一级减速器
一级圆柱齿轮减速器说明书03290
课程设计说明书课题V带—单级齿轮减速器设计者班级学号指导教师沙市职业大学机械系设计课题：设计一用于带式运输上的单级直齿圆柱齿轮减速器。
运输机连续工作，单向运转载荷变化不大，空载启动。
减速器小批量生产，使用期限6年，二班制工作，卷筒（不包括其轴承）效率为97%，运输带允许速度误差为5%。
设计任务要求：1.减速器装配图纸一张（１号图纸）；2.轴、齿轮零件图纸各一张（２号或３号图纸）；3.设计说明书一份。
机械设计课程设计计算说明书一、传动方案拟定 (3)二、电动机的选择 (4)三、确定传动装置总传动比及分配各级的传动比 (6)四、传动装置的运动和动力设计 (7)五、普通V带的设计 (10)六、齿轮传动的设计 (15)七、传动轴的设计 (18)八、箱体的设计 (27)九、键连接的设计 (29)十、滚动轴承的设计 (31)十一、润滑和密封的设计 (32)十二、联轴器的设计 (33)十三、设计小结 (33)计算过程及计算说明一、传动方案拟定第I组：设计单级圆柱齿轮减速器和一级带传动１、工作条件：使用年限6年，工作为两班工作制，载荷平稳，环境清洁。
２、原始数据：滚筒圆周力F=2200N；带速V=1.7m/s；滚筒直径D=420mm；方案拟定：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。
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.运输带综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器传动比，可见第2方案比较适合。
此选定电动机型号为Y132M2-6，其主要性能：额定功率：5.5kW，满载转速：960转/分。
电动机主要外形和安装尺寸：中心高HH外形尺寸L×(AC/2+AD)×HD底角安装尺寸A×B地脚螺栓孔直径K轴伸尺寸D×E装键部位尺寸F×GD132 520×345×315 216×178 12 28×80 10×41三、确定传动装置的总传动比和分配各级传动比：由选定的电动机满载转速n m和工作机主动轴转速n1、可得传动装置总传动比为：i a=n m/n=n m/n卷筒= 960/77.3= 12.421、 运动参数及动力参数的计算 （1）计算各轴的转数：Ⅰ轴：n Ⅰ=n m / i 0=960/2.8=342.86 （r/min ）Ⅱ轴：n Ⅱ= n Ⅰ/ i 1=324.86/4.44=77.22 r/min卷筒轴：n Ⅲ= n Ⅱ （2）计算各轴的功率：Ⅰ轴： P Ⅰ=P d ×η01 =P d ×η1=4.5×0.96=4.32（KW ）Ⅱ轴： P Ⅱ= P Ⅰ×η12= P Ⅰ×η2×η3=4.32×0.98×0.97=4.11（KW ） 卷筒轴： P Ⅲ= P Ⅱ·η23= P Ⅱ·η2·η4=4.11×0.98×0.99=4.07（KW ）由指导书的表1得到： η1=0.96 η2=0.98 η3=0.97 η4=0.99综合以上数据，得表如下：带轮示意图如下：d0绘制轴的工艺图（见图纸）3738。
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。
一级减速器的工作原理
一级减速器的工作原理
一级减速器是一种机械装置，主要用于将高速旋转的输入轴转速降低，输出给下一个装置，以适应不同的工作要求。
其工作原理如下：
1. 输入轴与输出轴：一级减速器通常由两个轴组成 - 输入轴和输出轴。
输入轴通常与驱动源（如电机）相连，而输出轴则与下一个被驱动的装置相连。
2. 齿轮组：一级减速器内部包含了齿轮组，它由不同大小的齿轮组成，每个齿轮都具有一定的齿数。
3. 齿轮传动：当输入轴旋转时，其运动被传递给第一个齿轮。
这个齿轮将旋转方向和速度传递给下一个齿轮，依此类推，直到达到输出轴。
4. 齿轮比：通过选择不同大小的齿轮来实现不同的减速比。
