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1、毕业设计（论文）说明书题目：二级斜齿圆柱齿轮减速器办学单位：韶关市职工大学班级，学生：指导老师，提交日期：2010年11月1日AO图纸一张A1.图纸一张A2图纸一张A2图纸张A3图纸张A4纸30-50页毕业设计（论文）任务书兹发给班学生毕业设计（论文）任务书，内容如下：1、毕业设计（论文）题目：卷杨机传动装巴中的二级斜齿圆柱齿轮减速器。2、毕业设计（论文）目的及成果要求（包括图表、实物等硬件要求）：D树立正确的设计思想，驾驭工程设计的一般程序、规范和方法。2）驾驭斜齿圆柱齿轮减速器传动部件设计过程和方法，包括参数拟定、传动设计、零件计算、结构设计等，培育结构分析和设计的实力。3）了解机械设计的
2、最新动态。4）综合应用过去所学的理论学问，提而联系实际和综合分析的实力。5）提高的设计的实力。如计籁、制图，应用设计资料、标准和规范、编写技术文件（说明书）等。6）设计手段和方法的不断更新不断完善.机械设计的综合程度越来越而，与其它学科交叉越来越广泛和深化机电一体化。机械设计的成验探讨技术有了很大的发展和提高，试验与理论相互促进。3、毕业设计（论文）内容及要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）：运动简图：工作条件：卷杨机单向运转，稍微振动，连续工作，两班制，运用期限5年，卷筒转速容许误差为5%“原始数据：卷筒圆周为F=3000N,卷筒直径D=350（min）.卷筒转速n=60（r/min）
3、。设计任务：减速器装配图一份机座零件图一份机盖零件图一份齿轮零件图一份轴零件图份设计说明书份4、主要参考文献1蔡春源主编,机械设计课程设计.辽宁科学技术出版社,1993.2郭仁生，魏宣燕主编.机械设计基础（第2版.清华高校出版社，2005.3王昆等主编.机械设计基础课程设计,高等软化出版社，1995.4龚桂义主阑.机械设计课程设计图册.（第三版）高等教化出版社,1987.5龚桂义主痂.机械设计课程设计指导书.其次版高等教化出版社,1989.6唐金松主编.简明机械设计手册,（其次版）上海科学技术出版社，2000.7刘俊龙,何在洲主编.机械设计课程设计.机械工业出版社社1993.8毛振扬，陈秀宁，
4、施高义编.机械零件设计课程设计.浙江高校出版社，1989.9邱宜怀主漏.机械设计第四版.高等教化出版社,1996年.J0张定华主编.工程力学.高等教化出版社，1987.UI钱可强主编.机械制图，笫四依.中国劳动社会保障出版社，200512I1.永立主编.互换性与技术测St上海科学技术出版社出版.2005.5、毕业设计（论文）工作进度安排:2010年9月7日2010年月日r解圆柱齿轮减速器的结构和工作原理IO月H-2010年月日传动系统的设计和验算月B-2010年月日绘画装配图、零件图和毕业论文2010年月日2()IO年月日毕业答辩本任务书_年_月_日发出，毕业设计（论文应年_月_日前完成，由指
5、导老师批阅后，提交毕业设计（论文）指导小组进行答辩。指导老师制定一年一月一日毕业设计（论文）指导小组组长审核年_月_日办学单位负货人签发年一月一日毕业设计（论文）评语1、指导老师评语:指导老师签名年月日2、评阅老师评语：评阅老师签名：年月日3、答辩小组评语答辩小组组长签名年月日搞要本文阐述了二级斜齿圆柱齿轮减速器的设计和设计的过程，时机床的进一步改造。齿轮传动系统是减速涔最主要的部分，特殊是箱体，精度要求特别的高，还需考虑其它方面对传动轴的影响。在分析各种减速器结构和性能特点的基础上，并利用各种相关的资料和实践中的阅历，综合考虑了各种性能、精度、平稳、经济设汁，好用性比较强，设计一台二级斜齿圆
6、柱齿轮减速涔传动系统。通过了阅历的估算到验算，不符合就对某些部件进行改进，反纪进行修改直到达到要求，并通过二维绘图软件AUtOCAD绘图，修改结构上不合理的地方.本文对设计的方案的选择进行了分析、比较，对零件的选择校核和分析，对二级斜齿圆柱齿轮减速器的设计步骤做了介绍，并对一些设计步骤进行了简化。关U二级斜齿圆柱齿轮减速器：强度计算：装配图AbstractThispaperdescribestwohe1.ica1.gearreducerdesignanddesignprocess,thefurthertransformationofthemachinetoo1.Gearreducerdrive
