一级蜗轮蜗杆减速器设计说明书
第一章绪论
1.1本课题的背景及意义
计算机辅助设计及辅助制造（CAD/CAM）技术是当今设计以及制造领域广泛采用的先进技术。本次设计是蜗轮蜗杆减速器，通过本课题的设计，将进一步深入地对这一技术进行深入地了解和学习。
1.1.1 本设计的设计要求
机械零件的设计是整个机器设计工作中的一项重要的具体内容，因此，必须从机器整体出发来考虑零件的设计。设计零件的步骤通常包括：选择零件的类型；确定零件上的载荷；零件失效分析；选择零件的材料；通过承载能力计算初步确定零件的主要尺寸；分析零部件的结构合理性；作出零件工作图和不见装配图。对一些由专门工厂大批生产的标准件主要是根据机器工作要求和承载能力计算，由标准中合理选择。
根据工艺性及标准化等原则对零件进行结构设计，是分析零部件结构合理性的基础。有了准确的分析和计算，而如果零件的结构不合理，则不仅不能省工省料，甚至使相互组合的零件不能装配成合乎机器工作和维修要求的良好部件，或者根本装不起来。
1.2.（1）国内减速机产品发展状况
国内的减速器多以齿轮传动，蜗杆传动为主，但普遍存在着功率与重量比小，或者传动比大而机械效率过低的问题。另外材料品质和工艺水平上还有许多弱点。由于在传动的理论上，工艺水平和材料品质方面没有突破，因此没能从根本上解决传递功率大，传动比大，体积小，重量轻，机械效率高等这些基本要求。
（2）国外减速机产品发展状况
国外的减速器，以德国、丹麦和日本处于领先地位，特别在材料和制造工艺方面占据优势，减速器工作可靠性好，使用寿命长。但其传动形式仍以定轴齿轮
转动为主，体积和重量问题也未能解决好。当今的减速器是向着大功率、大传动比、小体积、高机械效率以及使用寿命长的方向发展。
1.3.本设计的要求
本设计的设计要求机械零件的设计是整个机器设计工作中的一项重要的具体内容，因此，必须从机器整体出发来考虑零件的设计计算，而如果零件的结构不合理，则不仅不能省工省料，甚至使相互组合的零件不能装配成合乎机器工作和维修要求的良好部件，或者根本装不起来。
机器的经济性是一个综合性指标，设计机器时应最大限度的考虑经济性。提高设计制造经济性的主要途径有：①尽量采用先进的现代设计理论个方法，力求参数最优化，以及应用CAD技术，加快设计进度，降低设计成本；②合理的组织设计和制造过程；③最大限度地采用标准化、系列化及通用化零部件；
④合理地选择材料，改善零件的结构工艺性，尽可能采用新材料、新结构、新工艺和新技术，使其用料少、质量轻、加工费用低、易于装配⑤尽力改善机器的造型设计，扩大销售量。
提高机器使用经济性的主要途径有：①提高机器的机械化、自动化水平，以提高机器的生产率和生产产品的质量；②选用高效率的传动系统和支承装置，从而降低能源消耗和生产成本；③注意采用适当的防护、润滑和密封装置，以延长机器的使用寿命，并避免环境污染。
机器在预定工作期限内必须具有一定的可靠性。提高机器可靠度的关键是提高其组成零部件的可靠度。此外，从机器设计的角度考虑，确定适当的可靠性水平，力求结构简单，减少零件数目，尽可能选用标准件及可靠零件，合理设计机器的组件和部件以及必要时选取较大的安全系数等，对提高机器可靠度也是十分有效的。
1.4.研究内容（设计内容）
（1）蜗轮蜗杆减速器的特点
蜗轮蜗杆减速器的特点是具有反向自锁功能，可以有较大的减速化，输入轴和输出轴不在同一轴线上，也不在同一平面上。但是一般体积较大，传动效率不高，精度不高。
蜗轮蜗杆减速器是以蜗杆为主动装置，实现传动和制动的一种机械装置。当蜗杆作为传动装置时，在蜗轮蜗杆共同作用下，使机器运行起来，在此过程中蜗杆传动基本上克服了以往带传动的摩擦损耗；在蜗杆作为制动装置时，蜗轮，蜗杆的啮合，可使机器在运行时停下来，这个过程中蜗杆蜗轮的啮合静摩擦达到最大，可使运动中的机器在瞬间停止。在工业生产中既节省了时间又增加了生产效率，而在工艺装备的机械减速装置，深受用户的美誉，是眼前当代工业装备实现大小扭矩，大速比，低噪音，高稳定机械减速传动独揽装置的最佳选择。
（2）方案拟订
A、箱体
(1)：蜗轮蜗杆箱体内壁线的确定； (2)：轴承孔尺寸的确定；
(3)：箱体的结构设计；
a.箱体壁厚及其结构尺寸的确定
b. 轴承旁连接螺栓凸台结构尺寸的确定
c.确定箱盖顶部外表面轮廓
d. 外表面轮廓确定箱座高度和油面
e. 输油沟的结构确定
f. 箱盖、箱座凸缘及连接螺栓的布置
B、轴系部件
(1) 蜗轮蜗杆减速器轴的结构设计
a. 轴的径向尺寸的确定
b. 轴的轴向尺寸的确定
(2)轴系零件强度校核
a. 轴的强度校核
b. 滚动轴承寿命的校核计算
C、减速器附件
a.窥视孔和视孔盖
b. 通气器
c. 轴承盖
d. 定位销
e. 油面指示装置
f. 油塞
g. 起盖螺钉
h.
