机械课程设计一级直齿圆柱齿轮加速器设计解释书.doc

机械设计 一级直齿圆柱齿轮减速器
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湖南理工学院
机械设计课程设计

设计题目： 起重机传动装置设计
系 部 ：
专 业 ：
学生姓名：
起迄日期: 2013年12月24日~ 2014 年1月14日
指导老师：
教研室主任：

设计任务书
1、题目
设计用于起重机的机械传动装置——一级直齿圆柱齿轮减速器。
2、参考方案
（1）V带传动和一级闭式齿轮传动
3、原始数据
1、提升重量G =750kgf；
2、重物提升速度 υ=0.60m/s；
3、滚动槽底直径 D=240mm ,钢丝绳直径D=9.3mm；
4、滚筒效率 ηj=0.96；
5、工作情况：两班制，连续单向运转，载荷较平稳；
6、使用折旧期10年；
7、工作环境：室内，灰尘较大，环境最高温度35oC；
8、动力来源：电力，三相交流，电压380/220V；
9、检修间隔期：四年一次大修，二年一次中修，半年一次小修；
10、制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。
11、允许误差：允许输送带速度误差。
5、设计任务
1、 绘制减速器的装配图和部分零件工作图。
减速器装配图一张（A0或A1）；
轴及轴上齿轮的零件图各一张（A3或A4）；

目录

一 传动装置的总体设计
1、传动方案的确定……………………………………………………1
2、电动机的选择·········································1
3、传动装置的总传动比的计算和分配………………………………3
4、传动装置的运动和动力参数的确定………………………………3
二 传动零件的设计
1、V带设计……………………………………………………………5
2、齿轮传动设计………………………………………………………7
3、轴的设计……………………………………………………………11
4、滚动轴承的选择与校核计算………………………………………18
5、键联接的选择及其校核计算………………………………………19
6、联轴器的扭矩校核…………………………………………………20
7、减速器基本结构的设计与选择……………………………………21
三 箱体尺寸及附件的设计
1、箱体的尺寸设计……………………………………………………23
2、附件的设计…………………………………………………………25
四 设计心得 …………………………………………………………27
五 参考文献 …………………………………………………………29
六 主要设计一览表 …………………………………………………30

设计内容：
一、 传动装置的总体设计
1、 确定传动方案
本次设计选用的起重机的机械传动装置方案：V带传动和一级闭式齿轮（封闭卧式结构）传动，其传动装置见下图。
2、 选择电动机
（1）选择电动机的额定功率
① 起重机原始数据的第 6组数据，即：
题号 项目
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
卷筒槽底直径（mm）
220
220
220
240
240
240
240
250
250
250
250
280
280
280
钢丝绳直径（mm）
9.3
9.3
9.3
9.3
9.3
9.3
9.3
11.0
11.0
11.0
11.0
11.0
11.0
11.0
重物提升速度（m/s）
0.50
0.55
0.55
0.50
0.55
0.60
0.65
0.50
0.55
0.60
0.65
0.55
0.60
0.65
提升重量（kgf）
780
750
800
780
750
750
720
900
750
700
720
800
750
720
②
工作机所需功率为：
③ 从电动机到工作机的传动总效率为：
其中、、、、分别为V带传动、齿轮传动、弹性套柱销联轴器、滚筒、滚动轴承的效率，查取《机械设计手册》附录3 选取=0.96 、=0.98（8级精度）、=0.99、=0.96、=0.96（球轴承）
故
③ 电动机所需功率为
又因为电动机的额定功率
查《简明机械设计手册》附录50，选取电动机的额定功率为5.5kW，满足电动机的额定功率 。
（1） 确定电动机的转速
传动滚筒轴工作转速：
查《机械设计》P154附表8-4b， V带常用传动比为i1=2~5，圆柱齿轮传动一级减速器常用传动比范围为i2=3~5（8级精度）。根据传动装置的总传动比i与各级传动比i1、i2、…in之间的关系是i=i1i2…in，可知总传动比合理范围为i=6~25。
又 因为 ，
故 电动机的转速可选择范围相应为：。符合这一范围的同步转速有750r/min和1000r/min两种。
（3） 确定电动机的型号
选上述不同转速的电动机进行比较，查《简明机械设计手册》附录50及相关资料得电动机数据：选取同步转速为1000r/min的M系列电动机，型号为Y132M2-6。
查《简明机械设计手册》表19-5，得到电动机的主要参数：
电动机的技术数据
电动机型号
额定功率
（kw）
同步转速
（r/min）
满载转速
（r/min）

