二级直齿圆柱齿轮减速器毕业论文

二级直齿圆柱齿轮减速器I内容摘要本设计简述了带式输送机的动力传递装置二级直齿圆柱齿轮减速器的设计过程。首先进行了传动方案的，选择齿轮减速器作为传动装置然后进行齿轮减速器的设计计算包括（选择电动机、设计齿轮传动、轴的结构设计、选择并验算滚动轴承、选择并验算联轴器、校核平键连接、选择齿轮传动和轴承的润滑方式）等内容。运用 SolidWorks、AUTOCAD 等软件实现了二维、三维绘图，通过该软件的三维设计功能优化设计方案，实现减速器的运动仿真并完成减速器的模拟设计。关键词：齿轮传动；转矩；二维；三维绘图；设计校核；模拟仿真IIAbstractThe design of the belt conveyor power transfer device - two straight tooth cylindrical gear reducer design process. Firstly, the transmission scheme, selection of gear reducer as the driving device and gear reducer design calculation including ( selection of motor, gear, shaft design structure design, selection and calculation of rolling bearings, and checking, checking coupling flat key connection, select gear and bearing lubrication mode ) etc. Using SolidWorks, AUTOCAD and other software to achieve the two-dimensional, three-dimensional graphics, through the software of three-dimensional design function optimization design of gear reducer, the motion simulation and simulation design of reducer.Key words: gear；torque；two-dimensional；three-dimensional graphics；design verification； simulation目 录摘要 .IAbstract .II第 1 章 绪论 .11.1 本课题设计的主要内容 .11.2 基本要求 .1第 2 章 传动方案拟定及说明 .32.1 确定减速器的工作条件 .32.2 拟定传动方案 .32.3 电动机的选择 .42.4 计算传动装置总传动比及分配各级传动比 .52.5 计算传动装置的运动和动力参数 .6第 3 章 V 带的设计 .83.1 确定 V 带型号 .83.2 确定带轮基准直径 .83.3 确定中心距和胶带长度 .83.4 计算出实际中心距 .93.5 验算小带轮包角 .93.6 确定 V 带根数 .93.7 计算预拉力 .93.8 带传动作用在轴上的压力 .10第 4 章 齿轮的设计 .114.1 高速级齿轮的设计 .114.2 低速级齿轮的设计 .13第 5 章 轴的设计 .175.1 轴（输入轴）的结构设计及其键的选取及校核 .175.2 II 轴（中间轴）的结构设计及其键的选取及校核 .245.3 III 轴（输出轴）的结构设计及其键的选取及校核 .30第 6 章 减速器箱体的结构设计 .386.1 减速器的结构分配 .386.2 减速器的润滑与密封 .42总 结 .43参考文献 .44致 谢 .451第 1 章 绪论减速器在各行各业十分广泛的使用着，是一种不可缺少的机械传动装置。当前减速器普遍的存在着体积大、重量大或传动比大而机械效率过低等问题。国外的减速器，以德国、丹麦和日本处于领先地位，特别在材料和制造工艺方面占据优势，减速器工作可靠性好，使用寿命长。但其传动形式仍以定轴齿轮传动为主，体积和重量问题，也未解决好。当今的减速器是向着大功率、大传动比、小体积、高机械效率以及使用寿命长的方向发展。因此，除了不断改进材料品质、提高工艺水平外，还在传动原理和传动结构上深入探讨和创新，平动齿轮传动原理的出现就是一例。减速器与电动机的连体结构，也是大力开拓的形式，并已生产多种结构形式和多种功率型号的产品。