起吊装置
第二章减速器的总体设计
2.1传动装置的总体设计
2.1.1 拟订传动方案
本传动装置用于带式运输机，工作参数：运输带工作拉力F=3KN，工作速度=1.2m/s，滚筒直径D=310mm，传动效率η=0.96，（包括滚筒与轴承的效率损失）两班制，连续单向运转，载荷较平稳；使用寿命8年。环境最高温度80℃。本设计拟采用蜗轮蜗杆减速器，传动简图如图6.1所示。
图6.1 传动装置简图
1—电动机 2、4—联轴器 3—级蜗轮蜗杆减速器
5—传动滚筒 6—输送带
2.1.2 电动机的选择 （1）选择电动机的类型
按工作条件和要求，选用一般用途的Y 系列三相异步电动机,封闭式结构,电压380V 。
（2）选择电动机的功率
电动机所需的功率 d P = W P /η
式中 d P —工作机要求的电动机输出功率，单位为KW ； η—电动机至工作机之间传动装置的总效率； W P —工作机所需输入功率，单位为KW ；
输送机所需的功率输送机所需的功率P W =Fv ／1000·ηw =3000×1.2／1000×0.8=4.5 kW 电动机所需的功率d P = W P ／η
η=联η轴η蜗η轴η联η =0.99×0.99×0.8×0.99×0.99≈0.76
d P =4.5／0.8=5.92kW
查表，选取电动机的额定功率cd P =7.5kw 。 （3）选择电动机的转速
传动滚筒转速w n =
D
v
π100060?=73.96 r/min 由表推荐的传动比的合理范围，
取蜗轮蜗杆减速器的传动比'i =10~40，故电动机转速的可选范围为：
d n = 'i n=（10~40）×73.96=740-2959r/min
符合这范围的电动机同步转速有750、1000、1500、3000 r/min 四种，现以同步转速1000 r/min 和1500 r/min 两种常用转速的电动机进行分析比较。
综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格、传动比及市场供应情况，选取比较合适的方案，现选用型号为Y132M —4。 2.1.3 确定传动装置的传动比及其分配 减速器总传动比及其分配：
减速器总传动比i=m n ／w n =1440／73.96=19.47 式中i —传动装置总传动比
w n —工作机的转速，单位r/min m n —电动机的满载转速，单位r/min
2.1.4 计算传动装置的运动和动力参数 （1）各轴的输入功率
轴ⅠP 1= P 联η轴η=5.92×0.99×0.99=5.8kW
轴ⅡP 2= P 1蜗η轴η联η=5.8×0.99×0.99×0.8=4.54kW （2）各轴的转速 电动机：m n =1440 r/min 轴Ⅰ：n 1= m n =1440 r/min 轴Ⅱ：n 2=1
1
i n =1440／19.47=73.96 r/min
（3）各轴的输入转矩
电动机轴：d T =9550p d /n m =9550×5.92／1440=39.26N ?m 轴Ⅰ：T 1= 9550p 1/n 1=9550×5.8/1440=38.46N ?m 轴Ⅱ：T 2= 9550p 2/n 2=9550×4.54/73.96=586.22N ?m 上述计算结果汇见表3-1 表3-1传动装置运动和动力参数
2.2 传动零件的设计计算 2.2.1 蜗轮蜗杆传动设计 一.选择蜗轮蜗杆类型、材料、精度
根据GB/T10085-1988的推荐，采用渐开线蜗杆（ZI ）蜗杆材料选用45钢，整体调质，表面淬火，齿面硬度45~50HRC 。蜗轮齿圈材料选用ZCuSn10Pb1，金属模铸造，滚铣后加载跑合，8级精度，标准保证侧隙c 。 二.计算步骤
1.按接触疲劳强度设计
设计公式12d m ≥[]2
2225.3???
? ??z z KT h e σmm
（1） 选z 1，z 2：
查表7.2取z 1=2，
z 2= z 1×n1／n2=2×1440／73.96=38.94≈39. z 2在30～64之间，故合乎要求。 初估η=0.82 （2）蜗轮转矩T2：
T2=T1×i ×η=9.55×106×5.8×19.47×0.82／1440=614113.55 N ?mm （3）载荷系数K ：
因载荷平稳，查表7.8取K=1.1 （4）材料系数ZE
查表7.9，ZE=156MPa （5）许用接触应力[σ0H ]
查表7.10，[σ0H ]=220 Mpa N=60×jn 2×L h =60×73.96×1×12000=5.325×107 ZN=87
10
n
=87
7
10325.510
?=0.81135338
[σH ]=ZN[σ0H ]= 0.81135338×220=178.5 Mpa （6）m 2
d1：
m 2
d1≥[]2
2225.3?
??
? ??z z KT h e σ =1.1×614113.55×2
39220156
25.3???
?
?
??
??=2358.75mm （7）初选m 2
，d1的值：
查表7.1取m=6.3 ，d1=63 m 2
d1=2500.47〉2358.75 （8）导程角
tan γ=
63
2
3.611?=d mz =0.2 γ
=arctan0.2=11.3° （9）滑动速度Vs
Vs=
?
???=
??3.11cos 100060144063cos 1000601
1π
γ
πn d =4.84m/s
（10）啮合效率
由Vs=4.84 m/s 查表得 ν=1°16′
η1 =
()()
?+??
=+23.11tan 3.11tan tan tan φνγγ=0.2/0.223=0.896
（11）传动效率η
取轴承效率 η2=0.99 ，搅油效率η3=0.98
η=η1×η2×η3=0.896×0.99×0.98=0.87
T2=T1×i ×η=9.55×106×5.8×19.47×0.87／1440=651559.494N ?mm （12）检验m 2
d1的值
m 2
d1≥[]2
2225.3?
??
?
??z z KT h e σ=0.×651559.494×2
39220156
25.3???
?
?
??
??=1820＜2500.47 原选参数满足齿面接触疲劳强度要求
2.确定传动的主要尺寸
m=6.3mm，
1
d=63mm，z1=2，z2=39 （1）中心距a
a=()()
2
39
3.6
63
2
2
1
?
+
=
+mz
d
=154.35mm
(2)蜗杆尺寸
分度圆直径d1 d1=63mm
齿顶圆直径da1 da1=d1+2ha1=(63+2×6.3)=75.6mm
齿根圆直径df1 df1=d1﹣2hf=63﹣2×6.3
(1+0.2)=47.88mm
导程角 tanγ=11.30993247°右旋
轴向齿距 Px1=πm=3.14×6.3=19.78mm
齿轮部分长度b1 b1≥m(11+0.06×z2)=6.3×(11+0.06×39)=84.04mm 取b1=90mm
(2)蜗轮尺寸
分度圆直径d2 d2=m×z
2
=6.3×39=245.7mm
齿顶高 ha2=ha*×m=6.3×1=6.3mm
齿根高 hf2= (ha*+c*)×m=(1+0.2)×6.3=7.56mm
齿顶圆直径da2 da2=d2+2ha2=245.7+2×6.3×1.2=260.8mm
齿根圆直径df2 df2=d2﹣2m(ha*+c*)=245.7﹣15.1=230.6mm
导程角 tan γ=11.30993247° 右旋 轴向齿距 Px2=Px1=π m=3.14×6.3=19.78mm 蜗轮齿宽b2 b2=0.75da1=0.75×75.6=56.7mm 齿宽角 sin(α/2)=b2/d1=56.7／63=0.9 蜗轮咽喉母圆半径 rg2=a —da2／2=154.35﹣129.15=25.2mm (3)热平衡计算 ①估算散热面积A
A=275
.175
.17053.010035.15433.010033.0m a =?
?
? ??=?
?
?
??
②验算油的工作温度ti 室温0t ：通常取?20。
散热系数s k ：Ks=20 W/(㎡·℃)。
()()=??
?
