二级直齿课程设计流程

1、机械设计课程设计（二级减速器）讲义一概述1准备 设计手册，图册，绘图工具等。 复习内容：齿轮传动、轴、滚动轴承、键、螺纹联接、联轴器选择等。2时间安排 1）电动机选择、传动比分配、运动参数、计算、传动零件设计计算（两天）。 2）参观和动手装拆减速器，轴的结构设计及强度校核，并开始绘装配草图（三天）。 3）画正式装配图：包括主要尺寸、配合公差、零件编号、明细表、技术要求等（三天）。 4）画零件图2张（低速轴和低速轴上齿轮）。（一天） 5）编写计算说明书。（一天） 6）检查和装订。二设计步骤 1按照设计要求确定传动方案 二级圆柱齿轮减速器传动方案有：展开式、同轴式、分流式。注：高速级小齿轮位置最好

2、远离输入端，使齿面接触较均匀。 2选择电动机（参见指导书） 1）电机类型： 推荐Y系列380V，三相异步电动机 2）选择电动机功率Ped 设：工作机（卷筒）所需功率PW 卷筒效率W 电机至卷筒轴的传动总效率a（减速器效率） 电机需要的功率Pd 计算如下： 式中PWF·V/1000 （kW）举例：现算出Pd=2.08kW 查手册取Ped=2.2kW 对于Ped=2.2kW的电动机型号有四种型号Y90L-2Y100L1-4Y112M-6Y132S-8同步转速3000 r/min1500 r/min1000 r/min750 r/min满载转速2840 r/min1420 r/min940

3、 r/min710 r/min 3）确定电动机转速nd 已知卷筒转速为n（r/min） 二级减速器的总传动比合理范围是ia=825 所以：电动机转速为nd=ia·n=（825）n 例如 n=65 r/min 则 nd=5201625 r/min 该范围内的转速有 750 r/min, 1000 r/min, 1500 r/min电动机方案比较方案电动机型号额定功率Ped（kW）电动机转速电动机重量（kg）参考价格减速器传动比ia同步转速满载转速1Y100L142.2150014204021.852Y112M62.210009404614.53Y132S82.27507106210.9

4、2 注：ia=满载转速/n卷筒 通过比较得知：1号方案较好，其重量轻，价格便宜，传动比适中。 3分配减速器传动比ia 按浸油润滑条件考虑，取高速级传动比i1=1.3·i2 由 ia=1.3 i2·i2=1.3·i224运动参数计算 设 n，n，n分别为， 轴的转速（r/min） T，T，T分别为， 轴的输入扭矩（N·mm）P，P，P分别为， 轴的输入功率（kW）将计算结果列成表格以便查找。运动参数的计算（包括计算各轴的转速、功率和转矩）列表表示轴号功率P（kW）转矩T（N.mm）转速传动比效率轴轴轴卷筒 5传动零件设计计算（参考教材齿轮设计一章例题） 1

5、）斜齿轮要计算的参数 a1 , a2 ; mn12 , mn34 ; z1 , z2 , z3 , z4 ; b1 , b2 , b3 , b4 ; 12 ,34 dai , dfi , di (i=14) 2）直齿轮要计算的参数 a1 , a2 ; m12 , m34 ; z1 , z2 , z3 , z4 ; b1 , b2 , b3 , b4 ; dai , dfi , di (i=14) 3）计算卷筒实际转速及误差 6注意事项 1）斜齿轮的中心距a要圆整，其尾数为0，2，5，8 2）模数取标准值，并且1.5 3）8°20° 当8°12°时用“60

6、000”轴承 当12°20°时用“30000”或“70000”轴承 4）小齿轮齿宽b1应比大齿轮齿宽b2大510mm 取齿宽系数d=11.2 材料一般取45钢，Pd5.5kW时用合金钢如40Cr等。三 绘制装配草图 1选择视图 一般用三视图，和必要的局部视图 2布置图面 1）确定绘图的有效面积 对于低速级a2<180mm建议用0号图纸，按1：1画。 对于低速级a2180mm建议用1号图纸，按1：2画。 2）大体确定三视图的位置 先画俯视图 （1）根据中心距a1,a2先画俯视图的三根轴线; （2）然后画齿轮（注意：齿轮的顶圆不能与其它的轴干涉）； （3）按设计资料决定传

