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机械课程设计二级圆锥圆柱齿轮减速器机械设计说明书-(最终)
目录
引言
减速器总体设计
齿轮传动设计
轴系零部件设计
箱体及附件设计
减速器的润滑与密封
课程设计总结与展望
01
引言
Chapter
机械设计的目的
本次设计的目的是设计一款二级圆锥圆柱齿轮减速器，以满足特定应用场景下的减速需求。
机械设计背景
随着工业技术的不断发展，减速器作为重要的传动装置，在各个领域得到了广泛应用。为满足不同场景下的减速需求，设计一款高效、稳定、可靠的二级圆锥圆柱齿轮减速器具有重要意义。
设计任务：设计一款二级圆锥圆柱齿轮减速器，包括齿轮、轴、轴承、箱体等关键零部件的设计。
设计要求
减速器的传动比应在指定范围内；
减速器的整体结构应紧凑、合理，方便加工和装配；
减速器的使用寿命应满足设计要求。
各零部件应满足强度、刚度及稳定性要求；
02
减速器总体设计
Chapter
根据工作条件和设计要求，选择适合的传动类型，如齿轮传动、链传动或带传动等。
传动类型
根据总传动比和各级传动比的要求，合理分配各级传动比，以优化减速器的整体性能。
传动比分配
根据载荷性质、工作条件和使用要求，选择适合的减速器类型，如圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器等。
根据选定的减速器类型，确定减速器的具体结构形式，如展开式、分流式或同轴式等。
减速器结构
减速器类型
根据减速器的类型、结构和安装要求，进行总体布局设计，包括输入轴、输出轴、轴承、箱体等部件的布置。
总体布局
根据传动方案和总体布局，进行轴系设计，包括轴的直径、长度、轴承类型、轴承座等参数的确定。
轴系设计
根据总体布局和轴系设计，进行箱体设计，包括箱体的形状、尺寸、壁厚、加强筋等参数的确定。同时考虑箱体的强度、刚度、散热和密封等要求。
箱体设计
03
齿轮传动设计
Chapter
根据减速器工作条件和设计要求，选用合适的齿轮材料，如优质碳素钢、合金钢等。
材料选择
对齿轮进行必要的热处理，如淬火、回火等，以提高其力学性能和耐磨性。
热处理
根据齿轮传动的使用要求和制造条件，选择合适的齿轮精度等级。
精度等级选择
分析不同精度等级对齿轮传动性能的影响，如传动效率、噪声、振动等。
精度等级对传动性能的影响
根据齿轮传动的使用要求和制造条件，选择合适的变位系数，以改善齿轮传动的性能。
根据齿轮传动的特点和设计要求，选择合适的压力角。
根据齿轮传动的承载能力和设计要求，计算齿轮的模数。
根据齿轮传动的速比和中心距要求，确定齿轮的齿数。
压力角选择
模数计算
齿数确定
变位系数选择
04
轴系零部件设计
Chapter
根据齿轮减速器的工作条件和设计要求，确定轴的结构形式、尺寸和材料等。
轴的结构设计
对轴进行受力分析，计算轴的弯矩、扭矩和轴向力等，以确定轴的强度和刚度是否满足要求。
轴的计算
通过有限元分析等方法，对轴进行强度和刚度校核，确保轴的安全可靠。
轴的校核
轴承类型选择
根据齿轮减速器的工作条件和设计要求，选择合适的轴承类型，如深沟球轴承、圆柱滚子轴承等。
轴承尺寸确定
根据轴的尺寸和载荷等条件，确定轴承的内径、外径、宽度等尺寸参数。
轴承校核
通过计算轴承的寿命、基本额定载荷等参数，对轴承进行校核，确保轴承满足使用要求。
键联接类型选择
根据齿轮减速器的工作条件和设计要求，选择合适的键联接类型，如平键联接、半圆键联接等。
键的尺寸确定
根据轴的尺寸和传递的扭矩等条件，确定键的截面尺寸和长度等参数。
键联接的校核
通过计算键联接的强度、压溃强度等参数，对键联接进行校核，确保键联接安全可靠。
03
02
01
05
箱体及附件设计
Chapter
一体式箱体
结构简单，刚性好，适用于小功率、低速、轻载的场合。
分体式箱体
便于加工、装配和维修，适用于大功率、高速、重载的场合。
底座式箱体
适用于需要经常移动或调整的场合，具有较好的稳定性和刚性。
03
箱体宽度
根据轴承宽度、轴径及箱体结构等因素确定，以保证轴承的正确安装和轴的稳定性。
01
箱体壁厚
根据齿轮模数、传递功率及箱体材料等因素确定，以保证足够的强度和刚度。
02
箱体长度
根据齿轮副中心距、轴承宽度及端盖等因素确定，以保证齿轮副的正确安装和运转。
01
02
03
04
观察窗
便于观察齿轮啮合及润滑情况，一般设置在箱体的上部或侧面。
通气器
平衡箱体内外气压，防止漏油和保证密封性能，一般设置在箱体的顶部。
放油孔及放油塞
用于定期排放污油和清洗箱体内部，一般设置在箱体的底部。
定位销
用于箱体的定位和固定，一般设置在箱体的底座或侧面上。
06
减速器的润滑与密封
Chapter
喷油润滑
适用于高速、重载的减速器，通过油泵将润滑油喷射到齿轮啮合部位，实现强制润滑。
油雾润滑
适用于中速、中载的减速器，将润滑油雾化后喷入齿轮箱，使齿轮和轴
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