第一篇：圓柱齒輪減速器設(shè)計開題報告

一、選題的依據(jù)及意義：

齒輪減速器是原動機和工作機之間的獨立的閉式傳動裝置，用來降低轉(zhuǎn)速和增大轉(zhuǎn)矩，以滿足工作需要，在某些場合也用來增速，稱為增速器。其特點是減速電機和大型減速機的結(jié)合。無須聯(lián)軸器和適配器，結(jié)構(gòu)緊湊。負載分布在行星齒輪上，因而承載能力比一般斜齒輪減速機高。滿足小空間高扭矩輸出的需要。廣泛應用于大型礦山，鋼鐵，化工，港口，環(huán)保等領(lǐng)域。與K、R系列組合能得到更大速比。按照齒形分為圓柱齒輪減速器、圓錐齒輪減速器和圓柱—圓錐齒輪減速器;二級圓柱齒輪減速器就是按其分類來命名的。圓柱齒輪減速器的設(shè)計是按傳統(tǒng)方法進行的。設(shè)計人員按照各種資料、文獻提供的數(shù)據(jù)，結(jié)合自己的設(shè)計實驗，并對已有減速器做一番對比，初步定出一個設(shè)計方案，然后對這個方案進行一些驗算，如果驗算通過了，方案便被肯定了。顯然，這個方案是可采用的。但這往往使設(shè)計的減速器有很大的尺寸富余量，造成財力、物力和人力的極大浪費。因此，優(yōu)化圓柱齒輪減速器勢在必行。

圓柱齒輪傳動與普通定軸齒輪傳動相比較，具有質(zhì)量小、體積小、傳動比大、承載能力大以及傳動平穩(wěn)和傳動效率高等優(yōu)點，這些已被我國越來越多的機械工程技術(shù)人員所了解和重視。由于在各種類型的圓柱齒輪傳動中均有效的利用了功率分流性和輸入、輸出的同軸性以及合理地采用了內(nèi)嚙合，才使得其具有了上述的許多獨特的優(yōu)點。圓柱齒輪傳動不僅適用于高速、大功率而且可用于低速、大轉(zhuǎn)矩的機械傳動裝置上。它可以用作減速、增速和變速傳動，運動的合成和分解，以及其特殊的應用中；這些功用對于現(xiàn)代機械傳動發(fā)展有著重要意義。因此，圓柱齒輪傳動在起重運輸、工程機械、冶金礦山、石油化工、建筑機械、輕工紡織、醫(yī)療器械、儀器儀表、汽車、船舶、兵器、和航空航天等工業(yè)部門均獲得了廣泛的應用。對這種減速器進行優(yōu)化設(shè)計，必將獲得可觀的經(jīng)濟效益。

選做這個畢業(yè)設(shè)計，一方面對于減速器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理也有一定的了解和基礎(chǔ)，其次通過對圓柱齒輪減速器這一畢業(yè)課題設(shè)計可以鞏固我大學4年來所學的專業(yè)知識，對于我也是一種檢驗?？梢匀鏅z驗我大學所學的知識是否全面，是否能靈活運用到實際生活工作中。在做的過程中我還可以不斷學習和拓寬視野和思路，做到理論與實際相結(jié)合的運用。最重要的是對于即將離校走向社會的我是一種挑戰(zhàn)，培養(yǎng)我獨立思考，樹立全局觀念，為以后的我奠定堅實的基礎(chǔ)。

二、國內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢（含文獻綜述）：

隨著時代進步，科技與時俱進，對于齒輪的傳動越來越多的科技因素在起 著主導地位。世界上一些工業(yè)發(fā)達國家，如日本、德國、英國、美國和俄羅斯等，對齒輪傳動的應用，生產(chǎn)和研究都十分重視，在結(jié)構(gòu)優(yōu)化、傳動性能，傳動功率、轉(zhuǎn)矩和速度等方面均處于領(lǐng)先地位，并出現(xiàn)一些新型的圓柱傳動技術(shù)，如封閉圓柱齒輪傳動、圓柱齒輪變速傳動和微型圓柱齒輪傳動等早已在現(xiàn)代化的機械傳動設(shè)備中獲得了成功的應用。圓柱齒輪傳動在我國已有了許多年的發(fā)展史，很早就有了應用。然而，自20世紀60年代以來，我國才開始對圓柱齒輪傳動進行了較深入、系統(tǒng)的研究和試制工作。無論是在設(shè)計理論方面，還是在試制和應用實踐方面，均取得了較大的成就，并獲得了許多的研究成果。

