机械设计课程设计步骤(减速器的设计)

1、。内容第一章是传动装置的总体设计首先，电机选择1.选择电机的类型2.选择电机的功率3.选择电机的速度4.选择电机型号其次，计算总传动比，并将传动比分配到所有级别3、计算传动装置的运动和功率参数1.每个轴的转速2.每个轴的功率3.每个轴的扭矩4.运动和功率参数列表第二章传动部件的设计一、减速箱外部传动部件的设计1.皮带传动设计二、减速箱传动部件设计1.高速齿轮传动设计2.低速齿轮传动设计三、选择联轴器类型和型号1.选择耦合类型2.选择耦合模型第三章装配图的设计一、装配图设计的第一阶段1.装配图的设计准备2.减速器的结构和尺寸3.减速器装配草图设计的第一阶段装配图设计的第二阶段1.中间轴的设计2.

2、高速轴的设计3.低速轴的设计第三，装配图设计的第三阶段1.传动部件的结构设计2.滚动轴承的润滑和密封装配图设计的第四阶段1.箱体的结构设计2.减速器附件的设计3.绘制正式装配图第四章零件工作图的设计一、零件工作图的内容二、轴类零件施工图设计三、齿轮零件工作图设计第五章注意事项一、设计中的注意事项二。使用中的注意事项第六章设计计算书的编写。第一章传动装置的总体设计一、电机选择1.选择电机的类型电机包括DC电机和交流电机。DC电机需要DC电源，结构复杂，价格昂贵。当交流电机能够满足工作要求时，一般不使用DC电机，本工程主要采用三相交流电源。如果没有特殊要求，应使用三相交流电机。交流电机分为异步电机

3、和同步电机。异步电动机分为笼型和绕组型。通常，y系列全封闭自风扇冷却笼型三相异步电动机是常用的。它具有防止灰尘、铁屑或其他杂物侵入电机内部的特点，适用于没有特殊要求的机器，如机床、输送机、搅拌机等。因此，选用Y系列三相异步电动机。2.选择电机的功率电机的功率用额定功率Ped表示，所选电机的额定功率应等于或略大于工作机器所需的电机输出功率Pd。如果功率低于工作要求，就不能保证工作机的正常运行，否则电机将长时间过载，因受热过大而造成过早损坏。如果功率太大，成本会增加，而且会造成浪费，因为电机不能满负荷运行，功率因数和效率较低，能量不能充分利用。工作机械所需的电机输出功率应根据工作机械所需的功率和中

4、间传动装置的效率来确定。工作机器所需的功率为：w。工作机(卷筒)的效率见吴P5表1-7。工作机所需电机的输出功率为：1 皮带传动效率；2滚动轴承效率；3 齿轮传动效率；4联轴器效率，检查吴P5表1-7。电机额定功率：Ped=(启动负荷/额定负荷)Pd，检查吴P167表12-1选择电机额定功率。3.选择电机的转速具有相同额定功率的相同类型的电动机具有几个不同的同步速度。低速电机有许多级，较大的外形尺寸，较重的质量和较高的价格，但它们可以降低总传动比和传动装置的尺寸。另一方面，高速电机应综合考虑各种因素来选择合适的电机转速。Y系列三相异步电动机的常见同步转速为3000转/分、1500转/分、100

5、0转/分和750转/分。通常，选择同步转速为1500转/分和1000转/分的多台电机。为了使传动装置的设计合理，可以根据工作机械a的速度要求计算出电机速度的可选范围建议电机速度为1500转/分钟。4.选择电机的类型根据电动机的额定功率和转速，电动机型号由吴P167表12-1确定。电机主要外形尺寸和安装尺寸(吴P168表12-3)中心高度：高外形尺寸：高基础安装尺寸：高地脚螺栓孔直径K 轴延伸尺寸：DE 关键安装位置尺寸：FG(2)计算总传动比并在所有级别分配传动比总传动比为I，皮带传动的传动比为i0，高速齿轮传动的传动比为i1，高速齿轮传动的传动比为i2。当总传动比要求已知时，在合理选择和分配

