二級(jí)圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)說明書

河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)1畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)說 明 書課題名稱： 二級(jí)圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì) 地 市： 準(zhǔn) 考 證 號(hào)： 姓 名： 學(xué) 科 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化 指 導(dǎo) 教 師： 河南省高等教育自學(xué)考試2015年 5月 28日河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)2高等教育自學(xué)考試 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書一、題目： 二級(jí)圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì) 二、本環(huán)節(jié)自 2015 年 06 月 20 日起至 2015 年 09 月 20 日止 三、進(jìn)行地點(diǎn)： 四、內(nèi)容要求：（1）傳動(dòng)方案的分析和擬訂；選擇正確合理的傳動(dòng)方案。 （2）電動(dòng)機(jī)的選擇；選擇電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)形式，確定電動(dòng)機(jī)的容量，確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。 （3）傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算；計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速、功率、轉(zhuǎn)矩。 （4）傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算；外部傳動(dòng)零件和內(nèi)部傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算。 （5）軸的設(shè)計(jì)計(jì)算。 （6）軸承、聯(lián)接件、潤(rùn)滑密封及聯(lián)軸器的選擇和驗(yàn)算。 （7）箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算。 學(xué) 生：_ （簽字） 指導(dǎo)教師：_ （簽字） 批準(zhǔn)日期： 年_月_日河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)3目 錄前 言 .4摘 要 .5第一章 緒論 .71.1 本設(shè)計(jì)的目的及意義 .71.2 減速器的發(fā)展?fàn)顩r .71.3 減速器的發(fā)展趨勢(shì) .81.4 研究?jī)?nèi)容 .8第二章 傳動(dòng)方案的擬定 .92.1 電動(dòng)機(jī)的選擇 .92.2 傳動(dòng)比的分配 .102.3 傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 .11第三章 齒輪的設(shè)計(jì) .123.1 高速級(jí)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 .123.2 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) .123.3 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 .14第四章 低速級(jí)直齒圓柱齒輪傳動(dòng) .164.1選擇齒輪材料及熱處理方法，精度等級(jí)，齒數(shù) 21z及齒寬系數(shù) d.164.2 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) .164.3 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 .18第五章 軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算 .20第六章 滾動(dòng)軸承的選擇及計(jì)算 .23第七章 鍵連接的選擇及校核計(jì)算 .24第八章 聯(lián)軸器的選擇 .25第九章 潤(rùn)滑與密封 .26第十章 箱體、箱蓋的主要尺寸設(shè)計(jì) .27第十一章 設(shè)計(jì)小結(jié) .28第十二章 致謝 .29參考文獻(xiàn) .30河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)4前 言題目分析：傳動(dòng)裝置在工作機(jī)器中的主要組成部分，本題目中減速器用于實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)和卷筒的傳動(dòng)，結(jié)合本題目要求，膠帶輸送機(jī)兩班制工作，每天工作 16個(gè)小時(shí)；連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，其工作載荷為脈動(dòng)類型；室內(nèi)工作有粉塵，工作條件非十分惡劣，但應(yīng)加裝防塵密封裝置；使用期限為 10年，大修期為 3年，故軸等主要零件的壽命應(yīng)該滿足 10年以上的要求，而軸承等可以更換的零件應(yīng)最少滿足正常工作 3年的要求；在中等規(guī)模機(jī)械廠小批生產(chǎn)，箱體應(yīng)該采用鑄造箱體。