近20多年來，尤其是我國改革開放以來，隨著我國科學技術(shù)水平的進步和發(fā)展，我國已從世界上許多工業(yè)發(fā)達國家引進了大量先進的機械設(shè)備和技術(shù)，經(jīng)過我國機械科技人員不斷積極的吸收和消化，與時俱進，開拓創(chuàng)新地努力奮進，使我國的齒輪傳動技術(shù)有了迅速的發(fā)展。國內(nèi)減速器行業(yè)重點骨干企業(yè)的產(chǎn)品品種、規(guī)格及參數(shù)覆蓋范圍近幾年都在不斷擴展，產(chǎn)品質(zhì)量已達到國外先進工業(yè)國家同類產(chǎn)品水平。縱觀國內(nèi)減速器行業(yè)的現(xiàn)狀，為保持行業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展在充分肯定行業(yè)不斷發(fā)展、進步的同時，更應看到存在的問題，并積極研究對策，采取措施，力爭在較短時間內(nèi)能有所進展。目前，同外減速器行業(yè)存在的比較突出的問題是，行業(yè)整體新產(chǎn)品開發(fā)能力弱、工藝創(chuàng)新及管理水平低，企業(yè)管理方式較為粗放，相當比例的產(chǎn)品仍為中低檔次、缺乏有國際影響力的產(chǎn)品品牌、行業(yè)整體散、亂情況依然較為嚴重?；诖?，推進行業(yè)優(yōu)勢企業(yè)間的購并、整合，盡快形成有著一定的市場影響力的品牌、有較大規(guī)模的和實力、有較強產(chǎn)品研發(fā)和技術(shù)支持能力的這樣若干個集團型企業(yè)，如此放能在與國外同行的競爭中保持一定的優(yōu)勢并不斷得以發(fā)展。

國內(nèi)減速器行業(yè)重點骨干企業(yè)的產(chǎn)品品種、規(guī)格及參數(shù)覆蓋范圍近幾年都在不斷擴展，產(chǎn)品質(zhì)量已達到國外先進工業(yè)國家同類產(chǎn)品水平，完全可承擔起為國民經(jīng)濟各行業(yè)提供傳動裝置配套的重任，部分產(chǎn)品還出口至歐美及東南亞地區(qū)。

目前，國內(nèi)各類通用減速器的標準系列已達數(shù)百個，基本可滿足各行業(yè)對通用減速器的需求。在第一代通用硬齒面齒輪減速器及圓弧圓柱蝸桿減速器系列產(chǎn) 2 品的基礎(chǔ)上，由西安重型機械研究落開發(fā)并完成標準化的新一代圓柱及圓錐——圓柱齒輪減速器及圓弧圓柱蝸桿減速器業(yè)已投方市場。新一代減速器的突出特點為不僅在產(chǎn)品性能參數(shù)上進一步進行于優(yōu)化，而且在系列設(shè)計上完全遵從模塊化的設(shè)計原則，產(chǎn)品造型更加美觀，更宜于組織批量生產(chǎn)，更適應現(xiàn)代工業(yè)不斷發(fā)展而對基礎(chǔ)件產(chǎn)品提出的愈來愈高的配套要求。此外，南京高精齒輪股份有限公司也推動了PR系列的模塊式齒輪減速器系列產(chǎn)品。但總體而言，國內(nèi)同外減速器系列產(chǎn)品的開發(fā)及更新工作近幾年進展緩慢，與國外同行在此方面的差距有拉大的趨勢。而且與市場的需求也很不適應，西安重型機械研究所及國內(nèi)其他單位今年已著手開始這方面的開發(fā)級標準化工作。

在通用減速器的制造方面，國內(nèi)目前生產(chǎn)廠家數(shù)目眾多，如對各種類型的圓柱齒輪機圓錐——圓柱齒輪或者齒輪——蝸桿減速器系列產(chǎn)品，國內(nèi)主要廠家有南京高精齒輪股份有限公司、寧波東力傳動設(shè)備有限公司、江陰齒輪箱制造有限公司、江蘇泰星減速器有限公司、江蘇金象減速機有限公司、山西平遙減速機廠等。對象蝸桿減速器，目前國內(nèi)主要生產(chǎn)圓弧圓柱蝸桿減速器、錐面包絡(luò)圓柱蝸桿減速器、平面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿減速器等多種類型，主要生產(chǎn)廠家有江蘇金象減速機有限公司、首鋼機械制造公司、杭州減機廠、杭州萬杰減速劑有限公司、天津萬新減速機廠、上海浦江減速機有限公司等，對各種通用圓柱齒輪減速器、包括標準的NGW系列圓柱齒輪減速器，也包括各類回轉(zhuǎn)圓柱減速器及封閉式圓柱齒輪檢錄其等，主要生產(chǎn)廠家有荊州巨鯨動機械有限公司、洛陽中重齒輪箱有限公司、西安重型機械研究所、石家莊科一重工有限公司、內(nèi)蒙興華機械廠等。

在各類專用傳動裝置的開發(fā)機制造方面，國內(nèi)近幾年取得的明顯的進展，如重慶齒輪箱有限責任公司生產(chǎn)的MDH28型磨機邊緣驅(qū)動傳動裝置，其最大功率已達7000KW，傳動轉(zhuǎn)矩達5000KN.m，總重46噸，生產(chǎn)的1700熱連軋主傳動齒輪箱子的最大模數(shù)為30，重量達180噸。由杭州前進齒輪箱有限公司生產(chǎn)的gwc70/76型1.2萬噸及裝箱船用齒輪箱，傳動功率已達6250KW。(轉(zhuǎn)載中國鍛壓網(wǎng))由南京高精齒輪股份有限公司及重慶齒輪箱有限公司生產(chǎn)的里磨系列齒輪箱最大功率已達3800KW，由西安重型機械研究所、洛陽重重齒輪箱有限公司、荊州巨鯨傳動機械有限公司等開發(fā)制造的重載圓柱齒輪箱系列產(chǎn)品在礦山、冶金、建材、煤炭及水電等行業(yè)也都得到了廣泛應用，其中西安重型機械研究所開發(fā)的水泥行業(yè)輥壓機懸掛系列圓柱齒輪箱的輸入功率已達1250KW，用于鋁造軋 機的圓柱齒輪箱有司責任公司、杭州前進出論箱有限公司、西安重型機械研究所開發(fā)的風力發(fā)電增速箱系列產(chǎn)品也逐步取代進口產(chǎn)品，廣泛應用于國內(nèi)風電行業(yè)。在大型齒圈的制造方面，國內(nèi)目前最大直徑為9.936米，凈重達80噸的齒圈已由中信重機制造完成，并用于武鋼集團年產(chǎn)500萬噸氧化球生產(chǎn)線，至此用于大型燒結(jié)機、磨機、回轉(zhuǎn)窯的大型驅(qū)動裝置以及用于轉(zhuǎn)爐及燒結(jié)設(shè)備的大型柔性傳動裝置國內(nèi)均可圈套供貨，而無需再行進口。