??+??-?=+-=
207053.0208.587.0110001100001t A k P t s i η73.45℃＜80℃
油温未超过限度 （4） 润滑方式
根据Vs=4.84m/s ，查表7.14，采用浸油润滑，油的运动粘度V40℃=350×10-6㎡/s
(5)蜗杆、蜗轮轴的结构设计(单位：mm) ①蜗轮轴的设计 最小直径估算
dmin ≥c ×n
p 3
c 查《机械设计》表11.3得 c=120 dmin ≥=120×96
.7354
.43
=47.34 根据《机械设计》表11.5，选dmin=48
d1= dmin+2a =56 a ≥(0.07～0.1) dmin=4.08≈4 d2=d1+ (1～5)mm=56+4=60 d3=d2+ (1～5)mm=60+5=65
d4=d3+2a=65+2×6=77 a ≥(0.07～0.1) d3=5.525≈6 h 由《机械设计》表11.4查得 h=5.5 b=1.4h=1.4×5.5=7.7≈8 d5=d4﹣2h=77﹣2×5.5=66 d6=d2=60 l1=70+2=72 ②蜗杆轴的设计 最小直径估算
dmin ≥c ×n
p 3
= 120×14408.53=19.09 取dmin=30
d1=dmin+2a=20+2×2.5=35 a=(0.07～0.1)dmin d2=d1+(1～5)=35+5=40
d3=d2+2a=40+2×2=44 a=(0.07～0.1)d2
d4=d2=40
h查《机械设计》表11.4
蜗杆和轴做成一体，即蜗杆轴。蜗轮采用轮箍式，青铜轮缘与铸造铁心采用H7/s6配合，并加台肩和螺钉固定，螺钉选6个
几何尺寸计算结果列于下表：
2.3 轴的设计
2.3.1 蜗轮轴的设计 （1）选择轴的材料
选取45钢，调质，硬度HBS=230，强度极限B σ=600 Mpa ，由表查得其许用弯曲应力b ][1-σ=55Mpa 查《机械设计基础》（表10-1、10-3）
（2）初步估算轴的最小直径
取C=120，得dmin ≥=120×96
.7354
.43
=47.34mm 根据《机械设计》表11.5，选dmin=63 （3）轴的结构设计
① 轴上零件的定位、固定和装配
单级减速器中，可将齿轮按排在箱体中央，相对两轴承对称分布，齿轮
左面由轴肩定位，右面用套筒轴向固定，周向固定靠平键和过渡配合。两轴承分别以轴肩和套筒定位，周向则采用过渡配合或过盈配合固定。联轴器以轴肩轴向定位,右面用轴端挡，圈轴向固定.
键联接作周向固定。轴做成阶梯形，左轴承 从做从左面装入，齿轮、套筒、右轴承和联轴器依次右面装到轴上。
② 确定轴各段直径和长度 Ⅰ段d 1=50mm L 1=70mm
Ⅱ段选30212型圆锥滚子轴承，其内径为60mm ，宽度为22mm 。故Ⅱ段直径d 2=60mm 。
Ⅲ段考虑齿轮端面和箱体内壁、轴承端盖与箱体内壁应有一定距离，则取套筒长为38mm 。故L 3=40mm ，d 3=65mm 。
Ⅳ段d4=77mm,L4=70mm
Ⅴ段d5=d4+2h=77+2×5.5=88mm,L5=8mm Ⅵ段d6=65mm,L6=22mm Ⅶ段 d7=d2=760mm,L7=25
（4）按弯扭合成应力校核轴的强度 ① 绘出轴的结构与装配图 (a)图 ②绘出轴的受力简图 (b)图
③绘出垂直面受力图和弯矩图 （c ）图
46.1977
18
.749221
1
=?==d T F a N
1.937
.24502
.11437222
2
=?==d T F t N
88.3320tan 1.93tan =??=*=αt r F F N
轴承支反力：
94.16110
55
88.33=?=
RAV F N
F RBV =Fr+F RAV =33.88+16.94=50.82N 计算弯矩： 截面C 右侧弯矩
m N L F M RBV cv ?=?=?=795.21000
55
82.502 截面C 左侧弯矩
m N L F M RAV cv
'?=?=?='932.01000
5594.162 ④绘制水平面弯矩图 (d)图 轴承支反力：
m N F F F t
RBH RAH ?===
=55.462
1.932 截面C 处的弯矩
m N L F M RAH CH ?=?=?=56.21000
5555.462 ⑤绘制合成弯矩图 (e)图
79.356.2795.2222
2=+=+=CH CV C M M M N ?m
图3.2 低速轴的弯矩和转矩
(a)轴的结构与装配 (b)受力简图 (c)水平面的受力和弯矩图
(d)垂直面的受力和弯矩图 (e)合成弯矩图 (f)转矩图 (g)计算弯矩图
(a)
(b)(c)
(d)
(e)
(f)
(g)
()72.256.2932.0222
=+=+'='CH CV
C
M M M N ?m
⑥绘制转矩图 (f)图
86.596.7354.41055.91055.966=??=??=n P T ×105 N ?mm=586 N ?m
⑦绘制当量弯矩图 (g)图
转矩产生的扭剪应力按脉动循环变化，取0.6，截面C 处的当量弯矩为
()()62.3515866.079.32
22
2
=?+=+=T M M C EC α N ?m
⑧校核危险截面C 的强度
＜MPa b 55][1=-σ，安全。 2.3.2 轴的结构见图3.3所示
图3.3 蜗轮轴的结构图
MPa d M EC
e 7.777
1.0106
2.3511.03
3
35=
??=?=
σ
2.3.3 蜗杆轴的设计 （1）选择轴的材料
选取45钢，调质处理，硬度HBS=230，强度极限B σ=650 Mpa ，屈服极限
s σ=360 Mpa ，弯曲疲劳极限1-σ=300 Mpa ，剪切疲劳极限1-τ=155 Mpa ，对称循环变应力时的许用应力b ][1-σ=60 Mpa 。 (2) 初步估算轴的最小直径
最小直径估算
dmin ≥cx n
p 3
= 120x 14408
.53=19.09 取dmin=20
（3）轴的结构设计
按轴的结构和强度要求选取轴承处的轴径d=35mm ，初选轴承型号为30207圆锥滚子轴承（GB/T297—94），采用蜗杆轴结构，其中，齿根圆直径
88.471=f d mm ，分度圆直径631=d mm ，齿顶圆直径6.751=a d mm ，长度尺寸根
据中间轴的结构进行具体的设计，校核的方法与蜗轮轴相类似，经过具体的设计和校核，得该蜗杆轴结构是符合要求的，是安全的，轴的结构见图 3.4所示：
图3.4 蜗杆轴的结构草图
第三章 轴承的选择和计算
3.1 蜗轮轴的轴承的选择和计算
按轴的结构设计，初步选用30212（GB/T297—94）圆锥滚子轴承，内径d=60mm,外径D=110mm,B=22mm. （1）计算轴承载荷 ① 轴承的径向载荷
轴承A ：N R R R AV AH
A 54.4994.1655.46222
2=+=+= 轴承B ：N R R R BV BH
B 92.6882.5055.462222=+=+= ② 轴承的轴向载荷
轴承的派生轴向力 αctg R S 8.0= 查表得：30212轴承=α15°38′32″ 所以，"
'?=3238158.0ctg R S A
A =17.173N
"
'?=3238158.0ctg R S B
B =23.89N
无外部轴向力。
因为A S ＜B S ，轴承A 被“压紧”，所以，两轴承的轴向力为
B A A A N S A ===173.17
③ 计算当量动载荷
重庆机电职业技术学院课程设计说明书 设计名称：机械设计基础 题目：带式输送机传动装置 学生姓名： 专业：机械设计与制造 班级： 学号： 指导教师： 日期：年月日
目录 一、电动机的选择 (3) 二、齿轮的设计 (4) 三、轴的设计 (7) 四、轴上其它零件的设计 (8) 五、输出轴的校核 (9) 六、键的选择 (10) 七、箱体的选择和尺寸确定 (11)
