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目录1.任务书…………………………………………………………………………..…22.设计说明…………………………………………………………………………..42.1.1设计要求……………………………………………………………….…42.1.2选择材料确定齿数……………………………………………………….42.1.3计算传动比……………………………………………………………….42.1.4计算大小齿轮传递的转矩……………………………………………….42.1.5确定模数………………………………………………………………….52.1.6计算齿轮传动的几何尺寸……………………………………………….52.1.7校核齿根弯曲的疲劳强度……………………………………………….52.2非标圆柱减速器的结构设计…………………………………………….….52.2.1高速轴的结构设计……………………………………………………….62.2.2低速轴的结构设计……………………………………………………..…72.2.3减速器箱体的结构设计…………………………………………….….…82.2.4大小端盖的结构设计………………………………………………….….92.2.5套筒的结构设计……………………………………………………….…112.3非标减速器的精度设计…………………………………………………….123.小齿轮的工艺设计……………………………………………………………….123.1小齿轮的加工工艺分析…………………………………………………….123.1.1毛坯的选择……………………………………………………………….123.1.2工艺分析………………………………………………………………….133.1.3机床的选择……………………………………………………………….133.2确定小齿轮加工工艺路线………………………………………………….133.3零件普通机床加工工艺分析……………………………………………….133.4.1零件加工工艺过程卡…………………………………………………….153.4.2零件加工工序卡………………………………………………………….173.5.加工过程综述……………………………………………………………….274.加工零件检测与分析…………………………………………………………….285.样机的装配及调整……………………………………………………………….296.心得体会………………………………………………………………………….307.参考文献………………………………………………………………………….311综合训练任务书设计题目：非标圆柱齿轮减速箱设计与制造姓名专业机械设计制造及其自动化班级0706班学号指导老师。。教研室主任一、训练目的机械产品设计制造综合训练是专业教学计划中规定的重要实践教学环节，通过完成指定产品或机械装置的设计制造过程，巩固和深化学生综合运用所学机械设计、制造工艺及CAD/CAM技术等方面的基础理论、基本知识和基本技能，较全面地获得机械产品的生产实际知识和综合应用能力，以培养具备现代机械设计制造技术基础知识与应用能力，具有较强的工程实践能力和创新能力的应用型工程师。二、训练任务在四周时间内完成指定产品（机械装置）的设计、零件加工及装配。2.1指定产品（机械装置）的设计1）产品功能分析及结构设计2）零件设计2.2零件制造工艺设计1）机械加工工艺过程卡2）机械加工工序卡3）复杂零件数控编程（备选）2.3加工制造2.4检验分析2.5产品装配2.6综合训练说明书2三、训练要求1）进行产品的结构设计，运用CAD技术完成零件二维建模。2）绘制指定零件的工程图，按国标正确标注尺寸、形位公差及技术要求。3）对零件进行正确的工艺分析，按指定的格式填写加工工艺文件。分析产品零件图样，确定毛坯，拟订工艺路线，选择设备及工艺装备。