在其他類型新產(chǎn)品的開發(fā)方面，行業(yè)企業(yè)也取得了不少成果，如西安重型機械研究所開發(fā)的工程車輛變速箱和風機及泵用差動節(jié)能調(diào)速裝置、洛陽中重齒輪箱有限公司的大型礦井提升機圓柱齒輪箱、江蘇金象減速機公司的磨機驅(qū)動齒輪箱、北京太富力傳動有限公司的大型三環(huán)傳動齒輪箱及傳動裝置等，也都受到了市場的歡迎并得以廣泛應用。

在行業(yè)企業(yè)的產(chǎn)能擴展及技術(shù)改造方面，近幾年呈現(xiàn)出跨越式的發(fā)展，這一方面得益于近幾年市場強勁需求的拉動，另一方面也是受企業(yè)擴大生產(chǎn)規(guī)模、提升加工制造水平、進而提升企業(yè)競爭力的主觀愿望的驅(qū)動，國內(nèi)主要產(chǎn)品廠家近二年購進的關(guān)鍵加工設(shè)備，如大型磨齒機、鏜銑床、技工中心及熱處理設(shè)備等，累計超過200余臺（套），預計行業(yè)產(chǎn)能擴大一倍以上，技改工作的開展固然有提審行業(yè)企業(yè)規(guī)模和生產(chǎn)集中度及競爭力的客觀效果，但由于仍存在行業(yè)企業(yè)數(shù)量多、規(guī)格小及水平參差不齊等實際問題，因之隨著市場需求的回落和國外同行廠商大規(guī)模進入國內(nèi)市場，行業(yè)競爭必將進一步加劇，這也必將促進行業(yè)企業(yè)間的購并、整合甚至轉(zhuǎn)型。

據(jù)有關(guān)資料介紹，人們認為目前齒輪傳動技術(shù)的發(fā)展方向如下：

（1）標準化、多品種 目前世界上已經(jīng)有50多個漸開線圓柱齒輪傳動系列設(shè)計；而且還演化出多種形式的圓柱減速器、差速器和圓柱變速器等多種產(chǎn)品。

（2）硬齒面、高精度 圓柱傳動機構(gòu)中的齒輪廣泛采用滲碳和氮化等化學熱處理。齒輪制造精度一般均在6級以上。顯然，采用硬齒面、高精度有利于進一步提高承載能力，使齒輪尺寸變得更小。

（3）高轉(zhuǎn)速、大功率 圓柱齒輪傳動機構(gòu)在高速傳動中，如在高速汽輪中已獲得日益廣泛的應用，其傳動功率也越來越大。

大規(guī)格、大轉(zhuǎn)矩 在中低速、重載傳動中，傳遞大轉(zhuǎn)矩的大規(guī)格的圓柱齒輪傳 動已有了較大的發(fā)展。

三、研究內(nèi)容及實驗方案：

在圓柱齒輪傳動的設(shè)計時，應該根據(jù)設(shè)計任務書所要求該圓柱傳動的要求（原始數(shù)據(jù)及設(shè)計技術(shù)要求），進一步分析該傳動所需的使用要求、工作狀況和所需齒輪的機械特性，首先應了解和掌握該圓柱齒輪傳動的已知條件；通常，已知的其原始數(shù)據(jù)為輸入功率、輸入轉(zhuǎn)速、傳動比、工作特性和載荷工況等。

建立優(yōu)化設(shè)計模型，優(yōu)化問題的數(shù)學是實際優(yōu)化設(shè)計問題的數(shù)學抽象。在明確設(shè)計變量、約束條件、目標函數(shù)之后，優(yōu)化設(shè)計問題就可以轉(zhuǎn)化成一般數(shù)學問題。采用懲罰函數(shù)法對設(shè)計參數(shù)進行約束優(yōu)化，以中心距最小為目標進行優(yōu)化設(shè)計，并與常規(guī)設(shè)計進行比較。進而繪制出減速器裝配圖及主要零件圖。

二級圓柱齒輪減速器的優(yōu)化設(shè)計的一般原則是：

（1）各級傳動的承載能力大致相等（可以最大性能的發(fā)揮減速器的承載能力）；

（2）在一定承載能力下，減速器具有最小的外形尺寸和重量；（3）各級傳動中大齒輪的浸油深度大致相等。

四、目標、主要特色及工作進度

1、設(shè)計目標：

設(shè)計出的圓柱齒輪減速器：其輸入功率P=6.2kW，輸入轉(zhuǎn)速n1=1450r/min，總傳動比i=16.5，齒輪的寬度系數(shù)φa=0.4，工作壽命10年，每年工作300天。結(jié)構(gòu)緊湊、傳動功率較高，采用懲罰函數(shù)法，以中心距最小為目標進行減速器優(yōu)化設(shè)計

