一同轴式二级圆柱齿轮减速器课程设计doc完整可编辑

编辑点评：一同轴式二级圆柱齿轮减速器课程设计

机械设计课程是培养学生具有机械设计能力的技术基础课。课程设计则是机械设计课程的实践性教学环节，下边为大家准备了机械课程设计减速器文档，这里包含了一整套的设计方案供大家参考，都是免费可编辑的哦，需要的就快来下载吧

为什么机械专业课程设计都画减速器

总结上来就一句话吧：因为减速器这个东西，既满足了课程设计专业知识的训练需要，难度适中，又可以很方便的拿出实物样机给学生观摩、拆解、学习，合理而不为呢？

首先，只是给刚刚步入机械设计领域的本科生做设计训练的题目，自然不需要太难，毕竟让大二大三的学生一上来课程设计就设计啥复杂装备是不可能的。另外，减速器的设计难度可以根据不同层次高校的教学需要，

自主设计不同的难度呀，毕竟他种类繁多。你可以做一级、二级甚至三级，你可以做圆柱的、圆锥的、弧面的，各种花里胡哨的搭配多得很，所以既可以自由控制难度，也可以很方便的防止学生进行抄袭，哈哈哈。

其次，所说这个东西难度适中，但是也并不是很简单的。除了制造工艺的细节，涵盖了本科所有的机械结构设计常识与知识。从一开始的减速器需求分析、传动选型、传动比计算、齿轮计算等等，到合理的规划整体空间布局设计，

到轴、轴承的选配校核等各个部分细节，到装配图、零件图表达的设计，环环相扣，相辅相成。可以让学生很大程度体验到设计机械装备的正向流程。能够让学生体会到“设计”二字的不容易，不只是像书本上刻板的知识那样简单，而是要将各部分知识融会贯通、灵活运用。

最后，想不到更好的。减速器可以很容易的找到实物样机给学生们进行拆解，在实践中学习，能够更快的体会到其结构设计之要点。

最最后，不设计这个设计啥呢？

就设计个普通的结构件？那不行，没有运动传递，无法运用到机械传动的知识。

就设计个发动机？那也不行，太难了，那不只是需要用到机械知识，还需要内燃机知识，本科生做不到。

那设计个机械手？那更不行，这里面涉及到太多的机电一体化和电气控制的知识了，知识储备不够，太难了，大二大三的也做不到。

综上，为了让各层次高校的各个层次学生都能够从中顺利学习到相应的知识，熟练的运用到机械原理、机械设计、互换性等知识，减速器最合适了，没有之一。

机械课程设计图片预览

减速机在自动生产线中的作用

1） 降低驱动系统中的最终转速，换句话说就是提高伺服电机在使用过程中的转速，让电机的日常使用尽量接近其额定转速运行，这样不仅可以让伺服电机比较恒定的输出扭矩，

提供更高的定位精度，也可以最大限度的保证电机的使用效率和使用寿命，我们来举个例子，如果你的机械手用伺服电机加齿轮齿条的传动方式，齿轮的直径我们选择D=72mm,在伺服电机额定转速3000r/min的时候，

那么机械手的运行速度S=2∏r*3000/1000=678m/min，这个速度太快了，我们根本就用不了这么快的速度，例如我们通常只能用到100 m/min的速度，那就意味着伺服电机必须一直恒定在440r/min的转速，

而这个转速的输出特性对于电机来说是不好的，离额定转速太远了，那怎么办呢？我们减速，选择一个1:7的减速机，那100m/min的运行速度要求的时候，伺服电机刚好在3000r/min左右，这样就可以让伺服电机在额定转速下工作运行，这才是最佳的匹配方式。

2） 提升驱动系统的最终扭矩，很多时候，我们选择一个伺服电机，主要考虑的参数就是扭矩和功率，扭矩的大小直接决定了伺服电机的使用范围，也决定你的设计是否成功，但是很多时候，