7、systemisthemostimportantpart,especia1.1.ythebox,veryhighaccuracyrequirements,needtoconsidertheimpactofotheraspectsofthedriveshaft.Intheana1.ysisofthestructureandperformancecharacteristicsofvariousreducer,basedonanduseavarietyofre1.evantinformationandpractica1.experience,comprehensivensiderationavari
8、etyofperformance,precision,stabi1.ity,economicdesign,practica1.ityre1.ative1.ystrong,todesigna2stagehe1.ica1.gearreducerdrivesystem.Throughtheexperienceoftheestimatestothecheckingdoesnotnformtocertaincomponentsontherightimprovements,repeated1.ymodifiedunti1.themeettherequirements,andthroughtwo-dimen
9、siona1.mappingsoftware,AutoCADdrawings,modifythestructureofirrationa1.p1.ace.Inthispaper,thedesignoptionsoftheprogramana1.ysisandcomparison,thechoiceofpartscheckedandana1.ysis,thetwohe1.ica1.gearreducerdesignstepsmadeanintroductory,andsomedesignstepshasbeensimp1.ified.Keywords:Twohe1.ica1.gearreduce
10、r1.StrengthCa1.cu1.ation：Assemb1.y书目摘要AbstractI书目1第一章绪论O其次章传动装置的总体设计I2.1 选择电动机1选择电动机的类型1选择电动机的容量3确定电动机的转速4减速器齿轮的布置42.2 计算传动装置的总传动比并安排各级传动比5传动奘置的总传动比5安排各级传动比62.3 计舞传动装置的运动参数和动力参数（按通用减速器计算7各轴的转速7各轴的功率7各轴的转矩8第三章齿轮传动设计93.1 齿轮传动概述7齿轮传动的特点73.1.2齿轮传动的分类73.2 齿轮传动设计71 .2.1选择齿轮类型、材料精度及参数73 .2.2确定许用应力103. 2.3高
11、速级齿轮传动设计81.1.1 2.4低速级齿轮传动设计9第四章箱体的结构设计134.1 战速涔各部位及附属零件的名称和作用13窥视孔和窥视孔盖13放油螺塞13油标13通气器131.1.2 1.5启差缥钉134.1.6 定位的134.1.7 调整垫片134.1.8 帚恂144.1.9 密封装置144.2机体结构14第五章减速零轴的设计165.1 轴的概述165.1.1 轴的功能165.1.2 轴的分类165.2 高速轴的设计165.2.1 选择轴的材料165.2.2 初步计算轴的最小直径165.2.3 的结树设计175.2.4 按弯扭合成力矩校核轴的强度205.3 低速轴的设计205.3.1 列