2、圓柱齒輪減速器主要特色：

1、重量輕、體積小，結(jié)構(gòu)緊湊、承載能力大

2、傳動效率高

3、傳動功率范圍大，可以實現(xiàn)運動的合成與分解

4、運動平穩(wěn)、抗沖擊和振動的能力較強

5、采用硬齒面技術(shù)，使用壽命長，使用性廣。

3、工作進度：

1.收集資料、開題報告、外文翻譯

3.05－3.25

第1周—第3周 2.建立優(yōu)化設(shè)計的數(shù)學模型

3.26－4.8

第4周—第6周 3．編寫優(yōu)化設(shè)計程序、計算

4.11－4.24

第 7周—第9周 4.減速器常規(guī)設(shè)計計算、結(jié)果分析

4.25－5.6

第10周—第12周 5.繪制減速器裝配圖及主要零件圖

5.9－5.20

第13周—第14周 6.撰寫畢業(yè)設(shè)計論文

5.21－5.31

第15周—第16周 7．答辯準備及論文答辯

6.1－6.2

第17周

五、參考文獻

[1]、璞良貴，紀名剛主編.機械設(shè)計.第八版.北京：高等教育出版社，2007 [2]、孫靖民主編.機械優(yōu)化設(shè)計.第三版.北京：機械工業(yè)出版社，2005 [3]、方世杰，綦耀光主編.機械優(yōu)化設(shè)計.北京：機械工業(yè)出版社，1997.2 [4]、王昆等主編.機械設(shè)計課程設(shè)計手冊.北京：機械工業(yè)出版社，2004 [5]、Carrol, R., and Johnson, G.,“Optimal design of compact spur gear sets”, ASME Journal of mechanisms, transmissions and automation in design.Vol.106, No.1, March 1984, pp.95-101

第二篇：圓錐圓柱齒輪減速器任務書

1.1課程設(shè)計說明

本次設(shè)計為課程設(shè)計，通過設(shè)計二級齒輪減速器，學習機械設(shè)計的基本過程、步驟，規(guī)范、學習和掌握設(shè)計方法，以學習的各種機械設(shè)計，材料，運動，力學知識為基礎(chǔ)，以《機械設(shè)計》、《機械原理》、《機械制圖》、《機械設(shè)計課程設(shè)計手冊》、《制造技術(shù)基礎(chǔ)》、《機械設(shè)計課程設(shè)計指導書》以及各種國標為依據(jù)，獨立自主的完成二級減速器的設(shè)計、計算、驗證的全過程。親身了解設(shè)計過程中遇到的種種問題和解決的方法，思考、分析最優(yōu)方案，這是第一次獨立自主的完成設(shè)計過程，為畢業(yè)設(shè)計以及以后的就業(yè)工作做下鋪墊。

1.2課程設(shè)計題目

帶式運輸機

1.3機構(gòu)簡圖

1.4已知條件

1）工作條件：兩班制，連續(xù)單向運轉(zhuǎn)，載荷較平穩(wěn)，室內(nèi)工作，有粉塵，環(huán)境最高溫度35℃；

2）使用折舊期：8年；

3）檢修間隔期：四年一次大修，兩年一次中修，半年一次小修； 4）動力來源：電力，三相交流，電壓380/220V； 5）運輸帶速度允許誤差：±5%；

6）制造條件及生產(chǎn)批量：一般機械廠制造，小批量生產(chǎn)。

1.5設(shè)計數(shù)據(jù)

運輸帶工作拉力：2800N 運輸帶工作速度：1.4m/s 卷筒直徑：350mm 1.6傳動方案

圓錐圓柱齒輪減速器

由圖可知，該設(shè)備原動機為電動機，傳動裝置為減速器，工作機為帶型運輸設(shè)備。減速器為兩級展開式圓錐—圓柱齒輪的二級傳動，軸承初步選用圓錐滾子軸承。聯(lián)軸器2、8選用彈性柱銷聯(lián)軸器。

第三篇：圓柱齒輪減速器課程設(shè)計感想[推薦]

齒輪減速器課程設(shè)計的感想

這次關(guān)于帶式運輸機上的兩級展開式圓柱齒輪減速器的課程設(shè)計是我們真正理論聯(lián)系實際、深入了解設(shè)計概念和設(shè)計過程的實踐考驗，對于培養(yǎng)我們理論聯(lián)系實際的設(shè)計思想;訓練綜合運用機械設(shè)計和有關(guān)先修課程的理論,結(jié)合生產(chǎn)實際和解決工程實際問題的能力;鞏固、加深和擴展有關(guān)機械設(shè)計方面的知識；提高我們機械設(shè)計的綜合素質(zhì)等方面有重要的作用。

通過兩三個星期的設(shè)計實踐，使我們對機械設(shè)計有了更多的了解和認識。為我們以后的工作打下了堅實的基礎(chǔ)。在此次設(shè)計過程中，不但使我們樹立起了正確的設(shè)計思想，而且，也使我們學到了很多機械設(shè)計的一般方法，基本掌握了一般機械設(shè)計的過程，還培養(yǎng)了我們的基本設(shè)計技能，所以這次課程設(shè)計我們的收獲是非常巨大的。