Y132M2-6
5.5
1000
960
2.0
2.0
表二
3、 传动装置的总传动比的计算和分配
（1） 总传动比
（2） 分配各级传动比
各级传动比与总传动比的关系为i=i1i2。根据V带的传动比范围i1=2 ~5 ，初选i1＝4，则单级圆柱齿轮减速器的传动比为i2=5，符合圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围i2=3~5（8级精度），且符合了在设计带传动和一级圆柱齿轮减速器组成的传动装置中，应使带传动比小于齿轮传动比，即i带<i齿。

4、计算传动装置的运动和动力参数
（1） 计算各轴输入功率
① 0轴（电动机轴）的输出功率为：
②1轴（减速器高速轴）的输入功率：从0轴到1轴，经过V带传动和一个联轴器，所以：

③ 2轴（减速器低速轴）的输入功率：从1轴到2轴，经过一对轴承，一对齿轮传动，一对齿轮啮合传动，所以：

④ 3轴（滚筒轴）的输入功率：从2轴到3轴，经过一对轴承，一个联轴器，所以：

（2） 计算各轴转速
① 0轴（电动机轴）的转速：

② 1轴（减速器高速轴）的转速：

③ 2轴（减速器低速轴）的转速：

④ 3轴（滚筒轴）的转速：

（3） 计算各轴转矩
① 0轴（电动机轴）的转矩：

④ 1轴（减速器高速轴）的转矩：

⑤ 2轴（减速器低速轴）的转矩：

④ 3轴（滚筒轴）的转矩：

把上述计算结果列于下表：
参数
轴名
输入功率 （kW）
转速(r/min)
输入转矩
（N.m）
传动比
传动效率
轴0（电动机轴）
5.5
960
54.714
4
0.96
轴1（高速轴）
5.28
240
210.1
5
0.98
轴2（低速轴）
5.12
47.97
1019.30
1
0.99
轴3（滚筒轴）
5.02
999.39
表三

二、 传动零件的设计
1、 箱外传动件设计（V带设计）
（1）计算设计功率Pd

根据V带的载荷有轻微振动，两班工作制（16小时），查《机械设计》表8-7查的工作情况系数KA＝1.2。
即
（2）选择带型
普通V带的带型根据传动的设计功率Pd和小带轮的转速n1按《机械设计》P157表8-11选取。根据算出的Pd＝6.6kW及小带轮转速n1＝960r/min ，查图得：d d=125~280mm可知应选取B型V带。
（3）确定带轮的基准直径并验证带速
由《机械设计》表8-8普通V带轮的基准直径系列查得，小带轮基准直径为125~140mm（ddmin=125mm），则取dd1= 140mm> ddmin.（dd1根据P157表8-8查得）

由《机械设计》P157表8-8查“V带轮的基准直径”，得=560mm
① 误差验算传动比： （为弹性滑动率）
误差 符合要求
② 带速
满足5m/s<v<25~30m/s的要求，故验算带速合适。
（4）确定中心距离、带的基准长度并验算小轮包角
由《机械设计》公式8-20得，
可得0.7（140+560）2（140+560）
即4901400，选取=900mm
所以有：

