一级斜齿圆柱齿轮减速器课程设计说明书

目录

一、传动方案的拟定及电动机的选择 (2)

二、V带选择 (4)

三．齿轮设计计算 (6)

四、轴的设计计算 (9)

五、滚动轴承的选择及计算 (13)

七、联轴器的选择 (14)

八、减速器附件的选择 (14)

九、润滑与密封 (15)

十、设计小结 (16)

十一、参考资料目录………………………………………………

一、《机械设计》课程设计任务书

二、机构运动简图

三、运动学与动力学计算

一、 选择电机 3.1.1 选择电动机

3.1.1.1选择电动机的类型

按工作要求和条件选取Y 系列全封闭鼠笼型三相异步电动机。 １. 计算电机所需功率d

P ： 查手册第3页表1-7：

1η－带传动效率：0.96

2η－每对轴承传动效率：0.99

3η－圆柱齿轮的传动效率：0.96 4η－联轴器的传动效率：0.99

5η—丝杆的传动效率：0.4

说明：

ηa －电机至工作机之间的传动装置的总效率： ηa =1η.2η2

.3η.4η.5η

式中η1，η2，η3，η 4 ，η5分别为带传动，齿轮传动的轴承，齿轮传动，联轴器，丝杆与轴承的效率。

电动机输出功率： a w

P d

P η=kw

工作机所需的功率： k w FV

P w 1000

=

所以 a

FV

d P η1000=

kw

ηa =0.96×0.992×0.96×0.99×0.4=0.36

KW P W 468.010006056

.1100018=???=

kw P d 3.136

.0468.0==

3.1.1.2确定电动机转速

丝杆的转速n=v/S,其中v为推头速度，S为丝杆（梯形螺纹）导程，对单线丝杆S=P（螺距）

所以丝杆的转速：n=v/S＝1.56／0.012＝130r/min

根据《机械设计手册》中取V带传动比i1=2-4，齿轮的传动比i2=3-5则合理总传动比的范围为i=6-20 故电动机转速的可选范围为:

N=(6-20)*n=（6-20）*130=780-2600r/min

符合这个范围内的电动机的同步转速有1000r/min和1500r/min,二种传动比方案，综合考虑电动机和传动装置的情况来确定最后的转速，为降低电动机的重量和成本，可以选择同步转速1500r/min。因此选定电动机型号为Y90L-4，所选电动机的额定功率P ed =1.5kw,满载转速n m =1400r/min。

符合这一范围的转速有： 1000、1500

根据电动机所需功率和转速查手册第155页表12-1有4种适用的电动机型号，因此有4种传动比方案如下：

3.2 确定传动装置的总传动比和分配传动比：

总传动比： 77.10130

1400

==

=

丝

电总n n i 分配传动比：取i 带=3 则i 齿=10.77/3=3.59 3.3 计算传动装置的运动和动力参数：

将传动装置各轴由高速到低速依次定为1轴、2轴、3轴、4轴

01122334,,,ηηηη——依次为电机与轴1，轴1与轴2，轴2与丝杆之间的传动效率。

1.各轴转速： min /67.46631400

1r n n n ==

=

带

电 min /13059

.331400

2r i i n n =?=

=

齿

带电

2． 各轴输入功率：

kw

p p kw

p p kw

p p d d d 16.199.099.096.099.096.03.119.196.099.096.03.125.196.03.1231213121211=?????=???==???=??==?=?=ηηηηηη

3.各轴输入转矩：

m

N i i t t m

N i i t t m

N i t t m

N n p t d d d d d .43.8599.096.099.096.059.3387.8.16.8796.0

99.096.059.3387.8.55.2596.0387.8.87.814003

.195509550223121131211211=??????=?????==?????=????==??=??====ηηηηηη带带带电

运动和动力参数结果如下表：

四、传动零件的设计计算

六 设计V 带和带轮： 1.设计V 带 ①确定V 带型号

查课本P156表8-7得：Ka=1.1 则kw p k p d a ca 43.13.11.1=?=?=

根据kw p ca 43.1=, 0n =1400r/min,由课本157图8-11，选择Z 型V 带，由表8-6和表8-8,取小带轮的基准直径1d =90mm 。

mm d i d 27090312=?=?=查表8-8取2d =280mm 。

②验算带速： s m n d v /59.61000

601400

9014.31000600

1=???=

?=

π带速在5-30范围内，合适。

③取V 带基准长度d L 和中心距a ：

初步选取中心距a ：mm a mm d d a 555,5553705.1)(5.10210==?=+=取

由课本第158页式（8-22）得：

mm a d d d d a L d 1649555

419018514.355524)()(222

02122100

=?+?+?=-+++≈π

查课本第146页表

8-2取d L =1600mm 。由课本第158页式8-23计算实际中心距： ()

mm L L a a d d

5082

00=--

=。 中心距的变化范围484mm-556mm

④验算小带轮包角α：由课本第

158页式8-25得：

()

901593.5718012>=--=a

d d α。

⑤求V 带根数Z ：计算单根v 带的额定功率Pr

由d1=90mm 和n=1400r/min 查课本152页表8-4a 利用内插值法得Po=0.348KW 根据n=1400r/min ，i=3和z 型带，查表8-4b 得ΔPo=0.03KW 查表8-5得K α=0.944，表8-2得K l =1.14，

Pr=（Po+ΔPo ）*K α*K l =（0.348+0.03）*0.944*1.14=0.41kw 计算v 带的根数z

49.341

.043

.1===

r ca p p z 取Z=4根。

⑥求作用在带轮轴上的压力Q F ：查课本149页表8-3得q=0.06kg/m ，故由课本第158

页式

8-27

得单根V 带的初拉力：

()()N qv zv

k p k F ca

4759.606.059

.64944.043.1944.05.25005.2500

220=?+???-?

=+-=αα

作用在轴上压力：N ZF F C 370932.047422sin 20=???=??

?

??=α

七 齿轮的设计：

1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数： 1) 按传动方案选用斜齿圆柱齿轮传动 2) 设计为通用减速器,选用7级精度

3) 材料选择: 小齿轮选用45#钢调质，齿面硬度为250HBS 。大齿轮选用45#钢正火，齿面硬度为220HBS 。二者材料硬度差为30HBS

4) 由于传动过程中粉尘较多选用闭式传动,故选用小齿轮齿数为1Z =24,大齿轮

齿数16.862459.32=?=Z ,取872=Z 5) 选取螺旋角。初选螺旋角 14=β 6) 按齿面接触强度设计 按公式

[]3

2

2111

???

?

??±≥

H E

H T K t

Z Z u u d d t σα

εφ

(1) 确定公式内的各计算数值 ①试

t K =1.6

②由课本217页图10-30选取区域系数H Z =2.433

③由215页图10-26查得1αε=0.78, 2αε=0.90,则68.121=+=αααεεε (2) 计算小齿轮的传递的转矩

mm N n P T .10558.267

.46625.1105.95105.95451151?=??=?=

⑶由表10-7选取齿宽系数1=d φ

⑷由表10-6查得材料的弹性影响系数MPa Z E 8.189=

⑸由图10-21c 、d 按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限MPa H 5501lim =σ；大齿轮的接触疲劳强度极限MPa H 4402lim =σ ⑹由式10-13计算应力循环次数

91110064.8)2030082(114006060?=??????==h jL n N

99

210246.259

.310064.8?=?=N

⑺由图10-19取接触疲劳寿命系数=1H N K 0.89；=2HN K 0.92 ⑻计算接触疲劳许用应力

取失效概率为1％，安全系数S=1，由式10-12得

==

S

K HN H 1

lim 11][σσMPa

5.48955089.0=?