7、动零件的轴向间距3，然后确定零件与箱体内壁的间距1和，画出俯视图的箱体内框线； （4）确定轴的支点和轴上零件力的作用点 在开始设计轴时，轴的长度和跨距未定，支座反力和弯矩就无法求得，这时常用简单公式初步估算出轴的最细处直径dmin，并依次进行轴的结构设计。 轴1的最细直径为d1min(减速器的输入端)轴2的最细直径为d2min（为减速器中间轴轴承处直径） 轴3的最细直径为d3min（减速器的输出端） 注意：有键槽处，估算直径要加大37；然后圆整。据此选择联轴器（参见指导书，根据转矩选型即可），d1、d3的尺寸要与联轴器孔径一致。3进行轴的结构设计略（参见教材与指导书） 4轴的强度及轴承寿命计算

8、，键联接的强度验算等 略（参见教材） 5轴上零件的具体结构设计 主要有：齿轮、套筒、联轴器等6箱体结构设计（指导书）7减速器附件的结构设计（指导书）8减速器的润滑与密封四 绘制正式装配图 1装配图的绘制略（二级总图参见手册P79，其中部分结构未表达，要参见一级总图P80） 2尺寸标注 1）定位尺寸（齿轮中心距及偏差，地脚螺钉尺寸，主、从动轴外伸端的配合长度和直径，机座中心高等） 2）配合尺寸（齿轮与轴，轴承与轴，轴承与箱体，等） 3）外廓尺寸（减速器的最大长、宽、高；减速器底座的长、宽、高） 3技术特性 1）减速器特性（功率，输入转速，总传动比，传动效率，等） 2）技术要求 4零件编号及明细表

9、五 绘制零件图(低速轴、大齿轮) （参见指导书）六、编写计算说明书及装订减速箱总图作图步骤1、 在主视图和俯视图上作轴心线（注意图面布置），再画齿轮轮廓（齿顶圆以及齿宽）。2、 在俯视图上画减速箱内壁，考虑内壁面与齿轮端面间的距离。3、 在俯视图上作轴承座空外端面。轴承座孔深（即箱体内壁面到轴承座空外端面的距离）L=+c1+c2+（510mm） 、c1、c2 按照手册上的表“铸铁减速器箱体主要结构尺寸”及“铸造箱体凸台和凸缘螺栓联接处的结构尺寸”选取。（c1、c2根据螺栓直径查取，螺栓直径根据输出轴上的轴承外径确定）。4、 在俯视图上进行轴上零件的布置及定位、安装，确定各零件在轴线方向的尺寸：

10、齿轮、轴承、套筒、轴承端盖、联轴器，由此确定各段轴径的长度及直径。（各轴肩尺寸参考手册“各轴段直径的确定”。）（可参考资料“减速箱轴设计示例”）注意：1、轴承与内壁面间应当留有距离（查手册）；2、轴承端盖尺寸也在手册上查取；3、联轴器与轴承端盖间的距离约2030mm。4、输出端（大齿轮一边）箱体内壁面及箱盖内壁面考虑齿顶圆与内壁面的距离而定，输入端则不然！5、输入端的内壁面确定，必须在主视图上画好轴承座孔外径、轴承旁联接螺栓，然后才能确定箱体、箱盖的尺寸。6、箱盖的形状确定后，才能在主视图上画透视孔。附件尽量放在整个箱体之后画。7、各零件的内部结构（比如轴承等）先不要画，只定出位置及外形尺寸，

11、先画出整体布置。 附录1：课程设计说明书参考格式设计说明书内容一、封面二、设计任务书三、目录四、设计说明书正文1、电机选择计算；2、运动参数计算：各轴功率、转矩、传动比等；3、齿轮传动计算：大、小齿轮 1）直齿轮要计算的参数 a1 , a2 ; m12 , m34 ; z1 , z2 , z3 , z4 ; b1 , b2 , b3 , b4 ; dai , dfi , di (i=14) 2）斜齿轮要计算的参数 a1 , a2 ; mn12 , mn34 ; z1 , z2 , z3 , z4 ; b1 , b2 , b3 , b4 ; 12 ,34 dai , dfi , di (i=14) 3）计算卷筒实际转速及误差4、各轴的结构设计 ： 轴段直径计算，轴段长度设计（参见教材例题）；5、联轴器选择，轴承选择；6、低速轴的校核计算