12、出轴功率、转速及转矩205.3.2 初步确定轴的报小H径23533轴的结构设计235.3.4 按弯扭合成力矩校核轴的强度245.4 中间轴的设计265.4.1 列出输入轴上的功率、弱速及依矩265.4.2 初步确定轴的最小直径275.4.3 轴的结构设计275.4.4 按弯扭合成力矩校核轴的强度28第六章减速器轴承的设计306.1 滚动轴承的概述306.2 高速轴滚动轴承的型号选择和计算306.2.1 滚动轴承的类型306.2.2 滚动轴承类型选择应考虑的何即306.2.3 滚动轴承的寿命计徵336.3 中间轴滚动轴承的型号选择和计算346.4 低速轴滚动轴承的型号选择和计骈35第七章减速潺联
13、接键的设计377.1 高速轴与联轴零联接键的设计377.1.1 选用回头一般平煤（A型377.1.2 强度校核377.2 中间轴与大齿轮联接键的设计387.2.1 选用回头一般平板（A型）387.2.2 强僮校核387.3 低速轴与联轴器联接键的设计3873.1 选用IH头一般平键（A型）3873.2 2校核强度387.4 低速轴与大齿轮联接键的设计387.4.1 选用13头一般平键（A型）387.4.2 强度校核39第八章联轴器的选择和减速潺的润滑4（）8.1 联轴港的选择和计算408.2 M速器的润滑40论文总结41致谢42主要参考文献43第一章结论原料输送大量运用皮带输送机，本论文是关于
14、带式输送机传动装置设计，带式输送机的带传动是通过挠性件一一带，把主动轴的运动和动力传给从动轴的一种机械形式，常用丁两轴相距较远的场合，与其他机械传动相比，带传动结构简洁，成本低廉，是一种应用很广泛的机械传动.带式输送机传动装置主要有电动机、诚速器、联轴罂等组成。带传动由于承载实力低，在传递相同转矩时，结构尺寸较其他型式大，故应放在系统的高速级，此时速度较高，在传递相同功率时的转矩减小，从而使带传动获得较为紧凑的结构尺寸，此外，带传动工作平稔，能缓冲、吸振，被广泛采纳。论文分为七部分.第一部分“传动方案的总体设计”主要是确定传动方案，选定电动机的型号，合理安排传动比及计算传动装置的运动和动力参数
15、，为计尊各级传动件作打尊条件：其次部分“传动零件的设计计算”主要进行确定传动件尚轮的尺寸参数、材料和结构：第三部分“减速箱的结构设计”主要进行箱体的材料及各部分结构尺寸设计：第四部分“减速器轴的设计”进行轴的材料及各部分结构和主要参数的南定，强度计算校核：第五部分“减速器轴承的设计”进行了轴承的选择、寿命计算、强度计算：第六部分“减速器键的设计“进行键的型号尺寸及材料的选择、强度的计算：第七部分“联轴器的选择和减速器的润滑”进行r联轴器的选择计算和减速器各部分的润滑方式和润滑油的选川.所引用的参考文献资料有：机械设计课程设计指导书、机械零件、&机械原理、机械制图、互换性与技术测量机其次章传动装
16、置的总体设计1.1 选择电动机电动机俗称马达，是一种将电能转化成机械能，并可再运用机械能产生动能，用来驱动其他装置的电气设备。电动机中应用最广的是沟通异步电动机（乂称感应电动机）。它运用便利、运行牢靠、价格低廉、结构坚固，但功率因数较低，调速也较困难。1.1.1 选择电动机的类注1 .按工作电源分类依据电动机工作电源的不同，可分为直流电动机和沟通电动机.其中沟通电动机还分为单相电动机和三相电动机。2 .按结构及工作原理分类电动机按结构及工作原理可分为直流电动机，异步电动机和同步电动机。同步电动机还可分为永磁同步电动机、磁阻同步电动机和旅滞同步电动机。异步电动机可分为感应电动机和沟通换向器电动机
17、。感应电动机又分为三相异步电动机、单相异步电动机和罩极异步电动机等。沟通换向器电动机又分为单相串励电动机、交直流两用电动机和推斥电动机.直流电动机按结构及工作原理可分为无刷直流电动机和有刷直流电动机。有刷直流电动机可分为永磁直流电动机和电旅直流电动机。电磁直流电动机乂分为串励直流电动机、并励直流电动机、他励直流电动机和复励直流电动机。永磁直流电动机又分为稀土永磁直流电动机、铁氧体永磁直流电动机和铝锲钻永磁直流电动机。3 .按起动与运行方式分类电动机按起动与运行方式可分为电容起动式单相异步电动机、电容运转式单相异步电动机、电容起动运转式单相异步电动机和分相式单相异步电动机。4 .按用途分类电动机