一、电机的选择 （1）选择电动机类型 按工作要求选用Y 系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，电压380V 。 （2）选择电动机的容量 电动机所需工作功率为W d P P η= nw=60×1000V/πD=(60×1000×1.7)/(π×400)=81.21 r/min 其中联轴器效率η4=0.99,滚动轴承效率(2对) η2=0.99,闭式齿轮传动效率η3=0.97,V 带效率η1=0.96,滚筒效率η3=0.96代入得 传动装装置总效率： ＝122345＝0.867 工作机所需功率为： P W =F ·V/1000=3000×1.7/1000=5.1 kW 则所需电动机所需功率 P d = P W /=5.1/0.867=5.88kw 因载荷平稳,电动机额定功率ed p 略大于d p 即可由《机械设计基础实训指导》附录5查得Y 系列电动机数据，选电动机的额定功率为7.5kw. （3）确定电动机转速 卷筒轴工作转速:由nw=81.21 r/min,v 带传动的传动比i 1=2～4；闭式齿轮单级传动比常用范围为i 2=3～10，则一级圆柱齿轮减速器传动比选择范围为： I 总= i 1×i 2＝6～40 故电动机的转速可选范围为 n d = n w ×I 总=81.21×(6～40)= 487.26 r/min ～3248.4r/min 符合这一范围的同步转速有750 r/min 、1000 r/min 、1500 r/min 、3000 r/min 。可供选择的电动机如下表所示： 方案 电动机型号 额定功率/Kw 同步转速/满载转速 m n (r/min) 1 Y132S2— 2 7.5 3000/2900 2 Y132M —4 7.5 1500/1440 3 Y160M —6 7.5 1000/970 4 Y160L —8 7.5 750/720 min r 。
四川理工学院 机械设计课程设计 设计说明书 题目带式运输机用蜗杆减速器设计 设计者许鹏 指导教师胡莲君 班级机自 14班 提交日期 2009 年一月八日
目录 1、机械设计课程设计任务书-------------------------------（3） 2、电动机的选择------------------------------------------------（5） 3、传动装置的运动和动力参数的计算-------------（7） 4、传动零件设计计算------------------------------------------（8） 5、轴的设计计算及校核----------------------------------------（13） 6、轴承的校核-------------------------------------------------（19） 7、键的选择和校核-------------------------------------- （22） 8、箱体的设计------------------------- （22） 9、键等相关标准的选择------------------------------------- （24） 10、减速器结构与润滑、密封方式的概要说明-------------（25） 附录轴的反力及弯矩、扭矩图------------- （29）
机械设计课程设计任务书 题目带式运输机用蜗杆减速器设计（G1） 设计者许鹏 指导教师胡莲君 班级机自14班 设计时间2008年12月20日~2009年1月7日 任务要求： 1.减速器装配图一张(0号或1号图纸) 2.零件图1~3张（由指导教师指定） 3.设计说明书一份（6000~8000字） 其它要求：设计步骤清晰，计算结果正确，说明书规范工整，制图符合国家标准。按时、独立完成任务。
一级齿轮减速器课程设计说明书
目 录 一、 运动参数的计算.............................................4 二、 带传动的设计 .............................................6 三、 齿轮的设计 ................................................8 四、 轴的设计 ...................................................12 五、 齿轮结构设计................................................18 六、 轴承的选择及计算..........................................19 七、 键连接的选择和校核.......................................23 八、 联轴器的选择 .............................................24 九、 箱体结构的设计 (24) 十、 润滑密封设计 (26) *-一．运动参数的计算 1．电动机的选型 1）电动机类型的选择 按工作要求选择Y 系列三相异步电机，电压为380V 。 2）电动机功率的选择 滚筒转速：6060 1.1 84.0min 0.25 v r n D ωππ?= ==? 负载功率: /10002300 1.1/1000 2.52w P FV ==?= KW 电动机所需的功率为：kw a w d p p η= （其中：d p 为电动机功率，w p 为负载功率，a η 为总效率。） 为了计算电动机所需功率d p ，先确定从电动机到工作机只见得总效率a η，设1η、 2η、3η、4η分别为V 带传动、闭式齿轮传动（齿轮精度为8级）、滚动轴承和联轴器的效率 查《机械设计课程设计》表2-2得 1η=0.95 2η=0.97 3η=0.99 4η=0.99 3a 1234 30.950.970.990.990.8852 ηηηηη==???=
前言 在本学期临近期末的近半个月时间里，学校组织工科学院的学生开展了锻炼学生动手和动脑能力的课程设计。在这段时间里，把学到的理论知识用于实践。 课程设计每学期都有，但是这次和我以往做的不一样的地方：单独一个人完成一组设计数据。这就更能让学生的能力得到锻炼。但是在有限的时间里完成对于现阶段的我们来说比较庞大的“工作”来说，虽然能够按时间完成，但是相信设计过程中的不足之处还有多。希望老师能够指正。总的感想与总结有一下几点： 1.通过了3周的课程设计使我从各个方面都受到了机械设计的 训练，对机械的有关各个零部件有机的结合在一起得到了深刻的认识。 2.由于在设计方面我们没有经验，理论知识学的不牢固，在设计 中难免会出现这样那样的问题，如：在选择计算标准件是可能会出现误差，如果是联系紧密或者循序渐进的计算误差会更大，在查表和计算上精度不够准 3.在设计的过程中，培养了我综合应用机械设计课程及其他课程 的理论知识和应用生产实际知识解决工程实际问题的能力，在设计的过程中还培养出了我们的团队精神，大家共同解决了许多个人无法解决的问题，在这些过程中我们深刻地认识到了自己在知识的理解和接受应用方面的不足，在今后的学习过程中我们会更加努力和团结。 最后，衷心感谢老师的指导和同学给予的帮助，才能让我的这次设计顺利按时完成。
目录 一．传动装置总体设计 (4) 二．电动机的选择 (4) 三．运动参数计算 (6) 四．蜗轮蜗杆的传动设计 (7) 五．蜗杆、蜗轮的基本尺寸设计 (13) 六．蜗轮轴的尺寸设计与校核 (15) 七．减速器箱体的结构设计 (18) 八．减速器其他零件的选择 (21) 九．减速器附件的选择 (23) 十．减速器的润滑 (25)
机械设计课程设计 计算说明书 设计题目齿轮减速器 航空科学与工程院（系）100516班设计者志兵 学号10051256 指导教师明磊 2013 年 5 月 4 日 航空航天大学
前言 本设计为机械设计基础课程设计的容，是先后学习过画法几何、机械原理、机械设计、工程材料、加工工艺学等课程之后的一次综合的练习和应用。本设计说明书是对一级减速器传动装置设计的说明，（减速器）使用广泛，本次设计是使用已知的使用和安装参数自行设计机构形式以及具体尺寸、选择材料、校核强度，并最终确定形成图纸的过程。通过设计，我们回顾了之前关于机械设计的课程，并加深了对很多概念的理解，并对设计的一些基本思路和方法有了初步的了解和掌握。
