二级齿轮减速器毕业设计

二级齿轮减速器毕业设计

篇一：二级齿轮减速器课程设计

齐齐哈尔大学普通高等教育

机械设计课程设计

题目题号：二级直齿圆柱齿轮减速器学院：专业班级：

学生姓名：指导教师：

成绩：

设计任务书

题目：设计一带式输送机的传动装置（两级展开式圆柱直齿轮减速器）方案图如下：

技术与条件说明：

1）传动装置的使用寿命预定为 8年每年按350天计算，每天8小

时计算；

2）电动机的电源为三相交流电，电压为380/220伏；

3）运动要求：输送带运动速度误差不超过5%；

4.)连续单向运转，工作时有稍微震动，空载启动小批量生产

5）检修周期：半年小修，两年中修，四年大修。

设计要求

1）减速器装配图1张；

2）零件图2张

3）设计计算说明书一份，按指导老师的要求书写

4）原始参数：运输带工作拉力F=1800N运输带工作速度1.35m/s卷

筒直径D=260mm

发题日期 20XX年11月24日

完成日期 20XX年12月18日

机械设计课程设计成绩评阅表

2、每项得分＝分值×等级系数（等级系数：A为1.0，B为0.8，C为0.6，D

为0.4）

3、总体评价栏填写“优”、“良”、“中”、“及格”、“不及格”之一。

摘要

机械设计课程是培养学生具有机械设计能力的技术基础课。课程设

计则是机械设计课程的实践性教学环节，同时也是高等工科院校大多数专业学生第一次全面的设计能力训练，其目的是：

（1）通过课程设计实践，树立正确的设计思想，增强创新意识，培

养综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论与实

际知识去分析和

解决机械设计问题的能力。

（2）学习机械设计的一般方法，掌握机械设计的一般规律。

（3）通过制定设计方案，合理选择传动机构和零件类型，正确计算

零件工作能力，确定尺寸和掌握机械零件，以较全面的考虑制造工艺，使用和维护要求，之后进行结构设计，达到了解和掌握机械零件，机械传动装置或简单机械的设计过程和方法。

（4）学习进行机械设计基础技能的训练，例如：计算，绘图，查阅

设计资料和手册，运用标准和规范等。

目录

第一章电机选择 ................................................ ......................错误！未定义书签。

1.1电动机类型的选择 ................................................ ....错误！未定义书签。

1.2 选择电动机的容量 ................................................

...错误！未定义书签。

1.3 确定电动机的转速 ................................................ ...错误！未定义书签。

第二章. 装置运动动力参数计算 .........................................错误！未定义书签。

2.1 传动装置总传动比和分配各级传动比 ..............错误！未定义书签。 2.1.1传动装置总传动比 .........................................错误！未定义书签。 2.1.2分配到各级传动比 .........................................错误！未定义书签。

2.2 传动装置的运动和动力参数计算 ........................错误！未定义书签。

第三章.齿轮设计 ................................................ ......................错误！未定义书签。

3.1高速级齿轮设计................................................. ........错误！未定义书签。 3.1.1.选定齿轮类型，精度等级，材料及模数错误！未定义书签。 3.1.2.按齿面接触

疲劳强度设计 ...........................错误！未定义书签。 3.1.3.按齿根弯曲疲劳强度设计 ...........................错误！未定义书签。

3.1.

4.几何尺寸计算 .................................................错误！未定义书签。 3.1.

5. 大小齿轮各参数见下表 .............................错误！未定义书签。

3.2 低速级齿轮设计 ................................................ .......错误！未定义书签。 3.2.1.选定齿轮类型，精度等级，材料及模数错误！未定义书签。 3.2.2.按齿面接触疲劳强度设计 ...........................错误！未定义书签。 3.2.

4.几何尺寸计算 .................................................错误！未定义书签。 3.2.

5. 大小齿轮各参数见下表 .............................错误！未定义书签。

第四章.轴类零件设计 ................................................ .............错误！未定义书签。

4.1 I轴的设计计算................................................. ........错误！未定义书签。 4.1.1.求轴上的功率，转速

和转矩 ......................错误！未定义书签。 4.1.2.求作用在齿轮上的力 ....................................错误！未定义书签。 4.1.3.初步确定轴的最小直径 ...............................错误！未定义书签。

4.1.4轴的结构设计 ................................................ ...错误！未定义书签。 4.1.

5.求轴上的载荷 .................................................错误！未定义书签。 4.1.

