ug课程设计二级减速器

2023-06-13

第一篇：ug课程设计二级减速器

机械设计二级减速器 UG教程

机械设计：减速器的设计

(13032228 沈旺)

第一部分.零件和结构部件的建模

一.大小齿轮的建模

轴承作为比较常用的零件，可去网上下载工具箱，根据参数的输入，可生成相应的齿轮。但是作为一个学生，本着学习的态度，学习了齿轮的具体建模，方法如下。本次选用的齿轮是渐开线斜齿圆柱齿轮，采用的方法是参数化建模生成渐开线，然后做出螺旋线，用扫掠和拉伸等基本指令生成，具体过程如下。

1.渐开线生成，输入曲线参数方程，用规律曲线生成渐开线

2.画出分度圆基圆齿顶圆

3.修剪，用齿根圆拉伸出主体部分，做出螺旋线并复制。螺旋线参数((n=B*tanβ/π*Db p=πDb/tanβ R=Db/2))

4.沿两根以上的螺旋线扫掠(由于斜齿轮扫掠线不垂直于截面，一根会导致齿轮误差太大)

5.圆形阵列齿，得到齿轮

6.回旋出轴部分，与齿轮求和，可得到完整的齿轮，然后进行开键槽，倒角，倒圆的细节操作，如下7.同理可画出大齿轮轮齿部分。

8.在截面上拉伸出腹板，拔模角定为3

9.拉

伸

出

孔10.拉伸出轴孔、键槽，并做倒角、圆角。修整，使之与轴相配合最终效果图如下。

二.轴的建模

根据设计尺寸，做出草图，用回旋指令可得到轴，并进行修整，步骤图如下

做出键槽。最终效果图如下

三.联轴器的建模

1.根据国标，查出零件相关尺寸，用回旋指令形成主体。

2.打孔，拉伸轴孔，键槽

3.做出挡圈，并打孔

4.为了后面方便装配，将联轴器做成整体建模。首先将整体隐藏，在孔中回旋出相应的销，如图，并将销复制旋转180。

5.圆形阵列。

6.打螺纹孔，装上螺栓。(螺栓的建模，在稍后的篇章中会提到)。最终效果图如下

四.轴承端盖的建模

轴衬端盖的建模思路与联轴器基本一致。此处为轴伸端的端盖，内径需要比配合的轴略大，并有梯形结构(另一端联轴器直接将草图改为封闭即可)

五.轴承的调用

标准件的调用，可去网络下载资源，直接调用，本次设计唯一的一个调用，即为轴承

六.螺母螺栓的建模

螺母、螺栓、双头螺栓、游标尺、通气塞、油塞、等部件方法基本相同，此处只列出其中一种零件的建模过程。 1.拉伸出正六边形

2然后在其截面上做出内接圆，拉伸——求交——拔模角—15-30°

3做出栓体部分，高度均根据连接需求定。

4做出螺纹

5.倒斜

角

，

最

终

效

果

如

下

七.地脚螺栓的建模

根据国标绘制出引导线，扫描，做螺纹，修整。如下

八.螺栓、螺母、双头螺柱等器件成品的展示 1.双头螺栓极其螺母

2.带有垫片的普通螺栓连接

3.游标尺

4.油塞

5.通气塞

6.起吊螺钉

7.轴承端盖调整垫片

8.轴用弹性挡圈

9.键

10.套筒

九.箱体的建模

1.创建三个长方体，并求和，如下图

2.用绘制长

方

体

并

求

差

“

挖

出

”

腔

体

。

3.用绘制圆柱体求差的方法做出支撑部分

4.拉伸

延伸支撑部分

5.加强筋以箱体上表面为基准，6.往下47mm做出基准平面。在此基准面上画出如图所示草图。

7.将草图进行拉伸，选项开始0，结束“直至下一个”，如图。可做出相对应形状

8在箱体上相应面上做草图画出定位线，打沉头孔，加上螺纹

9.拉伸出油槽，倒圆角。上表面打螺纹孔，定位销孔，油塞孔，起吊结构，游标尺结构，等一系列修整，得到最终箱体图。

十.箱体盖的建模

1创建草图，拉伸出主体

2.抽壳，厚度为

8mm3.做出凸缘部

分

4.用与箱体类

似

的

方

法

做

出

支

撑

部

分

，

如

图

5.在盖上开个透气孔，指令，拉伸-贯穿，拉伸出盖体部分。做出加厚部分和起吊螺钉结构，方法为拉伸-直至下一个

6.在盖上相应位置画上定位线，打上对应尺寸的孔

7.加强筋

8倒斜角、圆角

9.最终得到箱盖部分

10.对应

的

透

气

盖

第二部分.装配

由电脑所建出的模型均为零件基本尺寸，无公差带，因此装配过程中基本全部为接触和对齐。将箱体作为基准，以固定的方式添加，随后往上面添加其他零部件。一些对称(轴承、轴承盖)或规律部件(螺栓)可用镜像装配和旋转--复制的方法装配，可减少工作量。装配过程简单而繁琐。省去了其中的装配操作，直接列出了装配过程进程图。

