第一篇：ug课程设计二级减速器
二级圆柱减速器三维建模UG课程设计说明书,湖南工程学院
目
录
第1章 前 言 .................................................................................. 1
1.1 引言 ................................................................................... 1 1.2任务分配 .............................................................................. 1 第2章 减速器零部件三维造型设计 ......................................... 2
2.1 引言 ................................................................................... 2 2.2 箱盖建模............................................................................. 3 2.3 箱底造型设计(略) ..................................................... 12 2.4 轴承端盖建模 .................................................................. 13 第3章 生成工程图 ..................................................................... 15 3.1 Ⅰ轴的工程图 .................................................................. 15 3.2 装配图的工程图 ............................................................ 16 第4章 虚拟装配.......................................................................... 17 4.1 窥视孔盖虚拟装配 ....................................................... 18 4.2 轴1虚拟装配 .................................................................. 19 4.3 轴2虚拟装配 ................................................................ 19 4.4 轴3虚拟装配 ................................................................ 20 4.5 总装配图......................................................................... 20 第5章 小 结 ................................................................................ 30 第6章 参考文献.......................................................................... 31
第1章 前 言
1.1 引言
UG NX是由Siemens PLM Sofewar发布的集CAD/CAM/CAE于一身的三维参数化设计软件。它致力于从概念设计到工程分析再到制造的整个产品开发过程，使产品的开发从设计到加工真正实现了数据的无缝集成;它是企业产品开发全过程的解决方案，涉及产品设计、仿真和制造中开发过程的全范围，包括产品概念设计、式样造型设计、结构细节设计、性能仿真、工装设计和数控加工;UG NX是一个全三维的双精度系统，它允许用户精确地描述几乎任一几何形状，通过组合这些形状，用户可以设计、分析产品并建立它们的工程图，一旦设计完成，制造应用允许用户选择描述零件的几何体，加入制造信息并自动生成刀具位置源文件(CLSF)，用来驱动数控机床进行零件的加工(CNC)。
UG软件被当今世界领先的制造商用于从事概念设计、工业设计、详细的机械设计以及工程仿真和数字化制造等工作，广泛应用于航空、航天、汽车、船舶、通用机械、家用电器、医疗设备和电子工业以及其他高科技应用领域的机械设计等行业，它已成为世界上最优秀的公司广泛使用的系统之一。
UG NX 6.0软件具有多个功能强大的应用模块，主要包括CAD、CAM、CAE、注塑模、钣金件、管路应用产品、质量工程应用、逆向工程应用模块，其中每个功能模块都以Gateway环境为基础，它们之间既相互联系，又相对独立。每个模块都具有独立的功能，而且模块之间具有一定的关联性。因此用户可以根据工作的需要，将产品调入到不同的模块中进行设计或加工编程等操作。
1.2任务分配
第一天：布置设计任务，查阅资料，拟定方案，零部件造型设计; 第二天：零部件造型设计; 第三天：工程图生成;
第四天：虚拟装配、撰写说明书; 第五天：检查、答辩。
第2章 减速器零部件三维造型设计
2.1 引言
UG软件建模是基于特征的复合建模，是显示建模、参数化建模、基于约束的建模技术的选择性组合。
显示建模：显示建模的对象是相对于模型空间，而不是相对于彼此建立。对一个或多个对象所做的变化不影响其他对象。
参数化建模:将用于模型定义的尺寸参数和参数值随模型存储，参数变量可以彼此引用。从而建立模型的各个特征之间的关系。可以通过编辑参数变量改整个模型。
基于约束的建模:模型几何体的一组设计规则的定义，称之为约束。模型是通过约束或求解的。这些约束可以是尺寸约束或几何约束。
2.2 箱盖建模
1.拉伸创建草图。
2.完成草图并拉伸，布尔(无)。
3.拉伸创建草图。
4.完成草图并拉伸，布尔(求和)。
5.拉伸创建草图。
6.完成草图并拉伸，布尔(求和)。
7.创建凸台。
8.镜像凸台特征。
9.拉伸创建草图。
10.完成草图并拉伸，布尔(求和)。
11.创建三个简单孔直径分别为90，100，140。
12.修剪体，对其进行修剪。
13.拉伸创建草图，内壁厚为8。
14.拉伸形成空腔。
15.创建窥视孔，拉伸创建草图，尺寸如图。
16.完成草图进行拉伸。
17.创建矩形腔体。
18.创建沉头孔，沉头孔直径为
32、深度为2，孔直径为
18、深度贯通，布尔(求差)。
19.镜像螺栓孔，求和。
20.创建箱座箱盖连接螺栓孔，沉头孔直径为
19、深度为2，孔直径为
12、深度贯通并镜像。
21.定位销孔，创建锥孔，直径为8，锥角为1.15。
22.结构细化，创建边倒圆特征。
23.创建视孔盖螺纹孔，M8×1.25，并生成螺纹。
24.创建起盖螺纹孔，M8×1.25,并生成螺纹。
25.分别创建轴承该盖螺纹孔，M8×1.