6.按弯扭合成应力校核轴的强度 ..................错误！未定义书签。

4.2 II轴的设计计算 ................................................ ......错误！未定义书签。 4.2.1.求轴上的功率，转速和转矩 ......................错误！未定义书签。 4.2.2.求作用在齿轮上的力 .......... ..........................错误！未定义书签。 4.2.3.初步确定轴的最小直径 ...............................错误！未定义书签。 4.2.4.轴的结构设计 .................................................错误！未定义书签。

篇二：二级直齿圆柱齿轮减速器

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明????????????????????????29

11. 设计总结?????????????????????31

12. 参考文献?????????????????????31

说

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。

1、基本数据

2.工作情况两班制，连续单向运转，载荷平稳；

3.工作环境室内，灰尘较大，环境最高温度35度左右。

4.工作寿命15年，每年300个工作日，每日工作16小

时

5.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15年。

8.设计工作量：1、减速器装配图1张；

2、零件图1～3张；

3、设计说明书一份。

2

传动方案的分析

1—电动机，2—弹性联轴器，3—两级圆柱齿轮减速器，4—高速级齿轮，5—低速级齿轮 6—刚性联轴器 7—卷筒

方案分析:

由计算可知电机的转速的范围为: 674.410～3372.04r/min由经济上考虑可选择常用电机为1500r/min .功率为4kw.又可知总传动

比为17.082.如果用带传动,刚减速器的传动比为5—10,

用二级圆柱齿轮减速器则传动比太小,而用一级则有点过大,从而齿轮过大,箱体就随着大.因而不用带传动直接用联轴器,因有轻微振动,因而用弹性联轴器与电机相连.

两级展开式圆柱齿轮减速器的特点及应用：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输入端，这样，轴在转矩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地互相抵消，以减缓沿齿宽载荷分布不均匀的现象。高速级一般做成斜齿，低速级可做成直齿。两级同轴式圆柱齿轮减速: 特点及应用：减速器横向尺寸较小，两对齿轮浸入油中深度大致相同。但轴向尺寸大和重量较大，且中间轴较长、刚度差，使载荷沿齿宽分布不均匀，高速级齿轮的承载能力难于充分利用。从性能和尺寸以及经济性上考虑选择两级展开式圆柱齿轮减速. 卷筒同输出轴直接同联轴器相连就可以,因为这样可以减少能量的损耗.

3电动机选择，传动系统运动和动力参数计算

一、电动机的选择

1.确定电动机类型

按工作要求和条件,选用y系列三相交流异步电动机。

2.确定电动机的容量

（1）工作机卷筒上所需功率Pw

Pw = Fv/1000 =20XX X 1.4/1000 =2.8kw

电动机所需的输出功率

为了计算电动机的所需的输出功率Pd，先要确定从电动机到工作机之间的总功率η总。设η1、η2、η3、η4、分别为弹性联轴器、

闭式齿轮传动（设齿轮精度为7级）、滚动轴承、弹性联轴器、工作机的效率，由[2]表2-2 P6查得η1 = 0.99，η2 = 0.98，η3 = 0.99，η4 = 0.99，η5 = 0.96，则传动装置的总效率为

η总=η12η22η33η4 = 0.992 x 0.982 x 0.993 x 0.96=0.877

Pd?Pw

?总?2.8/0.877=3.193kw

3.选择电动机转速

由[2]表2-3推荐的传动副传动比合理范围

联轴器传动 i联=1

两级减速器传动 i减=8～40

则传动装置总传动比的合理范围为

i总= i联×i齿1×i齿2

i‘

总=1×（8～40）=（8～40）

电动机转速的可选范围为

nw=60V=60x1000x1.4/3.14x340＝78.68r/min ?D

nd=i‘

总×nw=（8～40）×nw=8nw～40nw=629.34～3147.2r/min

根据电动机所需功率和同步转速，查机械设计手册R2.0-电器设备-常用电动机规格，符合这一范围的常用同步加速有3000、1500、

篇三：毕业设计二级齿轮减速器

目录

目录 ................................................ ................................................... .. (1)

1. 概述 ................................................ ................................................... . (1)

1.1机械优化设计与减速器设计现状 ................................................ .. (1)

1.2课题的主要任务 ................................................ (2)

1.3课题的任务分析 ................................................ (2)

2. 二级圆柱齿轮减速器的一般设计过程 (3)

2.1传动装置运动和参数的确定 ................................................ . (3)

2.1.1设计参数 ................................................ (3)

2.1.2基本运动参数的确定 ................................................ . (3)

2.2齿轮设计部分 ................................................ . (4)

2.2.1高速级齿轮 ................................................ .. (4)

2.2.2低速级齿

轮 ................................................ .. (8)

3. 优化设计部分 ................................................ (12)

4. 轴设计部分 ................................................ . (15)

4.1轴1设计 ................................................ ....................................................

15

4.11轴的结构设计 ................................................ (15)

4.12计算该轴的支反力、弯矩、扭矩 ................................................ . (16)

4.2轴2设计 ................................................ ....................................................

18

4.21轴的结构设计 ................................................ (19)

4.22计算该轴的支反力、弯矩、扭矩 ................................................ . (20)

4.3 轴3设计 ................................................ ...................................................