傳動(dòng)方案擬定：常用減速器的傳動(dòng)方式有帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)等形式。帶傳動(dòng)承載能力較低，在傳遞相同轉(zhuǎn)矩時(shí)結(jié)構(gòu)尺寸較嚙合傳動(dòng)大，但是傳動(dòng)平穩(wěn)，能緩沖吸振，應(yīng)盡量放在高速級(jí)；鏈傳動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)不均勻，有沖擊，宜放在低速級(jí)；蝸桿傳動(dòng)的傳動(dòng)比較大，承載能力較齒輪低，常布置在傳動(dòng)系統(tǒng)的高速級(jí)以減小尺寸結(jié)構(gòu)，并提高潤(rùn)滑，增加承載力和效率；錐齒輪加工困難，一般置于高速級(jí)以減小尺寸；斜齒輪傳動(dòng)較直齒輪平穩(wěn)，相對(duì)應(yīng)用于高速級(jí)。綜合上述傳動(dòng)特點(diǎn)和減速器的實(shí)際工作狀況，將減速器傳動(dòng)設(shè)計(jì)為兩級(jí)展開式圓柱直齒輪減速，既可以滿足一定的傳動(dòng)比，又有較大的承載力，同時(shí)采用閉式齒輪，可以滿足密封潤(rùn)滑的要求。在設(shè)計(jì)傳動(dòng)過程中，高速級(jí)齒輪應(yīng)布置在遠(yuǎn)離扭矩輸入端的一邊，以減小因彎曲變形所引起的載荷沿齒寬分布不均現(xiàn)象。此方案滿足工作機(jī)的性能要求，適應(yīng)工作條件、工作可靠，此外還結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸緊湊、成本低。河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)5摘 要這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是由封閉在剛性殼內(nèi)所有內(nèi)容的齒輪傳動(dòng)是一獨(dú)立完整的機(jī)構(gòu)。通過這一次設(shè)計(jì)可以初步掌握一般簡(jiǎn)單機(jī)械的一套完整的設(shè)計(jì)及方法，構(gòu)成減速器的通用零部件。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要介紹了減速器的類型作用及構(gòu)成等，全方位的運(yùn)用所學(xué)過知識(shí).如：機(jī)械制圖，金屬材料工藝學(xué)公差等以學(xué)過的理論知識(shí)。在實(shí)際生產(chǎn)中得以分析和解決.減速器的一般類型有：圓柱齒輪減速器、圓錐齒輪減速器、齒輪.蝸桿減速器、軸裝式減速器、組裝式減速器、軸裝式減速器、聯(lián)體式減速器。在這次設(shè)計(jì)中進(jìn)一步培養(yǎng)了工程設(shè)計(jì)的獨(dú)立能力，樹立正確的設(shè)計(jì)思想掌握常用的機(jī)械零件，機(jī)械傳動(dòng)裝置和簡(jiǎn)單機(jī)械設(shè)計(jì)的方法和步驟，要求綜合的考慮使用經(jīng)濟(jì)工藝等方面的要求，確定合理的設(shè)計(jì)方案。關(guān)鍵詞：減速器，剛性工藝學(xué)，零部件，方案。河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)6ABSTRACTThis time graduate the design to have the contents a to design concerning the machine that decelerate the complets system.Decelerating the machine is a kind of from close to move in the rigid wheel gear in the hull is an independent complete organization .Pass thisa design can then the first step controls general simple a set of complete designs step and methods of the machine.This time graduate the design to introduce the type function of the deceleration machine and constitute the etc. primarily , made use of all.directionsly learned the knowledge .Such as:Machine graphics ,the metals material craft learns the theories knowledge that business trip etc.already learn. In actual production can analysis definitely reach agreement .The general type that decelerate the machine has:The cylinder wheel gear decelerates the machine ,cone wheel