无论从结构上还是成本上我们都不足以去支撑选择一个单纯用伺服电机驱动就能满足我们的现实情况对扭矩的需求。也就是说结构和成本要求我们选个小的伺服电机，但是这个伺服电机的扭矩太小了，

满足不了现实应用，那怎么办？这时候就需要用到减速机，而且恰好上面我们也提到了，为了充分的榨取伺服电机的能效，我们需要利用减速机来提高伺服电机的使用转速，这真是天作之合了，

没有比这更完美的事情了，例如上我们我们举的那个例子，如果减速比为1:7的话，那伺服电机的扭矩就会被放大7倍，那我们在选择伺服电机的时候，就可以选择一个比时间需要扭矩小很多的电机，不但最大限度的节约了成本，也改善了设计上的结构处理。

3） 提高惯性负载的安定性和降低振动，对于伺服电机在自动生产线中的使用，因为运行的速度叫快，我们通常还要考虑一个惯性的问题，尤其是在机械手启动和停止的时候，负载越大，速度越大，

惯性越大，而这个惯性在伺服电机停止的时候会反作用在伺服电机上，对伺服电机产生很大的冲击，虽然伺服电机可以通过延时来改变加减速的加速度来减少这种惯性的冲击，

但是始终是有一部分冲击力会最终传递到伺服电机上的，而减速机的使用就可以最大限度的减少这种惯性对电机的冲击，因为惯性力通过减速机反作用的时候是一种增速，所以产生的力矩会相应的减低变小，

那最后对伺服电机的冲击自然也就变小了。这种冲击的变小也会最大限度的降低机械手传动系统的振动，提升传动系统的稳定性和使用寿命。

4） 降低了成本，因为扭矩的大幅度提升，伺服电机可以选择得比我们实际需求的扭矩更小，甚至小很多，同时在结构上也可以变得更紧凑与合理，这些综合性能的提升都可以大幅度的降低成本，让产品变得更有市场竞争力。

机械设计课程设计怎么做

首先机械工程专业本科阶段的核心专业课程包括机械原理、机械设计、机械制造、公差与互换性、力学等。

据了解绝大部分院校机械和近机类专业的机械原理和机械设计课程设计主要安排设计二级齿轮减速器：根据减速器的输入转速和功率选择合理的结构形式（平行级齿轮传动）和设计参数（齿轮参数等）

1. 根据传动力矩和齿轮接触应力、弯曲应力计算方法初步选择部分参数如中心距、传动比等；

2. 选择合适的齿轮材料，碳钢或合金钢；

3. 计算齿轮参数（模数m，齿数z，分度圆直径d，齿顶圆直径da，齿根圆直径df等）；

4. 根据以上参数校核齿轮强度，如强度没达到要求的安全系数，需按1-3步骤迭代，如强度满足则进行下一步；

5. 绘制装配图、零件图。目前一般要求手绘；

6. 完成计算报告、设计任务书、设计说明书等技术资料；  课程设计一般有2-3个学分，是专业学习中的一个重要环节。一般要求在2-3周内完成，工作量比较大，尤其是绘制装配图和零件图。

机械设计（课程）如何设计一张图纸

这篇文章，我们来介绍一下如何设计一张零件图纸，我们从最简单的零件“调整垫”来做起，这也是我当年第一个设计任务，虽然我把这个任务搞砸了

（具体参见我的职场文章，你可以看一下我是如何丢脸的），但是也算是一个深刻的教训，所以在我一对一培训我们部门新进员工的时候，我总是习惯从这张图纸开始，既是一个给年轻人的参考，也是对自己的一个不断提醒，设计无小事，时刻要严谨。

