广东科学技术职业学院机电学院。
设计题目：一级直齿圆柱齿轮减速器输入、输出组件。
班级： 姓名
学号。指导老师：
目录 1） 设计任务书3
2） 减速器轴组件方案的拟定4
3） 齿轮传动的设计与校核5
4） 轴的设计与校核6
5） 键的强度校核7
6） 参考文件与资料8
7） 轴的组件装配图9
课程设计任务书。
设计目的和意义：
机械设计基础课程设计是机械类专业和近机械类专业的学生在完成机械设计基础以后，所设的一个重要的实践教学环节，也是学生首次较全面地进行设计训练，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，从设计思想上培养学生的工程设计能力。其基本目的是：
1. 通过机械设计基础课程设计，综合应用机械设计基础课程及其他有的已修课程的理论和生产实际知识进行机械设计训练，从而使这些知识得到进一步巩固`加深和扩展。
2. 学习和掌握通用机械零部件` 机械传动及一般机械设计的方法和步骤，培养学生的工程设计能力和分析问题`解决问题的能力。
通过机械设计基础课程设计，提高学生的计算`制图`运用设计资料`进行经验估算和数据处理等机械设计方面的基本技能。
原始数据：（10组数据）
设计题目：设计一用于带式运输机上的单级直齿圆柱齿轮减速器。
工作条件：两班制，连续单项运转，载荷轻微冲击；工作年限10年；环境最高温度350c；小批量生产。
设计要求：设计一用于带式运输机上的单级直齿圆柱齿轮减速器的主、从动轴和两个齿轮，并对所选键进行校核。
设计工作量：
1. 减速器轴系装配图一张；
2. 轴、齿轮零件图各一张；
一、 减速器轴组件方案简图。
简要说明：一级直齿圆柱齿轮减速器是由电动机产生动力源通过联轴器把动力传递给输入轴，再由输入轴带动小齿轮转动，通过大齿轮和输出轴把动力传递到工作机。
二、齿轮传动的设计与校核。
1.选择齿轮材料及热处理方式，确定许用应力。
由于无特殊要求，故小齿轮采用45号钢（调质处理），硬度值取220hbs；大齿轮采用45好钢（正火处理），硬度值取190hbs。
3. 查课本179页图13-35和图13-36，得：
555mpa， =530mpa
190mpa, =180mpa
取sh=1.1，则由式（13-24）得：
] =555/1.1 = 504.55mpa
] =530/1.1 = 481.82mpa
取sf=1.4，则由式（13-25）得：
190/1.4 = 135.71mpa
180/1.4 = 128.57mpa
2） 按齿面接触强度设计计算。
查**6-5，取载荷系数k=1.1p:=3 n1=500 i:3.2
取齿宽系数=0.4；
取=481.82mpa；
齿数比=3.2
9.55x =9.55xx3/500=57300
将以上的数值代入式（13-32），得：
a =120.82mm
3）确定两齿轮的主要参数及尺寸。
齿数取=20，则 = 203.2=64
模数 a =m(+)2 可得 m =2.88
查表13-1，取m=3
中心距 =126
计算齿宽。=a*=51mm
=51+3=54mm
4）校核齿根弯曲疲劳强度
查表13-10，根据=20， =64，得，
由式（13-33），得 = 60.15 mpa
53.28mpa
所以2齿轮齿根的弯曲强度足够。
三、轴的设计与校核。
1主动轴的设计：
1）选择轴的材料。
参考表，该轴系中无特殊要求，传递功率不大，输出轴承的转速也不高，所以选用45钢（调质处理），由表20-1查得强度极限，再由表20-4得许用弯曲应力=65mpa
2）按扭距初步估算轴的直径。
根据表20-3得
考虑到轴得最小直径处要安装联轴器，该轴段应有键存在，故将估算直径加大5%-7%，并圆整，所以有：
取值均为 l1=44
3）轴的结构设计。
轴的结构和装配方案见下图。
确定轴的各段直径，外伸端直径为25mm,为了是联轴器能轴向定位，在轴的外伸端设计一轴肩，考虑到便于轴承的装拆，轴承端盖的地方的直径取值稍比轴承端小，所以取30mm，因为轴承端盖里面与轴承接触的是用毡圈接触，所以公差尺寸比基准直径要稍为小也不会影响。根据轴承计算选用两个6207型的滚动轴承，故左右两端轴承处轴颈取35mm。为了便于装配，齿轮处的轴头直径为40mm，轴环直径为50mm，为了按轴承的安装要求，故轴环设计多一个直径为42的台阶。
确定轴的各段长度如下图所示：
tl4 25x62gb/t4323-2002)
按结构和装配要求初定轴的各阶段直径，各段轴径的大小见下表。
确定轴的各段长度。
齿轮轮毂的跨度是54mm，为了防止齿轮发生轴向的偏移，利用轴套压住齿轮端面，故取齿轮轴头的长度为51mm，由轴承的标准查得6207型轴承的宽度是17mm，因此左端轴径长度为17mm。齿轮两端面，轴承端面应与箱体内壁保持一定的距离，故取轴环，轴套宽度均为15mm，而穿过轴承端盖的长度取为30mm。联轴器处的轴长度取62mm。
由上图所知，轴的支承跨距l=101mm。
强度的验算：按弯扭组合作用验算轴的强度（见下一页图）
轴的跨度： =101mm
悬臂长度： mm
a)给出轴的受力图（见下一页图）
圆周力： 径向力：
b)做垂直平面内的弯距图。
支持反力为：
截面c处的弯矩为：
作水平平面内的弯矩图
支承反力：
截面c左侧等于右侧的弯矩为：
c）作合成弯矩图。截面（左侧等于右侧）的合成弯矩为：
d）作扭矩图：
e）做当量弯矩图。
因为减速器单向运转，故扭转剪应力按脉动循环变化，取，最大当量弯矩在c点处，其值为。
61773.74nmm
查图20-4所得，弯曲应力mpa （按脉动循环）
将以上数值带入下式，得。
考虑键槽对轴的削弱，将轴径增大，即。
因为 40mm>22mm
所以设计草图的轴头直径为40mm强度较为富于，可选用。
根据轴径d=25mm, 选择键c8745,gb1096-2003(b=8mm,h=7mm,l=45mm).