機械設(shè)計是機械工業(yè)的基礎(chǔ),是一門綜合性相當強的技術(shù)課程，它融《機械原理》、《機械設(shè)計》、《材料力學》、《公差與配合》、《CAD實用軟件》、《機械工程材料》、《機械設(shè)計手冊》等于一體。

在這次的課程設(shè)計過程中,綜合運用先修課程中所學的有關(guān)知識與技能,結(jié)合各個教學實踐環(huán)節(jié)進行機械課程的設(shè)計,逐步提高了我們的理論水平、構(gòu)思能力、工程洞察力和判斷力,特別是提高了分析問題和解決問題的能力,為我們以后對專業(yè)產(chǎn)品和設(shè)備的設(shè)計打下了寬廣而堅實的基礎(chǔ)。

一分耕耘一分收獲，雖然兩周的設(shè)計時間很緊迫，每天都要計算、畫圖到深夜，但是我們的收獲也是很巨大的，相信這次的課程設(shè)計必將是我們走向成功的一個堅實基礎(chǔ)。

在本次設(shè)計過程中得到了各位指導老師的細心幫助和支持。衷心的感謝老師們的指導和幫助.設(shè)計中還存在不少錯誤和缺點，需要繼續(xù)努力學習和掌握有關(guān)機械設(shè)計的知識，繼續(xù)培養(yǎng)設(shè)計習慣和思維從而提高設(shè)計實踐操作能力。

第四篇：雙級圓柱齒輪減速器設(shè)計說明書

兩級圓柱齒輪減速器設(shè)計說明書

一、設(shè)計任務書 1.設(shè)計任務

設(shè)計帶式輸送機傳送機構(gòu)傳動系統(tǒng)。要求傳動系統(tǒng)中含有兩級圓柱齒輪減速器。具體工作任務：

（1）繪制減速器裝配圖一張；（2）繪制零件工作圖2張；

（3）編寫設(shè)計計算說明書1份。2.傳動系統(tǒng)方案

圖中各部件為：

1.電動機；2.連軸器；3.減速器； 4.連軸器；5.滾筒； 6.輸送帶

3.原始數(shù)據(jù)

輸送帶有效拉力F=3000N；

輸送帶工作速度v=1.3m/s（允許誤差±5%）； 輸送機滾筒直徑d=355mm； 減速器設(shè)計壽命5年。4.工作條件

兩班制，常溫下連續(xù)工作；空載啟動，工作載荷有輕微振動；電壓為380/220V三相交流電。

二、傳動系統(tǒng)總體設(shè)計 1.電機的選擇

按設(shè)計要求及工作條件選用Y系列三相異步電機，臥式封閉結(jié)構(gòu)，電壓330V。1)電動機容量的選擇

根據(jù)已知條件計算工作機所需有效功率

Pw?F?v?3000?1.31000?3.9kW

設(shè)：?4w——輸送機滾筒軸（4軸）至輸送帶之間的傳送效率；

?c——聯(lián)軸器效率，?c?0.99(參考文獻1附表B-10)；

?g——閉式圓柱齒輪傳動效率，?g?0.97(參考文獻1附表B-10)；

兩級圓柱齒輪減速器設(shè)計說明書

由傳動系統(tǒng)方案知：

i01?i34?1

則兩級圓柱齒輪傳動比

i??i12?i34?13.73

為便于兩級圓柱齒輪減速器采用浸油潤滑，當兩對齒輪的配對材料相同、齒面硬度HBS?350、齒寬系數(shù)相等時，考慮齒面接觸強度接近相等的條件，取高速級傳動比

i12?(1.3~1.5)i?4.38

那么

i?23?ii?3.13

12那么各傳動比分配結(jié)果如下：

i01?1,i12?4.38,i23?3.13,i34?1

3.傳動系統(tǒng)的運動和動力參數(shù)計算

傳動系統(tǒng)各軸的轉(zhuǎn)速、功率和轉(zhuǎn)矩計算如下： 0軸（電機軸）

n0?nm?960r/min

P0?Pr?4.59kW

T04.590?9550Pn?9550?960?45.66N?m

01軸（高速軸）

n1?n0i?960r/min 01P1?Pr??01?4.54kW

T4.541?9550P1n?9550?1960?45.16N?m

2軸（中間軸）

n2?n1i?219.18r/min

12P2?P1??12?4.36kW

兩級圓柱齒輪減速器設(shè)計說明書

根據(jù)參考文獻2圖8-35查得壽命系數(shù)ZN1?0.92，ZN2?0.96 因為一對齒輪均為軟齒面，故工作硬化系數(shù)ZW?1 一般設(shè)計中取潤滑系數(shù)ZL?1

根據(jù)參考文獻2表8-8，當失效概率小于1/100時，取接觸強度最小安全系數(shù)SH'min?1

將以上數(shù)值帶入許用接觸應力計算公式

[?H1]?ZN1??H',lim1S?0.92?560?515MPa

H'min1[??ZN2??H',lim2?0.96?500H2]SH'min1?480MPa

（3）按齒面接觸強度條件計算中心距a 由參考文獻2中式8-45

'a?(u?1)500KTZ'''?231???ZEHZ?Z???mm au??[?H]?初設(shè)螺旋角?'?10?（由最后幾何條件確定）理論傳動比i12'?u'?4.38 高速軸轉(zhuǎn)矩T1?45.16N?m