gear decelerates the machine ,wheel gear.cochlea pole decelerates the machine ,stalk park type decelerates machine ,assembles type decelerate machine ,couplet type decelerate machine ,couplet type decelerate machine .Further educated in this time design independent ability that engineering design, set up the right design thought controls the in common use machine spare parts ,the machine spread to move the device with the simple machine design of method with step ,the consideration that request synthesize usage the request of economic craft etc . make sure the reasonable design project .KEY WORDS：reducer , rigidity technolic components, zeroporatPrecent, project河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)7第一章 緒論隨著社會(huì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，人們對(duì)產(chǎn)品的需求是多樣化的，這就決定了未來的生產(chǎn)方式趨向多品種、小批量。在各行各業(yè)中十分廣泛地使用著齒輪減速器，它是一種不可缺少的機(jī)械傳動(dòng)裝置. 它是機(jī)械設(shè)備的重要組成部分和核心部件。目前，國(guó)內(nèi)各類通用減速器的標(biāo)準(zhǔn)系列已達(dá)數(shù)百個(gè)，基本可滿足各行業(yè)對(duì)通用減速器的需求。國(guó)內(nèi)減速器行業(yè)重點(diǎn)骨干企業(yè)的產(chǎn)品品種、規(guī)格及參數(shù)覆蓋范圍近幾年都在不斷擴(kuò)展，產(chǎn)品質(zhì)量已達(dá)到國(guó)外先進(jìn)工業(yè)國(guó)家同類產(chǎn)品水平，承擔(dān)起為國(guó)民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)提供傳動(dòng)裝置配套的重任，部分產(chǎn)品還出口至歐美及東南亞地區(qū)，推動(dòng)了中國(guó)裝配制造業(yè)發(fā)展。1.1 本設(shè)計(jì)的目的及意義目的： A 通過設(shè)計(jì)熟悉機(jī)器的具體操作，增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)和社會(huì)適應(yīng)能力，進(jìn)一步鞏固、 深化已學(xué)過的理論知識(shí)，提高綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。B 學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)的一般方法，掌握通用機(jī)械零件、機(jī)械傳動(dòng)裝置或簡(jiǎn)單機(jī)械的設(shè)計(jì)原理和過程。C 對(duì)所學(xué)技能的訓(xùn)練，例如：計(jì)算、繪圖、查閱設(shè)計(jì)資料和手冊(cè)，運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等。D 學(xué)會(huì)利用多種手段(工具)解決問題，如：在本設(shè)計(jì)中可選擇 CAD等制圖工具。E 了解減速器內(nèi)部齒輪間的傳動(dòng)關(guān)系。意義： 通過設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的工作作風(fēng)，提高分析問題、解決問題的獨(dú)立工作能力；通過實(shí)習(xí)，加深學(xué)生對(duì)專業(yè)的理解和認(rèn)識(shí)，為進(jìn)一步開拓專業(yè)知識(shí)創(chuàng)造條件，鍛煉動(dòng)手動(dòng)腦能力，通過實(shí)踐運(yùn)用鞏固了所學(xué)知識(shí)，加深了解其基本原理1.2 減速器的發(fā)展?fàn)顩r減速器是用于原動(dòng)機(jī)與工作機(jī)之間的獨(dú)立的傳動(dòng)裝置，用來降低轉(zhuǎn)速和增大轉(zhuǎn)矩，以滿足工作需要。在現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用極為廣泛，具有品種多、批量小、更新?lián)Q代快的特點(diǎn)。漸開線二級(jí)圓柱齒輪減速器具有體積小、重量輕、承載能河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)8力大、傳動(dòng)平穩(wěn)、效率高、所配電機(jī)范圍廣等特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于各行業(yè)需要減速的設(shè)備上。