减速比是输出轴与输入轴的旋转速度之比，决定了输出轴相对于输入轴的转速。
5. 力的传递：当输入轴转动时，输入轴上的齿轮会转动输出轴上的齿轮。
转动齿轮的齿与齿之间会产生一定的力，使输出轴能够驱动下一个装置，完成相应的工作。
总的来说，一级减速器通过齿轮传动实现输入轴的旋转速度降低，使输出轴适应不同的工作要求。
减速比的选择和齿轮组的设计决定了减速器的性能和工作效果。
减速机分级标准
减速机分级标准
第一级：轻型减速机
- 承载能力：0.5千瓦至5千瓦
- 转速范围：200转每分钟至2000转每分钟
- 使用环境温度：-10摄氏度至40摄氏度
- 适用领域：家用电器、小型机械设备等
第二级：中型减速机
- 承载能力：5千瓦至50千瓦
- 转速范围：100转每分钟至1500转每分钟
- 使用环境温度：-10摄氏度至50摄氏度
- 适用领域：工业设备、农机械及中型机械设备等
第三级：重型减速机
- 承载能力：50千瓦至500千瓦
- 转速范围：50转每分钟至1000转每分钟
- 使用环境温度：-10摄氏度至60摄氏度
- 适用领域：重型机械设备、矿山设备、船舶等
第四级：超重型减速机
- 承载能力：500千瓦以上
- 转速范围：30转每分钟至500转每分钟
- 使用环境温度：-20摄氏度至70摄氏度
- 适用领域：大型机械设备、动力工程、风电设备等
以上标准供参考，具体应根据实际需求和技术要求进行调整，以确保减速机的性能和可靠性。
一级圆柱齿轮减速器
一级圆柱齿轮减速器一、减速箱的工作原理一级圆柱齿轮减速器是通过装在箱体内的一对啮合齿轮的转动，动力从一轴传至另一轴，实现减速的，如图2-1齿轮减速器结构图所示。
动力由电动机通过皮带轮（图中未画出）传送到齿轮轴，然后通过两啮合齿轮（小齿轮带动大齿轮）传送到轴，从而实现减速之目的。
由于传动比i = n 1 / n 2 ，则从动轴的转速n 2 = z 1 / z 2×n 1。
减速器有两条轴系——两条装配线，两轴分别由滚动轴承支承在箱体上，采用过渡配合，有较好的同轴度，从而保证齿轮啮合的稳定性。
端盖嵌入箱体内，从而确定了轴和轴上零件的轴向位置。
装配时只要修磨调整环的厚度，就可使轴向间隙达到设计要求。
图2-1 齿轮减速器结构图箱体采用分离式，沿两轴线平面分为箱座和箱盖，二者采用螺栓连接，这样便于装修。
为了保证箱体上安装轴承和端盖的孔的正确形状，两零件上的孔是合在一起加工的。
装配时，它们之间采用两锥销定位，销孔钻成通孔，便于拔销。
箱座下部为油池，内装机油，供齿轮润滑。
齿轮和轴承采用飞溅润滑方式，油面高度通过油面观察结构观察。
通气塞是为了排放箱体内的挥发气体，拆去小盖可检视齿轮磨损情况或加油。
油池底部应有斜度，放油螺塞用于清洗放油，其螺孔应低于油池底面，以便放尽机油。
箱体前后对称，两啮合齿轮安置在该对称平面上，轴承和端盖对称分布在齿轮的两侧。
箱体的左右两边有四个成钩状的加强肋板，作用为起吊运输。
二、减速器的装配示意图装配示意图是在机器或部件拆卸过程轴测图所画的记录图样，是绘制装配图和重新进行装配的依据。
它所表达的内容主要是各零件之间的相对位置、装配与连接关系、传动路线和工作情况等。
在全面了解后，可以画出部分装配示意图。
只有在拆卸之后才能显示出零件间的装配关系，因此应该一边拆卸，一边补充、完成装配示意图。
装配示意图的画法没有严格的规定，通常用简单的线条画出零件的大致轮廓。
画装配示意图时，对零件的表达一般不受前后层次的限制，其顺序可以从主要零件着手，依此按装配顺序把其它零件逐个画出。
一级减速器计算过程及计算说明
计算过程及计算说明一、传动方案拟定第三组：设计单级圆柱齿轮减速器和一级带传动（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。
（2）原始数据：滚筒圆周力F=1300N；带速V=1.4m/s；滚筒直径D=250mm。