齒寬系數(shù)?a?0.35（見參考文獻1表4-3）初取載荷系數(shù)K'?1.85

彈性系數(shù)Z??189.8MPa（據(jù)參考書目2表8-7）初取節(jié)點區(qū)域系數(shù)Z'H?2.475 初取重合度系數(shù)Z'E?0.80 初取螺旋角系數(shù)Z'??0.992 將以上數(shù)據(jù)帶入中心距計算公式

兩級圓柱齒輪減速器設(shè)計說明書

齒輪精度取8級

按參考文獻2圖8-21，KV?1.13

○3齒向載荷分布系數(shù)K? 按參考文獻2圖8-24，軟齒面，不對稱布置，?(u?1)?ad?2?0.96，K??1.14

○4齒間載荷分配系數(shù)K? 端面重合度???[1.88?3.2(1z?1?1.68

1z)]cos?2縱向重合度?bsin????m?1.60

n由參考文獻2式（8-38），重合度????????1.68?1.60?3.28K??1.43

K?KAKVK?K??1?1.13?1.14?1.43?1.84?K'

原設(shè)計偏于安全，不再重新進行有關(guān)計算。（5）驗算輪齒彎曲強度

1）根據(jù)參考文獻2圖8-32（c）查得

?F',lim1?240MPa

?F',lim2?200MPa

2）接觸應力變化總次數(shù)

N1?60n1?Lh?60?960?1?24000?1.382?109

N82?60n2?Lh?60?219.18?1?24000?3.16?10

根據(jù)參考文獻2圖8-45查得壽命系數(shù)YN1?0.88，YN2?0.93（2）根據(jù)參考文獻2表8-8得SF'min?1.25（3）齒形系數(shù)，根據(jù)參考文獻2圖8-28 YFa1?2.6，YFa2?2.2

（4）應力修正系數(shù)，根據(jù)參考文獻2圖8-29 YSa1?1.62，YSa2?1.83

兩級圓柱齒輪減速器設(shè)計說明書

大齒輪材料為45鋼（正火），硬度HBS2=170~217（2）確定許用接觸應力[?HP3]和[?HP4] 由文獻2知接觸應力計算公式為：

[?H]??H',limSH'minZNZWZLMPa

根據(jù)參考文獻2圖8-33（c）查得

?H',lim3?560MPa ?500MPa ?H',lim4根據(jù)接觸應力變化總次數(shù)

N3?60n2?Lh?60?219.18?1?24000?3.16?10N4?60n3?Lh?60?70.02?1?24000?1.01?1088

根據(jù)參考文獻2圖8-35查得壽命系數(shù)ZN3?0.96，ZN4?1 因為一對齒輪均為軟齒面，故工作硬化系數(shù)ZW?1 一般設(shè)計中取潤滑系數(shù)ZL?1

根據(jù)參考文獻2表8-8，當失效概率小于1/100時，取接觸強度最小安全系數(shù)SH'min?1

將以上數(shù)值帶入許用接觸應力計算公式

[?H3]?ZN3??H',lim3SH'minZN4??H',lim4SH'min?0.96?56011?5001?537.6MPa

[?H4]???500MPa

（3）按齒面接觸強度條件計算中心距a 由參考文獻2中式8-45

'''500KT1?ZEZHZ?Z?a?(u?1)3??au?[?H]?'?mm ???2理論傳動比i23'?u'?3.13 轉(zhuǎn)矩T2?189.97N?m

齒寬系數(shù)?a?0.35（見參考文獻1表4-3）

兩級圓柱齒輪減速器設(shè)計說明書

○1使用系數(shù)KA，按參考文獻2表8-5，KA?1 ○2動載系數(shù)KV 齒輪圓周速度v??d3n23.14?98?219.1860000?60000?1.12ms

齒輪精度取8級

按參考文獻2圖8-21，KV?1.13

○3齒向載荷分布系數(shù)K? 按參考文獻2圖8-24，軟齒面，不對稱布置

?d?bd?0.71，K??1.11

3○4齒間載荷分配系數(shù)K? 端面重合度?1??[1.88?3.2(z?11.79

1z)]?2縱向重合度?r????1.79

由參考文獻2式（8-38），重合度??????r?1.79?1.79?3.58K??1.44

K?KAKVK?K??1?1.13?1.11?1.44?1.80?K'

原設(shè)計偏于安全，不再重新進行有關(guān)計算。（5）驗算輪齒彎曲強度

1）根據(jù)參考文獻2圖8-32（c）查得

?F',lim3?240MPa

?F',lim4?200MPa

2）接觸應力變化總次數(shù)

N3?60n2?Lh?60?219.18?1?24000?3.16?108

N4?60n3?Lh?60?70.02?1?24000?1.01?108

根據(jù)參考文獻2圖8-45查得壽命系數(shù)YN3?0.92，YN4?0.96（6）根據(jù)參考文獻2表8-8得SF'min?1.25

兩級圓柱齒輪減速器設(shè)計說明書

四、減速器軸的設(shè)計 1.軸的布置

a1?140mm，a2?200mm

bh1?54mm，bh2?49mm，bl1?75mm，bl2?70mm

考慮相鄰齒輪沿軸向不發(fā)生干涉，計入尺寸s?11mm

考慮齒輪與箱體內(nèi)壁沿軸向不發(fā)生干涉，計入尺寸k?10mm 為保證滾動軸承放入箱體軸承座孔內(nèi)，計入尺寸c?4mm 初取軸承寬度為n1?20mm，n2?22mm，n3?22mm 3根軸的支撐跨距分別為

l1?2?(c?k)?bh1?s?bl1?n1?2?(4?10)?54?11?75?20?188mm l2?2?(c?k)?bh1?s?bl1?n2?2?(4?10)?54?11?75?22?190mm l3?2?(c?k)?bh1?s?bl1?n3?2?(4?10)?54?11?75?22?190mm