目前，超小型的减速器的研究成果尚不明显。在医疗、生物工程、机器人等领域中，微型发动机已基本研制成功，如能在纳米级领域内辅以纳米级的减速器，则应用前景更加远大。1.1 本课题设计的主要内容传动方案的拟定及说明电动机的选择；总传动比及分配各级的传动比、运动参数及动力参数及传动零件的设计计算；齿轮传动的设计计算、轴的设计计算；键联接的选择及校核计算；箱体结构尺寸、润滑与密封。1.2 基本要求设计内容尽量满足以下要求：能够实现预定的使用要求预期的工作年限能保证正常运行;设计成本低、生产效率高、能源与材料消耗少，有利于减轻操作人员的劳动强度；保证零件正常可靠地工作，涉及良好的工艺结构等。1.3 设计过程及设计方法2机械设计过程一般包括规划设计、方案设计、技术设计、施工设计和改进设计等几个阶段。3第 2 章 传动方案拟定及说明2.1 确定减速器的工作条件1 要求：拟定传动关系由电动机、V 带、减速器、联轴器、工作机构成。2 工作条件：（每年工作 300 天），两班制，连续单向运动，带式运输机工作平稳，有灰尘，空载启动，使用期五年，小批量生产，运输带允许误差 5%。3 已知条件：运输带工作转矩 T=600 则：运输带曳引力()=2=26005001000=2400运输带速度：v=2.0m/s滚筒直径：D=500mm2.2 拟定传动方案1 组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。2 特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀，要求轴有较大的刚度。3 确定传动方案：考虑到电机转速高，传动功率大，将 V 带设置在高速级。其传动方案如图 2-1： 2 3 5 4 1IIIVPdPw图 2-1 传动装置总体设计图42.3 电动机的选择2.3.1 电动机类型的选择：Y 系列三相异步电动机。2.3.2 选择电动机容量：1 工作机所需功率： kw=1000=240021000=4.82 电动机输出功率 考虑传动装置的功率损耗，电动机的输出功率为（2-1）=试中 为从电动机到工作机主动轴之间的总效率，即：（2-2）=1233245查机械工程师电子手册可知：V 带的传动效率 1=0.96每对轴承的传动效率 2=0.98每对啮合齿轮的传动效率 3=0.95联轴器的传动效率 4=0.97滚筒的传动效率 5=0.97（齿轮为 7 级精度,闭式传动，圆柱齿轮)。=1233245=0.960.9830.9520.970.97=0.77电动机的输出功率为 kw=4.80.77=6.23 确定电动机的额定功率 因为 ，查机械工程师电子手册 可知： 5选定电动机的额定功率 kw=7.54 选择电动机转速：滚筒转速为 r/min=601000=76.4经查表按推荐的传动比合理范围：V 带传动的传动比 i124，二级圆柱直齿轮减速器传动比i2840。则:总传动比合理范围为 i=i1i216160电动机转速的可选范围为： =(16160)76.4=1222.312224 /查机械工程师电子手册可供选择电动机如表 2-1 所示：表 2-1 电动机参数表型号 额定功率/kW 满载转速 /(r/min) 满载效 率 /% 功率因数 (cos) 重量/kgY132M-4 7.5 1440 87.0 0.85 81Y132S2-2 7.5 2900 86.2 0.88 70由表 21 中数据可知：选定电动机的型号为 Y132M-42.4 计算传动装置总传动比及分配各级传动比1 传动装置总传动比总 =144076.4=192 分配各级传动比（2-3）总 =01式中 别为带传动和减速器的总传动比。0、 1为使 V 带传动外廓尺寸不致过大，初步取 则0=2.5减速器传动比为 1= 总 0=192.5=7.6查机械工程师电子手册得高速级传动比为 ，则：=3.25低速级传动比 = 1=7.63.25=2.346传动比合理。2.5 计算传动装置的运动和动力参数1 各轴转速减速器高速级轴为，中速轴，低速级轴为，滚筒轴为轴则： =0=14402.5=576 / = =5763.25=177.2 / = =177.22.34=75.7 / = =75.7 /2 按电动机额定功率 Ped 计算各轴输入功率kW =1=7.50.96=7.2 kW = 23=7.20.980.95=6.7 kW = 23=6.70.980.95=6.2kW = 24=6.20.980.97=5.9则各轴的输出功率：kW = 1=7.20.