一.装配过程

1.添加箱体并固定。

2.添加齿轮。轴肩对齐箱体内壁，齿轮中心线对齐支撑园中心线。添加键

3添加齿轮。齿轮孔与轴接触。与轴肩对齐，(注意齿轮方位，齿轮孔有一端倒有圆角，与轴肩结构对应)齿轮键槽与轴上安装键对应接触

4添加轴用弹性挡圈

5.添加轴承，轴承孔与轴接触，端面与箱体内壁对齐

6.添加轴承端盖，端面与轴承端面接触后。中间留有空隙，用来添加调整垫片，调整垫片与轴承端盖和箱体分别接触。最后用对齐—自动判定中心线的方法将箱体、垫片、端盖孔一一对应好。

附加图：不代表装配过程，由于装配在一起不能直观的看出垫片，特添加一张垫片的展示图

7.添加联轴器。端面接触。联轴器孔与轴接触

8箱体盖与其上透气盖、螺栓、透气塞的添加

8.螺栓的添加。

由于电脑绘制尺寸无误差。因此定位销的添加放在了箱体盖添加后，与实际装配过程不一致

9.轴承盖螺栓的添加，装配完成

二.装配图展示。

1齿轮部分

2爆炸图

三.视图展示 1箱体三视图

2啮合三视图

3 零件图

第三部分.心得体会

本次设计均为自主完成，所有零部件都查过国标尺寸，但是由于第一次设计，有些尺寸并不合理，为了协调，自己改过一部分数据，特此说明。

此次课程设计尝试了新的模块，如装配，绘图，参数化建模，调用零件。收获很大，一直在学习和进步，很多东西初次尝试，可能做得并不好，但是大体上算是合格。在建模过程中，参考了百度文库中许多教程，如《UG的参数化建模教程》《简单零部件装配教程》《爆炸图》等资源，自己也尝试着利用网络资源，下载了标准件库，充分利用了网络资源。

本次设计中，由于技术和软件的限制，密封装置普遍省去了，也省去了部分垫片。其次，由于小零件太多，为了节省装配的时间，很多小零件直接画在一起，当整体用，如螺栓和垫片。利用电脑完成过程中，由于每个零部件都具体化了，因此对每个零件都展开了设计，都查过国标，为此收获比较多。

13032228 沈旺 2016.1.10

第二篇：Ug课程设计——2级齿轮减速器

三维CAD 课程设计说明书

题目：二级圆柱齿轮减速器造型设计

院(部)：机械工程学院专业：机械设计制造及其自动化班级：

机设0902 学生姓名：牟永熊指导教师：何丽红谭加才完成日期： 2011-12-25

计算机辅助设计-UG

目

录

一、前言„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 2

二、减速器零部件三维造型设计

1、箱盖造型设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 3

2、中间轴造型设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 7

三、生成工程图

1、箱盖的工程图„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„9

2、低速轴的工程图„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„11

四、虚拟装配

1、Ⅰ轴与其上零件的装配„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„12

2、Ⅱ轴与其上零件的装配„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„13

3、Ⅲ轴与其上零件的装配„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„14

4、箱座与其上齿轮的装配„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„15

5、箱盖与轴承及其零件的装配„„„„„„„„„„„„„„„„„„16

6、总装配„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„16

五、心得体会„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 18

六、参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„19

二级圆柱齿轮减速器

- 1

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二、减速器零部件三维造型设计

1.箱盖造型设计

设计的思路是首先构造箱座大凸缘，再构造凸台，然后拉升箱体和底板，然后在箱体外壁建凸台用以生成轴承套。 (1) 凸缘的生成

做出大凸缘的草图，然后对草图进行“拉伸”，从而得到大凸缘，如下图所示。

(2) 盖体的构造

由“基准平面”建立中间平面，在中间平面上绘出盖体外轮廓的草图，对草图执行“对称拉伸”，得到盖体，如下图所示。

(3) 轴承座旁螺栓凸台的构造

首先做出轴承座旁螺栓凸台的草图，然后对草图进行“拉伸”，从而得到轴承座旁螺栓凸台，如下图所示。

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(4) 轴承座凸台的构造

运用“凸台”命令构造三个凸台，以中间基准平面为对称平面对三个凸台进行“镜像”操作，然后用“修剪体”命令对凸台进行修剪，去除多余的部分，如下图所示。

(5) 箱盖内腔构造

在以箱体外壁平面上建立草图，用拉伸命令对箱盖内部按尺寸求差，得到内腔。如下图所示。

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(6) 轴承座孔构造

运用“孔”命令在轴承座凸台上生成孔，得到轴承座孔，如下图所示。

(7) 吊耳的构造

在中间基准平面上绘出吊耳的草图，对草图执行“对称拉伸”，并打孔，得到两吊耳，如下图所示。

(8)窥视孔的构造

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计算机辅助设计-UG 画出窥视孔草图，执行“拉伸”，得到窥视孔，然后打出M6螺钉孔，如图所示。

