机械设计课程设计
[机械设计基础]
课程名称：
设计课题： 二级展开式圆柱齿轮减速器 专 业： 指导教师： 张旦闻 班 级：姓 名： 武鑫鑫（B10030414）
2013年6月28日
目录
前 言 .............................................................. 3 第一章 设计任务书 ................................................... 4
1.1 设计题目 ..................................................... 4
1.2 设计参数 ..................................................... 4 1.3 传动方案分析 ................................................. 4 第二章 电动机类型和结构形式选择 .................................... 5
2.1 类型选择 ..................................................... 5
2.2 功率选择 ..................................................... 5 2.3 转速确定 .................................................... 5 第三章 计算传动装置的运动参数 ....................................... 6
3.1 传动装置的总传动比及其分配 ................................... 6
3.2 各轴转速的确定 ............................................... 6 3.3 各轴功率的确定 ............................................... 6 3.4 各轴转矩 ..................................................... 7 第四章 V带的设计 . ................................................... 7
4.1 选择V 带型号 ................................................ 7
4.2 确定带轮 . .................................................... 7 4.3 确定带长和中心距 . ............................................ 8 4.4 验算包角 ..................................................... 8 4.5 确定V 带根数 ................................................. 8 4.6 确定拉力和压力 ............................................... 9 4.7 带轮的结构设计 ............................................... 9 第五章 传动件设计（齿轮） .......................................... 9
5.1 高速级齿轮传动设计（斜齿轮） ................................. 9
5.1.1 齿轮精度及材料选择 . .................................... 9 5.1.2 确定许用应力 . .......................................... 9 5.1.3 按齿轮强度计算 ........................................ 10 5.1.4 验算齿面强度 . ......................................... 11 5.2 低速级齿轮(直齿轮) ......................................... 11
5.2.1 齿轮精度材料选择 ...................................... 11 5.2.2 确定许用应力 .......................................... 12 5.2.3 按齿面强度计算 ........................................ 12 5.2.4 验算齿面强度 .......................................... 13 第六章 轴的设计 ................................................... 13
6.1 高速轴的设计 ................................................ 13 6.1.1 轴的材料及结构设计 . ................................... 13 6.1.2 轴的受力分析及校核 . ................................... 15
6.1.3 轴承寿命校核 .......................................... 18 6.2 中间轴的设计 . ............................................... 18
6.2.1 轴的材料及结构设计 .................................... 18 6.2.2 轴的受力分析及校核 .................................... 19 6.2.3 轴承寿命校核 .......................................... 21 6.3 低速轴的设计 ................................................ 22
6.3.1 轴的材料的确定 . ....................................... 22 6.3.2 初选联轴器和轴承 . ..................................... 22 6.3.3 轴的结构设计 .......................................... 23 第七章 键连接设计及校核 ........................................... 24
7.1 高速轴连接设计及校核 . ....................................... 24 7.2 中间轴连接设计及校核 . ....................................... 24 7.3 低速轴连接及校核 ............................................ 25 第八章 箱体及其附件的结构设计 ..................................... 25