由判断公式，如果成立，则设计成齿轮轴。代入数据计算知2.25<7.5，所以应该设计成齿轮轴。
轴的结构和装配方案见下图。
确定轴的各段直径，外伸端直径为25,为了是联轴器能轴向定位，在轴的外伸端设计一轴肩，考虑到便于轴承的装拆，轴承端盖的地方的直径取值稍比轴承端小，所以取30mm，因为轴承端盖里面与轴承接触的是用毡圈接触，所以公差尺寸比基准直径要稍为小也不会影响。根据轴承计算选用两个6207型的滚动轴承，故左右两端轴承处轴颈取35mm。为了便于装配，轴承定位肩直径为42mm。
按结构和装配要求初定轴的各阶段直径，各段轴径的大小见下表。
确定齿轮轴的各段长度如下：
确定轴的各段长度。
齿轮轮毂的跨度是54mm，齿轮轴齿轮段两端面，轴承端面应与箱体内壁保持一定的距离，故取轴承定位肩长度为15mm，由轴承的标准查得6207型轴承的宽度是17mm，因此左端轴径长度为17mm。而穿过轴承端盖的长度取为30mm。联轴器处的轴长度取62mm。
由上图所知，轴的支承跨距l=101mm。
2从动轴的设计。
1）选择轴的材料。
参考表，该轴系中无特殊要求，传递功率不大，输出轴承的转速也不高，所以选用45钢（调质处理），由表20-1查得强度极限，再由表20-4得许用弯曲应力=65mpa
2）按扭距初步估算轴的直径。
根据表20-3得
考虑到轴得最小直径处要安装联轴器，该轴段应有键存在，故将估算直径加大5%-7%，并圆整，所以有：
取值均为 3）轴的结构设计。
轴的结构和装配方案见下图。
确定轴的各段直径，外伸端直径为35mm,为了是联轴器能轴向定位，在轴的外伸端设计一轴肩，考虑到便于轴承的装拆，轴承端盖的地方的直径取值稍比轴承端小，所以取40mm，因为轴承端盖里面与轴承接触的是用毡圈接触，所以公差尺寸比基准直径要稍为小也不会影响。根据轴承计算选用两个6209型的滚动轴承，故左右两端轴承处轴颈取45mm。为了便于装配，齿轮处的轴头直径为50mm，轴环直径为60mm，为了按轴承的安装要求，故轴环设计多一个直径为52的台阶。
确定轴的各段长度如下图所示：
按结构和装配要求初定轴的各阶段直径，各段轴径的大小见下表。
确定轴的各段长度。
机械设计基础课程设计
编写屈澳林何佳兵。机械工程系。二 一一年五月十日。一 课程设计具体内容。1 明确设计任务。2 进行方案设计。3 参数选择与设计计算。4 绘制相关图纸。5 编写设计说明书。二 课程设计任务书。学生按组分别完成3个难度逐渐增加的任务，设计任务书见附件。任务一 公共汽车门开闭机构。任务二 步进送料机构。任...
机械设计基础课程设计
江西冶金职业技术学院。二级圆柱齿轮 减速器的设计。系部 机械工程系。班级 11数控大专一班。指导教师 吴静。学号 学生 装订交卷日期 2013年1月8号。目录。一 前言。二 设计任务 目标。三 传动装置总体设计。1.传动简图。2.拟定传动方案。3.电机的选择。4.传动比的分配。5.传动装置的运动机动...
机械设计基础课程设计
一 设计的目的。1 综合利用所学的知识，培养解决生产实际问题的能力。2 掌握一般机械的设计方法。常用机构的运动形式 特点和尺寸计算，常用机构的设计计算 校核 安装及维护，机械零部件的公差 配合，机械加工 制造方面的知识，机械制图知识。课程设计的目的在于进一步巩固和加深所学基本知识，使学生能综合运用已...