课程设计设计题目：圆锥-圆柱齿轮减速器姓名：学号：专业班级：指导老师：日期：摘要机械CAD/CAM是一门理论性与实践性都较强的综合性专业课，涉及的知识面广。

在学习过程中，要综合运用基础理论，通过实训等环节来加深对课程的理解，获得机械CAD/CAM技术的基本理论和基础知识。

本次课程设计旨在让学生掌握solidworks软件的基本操作，并能灵活使用此软件进行机械零件的设计，培养学生的创新意识、工程意识和动手能力。

AbstractMechanical CAD/CAM is a both theoretical and practical strong comprehensive professional course, involving broad scope. In the process of learning, to the integrated use of basic theory, through training, to deepen the understanding of curriculum, mechanical CAD/CAM technology, the basic theory and basic knowledge. Curriculum design is aimed at students to master the basic operation of solidworks software, and can be flexible to use this software for the design of mechanical parts, cultivate students' innovation consciousness, engineering consciousness and practice ability.目录1、设计任务分析 (4)2、设计目的 (5)3、设计意义 (5)4、设计内容 (6)4.1 主要尺寸的确定 (6)4.2 绘制零件三维图 (8)4.3 绘制装配图 (11)4.4绘制二维工程图 (11)5、心得体会 (12)6、建议 (12)1、设计任务分析本次课程设计是设计一个传动比为11.2的二级圆锥-圆柱齿轮减速器，参考《机械设计课程设计图册》第33号图纸，要求用solidworks软件对减速器各个组成部分进行三维实体造型，并且要完成装配，以及对齿轮、轴、基座、机盖和总装配体生成二维工程图，并用AUTOCAD对部分零件工程图进行修改。

设计任务、要求及时间安排按学号从附录中选择相应的题目，完成以下工作：1）布置题目、确定尺寸（简单计算，查手册）时间：1天；2）减速器的三维实体造型：零件组①机座，轴，端盖零件组②机盖，齿轮或齿轮轴，轴承、其他零件造型完成之后，进行三维装配：同一组两位同学各绘一组零件，其中绘零件组①的同学完成装配工作；两位同学的具体分工情况由同一组两位同学自行协商后上报给班长，并由班长汇总后在第二天交给指导老师，一旦确定，不得变更。

要求：要求能表达出零件的主要外形特征与内特征，对于细部结构，也应尽量完整的表达并能将各零件进行正确的装配。

时间：1.5天；3）绘制以下工程图（二维图）：①机盖或机座；②齿轮；③轴；④总装图。

进行装配的同学完成任务④，另一同学完成其余任务。

要求：装配图应绘在 0 号幅面图纸上，表达清楚装配关系，其工程图上应标注外形尺寸、安装尺寸、装配尺寸、特性尺寸并应有完整的标题栏和明细表，以及技术特性数据和技术要求。

零件图图纸幅面应为 A3 或 A4 。

零件工程图上应包括制造和检验零件所需的内容，标注规范（如形位公差、粗糙度、技术要求，对齿轮还要有啮合参数表等）时间：1天；4）写设计报告书（附打印图）：①设计题目、设计目的与意义；②主要尺寸的确定，如中心距，齿轮的齿数等；③心得体会；④建议。

要求字数在3000~5000字。

时间：1天；5) 检查时间：1天。

2、设计目的（1）通过CAD课程的设计，综合运用机械设计课程和其他有关先修课程的理论，结合生产实际知识，培养分析和解决一般工程实际问题的能力。

并使所学知识得到进一步巩固、深化和扩展。

（2）学习掌握solidworks软件的基本操作方法。

以便在以后的学习中能够熟练运用此软件。

本课程设计是学生学习《机械CAD/CAM技术》课程后进行的一个十分重要的实践性环节，是对三维造型软件的再学习及再提升。

（3）进行机械设计基本技能的训练。

如计算、绘图、熟悉和运用设计资料（手册、图册、标准和规范等）以及使用经验数据，进行经验估算和数据处理等。

3、设计意义此次课程设计培养了我们理论联系实际的设计思想，提高了综合运用机械CAD课程和其他相关课程的基础理论并结合生产实际进行分析和解决工程实际问题的能力，巩固、深化和扩展了相关机械设计方面的知识。

另外还锻炼了我们查阅和使用标准、规范、手册、图册及相关技术资料的能力以及计算、绘图数据处理、计算机设计方面的能力。

此次课程设计是对今后学习生活的一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力。

通过本次课程设计，使学生真正的了解软件得各种基本命令在具体实力中的应用.同时通过联系实例可以检验学生对各种基本命令之间的联带关系把握的情况，以及对各种命令的控制能力。

从而提高学生的独立思维和创新能力。

4、设计内容4.1 主要尺寸的确定一、传动比分配根据题目要求，总传动比为11.2，设高速级传动比为i1,低速级传动比为i2，则应满足关系式i1=1.4*i2，故可计算出高速级传动比i1=3.95,低速级传动比i2=2.835。