==

S

K HN H 2

lim 22][σσMPa 8.40444092.0=? ⑼许用接触应力

[][][]MPa MPa H H H 15.4472

8

.4045.4892

2

1=+=

=

σσσ ⑽计算小齿轮分度圆直径t d 1m m 5.4015.4478.189433.259.359.468.1110558.26.1232

4

=??

?

?????????≥

⑾计算圆周速度

s m n d v t /99.01000

6067

.4665.4014.31000601

1=???=

?=

π

⑿计算齿宽b 及模数nt m

98.1069

.35

.40/69.364.125.225.264.12414cos 5.4014cos 5.405.401.111==

=?===?===?==h b m m m h m m

z d m m m

d b nt t nt t d 。φ

⒀计算纵向重合度βε

βε=9.114tan 241318.0tan 318.0.1=???=βφz d

⒁计算载荷系数K

已知使用系数A k =1,根据v=0.99m/s,7级精度,由图10-8查得动载系数1.1==v k ;由表10-4查得309.1=βH k 由图10-13查得=βF k 1.275 由表10-3查得2.1==ααF H k k

故载荷系数k=73.1309.12.11.11=???=βαH H V A k k k k ⒂按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径

mm k k d d t t 57.416

.173

.15.4033

11=?== ⒃计算模数n m

mm z d m n 68.124

14cos 57.41cos 11=?==

β

3.按齿根弯曲强度设计

[]

3

2

121cos 2F Sa

Fa d n Y Y z Y kT m σεφβ

α

β?

≥

(1)计算载荷系数

68.1275.12.11.11=???==βαF F v A k k k k k

(2)根据纵向重合度9.1=βε,查得螺旋角影响系数88.0=βY (3)计算当量齿数

24.9514

cos 87cos 27.2614cos 24

cos 3322

3311======

ββz z z z v v

(4)查取齿形系数

由表10-5查得=1Fa Y 2.592 =2Fa Y 2.185 (5)查取应力校正系数

由表10-5查得=1Sa Y 1.596 =2Sa Y 1.785

(6)由图10-20c 查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限MPa FE 3801=σ,查得大齿轮的弯曲疲劳强度极限MPa FE 3302=σ

(7)由图10-18取弯曲疲劳寿命系数=1FN k 0.83 =2FN k 0.86 (8)计算弯曲疲劳许用应力 取弯曲疲劳安全系数S=1.4,

[][]MPa

S

K MPa

S

K FE FN F FE FN F 71.2024

.133086.029.2254

.1380

83.02

221

11=?===?=

=σσσσ

(9)计算大小齿轮的

[]

F Sa

Fa Y Y σ并加以比较

[]01836.029.225596

.1592.21

1

1=?=

F Sa Fa Y Y σ

[]01924.071

.202785

.1185.22

2

2=?=

F Sa Fa Y Y σ

大齿轮的数值较大 (10)设计计算

mm m 42.101924.024

110558.268.1232

4

=?????≥ 对比计算结果,由于接触疲劳强度计算的模数大于齿根弯曲疲劳计算的模数，取

5.1=n m ,已满足弯曲强度.为了满足接触疲劳强度,需要按接触疲劳强度算得分度

圆直径mm d 57.411=来计算应有的齿数.

97

2759.3,279

.265

.114cos 57.415.1cos 12111≈?====?==uz z z d z 则取

β 4.几何尺寸计算 (1)计算中心距

()mm mm

m z z a n 9685.9514cos 25

.19727cos 2)(21将中心距圆整为=??+=+=

β (2)按圆整后的中心距修正螺旋角

()().

,36.149625.19727arccos

2arccos

21故参数不必修正值改变不多因ββ

=??+=+=a m z z n

(3)计算大小齿轮的分度圆直径

mm

m z d mm m z d n n 15036.14cos 5.197cos 4236

.14cos 5

.127cos 2211=?===?==

ββ

(4)计算齿轮宽度

mm d b d 8.418.4111=?==φ

圆整后取mm B mm B 45;4012== (5)大齿轮的尺寸

(5)齿轮结构的设计

齿顶圆直径mm d a 160≤采用腹板式结构的齿轮. 大齿轮零件图见附件

八 轴的设计 1、从动轴的设计 (1)求低速轴上的转矩T

min /1302r n =

kw p 19.12=

mm N n p T .87420130

19

.11055.91055.96226

2=??=?=

(2)求作用在齿轮上的力

mm m z d n 2.15036.14cos 5

.197cos 22=?==

β N

F F N F F N

d T F t a n t r t 29836.14tan 1164tan 43736.14cos 20tan 1164cos tan 11642

.15087420

2222=?===?===?=

ββα （3）选择轴的材料，确定许用应力

由已知条件知减速器传递的功率属于小功率，对材料无特殊要求，故选用45钢并经调

质处理。查课本表10-1得强度极限MPa B 650=σ，再由表15-1得许用弯曲应力

[]MPa 601=-σ

（4）按扭转强度估算轴径 根据表15-3查得1031260-=A 得

()mm n p A d 5.214.26130

19.110312633

220min -=?-== 考虑到轴的最小直径处安装联轴器会有键槽存在，故将直径加大3%-5% 取为

27.5-22.34mm ，为了所选的轴直径与联轴器的孔径相适应，故需同时选用联轴器型号 联轴器的计算转矩2T K T a ca =，查课本表14-1，考虑到转矩变化很小，故取3.1=a k ，则

mm N T K T a ca .113646874203.12=?==

按照计算转矩ca T 应小于联轴器公称转矩的条件，查手册，选用HL1型弹性柱销联轴器，其公称转矩为160000N.mm 。半联轴器的孔径d =24mm 故取轴的最小径mm d 241=，半联轴器长度L=52mm ，半联轴器与轴配合的毂孔长度mm L 381= （5）设计轴的结构

由于设计的是单级减速器，可将齿轮布置在箱体内部中央，将轴承对称安装在齿轮两侧，轴的外伸端安装半联轴器，为了满足半联轴器轴向定位要求，轴 1段的左端需要制出一轴肩，故取轴2段直径mm d 282=；右端用轴端挡圈定位，取轴端挡圈直径D=30mm 。联轴器与轴配合的毂孔长度mm L 381=为了保证轴端挡圈压在轴端上，取轴1段的长度

mm l 361=

(6)初步选定滚动轴承

因为轴承同时受有径向力和轴向力,故选用单列圆锥滚子轴承.并根据轴2段的直径

mm d 282=,由轴承产品目录中初步选取0基本游隙组、标准精度级的单列圆锥滚子轴承

30306，其尺寸为mm mm mm T D d 75.207230??=??故轴3段直径d3=d7=30mm ，mm l 75.207=，左端轴承采用轴肩进行轴向定位，由手册上查得30306型轴承的定位轴肩高度h=3mm ，

因此，取d6=36mm

（7）取安装齿轮的轴段的直径d4=34mm ；齿轮的右端与右轴承之间采用套筒定位。已知齿轮轮毂的宽度为40mm ，为了使套筒端面可靠的压紧齿轮，此轴段应略短于轮毂宽度，故取mm l 364=齿轮的左端采用轴肩定位，轴肩的高度d h 07.0>，故取h=3mm ，轴环处的直径d5=40mm 。轴环宽度h b 4.1≥，取mm l 65=

（8）取轴承端盖的总宽度为10mm 。根据轴承端盖的拆装及便于对轴承添加润滑脂的要求，取端盖外端面与联轴器左端面的距离l=15mm 故取mm l 252=

（9）取齿轮距离箱体之间的距离a=15mm ，滚动轴承距离箱体一段距离s=5mm ，已知滚动轴承宽度T=20mm 则

mm

s a l mm a s T l 81244415520364063=-+==+++=-+++=

低速轴的尺寸基本确定

mm

d mm d mm d mm d mm d mm d mm d mm l mm l mm l mm l mm l mm l mm l 30,36,40,34,30,28,2421,8,6,36,44,25,3676543217654321==============