(9) 孔的设计

打M16螺栓沉头孔、销孔、M10起盖螺钉孔、轴承盖M6螺钉孔、M8螺钉孔，如下图所示。

(10) 拔模、倒角、倒圆

二级圆柱齿轮减速器

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三、生成工程图

1.箱盖工程图的生成

首先用UG打开箱座的零件模型，进入“制图”模块，新建图纸页，选择“大小”为A1，“比例”为1：1，选择投影方式为第一象限角投影方式。接着添加基本视图，由“FRONT”视图开始，投影出主视图，接着向下投影出俯视图，向右投影出左视图，如下图所示。

然后将生成的图线放到CAXA中进行尺寸和技术要求的标注，先要将UG中prt格式的零件模型文件转换成AutoCAD 2004中dwg格式的平面图形文件。在UG的菜单栏中点击“文件”菜单，选择“导出”，进一步选择“2D Exchang”命令，在出现的对话框中选择合适的目标位置，点击确定，程序将自动生成工程图。

接着用CAXA打开生成的dwg平面图形文件，先对图线进行修改，改正其中不符合标准的错误，接着设置图幅、布图，然后对图线进行标注。如下图所示。最后将文件另存为exb格式文件。

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2.低速级轴工程图的生成

低速轴采用一个正视图来表达，附加两个带键槽的轴段剖视图来表达轴孔。首先用UG打开箱座的零件模型，进入“制图”模块，新建图纸页，选择“大小”为A2，“比例”为1：1，选择投影方式为第一象限角投影方式。接着添加基本视图，如下图所示。

二级圆柱齿轮减速器

计算机辅助设计-UG 接着用与转换箱座平面图相同的方法，生成齿轮的平面图接着用CAXA打开生成的dwg平面图形文件，先对图线进行修改，改正其中不符合标准的错误，接着设置图幅、布图，然后对图线进行标注。如下图所示。最后将文件另存为exb格式文件。

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四、虚拟装配

装配的思路是：按自底向上的方法建立装配，先建立一些子装配，子装配包括三根轴分别与其上齿轮、套筒、轴承的装配、箱盖与其上各零件的装配、轴承盖与密封毡圈、螺钉的装配，然后将各个子装配、螺栓连接各零件、油标尺、油塞等零件与箱座进行装配，来建立减速器的总装配模型。

1、Ⅰ轴与其上零件的装配

打开UG，进入“装配”模块，首先由“添加组件”命令加载Ⅰ轴，选择定位方式为“选择原点”，将原点放在默认位置;接着加载轴承，选择定位方式为“通过约束”，用两个“接触”约束来确定轴承的位置，一是轴承内圈表面与齿轮轴轴颈表面接触;二是轴承内圈端面与齿轮轴上的轴承定位轴肩端面接触。这样，轴承就准确定位在轴上了。按照同样的方法装配另一个轴承，如下图所示。

接下来加载键，然后对它进行约束，用三个“接触”约束，一是键的底面与键槽的底面接触，二是键的侧面与键槽的侧面接触，三是键的圆柱面与键槽的圆柱面接触。这样，键就被装入了齿轮轴的键槽中，如图下图所示。

二级圆柱齿轮减速器

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最后装配两轴承，分别通过两个“接触”约束来进行定位，一是轴承内圈的孔的表面与轴身接触，二是轴承端面与套筒的端面接触，如下图所示。

3、Ⅲ轴与其上零件的装配

打开UG，进入“装配”模块，首先由“添加组件”命令加载Ⅱ轴，选择定位方式为“选择原点”，将原点放在默认位置;接着装配齿轮键，装配方法采用相邻三面接触，如下图所示。

二级圆柱齿轮减速器

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5、箱盖与轴承盖及其上零件的装配

打开UG，进入装配模块，加载箱盖，将其放在默认原点位置，接着装配轴承盖垫片，通过两种约束进行定位，一是垫片的底面与箱盖盖“接触”，二是垫片相邻的两个孔与箱盖盖上对应的孔“同心”，轴承盖装配于此相同。

然后装配轴承毡圈，装配方法采用毡圈与轴承盖接触以及同中心的方法进行定位，如下图所示。其他轴承盖按照相同的方法进行装配。

二级圆柱齿轮减速器

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五、心得体会

通过两周的UG课程设计，我掌握了使用UG建立简单零件模型并将零件模型装配起来的技能。在这个过程中，不仅学会了如何去建立零件模型或通过几何约束将零件装配到一起，更学会了规划造型设计工作的方法，按照合理的顺序来安排工作;学会了查找各种资料、学习新的知识、解决新的问题的方法。

课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，着是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程.”千里之行始于足下”，通过这次课程设计，我深深体会到这句千古名言的真正含义.我今天认真的进行课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础. 通过这次UG设计，我在多方面都有所提高，提高了计算能力，绘图能力，熟悉了规范和标准，同时各科相关的课程都有了全面的复习，独立思考的能力也有了提高。