由《机械设计》P146表8－2，查得v带的基准长度为：Ld＝2800mm
实际中心距

符合要求。
（5）确定带的根数z
根据dd1= 140mm和n=1000r/min，查《机械设计》表8-4a和表8-4b，取单根普通V带的基本额定功率和单根普通V带额定功率的增量分别为：P1=2.10KW，△P1=0.30KW
由《机械设计》P155表8-5查得包角修正系数，取Ka=0.92
由《机械设计》P146表8-2查得带长修正系数，KL＝1.05
则带的根数
所以z取整数为3根
（6）确定带轮的结构和尺寸
根据V带轮结构的选择条件，Y132M2-6型电机的主轴直径为d=38mm；
由《机械设计》P161 ，“V带轮的结构”判断：当3d＜dd1(140mm)＜300mm，可采用H型孔板式或者P型腹板式带轮，这次选择H型孔板式作为小带轮。
由于dd2>300mm，所以宜选用E型轮辐式带轮。
总之，小带轮选H型孔板式结构，大带轮选择E型轮辐式结构。
（7）确定带的张紧装置
选用结构简单，调整方便的定期调整中心距的张紧装置。
（8）计算单根V 带的初拉力的最小值（F0）min
由《机械设计》表8-3得B型带的单位长度质量 q=0.18Kg/m.

（9）计算压轴力
已知B型带的初拉力F0＝277.62N, =150.80o，z=3，则
（10）带轮的材料
选用灰铸铁，HT200。
2、 减速器内传动件的设计（齿轮传动设计）
（1）选择齿轮材料、热处理方法及精度等级
① 齿轮材料、热处理方法及齿面硬度
因为载荷中有轻微振动，传动速度不高，传动尺寸无特殊要求，属于一般的齿轮传动，故两齿轮均可用软齿面齿轮。
查《机械设计》P191表10-1：小齿轮选用45号钢，调质处理，硬度236HBS；大齿轮选用45号钢，调质处理，硬度为190HBS。
② 精度等级初选
减速器为一般齿轮传动，圆周速度不会太大，根据《机械设计》P197表10-4，初选8级精度。
（2）按齿面接触疲劳强度设计齿轮
由于本设计中的减速器是软齿面的闭式齿轮传动，齿轮承载能力主要由齿轮接触疲劳强度决定，其设计公式为：
① 确定载荷系数K
因为该齿轮传动是软齿面的齿轮，圆周速度也不大，精度也不高，而且齿轮相对轴承是对称布置，试选载荷系数Kt=1.3。
② 小齿轮的转矩

③ 接触疲劳许用应力

ⅰ）接触疲劳极限应力
由《机械设计》P209图10-21中的MQ取值线，根据两齿轮的齿面硬度，查得45钢的调质处理后的接触疲劳强度极限为
=580MPa ， =530MPa
ⅱ）接触疲劳寿命系数ZN
应力循环次数公式为： N=60 n jth
工作寿命每年按300天，每天工作16小时，故
N1=60×240×1×(300×10×16) =6.912×108

查《机械设计》P207图10-19，且允许齿轮表面有一定的点蚀
KHN1=0.90; KHN2=0.92。
ⅲ) 接触疲劳强度的最小安全系数SHmin
查《机械设计》得安全系数：SHmin＝1
ⅳ）计算接触疲劳许用应力。
将以上各数值代入许用接触应力计算公式得

ⅴ）齿数比
因为 Z2=i2 Z1，所以
ⅵ）齿宽系数
由于本设计的齿轮传动中的齿轮为对称布置，且为软齿面传动，查《机械设计》P205表10-7，得到齿宽系数的范围为0.9~1.4。取。
ⅶ）计算小齿轮直径d1
由于，故应将代入齿面接触疲劳设计公式，得

④ 圆周速度v

查《机械设计》P197表10－22，v1<2m/s，该齿轮传动选用8级精度。
⑤ 计算齿宽b

⑥ 计算齿宽与齿高之比
模数
齿高，则b/h=85.327/8.000=10.67
⑦ 计算载荷系数
根据V=0.60m/s,8级精度，由图10-8查得动载系数Kv=1.06；
;
由图表10-2查得使用系数;
由表10-4用插值法查得 8级精度、小齿轮相对于支撑对称布置时，；
由表10-13查得;
故载荷系数为K=
⑧ 按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径，由式（10-10a）得

⑨ 计算模数

（3） 按齿根的弯曲强度设计
齿根弯曲疲劳强度的设计公式为
① 齿形系数YF
根据Z1、Z2,查《机械设计》表10-5，得YF1＝2.65，YF2＝2.165
② 弯曲疲劳许用应力计算公式