25、M10×1.5,并生成螺纹，并镜像。
26.箱盖造型设计整体图。
2.3 箱底造型设计(略)
箱底造型设计主要依附于箱盖，在箱体的基础之上结合机械设计课程设计的设计尺寸等相关要素，完成此零件的造型设计。
2.4 轴承端盖建模
1.创建闷盖，新建建模文件，回转体，进入草图界面，绘制草图。
2.完成草图，回转草图。
3.选择螺纹孔→绘制截面命令，确定孔的中心位置。
4.倒斜角，建立螺纹孔，并生成螺纹。
5.建立透盖，选择闷盖，创建简单孔，根据轴直径确定孔径。布尔(求差)
6.完成透盖并保存。
第3章 生成工程图
UG采用当前先进的复合建模技术，保证了工程图与装配图的相关性，使工程图随模型的改变而同步、自动地进行更新，从而通过直观友好的操作界面，方便、快捷地建立和管理符合标准的零件图和装配图，为工程和技术图纸的生成和管理提供了一个完全自动地工具。
3.1 Ⅰ轴的工程图
(见附录1：Ⅰ轴的工程图)
3.2 装配图的工程图
(见附录2：装配图的工程图)
第4章 虚拟装配
零件之间的装配关系就是零件之间的位置约束，也可以见零件组装成组件，然后再将多个组件装配成总装配件。
根据装配的模型和零件模型的引用关系，UG软件有3种创建装配体的方法，即从顶向下装配、从底向上装配和混合装配。
自顶向下装配：如果装配模型中的组件存在关联，可以基于一个组件创建一个组件，即首先完成装配级的装配模型，然后再根据装配级模型创建其子装配件。也可以首先完成顶层装配模型文件，然后在装配体中创建零部件模型，再将其中的子装配体另外存储。
从底向上装配：先创建零件模型，再组合成子装配模型，最后由子装配模型生成总装配件的装配方法。
混合装配：混合装配是将自顶向下装配和从底向上装配结合在一起的装配方法，这将增加装配设计的功能。例如，用户开始用从底向上的装配方法，然后为了设计的顺利进行改用自顶向下装配的方法，这两种方法之间互相转换。
4.1 窥视孔盖虚拟装配
1.以窥视孔盖为基本工作面。
2.添加组件透气螺塞，设置为通过约束。
3.采用同心约束，安装透气螺塞。
4.完成窥视孔盖装配图，保存。
4.2 轴1虚拟装配
以零件齿轮轴为基本工作件置于绝对原点。采用同心约束在齿轮轴安装挡油环及轴承。采用接触在轴上安装键。完成轴1装配图，保存该装配图。
4.3 轴2虚拟装配
以轴2为基本工作件，置于绝对原点。采用接触约束在轴上安装轴上的两个键。采用同心、接触约束安装两个齿轮。采用同心约束安装挡油环及轴承。完成轴2装配图，保存。
4.4 轴3虚拟装配
以轴3为基本工作件，置于绝对原点。采用接触约束在轴上安装轴上的键。采用同心、接触约束安装低速级大齿轮。采用同心约束安装挡油环及轴承。完成轴3装配图并保存。
4.5 总装配图
1.箱体为基本工作件。
2.安装油塞调整垫圈。
进入已经创建的装配环境，单击开
命令在添加组建对话框中选择打命令，所要装配的组建名：zhiquan(纸圈)。
21
进行如图设置并单击“应用”。
选择索要约束的对象。
22
3.安装油塞。
参照纸圈安装，打开yousai(油塞)组建，同心约束。
4.安装油标尺。
参照纸圈安装，打开youbiaochi(油标尺)组建，同心约束。
5.安装调整垫片。
参照纸圈安装，打开dianquan(垫圈)组建，同心约束。
23
6.安装轴承端盖。
参照纸圈安装，打开gai(盖)组建，同心约束。
7.通过同心及接触约束装配低速轴。
参照纸圈安装，打开3zhouzhuangpei(3轴装配)组建，同心及接触约束。
24
8.通过同心及接触约束装配中间轴。
参照纸圈安装，打开2zhouzhuangpei(2轴装配)组建，同心及接触约束。
9.通过同心及接触约束装配高速轴。
参照纸圈安装，打开chilunzhouzhuangpei(齿轮轴装配)组建，同心及接触约束。
25
10.装配箱盖，通过接触及同心约束将其定位。
参照纸圈安装，打开xianggai(箱盖)组建，同心及接触约束。
11.安装窥视孔垫片及窥视孔盖。
参照纸圈安装，打开shikongdianquan(视孔垫圈)组建，同心约束。
26
12.安装轴承旁连接螺栓。
参照纸圈安装，打开M16-145(螺栓)组建，同心约束。
安装垫圈。
再安装螺母。
27
13.安装箱底箱盖连接螺栓。
参照纸圈安装，打开M10luoshuan(螺栓)组建，同心约束。
安装垫圈。
再安装螺母。
14.安装起盖螺钉。
参照纸圈安装，打开M8-15(螺栓)组建，同心约束。
28