在建立零件模型和将对零件进行虚拟装配的过程中，发现和修改了许多在机械设计过程中遗漏的错误，从而深切地认识到虚拟装配的重大意义。通过对零件模型的虚拟装配，前面进行的零件结构设计的错误暴露无遗，让我能得以及时的改正。试想，如果是在生产实践中，通过虚拟装配来检验产品的设计情况，就能避免许多的设计错误，进而避免不少的经济损失。

在这次设计过程中，体现出自己单独设计减速器的能力以及综合运用知识的能力，体会了学以致用、突出自己劳动成果的喜悦心情，从中发现自己平时学习的不足和薄弱环节，从而加以弥补。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟第一次做的，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，在以后的课余时间里需要不断地加强UG的学习。

总之，通过这次课程设计，我学习机械产品CAD设计基本方法，巩固课程知识，提高动手实践能力，进一步提高运用计算机进行三维造型及装配设计、工程图绘制方面的能力，了解软件间的数据传递交换等运用，掌握CAD软件应用，得到了

二级圆柱齿轮减速器

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六、参考文献

1.岳宁、钟星海等编.UG NX 5.0 中文版零件设计技术指导.电子工业出版社,2008年

2.王昆、何小柏、汪信远主编.机械设计机械设计基础课程设计.高等教育出版社，1995年

3.徐锦康主编.机械设计.高等教育出版社，2004年

4.刘极峰主编.计算机辅助设计与制造.高等教育出版社，2004年

二级圆柱齿轮减速器

第三篇：二级减速器的课程设计

二级减速器的课程设计减速器, 课程, 设计

第一章二级斜齿轮减速器结构及其计算

3.1 设计任务

设计带式运输机的减速传动装置;

(1)已知条件：运输带工作拉力F=5100N，运输带工作速度V=1.1m/s，卷筒直径D=350mm.

(2)传动装置简图，如下：

图 3-3.1

(3)相关情况说明

工作条件：一班制连续单向运转，载荷平稳，室内工作有粉尘;

使用寿命：十年(大修期三年);

生产条件：中等规模机械厂，可加工7-8级精度齿轮。

动力来源：电力，三相交流(220/380V);

运输带速度允许误差 5%。 3.2传统方法设计设计过程

1. 总体传动方案

初步确定传动系统总体方案如图3-3.1所示。二级圆柱斜齿轮减速器(展开式)。传动装置的总效率ηa

=0.972×0.983×0.99×0.98=0.86;

η =0.97为齿轮的效率(齿轮为8级精度)，η =0.98为轴承的效率(磙子轴承)，η =0.99为弹性联轴器的效率， =0.98为刚性联轴器

2.电动机的选择

电动机所需工作功率为： P0=Pw/ηa=5.61/0.86=6.5kw 卷筒轴工作转速为n=60.02r/min，经查表按推荐的传动比合理范围，二级圆柱斜齿轮减速器传动比i =8～40，则总传动比合理范围为i =8～40，电动机转速的可选范围为n =i ×n=(8～40)×60.02=480～2400r/min。综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，选定型号为Y160M—6的电动机，额定功率为7.5kW，额定电流17.0A，满载转速n =970 r/min，同步转速1000r/min。

3.传动装置的总传动比和传动比分配

(1)总传动比

由选定的电动机满载转速n 和工作机主动轴转速n，可得传动装置总传动比为i =n /n=

970/60.02=16.16 (2) 传动装置传动比分配 i=i =16.16为减速器的传动比。 (3)分配减速器各级传动比

1 考虑润滑条件，为使两级大齿轮直径相近，查的i1=4.85,i2=i/i1=3.33

4.传动装置运动和动力参数的计算

(1)各轴转速

Ⅰ轴 nI=n =970r/min Ⅱ轴 nII=nI/ i1=200 r/min Ⅲ轴 nIII=nII/ i2=60.06 r/min

卷筒轴 nIV=nIII=60.06

(2)各轴输入功率

Ⅰ轴 PI=P0×η3=6.5×0.99=6.44 kW Ⅱ轴 PII=PI×η1×η2=6.44×0.97×0.98=6.12 kW Ⅲ轴 PIII=PII×η1×η2=6.12×0.97×0.98=5.82 kW 卷筒轴 PIV= PIII×η2× =5.82×0.98×0.98=5.59 kW

(3)各轴输入转矩

电动机轴输出转矩 T0=9550×P0/ n =63.99 N.m

Ⅰ轴 TI=T0×η3=63.35 N.m Ⅱ轴 TII=TI×i1×η1×η2=292.07 N.m Ⅲ轴 TIII=TII×i2×η1×η2=924.55 N.m