18、按用途可分为驱动用电动机和限制用电动机。5 .按转子的结构分类电动机按转子的结构可分为笼里感应电动机（旧标准称为鼠笼型异步电动机）和绕线转子感应电动机（旧标准称为绕线型异步电动机）。6.按运转速度分类电动机按运转速度可分为?速电动机、低速电动机、恒速电动机、调速电动机.依据工作条件是输送机连续工作，单向运转，教荷改变不大，空载起动，工作时间长的环境下，因此选择选择Y系列三相鼠笼式沟通异步电动机。2.1.2 选獐电动机的容要想使电动机在运用中效率最高,必需依据负载的不I可性质来合理选择电动机的容量和型号.如电动机容量选择往往偏大。不仅造成投资的奢侈，而I1.效率和功率因数也都不高,使电能奢侈很大
19、。电动机的容量选得过小，就会难于起动，或者牵强起动起来，工作电流也会超过电动机的额定电流，导致电动机绕组过热乃至烧毁。选择电动机容量时，还要考虑到供电变压器容垃的大小。一般来说，干脆起动的最大1台异步电动机的容量，不宜超过供电变压器容量的1/3。对连续运行的电动机，如与水泵、风机等配套的电动机，从节能的观点动身，电动机约在80%左右负载率运转时，效率最高。对农用电动机，其平均负载率运转时，效率最高。所以：对农用出动机，其平均负载为电动机额定存量的70%以上时.即可认为电动机容量的选择是合理的。对短时间运行的电动机，例如，与电动闸门配套的电动机，可以允许在比额定功率偏大的状况下运行，这应当依电动
20、机的转矩是否能满意负载转矩的要求来确定。(1)假如电动机功率选得过小.就会出现“小马拉大车”现象，造成电动机长期过载.使其绝缘因发热而损坏.甚至电动机被烧毁。(2)假如电动机功率选得过大，就会出现“大马拉小车”现象，其输出机械功率不能得到充分利用,功率因数和效率都不高，不但对用户和电网不利，而且还会造成电能奢侈“要正确选择电动机的功率，必需经过以下计算或比较：(1)对于恒定负载连续工作方式，假如知道负载的功率(即生产机械轴上的功率)P1(kw),可按下式计算所需电动机的功率P(kw)：Po=Pw/式中：n传动效率。按上式求出的功率，不肯定与产品功率相同。因此.所选电动机的额定功率应等于或稍大于
21、计算所得的功率.工作机(输送机)所需的功率PW(27J可知,取nw=O955)FV式口FW=3()OON,w=().955代入上式得：输送机的效率取P11=,KW1000/.Mn,35060I,Vw=1.091/S,60x100()60I(XX)k三=3邓小，电动机的输出功率Po1J(I知：P=kwH式中n为电动机至卷筒主轴各传动装置的总效率(包括两对齿轮传动，三对滚动球轴承及两个联轴罂等的效率)，值按式计算：n=nI1122114由24查得，一对齿轮传动(8级精度，油涧滑)效率5=0.97,一对圆俳滚子轴承的效率n2=0.99,弹性联轴器效率n3=0.99,凸缘联轴器效率ns=098,因此=
22、0.972x0.99O.990.98=0.886所以Pw3.450.866=3.893选取电动机的额定功率，使Pm=(I1.3)Po,查表2-1,取丫系列电动机技术数据中取电机额定功率为：PCd=4kw.2.1.3 确定电动机的转速卷筒轴的转速为：nW=60r/min按表3-1所示传动比范闹，二级圆柱齿轮传动比&=8X0.电动机可选择的转速范困相应为=，=4802400r/min电动机同步转速符合这一范用的有750r/min,I(MX)rmin和1.500rmin三种,为降低电动机的IR量和价格，由2-1表中，选取常用的同步转速为1500r/min的丫系列电动机，其满载转速”w=1440rmi
23、n此外,电动机的中心高、外形尺寸、轴外伸尺寸等均由2-2查出。如下表:电动机型号额定功率(kw)同步转速(r/min)满载转速(rnni)起动转矩最大转矩YII2M-44150014402.22.2电动机的安装及仃关尺寸中心高H外形尺寸1.(AC2+AD)XHD底脚安装尺寸AXB地脚螺栓孔直径K轴伸尺寸DXE装键部位尺寸FGD1124OO(II5+I9)X265190+0.70XI：1I2+28X60+0.378X241.2.1.4 减JM华轮的布置当齿轮齿数确定之后，减速箱的结构困难程度也就堪本确定(如齿轮个数，轴数，轴承数等).但是合理布置齿轮仍旧是一个重要问题，它干脆影响到减速箱的尺寸.