8.1 箱体的结构设计 . ............................................. 25 8.2 附件的结构设计 . ............................................. 26 设计总结 ........................................................... 28 参考文献 ........................................................... 29
前言
机械设计课程设计是机械设计基础中一项重要的综合性与实践性过程，是培养学生动手 能力的重要方法，通过课程设计可以让我们综合运用机械设计课程和其他相关课程的知识，分析和解决机械设计问题，进一步巩固、加深和拓展所学的知识。通过设计计算、绘图以及运用技术标准、规范、设计手册等有关资料，进行全面的机械设计基本技能的训练。 本次课程设计的题目选择通用机械的传动装置——减速器。设计内容包括：传动装置的总体设计；传动零件、轴、轴承、联轴器等的设计计算和选择；装配图零件图的设计；编写设计计算说明书等。 通过这些设计及计算让我们将课堂中所学的知识与实践充分的结合起来，并学会查阅各种资料及相关的机械工具书。 在课程设计中应熟悉和正确采用各种有关技术标准与规范，尽量采用标准件。另外 在设计中应吸收和应用先进的设计手段，运用计算机辅助设计，优化设计方案，提高设计质量。
然而由于涉及但本人的水平有限及各种因素，在设计过程定会存在某些不合理的设计规范，出现一些错误。王老师能够批评指正。
洛阳理工学院 机械设计基础课程设计
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设计总结
通过此次机械设计，我对机械零件设计步骤和设计思想，得到了充分掌握，真正地把所学到的知识初步地运用到了实践之中。同时，也从中发现了许多知识掌握不足。对设计过程中面对未曾学过的问题，通过查阅各种资料，在解决问题的同时也掌握了许多新知识，还对《机械设计》有了重要的认识。由此也感觉到我们应该也必须学好这门课。也因为自学时间及基础知识的有限，导致学习心得不够深刻，不能对现学的知识达到熟练的运用，这还需要在今后不断的学习和提高。
虽然机械设计课程设计已经完成，但应当承认，我的设计的全面性还不够，考虑问题的周密性也不强，所设计的最后结果还没有达到最优效果。这其中有多方面原因，这包括对所学或未学的知识理解不透，也包括我们对实践中的机械零件的不够了解。 课程设计让我有机会把理论和实践相结合，学会了用理论去指导实践，同时也只有通过实践检验才知道理论正确与否。同时在这次设计中我深刻体会到机械设计发展的速度之快，在社会各领域的地位也越来越高。因此在这方面我们应不断学习，不断更新知识，不断充实自己，这样才能适应信息时代的发展。
最后，感谢老师给我们《机械设计基础》的教学以及本次课程设计的指导
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参考资料
【1】 杨可桢，程光蕴，李仲生. 机械设计基础(第5版). 北京:高等教育出版社，2006. 【2】 何铭新. 钱可强. 机械制图（第6版）. 北京：高等教育出版社，2010. 【3】 宋宝玉，吴宗泽. 机械设计课程设计手册. 北京：高等教育出版社，2006. 【4】 张伟华. 黄秋波. 机械设计课程设计. 北京：科学出版社，2008. 【5】 张莉彦，闫华. 机械设计综合课程设计. 北京. 化学工业出版社.2012 【6】 黄平，朱文坚. 机械设计基础. 北京. 清华大学出版社.2012
【7】 李文荣，刘力红，朱成位. 机械设计基础. 北京. 化学工业出版社.2011
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课程名称：
设计课题： 二级展开式圆柱齿轮减速器 专 业： 指导教师： 张旦闻 班 级：姓 名： 武鑫鑫（B10030414）
2013年6月28日
目录
前 言 .............................................................. 3 第一章 设计任务书 ................................................... 4
1.1 设计题目 ..................................................... 4
1.2 设计参数 ..................................................... 4 1.3 传动方案分析 ................................................. 4 第二章 电动机类型和结构形式选择 .................................... 5
2.1 类型选择 ..................................................... 5
2.2 功率选择 ..................................................... 5 2.3 转速确定 .................................................... 5 第三章 计算传动装置的运动参数 ....................................... 6
3.1 传动装置的总传动比及其分配 ................................... 6
3.2 各轴转速的确定 ............................................... 6 3.3 各轴功率的确定 ............................................... 6 3.4 各轴转矩 ..................................................... 7 第四章 V带的设计 . ................................................... 7
4.1 选择V 带型号 ................................................ 7
4.2 确定带轮 . .................................................... 7 4.3 确定带长和中心距 . ............................................ 8 4.4 验算包角 ..................................................... 8 4.5 确定V 带根数 ................................................. 8 4.6 确定拉力和压力 ............................................... 9 4.7 带轮的结构设计 ............................................... 9 第五章 传动件设计（齿轮） .......................................... 9
5.1 高速级齿轮传动设计（斜齿轮） ................................. 9