15.安装轴承盖螺钉。
参照纸圈安装，打开M8qigailuoshuan(螺栓)组建，同心约束。
16.通过镜像装配安装好两边的螺钉。
17.安装透视孔螺钉。
18.完成总装配图，并保存。
29
第5章 小 结
为期一周的UG课程设计主要是针对几种常见的零件的绘制，进一步掌握UG的应用，增强动手操作的能力。我学到了很多东西，也认识了自己的很多不足，感觉受益匪浅!
刚开始时面对时，感觉有大量的图要完成而不知道从何处落手，以前上课的时候是一步一步，一个一个的命令的学，课后的练习与前面学到的知识的连贯性不大，开始绘图时感觉很多知识有些陌生。
在运用UG 6.0的过程中我学会了很多东西，通过不断的制图过程中，我的画图速度明显提高了，并且这次的课程高计给我教训最深刻的就是做事一定要严谨，不能有丝毫的马虎。在画箱盖的过程中我不小心一个尺寸弄错了，到装配时装不上去才发现，导致又得返工重新调整整个箱盖。所以深刻的理解到在作图时必须要很细心，步步为营，做到精确。与此同时，也感觉到UG绘图的便捷，其在设计过程中基本是以参数化定义所有的线条，在你完成某一零件后，发现某一部件需要修改，只要对一些参数进行修改即可。另外，在绘图过程中出现颇多的错误，向同学请教后，慢慢的熟悉了某些技巧。这锻炼了我们请教的勇气和团体合作的能力。
这就是我在此次课程设计中的心得体会，及时总结，发现问题，弥补不足，才能有今后的提高，让我们有信心在未来的学习工作中更出色的完成任务。
最后，感谢老师平时的认真授业解惑，才能让我在这次课程设计中不至于太过急躁，才能有序的进行每一个步骤，谢谢您!
30
第6章 参考文献
1.胡凤兰. 互换性与技术基础测量. 北京：高等教育出版社，2005. 2.李丽华. UGNX6.0入门与提高. 北京：电子工业出版社，2010. 3.刘小年. 机械设计制图简明手册. 北京：机械工业出版社，2001. 4.徐锦康. 机械设计. 北京：高等教育出版社，2010. 5.王昆. 机械设计、机械设计基础课程设计. 北京：高等教育出版 社，2008. 6.庄家煜 UGNX4——零件设计篇. 北京：人民邮电出版社，2007. 31
第二篇：UG减速器课程设计说明书
UG NX 7.0装配与运动仿真课程设计说明书
设计内容——( 二级齿轮减速器
专 业 ：机械设计制造及其自动化
班 级 ： 1201 班
姓 名 ： 闫佳荣
学 号 ： 20121804141 指导老师 ： 马利云
吕梁学院学院 矿业工程系
完成时间 ： 2015 年
月
5 日
)
目 录
第一章 前言 .............................................................(3)
第二章 减速器零部件三维造型设计 .........................................(3)
2.1 箱座建模主要参数及主要过程.....................................(3)
2.2 大端盖建模主要参数及主要过程...................................(7)
2.3轴及轴上零件建模主要参数及主要过程.............................(8)
第三章 虚拟装配..........................................................(11)
3.1制作装配图 .....................................................(11)
第四章 心得体会.......................................................... (13) 第五章 参考文献.......................................................... (14)
机械设计课程设计
第一章 前言
计算机辅助设计(CAD)技术是现代信息技术领域中设计技术之一，也是使用最广泛的技术。UG作为中高端三维CAD软件，具有功能强大、应用范围广等优点，应此被认为是具有统一力的中高端设计解决方案。
UG由许多功能模块组成，每一个模块都有自己独立的功能，可以根据需要调用其中的一个或几个模块进行设计。还可以调用系统的附加模块或者使用软件进行二次开发工作。下面介绍UG集成环境中的四个主要CAD模块。