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：（1）传动装置的总功率：η总=η带×η润滑轴系×η联轴器×η齿轮×η滚筒×η两对轴承=0.96×0.97×0.98×0.97×0.96×0.99×0.99=0.834(2)电机所需的工作功率：P工作=FV/1000η总=1300×1.4/1000×0.834=2.18kw3、确定电动机转速：计算滚筒工作转速：n筒=60×1000V/πD=60×1000×1.4/π×250=107.00r/min按手册P7表1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=3~5。
取V带传动比I’1=2~4，则总传动比理时范围为I’a=6~20。
故电动机转速的可选范围为n’d=I’a×n筒=（6~24）×107.00=642～2140r/min符合这一范围的同步转速有750、1000、和1500r/min。
方案电动机型号额定功率电动机转速(r/min) 堵转转距/kw 同步转速满载转速额定功率1 Y132S-8 2.2 750 710 2.02 Y112M-6 2.2 1000 940 2.03 Y100L1-4 2.2 1500 1420 2.2根据容量和转速，由有关手册查出有三种适用的电动机型号：因此有三种传支比方案：如指导书P10页第一表。
综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，可见第2方案比较适合，则选n=1000r/min 。
一级减速器的小结
一级减速器的小结一级减速器是一种常用的机械传动装置，通常用于将高速旋转的动力传递给低速运转的负载设备。
它具有体积小、传动效率高的特点，在工业生产中广泛应用。
下面对一级减速器进行小结。
一、结构及工作原理一级减速器通常由输入轴、输出轴、齿轮组成。
输入轴通过齿轮与输出轴相连，当输入轴以一定的转速旋转时，输出轴会以低速度进行旋转。
工作时，输入轴带动第一级齿轮旋转，再通过齿轮传递动力到第二级齿轮，以此类推，直至达到输出轴。
齿轮通过啮合反转方向和改变转速，使得输出轴的转速降低，同时转矩增大，满足低速高转矩的要求。
二、特点1. 体积小：一级减速器通常采用平行轴结构，齿轮组紧凑排列，使得整个减速器具有较小的体积。
2. 传动效率高：一级减速器传动过程中齿轮之间的啮合准确，摩擦损失较小，故传动效率高。
3. 高承载能力：一级减速器采用齿轮传动，使得其承载能力较大，可以适应较高的负载需求。
4. 运行平稳：减速器内部的齿轮有较多的齿槽，使传动更平稳，减少振动和噪音。
三、应用领域一级减速器的应用领域非常广泛，包括机械工程、自动化生产线、冶金工业、化工工业、矿山机械、纺织机械、食品机械等行业。
1. 机械工程：用于机床、注塑机、压力机、切割机等工业设备，实现输入轴高速转动到输出轴的低速转动，可实现工件的平稳加工。
2. 自动化生产线：用于输送带、机械手、机械臂等设备，能够精确控制产品的运动速度和位置，提高生产效率。
3. 冶金工业：用于轧机、连铸机、破碎机等设备，能够提供足够的转矩，适应高负荷、高温及恶劣环境下的工作需求。
4. 化工工业：用于搅拌器、搅拌罐、离心机等设备，能够实现不同工艺的的高效搅拌和离心分离。
5. 矿山机械：用于破矿机、输送机、提升机等设备，具备高承载能力，满足矿山大块物料的输送和破碎需求。
6. 纺织机械：用于织机、卷绕机、缝纫机等设备，实现纺织工艺的精确控制和高效生产。
7. 食品机械：用于搅拌机、切割机、包装机等设备，能够保证食品加工的卫生和质量要求。
带式输送机传动装置中的一级圆柱齿轮减速器
带式输送机传动装置中的一级圆柱齿轮减速器介绍带式输送机传动装置是一种常用的工业设备，用于将物料从一个位置输送到另一个位置。
其中关键的传动装置是一级圆柱齿轮减速器，它通过减速驱动带式输送机的运动。
本文将介绍一级圆柱齿轮减速器的结构、工作原理和应用场景。
一级圆柱齿轮减速器的结构一级圆柱齿轮减速器由输入轴、输出轴和一组圆柱齿轮组成。