卷筒轴 TIV= TIII×η2× =887.94 N.m

5.齿轮的设计计算

(一)高速级齿轮传动的设计计算 1.齿轮材料，热处理及精度

考虑此减速器的功率及现场安装的限制，故大小齿轮都选用硬齿面渐开线斜齿轮

(1) 齿轮材料及热处理

小齿轮材料为45钢(调质)，齿面硬度为240HBS，大齿轮材料为45钢(常化)，齿面硬

度为200HBS，

2.初步设计齿轮传动的主要尺寸

因为硬齿面齿轮传动，具有较强的齿面抗点蚀能力，故先按齿根弯曲疲劳强度设计，再校

核持面接触疲劳强度。

(1) 计算小齿轮传递的转矩T1=63.35N•m

(2) 确定齿数z 因为是硬齿面，故取z1=25，z2=i1 z1=4.85×25=121 传动比误差 i=u=z2/ z1=121/25=4.84 Δi=(4.85-4.84)/4.85=0.21% 5%，允许

(3)初选齿宽系数

按非对称布置，由表查得 =1

(4) 初选螺旋角

初定螺旋角 =12 (5)载荷系数K 载荷系数K=KA K V K K =1×1.17×1.4×1.37=2.24

(6)齿形系数Y 和应力修正系数Y 查得Y =2.58 Y =2.16 Y =1.599 Y =1.81

(7) 重合度系数Y 端面重合度近似为 =1.69，重合度系数为Y =0.684

(8)螺旋角系数Y

纵向重合度系数 =1.690，Y =0.89

(9许用弯曲应力

安全系数由表查得S =1.25 工作寿命两班制，7年，每年工作300天

小齿轮应力循环次数N1=60nkt =60×271.47×1×7×300×2×8=5.473×10 大齿轮应力循环次数N2=N1/u=5.473×10 /6.316=0.866×10 查图得寿命系数 , ;实验齿轮的应力修正系数 ,查图取尺寸系数

许用弯曲应力

比较 , 取

(10) 计算模数

按GB/T1357-1987圆整为标准模数,取

(11) 初算主要尺寸初算中心距 ,取a=355mm

修正螺旋角分度圆直径齿宽 ,取 , ,

齿宽系数 (12) 验算载荷系数

圆周速度查得按，，查得，

又因，查图得，，

则K=1.6，又Y =0.930，Y =0.688，。从而得

满足齿根弯曲疲劳强度。 3.校核齿面接触疲劳强度 (1) 载荷系数

，，，，

(2) 确定各系数材料弹性系数查表得节点区域系数查图得重合度系数查图得螺旋角系数 (3)许用接触应力试验齿轮的齿面接触疲劳极限 , 寿命系数查图得， ;工作硬化系数 ;

安全系数查表得 ;尺寸系数查表得，则许用接触应力为：

取

(4) 校核齿面接触强度

，满足齿面接触疲劳强度的要求。

(二)低速级齿轮传动的设计计算 1.齿轮材料，热处理及精度

考虑此减速器的功率及现场安装的限制，故大小齿轮都选用硬齿面渐开线斜齿轮

(1) 齿轮材料及热处理

大小齿轮材料为45钢。调质后表面淬火，齿面硬度为40～50HRC。经查图，取 = =

1200MPa， = =370Mpa。

(2) 齿轮精度

按GB/T10095-1998，选择6级，齿根喷丸强化。

2.初步设计齿轮传动的主要尺寸

因为硬齿面齿轮传动，具有较强的齿面抗点蚀能力，故先按齿根弯曲疲劳强度设计，再校

核持面接触疲劳强度。

(10) 计算小齿轮传递的转矩 = kN•m

(11) 确定齿数z 因为是硬齿面，故取z =33，z =i z =3.92×33=129 传动比误差 i=u=z / z =129/33=3,909

Δi= =0.28% 5%，允许 (12) 初选齿宽系数

按非对称布置，由表查得 =0.6

(13) 初选螺旋角

初定螺旋角 =12 (14) 载荷系数K 使用系数K 工作机轻微冲击，原动机均匀平稳，所以查表得K =1.25 动载荷系数K 估计齿轮圆周速度v=0.443m/s 查图得K =1.01; 齿向载荷分布系数K 预估齿宽b=80mm 查图得K =1.171，初取b/h=6，再查图得K =