(10)轴上零件的周向定位

齿轮、联轴器与轴的周向定位均采用平键连接。 查课本表6-1得1段轴的键槽

mm h b 78?=?，4

段轴的键槽mm h b 810?=?，键的长度均为28mm

（11）确定轴上圆角和倒角

取轴端倒角为 452?，圆角半径分别为1mm,1mm,1.2mm,1.2mm,1.2mm,1mm,

（12）按弯扭合成强度校核轴径

画出轴的受力图、水平面的弯矩、垂直面内的弯矩，并作出弯矩图

①作水平面内的弯矩图。支点反力为

N F F F t HB HA 5822

1164

22===

= 1-1截面处和2-2截面处的弯矩

mm

N mm N M mm N mm N M H H .18624.32582.27354.4758221=?==?=

②作垂直平面内的弯矩图，支点反力

N l d F F F a r VA 58.199422.1502982

4372*2-=??? ????-=-=

()N F F F VA r VB 58.45658.19437=--=-=

1-1截面左侧弯矩为

mm N l

F M VA V .9204758.192

1-=?-=*

=左 1-1截面右侧弯矩为

mm N l

F M VB V .214594758.4562

1=?=*

=右 2-2截面处的弯矩为

mm N F M VB V .146103258.456322=?=*=

③作合成弯矩图

V H M M M 22+=

1-1截面

mm

N M

M

M mm N M M M H V H V .34767)27354()21459(.27369)27354()920(2

21

2

1212212121=+=+==+-=+=右

右左左

2-2截面

mm N M M M H V .23670)18624()14610(222222=+=+=

④作转矩图 T=87420N.mm

⑤求当量弯矩

因减速器单向运转,修正系数α为0.6

mm N T M M e .62928)874206.0()34767()(222121=?+=+=α右 mm N T M M e .57545)874206.0()23670()(222222=?+=+=α

⑥确定危险截面及校核强度

截面1-1、2-2所受的转矩相同，但弯矩21e e M M >，并且轴上还有键槽，故1-1可能为危险截面。但由于34d d >也应该对截面2-2校核 1-1截面

MPa d W M e e 16341.062928

1.062928334

11=?=?==

σ 2-2截面

MPa d W M e e 3.21301.0575451.0575453

33

22

=?=?==σ 由表15-1得许用弯曲应力[]MPa 601=-σ，满足[]1-<σσe 条件，故设计的轴有足够的强度，并有一定裕量。

⑦绘制轴零件图，按2：1的比例。

2、主动轴的设计

(1)求高速轴上的转矩T

min /67.4662r n =

kw p 25.12=

mm N n p T .17.2558067

.46625

.11055.91055.96116

1=??=?=

(2)求作用在齿轮上的力

mm m z d n 8.4136

.14cos 5

.127cos 11=?==

β N

F F N F F N

d T F t a n t r t 31236.14tan 1218tan 45836.14cos 20tan 1218cos tan 121842

25580

2211=?===?===?=

ββα

（3）选择轴的材料，确定许用应力

由已知条件知减速器传递的功率属于小功率，对材料无特殊要求，故选用45钢并经调质处理。查课本表10-1得强度极限MPa B 650=σ，再由表15-1得许用弯曲应力

[]MP a 601=-σ

（4）按扭转强度估算轴径 根据表15-3查得1031260-=A 得

()mm n p A d 3.145.17467

25

.110312633

110min -=?-=≥ 因为装小带轮的电动机轴径30=d ，又因为高速轴第一段轴径装配大带轮，且

30)2.18.0(1?-=d 所以查手册取281=d 。L 1=1.75d 1-3=46。

大带轮要靠轴肩定位，且还要配合密封圈，所以查手册取332=d ，L 2=40。

3d 段装配轴承且32d d >，所以查手册353=d 。选用30307

轴承。

L 3=B+3

?+5=21+15+5-2=39。

（7）取安装齿轮的轴段的直径404=d mm ；齿轮的左端与左轴承之间采用套筒定位。已知

二级斜齿圆柱齿轮减速器设计说明书DOC

目录 一课程设计书 2 二设计要求2三设计步骤2 1. 传动装置总体设计方案 3 2. 电动机的选择 4 3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 5 4. 计算传动装置的运动和动力参数 5 5. 设计V带和带轮 6 6. 齿轮的设计 8 7. 滚动轴承和传动轴的设计 19 8. 键联接设计 26 9. 箱体结构的设计 27 10.润滑密封设计 30 11.联轴器设计 30 四设计小结31 五参考资料32

一. 课程设计书 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,载荷变化不大,空载起动,卷筒效率为0.96(包括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),两班制工作,运输容许速度误差为5%,车间有三相交流,电压380/220V 表一: 二. 设计要求 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。 三. 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

1.传动装置总体设计方案: 1. 组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。 2. 特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀， 初步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a η 5423321ηηηηηη=a ＝0.96×3 98.0×295.0×0.97×0.96＝0.759； 1η为V 带的效率,1η为第一对轴承的效率， 3η为第二对轴承的效率，4η为第三对轴承的效率， 5η为每对齿轮啮合传动的效率（齿轮为7级精度，油脂润滑. 因是薄壁防护罩,采用开式效率计算)。

教学设计(直齿圆柱齿轮)

. . 教学案例设计 课题：直齿圆柱齿轮的基本参数和尺寸计算 科目：机械基础 设计人：翁志国 高邮市菱塘民族中等专业学校

1、齿顶圆：通过轮齿顶部的圆周。齿顶圆直径以d a表示。 2、齿根圆：通过轮齿根部的圆周。齿根圆直径以d f表示。 3、分度圆：齿轮上具有标准模数和标准齿形角的圆。分度圆直径以d表示。 4、齿厚：在端平面上，一个齿的两侧端面齿廓之间的分度圆弧长。齿厚以s 表示。 5、齿槽宽：在端平面上，一个齿槽的两侧端面齿廓之间的分度圆弧长。齿槽宽以e表示。 6、齿距：两个相邻且同侧端面齿廓之间的分度圆弧长。齿距以p表示。 7、齿宽：齿轮的有齿部位沿分度圆柱面直母线方向量度的宽度。齿宽以b表示。 8、齿顶高：齿顶圆与分度圆之间的径向距离。齿顶高以h a表示。 9、齿根高：齿根圆与分度圆之间的径向距离。齿根高以h f表示。 10、齿高：齿顶圆与齿根圆之间的径向距离。齿高以h表示。 任务二、渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数 直齿圆柱齿轮的基本参数共有：齿数、模数、齿形角、齿顶高系数和顶隙对渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分的名称认识更直观。

系数五个，是齿轮各部分几何尺寸计算的依据。 1、齿数z 一个齿轮的轮齿总数。 2、模数m 齿距与齿数的乘积等于分度圆的周长，即pz=πd,式中z是自然数，π是无理数。为使d为有理数的条件是p/π为有理数，称之为模数。即：m=p/π模数的大小反映了齿距的大小，也及时反映了齿轮的大小、已标准化。 模数是齿轮几何尺寸计算时的一个基本参数。齿数相等的齿轮，模数越大，齿轮尺寸就越大，齿轮就越大，承载能力越强：分度圆直径相等的齿轮，模数越大，承载能力越强。如图所示： 3、齿形角α 在端平面上，通过端面齿廓上任意一点的径向直线与齿廓在该点的切线所夹的锐角称为齿形角，用α表示。渐开线齿廓上各点的齿形角不相等，离基圆越远，齿形角越大，基圆上的齿形角α=0°。对于渐开线齿轮，通常所说的齿形角是指分度圆上的齿形角。国标：渐开线齿轮分度圆上的齿形角α=20°。 渐开线圆柱齿轮分度圆上齿形角α的大小可用下式表示：cosα=r b/r 出示教具并提问：模数与轮齿有什么关系？ 展示多媒体图片，观察挂图中齿形角与轮齿的形状的关系，强调我国标准渐开线圆柱齿轮分度圆上的齿形角α=20°。