24、为J节约材料，缩小外形尺寸，一般应尽可能减小减速器尺寸.但是轴向尺寸和径向尺寸常常不行能同时缩小。有几种齿轮樗列的布置方法可以缩小轴向尺寸和径向尺寸。(1)缩短釉向尺寸采纳合理的齿轮块结构采纳公共因轮采纳公共出轮既可节约齿轮个数又可以缩短轴向尺寸。（2）缩小径向尺寸缩小轴间尺寸在强度允许下尽可能选用较小的齿数和，并使一对尚轮的降速比及址少用iW1./4的传动方案，宁可多加对降速齿轮。可用i=2X1/2方案以大大缩小径向尺寸。当小齿轮的直径相同时，升级比越小或降速比越大，轴间跳越小。当两轴变速组中的最大传动比与最小传动比互为倒数，即imjima二时，对称分布，不仅可使两轴变速组的本身轴间距较小，
25、而且往往可以充分利用减速器内空间位置，并有利于相邻变速组的轴间距缩小。使传动轴中某些轴线相互重合若是I轴与III轴布置在同一轴线上，使相邻变速组的轴间距完全相等，这样不但可大大缩小径向尺寸，而口削减了箱体上孔的排数，改进了镇孔工艺性。尽量使各轴在空间布置紧凑为了压缩减速港的径向面枳，在各个齿轮和轴之间不发生.碰撞的状况卜，可在设计剖面图时，使各轴在空间布置上尽地紧凑。2.2计算传动装置的总传动比并安排各级传动比2.2.1 传动装置的总传动比电动机选定后，依据电动机的满载转速nm及工作机转速*即可确定传动装置的总传动比为：=U侬=242.2.2 安排台锻传动比总传动比与各级传动比小3M的关系为:
26、iihin合理安排传动比，是传动装置设计中的一个重要问题，它将干脆影响到传动装理的外廓尺寸、重量、涧滑以及减速器的中心距等很多方面。安排传动比主要应考虑以卜几点。1 .各级传动的传动比最好在举荐范用内选取，不应超过其允许的最大值。2 .应充分发挥各级传动的承载实力，留意使各级传动件尺寸协调、结构匀整合理，避开各零件的干涉及安装不便。由于高速级传动比过大，使高速级大齿轮直径过大而与低速轴相碰。3 .应考虑带传动的传动比大小对总体结构的影晌，如传动比过大则大带轮直径过大与减速器总体尺寸相比不匀整，甚至与机座相干涉。荐取其传动比ibW28.4 .应使传动装置.的外郭尺寸尽可能紧凑。如两级圆柱齿轮减速
27、器的两种方案，其总中心距相同，总传动比相同，由于传动比安排不同，其外郭尺寸就有差别，身采纳具有较小的外廓尺寸。5 .在卧式齿轮减速耦中，常使各级大齿轮直径相近，以使浸油深度大致相等，便于齿轮浸油润滑。由于低速级齿轮的例周速度较低，一般其大齿轮直径稍大些，浸油可梢深一些.6 .总传动比安排还要考虑载荷性质。对平稳载荷，各级传动比可取简洁的整数：对周期性变动载荷，为防止零件局部磨损严峻，啮合传动的传动比应当取成小数。对标准减速器，各级传动比按标准安排。对非标准减速器，可参考下述数据安排传动比：(1)在两级圆柱齿轮减速器中，通常应使各级大齿轮直径相近，以便各级齿轮都实现浸油河滑，避开某一级大齿轮浸不
28、到油，另一级大齿轮又浸油过深而增加搅油损失.对于绽开式两级圆柱齿轮减速器，一般可取传动比g(1.31.4)i2。八,h,分别为高、低速级传动比。对于同轴式减速器,常近似取人二必(2)时石锥齿轮-圆柱齿轮减速器，可取锥密轮传动比为八=O25i3为减速罂的总传动比，当i较小时,G应略大一些),并应使人3;最大允许八4：对了纲杆一齿轮减速淞，可取齿轮传动比i2=(OO3O.O6)i;(4)对于两级期杆减速耦，为了结构紧凑，应使s2m,这时可取i1.传动装置的实际传动比由于受到如齿轮齿数、标准带轮直径等因素的影晌，因而与要求的传动比常有肯定的误差。一般状况下，所选用的传动比应使工作机的实际转速与要求转