ⅰ)弯曲疲劳极限应力
根据大小齿轮的材料、热处理方式和硬度，由《机械设计》图10-20c的MQ取值线查得小齿轮和大齿轮的极限应力为：
，
ⅱ）弯曲疲劳寿命系数
根据N1=6.912>和N2=>，查《机械设计》图10-18得，
,
ⅲ)弯曲疲劳强度的最小安全系数SFmin
本传动要求一般的可靠性，查《机械设计》查得，取SFmin＝1.4。
ⅳ）弯曲疲劳许用应力
将以上各参数代入弯曲疲劳许用应力公式得

ⅴ）计算载荷系数K
K=
ⅵ）查取应力校正系数
由表10-5查得，,
ⅶ）设计计算

根据《机械原理》P180表10-1查圆柱齿轮模数系列表的：m=3。
按接触疲劳强度算得的分度圆直径d1=87.204mm，算出小齿轮的模数
；

（4） 几何尺寸计算
① 分度圆直径d

② 中心距a

③ 齿轮宽度b
大齿轮宽度
小齿轮宽度
④ 其他几何尺寸的计算（，）
齿顶高 由于正常齿轮，
所以
齿根高 由于正常齿
所以
全齿高
齿顶圆直径

齿根圆直径

齿厚
3、 轴的设计
（1） 高速轴的设计
① 选择轴的材料和热处理
采用45钢，并经调质处理，查《机械设计》P231表14-2，得其许用弯曲应力：，由表14-2查得：。
② 初步计算轴的直径
由前计算可知：P1=5.28KW,n1=240r/min
其中，A取112。

考虑到有一个键槽，将该轴径加大5%，则

查《机械设计手册》P458附录1，取d=35mm
③ 轴的结构设计
高速轴初步确定采用齿轮轴，即将齿轮与轴制为一体。根据轴上零件的安装和固定要求，初步确定轴的结构。设有7个轴段。
1段：该段是小齿轮的左轴端与带轮连接，该轴段直径为d1=35mm，查《机械设计手册（软件版）》，取该轴伸L1＝80mm。
2段： 参考《机械设计》P365表15-2，取轴肩高度h为1.5mm，则d2=d1+2h=38mm。
此轴段一部分用于装轴承盖，一部分伸出箱体外。
3段：此段装轴承，取轴肩高度h为1mm，则d3=d2+2h=40mm。
选用深沟球轴承。查《机械设计》P310附录13-1，此处选用的轴承代号为6308，其内径为40mm，宽度为23 mm。为了起固定作用，此段的宽度比轴承宽度小1~2mm。取此段长L3=21mm。
4段与6段：为了使齿轮与轴承不发生相互冲撞以及加工方便，齿轮与轴承之间要有一定距离，取轴肩高度为3.5mm，则d4=d6=d3+2h=47mm，长度取5mm，则L4= L6＝5mm。
5段：：此段为齿轮轴段。由小齿轮分度圆直径d=87mm可知，d5=87mm。因为小齿轮的宽度为93mm，则L5=93mm。
7段：此段装轴承，选用的轴承与右边的轴承一致，即d7=40mm，L7＝21mm。
由上可算出，两轴承的跨度mm
④ 高速轴的轴段示意图如下：

⑤ 按弯矩复合强度计算
A、圆周力：
B、径向力：
ⅰ）绘制轴受力简图

ⅱ）绘制垂直面弯矩图
轴承支反力：

由两边对称，知截面C的弯矩也对称。截面C在垂直面弯矩为

如图
ⅲ）绘制水平面弯矩图

ⅳ）绘制合弯矩图

ⅴ）绘制扭转图
转矩产生的扭剪力按脉动循环变化，取α=0.6，

ⅵ）绘制当量弯矩图
截面C处的当量弯矩：

ⅶ)校核危险截面C的强度
轴上合成弯矩最大的截面在位于齿轮轮缘的C处，W＝0.1d43

所以 轴强度足够。
（2）低速轴的设计
①① 选择轴的材料和热处理
采用45钢，并经调质处理，查《机械设计》P362表15－1，得其许用弯曲应力，查表15-3得：。
② 初步计算轴的直径
由前计算可知：P2=5.12KW,n2=47.97r/min
计算轴径公式：
即：其中，A取112。