齿轮设计的一般步骤

1、根据负载、以及运动状态（速度、是垂直运动还是水平运动）来计算驱动功率 2、初步估定齿轮模数（必要时，后续进行齿轮强度校核，若在强度校核时，发现模数选得太小，就必须重新确定齿轮模数，关于齿轮模数的选取，一般凭经验、或是参照类比，后期进行安全校核） 3、进行初步的结构设计，确定总传动、以及确定传动级数（几级传动） 4、根据总传动比进行分配，计算出各级的分传动比 5、根据系统需要进行详细的传动结构设计（各个轴系的详细设计），这样的设计一般还在总装图上进行。 6、在结构设计的时候，若发现前期的参数不合理（包括齿轮过大、相互有干涉、制造与安装困难等），就需要及时的返回上面程序重新来过 7、画出关键轴系的简图（一般是重载轴，当然，各个轴系都做一遍当然好），画出各个轴端的弯矩图、转矩图，从而找出危险截面，并进行轴的强度校核 8、低速轴齿轮的强度校核 9、安全无问题后，拆分零件图 渐开线圆柱齿轮传动设计程序主要用于外啮合渐开线圆柱标准直齿齿轮传动设计、渐开线圆柱标准斜齿齿轮传动设计和渐开线圆柱变位齿轮传动设计。程序中的各参数和各设计方法符合相关的国家标准，即：渐开线圆柱齿轮基本轮廓（GB/T1356－2001）、渐开线圆柱齿轮模数（GB/T1357－1987等效采用ISO54－1977），以及《渐开线圆柱齿轮承载能力计算方法》（GB/T3480－1997等效ISO6336－1966）、渐开线圆柱齿轮精度（GB/T10095－2001等效ISO1328－1997）。程序根据输入的齿轮传动设计参数和相关设计要求，进行齿轮几何尺寸的计算、齿轮接触疲劳强度校核和弯曲疲劳强度校核的计算，以及相关公差值的计算等。整个设计过程分步进行，界面简洁，操作方便 硬齿面齿轮 风力发电增速齿轮箱中，其输入轴承受叶片传过来的轴向力、扭矩和颠覆力矩。中间轴上的齿轮承受输入端传过来的力矩和输出端刹车时传过来的刹车力矩。输出轴上的齿轮承受中间轴传过来的扭矩，同时也承受输出端刹车时带来的刹车力矩。 一、齿轮箱输入轴、中间轴和输出轴上各种齿轮的受力分析 风力发电增速齿轮箱中，其输入轴承受叶片传过来的轴向力、扭矩和颠覆力矩。中间轴上的齿轮承受输入端传过来的力矩和输出端刹车时传过来的刹车力矩。输出轴上的齿轮承受中间

直齿圆柱齿轮的设计和加工工艺设计

题目：直齿圆柱齿轮的设计和加工工艺设计 学院冀中职业学院 学生姓名李朋辉学号2009040217 专业机电一体化技术届别2009 指导教师姜小丽职称 二011年月 诚信承诺 本人慎重承诺和声明： 我承诺在毕业论文(设计)活动中遵守学校有关规定，恪守学术规范，在本人毕业论文中为剽窃他人的学术观点、思想和成果，为篡改研究数据，如有违规行为发生，我愿承担一切责任，接受学校处理。 学生（签名）：李朋辉 2011年月日 摘要 现在齿轮传动是机械传动最常用的形式之一，它在机械、电子、纺织、冶金、采矿、汽车、航天等设备中得到广泛应用。其中直齿圆柱齿轮是汽车及机械行业中重要的传动零件，其形状复杂，材质尺寸精度表面质量及综合机械性能很高。本文主要介绍直齿圆柱齿轮的结构及设计和加工工艺。 目录 概述………………………………………………….. 第一章直齿圆柱齿轮的设计 1.1齿轮基础知识……………………………………

1.2直齿圆柱齿轮结构及零件图…………………… 1.3直齿圆柱齿轮材料及其参数合理选取………… 第二章直齿圆柱齿轮的加工工艺 2.1夹具及毛坯的选取……………………………… 2.2齿轮加工方法…………………………………… 2.3齿轮加工方案选择及使用要求………………… 2.4直齿圆柱齿轮加工工艺过程…………………… 结束语……………………………………………….. 参考文献…………………………………………….. 概述 齿轮是机械行业量大面广的基础零件，广泛应用于机床，汽车，摩托车，农机，建筑机械，航空，工程机械等领域，而对加工精度，效率和柔性提出越来越高的要求。齿轮加工技术从公元前400—200年的手工业制作阶段开始经历了机械仿形阶段、机械返程加工阶段以及20世纪80年代至今的数控技术加工阶段。 第一章直齿圆柱齿轮的设计 1.1齿轮的基础知识

标准直齿圆柱齿轮的绘制方法

标准直齿圆柱齿轮的绘制方法 一、标准直齿圆柱齿轮的计算公式 齿顶高ha ha=m 齿根高hf hf=1.25m 齿高h h=ha+hf=1.25m 分度圆直径d d=mz 齿顶圆直径da da=d+2ha=m(z+2) 齿根圆直径df df=d-2hf=m(z-2.5) 中心距a a=(d1+d2)/2=m(z1+z2)/2 二、标准齿轮：相当于自由齿轮中，各参数设定为：压力角A=20，变位系数O=0，齿高系数T=1，齿顶隙系数B=0.25，过度圆弧系数=0.38 三、自由齿轮：渐开线齿轮. 基圆半径rb=mz/2*cos(A)

齿顶圆半径rt=mz/2+m*(T+O) 齿根圆半径rf=mz/2-m*(T+B-O) 四、知道了标准齿轮的计算公式接下来就开始绘制图形，已知齿顶圆da=220，齿数z=20,求出模数m=10,分度圆直径d=200，基圆半径rb=93.97，齿根圆df=175，如图所示 五、先画出齿顶圆、分度圆、基圆、齿根圆，打开AutoCAD软件，在命令输入C命令，画出四个圆,如图所示

六、画出中心线、5条切线角度辅助线、5条切线。切线角度a=360/（Z*2） 基圆的周长=∏*187.94 切线长度L=基圆的周长/（Z*2） 经过计算切线角度a=9，切线长度L=17.5，如图所示

七、运用样条曲线或圆弧连接切线各端点，在命令行输入A命令绘制圆弧，然后删除多余的线，如图所示 八、连接分度圆的交点，镜像样条曲线或圆弧，镜像的角度=360/（Z*4），计算出的角度为4.5，如图所示 九、在命令行输入TR命令修剪掉不需要的线，如图所示

二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器--课程设计

二级展开式双级斜齿圆柱齿轮减速器

目录 一、第一章节 (1) （一）、课程设计的设计内容 (1) （二）、电动机选择 (2) （三）、确定总传动比及分配各级传动比 (3) 二、第二章节 (5) （一）、选择齿轮材料、热处理方式和精度等级 (5) （二）、轮齿校核强度计算 (5) 1、高速级 (5) 2、低速级 (9) 三、第三章节 （一）减速器轴及轴承装置、键的设计……………………………… 1、１轴（输入轴）及其轴承装置、键的设计……………………… 2、２轴（中间轴）及其轴承装置、键的设计……………………… 3、３轴（输出轴）及其轴承装置、键的设计……………………… （二）润滑与密封……………………………………………………… (三)箱体结构尺寸…………………………………………………… 设计总结………………………………………………………… 参考文献…………………………………………………………