根据机械加工工艺卡片，确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及公差，详细地说明整个零件各个工序的要求。4）编制零件的加工工序卡。5）完成零件加工制造。按照制定工艺文件，在老师指导下，遵守机床设备操作规程，独立调整、操作相应机床，进行零件加工。6）零件加工质量检测。正确地选用检验方法及计量器具，对零件进行质量检测和分析。7）产品装配。根据结构设计要求，正确装配。8）撰写综合训练说明书（上交电子稿和打印稿）。说明书应涵盖整个训练内容，字数不少于3.5千字。9）加工制造过程必须做好安全防范工作。四、成绩评定成绩评定是对学生在实训过程的能力、态度表现情况综合给出成绩，具体考核包括以下内容：1）机械设计能力。包括结构设计正确、合理性，工程图质量，工艺参数选定等。（20分）2）CAD技术应用能力。利用CAD/CAM软件系统完成设计、编程情况，包括零部件的设计和造型、自动编程的刀位文件和NC程序。（15分）3）实际加工操作水平，所完成的零件质量以及装配质量。（40分）4）综合训练报告。（15分）5）平时成绩。（10分）32.非标准减速器设计与制造说明书引言机械设计制造综合训练是在我们完成的专业基础课和专业课之后，所进行的一种综合性的实践环节，目的是为了加强我们创新能力、工程能力和综合应用能力的培养。通过强化实践锻炼，让我们成为能够满足企业要求的应用型人才。由于减速器是在机械行业中非常具有代表性，所以我们选择了非标准圆柱减速器作为实验对象。2.1．非标圆柱齿轮减速器的设计2.1.1设计要求设计一非标准齿轮减速箱，由于输出转速需要在装配现场对电机进行调试，传动比可在3至5之间合理选择，传递功率P=1.5KW.输入转速n=1440r/min，2.1.2选择材料确定齿数考虑到该减速器的功率不大，故大小齿轮都选用45钢调质处理，齿面硬度分别为260HBS、380HBS，属软齿面闭式传动，载荷平稳，齿轮速度不高，初选7级精度，小齿轮齿数Z1=17，大齿轮齿数Z2=45。2.1.2确定齿轮传动比μ=Z1/Z2=45÷17=2.6472.1.3计算齿轮传递的转矩T1T1=9.55×106P/n1=9.55×106×1.5/1440=1.0×104N.mm材料系数ZE查表得Z=189.8MPa大、小齿轮的接触疲劳强度极限σHLim=600MPa、σHLim=560Mpa应力循环次数N1=60n1jLh=60×1440×1×10×300×16=4.1472×109N2=N1/μ=2.765×109/2.647=1.5668×1094接触疲劳寿命系数KHN1=0.90KHN2=0.94确定许用接触应力[σH]1=KHN1σHLim/SH=0.90×600=540MPa[σH]2=KHN2σHLim2/SH=0.94×560=526.4Mpa设计计算试算小齿轮的分度圆直径d1t取[σH]=[σH]2d1t≥46.7mm计算圆周速度ν=πd1tn1/60×104=3.52m/s计算载荷系数K查表得是使用系数KA=KV=0.9查图得Kβ=1.06则K=KA×KV×Kβ=0.9×0.9×1.06=0.954校正分度圆直径后d1=40.1mm2.1.4确定齿轮的模数m计算模数m=d1/z1=40.1/17=2.36考虑到加工条件及刀具尺寸取模数m=32.1.5计算齿轮传动几何尺寸1)两轮分度圆直径d1d2d1=mz1=3×17=51mmd2=mz2=3×45=135mm2)中心距a=m(z1+z2)=（51+135）/2=93mm3)尺宽b=Φd×d1=0.33×51=16.83mm取b2=17mmb1=b2+(5～10)=27mm4)齿高hh=2.25m=2.25×3=6.75mm2.1.6校核齿根弯曲疲劳强度5(1)确定公式中各参数值σF=2KT1/ΦdZ12m3YFaYFs≤[σF]1)大、小齿轮的弯曲疲劳强度极限σFlim1、σFlim2查图取σFlim1=240MpaσFlim2=220Mpa弯曲疲劳寿命系数KFN1KFN2查图取KFN1=0