1.14

齿间载荷分配系数查表得K =K =1.1 载荷系数K=K K K K =1.25×1.01×1.1×1.14=1.58

(15) 齿形系数Y 和应力修正系数Y 当量齿数 z =z /cos =19/ cos =35.26

z =z /cos =120/ cos =137.84 查图得Y =2.45 Y =2.15 Y =1.65 Y =1.83

(16) 重合度系数Y 端面重合度近似为 =【1.88-3.2×( )】cos =【1.88-3.2×(1/33+1/129)】×cos12

=1.72 =arctg(tg /cos )=arctg(tg20 /cos12 )=20.41031

=11.26652 因为 = /cos ，则重合度系数为Y =0.25+0.75 cos / =0.669

(17) 螺旋角系数Y 轴向重合度 = =1.34,取为1

Y =1- =0.669 (18) 许用弯曲应力

安全系数由表查得S =1.25 工作寿命两班制，7年，每年工作300天

小齿轮应力循环次数N1=60nkt =60×43.09×1×7×300×2×8=8.687×10

大齿轮应力循环次数N2=N1/u=8.687×10 /3.909=2.22×10 查图得寿命系数 , ;实验齿轮的应力修正系数 ,查图取尺寸系数

许用弯曲应力

比较 , 取

(10) 计算模数

按GB/T1357-1987圆整为标准模数,取

(11) 初算主要尺寸

初算中心距 ,取a=500mm

修正螺旋角分度圆直径齿宽 ,取 , ,

齿宽系数 (12) 验算载荷系数

圆周速度查得按，，查得，

又因，查图得，，

则K=1.611，又Y =0.887，Y =0.667，。从而得

满足齿根弯曲疲劳强度。 3.校核齿面接触疲劳强度 (5) 载荷系数

，，，，

(6) 确定各系数材料弹性系数查表得节点区域系数查图得重合度系数查图得螺旋角系数 (7) 许用接触应力试验齿轮的齿面接触疲劳极限寿命系数查图得， ;工作硬化系数 ;

安全系数查表得 ;尺寸系数查表得，则许用接触应力为：

取

(8) 校核齿面接触强度

，满足齿面接触疲劳强度的要求。二.具体二级齿轮减速器轴的方案设计

(1)高速轴I材料为20CrMnTi,经调质处理，硬度为241~286HBS，查得对称循环弯曲许用应力。按扭转强度计算，初步计算轴径，取

由于轴端开键槽，会削弱轴的强度，故需增大轴径5%~7%，取最小轴径

(2)轴II材料为45钢，经调质处理，硬度为217~255HBS，查得对称循环弯曲许用应力。

按扭转强度计算，初步计算轴径，取

，取安装小齿轮处轴径

(3)轴III材料为40Cr，经调质处理，硬度为241~286HBS，查得对称循环弯曲许用应力。

按扭转强度计算，初步计算轴径，取

由于轴端开键槽，会削弱轴的强度，故需增大轴径5%~7%，取最小轴径

轴I，轴II，轴III的布置方案与具体尺寸分别如图2—8，图2—9，图2—10所示。

图2—8

图2—9

图2—10

第三节轴承的选择及寿命计算

(一) 第一对轴承齿轮减速器高速级传递的转矩

具体受力情况见图3—1 (1)轴I受力分析齿轮的圆周力齿轮的径向力齿轮的轴向力 (2)计算轴上的支反力经计算得垂直面内

图3—1

水平面内 (3)轴承的校核初选轴承型号为32014 轻微冲击，查表得冲击载荷系数 ① 计算轴承A受的径向力

轴承B受的径向力 ②计算附加轴向力查表得3000型轴承附加轴向力

则轴承A ，轴承B ③计算轴承所受轴向载荷

由于，即B轴承放松，A轴承压紧

由此得 ④计算当量载荷轴承A e=0.43,

则 , 轴承B e=0.43,

则 ⑤轴承寿命计算因，按轴承B计算

(二) 第二对轴承齿轮减速器低速级传递的转矩

具体受力情况见图3—2 (1)轴II受力分析齿轮的圆周力齿轮的径向力齿轮的轴向力 (2)计算轴上的支反力经计算得垂直面内

水平面内 (3)轴承的校核初选轴承型号为32928 轻微冲击，查表得冲击载荷系数 ①计算轴承A受的径向力轴承B受的径向力 ②计算附加轴向力查表得3000型轴承附加轴向力

则轴承A ，轴承B ③计算轴承所受轴向载荷由于，即B轴承放松，A轴承压紧

由此得 ④计算当量载荷轴承A e=0.36,

则 , 轴承B e=0.36,

则

⑤轴承寿命计算因，按轴承A计算

图3—2

(三)第三对轴承具体受力情况见图3—3 (1)轴III受力分析齿轮的圆周力齿轮的径向力齿轮的轴向力

(2)计算轴上的支反力经计算得垂直面内

水平面内 (3)轴承的校核初选轴承型号为32938 轻微冲击，查表得冲击载荷系数 ①计算轴承A受的径向力轴承B受的径向力 ②计算附加轴向力查表得3000型轴承附加轴向力

则轴承A ，轴承B ③计算轴承所受轴向载荷

，即B轴承放松，A轴承压紧由此得 ④计算当量载荷轴承A e=0.48,

则 , 轴承B e=0.48,

则 ⑤轴承寿命计算因，按轴承B计算

图3—3

由于

试设计一带式输送机减速器的斜齿圆柱齿轮传动。已知输入功率P1=40kW，小齿轮转速n1=960r/min，齿数比u=3.2，由电动机驱动，工作寿命15年(设每年工作300天)，两班制，带式输送机工作平稳，转向不变，试设计此传动。

[解]

1.选精度等级、材料及齿数

1)材料及热处理仍按直齿轮传动例题：大、小齿轮都选用硬齿面。由表1选得大、小齿轮的材料均为40Cr，并经调质及表面淬火，齿面硬度为48～55HRC;