2.高速軸的設(shè)計

A.選擇軸的材料及熱處理

小齒輪采用齒輪軸結(jié)構(gòu)。選用45號鋼調(diào)質(zhì)。

B.軸的受力分析 軸的受力簡圖如圖：

兩級圓柱齒輪減速器設(shè)計說明書

?Md1A?0.RBy?lAB?Fa1?2?Fr1?lAC?0.得到

RBy=120.23N ?MB?0.Fr1?lBC?Fd1a1?2?RAy?lAB?0.得到

RAy=509.30N 合成支撐反力為：RA?1334.48N,RB?474.66N（3）計算彎矩 水平面內(nèi)：

MAX?MBX?0.MCx?RBxlBC?62908N?mm

豎直面內(nèi)：

MAy?MBy?0.MCy??RAylAC?25974N?mm MCy??RBylBC?16472N?mm

兩級圓柱齒輪減速器設(shè)計說明書

減速器高速軸的結(jié)構(gòu)如下圖：

3.中間軸的設(shè)計

A.選擇軸的材料及熱處理 選用45號鋼調(diào)質(zhì)。

B.軸的受力分析 軸的受力簡圖如圖：

lAB?l3?190mm

lbl1BC?c?k?2?n32?52mm

lAC?lAB?lBC?138mm

（1）計算齒輪的嚙合力

FT2189.87t2?2000d?2000?2239.06N?1589.31NFr2?Ftan?nt2cos??1589.31?tan20?cos11?52'59''N?591.13NFa2?Ft2tan??1589.31?tan11?52'59''?334.44N

F2000T22000?189.97t3?d?398?3876.94NFr3?Ft3tan?n?3876.94?tan20??1411.10N（2）求支撐反力 在水平面內(nèi)，有

兩級圓柱齒輪減速器設(shè)計說明書

M??RAylAC?12752N?mm M??Fr3lBD?(RBy?Fr3)lBC?40460N?mm

CyCyMDy?RBylBD?109813N?m

合成彎矩：

MA?MB?0

M?M22C?Cx?MCy??17951N?mmM22C??MCx?MCy??42386.6N?mm MD?M2DX?M2DY?219268N?mm

（4）合成扭矩T=Ft2·d2/2=189970N·mm

（5）軸的初步計算 根據(jù)參考文獻2式16-6，d?310M2?(?T)2[?]mm

根據(jù)參考文獻2表16-7，軸的材料為45號鋼調(diào)質(zhì)處理，?b?637MPa

兩級圓柱齒輪減速器設(shè)計說明書

lAB?l3?190mm

ll1BC?c?k?b2?n32?62.5mm

lAC?lAB?lBC?127.5mm

（1）計算齒輪的嚙合力

F32000?571.47t4?2000Td?4302N?3784.57N

Fr1?Ft1tan?n?3784.57?tan20?N?1377.47N（2）求支撐反力 在水平面內(nèi)，有

?MB?0.Ft4lBC?RAxlAB?0得到RAx=3784.57N ?MA?0.RBxlAB?Ft4lAC?0得到RBy=2539.65N 在豎直面內(nèi)，有

兩級圓柱齒輪減速器設(shè)計說明書

（4）合成扭矩T?Ft4?d4/2?571470N?mm

（5）軸的初步計算 根據(jù)參考文獻2式16-6，d?310M2?(?T)2[?]mm

根據(jù)參考文獻2表16-7，軸的材料為45號鋼調(diào)質(zhì)處理，?b?637MPa 根據(jù)參考文獻2表16-3，插值得[??1]?58.7MPa 取折算系數(shù)??0.6 代入得，d?310M2?(?T)2[?]?38.87mm