1.基础环境 基础环境是UG启动后自动运行的第一个模块，是其他应用模块运行的公共平台。
2.建模模块 建模模块用于创建三维模型，是UG中的核心模块。UG软件所擅长的曲线功能和曲面功能在该模块中得到了充分体现，可以自由地表达设计思想和进行创造性的改进设计，从而获得良好的造型效果和造型速度。 3.装配模块 使用UG的装配模块可以很轻松地完成所有零件的装配工作。在组装过程中，可以采用自顶而下和自下而上的装配方法，可以快速跨越装配层来直接访问任何组件或子装配图的设计模型。
4.制图模块 使用UG三维模型生成工程图简单方便，只需对自动生成的视图进行简单的修改或标注就可以完成工程图的绘制。同时，如果在实体模型或工程图二者之一做任何修改，其修改结果就会立即反应到另一个中，使得工程图的绘制更加轻松快捷。
这次二级减速器造型设计能够使我们学习机械产品UG设计基本方法，巩固课程知识，提高动手实践能力，进一步提高运用计算机进行三维造型及装配设计、工程图绘制方面的能力，了解软件间的数据传递交换等运用。
第二章
减速器零部件三维造型设计
2.1 箱座建模主要参数及主要过程
1、绘制箱座底座，如图2.1-1所示
利用草图和拉伸操作完成箱座大至尺寸的建模
3
机械设计课程设计
图2.1-1
2、箱体的壁厚取12，如图2.1-2所示
图2.1-2
3、利用腔体操作完成箱座内腔、布尔操作将箱座的组成单元求和、求差如图2.1-3 2.1-4 2.1-5
图2.1-3
4
机械设计课程设计
图2.1-4
图2.1-5
4、箱体通过拉伸打孔等特征操作最后箱体如图2.1-6
图2.1-6
5、利用孔、螺纹特征工具制作油塞孔、视孔、通气器孔及吊环孔，如图2.1-7所示
5
机械设计课程设计
图2.1-7
8、油塞螺纹孔的创建参数如图2.1-8所示
图2.1-8
9、倒圆角、倒斜角操作完善箱座建模
图2.1-9
9、用到的其他特征和操作：插入垫块，建立平面和基准
6
机械设计课程设计
图2.1-10 2.2 大端盖建模主要过程
1、建立草图、拉伸完成箱盖大至外形建模2.2-1
图2.2-1
4、运用拉伸、利用孔完成凸台上螺栓沉头孔的建模如图2.2-2
图2.2-2
5、运用镜像操作，完成箱盖主体建模即完成大端盖建模如图2.2-3
7
机械设计课程设计
图2.2-3
6、建立草图、拉伸、布尔操作，完成箱座顶部透气盖板处的建模;孔操作和矩形阵列完成透气盖板安装螺栓孔如图2.2-4
图 2.2-4
7、利用倒斜角、倒圆角完善箱盖建模，完成效果图如图2.2-5
图 2.2-5
2.3轴及轴上零件建模主要参数及主要过程
1、轴的建模：建立草图、回转(台阶轴)——草图，拉伸、布尔操作(键槽)
8
机械设计课程设计
——倒斜角如图2.3-1
图2.3-1
2、利用UG斜齿轮建模插件，输入参数，自动生成斜齿轮
图2.3-2
3、运用键特征生成键如图2.3-3
图2.3-3
4、运用拉伸和倒角特征完成最后零件如图2.3-4
9
机械设计课程设计
图2.3-4
5、轴承端盖：草图——回转——孔——倒斜角、倒圆角如图2.3-5
图 2.3-5
6、通气盖板 草图——拉伸——孔——矩形阵列——倒圆角
图 2.3-6
7、通气塞
图 2.3-7
10
机械设计课程设计
8、螺栓和起盖螺钉
图 2.3-8
9、轴承的建模
轴承是标准件，利用UG软件插件获得轴承模型
图 2.3-9
10、轴套按照实际尺寸，建立草图——回转获得
图 2.3-10 第三章虚拟装配
3.1制作装配图
1)新建文件设置如图并打开，开始-装配如图3.1-
1、3.1-2所示
11
机械设计课程设计
图3.1-1 图3.1-2 2)以轴为基础，将轴承、斜齿轮、健、套筒装配成三个部件——以箱座为基础，装配已装配完成的三个部件、箱盖、通气盖板、通气塞、轴承端盖、螺栓等
3)点击“添加组件”以绝对原点的方式添加零件如图3.1-3
图3.1-3 4)点击“添加组件”以通过约束的方式添加其它组件，如图3.1-4所示
12
机械设计课程设计
图3.1-4 5)分别添加零部件最后装配图渲染效果如下图3.1-5
图3.1-5
第四章 心得体会
虽然课程设计要求的内容都有完成，不过因为水平有限并且在所难免的无法顾及到方方面面，因此该项课程设计还存在很多不完善甚至是错误的地方。我们希望能利用课程设计之后的时间慢慢将它完善，做到做好。再次感谢同学和老师的帮助，我会更加努力的
通过这次设计，使我认识到上课时的内容虽然已经很很丰富，但如果没有实践的话，学习再多的理论也只是纸上谈兵，就像用到的各种符号，往往就同其它