考虑到有一个键槽，将该轴径加大5%，则

查《机械设计手册（软件2008版）》轴伸直径，取d=56mm
③ 轴的结构设计
根据轴上零件得安装和固定要求，并考虑配合高速轴的结构，初步确定低速轴的结构。设有6个轴段。
1段： 此段装联轴器。装联轴器处选用最小直径d1=60mm，根据《机械设计手册（软件2008版）》，选用弹性套柱销联轴器，其轴孔直径为60mm，轴孔长度为84mm。根据联轴器的轴孔长度，又由《机械设计手册（软件2008版）》，取轴伸段（即Ⅰ段）长度L1＝82mm。
2段：查《机械设计》，取轴肩高度h为1.5mm，则,此轴段一部分长度用于装轴承盖，一部分伸出箱体外。
3段：取轴肩高度h为1mm，则。此段装轴承与套筒。选用深沟球轴承。查《机械设计》表13-1，此处选用的轴承代号为6213，其内径为65mm，宽度为23mm。为了起固定作用，此段的宽度比轴承宽度小1~2mm。取套筒长度为10mm，则此段长L3=（23-2）+10+2=33mm。
4段：此段装齿轮，取轴肩高度h为2.5mm，则d4=d3+2h=mm。因为大齿轮的宽度为87mm，则L4=87-2=85mm
5段：取轴肩高度h为2.5mm，则d5=d4+2h=75mm，长度与右面的套筒相同，即L5=10mm。
6段：此段装轴承，选用的轴承与右边的轴承一致，即d6=65mm，L6＝21mm。
由上可算出，两轴承的跨度L＝。
④ 低速轴的轴段示意图如下：

⑤ 按弯矩复合强度计算
A、圆周力:
B、径向力：
ⅰ）求支反力FAX、FBY、FAZ、FBZ

ⅱ)由两边对称，知截面C的弯矩也对称。截面C在垂直面弯矩为受力图：

ⅲ）截面C在水平面上弯矩为：

ⅳ）合成弯矩为：
ⅴ）转矩产生的扭剪力按脉动循环变化，取α=0.6，截面C处的当量弯矩：
ⅵ)校核危险截面C的强度
轴上合成弯矩最大的截面在位于齿轮轮缘的C处，W＝0.1d43

所以轴强度足够。
（3）确定滚动轴承的润滑和密封
由于轴承周向速度为1m/s <2m/s，宜用轴承内充填油脂来润滑。滚动轴承外侧的密封采用凸缘式轴承盖和毡圈来密封。
（4）回油沟
由于轴承采用脂润滑，因此在箱座凸缘的上表面开设回油沟，以提高箱体剖分面处的密封性能。
（5）确定滚动轴承在箱体座孔中的安装位置
因为轴承采用脂润滑，那么可取轴承内侧端面到箱体的距离为10mm，并设置封油盘，以免润滑脂被齿轮啮合时挤出的或飞溅出来的热油冲刷而流失。
( 6 ) 确定轴承座孔的宽度L
，为箱座壁厚，，为箱座、箱盖连接螺栓所需的扳手空间，查机械基础表19-1得，取＝8mm，C1＝18mm，C2＝16mm，L＝8+18+16+8＝50mm。
（7）确定轴伸出箱体外的位置
采用凸缘式轴承盖，LH3型弹性柱销联轴器，高速轴轴承盖所用螺栓采用规格为GB/T5782 M630，低速轴采用螺栓采用规格为GB/T5782 GB/T5782M835为了方便在不拆卸外接零件的情况下，能方便拆下轴承盖，
查《机械基础》附录33，得出A、B的长度，则：
高速轴：L1>(A-B)=35-23=12mm；低速轴：L2>(A-B)=45-38=7mm
由前设定高速轴的L=80mm，低速轴的可知，满足要求。
( 8 ) 确定轴的轴向尺寸
高速轴（单位：mm）：
各轴段直径
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
35
38
40
47
87
47
40
各轴段长度
L1
L2
L3
L4
L5
L6
L7
80
80
31
5
93
5
21
低速轴（单位：mm）：
各轴段直径
D1
D2
D3
D4
D5
D6
60
63
65
70
75
65
各轴段长度
L1
L2
L3
L4
L5
L6
82
105
33
85
10
21