一、 第一章节 （一）、课程设计的设计内容 1、设计数据及要求 （1）、F=4800N d=500mm v=1.25m/s 机器年产量：小批；机器工作环境：有粉尘； 机器载荷特性：较平稳；机器的最短工作年限：8年；其传动转动装置图如下图1-1所示。 （2）课程设计的工作条件设计要求： ①误差要求：运输带速度允许误差为带速度的±5%； ②工作情况：连续单向运转，载荷平稳； 图1.1双级斜齿圆柱齿轮减速器

③制造情况：小批量生产。 （二）、 电动机的选择 1 选择电动机的类型 按按照设计要求以及工作条件，选用一般Y 型全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，电压为380V 。 2、工作机所需的有效功率 由文献7中3.1试得 n 9550T P ?= 式中：P —工作机所需的有效功率（KW ） T —运输带所需扭矩（N ·m ） n —运输带的转动速度 3、 电动机的功率选择 根据文献【2】中查得联轴器（弹性）99.01=η，轴承 99.02=η，齿轮 97.03=η 滚筒 96.04=η 传动装置的总共率：833.096.097.099.099.024242 34221=???=???=∑ηηηηη 电动机所需的工作功率：Kw P P d 508.6833 .0100025 .14800=??= = ∑η 电动机工作功率：Kw P P d 61000 25 .148001000=?== 卷筒轴工作的转速：min /77.47500 14.31000 6025.1d r v n =???== π 确定电动机的转速min /22.38500 14.31000 60100060r d v n w =??=?= π 电动机转速的可选范围： m in /8.152876.305)408(22.38r i n n w d ～～=?='?= 取1000。 4、选择电动机 选电动机型号为Y132M —4，同步转速1500r/min ，满载转速970r/min ，额定功率7.5Kw （三）、 确定总传动比及分配各级传动比 1、传动装置的总传动比

新版二级直齿圆柱齿轮减速器_(机械设计课程设计).

机械设计——减速器课程设计说明书 课程名称:机械设计课程设计 设计题目:展开式二级圆柱齿轮减速器院系:机械工程学院 班级:10 2班 学号:102903054036 指导教师:迎春 目录 1. 题目 (1) 2. 传动方案的分析 (2) 3. 电动机选择,传动系统运动和动力参数计算 (2) 4. 传动零件的设计计算 (5) 5. 轴的设计计算 (16) 6. 轴承的选择和校核 (26) 7. 键联接的选择和校核 (27) 8. 联轴器的选择 (28) 9. 减速器的润滑、密封和润滑牌号的选择........................ 28 10. 减速器箱体设计及附件的选择和说明........................................................................ 29 11. 设计总结 (31) 12. 参考文献 (31)

题目:设计一带式输送机使用的 V 带传动或链传动及直齿圆柱齿轮减速器。设计参数如下表所示。 3. 工作寿命 10年,每年 300个工作日,每日工作 16小时 4. 制作条件及生产批量 : 一般机械厂制造,可加工 7~8级齿轮;加工条件:小批量生产。生产 30台 6. 部件:1. 电动机, 2.V 带传动或链传动 ,3. 减速器 ,4. 联轴器 ,5. 输送带 6. 输送带鼓轮 7. 工作条件:连续单向运转,工作时有轻微振动,室内工作; 运输带速度允许误差±5%; 两班制工作, 3年大修,使用期限 10年。 (卷筒支承及卷筒与运输带间的摩擦影响在运输带工作拉力 F 中已考虑。 8. 设计工作量:1、减速器装配图 1张 (A0或 A1 ; 2、零件图 1~2张; 3、设计说明书一份。 §2传动方案的分析

一级圆柱斜齿轮减速器机械设计

机械设计《课程设计》 课题名称一级圆柱齿轮减速器的设计计算 学院材料与冶金学院 专业高分子材料与工程 班级 081班 姓名胡桐 学号 080802110198 指导老师郑伟刚老师 完成日期2011年1月8日星期六

目录 第一章绪论 (4) 第二章课题题目及主要技术参数说明 (5) 2.1课题题目 (5) 2.2 主要技术参数说明 (5) 2.3 传动系统工作条件 (5) 2.4 传动系统方案的选择 (5) 第三章减速器结构选择及相关性能参数计算 (6) 3.1 减速器结构 (6) 3.2 电动机选择 (6) 3.3 传动比分配 (7) 3.4 动力运动参数计算 (7) 第四章带轮设计 (9) 第五章齿轮的设计计算 (10) 5.1 齿轮材料和热处理的选择 (10) 5.2 齿轮几何尺寸的设计计算 (11) 5.2.1 按照接触强度初步设计齿轮主要尺寸 (11) 5.2.2 齿轮几何尺寸的确定 (13) 5.3 齿轮的结构设计 (14) 第六章轴的设计计算 (15) 6.1 轴的材料和热处理的选择 (15) 6.2 轴几何尺寸的设计计算 (16)

6.2.1 按照扭转强度初步设计轴的最小直径 (16) 6.2.2 轴的结构设计 (16) 6.3输出轴几何尺寸的设计计算 (21) 6.3.1 按照扭转强度初步设计输出轴的最小直径 (21) 6.3.2 输出轴的结构设计 (22) 第七章轴承、键和联轴器的选择 (25) 7.1滚动轴承的校核计算 (25) 7.1.1输入轴承的校核（型号7208C） (25) 7.1.2输出轴承的校核（型号7210C） (26) 7.2 键的选择计算及校核 (27) 7.3联轴器的选择 (28) 第八章减速器润滑、密封及附件的选择确定以及箱体主要结构尺寸的计算 (28) 8.1 润滑的选择确定 (28) 8.1.1润滑方式 (29) 8.1.2润滑油牌号及用量 (29) 8.2密封形式 (29) 8.3减速器附件的选择确定 (29) 8.4箱体主要结构尺寸计算 (30)

一级斜齿圆柱齿轮减速器

课程设计说明书题目： 二级学院 年级专业 学号 学生姓名 指导教师 教师职称

目录 第一部分绪论 (1) 第二部分课题题目及主要技术参数说明 (1) 2.1 课题题目 (1) 2.2 主要技术参数说明 (1) 2.3 传动系统工作条件 (1) 2.4 传动系统方案的选择 (2) 第三部分减速器结构选择及相关性能参数计算 (2) 3.1 减速器结构 (2) 3.2 电动机选择 (2) 3.3 传动比分配 (3) 3.4 动力运动参数计算 (3) 第四部分齿轮的设计计算 (4) 4.1 齿轮材料和热处理的选择 (4) 4.2 齿轮几何尺寸的设计计算 (4) 4.3 齿轮的结构设计 (8) 第五部分轴的设计计算 (10) 5.1 轴的材料和热处理的选择 (10) 5.2 轴几何尺寸的设计计算 (10) 5.2.1 按照扭转强度初步设计轴的最小直径 (11) 5.2.2 轴的结构设计 (11) 5.2.3 轴的强度校核 (14) 第六部分轴承、键和联轴器的选择 (16) 6.1 轴承的选择及校核 (16) 6.2 键的选择计算及校核 (17) 6.3 联轴器的选择 (18) 第七部分减速器润滑、密封及箱体主要结构尺寸的计算 (18) 7.1 润滑的选择确定 (18) 7.2 密封的选择确定 (18) 7.3减速器附件的选择确定 (19) 7.4箱体主要结构尺寸计算 (19) 第八部分总结 (20) 参考文献 (21)