13
机械设计课程设计
的一些符号相混，结果往往是张冠李戴。但如果书上的知识没有掌握，在设计的过程中会遇到很多麻烦，就像有许多公式记不起来，结果是弄得自己手忙脚乱，只好再从书上查找;通过这次设计，我查找资料的能力和软件操作能力也得到了很大的提高。
经过这次课程设计，我的三维造型能力得到很大的提高。在这个二级减速器造型设计过程中，我的UG制图知识得到了进一步的巩固，同时还知道了许多的技巧。例如，箱体上螺纹孔的创建。我还有一个收获就是学会了查资料来解决问题，我本来不知道圆柱直齿轮是怎么建模的，于是我到图书馆找了几本书回来看，最后，我才懂得用扫掠的方法来画斜齿轮。所以，我应该感谢这次课程设计使我获得了进一步的提高。
这次的设计，使我也懂得所学的理论知识要做到真正的融会贯通，就必须是理论同实践相结合。在现实生活中要勤于用学过的知识分析遇到的问题。
第五章 参考文献
[1] 槐创锋等.UG NX7.0中文版机械设计从入门到精通.北京：机械工业出版社，2010. [2] 吴宗泽等.机械设计课程设计手册.北京：高等教育出版社，2006. [3] 吴明友.UG NX6.0中文版产品建模.北京：化学工业出版社，2010. [4] 濮良贵等.机械设计.北京：高等教育出版社.北京：高等教育出版社，2006.
14
第三篇：二级减速器课程设计
目 录
一.设计任务书……………………………………………………1 二.传动方案的拟定及说明………………………………………3 三.电动机的选择…………………………………………………3 四.计算传动装置的运动和动力参数……………………………4 五.传动件的设计计算……………………………………………5 六.轴的设计计算…………………………………………………14 七.滚动轴承的选择及计算………………………………………26 八.箱体内键联接的选择及校核计算……………………………27 九.连轴器的选择…………………………………………………27 十.箱体的结构设计………………………………………………29 十
一、减速器附件的选择……………………………………………30 十
二、润滑与密封……………………………………………………31 十
三、设计小结………………………………………………………32 十
四、参考资料………………………………………………………33
第四篇：二级减速器 课程设计 轴的设计
轴的设计
图1传动系统的总轮廓图
一、轴的材料选择及最小直径估算
根据工作条件，小齿轮的直径较小(选用45钢，正火，硬度HB=
。
)，采用齿轮轴结构，按扭转强度法进行最小直径估算，即
直径轴段开有键槽，还要考虑键槽对轴的强度影响。
值由表26—3确定：
1、高速轴最小直径的确定
=112
初算轴径，若最小由轴器，设有一个键槽。则
，因高速轴最小直径处安装联
，由于减速器输入轴通过联轴器与电动机轴相联结，则外伸段轴径与电动机轴径不得相差太大，否则难以选择合适的联轴器，取
，
为电动机轴直径，由前以选电动机查表6-166：
，综合考虑各因素，取
2、中间轴最小直径的确定
。
，
，因中间轴最小直径处安装滚动轴承，取为标准值
3、低速轴最小直径的确定
。
，因低速轴最小直径处安装联轴器，设有一键槽，则见联轴器的选择，查表6-96，就近取联轴器孔径的标准值
，参
。
二、轴的结构设计
1、高速轴的结构设计
图2 (1)、各轴段的直径的确定
：最小直径，安装联轴器
：密封处轴段，根据联轴器轴向定位要求，以及密封圈的标准查表6-85(采用毡圈密封)，：滚动轴承处轴段，：过渡轴段，取 ：滚动轴承处轴段
，滚动轴承选取30208。 (2)、各轴段长度的确定
：由联轴器长度查表6-96得，
，取
：由箱体结构、轴承端盖、装配关系确定 ：由滚动轴承确定
：由装配关系及箱体结构等确定 ：由滚动轴承、挡油盘及装配关系确定 ：由小齿轮宽度
2、中间轴的结构设计
确定 ，取
图3 (1)、各轴段的直径的确定 ：最小直径，滚动轴承处轴段，：低速级小齿轮轴段
，滚动轴承选30206 ：轴环，根据齿轮的轴向定位要求 ：高速级大齿轮轴段 ：滚动轴承处轴段 (2)、各轴段长度的确定 ：由滚动轴承、装配关系确定 ：由低速级小齿轮的毂孔宽度：轴环宽度
确定
确定
：由高速级大齿轮的毂孔宽度 ：由滚动轴承、挡油盘及装配关系等确定
3、低速轴的结构设计
图4 (1)、各轴段的直径的确定 ：滚动轴承处轴段 ：低速级大齿轮轴段