22

4.31轴的结构设计 ................................................ (23)

4.32计算该轴的支反力、弯矩、扭矩

5. 轴承的校核

5.1 轴承的失效形式

5.11 疲劳破坏。

5.1.2 永久变形。

5.2 滚动轴承的寿命校核

5.2.1一轴的轴承计算

5.2.2 Ⅱ轴轴承校核

5.2.3 Ⅲ轴轴承的校核

6. 键的设计和计算

6.1选择键联接的类型和尺寸

6.2校和键联接的强度

6.3键与轮毂键槽的接触高度

7. 箱体结构的设计

8. 润滑密封设计

9. 三维建模

1、箱体的绘制 ................................................ .......

23 ............................................... ..........................................

27 ............................................... ..................................

27 ............................................... ...........................................

27 ............................................... ..........................................

27 ............................................... ..........................

27 ............................................... ...................................

27 ............................................... ......................................

29 ............................................... ..................................

29 ............................................... ....................................

31 ............................................... .........................

31 ............................................... .....................................

31 ............................................... .........................

31 ............................................... ....................................

32 ............................................... ........................................ 35................................................. .. (36)

............................................... (36)

2、减速器的装配 ................................................

(53)

总结 ................................................ ................................................... . (57)

参考文献................................................. ....................................................

58

1. 概述

1.1机械优化设计与减速器设计现状

机械优化设计是在电子计算机广泛应用的基础上发展起来的一门先进技术。它是根据最优化原理和方法，利用电子计算机为计算工具，寻求最优化设计参数的一种现代设计方法。

实践证明，优化设计是保证产品具有优良的性能、减轻重量或体积、降低成本的一种有效设计方法。

机械优化设计的过程是首先将工程实际问题转化为优化设计的数学模型，然后根据数学模型的特征，选择适当的优化设计计算方法及其程序，通过计算机求得最优解。

概括起来，最优化设计工作包括两部分内容：

将设计问题的物理模型转变为数学模型。建立数学模型

时要选取设计变量，列出目标函数，给出约束条件。目标函数是设计问题所要求的最优指标与设计变量之间的函数关系式。

采用适当的最优化方法，求解数学模型。可归结为在给定的条件（例如约束条件）下求目标函数的极值或最优值问题。

减速器作为一种传动装置广泛用于各种机械产品和装备中，因此，提高其承载能力，延长使用寿命，减小其体积和质量等，都是很有意义的，而目前在二级传动齿轮减速器的设计方面，许多企业和研究所都是应用手工设计计算的方法，设计过程琐碎而且在好多方面都是通过先估计出参数然后再校核计算的过程。这对于设计者来说是枯燥无味的，进行的是重复性工作，基本没有创造性；对于企业来说增加了产品的成本且不易控制产品质量。这些对提高生产力，提高经济效益都是不利的。现代最优化技术的发展为解决这些问题提供了有效途径。目前，最优化方法在齿轮传动中的应用已深入到设计和研究等许多方面。例如，关于对齿面接触强度最佳齿廓的设计；关于形成最佳油膜或其它条件下齿轮几何参数的最优化设计；关于齿轮体最优结构尺寸的选择；关于齿轮传动装置传动参数的最优化设计；在满足强度要求等约束条件下单位功率质量或体积最小的变速器的最优化设计；以总中心距最小和以转动惯量最小作为目标的多级齿轮

传动系统的最优化设计；齿轮副及其传动系统的动态性能的最优化设计（动载荷和噪音最小化的

研究，惯性质量的最优化分配及弹性参数的最优选择）等。即包括了对齿轮及其传动系统的结构尺寸和质量，齿轮几何参数和齿廓形状，传动参数等运动学问题，振动、噪音等动力学问题的最优化。

本次毕业设计就是针对二级圆柱齿轮减速器的体积进行优化设计，其意义在于利用已学的基础理论和专业知识，熟悉工程设计的一般过程，同时把先进的设计方法、理念应用于设计中，为新技术时代的到来打下基础。

1.2课题的主要任务

独立完成减速器的设计计算，优化程序；

确定可行的优化设计方法，编写计算机程序，并调试通过；

完成1.5万字以上的设计说明书；

零件的详细设计准则；

确定出目标函数，各种约束条件。

1.3课题的任务分析

从设计任务可知本设计的任务分为两个部分：

设计；二是进行二级圆柱齿轮减速器的优化设计。

一般设计包括减速器的设计、校核、计算，绘制装配图、零件图和部分设计说明书的工作。

优化设计主要是完成减速器数学模型的建立，确定目标函数，各种约束条件；确定优化设计的方法；编写计算机程序，并调试通过；编写设计说明书。

一是进行二级圆柱齿轮减速器的一般