输入轴连接到外部动力源，输出轴连接到带式输送机。
圆柱齿轮通过齿轮啮合实现转动传递。
一级圆柱齿轮减速器通常由多个齿轮组成，其中传动比由齿轮的齿数决定。
一般来说，输入轴上的齿轮称为主动轮，输出轴上的齿轮称为从动轮。
圆柱齿轮通常采用硬质合金材料制成，以提高耐磨和传动效率。
一级圆柱齿轮减速器的工作原理一级圆柱齿轮减速器的工作原理基于齿轮的齿数差异。
当输入轴上的主动轮转动时，它会通过齿轮的啮合将转动传递给输出轴上的从动轮。
由于从动轮的齿数较小，所以输出轴上的转速会比输入轴上的转速降低，从而实现减速效果。
一级圆柱齿轮减速器的传动比可以根据齿轮的齿数计算出来。
传动比等于主动轮的齿数除以从动轮的齿数。
传动比越大，减速效果越明显。
通过合理设计齿轮的齿数，可以实现不同的传动比，以适应不同的工作需求。
一级圆柱齿轮减速器的应用场景一级圆柱齿轮减速器广泛应用于各种场景的带式输送机中。
带式输送机可以用于输送各种物料，例如煤炭、矿石、粮食等。
一级圆柱齿轮减速器能够提供稳定的传动效果，确保带式输送机的正常运行。
在煤矿行业，一级圆柱齿轮减速器被广泛应用于煤炭输送系统中。
煤炭从采矿区域通过带式输送机运输到处理厂或储存区域。
一级圆柱齿轮减速器能够提供足够的转矩和稳定的传动比，以应对长距离输送和重负荷的工作环境。
在粮食加工行业，一级圆柱齿轮减速器可以用于输送谷物、饲料等物料。
它能够将物料从一处输送到另一处，并保持适当的速度和流量。
一级圆柱齿轮减速器的优点是传动效率高、运行平稳、噪音低，非常适合粮食加工行业的需求。
- 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)。
②指导教师每天基本按一个单元时间到设计教室进行
答疑和检查进度。
三、进度
课程设计的目的、内容及要求
设计准备（第一次布置、借教室、借图板等）
传动装置的总体设计 传动件的设计（2天）
第二次布置：装配草 图的设计与轴、键、齿轮的校核（2天）
第三次布置：零件工作 图的设计与绘制（半天）
装配工作图的绘制与总成（4-5天）
（5）轴承的设计（所有轴承的组合设计，轴承的寿命计算）； （6）键的选择及强度校核；
课程设计的目的、内容及要求
（7）联轴器的选择； （8）减速器的润滑与密封； （9）减速器装配图设计（箱体、箱盖、内部传动件、附件设计 等）； （10）零件工作图设计；（低速级的齿轮、轴各一张） （11）编写设计计算说明书； （12）答辩。
课程设计的目的、内容及要求
3、上交的材料： ① 减速器总装图一张：1# 图纸，比例1：1
(手工草图，CAD图） ② 传动零件工作图一张： 图纸比例1：1
绘低速级大齿轮 ③ 轴的零件图一张： 图纸比例 1：1
绘输出轴 ④ 设计计算说明书一份
课程设计的目的、内容及要求
4、进行方式：
①每三人一题，学生按指定题号，在教师指导下，按时、保质、按量完成全部设计；
传动装置的总体设计 3、确定电动机转速
功率相同的同类电机有不同的转速：6000、3000、1500、1000r/min 电机转速高、转矩小→外廓尺寸小、极对数少，重量轻、价格便宜。但使传动装置总传动比大→尺寸及 重量大、价格高，故二者应综合考虑。 本设计一般用同步转速为1500及1000r/min两种电动机转速。
（1）、各级传动比应在推荐范围内（表2－1）； （2）、i带不能太大，以免大带轮半径超过减速器箱座中 心 高，造成安装困难；
i带 ＝2～４ 可取偏小些的值（2.5～2.8）
三、传动装置的运动和动力参数的计算 1、各轴转速
nI
nm i带
nⅡ
nⅠ i齿
nw nⅡ
2、各轴输入功率
PI Pd 带
PⅡPI 滚啮
常规题目为减速器，因为它包含齿轮、轴、箱体、螺栓、键、带、联轴器、轴承等多种零部件，且参考 资料全面。
减速器是用于原动机和工作机之间用来起减速作用的独立部件，它由刚性箱体、齿轮等传动副及若干附 件组成，属系列产品。
带式输送机传动装置（一级圆柱齿轮减速器）。
课程设计的目的、内容及要求