29、速的相对误差在5%范围内即可。对于绽开式二级圆柱尚轮减速器，为使二级传动的大齿直径相近，传动比般举荐为另=(1.21.4)为取=1.3为则齿轮传动比：4.25I1=5.652.3计算传动装置的运动套数和动力套数(按通用减速器计算)传动装置的运动和动力参数，主要指的是各轴的转速、功率和转距，它是进行传动设计计第的重要依据.2.3.1 各轴的转速I轴MI=m=1440r/minH轴mi=1m=61OMpa。Himi=25OMpa;QRiim=25OMpa由式10-35可得nj=.4FIim=1.4X250=350MpaF2)=1.40fim=1.4250=350Mpa由式10-34可得hi=0.9
30、。Hiun=O.96IO=549MpaoHU=O.9oHJiim=O.96IO=549Mpa3.1.3 高速级齿轮设计取小齿轮齿数Zi=30,则大齿轮齿数Z2=ZiXh=305.65=169.5：取Z2=170齿数比为：=a=5.672II.计算小齿轮的分度圆直径VM%J确定参数：查表10-8得A=756,Am=12.4；查网得投荷系数K=1.6;食表1311取齿宽系数4d=O.9;T尸25.27Niim。川=549Mpa=4231.625.27(5.671)0.95.67X54922 .协调设计参数4(1+)42.31(1+5.67)t_a=-=14328nn2cos72cos10取中心距a
31、=145mm=4.1.+2,30+ITO取齿轮法面模数mn=1.5mm；W=,W)=Ia2x1453 .计算分度圆直径和齿宽小齿轮分度圆直径：4=45.92COS夕cos11.5大齿轮分度圆直径：乩=-=丫-70=260.22叼coscos11.5齿宽：b=2-=0.011,故取=4=0.0117计算轮齿弯曲强度。1.z.J1zJ21.fJ则轮齿弯曲强度条件所须要的模数为tt1n4KTxSS11.625.274.112=12.4；=1.04V0.93O2350它小于设计结果mn=1.5mm.满意轮齿弯曲强度条件。3.2.4低速级齿轮传动设计取小齿轮齿数z=35;则大齿轮齿数为Z2=2Z.=14
32、8.75.取Z2=149,齿数比为：H=立=4149=4.26351.计算小齿轮的分度圆直径(11)2确定参数：查表10-8得Ad=756,Am=12.4；查3得载荷系数K=1.6:查表10-11取齿宽系数由d=09：Gm=I37.07N/mm；oh=549Mpa：j-11.6X137.075.26d.756；I-V0.9x4.26x549-=75.562.协调设计参数d(1.+“)_75.56X(1+4.26)2cos/72cos100=201.19mn取中心距a=205mmw三2三2205cos1.irz1.+z235+149=2.16mm取齿轮法面模数mn=2.5mm.ad,(1.+M)
33、75.56(1+4.26),螺旋角为：P=arccos-1-=arccos=14.23.计算分度圆直径和齿宽_小齿轮分度圆直径4=号=二：。=90.26nmcoscos14.9大齿轮分度圆直径乩=巴三=25-149=3M.24CoSacos14.2齿宽b=jd1.=0.990.26=81.234mm.取大齿轮齿宽bj=85mm,小齿轮齿宽b=90mmu4.当量齿数Z1.二35cos3/yCOS”42=38.4Z，149Z.-,=T-Z=;=163.5cos3/fcos514.2查表10/0得更合齿形系数YF$产4.06,丫因=3.88:=0.0115/竺1.=0.0110,故取上=0.0115计第轮齿的弯曲强度CJ1.t2t按轮齿弯曲强度条件所须要的模数为、,1.KT1.YFs-“1.1.1.6137.07x4.06,乙w11Am)7-=12-4i1.；=1.64,WH488机盖壁厚1