2)精度等级仍选7级精度;

3)仍选小齿轮齿数z1=24，大齿轮齿数z2=77;

4)初选螺旋角β=14°

2.按齿面接触强度设计

齿面接触强度计算公式为：

1) 确定公式内的各计算数值

(1)试选Kt=1.6。

(2)由图10查取区域系数ZH=2.433。

(3)由图8查得端面重合度

εα1=0.78，εα2=0.87，则 εα=εα1+εα2=1.65。

(4)许用接触应力 =1041.5 MPa。

2) 计算

(1)试算小齿轮分度圆直径d1t

mm =60.49 mm

(2)计算圆周速度

(3)计算齿宽b及模数mnt

h=2.25 mnt=5.51mm b/h=9.88

(4)计算纵向重合度εβ

(5)计算载荷系数K

已知使用系数 =l。

根据v=3.04m/s,7级精度，由图5查得动载系数 =l.11;

由表4查得接触强度计算用的齿向载荷分布系数 =1.41; 由图6查得弯曲强度计算的齿向载荷分布系数 =1.37。

由表3查得齿间载荷分配系数 = =1.2。

故载荷系数

(6)按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径

(7)计算模数mn

3.按齿根弯曲强度设计

由式

1)确定计算参数

(1)计算载荷系数

(2)根据纵向重合度 =1.713，从图9查得螺旋角影响系数Yβ=0.8。

(3)计算当量齿数

(4)查取齿形系数

由表5查得YFa1=2.592;YFa2=2.2l1

(5)查取应力校正系数

由表5查得Ysa1=1.596;Ysa2=1.774

(6)计算大、小齿轮的并加以比较

小齿轮的数值大。

2)设计计算

对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法向模数mn略大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法向模数，按表12，取标准模数mn=2.5mm，可满足弯曲强度。为满足接触疲劳强度，

11 按接触强度算得的分度圆直径d1=63.83mm，由

，取z1=25，则z2=uz1=80。

4.几何尺寸计算

1)计算中心距

将中心距圆整为135mm。

2)按圆整后的中心距修正螺旋角

因β改变不多，故参数εα,Kβ,ZH等不必修正。

3)计算大、小齿轮的分度圆直径

4)计算齿轮宽度

圆整后取B2=58mm;B1=63mm。

5.结构设计

以大齿轮为例。因齿轮齿顶圆直径>16Omm，而又小于5OOmm，故以选用腹板式结构为宜。其它有关尺寸按图11荐用的结构尺寸设计(尺寸计算从略)，并绘制大齿轮零件图(从略)。

第四篇：二级减速器课程设计心得体会

导语：这是我第一次用汇编语言来设计一个小程序，历时一周终于完成，其间有不少感触。以下是小编整理二级减速器课程设计心得体会的资料，欢迎阅读参考。

首先就是借鉴.鲁迅先生曾说过要"拿来"，对，在这次课程设计中，就要"拿来"不少子程序，比如将ascii码转换成bcd码，将bcd码转换成压缩bcd码，将压缩bcd码转换成ascii码等，这些子程序的设计是固定的，因此可以直接从指导资料中调用，至于设置光标的子程序，只需要修改几个参数就可以，这大大方便了我的设计，为我节省了很多的时间。还有就是指导老师提供的资料很重要.这次课程设计的大部分程序，都可以在李老师提供的资料中找到，这对我的程序设计很有帮助，从这些资料中，我可以看出这个时钟程序的基本流程，修改一些程序就可以实现这个时钟的基本功能，添加一些程序就可以实现这个时钟的附加功能，可以说，如果没有李老师提供的源程序，我将面临很大的困难。

一、设计的目的和意义

ⅱ设计的目的：

1、熟悉巩固所学的理论知识与实践技能。

2、学习掌握工程初步设计的基本技能。

3、培养学生查阅技术资料的能力，培养学生综合运用所学理论知识和实践知识独立完成课题的工作能力。

ⅱ、设计的意义：

数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性，且无机械装置，具有更长的使用寿命，因此得到了广泛的使用。数字钟从原理上讲是一种典型的数字电路，其中包括了组合逻辑电路和时序电路。

因此，我们此次设计数字钟就是为了了解数字中的原理，从而学会制作数字钟。而且通过数字钟的制作进一步的了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及使用方法。且由于数字钟包括组合逻辑电路和时序电路。通过它可以进一步学习和掌握各种组合逻辑电路和时序电路的原理与