2、设计内容： （1）传动方案的分析和拟定；（见设计任务书） （2）电动机的选择，传动装置的运动和动力参数的计算； （3）传动件的设计（带传动、齿轮传动）； （4）轴的设计（所有轴的结构设计，轴的强度校核）；
编写设计说明书、总结（1天）和答 辩（2小时）
传动装置的总体设计
一、分析和拟定传动装置的运动简图（P6～P10自学）
传动方案已定（任务书中简图，P239题目1）； 三人一题（题号分配见书）。 工作条件：连续单向传动，载荷平稳， 空载起动，使用期限8年，每年按300天， 小批量生产，两班制工作（每班8小时）， 运输带速度误差为±5%。
4、确定电动机具体型号，记录主要尺寸
三、计算传动装置的总传动比及分配各级传动比
注： ① 设计计算传动装置各级功率时，可按电动机实际功率Pd进行计算。 ② 设计计算传动装置各级转速时，按电动机满载转速nm进行计算。
1、总传动比
i=nm/nw= i带 i齿
2、分配传动比 原则：P12
计算传动装置的总传动比及分配各级传动比
2、学习和掌握通用机械零件、部件、机械传动及一般机械的基本设计方法和步骤，培养学生工程设 计能力和分析问题，解决问题的能力；
课程设计的目的、内容及要求
3、提高学生在计算、制图、运用设计资料（手册、 图册）进行经验估算及考虑技术决策等机械设计 方面的基本技能和机械CAD技术。
二、内容：设计一般机械中的传动装置 1、题目：
传动装置的总体设计
二、选择电动机型号（P10～P12） 1、 电动机类型：均用Y系列电动机
2、 确定电动机功率： 电动w 工 作 机 所 需 i n p u tp o w e r ， P w 1 0 0 F 0 vw
η a ―电动机至工作机之间传动装置的总效率
（2－1）
机械设计基础课程设计 次布置
第一次布置
➢ 课程设计的目的、内容及要求 ➢ 传动装置的总体设计 ➢ 电动机的选择 ➢ 计算传动装置的总传动比及分配各级传动比 ➢ 传动装置的运动和动力参数的计算 ➢ 传动零件的设计计算 ➢ 表4-1的参数计算
一、目的
课程设计的目的、内容及要求
1、综合运用机械设计基础及其他先修课的知识，进行机械设计训练，使已学知识得以巩固、加深和 扩展；
原始数据
数据编号
方
案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
运输带拉力F(N) 1100 1150 1200 1250 1300 1350 1400 1450 1500 1600
运输带速度 V(m/s)
卷筒直径 D(mm)
1.5 1.6 1.7 1.5 1.55 1.6 1.55 1.6 1.7 1.8 250 260 270 240 250 260 250 260 280 300
传动装置的总体设计
ηa= η1 η2 η3… ηn 传动装置中每一级传动副、每对轴承及每个联轴器的效率，见P86表12－8 。本题目：
注：① 轴承效率：一般指一对轴承而言
② 卷筒效率：ηW=0.95－0.96, 不计轴承效率 ③ 联轴器可用弹性套柱销联轴器或弹性柱销联轴器
a=带齿2滚联
④ 电动机额定功率Ped: Ped≥Pd
3、各轴输入转矩
Ⅱ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅰ
TI
9.55106
pⅠ nⅠ
TⅡ9.55106
pⅡ nⅡ
Tw
9.55106
pw n
传动装置的运动和动力参数的计算
将结果列表:
参数
轴名
转速n（r/min）
电动机轴
功率p （kw）
转扭T（N·mm）
传动比 i
效 率η
Ⅰ轴
Ⅱ轴
工作轴
传动零件的设计计算 四、传动零件的设计计算
传动装置包括各种类型的零、部件，其中决定其工作性能、结构布置和尺寸大小的主要是传动零件， 如V带传动、链传动和开式齿轮传动等，再进行箱内传动零件设计。
1、箱外传动零件设计 V带传动：计算出V带传动的型号、长度、根数、中心距、初拉力、压轴力；确定带轮直径dd1、dd2，