.83KFN2=0.862）许用弯曲应力[σF1][σF2]取定弯曲疲劳安全系数SF=1.4,应力修正系数YST=2.0,得[σF1]=KFN1YSTσFlim1/ST=240×0.83×2/1.4=284.57Mpa[σF2]=KFN2YSTσFlim2/ST=220×0.86×2/1.4=270.29Mpa3)齿形系数YFa1、YFa2和应力修正系数YSa1YSa2查表得YFa1=2.60、YFa2=2.26YSa1=1.595YSa2=1.744）计算大小齿轮的YFa1YSa1/[σF1]和YFa2YSa2/[σF2],并加以比较取其中大值带入公式计算YFa1YSa1/[σF1]=2.60×1.595/284.57=0.0146YFa2YSa2/[σF2]=2.26×1.74/270.29=0.0145(2)校核计算σF2=2×0.94×2.48×104/1.0×302×43×2.60×1.595Mpa=18MPa≤[σF2]弯曲疲劳强度足够,满足使用要求。2.2非标圆柱减速器的结构设计2.2.1高速轴的结构设计根据任务书输入功率和转速，查《机械设计》计算并圆整得轴的最小直径为10mm（即伸出端AB段），键槽尺寸3x3mm，键槽长16mm；BC段d=12mm；CD段与轴承配合，取d=15mm；DE段d=26mm，主要起与齿轮轴向定位作用；EF段为与齿轮配合，考虑到齿轮后续加工定位方便，取d=20mm，长度略小于齿轮宽度，取L=26mm，确保套筒与齿轮接触，键槽尺寸为6x6mm，6键槽长为22mm；FG段与轴承配合，直径应与CD段一致，基本尺寸d=15mm。各轴段长度与尺寸公差如高速轴草图所示高速轴草图2.2.2低速轴的结构设计由高速轴输入功率和转速，查《机械设计》计算并圆整得轴的最小直径为10mm，即FG段，键槽尺寸3x3mm，键槽长16mm；EF段d=16mm；DE段与轴承配合，基本尺寸取d=20mm；CD段d=32mm，与低速齿轮配合，长度略小于低速齿轮宽度，取l=16mm，确保套筒与齿轮接触，键槽尺寸为6x6mm，键槽长为14mm；BC段d=35mm，主要起与低速齿轮轴向定位作用；AB段与轴承配合，直径应与DE段一致，基本尺寸d=20mm。各轴段长度与尺寸公差如低速轴草图所示7低速轴草图2.2.3减速器箱体的结构设计箱体采用焊接的形式，根据高速齿轮宽度为27，设置安全距离（距减速箱内壁距离）为12mm，则减速箱内腔宽为51mm；高低速齿轮中心距为93mm，在减速箱中所占长度则为186设置安全距离为14.5mm，则减速箱内腔长为215mm；低速齿轮齿顶圆直径为141mm，考虑到减速器内润滑油需浸到低速齿轮，以及齿轮离盖板的安全距离，取减速箱内腔高度为198mm；壁厚预计加工后达到20mm，底板需向两侧各多出10mm以便安装地脚螺钉。轴承孔直径根据所选轴承为向心球轴承，型号为104，202，查表可知外径分别为35mm，42mm可确定。端盖螺钉孔根据端盖瞳孔的位置来确定，可参考1.2.4端盖的结构设计。具体尺寸及相关尺寸公差如减速器箱体草图所示。8非标减速器箱体草图2.2.4大小端盖的结构设计端盖结构较为简单，与箱体轴承孔配合的部位直径分别为42mm，35mm，配合面长度为5mm。端盖外径根据《机械设计课程设计》查表可知，大端盖外径为72mm，小端盖外径为65mm，M6螺钉通孔为6.6mm，考虑到钻刀尺9寸圆整为7mm，数目为4个，大端盖螺钉通孔以端盖中心为基点，57为直径的圆均布，小端盖螺钉通孔以端盖中心为基点，50为直径的圆均布。具体尺寸及尺寸公差见大小端盖草图。（注:与伸出轴配合的端盖则需在端盖中心钻通孔，尺寸分别为大端盖17mm，小端盖13mm。）大端盖草图10小端盖草图2.2.5套筒的结构设计由于套筒用于齿轮与轴承的定位，结构较为简单，故不再赘述，具体尺寸及尺寸公差见套筒草图。高速轴套筒11低速轴套筒2.3非标圆柱减速箱的精度设计1.3.1齿轮与轴的配合选用过渡配合，采用基孔制，配合公差为H7/k6。1.3.2轴与轴