（6）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計

按經(jīng)驗公式，減速器輸入端的軸端直徑

dd?(0.3~0.35)dm?(0.3~0.35)?200?60~70mm

參考聯(lián)軸器標準軸孔直徑，取dd?72mm

安裝齒輪、聯(lián)軸器處軸肩結(jié)構(gòu)尺寸按參考文獻1表5-1確定。減速器低速軸的結(jié)構(gòu)如下圖：

兩級圓柱齒輪減速器設(shè)計說明書

根據(jù)參考文獻2表17-8，沖擊載荷系數(shù)fp?1.5。當量動載荷

Pr?fp(XFr?YFa)?1.5?(0.56?3507.75?2.30?334.44)N?4100.33N

11C?hn?js?PrL?P60Lr(106)?22157.96?Cr故所選軸承滿足壽命要求。

6209軸承：D?85mm,damin?52mm,B?19mm 3.低速軸滾動軸承的選擇

Fr?2702.64N,n?70.02rmin，Lh?2.5?16?300?12000h。

初選滾動軸承6013GB/T276，基本額定動載荷Cr?32000N，基本額定靜載荷C0r?24800N。

根據(jù)參考文獻2表17-8，沖擊載荷系數(shù)fp?1.5。當量動載荷

Pr?fpFr?1.5?2702.64?4053.96N11

C?js?PrL?Pr(60Lhn106)??14976?Cr故所選軸承滿足壽命要求。

6013軸承：D?100mm,damin?72mm,B?18mm

六、鍵和聯(lián)軸器的選擇 1.高速軸鍵和聯(lián)軸器的選擇

（1）高速軸的工作轉(zhuǎn)矩T1?45.16N?m，工作轉(zhuǎn)速為n1?960r/min。

根據(jù)參考文獻2表18-1，取工作情況系數(shù)K?1.75。計算轉(zhuǎn)矩Tc?KT?79.03N?m

根據(jù)參考文獻2附錄c-16,選聯(lián)軸器為 LX3聯(lián)軸器YA38?82YA32?82GB/T5014?2003。

許用轉(zhuǎn)矩[T]?1250N?m，許用轉(zhuǎn)速[T]?4750r/min

兩級圓柱齒輪減速器設(shè)計說明書

選A型普通平鍵。

d31?71mm,L31?70mm,L31?70?5~10mm?60~65mm '根據(jù)參考文獻2表16-8選取20?12?63GB1096：

b?20mm,h?12mm,L?63mm

根據(jù)參考文獻2表16-9查得許用擠壓應力[?p]?110MPa

?p?FA?4000Tdhl?62.39MPa?[?p]

滿足要求。

（2）根據(jù)參考文獻2表18-1，取工作情況系數(shù)K?1.75。計算轉(zhuǎn)矩Tc?KT?1069.28N?m

根據(jù)參考文獻2附錄c-16,選聯(lián)軸器為 LX4聯(lián)軸器YA55?112YA48?112GB/T4323。

許用轉(zhuǎn)矩[T]?2500N?m，許用轉(zhuǎn)速[n]?3870r/min 均符合要求。

（10）選A型普通平鍵。

d32?55mm,L11?112mm,L11?112?5~10mm?102~107mm '根據(jù)參考文獻2表16-8選取16?10?100GB1096：

b?16mm,h?10mm,L?100mm,l?84mm

根據(jù)參考文獻2表16-9查得許用擠壓應力[?p]?110MPa

?p?FA?4000Tdbl?4000?571.4755?10?84?49.48MPa?[?p]

滿足要求。

七、減速器潤滑方式潤滑劑及密封裝置的選擇

（一）潤滑：

由參考文獻1建議，齒輪采用浸油潤滑；當齒輪圓周速度v?12m/s時，圓柱齒輪浸油深度以一個齒高、但不小于10mm為宜，大齒輪的齒頂?shù)接偷酌娴木嚯x≥30~50mm。軸承潤滑采用脂潤滑，潤滑脂的加入量為軸承空隙體積的13~12，采

（二）密封：

防止外界的灰塵、水分等侵入軸承，并阻止?jié)櫥瑒┑穆┦А㈤唴⒖嘉墨I1，高低速軸密封圈為氈圈密封。箱體與箱座接合面的密封采用密封膠進行密封。

第五篇：一級圓柱齒輪減速器課程設(shè)計的設(shè)計心得

《一級圓柱齒輪減速器課程設(shè)計的設(shè)計心得》

這次關(guān)于帶式運輸機上的兩級展開式圓柱斜齒輪減速器的課程設(shè)計是我們真正理論聯(lián)系實際、深入了解設(shè)計概念和設(shè)計過程的實踐考驗，對于提高我們機械設(shè)計的綜合素質(zhì)大有用處。通過三個星期的設(shè)計實踐，使我對機械設(shè)計有了更多的了解和認識.為我們以后的工作打下了堅實的基礎(chǔ).1、機械設(shè)計是機械工業(yè)的基礎(chǔ),是一門綜合性相當強的技術(shù)課程，它融《機械原理》、《機械設(shè)計》、《理論力學》、《材料力學》、《公差與配合》、《CAD實用軟件》、《機械工程材料》、《機械設(shè)計手冊》等于一體。

2、這次的課程設(shè)計,對于培養(yǎng)我們理論聯(lián)系實際的設(shè)計思想;訓練綜合運用機械設(shè)計和有關(guān)先修課程的理論,結(jié)合生產(chǎn)實際反系和解決工程實際問題的能力;鞏固、加深和擴展有關(guān)機械設(shè)計方面的知識等方面有重要的作用。

3、在這次的課程設(shè)計過程中,綜合運用先修課程中所學的有關(guān)知識與技能,結(jié)合各個教學實踐環(huán)節(jié)進行機械課程的設(shè)計,一方面,逐步提高了我們的理論水平、構(gòu)思能力、工程洞察力和判斷力,特別是提高了分析問題和解決問題的能力,為我們以后對專業(yè)產(chǎn)品和設(shè)備的設(shè)計打下了寬廣而堅實的基礎(chǔ)。

4、本次設(shè)計得到了指導老師的細心幫助和支持。衷心的感謝老師的指導和幫助.5、設(shè)計中還存在不少錯誤和缺點，需要繼續(xù)努力學習和掌握有關(guān)機械設(shè)計的知識，繼續(xù)培養(yǎng)設(shè)計習慣和思維從而提高設(shè)計實踐操作能力。