5.1.1 齿轮精度及材料选择 . .................................... 9 5.1.2 确定许用应力 . .......................................... 9 5.1.3 按齿轮强度计算 ........................................ 10 5.1.4 验算齿面强度 . ......................................... 11 5.2 低速级齿轮(直齿轮) ......................................... 11
5.2.1 齿轮精度材料选择 ...................................... 11 5.2.2 确定许用应力 .......................................... 12 5.2.3 按齿面强度计算 ........................................ 12 5.2.4 验算齿面强度 .......................................... 13 第六章 轴的设计 ................................................... 13
6.1 高速轴的设计 ................................................ 13 6.1.1 轴的材料及结构设计 . ................................... 13 6.1.2 轴的受力分析及校核 . ................................... 15
6.1.3 轴承寿命校核 .......................................... 18 6.2 中间轴的设计 . ............................................... 18
6.2.1 轴的材料及结构设计 .................................... 18 6.2.2 轴的受力分析及校核 .................................... 19 6.2.3 轴承寿命校核 .......................................... 21 6.3 低速轴的设计 ................................................ 22
6.3.1 轴的材料的确定 . ....................................... 22 6.3.2 初选联轴器和轴承 . ..................................... 22 6.3.3 轴的结构设计 .......................................... 23 第七章 键连接设计及校核 ........................................... 24
7.1 高速轴连接设计及校核 . ....................................... 24 7.2 中间轴连接设计及校核 . ....................................... 24 7.3 低速轴连接及校核 ............................................ 25 第八章 箱体及其附件的结构设计 ..................................... 25
8.1 箱体的结构设计 . ............................................. 25 8.2 附件的结构设计 . ............................................. 26 设计总结 ........................................................... 28 参考文献 ........................................................... 29
前言
机械设计课程设计是机械设计基础中一项重要的综合性与实践性过程，是培养学生动手 能力的重要方法，通过课程设计可以让我们综合运用机械设计课程和其他相关课程的知识，分析和解决机械设计问题，进一步巩固、加深和拓展所学的知识。通过设计计算、绘图以及运用技术标准、规范、设计手册等有关资料，进行全面的机械设计基本技能的训练。 本次课程设计的题目选择通用机械的传动装置——减速器。设计内容包括：传动装置的总体设计；传动零件、轴、轴承、联轴器等的设计计算和选择；装配图零件图的设计；编写设计计算说明书等。 通过这些设计及计算让我们将课堂中所学的知识与实践充分的结合起来，并学会查阅各种资料及相关的机械工具书。 在课程设计中应熟悉和正确采用各种有关技术标准与规范，尽量采用标准件。另外 在设计中应吸收和应用先进的设计手段，运用计算机辅助设计，优化设计方案，提高设计质量。
然而由于涉及但本人的水平有限及各种因素，在设计过程定会存在某些不合理的设计规范，出现一些错误。王老师能够批评指正。
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- 17 -
- 18 -
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设计总结
通过此次机械设计，我对机械零件设计步骤和设计思想，得到了充分掌握，真正地把所学到的知识初步地运用到了实践之中。同时，也从中发现了许多知识掌握不足。对设计过程中面对未曾学过的问题，通过查阅各种资料，在解决问题的同时也掌握了许多新知识，还对《机械设计》有了重要的认识。由此也感觉到我们应该也必须学好这门课。也因为自学时间及基础知识的有限，导致学习心得不够深刻，不能对现学的知识达到熟练的运用，这还需要在今后不断的学习和提高。
虽然机械设计课程设计已经完成，但应当承认，我的设计的全面性还不够，考虑问题的周密性也不强，所设计的最后结果还没有达到最优效果。这其中有多方面原因，这包括对所学或未学的知识理解不透，也包括我们对实践中的机械零件的不够了解。 课程设计让我有机会把理论和实践相结合，学会了用理论去指导实践，同时也只有通过实践检验才知道理论正确与否。同时在这次设计中我深刻体会到机械设计发展的速度之快，在社会各领域的地位也越来越高。因此在这方面我们应不断学习，不断更新知识，不断充实自己，这样才能适应信息时代的发展。
最后，感谢老师给我们《机械设计基础》的教学以及本次课程设计的指导
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参考资料
【1】 杨可桢，程光蕴，李仲生. 机械设计基础(第5版). 北京:高等教育出版社，2006. 【2】 何铭新. 钱可强. 机械制图（第6版）. 北京：高等教育出版社，2010. 【3】 宋宝玉，吴宗泽. 机械设计课程设计手册. 北京：高等教育出版社，2006. 【4】 张伟华. 黄秋波. 机械设计课程设计. 北京：科学出版社，2008. 【5】 张莉彦，闫华. 机械设计综合课程设计. 北京. 化学工业出版社.2012 【6】 黄平，朱文坚. 机械设计基础. 北京. 清华大学出版社.2012
【7】 李文荣，刘力红，朱成位. 机械设计基础. 北京. 化学工业出版社.2011