4、滚动轴承的选择与校核计算
根据《机械设计》理论知识可知推荐的轴承寿命最好与减速器寿命相同，取10年，一年按300天计算， T h=(300×10×8×2)= 48000h
（1）高速轴承的校核
选用的轴承是6308深沟型球轴承。
轴承的当量动负荷为
由《机械设计》P321表13－6查得，fd＝1.2～1.8，取fd=1.2。
因为Fa1=0N，Fr1= 1757.9N，则
查《机械设计》P321表13－5得，X= 1，Y= 0 。

查《机械设计》p320表13-3得：ft=1
查《机械设计》p319得：深沟球轴承的寿命指数为＝3 ；
查《机械设计手册（软件2008版）》得：Cr= 40.8KN；
则
所以预期寿命足够，轴承符合要求。
（2）低速轴承的校核
选用6213型深沟型球轴承。
轴承的当量动负荷为
由《机械基础》P407表18－6查得，fd＝1.2～1.8，取fd=1.2。
因为Fa2=0N，Fr2=1705.72N，则
查《机械基础》P407表18－5得，X=1，Y=0。

查《机械设计》P320表13-4得：ft=1 ；
查《机械设计》P321得：深沟球轴承的寿命指数为＝3;
查《机械设计手册（软件2008版）》得：Cr=57.2KN；
则
所以预期寿命足够,轴承符合要求。
5、键联接的选择及其校核计算
（1）选择键的类型和规格
轴上零件的周向固定选用A形普通平键，联轴器选用B形普通平键。
① 高速轴（参考机械设计手册（软件2008版）平键：根据带轮与轴连接处的轴径35mm，轴长为80mm，查得键的截面尺寸b＝10mm ，h＝8mm
根据轮毂宽取键长L＝60mm
高速齿轮是与轴共同制造，属于齿轮轴。
② 低速轴：
根据安装齿轮处轴径，查得键的截面尺寸，根据轮毂宽取键长。
根据安装联轴器处轴径，查得键的截面尺寸，取键长L=72mm。
（2）校核键的强度
① 高速轴轴端处的键的校核：
键上所受作用力：
ⅰ）键的剪切强度