目录 前言 (2) 机械零件课程设计任务书 (4) 一、题目：设计（带式运输机的传动装置）齿轮减速器（编号14） (4) 二、设计任务 (4) 三、具体作业 (4) 主要零部件的设计计算 (5) 一、传动方案的确定 (5) 二、电动机的选择、传动系统的运动和动力参数 (5) 1．电动机的选择 (5) 2．传动比分配 (6) 3．各级传动的动力参数计算 (6) 4．将运动和动力参数计算结果进行整理并列于下表 (7) 三、传动零件的设计、计算 (7) 1.V带传动的设计 (7) 2．带的参数尺寸列表 (9) 3．减速器齿轮（闭式、斜齿圆柱齿轮）设计 (9) 四、轴的设计与校核 (14) 1．轴的初步设计 (14) 2．I轴的校核 (14) 3．II轴的校核 (16) 五、键联接的选择与校核 (18) 1．I轴外伸端处键联接 (18) 2．I轴与大齿轮配合处键联接 ................................... 错误!未定义书签。 3．II轴外伸端处键联接 (18) 4．II轴与大齿轮配合处键联接 (18) 六、轴承的选择与校核 (20) 1、高速轴承 (20) 2、低速轴承 (20) 七、润滑与密封形式，润滑油牌号及用量说明 (21) 八、箱体结构相关尺寸 (22) 九、减速器附件列表 (22) 十、参考资料 (23)
减速器设计说明书 系别： 专业班级： 姓名： 学号： 指导教师： 职称：
目录 第一章设计任务书 (1) 1.1设计题目 (1) 1.2设计步骤 (1) 第二章传动装置总体设计方案 (1) 2.1传动方案 (1) 2.2该方案的优缺点 (1) 第三章选择电动机 (2) 3.1电动机类型的选择 (2) 3.2确定传动装置的效率 (2) 3.3选择电动机容量 (2) 3.4确定传动装置的总传动比和分配传动比 (3) 第四章计算传动装置运动学和动力学参数 (4) 4.1电动机输出参数 (4) 4.2高速轴的参数 (4) 4.3低速轴的参数 (4) 4.4工作机的参数 (4) 第五章普通V带设计计算 (5) 第六章减速器齿轮传动设计计算 (8) 6.1选精度等级、材料及齿数 (8) 6.2按齿根弯曲疲劳强度设计 (8) 6.3确定传动尺寸 (10) 6.4校核齿面接触疲劳强度 (10) 6.5计算齿轮传动其它几何尺寸 (11) 6.6齿轮参数和几何尺寸总结 (12) 第七章轴的设计 (13) 7.1高速轴设计计算 (13) 7.2低速轴设计计算 (19) 第八章滚动轴承寿命校核 (25) 8.1高速轴上的轴承校核 (25) 8.2低速轴上的轴承校核 (26) 第九章键联接设计计算 (26) 9.1高速轴与大带轮键连接校核 (26) 9.2低速轴与大齿轮键连接校核 (27)
9.3低速轴与联轴器键连接校核 (27) 第十章联轴器的选择 (27) 10.1低速轴上联轴器 (27) 第十一章减速器的密封与润滑 (28) 11.1减速器的密封 (28) 11.2齿轮的润滑 (28) 11.3轴承的润滑 (28) 第十二章减速器附件 (29) 12.1油面指示器 (29) 12.2通气器 (29) 12.3放油塞 (29) 12.4窥视孔盖 (30) 12.5定位销 (30) 12.6起盖螺钉 (31) 第十三章减速器箱体主要结构尺寸 (31) 第十四章设计小结 (32) 参考文献 (32)
一、课程设计任务书 题目：设计某带式传输机中的蜗杆减速器 工作条件：工作时不逆转，载荷有轻微冲击；工作年限为10年，二班制。 已知条件：滚筒圆周力F=4400N；带速V=0.75m/s；滚筒直径D=450mm。
二、传动方案的拟定与分析 由于本课程设计传动方案已给：要求设计单级蜗杆下置式减速器。它与蜗杆上置式减速器相比具有搅油损失小，润滑条件好等优点，适用于传动V≤4-5 m/s,这正符合本课题的要求。
三、电动机的选择 1、电动机类型的选择 按工作要求和条件，选择全封闭自散冷式笼型三相异步电动机，电压380Ｖ，型号选择Y 系列三相异步电动机。 2、电动机功率选择 1）传动装置的总效率： 23 ηηηηη=???总蜗杆联轴器轴承滚筒 230.990.990.720.960.657=???= 2）电机所需的功率： 2300 1.2 4.38100010000.657 FV P KW η?===?电机 总 3、确定电动机转速 计算滚筒工作转速： 601000601000 1.263.69/min 360 V r D ηππ???===?滚筒 按《机械设计》教材推荐的传动比合理范围，取一级蜗杆减速器传动比范围580i =减速器，则总传动比合理范围为I 总=5～80。故电动机转速的可选范围为： (5~80)63.69318.45~5095.2/min n i n r =?=?=总电动机滚筒。符合这一 范围的同步转速有750、1000、1500和3000r/min 。 根据容量和转速，由有关手册查出有四种适用的电动机型号，因此有四种传动比方案，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4方案比较适合，则选n=3000r/min 。 4、确定电动机型号 根据以上选用的电动机类型，所需的额定功率及同步转速，选定电动机型号为Y132S1-2。 其主要性能：额定功率5.5KW ；满载转速2920r/min ；额定转矩2.2。 0.657η=总 63.69/min n r =滚筒 4.38P KW =电机 860~10320/min n r =电动机 电动机型号： Y132S1-2
仅供参考一、传动方案拟定第二组第三个数据：设计带式输送机传动装置中的一级圆柱齿轮减速器（1）工作条件：使用年限10年，每年按300天计算，两班制工作，载荷平稳。（2）原始数据：滚筒圆周力F=1.7KN；带速V=1.4m/s；滚筒直径D=220mm。运动简图二、电动机的选择1、电动机类型和结构型式的选择：按已知的工作要求和条件，选用Y系列三相异步电动机。2、确定电动机的功率：（1）传动装置的总效率：η总=η带×η2轴承×η齿轮×η联轴器×η滚筒=0.96×0.992×0.97×0.99×0.95 =0.86 (2)电机所需的工作功率：Pd=FV/1000η总=1700×1.4/1000×0.86 =2.76KW 3、确定电动机转速：滚筒轴的工作转速：Nw=60×1000V/πD =60×1000×1.4/π×220 =121.5r/min 根据【2】表2.2中推荐的合理传动比范围，取V带传动比Iv=2~4，单级圆柱齿轮传动比范围Ic=3~5，则合理总传动比i的范围为i=6~20，故电动机转速的可选范围为nd=i×nw=（6~20）×121.5=729~2430r/min 符合这一范围的同步转速有960 r/min 和1420r/min。由【2】表8.1查出有三种适用的电动机型号、如下表方案电动机型号额定功率电动机转速（r/min）传动装置的传动比KW 同转满转总传动比带齿轮 1 Y132s-6 3 1000 960 7.9 3 2.63 2 Y100l2-4 3 1500 1420 11.68 3 3.89 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，比较两种方案可知：方案1因电动机转速低，传动装置尺寸较大，价格较高。方案2适中。故选择电动机型号Y100l2-4。 4、确定电动机型号根据以上选用的电动机类型，所需的额定功率及同步转速，选定电动机型号为Y100l2-4。其主要性能：额定功率：3KW，满载转速1420r/min，额定转矩2.2。 三、计算总传动比及分配各级的传动比1、总传动比：i总=n电动/n筒=1420/121.5=11.68 2、分配各级传动比（1）取i带=3 （2）∵i总=i齿×i 带π∴i 齿=i总/i带=11.68/3=3.89 四、运动参数及动力参数计算1、计算各轴转速（r/min）nI=nm/i带=1420/3=473.33(r/min) nII=nI/i齿=473.33/3.89=121.67(r/min) 滚筒nw=nII=473.33/3.89=121.67(r/min) 2、计算各轴的功率（KW）PI=Pd×η带=2.76×0.96=2.64KW PII=PI×η轴承×η齿轮=2.64×0.99×0.97=2.53KW 3、计算各轴转矩Td=9.55Pd/nm=9550×2.76/1420=18.56N?m TI=9.55p2入/n1
目录一课题题目及主要技术参数说明 1.1 课题题目 1.2 主要技术参数说明 1.3 传动系统工作条件 1.4 传动系统方案的选择 二减速器结构选择及相关性能参数计算 2.1 减速器结构 2.2 电动机选择 2.3 传动比分配 2.4 动力运动参数计算 三 V带传动设计 3.1确定计算功率 3.2确定V带型号 3.3确定带轮直径 3.4确定带长及中心距 3.5验算包角 3.6确定V带根数Z 3.7 确定粗拉力F 3.8计算带轮轴所受压力Q