我们还是从图纸上来说明，我会将这张图纸的所有注意事项都列出来和大家分享，告诉大家如何更好地去画好一张零件图。

1、图形的表达，我们可以看到这个图纸有两个视图，一个主视图，一个左视图，

而且这个左视图是个剖视图，我们画一个图纸的原则是视图最少化原则，只要你可以清晰的把图纸的结构表达清楚就可以了，没有必要在意学校里教你的那些什么三视图原则，那都是一些理论基础，

在现实的图纸中有的东西是多余的，有画蛇添足的意味，企业做事以高效率，低成本为原则，如果你非要将这个图搞成三视图的话，第一浪费了设计时间，第二也浪费打印图纸的墨水，

没有这个必要。同时大家也应该看到了，我的左视图是剖视图，但是我并没有标准剖视图的符号例如“A-A”，如果是这种情况就是默认从主视图的对称中心剖切，这种简单的视图是可以不标注的，

当然这种是大家默认的潜规则，是在零件结构相对简单，而且剖视图唯一的情况才能这样省略的，原则就是即使你省略了也不会让图纸产生歧义。

2、如果视图是对称的，无论是上下对称，还是左右对称，最好是有一条穿过对称轴的中心线，这样当别人看图的时候，他会更容易理解你的图纸表达，

尤其是在划线的时候更容易找到相关的基准和各图形元素的位置关系，所有的圆都需要有十字中心线，十字中心线的端头要超出圆的直径一点点，一般为3mm左右，但是也要是图框的大小而定，以和谐而清晰为原则。

3、尺寸的标注要尽量集中标注，最好不要形成尺寸标注线的交叉，虽然在设计软件上你很容易看出来哪条是尺寸线，哪条是零件实体线，但是一旦打印出纸质图纸后就有点难以分辨了，

因为大家都是黑的，更甚者有的人线型设置不对，没有将实体线和尺寸线的大小分开，就会形成整个图纸到处都是线，错综复杂，既看不清零件的结构轮廓，也看不清零件的尺寸标注，

乱七八糟一大堆，所以一定要分开分类集中标准，不要形成标注线的交叉（尽量不要，如果实在无法避免也不是不行）。

4、各种线型要分好层，选择好不同的颜色，这样才能便于图纸的识别，例如上图，实体线我们用的是黑色（在设计软件上是白色，因为我这里把底色改成了白色，所以这个线型颜色就自动相反显示为黑色了），

中心线我们用的是蓝色，尺寸线我们用的是红色，文字我们用的是绿色，剖面线用的是红色。这就让整个图纸一目了然，整个图看起来非常的清晰，直观，线型的颜色可以自定义，但是在设计软件中实体轮廓线一般都是白色的，

这是整个行业的共识不需要去挑战一个别的尝试，其它的可以按你的喜好来设置。

5、零件的粗糙度标注，我们图纸上标注了两个面的要求是粗糙度1.6，在图纸的右上角我们标注了一个其余粗糙度为6.3，这样做的目的是为了简化图纸的标注形式，我们只需要把我们要严格控制的面相应的标注好，

把那些不严格的，具有共性要求的加工面可以统一标注放在右上角注明，这个统一注明只能放在右上角，这个是作图规矩，不要乱放。在这里说说为什么要求是粗糙度1.6，因为作为一个轴承座的调整垫，

其属于重要结合面的加工要求，不仅对表面粗糙度有相应的要求，对其平行度也有相应的要求，这个是根据设计需要来定的，至于加工方式可以把精加工序放到平面磨床上来保证，既能保证粗糙度要求

，也很容易保证平行度要求。加工图纸一定要有粗糙度标注，否则就是无法进行加工，这是新入行的设计人员一定要充分注意的。

6、调整垫的厚度6mm，为什么下面注明了一个“含装配调整量”，那是因为在装配过程中，因为各个零件的加工误差或者加工错误，会将这些误差和错误积累到装配的时候才显现出来，

而这个调整垫就是用于消除这些误差和错误的，我们本来的理论设计尺寸应该是5mm，其中多出来的1mm就是让装配工人来根据现场的装配情况实时调整的，所谓的装配指的就是“边装边配”，