键的剪切强度足够。
ⅱ）键联接的挤压强度

键联接的挤压强度足够。
② 低速轴两键的校核
A、 低速轴装齿轮轴段的键的校核：
键上所受作用力：
ⅰ）键的剪切强度

键的剪切强度足够。
ⅱ）键联接的挤压强度
键联接的挤压强度足够。
B、低速轴轴端处的键的校核：
键上所受作用力 ：
ⅰ）键的剪切强度

键的剪切强度足够。
ⅱ）键联接的挤压强度
键联接的挤压强度足够。
6、联轴器的扭矩校核
低速轴：
选用弹性套柱销联轴器，查《机械设计手册（软件2008版）》P484附录33，得许用转速[n]＝3800r/min
则 n2＝47.97r/min<[n]
所以符合要求。
7、减速器基本结构的设计与选择
（1）齿轮的结构设计
① 小齿轮：根据《机械基础》P335及前面设计的齿轮尺寸，可知小齿轮齿根圆直径为79.5mm，根据轴选择键的尺寸h为7 ，则可以算出齿根圆与轴孔键槽底部的距离x=mm，而2.5，则有x<2.5，因此应采用齿轮轴结构。
（2）滚动轴承的组合设计
① 高速轴的跨距采用分固式结构进行轴系的轴向固定。
② 低速轴的跨距，采用分固式结构进行轴系的轴向固定。
（3）滚动轴承的配合
高速轴的轴公差带选用j 6 ，孔公差带选用H 7 ；
低速轴的轴公差带选用k 6 ，孔公差带选用H 7 。
高速轴：轴颈圆柱度公差/ P 6 = 2.5，外壳孔/ P 6 = 4.0；
端面圆跳动轴肩/ P 6 = 6，外壳孔/ P 6 = 10。
低速轴：轴颈圆柱度公差/ P 6 = 4.0，外壳孔/ P 6 = 6；
端面圆跳动轴肩/ P 6 = 10，外壳孔/ P 6 = 15。
轴配合面Ra选用IT6磨0.8，端面选用IT6磨3.2；
外壳配合面Ra选用IT7车3.2，端面选用IT7车6.3。
（4）滚动轴承的拆卸
安装时，用手锤敲击装配套筒安装；为了方便拆卸，轴肩处露出足够的高度h，还要留有足够的轴向空间L，以便放置拆卸器的钩头。
（5）轴承盖的选择与尺寸计算
①轴承盖的选择：
选用凸缘式轴承盖，用灰铸铁HT150制造，用螺钉固定在箱体上。其中，轴伸端使用透盖，非轴伸端使用闷盖。
②尺寸计算
Ⅰ）轴伸端处的轴承盖（透盖）尺寸计算
A、高速轴：
选用的轴承是6308深沟型球轴承，其外径D＝90mm，采用的轴承盖结构为凸缘式轴承盖中a图结构。查《简明机械设计手册》P344表13-22计算公式可得：
螺钉直径d3＝8，螺钉数 n＝4

B、低速轴：
选用的轴承是6213型深沟型球轴承，其外径D＝120mm。查《简明机械设计手册》P344表13-22计算公式可得： 螺钉直径10，螺钉数6；

图示如下：
Ⅱ）非轴段处的轴承盖（闷盖）尺寸计算：高速轴与低速轴的闷盖尺寸分别与它们的透盖尺寸相同。
（6）润滑与密封
① 齿轮的润滑
采用浸油润滑，浸油深度为一个齿高，但不小于10mm。
② 滚动轴承的润滑
由于轴承周向速度为1m/s <2m/s，所以选用轴承内充填油脂来润滑。
③ 润滑油的选择
齿轮选用普通工业齿轮润滑油，轴承选用钙基润滑脂。
④ 密封方法的选取
箱内密封采用挡油盘。箱外密封选用凸缘式轴承盖，在非轴伸端采用闷盖，在轴伸端采用透盖，两者均采用垫片加以密封；此外，对于透盖还需要在轴伸处设置毡圈加以密封。

三、箱体尺寸及附件的设计
1、箱体尺寸
采用HT250铸造而成，其主要结构和尺寸如下：
中心距a=261mm，取整265mm
箱座壁厚：，未满足要求，直接取8 mm
箱盖壁厚：，未满足要求，直接取8mm
箱座凸缘厚度b：
箱盖凸缘厚度b1：
箱座底凸缘厚度b2：
箱座肋厚m：
箱盖肋厚m1：
扳手空间： C1＝18mm，C2＝16mm
轴承座端盖外径D2：高速轴上的轴承：
低速轴上的轴承：
轴承旁螺栓间距s：高速轴上的轴承：
低速轴上的轴承：
轴承旁凸台半径R1：
箱体外壁至轴承座端面距离：
地脚螺钉直径：
地脚螺钉数量n：因为a=260mm>250mm，所以n=6
轴承旁螺栓直径：
凸缘联接螺栓直径： ,取＝12mm
凸缘联接螺栓间距L：， 取L＝100mm
轴承盖螺钉直径与数量n：高速轴上的轴承：d3=8, n＝4
低速轴上的轴承： d3=10，n＝6
检查孔盖螺钉直径：,取d4＝8mm
检查孔盖螺钉数量n：因为D=120mm>100mm,所以n=6
启盖螺钉直径d5（数量）：（2个）
定位销直径d6（数量）： （2个）
齿轮圆至箱体内壁距离： ，取 ＝10mm
小齿轮端面至箱体内壁距离： ，取 ＝10mm
轴承端面至箱体内壁距离：当轴承脂润滑时，＝10～15 ，取 ＝10
大齿轮齿顶圆至箱底内壁距离：>30～50 ，取 ＝40mm
箱体内壁至箱底距离： ＝20mm
减速器中心高H：，取H＝280mm。
箱盖外壁圆弧直径R：
箱体内壁至轴承座孔外端面距离L1：

