
垂直面受力图
支反力：
弯矩：
5、应力校正：
用插入法由表16.3查得许用应力
则应力校正系数
6、作当量弯矩图：
当量弯矩αT=80318.40N·mm
最大弯矩，由当量弯矩图可见，C处的当量弯矩最大为
7、校核轴径：
额定静载荷
查表取基本额定静载荷
9.2.3许用转速验算
，查图18.19取载荷系数
，查图18.19取载荷分布系数
查表得油润滑极限转速
许用转速
10
10.1联轴器与轴的键连接验算
10.1.1键的类型
联轴器与轴要求对中性好，故选择A型平键连接
10.1.2确定键槽尺寸及相应公差
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设计说明书
设计及说明结果一、传动方案的确定（如下图）：
采用普通V带传动加一级斜齿轮传动。
二、原始数据：
a)原始数据
b)运输带工作拉力：F=1500N
c)运输带工作速度：v=1.00m/s
d)卷筒直径：D=200mm
e)工作条件：一班制，连续单向运转，载荷平稳，室内工作，
有粉尘，效率从联轴器开始计算。
f)使用期限：十年，大修期三年
g)生产批量：10台
h)生产条件：中等规模机械厂，可加工7——8级精度齿轮及涡
轮。
F=1500N V=1.00m/s D=200mm
d6与d3同尺寸。
至此,已初步确定了轴的各段直径和长度. (3)轴上零件的周向定位
齿轮,半联轴器与轴的周向定位均采用平键联接 平键的校核在后面独立成章论述。
(4)确定轴上圆角和倒角尺寸
,取轴端倒角为:245⨯,各轴肩处圆角半径取1R 。
(5)求轴上的载荷
在确定轴承的支点位置时,深沟球轴承的作用点在对称中心处，据轴的计算简图作出轴的弯矩图,扭矩图和计算弯矩图,可看出截面处计算弯矩最大 ,是轴的危险截面.
<1>作用在齿轮上的力
切向力2222135000
900300
t T F N d ⨯=== 径向力tan 900tan20327.58r
t F F N α==⨯︒=
<2>求作用于轴上的支反力
水平面内支反力: 122450NH NH t F F F N ==÷=
垂直面内支反力:
12163.8NV NV F F N ==
<3>作出弯矩图
分别计算水平面和垂直面内各力产生的最大弯矩.
6008F NH1
F NV1
F NH2
F NH2
F t
F r
F NH1/F NV
F NH2/F N
F t /F r
1010/2450137/230375,/2163.8137/211056.5.H NH V NV M F l N mm M F l N mm ==⨯=⋅==⨯=⋅
计算总弯矩:22c H v M M M =+
223037511056.532324.71c M N mm =+=⋅ <4>作出扭矩图:2135000T
T N mm ==⋅.
<5>作出计算弯矩图:()2
2
c M M T α=+,按脉动循环变化，取a
等于0.6：
()2
'22232324(0.6135000)87211.74mm
M M T N α=+=+⨯=⋅
<6>校核轴的强度
对轴上承受最大计算弯矩的截面的强度进行校核：
d 4≥√
M 0.1×1[]
b σ-3
=√
87211.740.1×60
3
=24.41mm
而d 4=40mm ，强度足够安全。
低速轴尺寸 L1 58 D1
30 L2 61
D2 35
<2>作出弯矩图
分别计算水平面和垂直面内各力产生的弯矩.
1111467.7/232271.3,170.22/211745.18.
H NH V NV M F l L N mm M F l L N mm ==⨯=⋅==⨯=⋅
计算总弯矩:22v H M M M +=
2232271.311745.1834342.20c M N mm =+=⋅ <3>作出由Q 产生的弯矩图
<4>考虑最坏情况，即将两个力矩按照同一方向线性叠加。
MF=Q(L1/2+L2+2+B/2)=Q*K=479.57*98.5= 47237.645N.mm 在危险界面处Q 产生的弯矩为Ma=F2F*L/2=342.3*138/2= 23618.7 N.mm
危险截面处M=23618.7+34342.20=57960.9n.mm <5>作出扭矩图:228060T
T N mm ==⋅.
F2F
Q F1F K
<6>作出计算弯矩图:()2
2
e M M T α=+,
()2
22257961(0.628060)60356.68mm e M M T N α=+=+⨯=⋅
<7>校核轴的强度
对轴上承受最大计算弯矩的截面的强度进行校核：
d 3≥√
M 0.1×1[]
b σ-3
=√
60356.680.1×60
3
=21.58mm
而d 3=30mm ，强度足够安全。
L1 60 D1 20 L2 57 D2 25 L3
45 D3 30 齿轮厚 65 L5
45
D5
30
键连接的选择和校核
1.选择键联接的类型
一般8级以上精度的尺寸的齿轮有定心精度要求，应用平键.键的材料为钢，[]125p MPa σ=
2. 高速轴与带轮相联处键的校核
查询机械设计基础课本P160表10-10可知， D1=20mm,故选用
《机械设计课程设计说明书》
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