这个调整垫就是一个配的工序，所以在所有装配车间都会相应的配备基本的修配设备，例如车床，磨床，铣床，钻床等。尤其是中国的制造业的硬件配套还不是很强大，在零件的加工过程总，

尺寸和形位公差上的误差和错误在所难免，而装配环节就需要来补充这种不足的，作为一个设计工程师，你在设计之初就要对你所在公司的加工能力有充分的估计，如果不能满足你的设计要求，

那你要有现场装配的调节方案，否则就不能顺利的完成产品的研发和试制，这是我国制造业的一个大现状，暂时是改变不了的，我们只能顺应这种现状，适应这种环境，并最大限度的利用它。

7、技术要求，这个是每张图纸都需要具备的一个元素，在你的图纸上无法表达的一些技术上的需求，你可以统一写在这里，例如对倒角、去毛刺的要求，热处理的要求，焊接规范的要求，油漆事项的要求等等，

都可以罗列在这里，这是对图纸的完整表达的一种补充。很多刚从学校毕业的年轻人从来都没有这一项，整个图面就是一个光溜溜的图形，这也算一张图纸吗？还不如一张手纸，擦屁股都嫌硬了。

8、标题栏和图框的使用，这个是图纸设计的比需项目，这也是很多新入行的设计者容易遗漏的项目，让他做张图，就画一个光溜溜的图面，随便标准几个乱七八糟的尺寸线就算完事，这太不专业了，

图纸简直没法看，标题栏拥有图纸的充分信息，我们拿上图来举例，这个零件是属于什么产品（宇宙飞船），它的产品型号是什么（YF750），它叫什么名称（轴承座调整垫），

材料是什么（45号钢），零件图号是什么（861011），数量要做多少件（2件），图纸比例（1.2:1，这个问题稍后我会详细讲），所在公司（地球发展有限公司），像设计、校对、审核、工艺、标准化、审定这些项目都是图纸打印出来下发的时候再找相关的人手签，并不需要做在这上面。

9、图纸比例，这个是个问题，前几天收到一个邀请，是关于如何选择图纸比例的问题，其实图纸的比例的选择，我们需要遵循以下两个原则。

1）图纸的比例我们通常尽量选择整数，最多妥协到整数.5。例如1:1.5, 1:2.5 等，这些比例是优先序列，为什么这样呢，因为以前传统的图纸是手工绘制的，

比例的缩放需要用零件的实际尺寸来乘除比例值，整数倍的比例值更容易计算，谁都不想去除一个1.3333的比例值，这是算死人的节奏，为什么要按比例来缩放尺寸

，是因为图纸的大小是有限的，而零件的大小却无法限制，所有尺寸按比例来绘制，即使有的尺寸漏标注了，有经验的工程师还是可以根据图纸比例计算出漏标尺寸的大概数值，用于加工和装配参考。所以按比例画图很重要。

2）现代的绘图已经全部用电脑软件完成，你设置好比例后，图框会自动按比例值缩放，不用再进行人为的计算，所以任何比例的选择都没有太大的关系，

只要让图纸的布局更和谐，美观，你可以选择任何比例的图框来设计，但是我们还是尽量遵循整数优先比例原则，原因还是因为图纸出图后（纸质图纸），如果有漏标的尺寸，便于别人根据图纸比例计算实际值，还是为了计算方便。

我们可以来看一下同样的一个零件，用不同比例的图框来出图会有什么样的效果，前面第一张的比例是1.2:1的图纸，我们在来看一张比例为1:1的图纸。

这张图纸的留白的地方明显要比比例为1.2:1的那张要多，

如果是打印A4纸的时候，你会发现到处都是空荡荡的，很不好看，当然对很多人来说，这样已经可以了，没追求啊。

我们再来看一张比例为1.5:1的，我们把图纸再放大一点看看是什么效果。