箱体内壁轴向距离L2：
两侧轴承座孔外端面间距离L3：

四、设计心得
作为机械专业的第一个设计——单级圆柱直齿减速器的设计终于在经过数月的努后告于段落。
回顾整个设计过程，从刚开始的设计简单的齿轮的参数开始就遇到了重重困难，归结原因还是因为上课时没有认真听讲 ，讲授的知识没有及时消化、理解，也应现了“万事开头难”的经典。不过，在自己的努力和同学的辅导下，我慢慢开始去解决问题，从内到外、从大到小、从简单到复杂、从无厘头到逻辑上的安排，就这样慢慢学习着解决问题。设计中对标准的查取过程从一开始的烦躁到后来的每查到一次标准后的喜悦，鼓励了我也同时培养了我做事细心的心态。
此外，在软件的使用部分，此次的设计的出图采用AUTOCAD2008软件，长时间没练过手了，所以刚开始很盲目、简单的操作就要想很久或者还在翻资料查书。设计的过程多的是一种愧疚而不是自信。所以我决定此次设计过后一定会多用一些时间放在绘图上，作为机制的学生，我想无论如何也不能把最基本的东西给丢了，所以发现的时候，及时的去弥补、强化还不晚。
对于此次设计的总结，我认为让我门在设计的过程中复习大学中学过的知识，复习中又强化了知识、丰富了知识，最后提升了我对专业的理解和机械学习兴趣的开发，所以我认为这样的设计有很好的学习意义。

五、参考文献

[1]葛文杰等主编.《机械原理》.高等教育出版社，2008
[2]濮良贵等主编.《机械设计》.高等教育出版社，2005
[3]孙岩，罗小红等主编.《机械设计课程设计》.北京理工大学出版社，2007
[4]孔凌嘉主编.《简明机械设计手册》.北京理工大学出版社，2008
[5] 机械设计手册（软件2008版）
[6]周静卿等主编《机械制图与计算机绘图》.中国农业大学出版社，2005

六、主要设计一览表

名称
尺寸（mm）
零件名称
材料
规格及型号
小齿轮分度圆直径
87
箱座
HT200
——
大齿轮分度圆直径
426
调整垫片
08F
——
小齿轮宽度
93
轴承盖
HT200
——
大齿轮宽度
87
毡圈
半粗羊毛毡
35 FJ/Z 92010
两齿轮中心距
256.5
轴
45钢
——
小齿轮齿顶圆直径
93
套筒
HT200
——
大齿轮齿顶圆直径
432
深沟球轴承

6205GB/T276-94
小齿轮齿根圆直径
79.5
齿轮轴
45钢
m=3,z=29
大齿轮齿根圆直径
419.5
大齿轮
45钢
m=3,z=142
高速轴总长度
305
封油圈
石棉橡胶纸
——
低速轴总长度
336
油塞
Q235
——
高速轴轴承跨度
126
油标尺

组合件
低速轴轴承跨度
130
起吊勾
HT200
——
箱体总长度
780
弹簧垫圈
65Mn
10 GB/T 93
箱体总宽度
702
圆锥销
35钢
B8×35 GB/T 117-1986
箱体总高度
624
垫片
软钢纸板
——
减速器中心高
280
视孔盖
Q235
——
凸缘联接螺栓间距
160
通气器
Q235
——
箱盖外壁圆弧直径
234
箱盖
HT200
——
箱体内壁轴向距离
32
启盖螺钉
Q235
M10×20
两侧轴承座孔
外端面间距离
132
键
45钢
——
箱体内壁至轴承座孔外端面距离
50
螺栓
Q235