计 算 及 说 明 计算结果 第一部分 绪论 随着现代计算技术的发展和应用,在机械设计领域,已经可以用现代化的设计方法和手段,从众多的设计方案中寻找出最佳的设计方案,从而大大提高设计效率和质量。在进行机械设计时,都希望得到一个最优方案，这个方案既能满足强度、刚度、稳定性及工艺性能等方面的要求,又使机械重量最轻、成本最低和传动性能最好。然而,由于传统的常规设计方案是凭借设计人员的经验直观判断,靠人工进行有限次计算做出的,往往很难得到最优结果。应用最优化设计方法,使优化设计成为可能。 斜齿圆柱齿轮减速器是一种使用非常广泛的机械传动装置,它具有结构紧凑、传动平稳和在不变位的情况下可凑配中心距等优点。我国目前生产的减速器还存在着体积大,重量重、承载能力低、成本高和使用寿命短等问题,对减速器进行优化设计,选择最佳参数,是提高承载能力、减轻重量和降低成本等完善各项指标的一种重要途径。 培养了我们查阅和使用标准、规范、手册、图册及相关技术资料的能力以及计算、绘图数据处理、计算机辅助设计方 第二部分 课题题目及主要技术参数说明 2.1 课题题目 一级斜齿圆柱齿轮减速器（用于带式输送机传动系统中的减速器） 2.2 主要技术参数说明 输送带的最大有效拉力F=2.3KN ，输送带的工作速度V=1.5m/s ，输送机滚筒直径D=300mm 。 2.3 传动系统工作条件 带式输送机连续单向运转，载荷较平稳，两班制工作，每班工作8小时，空载启动，工作期限为八年，每年工作280天；检修期间隔为三年。在中小型机械厂小批量生产。 2.4 传动系统方案的选择 F=2.3KN V=1.5m/s D=300mm

直齿圆柱齿轮的结构设计

目录 摘要 (2) 一引言 (3) 二齿轮的设计计算 (4) 2.1 选择材料、热处理方法及精度等级 (4) 2.2 齿面接触疲劳强度设计齿轮 (4) 2.3主要参数选取及几何尺寸计算 (5) 2.4 .齿轮结构设计 (5) 三绘制齿轮图、零件图、三维造型 (7) 四结束语 (8) 五参考文献 (9)

摘要 齿轮是广泛应用于机械设备中的传动零件。它的主要作用是传递运动、改变方向和转速。根据齿轮的工况，合理的设计齿轮的结构，使得齿轮传动平稳有足够的强度。通过强度计算、材料的选择、热处理方法精度选择、几何尺寸计算。考虑齿面接触疲劳强度和齿根曲面疲劳强度得出齿轮的结构。 关键词：齿轮传动、齿轮精度、热处理、疲劳强度

一引言 随着我过工业的发展，齿轮是现代机械中应用最广泛的一种机械传动零件。它的结构设计随着工业的需要而改变。齿轮的结构设计与齿轮的几何尺寸、毛坯、材料、加工方法、使用要求及经济性等因素有关。进行齿轮的结构设计时，必须综合地考虑上述各方面的因素。通常是先按齿轮的直径大小，选定合适的结构形式，然后再根据荐用的经验数据，进行结构设计。 随着科技技术的不断进步，生产都向着自动化、专业化和大批量化的方向发展。这就要求企业的生产在体现人性化的基础上降低工人的生产强度和提高工人的生产效率，降低企业的生产成本。现代的生产和应用设备多数都采用机电一体化、数字控制技术和自动化的控制模式。在这种要求下齿轮零件越发体现出其广阔的应用领域和市场前景。特别是近年来与微电子、计算机技术相结合后，使齿轮零件进入了一个新的发展阶段。在齿轮零部件是最重要部分，因需求的增加，所以生产也步入大批量化和自动化。 为适应机械设备对齿轮加工的要求，对齿轮加工要求和技术领域的拓展还需要不断的更新与改进。

单级斜齿圆柱齿轮减速器课程设计

机械设计课程设计 计算说明书 设计题目：带式运输机传动装置 专业0 班 设计者： 指导老师： 2009 年12 月27 日 专业课设计课程设计说明书

一、传动方案拟定…………………………………………… 二、电动机的选择…………………………………………… 三、计算总传动比及分配各级的传动比…………………… 四、运动参数及动力参数计算……………………………… 五、传动零件的设计计算…………………………………… 六、轴的设计计算…………………………………………… 七、滚动轴承的选择及校核计算…………………………… 八、键联接的选择及计算…………………………………… 九、润滑方式的确定……………………………………… 十、参考资料………………………………………………

计算过程及计算说明 一、传动方案拟定 1．设计题目名称 单级斜齿圆柱齿轮减速器。 2．运动简图 3．工作条件 运输机双班制工作，单向运转，有轻微振动，小批量生产，使用年限6年。4，原始数据 1．输送带牵引力 F=1100 N 2．输送带线速度 V=1.5 m/s 3．鼓轮直径 D=250 mm 二、电动机选择 1、选择电动机的类型： 按工作要求和工况条件，选用三相鼠笼式异步电动机，封闭式结构，电压为380V，Y型。 P： 2、计算电机的容量d

η a ——电机至工作机之间的传动装置的总效率： 85 .096.099.097.099.095.03 5 433 21 =????= ???? = η ηηηηη a 式中： 1η－带传动效率：0.95；2η－滚子轴承传动效率：0.99 3η－圆柱齿轮的传动效率：0.97；4η－弹性联轴器的传动效率：0.99 5η—卷筒的传动效率：0.96 已知运输带的速度v=0.95m/s ： kw a w d P P η = kw Fv w w P η1000= 所以： kw Fv w a d P 03.296 .085.010005.111001000=???== ηη 从表22-1中可选额定功率为3kw 的电动机。 3、确定电机转速： 卷筒的转速为：min /65.114250 14.35 .1100060100060r D v n =???=?= π 按表14-8推荐的传动比合理范围，取V 带传动比4~21=i 单级圆柱齿轮减速器传动比6~42=i ，则从电动机到卷轴筒的总传动比合理范围为：24~8=i 。 故电动机转速可选的范围为： min /2752~91765.114)24~8(r n i n d =?=?= 符合这一范围的转速有：1000r/min 、1500r/min ，

一级直齿圆柱齿轮减速器的设计

一级减速器设计说明书 课题：一级直齿圆柱齿轮减速器的设计学院： 班级： 姓名: 学号: 指导老师： 南通纺织职业技术学院

目录 一、设计任务书............................................ 二、电动机的选择.......................................... 三、传动装置运动和动力参数的计算.......................... 四、V带的设计 ............................................ 五、齿轮传动设计与校核.................................... 六、轴的设计与校核........................................ 七、滚动轴承的选择与校核计算.............................. 八、键连接的选择与校核计算................................ 九、联轴器的选择与校核计算................................ 十、润滑方式及密封件类型的选择............................ 十一、设计小节............................................ 十二、参考资料............................................

