2.1 齿轮材料及热处理方法的选择
软齿面 硬度 350HBS； 硬齿面 硬度 350HBS； 大、小齿轮硬度差 30 ~ 50HBS。
27
第三讲 传动零件的设计计算
2. 减速器内传动零件的设计计算—齿轮传动
2.2 齿轮的结构
齿轮轴当d a 2d 或齿轮齿根距键槽的距 离小于两倍齿轮模数， X 2m。
19
2. 传动比的分配——初步
2.1 各级传动比的分配 根据表17-9合理选择推荐值。
i总 n0 / nW i减 i带 i齿高 i齿低 i带
*原则各级传动的传动比在推荐值范围内
圆柱齿轮
i闭 =3~5
i开 =4~6
20
带或链：i 2 ~ 4
*保证各级传动不干涉 i带 2 ~ 3 ex. 大带轮太大—— i带不过大，

2
轴的最小直径的确定， d A3 p / n , 考虑结构需要最后确定。
③经验公式确定的尺寸 如箱体结构尺寸，一般都需要圆整。
④自己设计的尺寸： 强度不是主要问题，又无经验公式，通常用类比法设计（轴套）。
(4) 作图正确，表达清晰；计算准确，书写工整。
15
一、设计步骤
1. 电动机的选择
25
1.3 选择联轴器
根据各种联轴器的应用特点，按标准选择（公称转矩 和许用转速）。
Tc Tn n n
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第三讲 传动零件的设计计算
2. 减速器内传动零件的设计计算—齿轮传动
设计完减速器以外的传动零件后，要验算原始计算 的运动和动力参数，如有变动应进行相应的修改，然 后，再进行减速器内传动零件的设计计算。
(2) 正确使用设计规范和标准。
(3) 正确处理设计计算和结构设计的关系。
尺寸确定的几种情况： ①几何公式确定的尺寸 如齿轮传动中心距 不得圆整。设计要求，a取Ra40系列值，不是靠圆整得到 的，而是靠调整参数实现的。
14
②由强度公式确定的尺寸： 按接触强度设计齿轮中心距
2 KT1 Z H Z E Z Z 3 a (u 1) 2a u H
≥1.2δ
δ+c1+c2
δ+c3+c4
8~15
齿轮定位轴肩 8~15 轴承定位轴肩
脂润滑 10~15
~10
1、用坐标纸按1:1绘图 2、标注中心矩、各段轴径、图示结构尺寸 3、键联接段的轴长、键长 初估轴径d1,按 联轴器选标准 直径、长度
无定位，直径 大1~3，但须按 轴承取标准值 需定位,直径比 d1大3~10，按 密封件取标准值； 长度按结构
（3）轴承盖 和密封装置
36
第四讲 减速器的构造
4.3 减速器的附件
（4）轴承挡油盘
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第四讲 减速器的构造
4.3 减速器的附件
（5）定位销
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第四讲 减速器的构造
4.3 减速器的附件
（6）启箱螺钉
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第四讲 减速器的构造
4.3 减速器的附件
（7）油面 指示器
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第四讲 减速器的构造
4.3 减速器的附件
5~8
第五讲 减速器装配草图设计
5.2 轴强度、轴承寿命、键联接强度的校核计算
（1）轴的强度校核计算 根据俯视草图确定的轴的结构和支点及轴上零 件力的作用点，进行轴的受力分析、绘制弯矩图和 当量弯矩图，判定危险截面进行强度校核（参见教 材第8章 ） 。 要求：只进行输出轴的强度校核，如果强度不 够可通过加大轴径提高其强度。
21
取： i带 2 ~ 3 i减 i总 / i带 i齿高 i齿低
取：i齿高 (1.3 ~ 1.4)i齿低 i齿高 (1.3 ~ 1.4)i减
i齿低 i减 / i齿高
*允许实际传动比与理论传动比 有误差， 要求：
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i实 i理 i理
100% ( 3 ~ 5)%
选择依据:工作机的特性、工作环境、工作载荷 的大小和性质。 所需选定:电动机的种类、类型和结构形式、功 率、转速。 1.1 种类、类型和结构形式的选择 Y系列三相异步电动机
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1. 电动机的选择
1.2 电动机功率的选择 选择条件：
P0 Pr
P0 电动机额定功率， kW; Pr 工作机所需电动机功率 ，kW;
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2 任务：完成任务书中传动系统的设计。 包括： ①选择电机； ②传动装置中运动和动力参数计算； ③主要零件的设计（带、链、齿轮、……）； ④减速器的装配图（0号，1：1）； ⑤部分零件的工作图（箱体、齿轮、轴等）； ⑥设计计算说明书。
10
最终上交材料： 手绘装配草图1张（A2坐标纸，1:1画） 机绘减速器装配图1张——A2号图纸 机绘零件工作图3张：——A3号或A4号图纸
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第五讲 减速器装配草图设计
5.3 完成减速器装配草图
主要工作：设计轴系部件（箱内传动零件、轴 上其他零件、与轴承组合有关的零件）、箱体及减 速器的具体结构。步骤如下： （1）轴系部件的结构设计 （2）减速器箱体的结构设计 （3）减速器附件的设计
