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机械设计基础课程设计
专 业： 班 级： 姓 名： 指导教师：
课程设计题目： 一级圆柱齿轮减速器
目 录
1. 前言 3 2. 第一章 机械传动装置的总体设计 7 3. 第二章 传动零件的设计计算 14 4. 第三章 减速器箱体之结构设计 31 5. 第四章 润滑方式及润滑油之选择 33 6. 第五章 密封的选择 34 7. 第五章 参考资料 35 8. 设计小结 36 9. 零件图 37
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前言
一、 概述
减速器含义
减速器是原动机和工作机之间的独立的闭式传动装置，用来降低转速和增大转矩，以满足工作需要，在某些场合也用来增速，称为增速器。 选用减速器时应根据工作机的选用条件，技术参数，动力机的性能，经济性等因素，比较不同类型、品种减速器的外廓尺寸，传动效率，承载能力，质量，价格等，选择最适合的减速器。
减速器分类
减速器的类别、品种、型式很多，目前已制定为行（国）标的减速器有40余种。减速器的类别是根据所采用的齿轮齿形、齿廓曲线划分；减速器的品种是根据使用的需要而设计的不同结构的减速器；减速器的型式是在基本结构的基础上根据齿面硬度、传动级数、出轴型式、装配型式、安装型式、联接型式等因素而设计的不同特性的减速器。 减速器的载荷分类
与减速器联接的工作机载荷状态比较复杂，对减速器的影响很大，是减
速器选用及计算的重要因素，减速器的载荷状态即工作机（从动机）的载荷状态，通常分为三类： ①—均匀载荷;
②—中等冲击载荷; ③—强冲击载荷。 减速器的正确安装
正确的安装，使用和维护减速器，是保证机械设备正常运行的重要环节。 因此，在您安装减速器时，请务必严格按照下面的安装使用相关事项，认真地装配和使用。
第一步是安装前确认电机和减速器是否完好无损，并且严格检查电机与减速器相连接的各部位尺寸是否匹配，这里是电机的定位凸台、输入轴与减速器凹槽等尺寸及配合公差。
第二步是旋下减速器法兰外侧防尘孔上的螺钉，调整夹紧环使其侧孔与防尘孔对齐，插入内六角旋紧。之后，取走电机轴键。
第三步是将电机与减速器自然连接。连接时必须保证减速器输出轴与电机输入轴同心度一致，且二者外侧法兰平行。如同心度不一致，会导致电机轴折断或减速机齿轮磨损。 减速器的选择要点
通用减速器的选型包括提出原始条件、选择类型、确定规格等步骤。
相比之下，类型选择比较简单，而准确提供减速器的工况条件，掌握减速器的设计、制造和使用特点是通用减速器正确合理选择规格的关键。
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规格选择要满足强度、热平衡、轴伸部位承受径向载荷等条件。
按机械功率或转矩选择规格（强度校核）：
通用减速器和专用减速器设计选型方法的最大不同在于，前者适用于各个行业，但减速
只能按一种特定的工况条件设计，故选用时用户需根据各自的要求考虑不同的修正系数，工厂应该按实际选用的电动机功率（不是减速器的额定功率）打铭牌；后者按用户的专用条件设计，该考虑的系数，设计时一般已作考虑，选用时只要满足使用功率小于等于减速器的额定功率即可，方法相对简单。
通用减速器的额定功率一般是按使用（工况）系数KA=1（电动机或汽轮机为原动机，工作机载荷平稳，每天工作3~10h，每小时启动次数≤5次，允许启动转矩为工作转矩的2倍），接触强度安全系数SH≈1、单对齿轮的失效概率≈1％,等条件计算确定的。
二、课程设计任务书
(一) 课程设计的性质和目的
机械设计课程设计是把学过的各学科的理论较全面地综合应用到实际工程中 去，力求从课程内容上、从分析问题和解决问题的方法上，从设计思想上培养工 程设计能力，课程设计有以下几个方面的要求：