二、设计原理

数字电子钟由信号发生器、“时、分、秒”计数器、译码器及显示器、校时电路、整点报时电路等组成。秒信号产生器是整个系统的时基信号，它直接决定计时系统的精度，一般用555构成的振荡器加分频器来实现。将标准秒脉冲信号送入“秒计数器”，该计数器采用60进制计数器，每累计60秒发出一个“分脉冲”信号，该信号将作为“分计数器”的时钟脉冲。“分计数器”也采用60进制计数器，每累计60分，发出一个“时脉冲”信号，该信号将被送到“时计数器”。“时计数器”采用24进制计数器，可以实现一天24h的累计。译码显示电路将“时、分、秒”计数器的输出状态经七段显示译码器译码，通过六位led显示器显示出来。整点报时电路是根据计时系统的输出状态产生一个脉冲信号，然后去触发音频发生器实现报时。校时电路是来对“时、分、秒”显示数字进行校对调整。

第五篇：机械设计课程设计展开式二级直齿圆柱齿轮减速器的轴的设计

7.1 输入轴的设计计算

1.求轴上的功率，转速和转矩

由前面算得Pr/min,T125.48Nm 12.74kw,n110252.求作用在齿轮上的力

已知高速级小齿轮的分度圆直径为：d170mm

Ft2T1225.4810005096Nd170

FrFttan5096Ntan20o1855N3.初步确定轴的最小直径

现初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为45钢，调质处理。据[2]表15-3，取A0112，于是得：dminA03P115.54mm d1因为轴上应开键槽，所以轴径应增大5%得d16.317mm，又此段轴与大带轮装配，综合考虑两者要求取dmin25mm，查知带轮宽B75mm故此段轴长取73mm。

4.轴的结构设计

(1)拟定轴上零件的装配方案

通过分析比较，得出输入轴示意图

(2)据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 1)第一段是与带轮连接的其d125mm l173mm

2)第二段用于安装轴承端盖，轴承端盖的e21mm(由减速器及轴的结构设计而定)。根据轴承端盖的拆卸及便于对轴承添加润滑油的要求，取端盖与第一段右端的距离为38mm。故取l260mm，因其右端面需制出一轴肩故取d230mm。

3)初选轴承，因为有轴向力故选用深沟球轴承，参照工作要求并据d230mm，查表初选6207号轴承，其尺寸为dDB35mm72mm17mm故d335mm，取l344mm。又右边采用轴肩定位取d448mm所以l475mm。

4)因为该轴是齿轮轴，故齿轮段轴径为d548mm，l550mm。齿轮左端与左轴承之间用套筒定位，已知齿轮宽度为50mm为使套筒端面可靠地压紧齿轮，此轴段应略短于齿轮宽度，且继续选用6207轴承，则此处故取d635mm，l643mm。

(3)轴上零件的周向定位

带轮与轴之间的定位采用平键连接。按

d125由表查得平键截面bh87键槽用键槽铣刀加工长为63mm。同时为了保证带轮与轴之间配合有

H7良好的对中性，故选择带轮与轴之间的配合为

n6(4)确定轴上圆角和倒角尺寸

参考[2]表15-2取轴端倒角为245.其他轴肩处圆倒角见图。 7.2 中间轴的设计计算

1.求轴上的功率，转速和转矩

由前面的计算得P22.60kw,n2266.23r/min,T293.25Nm 2.求作用在齿轮上的力

已知中间轴大小齿轮的分度圆直径为 d2174mm,d368mm

Ft12T21071.84Nmd2

Fr1Ft1tan1071.84Ntan200390.12Nm 同理可解得： Ft22T22742.65Nmd3

Fr2Ft2tan2742.65Nmtan200998.24Nm 3.初步确定轴的最小直径

现初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为45钢，调质处理.据[2]表15-3，取A0112，于是得：dminA03P223.934mm T2 因为轴上应开2个键槽，所以轴径应增大5% 故dmin25.13mm，又此段轴与轴承装配，故同时选取轴承，因为轴承上承受径向力，故选用深沟球轴承，参照工作条件可选6206号其尺寸为：dDB30mm62mm16mm故d130mm右端用套筒与齿轮定位，套筒长度取24mm所以l144mm。

4.轴的结构设计

(1)拟定轴上零件的装配方案

通过分析比较，得出中间轴示意图

(2)据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度

1)第二段为高速级大齿轮，由前面可知其宽度为45mm，为了使套筒端面与大齿轮可靠地压紧此轴段应略短于齿轮轮毂宽度。故取l240mm，d238mm。

2)第三段为大小齿轮的轴向定位，此段轴长度应由同轴条件计算得l36mm，d350mm。

3)第四段为低速级小齿轮的轴向定位，由其宽度为73mm可取l470mm，d438mm。

4)第五段为轴承同样选用深沟球轴承6206号，左端用套筒与齿轮定位，取套筒长度为24mm则 l544mm，d530mm。

(3)轴上零件的周向定位

两齿轮与轴之间的定位均采用平键连接。按d2由表查得平键bhL10832,按d4查得平键截面bhL10863其与轴的配合均为H7。轴承与轴之间的周向定位是用过渡配合实现的，此处选轴的直径尺寸公差n6为m6。

(4)确定轴上圆角和倒角尺寸

参考[2]表15-2取轴端倒角为245.个轴肩处圆倒角见图。 7.3 输出轴的设计计算