，滚动轴承选取30210
：轴环，根据齿轮的轴向定位要求 ：过渡轴段，考虑挡油盘的轴向定位 ：滚动轴承处轴段
：密封处轴段，根据联轴器的轴向定位要求，以及密封圈的标准(采用毡圈密封)
：最小直径，安装联轴器的外伸轴段 (2)、各轴段长度的确定
：由滚动轴承、挡油盘及装配关系确定 ：由低速级大齿轮的毂孔宽：轴环宽度
确定
：由装配关系、箱体结构确定 ：由滚动轴承、挡油盘及装配关系确定
：由箱体结构、轴承端盖、装配关系确定 ：由联轴器的毂孔宽
确定
轴的校核
一、校核高速轴
1、轴上力的作用点位置和支点跨距的确定
齿轮对轴的力作用点按简化原则应在齿轮宽度的中点，轴上安装的30208轴承，从表6-67可知它的负荷作用中心到轴承外端面的距离为
，支点跨距速级小齿轮作用点到右支点
，
距B
，高
的距离为A
为
图5
2、计算轴上的作用力
如图4—1，求
：
;
3、计算支反力并绘制转矩、弯矩图 (1)、垂直面
图6
;
图7 (2)、水平面
图8
; ;
;
图9 (3)、求支反力，作轴的合成弯矩图、转矩图
图10
1轴的弯矩图
图11
1轴的转矩图
(4)、按弯扭合成应力校核轴的强度
进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面(即危险截面C)的强度，因为是单向回转轴，所以扭转应力视为脉动循环应力，折算系数
。
已选定轴的材料为45钢正火处理，由表26-4查得因此
，严重富裕。
，
二、校核中间轴
1、轴上力的作用点位置和支点跨距的确定
轴上安装30206轴承，它的负荷作用中心到轴承外端面距离为
，跨距
，高速级大齿轮的力作用点C到左支点A的距离
，低速级小齿轮的力作用点D到右支点B的距离用点之间的距离轴的受力简图为：
。
。两齿轮力作
图12
2、计算轴上作用力
齿轮2：
;
齿轮3：;
3、计算支反力
(1)、垂直面支反力
图13 由
，得
由，得
由轴上合力校核：
，计算无误
(2)、水平面支反力
图14 由
，得
由，得
由轴上合力校核： ，计算无误
(3)、总支反力为
(4)、绘制转矩、弯矩图
a、垂直面内弯矩图 C处弯矩
D处弯矩
图15
b、水平面内弯矩图 C处弯矩
D处弯矩
图16 c、合成弯矩图
图17 d、转矩图
图18 (5)、弯扭合成校核
进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩和转矩的截面(即截面D)的强度。去折算系数为
已选定轴的材料为45钢正火处理，由表26-4查得。
，因此
三、校核低速轴
1、轴上力的作用点位置和支点跨距的确定
齿轮对轴的力作用点按简化原则应在齿轮宽度的中点，轴上安装的30210轴承，从表12—6可知它的负荷作用中心到轴承外端面的距离为
，支点跨距
，低速级大齿轮作用点到右支点B的距离为A为
，距
图19
2、计算轴上的作用力
如图4—15，求
： ;
3、计算支反力并绘制转矩、弯矩图 (1)、垂直面
图20
;
图21 (2)、水平面
图22
; ;
;
图23 (3)、求支反力，作轴的合成弯矩图、转矩图
图24
图25 (4)、按弯扭合成应力校核轴的强度
校核危险截面C的强度，因为是单向回转轴，所以扭转应力视为脉动循环应力，折算系数
。
已选定轴的材料为45钢正火处理，由表26-4查得因此
，强度足够。
，
则传动系统轮廓图为
图26
第五篇：机械设计课程设计二级齿轮减速器数据计算软件要点
机 已知条件
一、电动机的选择(1电机类型和转速Y系列三相交流异步电机(2电机功率和型号工作机的有效功率(kwPw 弹性联轴器η1
电动机所需的功率(kwPd工作机滚轮转速n(r/min 电机型号的确定轴外伸长度E
二、传动比的分配高速级传动比i1各轴的运动及动力参数计算
轴号ⅠⅡⅢⅣ 齿轮的设计 F(kn1.9 转速(r/min
1000 2.3750.99闭式齿轮(7级)η20.982.73608170474.60387957总传动比12.86796351Y132S-6额定功率(kw380轴外伸轴径D38 总传动比12.86796351 4.090030875低速级传动比i23.146177596 转速(r/min 960234.717054574.6038795774.60387957功率2.7087208872.6280010042.5496865742.498947811转矩26.94612965106.9262293326.3839216319.8888816 高速级(斜齿圆柱齿轮)