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第五讲 减速器装配草图设计
5.3 完成减速器装配草图
齿轮轴的结构
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第三讲 传动零件的设计计算
2. 减速器内传动零件的设计计算—齿轮传动
2.3 齿轮传动的中心距
1 a m( z1 z2 ) 130~160mm,要求中心距为整数。 2cos 直齿圆柱齿轮: 改变齿数、模数或采取 变位。 斜齿圆柱齿轮: 改变齿数、模数、螺旋 角或采取变位。
要求：只进行输出轴上的一对滚动轴承进行校 核计算。
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第五讲 减速器装配草图设计
5.2 轴强度、轴承寿命、键联接强度的校核计算 （3）键联接强度的校核计算 键联接的强度校核计算主要是验算其挤压应 力，许用挤压应力按键、轴、轮毂三者材料最弱 的选取，一般情况下，轮毂的材料最弱（参见教材第3 章） 。 要求：只进行输出轴上键的强度校核。若计 算应力大于许用应力，可通过改变键长、改用双 键、采用花键、加大轴径、改选较大剖面的键等 来满足强度要求。
（1）轴系部件的结构设计 ① 箱内齿轮的结构设计 若小齿轮做成齿轮轴，俯 视图中的大齿轮采用全剖， 小齿轮根据轴的规定画法 采用局部剖，表面两齿轮 的啮合情况。若为斜齿轮， 应在小齿轮的未剖外形图 上用三条细实线画出齿斜 方向。
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第五讲 减速器装配草图设计
5.3 完成减速器装配草图
（1）轴系部件的结构设计 ② 滚动轴承的润滑和密 封装置的设计 脂润滑：浸于油中的 齿轮圆周速度 v<2m/s时采 用，充填量为轴承空间的 1/2~1/3，箱体外部轴承座 上适当位置安装油脂杯 。 轴承面向箱体内的一 侧安装挡油盘。
答 辩
4. 课程设计的方法和要求 4.1 方法 方案设计——必要的计算和结构设计—— 设计结果用图纸表达——设计依据为设计 计算说明书。
“三边”设计法——边画图、边计算、边修改。
•误解，先将所有的计算都作完，再画图， 实际这是不可能的。
13
4.2 设计要求
(1) 设计工作要认真、仔细、独立完成。
2.2 传动装置运动和动力参数计算—P,n,T,i,η
3轴 2轴 1轴 0轴
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4轴
第三讲 传动零件的设计计算
1. 减速器外传动零件的设计计算
1.1 普通V带传动
带的型号、带轮直径和宽度、带的长度、中心距、带的 根数、作用在轴上力的大小和方向。
要求：小带轮直径： d1 d min ; 带的根数：z 10,一般取z 3 ~ 6; 带速：v 5 ~ 25m/s 。
减速器箱盖或箱座工作图1张 大齿轮零件工作图1张 减速器低速轴工作图1张
设计计算说明书一份（手写或打印）
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3. 课程设计的步骤 传 动 装 置 的 总 体 设 计 传 动 零 件 的 总 体 设 计 减 速 器 装 配 草 图 设 计
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设 计 准 备
工 作 图 设 计
编 写 设 计 计 算 说 明 书
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工作机功率
P W FV / 1000
考虑功率损失
Pr PW / 总
总 带
3 2 轴承 齿轮 联轴器 滑动轴承工作机
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1. 电动机的选择
1.3 电动机转速的确定 三相异步电动机的同步转速有3000，1500， 1000，750r/min四种。 建议使用同步转速为1000或1500r/min的电机。 至少选择两种同步转速的电机进行方案比较， 以选择最优方案。 具体见参考教材P11 例2-1。
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第五讲 减速器装配草图设计
5.2 轴强度、轴承寿命、键联接强度的校核计算
（2）滚动轴承寿命的校核计算 滚动轴承的寿命最好与减速器的寿命相同，或 与减速器的检修期相符（检修期一般为2~3年）。 若轴承寿命不够，先考虑选用另一种直径系列 的轴承，其次考虑改变轴承的类型，提高基本额定 动载荷（参见教材第9章） 。
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第五讲 减速器装配草图设计
5.1 初绘减速器装配草图
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轴环定位，上端按轴承定 位要求，下端按齿轮定位 要求；长度按结构确定
脂润滑 10~15
油润滑 3~5
≥δ
无定位，直径 大1~3；长度比 齿轮短1~3
≥1.2δ
轴套定位，原 则与轴环相同
δ+c3+c4
δ+L1+L2
10~15
初估轴径d1,联轴器 需选标准值;长度按带、 链轮、联轴器定 47 需定位,直径比d1大 5~9，按密封件取标 准值；长度按结构 无定位，直 径大1~3， 但须按轴 承取标准值
东北大学机械工程与自动化学院
皮带运输机
滑动轴承 双级圆柱齿 轮减速器 联轴器 滚动轴承