6、所有传动机构的传动比时，应考虑以下几点。1)所有传动比应在推荐的合理范围内(吴P188表13-2)。2)所有传动部件应尺寸协调，结构合理，避免相互干扰和碰撞。例如，在由皮带传动和齿轮减速器组成的传动中，皮带传动的传动比一般应小于齿轮传动的传动比；如果皮带传动的传动比过大，大齿轮会过大，大皮带轮的轮缘会与底座碰撞；建议I0=22.5。对于两级齿轮减速器，两级大齿轮的直径尽可能接近，以利于油浸润滑。通常，建议高速级的传动比i1=(1.31.5)i2。I0=22.5=i1=(1.31.5)i2=(nm为电机满载速度)3、计算传动装置的运动和功率参数机械传动的运动和功率参数主要指各轴的转速、功率和扭矩

7、，是设计和计算传动部件的重要依据。为了设计和计算传动部件，必须首先计算每个轴的转速、功率和扭矩。通常，每个轴的运动和功率参数是根据电机和工作机器之间的运动传输路径来计算的。1.每个轴的速度轴线一：轴线二：轴线三：2.每个轴的功率轴线一：轴线二：轴线三：3.每个轴的扭矩轴线一：轴线二；三轴4.运动和功率参数列表轴名称运动和功率参数速度n(r/min)功率功率/千瓦扭矩T/Nm轴线一轴线二三轴在设计传动装置时，一般根据工作机所需的实际电机输出功率Pd计算，转速为满载转速。第二章传动部件的设计和计算一、减速箱外部传动部件的设计1.皮带传动设计1)已知条件：工作机所需的实际电机输出功率Pd，小滑轮转速

8、为电机满载转速nm，传动比为i0，工作时间为每天16小时，负载变化小，轻负载启动。2)设计步骤见教材P163164。补充步骤9计算大小滑轮的最大直径da(教材P160161)。3)注意事项：(1)此时，检查小滑轮的最大直径是否与电机的安装尺寸相干涉，即小滑轮的最大直径是否大于电机的中心高度。如果它大于它就会干扰，如果它小于它就不会干扰。(2)确定减速器的中心高度后，检查大皮带轮的最大直径是否与传动装置的外轮廓相干涉。二、减速箱传动部件设计1.高速齿轮传动设计1)已知条件：斜齿圆柱齿轮传动，输入功率为，小齿轮转速为nI，传动比为i1，由电机驱动，工作寿命为10年，每年工作300天，每天工作16小

9、时，轻微冲击，转向不变。2)设计步骤见教材P211213和P218221。3)注意事项：(1)齿轮材料要求：如果使用齿轮轴，齿轮材料应考虑轴的要求。应选择45钢。如果同一减速器的各级小齿轮(或大齿轮)的材料没有特殊要求，应选用同一品牌，以减少材料品牌，降低加工工艺要求；高速级通常是齿轮轴，推荐使用45钢。(2)检测原则1)已知条件：螺旋圆柱齿轮传动，输入功率PII，小齿轮速度nII，传动比iII，由电机驱动，工作寿命10年，每年300天，每天16小时，轻微冲击，转向不变。2)设计步骤见教材P211213和P218221。3)注意事项：设计与高速齿轮传动相同。4)齿轮参数和几何尺寸列表mn3=，

10、3=，z3=，z4=，d3=，d4=，aII-III=，b3=，b4=，da3=，da4=，df3=，df4=5)设计与高速齿轮传动相同。三、选择联轴器类型和型号1.选择耦合类型除了连接两轴和传递扭矩外，有些联轴器还具有补偿两轴制造和安装误差引起的轴线偏差的功能，以及缓冲、减振、安全和包华等功能。因此，联轴器的类型应根据传动装置的工作要求来选择。减速器的低速轴通过联轴器与工作机的轴连接。由于联轴器连接的两轴转速低，传递的扭矩大，减速机和工作机往往不在同一底座上，需要大的轴偏补偿。因此，通常选择没有弹性元件的柔性联轴器，例如齿联轴器。2.选择耦合模型标准联轴器主要根据传递扭矩、转速和轴径选择型号

11、，型号的选择在减速器低速轴的设计中确定。第三章装配图的设计装配图是表达各种零件和部件的结构形状、相互位置和尺寸的图，也是表达设计者思想的基本语言。它是绘制零部件工作图以及生产、装配、调试和维护零部件的主要依据。设计装配工图纸时，应综合考虑工况、强度、刚度、加工、拆装、调整、润滑、维护和经济性的要求，并以合理充分的观点表达清楚。装配图的设计是复杂的。它需要在绘图、计算和修改时完成。减速器装配图的设计步骤：减速器装配图设计的编制(2)绘制装配草图：绘制传动部件位置、箱体内壁线和轴承座孔端面，设计轴的结构，校核轴和键的强度，计算轴承的使用寿命(3)进行传动部件和轴承端盖的结构设计，选择轴承的润滑和密