1． 培养综合运动机械设计课程和其他先修课程的基础理论和基础知识，以及结
合生产实践分析和解决工程实际问题的能力使所学的知识得以融会贯通，调 协应用。
2． 通过课程设计，学习和掌握一般机械设计的程序和方法，树立正确的工程设
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计的思想，培养独立的、全面的、科学的工程设计能力。
3． 在课程设计的实践中学会查找、翻阅、使用标准、规范，手册，图册和相关
的技术资料等。熟悉个掌握机械设计的基本技能。 (二) 课程设计的内容 1．设计题目：
带式输送机传动装置中的一级圆柱齿轮减速器 2．运动简图：
3．工作条件：
传动不逆转，载荷平稳，起动载荷的名义载荷的1.25倍,使用期限10年,两班制工作,输送带速度容许误差为±5%，输送带效率一般为0.94～0.96。 4．原始数据：
已知条件 题号 7
输送带拉力F(N) 1.5 滚筒直径D(mm) 240 输送带速度v(m/s) 1.55
(三) 完成工作量 （1） 设计说明书1份 （2） 减速器装配图1张 （3） 减速器零件图3张 (四) 机械设计的一般过程 设计过程:
设计任务—→总体设计—→结构设计—→零件设计—→加工生产—→安装调试 (五) 课程设计的步骤 在课程设计时，不可能完全履行机械设计的全过程，只能进行其中一些的重要 设计环节，如下：
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1． 设计准备
认真阅读研究设计任务书，了解设计要求和工作条件。 2． 传动装置的总体设计 首先根据设计要求，同时参考比较其他设计方案，最终选择确定传动装置的总 体布置。
3． 传动零件的设计计算
设计计算各级传动零件的参数和主要尺寸 4． 结构设计（装配图设计）
首先进行装配草图设计，设计轴，设计轴承，最后完成装配图的其他要求。在 完成装配草图的基础上，最终完成的图即正式的饿装配结构设计。 5． 完成两张典型零件工作图设计 6． 编写和整理设计说明书 7． 设计总结和答辩
(六) 课程设计中应注意的问题
课程设计是较全面的设计活动，在设计时应注意以下的一些问题： （1）全新设计与继承的问题
在设计时，应从具体的设计任务出发，充分运用已有的知识和资料进行科学、先进的设计。
（2）正确使用有关标准和规范
为提高所设计机械的质量和降低成本，在设计中应尽量采用标准件，外购件，尽量减少的自制件。
（3）正确处理强度，刚度，结构和工艺间的关系
在设计中任何零件的尺寸都不可能全部由理论计算来确定，而每个零件的尺寸都应该由强度，刚度，结构。加工工艺，装配是否方便，成本高低等各方面的要求来综合确定的。
（4）计算与图画的要求 进行装配图设计时，并不仅仅是单纯的图画，常常是图画与设计计算交叉进行的。先由计算确定零件的基本尺寸，再草图的设计，决定其具体结构尺寸，再进行必要的计算。
第一章 机械传动装置的总体设计
机械传动装置的总体设计，主要是分析和拟定传动方案、选择电动机型号、合理分配传动计算传动装置的运动和动力参数，为计算各级传动件、设计和绘制装配草图提供条件。
1.1 拟定传动方案
机器通常由原动机、传动装置和工作机三部分组成。传动装置将原动机的动力和运动传递给工作机，合理拟定传动方案是保证传动装置设计质量的基础。传动方案通常由运动简图表示。这种简图不仅明确地表示了组成机器的原动机、传动装置和工作装置三者之间运动和力的传递关系，而且也是设计传动装置中各零部件的重要依据。课程设计中，学生应根据设计任务书，拟定传动方案，分析传动方案的优缺点。现考虑有以下几种传动方案如图1-1：
a) b)
机械设计课程设计一级圆柱齿轮减速器