二、低速级圆柱齿轮传动尺寸分析计算（1）初选模数m1,齿数z1、z2初选模数m=3初选z1=36，则z2=2.835×36=102（2）确定中心距为a=m(z1+z2)/2=207（3）计算齿轮参数①小圆柱齿轮参数计算齿数为36分度圆直径为36×3=108齿顶圆直径为108+2×3=114齿根圆直径为108-（2+0.5）×3=100.5齿宽取110②大圆柱齿轮参数计算齿数为102分度圆直径为102×3=306齿顶圆直径为306+2×3=312齿根圆直径为306-（2+0.5）×3=298.5齿宽取105做成表格如下：表1 基本尺寸计算关系式名称符号计算关系式数值传动比i 2.835中心距 a a=m(z1+z2)/2 207小齿轮分度圆直径 d1 d1=m*z1 108 大齿轮分度圆直径 d2 d2=m*z2 306 小齿轮齿顶圆直径 da1 da1=d1+2m 114 小齿轮齿根圆直径 df1 df1=d1-2.5m 100.5 大齿轮齿顶圆直径 da2 da2=d2+2m 312 大齿轮齿根圆直径 df2 df2=d2-2.5m298.5 大齿轮齿宽 B 105 小齿轮齿宽 B110三、高速级圆锥齿轮传动尺寸分析计算 （1）初选模数m2，齿数z3，z4初选模m2=2，小圆锥齿轮齿数z3=20，则z4=3.95×20=79 名称 符号 计算公式尺寸分度圆锥角 δδ1=arctanz 2/z 1 ；δ2=90°-δ1δ1=75.8° ；δ2=14.2°分度圆直径d d 1=mz 1；d 2=mz 2d 1=40；d 2=158齿顶高 h a h a =m h a =2 齿根高 h f h f =1.2m H f =2.4 齿顶圆直径 d ad a =d+2h a cos δ1d a1=41；d a2=162齿根圆直径 d fd f =d-2h f cos δ1d f1=39；d f2=154锥距 R 2*21*12mz z z z R +=R=81 齿宽 BB<=R/3B=25四、轴的分析计算确定轴的直径时应注意如下几方面问题：①轴上装有齿轮、轴承处的直径，应与齿轮、轴承的内孔径尺寸一致。

②当直径变化处的端面是为了固定轴上零件或承受轴向力时，则直径变化值要大些，一般可取6~10mm。

③如果两相邻轴段直径的变化只是为了轴上零件装拆方便或区分加工表面时，两直径略有差值即可，差值可取1~5mm。

确定轴的各段轴向尺寸时应注意如下几个问题：①对于安装齿轮的轴段，为了保证齿轮的端面能与轴向固定零件可靠接触和固定，该轴段的长度应该略短于相配轮毂的宽度。

②在装键的轴段，应使键槽靠近直径变化处，以便安装时键与键槽对准。

③轴的外伸长度与外接零件及轴承端盖的结构有关。

④当轴承位于整个轴的一端时，轴的外侧一般与轴承的外侧对齐。

五、轴承的选择本次课程设计中实验滚动轴承，轴承的型号主要根据与其配合的轴颈尺寸从标准中选择，轴一上的轴承选择6013，轴二上的轴承选择6014，轴三上的轴承选择6019。

轴上两个支点的轴承采用相同的型号。

六、键的选择键是标准键，本次设计中采普通平键，主要根据轴颈的尺寸来选择。

4.2 绘制零件三维图基座轴一轴二大圆柱齿轮4.3 绘制装配图装配时要按照顺序，首先将键、轴、轴承、齿轮等零件装配在一起构成一个组件，然后将各个组件与机体、机盖装配在一起，最后装配轴承端盖以及螺栓等紧固件。

4.4绘制二维工程图用solidworks的工程图功能对各个零件进行二维工程图的生成，然后进行尺寸、粗糙度、形位公差的标注。

轴一轴二轴三大圆柱齿轮5、心得体会通过CAD课程的设计，综合运用机械设计课程和其他有关先修课程的理论，结合生产实际知识，培养分析和解决一般工程实际问题的能力。

并使所学知识得到进一步巩固、深化和扩展。

Solidworks软件的使用。

本次课程设计主要考察我们用solidworks软件绘图的能力，巩固了课堂上老师讲的知识，培养了我们对solidworks软件的操作技能，为之后的毕业设计以及步入工作岗位奠定良好的基础。

细节决定成败。

这是在设计的最后装配过程中深刻体会到的。

由于在设计过程中对于尺寸没有做到特别精确，所以在基座，机盖、轴、齿轮、轴承、轴承端盖、键等等各种零件的三维建模完成了之后，装配时出现了很多的细节上的问题，比如轴承端盖上的孔无法与基座和机盖上的孔同轴心，这样就是孔中心线的直径出现了不统一。

各种细节的完善都是对自己在本次设计过程中所付出的努力的一种肯定，这是对我今后的学习工作的一次实战训练。

理论同实践相结合。

这次的设计涉及到很多之前学习过的理论知识，主要是机械设计、机械原理两门课程中学习的内容，所以这次设计不仅仅是培养了我对solidworks软件的操作技能，更使我对于以前所学的理论知识做到了真正的融会贯通。

6、建议（1）建议以后的机械理论课程中，多增加像这样的课程设计环节，既能巩固我们之前学过的知识，又能帮助我们将现学内容掌握好。