二设计任务说明书 1、减速器装配图1张； 2、主要零件工作图2张； 3、设计计算说明书 原始数据：输送带的工作拉力;F=1900 输送带工作速度：V=1.8 滚筒直径：D=450 工作条件：连续单向运载，载荷平稳，空载起动，使用期限5年，小 批量生产，两班制工作，运输带速度允许误差为5% 传动简图: 1电动机2皮带轮3圆柱齿轮减速器4联轴器5输送带

一级直齿圆柱齿轮减速器输入轴组合结构设计计算说明书

一级直齿圆柱齿轮减速器输入轴组合 结构 设计计算说明书

2、设计步骤 （1）根据已知条件计算传动件的作用力。 ① 选择直齿圆柱齿轮的材料： 传动无特殊要求，为便于制造采用软齿面齿轮，由表5-1，大齿轮采用45#钢正火，162~217HBS ； ② 直齿轮所受转矩n P T 6 1055.9?==9.55×106×3.3/750=42020N.mm ； ③ 计算齿轮受力： 齿轮分度圆直径：d=mz 3=3×25=75mm 齿轮作用力：圆周力F t =2T/d=2×42020/75=1121N 径向力F r =F t tan α=1120.5×tan20°=408N ； （2）选择轴的材料，写出材料的机械性能： 选择轴的材料：该轴传递中小功率，转速较低，无特殊要求，故选择45优质碳素结构钢调制处理， 其机械性能由表8-1查得：σB =637MPa,σs =353MPa, σ-1=268MPa, τ-1=155MPa 由表1-5查得：轴主要承受弯曲应力、扭转应力、表面状态为车削状态，弯曲时： 34.0=σψ，扭转时： 34.0=τψ； （3）进行轴的结构设计： ① 按扭转强度条件计算轴的最小直径d min ，然后按机械设计手册圆整成 标准值： 由式（8-2）及表8-2[τT ]=30MPa ，A 0=118 得d min =A 0=118×=19.34mm, 圆整后取d min =20.0mm 计算所得为最小轴端处直径，由于该轴段需要开一个键槽，应将此处轴径增大3%~5%，即d min =(1+5%)d=21.0,圆整后取d min =25.0mm ； ② 以圆整后的轴径为基础，考虑轴上零件的固定、装拆及加工工艺性等 要求，设计其余各轴段的直径长度如下： 1） 大带轮开始左起第一段： 带轮尺寸为：d s =25mm ，宽度L=65mm 并取第一段轴端段长为l 1=63mm ； 2） 左起第二段，轴肩段： 轴肩段起定位作用，故取第二段轴径d 2=30mm 。由l 2=s-l/2-10=57.5mm ，取l 2=57.5mm ； 3） 左起第三段， 轴承段： 初步轴承型号选择，齿轮两侧安装一对6207 型（GB297-84）深沟球轴承。其宽度为17mm ，左轴承用轴套定位，右轴承用轴肩定位。 该段轴径d 3= 35mm ； 4） 左起第四段，齿轮轴段： 取轴径d 4=38mm ，齿轮宽度B=80mm ，则取l 4=78mm ； 5） 左起第五段，轴环段： 取轴径d 5=44mm ，l 5=10mm ； 6） 左起第六段，轴肩段： 取轴径d 6=40mm ；

二级圆柱斜齿齿轮减速器(带cad图)课程设计

目录 一、课程设计任务书 -------------------------------------- 1 二、传动方案的初步拟定----------------------------------- 2 三、电机的选择 ------------------------------------------ 3 四、确定传动装置的有关的参数----------------------------- 5 五、齿轮传动的设计 -------------------------------------- 8 六、轴的设计计算 --------------------------------------- 18 八、滚动轴承的选择及校核计算---------------------------- 25 九、连接件的选择 --------------------------------------- 27 十、减速箱的附件选择 ----------------------------------- 30十一、润滑及密封 --------------------------------------- 31十二、课程设计小结 ------------------------------------- 32十三、参考资料目录 ------------------------------------- 33

一、课程设计任务书 题目：二级斜齿圆柱齿轮减速器设计 工作条件：单向运转，轻微震动，连续工作，两班制，使用8年。 原始数据：滚筒圆周力F=3500N ；卷筒转速n=60(rpm)；滚筒直径D=300mm 。 减速器 联轴器联轴器 电动机 卷 筒

直齿圆柱齿轮设计步骤知识讲解

直齿圆柱齿轮设计 1.齿轮传动设计参数的选择 齿轮传动设计参数的选择： 1）压力角α的选择 2）小齿轮齿数Z1的选择 3）齿宽系数φd的选择 齿轮传动的许用应力 精度选择 压力角α的选择 由《机械原理》可知，增大压力角α，齿轮的齿厚及节点处的齿廓曲率半径亦皆随之增加，有利于提高齿轮传动的弯曲强度及接触强度。我国对一般用途的齿轮传动规定的压力角为α=20o。为增强航空有齿轮传动的弯曲强度及接触强度，我国航空齿轮传动标准还规定了α=25o的标准压力角。但增大压力角并不一定都对传动有利。对重合度接近2的高速齿轮传动，推荐采用齿顶高系数为1～1.2，压力角为16 o～18 o的齿轮，这样做可增加齿轮的柔性，降低噪声和动载荷。 小齿轮齿数Z 1 的选择 若保持齿轮传动的中心距α不变，增加齿数，除能增大重合度、改善传动的平稳性外，还可减小模数，降低齿高，因而减少金属切削量，节省制造费用。另外，降低齿高还能减小滑动速度，减少磨损及减小胶合的可能性。但模数小了，齿厚随之减薄，则要降低齿轮的弯曲强度。不过在一定的齿数范围内，尤其是当承载能力主要取决于齿面接触强度时，以齿数多一些为好。 闭式齿轮传动一般转速较高，为了提高传动的平稳性，减小冲击振动，以齿数多 一些为好，小一些为好，小齿轮的齿数可取为z 1 =20~40。开式（半开式）齿轮传动，由于轮齿主要为磨损失效，为使齿轮不致过小，故小齿轮不亦选用过多的齿 数，一般可取z 1 =17~20。 为使齿轮免于根切，对于α=20o的标准支持圆柱齿轮，应取z 1≥17。Z 2 =u·z 1 。 齿宽系数φ d 的选择

由齿轮的强度公式可知，轮齿越宽，承载能力也愈高，因而轮齿不宜过窄；但增 大齿宽又会使齿面上的载荷分布更趋不均匀，故齿宽系数应取得适合。圆柱齿轮齿宽系数的荐用值列于下表。对于标准圆柱齿轮减速器，齿宽系数取为 所以对于外捏合齿轮传动φ a 的值规定为0.2，0.25，0.30，0.40，0.50，0.60，0.80，1.0，1.2。运用设计计算公式时，对于标准减速器，可先选定再用上式计 算出相应的φ d 值 表：圆柱齿轮的齿宽系数φ d 装置状况两支撑相对小齿轮作对 称布置两支撑相对小齿轮作不对 称布置 小齿轮作悬臂布 置 φd0.9～1.4（1.2～1.9）0.7～1.15（1.1～1.65）0.4～0.6 注：1）大、小齿轮皆为硬齿面时φ d 应取表中偏下限的数值；若皆为软齿面或仅大齿轮为 软齿面时φ d 可取表中偏上限的数值； 2)括号内的数值用于人自齿轮，此时b为人字齿轮的总宽度； 3)金属切削机床的齿轮传动，若传递的功率不大时，φ d 可小到0.2； 4)非金属齿轮可取φ d ≈0.5～1.2。 齿轮传动的许用应力 齿轮的许用应力[σ]按下式计算 式中参数说明请直接点击 疲劳安全系数S 对接触疲劳强度计算，由于点蚀破坏发生后只引起噪声、振动增大，并 不立即导致不能继续工作的后果，故可取S=S H =1。但是，如果一旦发生断齿，就 会引起严重的事故，因此在进行齿根弯曲疲劳强度的计算时取S=S F =1.25~1.5.