精度等级材料硬度
选小齿轮齿数z1初选螺旋角β 设计计算公式： 7级
45钢调质处理(大) 40Cr(调质)(小) 2402414 d 1≥ HBS 大齿轮齿数z20.244346095 28098.16074101 ⎫⎪⎪⎭ 2 2KT 1u ±1⎛z E z H d αu H ⎝试选Kt 区域系数ZH端面重合度εα
小齿轮转矩T1齿宽系数φd 应力循环次数N1
接触疲劳寿命系数弯曲疲劳寿命系数接触疲劳安全系数许用接触应力许用接触应力许用弯曲应力小齿轮分度圆d1t圆周速度vh 1.62.433εα11.6226946.12965
1189.8
60050027648000000.910.85
0.961.4546537303.571428636.589045821.83916604136.589045821.4792581163.32833076110.993212051.9028713182.321741.423468131.67470892 0.78N.mm 图10-30εα2 表10-7
大接触疲劳强度大弯曲疲劳强度238.8571429 m/s 载荷系数K 校正的分度圆直径d1 计算模数mn 计算齿根弯曲强度
m n ≥2.207251.9028713180.8826.27234788 2KT 1Y βcos 2β 2φd z 1εα ∙ Y Fa Y Sa σF β
计算当量齿轮Zv1 图10-28 计算当量齿轮Zv2
齿形系数应力校正系数大小齿轮的比较设计计算mn 0.0136294041.220059343
2.5918295632.173301252 0.016347711 由计算可知，齿面接触疲劳强度计算的法面模数大于齿根弯曲疲劳强度计算的
230.043478355.95652174(变位圆柱齿轮)3.1461775962.628001004 7级
45钢调质处理(大) 大齿轮分度圆直径d2 齿宽低速级齿轮设计低速级传动比i2输入功率精度等级材料
硬度
初选小齿轮齿数Z1圆整55 小齿轮转速n1234.7170545 40Cr(调质) 24024HBS 大齿轮齿数z228075.50826232 试选Kt 小齿轮转矩T1齿宽系数φd
应力循环次数N1
接触疲劳寿命系数弯曲疲劳寿命系数接触疲劳安全系数许用接触应力许用弯曲应力1.3106926.2293 1189.8
6005002764800000
0.910.8511.4546303.5714286
大接触疲劳强度大弯曲疲劳强度表10-7
h b/h载荷系数K校正的分度圆直径d1 计算模数m
n 计算齿根弯曲强度
66.613195160.81865993166.613195162.7755497986.24498704610.666666671.867687575.164692563.13186219 m/s
计算载荷系数K齿形系数
应力校正系数大小齿轮的比较设计计算mn 2KT Y Y m ≥⋅2 φd Z 1[σF ]
0.0137226352.21192782
由计算可知，齿面接触疲劳强度计算的法面模数大于齿根弯曲疲劳强度计算的 齿数Z1齿数Z2几何尺寸计算小齿轮分度圆直径d1大齿轮分度圆直径d2 齿宽中心距a变位后的压力角变位系数和小齿轮变位系数 25.0548975278.654439917524075157.50.389734615 0.65 0.48 圆整 2580 80 160 22.33014857大齿轮变位系数 0.17 轴的设计
轴上的功率齿轮上受到的力小齿轮分度圆直径d1 材料
选用弹性柱销联轴器
初选轴承轴结构设计周向定位键连接
2.70872088755.9565217445调质K A LT67209C 325810
转速(r/min 960963.109529215.82640823计算转矩Tca 3245451950 min 1.3 半联轴器孔径d1 d 40458 载荷水平面垂直面
支反力弯矩总弯矩扭矩计算应力轴上的功率齿轮上受到的力小齿轮分度圆直径d1 大齿轮受力材料初选轴承轴结构设计
套筒周向定位键载荷支反力弯矩总弯矩扭矩计算应力轴上的功率齿轮上受到的力大齿轮分度圆直径d2 材料初选轴承轴结构设计