12、封方法。减速器箱体及附件的设计检查装配图绘制正式装配图一、装配图设计的第一阶段1.装配图设计设备1)准备相关设计数据联轴器：轮毂孔的直径和长度(在设计低速轴时确定)。皮带轮：轮毂孔的直径和长度(在高速轴的设计过程中确定)。齿轮的主要参数和尺寸：中心距、分度圆直径、齿顶圆直径和齿宽。减速器的结构尺寸：各种螺栓、各种零件在减速器中的壁厚和位置尺寸。2)选择绘图比例和视图布局比例通常是1: 1或1: 2。一般来说，有三种视图，必要时，应有局部视图、定向视图和局部放大视图。根据减速器传动部件的尺寸，估算出减速器的外形尺寸，同时估算出所需的空间，如标题栏、明细表、技术特征、技术要求等。并且视图被合理地安

13、排。P16拷贝见图4-1。2.减速器的结构尺寸减速器一般由箱体、轴系零件和附件组成。1)一般使用的减速器壳由铸铁制成。案例结构图见P16复印件图4-2。关于箱子主要结构尺寸的确定，参见P18副本的表4-1。每个符号的含义见P16副本图4-2和P19副本表4-3。2)减速器中各零件的位置和尺寸见P19号文件表4-2。每个符号的含义见副本P22的图4-6。注意：此时，检查大滑轮的最大直径是否与地面干涉，即大滑轮的最大直径是否很大2)绘制齿轮轮廓：从中间轴开始，两个大齿轮在前视图中绘制顶圆和分度圆，两个小齿轮绘制分度圆；相应齿轮的顶圆、分度圆和齿宽绘制在俯视图上，中间轴上两个齿轮端面之间的距离为4。

14、3)绘制箱体内壁线：在正视图中从低速大齿轮顶圆1处绘制箱盖零件的内壁线，并根据壁厚绘制零件的外壁线；俯视时，根据两个小齿轮端面与箱体内壁的距离2，画出沿箱体长度方向的两条内壁线，沿箱体宽度方向画出一条远离低速大齿轮齿顶圆1的内壁线。高速小齿轮一侧的内壁线和箱体结构暂时不画。4)确定箱体轴承座孔的端面位置：根据轴承座孔的长度L1，可以画出箱体轴承座孔的外端面线。装配图设计的第二阶段主要任务是设计轴的结构，确定联轴器和轴承的类型，并设计轴承端盖的结构尺寸。低速轴轴键强度校核及轴承寿命计算。1.中间轴的设计已知条件：输入功率p 、速度n 和轴的扭矩t 设计步骤：1)绘制轴上的装配方案：如图1所示2)

15、初步确定轴的最小直径：(中间轴的最小直径处没有键槽，因此不需要增加最小直径)。3)确定轴的直径 d -=d - dmin，满足滚动轴承内圈孔径确定滚动轴承的代号：根据载荷情况选择滚动轴承的型号代号(选择圆锥滚子轴承武P75或角接触轴承武P73)，根据轴的直径确定轴承的内径代号，一般根据轴承的中宽选择轴承的尺寸系列代号(根据轴承的型号参照相应的轴承标准表)，即在同型号、同内径的轴承标准表中选择铬含量较大的轴承。根据轴的直径确定轴承的内径代码，并写出轴承的代码及其尺寸diiitii=轴承端盖设计：选用法兰式轴承盖。尺寸计算见吴P166表11-10，MIi=L1-TII-3(2)d-=d- d-，并符合吴P11表1-16的标准尺寸(3)d-=(1.07 1.1)d-，并取为整数4)确定轴的长度l-=TII32(2 3)l-=B3-(2 3)l-=4l-=B2-(2 3)l-=TII32(B1-B2)/2(2 3)L2=2 B34 B22(B1-B2)/2 L3=2L1 L2(L1= C1 C2 (58)5)轴上零件的圆周定位：选择高速