课程设计任务书一级圆柱斜齿轮减速器的设计

第一章课程设计任务书 一级圆柱斜齿轮减速器的设计 1.设计题目 用于带式运输机的一级圆柱斜齿轮减速器。传动装置简图如下图所示。 带式运输机数据见数据表格。 (2)工作条件 单班制工作，空载启动，单向、连续运转，两班制工作。运输带速度允许速度误差为±5%。 (3)使用期限 工作期限为十年，检修期间隔为三年。 (4)生产批量及加工条件 小批量生产。 2.设计任务 1)选择电动机型号； 2)确定带传动的主要参数及尺寸； 3)设计减速器； 4)选择联轴器。 3.具体作业 1)减速器装配图一张；

2)零件工作图二张（大齿轮，输出轴）； 3)设计说明书一份。 4.数据表 工作条件： (1)单班制工作，空载启动，单向、连续运转，工作中有轻微振动。运输带速度允许速度误差为±5%。 (2)使用期限 工作期限为十年，检修期间隔为三年。 (3)生产批量及加工条件 (4) 小批量生产。 原始数据： 运输机工作拉力F/N 1300 运输带工作速度V （m/s ） 1.5 卷筒直径（mm ） 250 第二章 设计要求 1.选择电动机型号； 2.确定带传动的主要参数及尺寸； 3.设计减速器； 运输带工作拉力F/N 1100 1150 1200 1250 1300 1350 1450 1500 1500 1600 运输带工作速度v/(m/s) 1.5 1.60 1.7 1.5 1.55 1.60 1.55 1.65 1.70 1.80 运输带滚筒直径D/mm 250 260 270 240 250 260 250 260 280 300

4.选择联轴器。 第三章. 设计步骤 1. 传动系统总体设计案 1）传动装置由三相交流电动机、一级减速器、工作机组成。2）齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀，要求轴有较大的刚度。 3）电动机转速较高，传动功率大，将带轮设置在高速级。传动装置简图： 2. 电动机的选择 电动机所需工作功率为： P=F*V/1000=1300*1.55/1000=2.475kw 执行机构的曲柄转速为：n w =60×1000V/πd=121.2r/min 查表3-1（《机械设计课程设计》）机械传动效率: η1：带传动： V带 0.94 η2：圆柱齿轮 0.98 7级（稀油润滑） η3：滚动轴承 0.98 η4：联轴器浮动联轴器 0.97~0.99,取0.99 ηw输送机滚筒： 0.96 η=η1*η2*η3*η3*η4*ηw =0.94*0.98*0.98*0.98*0.99*0.96 =0.84 P r = P w / η=2.475/0.84=2.95Kw 又因为额定功率P ed ≥ P r =2.95 Kw 取P ed =3.0kw 常用传动比： V带：i =2~4 圆柱齿轮：i 1 =3~5 i=i 1×i =2~4×3~5=6~20 取i=6~20

单级斜齿圆柱齿轮减速器的设计.

机械零件课程设计说明书 设计题目单级斜齿圆柱齿轮减速器的设计 学院能源与动力学院专业热能与动力工程-动力机械班级动力机械x班学号 091102xxxx 设计人：xxx 指导教师：xxx 完成日期：2011年7月13日

目录 一、设计任务书------------------------------------------3 二、电动机的选择---------------------------------------4 三、计算传动装置的运动和动力参数---------------4 四、三角带传动设计------------------------------------6 五、齿轮的设计计算------------------------------------7 六、轴的设计计算---------------------------------------9 七、滚动轴承的选择及计算---------------------------12 八、键联接的选择及校核计算------------------------13 九、联轴器的选择---------------------------------------14 十、润滑与密封------------------------------------------14 十一、设计小结----------------------------------------15 十二、参考资料目录----------------------------------16

一、设计任务书 用于带式运输机的单级斜齿圆柱齿轮减速器。传动装置简图如 下图所示: 工作条件及要求：单班制工作，空载启动，单向、连续运 转，工作中有轻微振动。运输带速度允许速度误差为±5%。 工作期限为十年，检修期间隔为三年。小批量生产。 F=2850N V=1.5m/s D=400mm

教学设计(直齿圆柱齿轮)

扬州市职业学校专业 技能课程“两课”评比 教学案例设计 课题：直齿圆柱齿轮的基本参数和尺寸计算 科目：机械基础 设计人：翁志国 高邮市菱塘民族中等专业学校

课题渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸的计算 教学目标1、知识目标： 熟悉渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分名称，掌握直齿圆柱齿轮的基本参数，掌握直齿圆柱齿轮几何尺寸的计算。 2、能力目标： ⑴灵活运用计算公式； ⑵培养学生归纳总结能力。 3、情感目标： 理论联系实际，逐步培养学生分析、解决实际问题的能力和抽象思维能力。 教学重点直齿圆柱齿轮的基本参数、几何尺寸的计算 教学难点齿形角的概念、齿根圆直径、齿根高 教学方法采用模型直观教学法、任务驱动法、讲授法、演绎推理教学用具模型、多媒体、课件 课时安排2课时 教学过程： 复习旧知 1、渐开线的性质 2、渐开线齿廓啮合特性 ⑴能保持瞬时传动比的恒定 ⑵具有传动的可分离性 导入新课 渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸的计算教师用教具演示，请同学回答渐开线的性质？

任务一、认识渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分名称 1、齿顶圆：通过轮齿顶部的圆周。齿顶圆直径以d a表示。 2、齿根圆：通过轮齿根部的圆周。齿根圆直径以d f表示。 3、分度圆：齿轮上具有标准模数和标准齿形角的圆。分度圆直径以d表示。 4、齿厚：在端平面上，一个齿的两侧端面齿廓之间的分度圆弧长。齿厚以s 表示。 5、齿槽宽：在端平面上，一个齿槽的两侧端面齿廓之间的分度圆弧长。齿槽宽以e表示。 6、齿距：两个相邻且同侧端面齿廓之间的分度圆弧长。齿距以p表示。 7、齿宽：齿轮的有齿部位沿分度圆柱面直母线方向量度的宽度。齿宽以b表示。 8、齿顶高：齿顶圆与分度圆之间的径向距离。齿顶高以h a表示。 9、齿根高：齿根圆与分度圆之间的径向距离。齿根高以h f表示。 10、齿高：齿顶圆与齿根圆之间的径向距离。齿高以h表示。展示多媒体图片，使学生对渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分的名称认识更直观。

标准直齿圆柱齿轮 PROE设计实例

P ro/E 标准直齿圆柱齿轮设计实例

标准直齿圆柱齿轮【知识要点】 使用【拉伸】工具、【基准曲线】工具、【倒圆角】工具、【阵列】工具、【倒角】工具等完成模型的绘制。 绘制一个模数为3，齿数为20的标准直齿圆柱齿轮三维模型，效果如图1所示 图1 【操作步骤】 1）选择【文件】/【新建】菜单命令，弹出【新建】对话框。选择新建类型为【零件】，子类型为【实体】，取消【使用缺省模板】选择框，单击【确定】按钮，弹出【新文件选项】对话框，选择模板为【mmns_part_solid】，单击【确定】按钮，创建一个新文件。 2)选择【拉伸】工具，弹出拉伸特征操作控制面板，单击按钮，弹出【放置】上滑面板，单击按钮，弹出【草绘】对话框。悬着基准面FRONT作为草绘平面，采用默认的参照平面及草绘方向，单击按钮，系统进入草绘。

3)选择【圆】工具，绘制一个直径为66的圆作为齿轮的齿顶圆，如图2所示。绘制完成后，单击 按钮，返回拉伸特征操作控制面板，输入拉伸的深度为30，单击 按钮完成拉伸特征，如图3所示。 4)选择【基准曲线】工具，系统弹出【菜 单管理器】，如图4所示，选择【从方程】/【完成】命令，系统弹出 【曲线：从方程】对话框，同时提示选取坐标系，如图5所示。在绘图区域选择系统坐标系作为曲线方程坐标系，如图6所示。选择完成后菜单管理器提示设置坐标系类型，设置坐标系类型为【笛卡儿】，如图7所示。接着系统又弹出记事本，在记事本中输入渐开线方程，如图8所示，方程输入完成后首先保存然后单击按钮关闭记事本，单击【曲线：从方程】对话框中的确定按钮，完成渐开线曲线的绘制，效果如图9所示。 图4 图 2 图3