套筒周向定位键载荷支反力弯矩总弯矩扭矩计算应力 720.2107603242.8987689311.9361432 32985.652826967.61260433713.5123932987.5 26946.12965 1.73100776安全2.628001004 75
转速(r/min 234.7170545 2851.366114 963.1095292 45调质d min 25.055994757210C d 50505581386280D 57d b 16h 水平面垂直面
1716.0314172.2251852223.859632893180.5050212365.76829-17933.90215 94890.62842106926.2293 9.16347184安全<602.54968657424045调质
62126040D 转速(r/min 74.603879572851.36611436.34626742 608212d min d 707260 水平面垂直面
919.09516881932.270946334.5232839 122699.20544658.8 130573.7667326383.9216
6.862099051安全<60 机械设计课程设计
转速(m/s1.25滚筒直径(mm320 1500 滚动轴承η30.99滚筒η40.96总效率η0.868029634 20.10619298 同步转速(r/min1000满载转速(r/min 中心高H132 960总传动比12.86796351 传动比4.0900308753.146177596 1 HBS 相差99 0.84 图10-26 550图10-21d380图10-20c 计算载荷系数K使用系数KA1.251.09 1.421.35
1.21.2 40 点1 4026261001001507070 图10-2
图10-8表10-4表10-13 插值函数 点2 1.45802.627272.181501.791502802002.24801.75 80 2.571.62.141.833202.221.77 1.5951.463 1.5963617391.796698748 2 表10-5表10-5 计算的法面模数mn=2mm，d1=41.421mm 误差
0.005154053 0.89 60 HBS 相差76 -40 550380图10-21c,d图10-20c,b图10-19图10-18 计算载荷系数K使用系数KA1.251.051.4231.3511 图10-2
图10-8表10-4 表10-13 1.59 1.773
表10-5表10-5 计算的法面模数mn=3mm，d1=75.16mm 误差 0.017107236 转矩(N.mm 26946.12965363.244041616.61772864 828560100 261.598203 加入键槽35029.96855长度LD 525 L1B 526060194510 a 5 18.219 垂直面
51.30789841-351.4501501987.52505 σ 0.6 转矩(N.mm
106926.2293
1037.812393363.2440416 261.598203 D 90B 20 575015202155047.54510 L 40 垂直面
450.708718232360.88597 σ0.6 转矩(N.mm 326383.92161037.812393 D 110B 2270605750732250 82 67 10 垂直面
703.2891087658.8584
σ0.6
跨距L距离X181.6135.8181.6135.8197133.5197133.5 a 19.4 da 69 351 轴外伸轴径38轴外伸长度80 横坐标 24 26.27234788 26.27234788 108.373435 108.373435 200 72 72值1.44482.591831.5963622.1733011.7966993202.2361.754 #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0!
#DIV/0! da 32152 力F 363.2440416 963.1095292 2851.366114 1037.812393两端的力311.9361720.21081932.271703.289151.307898242.89877919.09517334.52328 da 57