四齿轮的设计计算(包括小齿轮和大齿轮) 4.1 齿轮材料和热处理的选择 4.2 齿轮几何尺寸的设计计算 4.2.1 按照接触强度初步设计齿轮主要尺寸 4.2.2 齿轮弯曲强度校核 4.2.3 齿轮几何尺寸的确定 4.3 齿轮的结构设计 五轴的设计计算(从动轴) 5.1 轴的材料和热处理的选择 5.2 轴几何尺寸的设计计算 5.2.1 按照扭转强度初步设计轴的最小直径 5.2.2 轴的结构设计 5.2.3 轴的强度校核 六轴承、键和联轴器的选择 6.1 轴承的选择及校核 6.2 键的选择计算及校核 6.3 联轴器的选择 七减速器润滑、密封及附件的选择确定以及箱体主要结构尺寸的计算 7.1 润滑的选择确定 7.2 密封的选择确定 7.3减速器附件的选择确定 7.4箱体主要结构尺寸计算 参考文献
第一章课题题目及主要技术参数说明 1.1课题题目 带式输送机传动系统中的减速器。要求传动系统中含有单级圆柱齿轮减速器及V带传动。 1.2 主要技术参数说明 输送带的最大有效拉力F=1.8KN，输送带的工作速度V=1.1 m/s，输送机滚筒直径D=240mm。 1.3 传动系统工作条件 带式输动机工作时有轻微的震动，单向运转，双班制工作（每班工作8小时），要求减速器设计寿命为5年(每年按365天计算)，机器的工作环境清洁，机器的年产量为大批量。 1.4 传动系统方案的选择 图1 带式输送机传动系统简图
0p湖南科技大学 课程设计报告 课程设计名称：单级蜗杆减速器 学生姓名：涂皓 学院：机电工程学院 专业及班级：07级机械设计及其自动化1班 学号：0703010109 指导教师：胡忠举 2010 年6月17日
摘要 课程设计是机械设计课程重要的综合性与实践性相结合的教学环节，基本目的在于综合运用机械设计课程和其他先修课程的知识，分析和解决机械设计问题，进一步巩固和加深所学的知识，同时通过实践，增强创新意思和竞争意识，培养分析问题和解决问题的能力。通过课程设计，绘图以及运用技术标准，规范，设计手册等相关资料，进行全面的机械设计基本技能训练。 减速器是在当代社会有这举足轻重的地位，应用范围极其广泛，因此，减速器的高质量设计，可以体现出当代大学生对社会环境的适应及挑战，从整体设计到装配图和零件图的绘制，都可以让参与设计的同学深深领悟到机器在如今社会的重要作用
目录 一、摘要 二、传动装置总体设计 1、传动机构整体设计 2、电动机的选择 3、传动比的确定 4、计算传动装置的运动参数 三、传动零件的设计 1、减速器传动设计计算 2、验算效率 3、精度等级公差和表面粗糙度的确定 四、轴及轴承装置设计 1、输出轴上的功率、转速和转矩 2、蜗杆轴的设计 3、涡轮轴的设计 4、滚动轴承的选择 5、键连接及联轴器的选择 五、机座箱体结构尺寸及附件 1、箱体的结构尺寸 2、减速器的附件 六、蜗杆减速器的润滑 1、蜗杆的润滑 2、滚动轴承的润滑 七、蜗杆传动的热平衡计算 1、热平衡的验算 八、设计体会 参考文献
一、传动装置总体设计 1、传动机构整体设计 根据要求设计单级蜗杆减速器，传动路线为：电机——联轴器——减速器——联轴器——带式运输机。(如图右图所示) 根据生产设计要求可知，该蜗杆的圆周速度V ≤4——5m/s ，所以该蜗杆减速器采用蜗杆下置式见（如图下图所示），采用此布置结构，由于蜗杆在蜗轮的下边，啮合处的冷却和润滑均较好。蜗轮及蜗轮轴利用平键作轴向固定。蜗杆及蜗轮轴均采用圆锥滚子轴承，承受径向载荷和轴向载荷的复合作用，为防止轴外伸段箱内润滑油漏失以及外界灰尘，异 物侵入箱内，在轴承盖中装有密封元件。 该减速器的结构包括电动机、蜗轮蜗杆传动装置、蜗轮轴、箱体、滚动轴承、检查孔与定位销等附件、以及其他标准件等。 总传动比：i=27 Z 1=2 Z 2=54 为了确定传动方案先初选卷筒直径：D=380mm 运输带速度：V=1m/s 卷筒转速w n =60×1000v/(πD)= 60×1000×1/(π×380)r/min=50.28 r/min 而i=27 ，并且w n =2n ， 所以有1n =i 2n =27×50.28=1357.6 r/min 选择同步转速为1500r ，满载转速为1440r/min 的电动机。 w n =2n = 1 n i =53.33r/min
机械设计课程设计 设计说明书 设计题目带式输送机传动装置 设计者 班级 学号 指导老师 时间 目录
一、设计任务书 (2) 二、传动方案拟定 (2) 三、电动机的选择 (3) 四、传动装置的运动和动力参数计算 (4) 五、高速级齿轮传动计算 (5) 六、低速级齿轮传动计算 (6) 七、齿轮传动参数表 (8) 八、轴的结构设计 (8) 九、轴的校核计算 (11) 十、滚动轴承的选择与计算 (16) 十一、键联接选择及校核 (18) 十二、联轴器的选择与校核 (18) 十三、减速器附件的选择 (19) 十四、润滑与密封 (20) 十五、设计小结 (21) 十六、参考资料 (21) 一．设计任务书 1. 设计题目：
设计带式输送机传动装置 2. 设计要求： 1) 输送带工作拉力F=5.5kN；F=5.8kN 2) 输送带工作速度V=1.4m/s V=0.26m/s 允许输送带速度误差为±5%； 3) 滚筒直径D=450mm； 4) 滚筒效率η1=0.96 n1=0.98（包括滚筒于轴承的效率损失）； 5) 工作情况两班制，连续单向运转，载荷较平稳； 6) 工作折旧期8年； 7) 工作环境室内，灰尘较大，环境最高温度35℃； 8) 动力来源电力，三相交流，电压380/220V； 9) 检修间隔期四年一大修，二年一次中修，半年一次小修； 10) 制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。 3. 设计内容： 1) 传动方案拟定 2) 电动机的选择 3) 传动装置的运动和动力参数计算 4) 齿轮传动设计计算 5) 轴的设计计算 6) 滚动轴承、键和连轴器的选择与校核； 7) 装配图、零件图的绘制 8) 设计计算说明书的编写 4. 设计任务： 1) 装配图一张（A1以上图纸打印） 2) 零件图两张（一张打印一张手绘） 1) 设计说明书一份 5. 设计进度要求： 12月21日装配草图第一阶段D303 全体 12月28日装配草图第三阶段完成D303 全体 1月4日完成装配图D303 全体 1月5-7日零件图设计 1月8-10日设计说明书、准备答辩 1月13-15日答辩机动901 参见最后的答辩安排 二．传动方案拟定 选择展开式二级圆柱齿轮减速器，其结构简单，但齿轮相对于轴承的位置不对称，因此要求轴有较大的刚度，高速级齿轮布置在远离转矩的输入端，这样，轴载转矩的作用下产生的扭转变形和轴在弯矩作用下产生的弯曲变形可部分相互抵消，以减缓沿齿宽载荷分布不均匀的现象，用于载荷比较平稳的场合，高速级一般做成斜齿，低速级可做成直齿。总体布置简图如下：
机械设计基础 课程设计 学生姓名： 学号： 年级： 院（系）： 指导教师： 时间：
目录 设计任务书 (1) 第一章绪论 1.1设计目的 (3) 1.2传动方案的分析与拟定 (3) 第二章减速器结构选择及相关性能参数计算 2.1 电动机类型及结构的选择 (4) 2.2 电动机选择 (4) 2.3 确定电动机转速 (4) 2.4确定传动装置的总传动比和分配级传动比 (5) 2.5动力运动参数计算 (5) 第三章传动零件的设计计算 减速器外部零件的设计计算--普通V形带传动 (7) 第四章齿轮的设计计算 4.1直齿圆柱齿轮 (8) 4.2齿轮几何尺寸的设计计算 4.2.1 按照接触疲劳强度计算 (8) 4.2.2 按齿根弯曲接触强度校核计算 (9) 4.2.3 齿轮几何尺寸的确定 (9) 4.3齿轮的结构设计 (9) 第五章轴的设计计算 5.1输入轴的设计 (11) 5.2输出轴的设计 (13)
5.3轴强度的校核 (16) 第六章轴承、键和联轴器的选择 6.1轴承的选择及校核 (17) 6.2键的选择计算及校核 (18) 6.3联轴器的选择 (18) 第七章减速器润滑、密封 7.1润滑的选择确定 (19) 7.1.1润滑方式 (19) 7.1.2润滑油牌号及用量 (19) 7.2 密封的选择确定 (19) 第八章减速器附件的选择确定 (19) 第九章箱体的主要结构尺寸计算 (20) 第十章减速器的绘制与结构分析 10.1拆卸减速器 (21) 10.2分析装配方案 (21) 10.3分析各零件作用、结构及类型 (21) 10.4减速器装配草图设计 (21) 10.5完成减速器装配草图 (22) 10.6减速器装配图绘制过程 (22) 10.7完成装配图 (23) 10.8零件图设计 (23) 第十一章设计总结 (24) 参考文献……………………………………………………………………