二級(jí)圓柱齒輪減速器的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)及制造（CAD/CAM）技術(shù)是當(dāng)今設(shè)計(jì)以及制造領(lǐng)域廣泛采用的先進(jìn)技術(shù)。通過本課題的研究，將進(jìn)一步對(duì)這一技術(shù)進(jìn)行深入地了解和學(xué)習(xí)。1.3 減速器的發(fā)展趨勢(shì)當(dāng)今的減速器正向著大功率、大傳動(dòng)比、小體積、高機(jī)械效率以及使用壽命長(zhǎng)的方向發(fā)展。我國(guó)減速器及齒輪技術(shù)發(fā)展總趨勢(shì)是向六高、二低、二化方面發(fā)展。六高即高承載能力、高齒面硬度、高精度、高速度、高可靠性和高傳動(dòng)效率；二低即低噪聲、低成本；二化即標(biāo)準(zhǔn)化、多樣化，在現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用極為廣泛。減速機(jī)行業(yè)涉及的產(chǎn)品類別包括了各類齒輪減速機(jī)、行星齒輪減速機(jī)及蝸桿減速機(jī)，也包括了各種專用傳動(dòng)裝置，如增速裝置、條素裝置、以及包括柔性傳動(dòng)裝置在內(nèi)的各類復(fù)合傳動(dòng)裝置等，產(chǎn)品服務(wù)領(lǐng)域涉及冶金、有色、煤炭、建材、船舶、水利、電力、工程機(jī)械及石化等行業(yè)。其作為傳動(dòng)機(jī)械行業(yè)里的一個(gè)重要的分支，在機(jī)械制造領(lǐng)域中扮演著越來越重要的角色。近幾年，隨著中國(guó)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，減速機(jī)行業(yè)在國(guó)內(nèi)也取得了日新月異的進(jìn)步。1.4 研究?jī)?nèi)容1）減速器的設(shè)計(jì)計(jì)算 (1)傳動(dòng)方案的分析和擬訂選擇正確合理的傳動(dòng)方案。(2)電動(dòng)機(jī)的選擇選擇電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)形式，確定電動(dòng)機(jī)的容量，確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。(3)傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速，功率，轉(zhuǎn)矩。(4)傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算外部傳動(dòng)零件和內(nèi)部傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算(5)軸的設(shè)計(jì)計(jì)算(6)軸承，聯(lián)接件，潤(rùn)滑密封及聯(lián)軸器的選擇和驗(yàn)算(7)箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)9第二章 傳動(dòng)方案的擬定圖 2-1 B6型帶式運(yùn)輸機(jī)及其二級(jí)圓柱齒輪減速器原理圖數(shù)據(jù)編號(hào) 運(yùn)輸帶工作拉力 F/N 運(yùn)輸帶工作速度 v/m.s 卷筒直徑 D/mmB6 2.2 0.9 300工作條件：連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，工作時(shí)有輕微振動(dòng)，使用期限為 10年，小批量生產(chǎn)，兩班制工作，運(yùn)輸帶工作速度允許誤差為5。設(shè)計(jì)要求：1、完成設(shè)計(jì)說明書一份，約 10000字。2、完成帶式傳輸裝置總體設(shè)計(jì)及減速器部裝圖、零件圖。3、完成減速器所有零件圖及裝配。帶式輸送機(jī)由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，電動(dòng)機(jī) 1通過聯(lián)軸器 2將動(dòng)力傳入減速器 3，在經(jīng)聯(lián)軸器 4傳至輸送機(jī)滾筒 5，帶動(dòng)輸送帶 6工作。傳動(dòng)系統(tǒng)中采用兩級(jí)展開式圓柱齒輪減速器，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但齒輪相對(duì)于軸承位置不對(duì)稱，因此要求軸有較大的剛度，高速級(jí)和低速級(jí)分別為斜齒圓柱齒輪和直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)102.1 電動(dòng)機(jī)的選擇按設(shè)計(jì)要求及工作條件選用 Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)臥式封閉結(jié)構(gòu) 380V。（1）電動(dòng)機(jī)容量的選擇。根據(jù)已知條件由計(jì)算得知工作所需有效功率。工作機(jī)所需功率;（2-kwFvPw98.10%)5(1）傳動(dòng)裝置總體效率 算得傳動(dòng)系統(tǒng)總效率（2-421352）= 97.09.0.9024=0.8166工作機(jī)所需電動(dòng)機(jī)功率=Fv1000=2.42kw (2-3)“dp（2）電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速選擇根據(jù)已知條件由計(jì)算得知輸送機(jī)滾筒的工作轉(zhuǎn)速：nw= r/min (2-4)325.7106Dv由文獻(xiàn)1表 20-5初步選