机械工程学院 机械设计课程设计说明书设计题目：单机蜗轮蜗杆减速器课程设计专业：机械设计制造及其自动化 班级： 13机制 姓名：学号 指导教师：王利华张丹丹 2016年7 月3 日
目 录 一、设计任务 ................................................................................................. 错误!未定义书签。 1.设计题目 ................................................................................................................................... 1 2.原始数据 ................................................................................................................................... 1 3.工作条件 ................................................................................................................................... 1 4.传动系统方案的拟订 . (1) 二、设计计算 (2) 1.选择电机 ........................................................................................................................................... 2 1.1电动机的功率 (2) 1.2电动机转速的选择 (2) 1.3电动机型号的选择 ..................................................................................................................... 2 1.4传动比的分配 .............................................................................................................................. 3 2.计算传动装置的运动和动力参数 ............................................................................................ 3 2.1各轴转速 ........................................................................................................................................ 3 2.2各轴的输入功率 ......................................................................................................................... 3 2.3各轴的转矩 ................................................................................................................................... 3 3.蜗轮蜗杆的设计计算 ................................................................................................................... 4 3.1选择蜗杆传动类型 ..................................................................................................................... 4 3.2选择材料 ........................................................................................................................................ 4 3.3按齿面接触疲劳强度进行设计 ............................................................................................. 4 3.4确定许用接触应力 (5) 3.5计算12d m 值 (5) 3.7校核齿根弯曲疲劳强度 (6) 3.8验算效率 ........................................................................................................................................ 7 3.9精度等级工查核表面粗糙度的确定 ................................................................................... 7 3.10蜗杆传动的热平衡计算 ......................................................................................................... 7 4.轴的设计计算 .................................................................................................................................. 8 4.1蜗轮轴的设计计算 ..................................................................................................................... 8 4.2蜗杆轴的设计计算 ................................................................................................................... 10 5.轴承的计算 .................................................................................................................................... 14 5.1计算输入轴轴承 ....................................................................................................................... 14 5.2计算输出轴轴承 ....................................................................................................................... 15 6.键连接的选择的计算 ................................................................................................................. 16 6.1蜗杆轴键的计算 ....................................................................................................................... 16 6.2蜗轮轴上键的选择 ................................................................................................................... 16 7.联轴器的校核 ................................................................................................................................ 16 7.1蜗杆轴联轴器的校核 .............................................................................................................. 16 7.2蜗轮轴联轴器的校核 .............................................................................................................. 17 8.减速器箱体结构设计 .. (17)
1总体传动方案的选择与分析 该传动方案在任务书中已确定，采用一个单级蜗杆减速器传动装置传动，如下图所示： 1 电动机 2 联轴器 3 减速器 4 联轴器 5 卷筒
2.运动学与动力学计算 2.1电动机的选择 2.1.1电动机类型的选择 按工作要求和条件，选择全封闭自散冷式笼型三相异步电动机，电压380Ｖ，型号选择Y 系列三相异步电动机。 2.1.2电动机的容量 电动机输出功率： a w P d P η=kw 工作机所需的功率： a a T d P ηη9550=kw 由电动机至工作机之间的总效率： 4332 21ηηηηη=a 其中1η 2η 3η 4η分别为蜗杆，联轴器，轴承和卷筒的传动效率。 查表可知1η=0.725（蜗杆）2η=0.99（联轴器）3η=0.98（滚子轴承） 4η=0.96 所以：66.096.098.099.0725.022=???=a η 工作机输入功率 kw P a T w 66.39550 50 *7009550 == = η 所以电动机所需工作效率为： kw P P w d == = 66 .066 .3a max η 2.1.3电动机的转速 工作机的转速n=50r/min 所以电动机转速的可选范围为： min /2000~50050)40~10(.r i n n d =?== 根据《机械设计手册》中查的蜗杆的传动比在一般的动力传动中 在这个范围内的电动机的同步转速有1000r/min 和1500r/min.两种传动比方案如下表： 方案 型号 额定功率 同步转速 满载转速 质量 1 Y160M-6 7.5 1000 970 119 a η=0.66 w P =3.66kw d P =5.55kw
机械设计基础 课程设计 课题名称：一级圆柱齿轮减速器的设计计算系别：机电工程系 专业：机电一体化 班级：12级机电班 姓名： 学号： 指导老师： 完成日期：年月日
目录 摘要 (1) 第一章绪论 (2) 1.1概述 (2) 1.2本文研究内容 (2) 第二章减速机的介绍 (2) 2.1减速机的特点、用途及作用 (2) 2.2减速器的基本构造和基本运动原理 (3) 第三章电动机的选择 (5) 3.1电动机类型和结构的选择 (5) 3.2电动机容量选择 (5) 3.3电动机转速 (6) 3.4传动比分配和动力运动参数计算 (7) 第四章齿轮传动的设计及校核 (9) 4.1齿轮材料和热处理的选择 (9) 4.2齿轮几何尺寸的设计计算 (9) 4.3 齿轮的结构设计 (13) 第五章V带传动的设计计算 (14) 各类数据的计算 (14) 第六章轴的设计与校核 (17) 6.1轴的设计 (17) 6.2轴材料的选择和尺寸计算 (17) 6.3轴的强度校核 (18) 第七章轴承的选择和校核 (21) 轴承的选择和校核 (21) 第八章键的选择和校核 (24) 8.1 I轴和II轴键的选择和键的参数 (24) 8.2 I轴和II轴键的校核 (25) 第九章联轴器的选择和校核 (26) 9.1联轴器的选择 (26) 9.2联轴器的校核 (27) 第十章减速器的润滑和密封 (27) 减速器的润滑和密封 (27) 第十一章箱体设计 (28) 箱体的结构尺寸 (28) 第十二章参考文献 (31)
摘要 齿轮传动是现代机械中应用最广的一种传动形式。它的主要有优点是： 1.瞬时传动比恒定、工作为平稳、传动准确可靠，可传递空间任意两轴之间运动和动力。 2.适用的功率和速度范围广； η之间； 3.传动效率高，% = .0- .0 9223 9885 % 4.工作为可靠、使用寿命长； 5.外轮廓尺寸小、结构运送。由齿轮、轴、轴承及箱体组成的齿轮减速器，用于原动机和工作为机构之间，起匹配转速和传递转矩的作用力，在现代机械中应用极为广泛。 6.国内的减速器多以齿轮传动为主，但普遍存在着功率与重量比小，或者传动比大而机械效率过低的问题。减速器的种类很多，按照传动类型可分为齿轮减速器、蜗杆减速器和行星减速器以及它们互相组合起来的减速器;按照传动的级数可分为单级和多级减速器;按照齿轮形状可分为圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和圆锥一圆柱齿轮减速器;按照传动的布置形式又可分为展开式、分流式和同轴式减速器。当今的减速器是向着大功率、大传动比、体积小、高机械效率以及使用寿命长的方向发展。近十几年来，由于近代计算机技术与数控技术的发展，使得机械加工精度，加工效率大大提高，从而失去了机械传动产品的多样化，整机配套的模块化，标准化，以及造型设计艺术化，使产品加工更加精致化、美观化。 齿轮减速器应用范围广泛，例如，内平动齿轮传动与定轴齿轮传动和行星齿轮传动相比具有许多优点，能够适用于机械、冶金、矿山、建筑、轻工、国防等众多领域的大功率、大传动比场合，能够完全取代这些领域中的圆柱齿轮传动和蜗轮蜗杆传动，因此，内平动齿轮减速器有广泛的应用前景。 关键字：减速器轴承齿轮机械传动
机械设计课程设计计算说明书 设计题目减速器的设计 专业农业机械化及其自动化 班级 设计人 完成日期2011-1-5
设计要求：含有单级圆柱齿轮减速器及带传动的传动系统 运输带工作拉力F= 2300 N 运输带工作速度v = 1.1 m/s 卷筒直径D= 250 mm 工作条件：两班制工作，常温下连续单向运转，空载起动，载荷平稳，室内工作，环境有轻度粉尘，每年工作300天，减速器设计寿命10年，电压为三相交流电（220V/380V）.
目录 一、运动参数的计算 (4) 二、带传动的设计 (6) 三、齿轮的设计 (8) 四、轴的设计 (12) 五、齿轮结构设计 (18) 六、轴承的选择及计算 (19) 七、键连接的选择和校核 (23) 八、联轴器的选择 (24) 九、箱体结构的设计 (24) 十、润滑密封设计 (26)
一．运动参数的计算 1．电动机的选型 1）电动机类型的选择 按工作要求选择Y 系列三相异步电机，电压为380V 。 2）电动机功率的选择 滚筒转速：6060 1.1 84.0min 0.25 v r n D ωππ?= ==? 负载功率: /10002300 1.1/1000 2.52w P FV ==?= KW 电动机所需的功率为：kw a w d p p η= （其中：d p 为电动机功率，w p 为负载功率，a η为总效率。） 为了计算电动机所需功率d p ，先确定从电动机到工作机只见得总效率a η，设1η、2η、3η、4η分别为V 带传动、闭式齿轮传动（齿轮精度为8级）、滚动轴承和联轴器的效率 查《机械设计课程设计》表2-2得 1η=0.95 2η=0.97 3η=0.99 4η=0.99 3 a 1234 30.950.970.990.990.8852 ηηηηη==???= 折算到电动机的功率为: 2.53 2.858 kw 0.8852 w d a p p η= == 选取额定功率未3kw 3）电动机转速的选择 选择常用的同步转速为1500 r/min 和1000 r/min 。 4）电动机型号的选择