(论文)减速箱的设计最新优秀毕业论文资料搜集呕血奉献

系 机电一体化 专业 级毕业设计（论文）题 目: 减速器的设计 姓名 xxx 学号 指导教师（签名） 二 年 月 日 目 录摘要4前言4设计任务书5 传动方案的拟定及说明5 电动机的选择6 传动装置的总传动比及其分配6 传动件的设计计算7 轴的设计计算9 滚动轴承的选择及计算12 键联接的选择及校核计算13 连轴器的选择13 减速器附件的选择14 润滑与密封14 设计小结14总结15致谢15参考文献15 同轴式二级圆柱斜齿轮减速器【摘要】本设计是基于CAD技术的二级圆柱斜齿齿轮减速器设计及主要零件的工艺设计。随着计算机信息技术的迅速发展，计算机辅助设计和计算机辅助制造技术（CAD）在各个领域得到了广泛的应用，尤其是在机械设计及机械制造领域。CAD技术的应用大大提高了其工作效率，降低了产品的生产成本。减速器是一种常用的机械传动装置，其设计涉及材料、力学等多类知识。在二级圆柱斜齿齿轮减速器的设计过程中，本人积极引入CAD技术，运用Pro/E对减速器的各部分零件进行造型以及整机装配，运用VB对部分设计过程进行编程和上机调试，最后选择主要零件进行工艺设计。CAD技术的初步应用，简化了传统的设计过程，提高了工作效率，并使设计更加合理化，科学化。关键字 计算机辅助设计 减速器 工艺设计 Pro/E造型前言 由于减速器是当今世界上最常用的传动装置，所以世界各国都不断的在改进它，寻求新的突破，降低其成本，提高其效率，扩大其应用范围。为了更好的适应现代市场的需求，就必须运用计算机辅助设计技术解决过去计算繁琐，绘图工作量大及工作效率低，速度慢的问题。基于这些方面，我运用了功能强大的三维造型软件Pro-E对减速器的各个组成零件进行三维实体造型并进行装配，实现所设计的减速器在投产前的装配检验。通过实体造型和装配，检验并修正设计计算中可能出现的一些问题，使其布局更合理，使产品的设计更贴近生产实际，并能直接生成二维图纸，因此节约了大量的时间。机械设计课程设计任务书题目：设计一用于带式运输机传动装置中的同轴式二级圆柱齿轮减速器 一 总体布置简图 1电动机；2联轴器；3齿轮减速器；4带式运输机；5鼓轮；6联轴器 二 工作情况载荷平稳、单向旋转三 原始数据 鼓轮的扭矩T（Nm）：850 鼓轮的直径D（mm）：350 运输带速度V（m/s）：0.7 带速允许偏差（）：5 使用年限（年）：5 工作制度（班/日）：2 四 设计内容 1. 电动机的选择与运动参数计算； 2. 斜齿轮传动设计计算 3. 轴的设计 4. 滚动轴承的选择 5. 键和连轴器的选择与校核； 6. 装配图、零件图的绘制 7. 设计计算说明书的编写 五 设计任务 1 减速器总装配图一张 2 齿轮、轴零件图各一张 3 设计说明书一份 六 设计进度 1、 第一阶段：总体计算和传动件参数计算 2、 第二阶段：轴与轴系零件的设计 3、 第三阶段：轴、轴承、联轴器、键的校核及草图绘制 4、 第四阶段：装配图、零件图的绘制及计算说明书的编写 传动方案的拟定及说明 由题目所知传动机构类型为：同轴式二级圆柱齿轮减速器。故只要对本传动机构进行分析论证。 本传动机构的特点是：减速器横向尺寸较小，两大吃论浸油深度可以大致相同。结构较复杂，轴向尺寸大，中间轴较长、刚度差，中间轴承润滑较困难。 电动机的选择 1电动机类型和结构的选择 因为本传动的工作状况是：载荷平稳、单向旋转。所以选用常用的封闭式Y（IP44）系列的电动机。 2电动机容量的选择 1） 工作机所需功率Pw Pw3.4kW 2） 电动机的输出功率 PdPw/ 0.904 Pd3.76kW 3电动机转速的选择 nd（i1i2in）nw 初选为同步转速为1000r/min的电动机 4电动机型号的确定 由表201查出电动机型号为Y132M1-6,其额定功率为4kW，满载转速960r/min。基本符合题目所需的要求 计算传动装置的运动和动力参数 传动装置的总传动比及其分配 1计算总传动比 由电动机的满载转速nm和工作机主动轴转速nw可确定传动装置应有的总传动比为： inm/nw nw38.4 i25.142合理分配各级传动比 由于减速箱是同轴式布置，所以i1i2。 因为i25.14，取i25，i1=i2=5 速度偏差为0.5%5%，所以可行。 各轴转速、输入功率、输入转矩 项 目 电动机轴 高速轴I 中间轴II 低速轴III 鼓 轮 转速（r/min） 960 960 192 38.4 38.4 功率（kW） 4 3.96 3.84 3.72 3.57 转矩（Nm） 39.8 39.4 191 925.2 888.4 传动比 1 1 5 5 1 效率 1 0.99 0.97 0.97 0.97 传动件设计计算 1 选精度等级、材料及齿数 1） 材料及热处理； 选择小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为280HBS，大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS，二者材料硬度差为40HBS。 2） 精度等级选用7级精度； 3） 试选小齿轮齿数z120，大齿轮齿数z2100的； 4） 选取螺旋角。初选螺旋角14 2按齿面接触强度设计 因为低速级的载荷大于高速级的载荷，所以通过低速级的数据进行计算 按式计算，即 dt 1） 确定公式内的各计算数值 （1） 试选Kt1.6 （2） 由图表选取区域系数ZH2.433 （3） 由图表选取尺宽系数d1 （4） 由图表查得10.75，20.87，则121.62 （5） 由表查得材料的弹性影响系数ZE189.8Mpa （6） 由图d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限Hlim1600MPa；大齿轮的解除疲劳强度极限Hlim2550MPa； （7） 由式计算应力循环次数 N160n1jLh601921（283005）3.32108 N2N1/56.64107 （8） 由图查得接触疲劳寿命系数KHN10.95；KHN20.98 （9） 计算接触疲劳许用应力 取失效概率为1，安全系数S1，由式得 H10.95600MPa570MPa H20.98550MPa539MPa HH1H2/2554.5MPa 2） 计算 （1） 试算小齿轮分度圆直径d1t d1t = =67.85 （2） 计算圆周速度 v=0.68m/s （3） 计算齿宽b及模数mnt b=dd1t=167.85mm=67.85mm mnt =3.39 h=2.25mnt=2.253.39mm=7.63mm b/h=67.85/7.63=8.89 （4） 计算纵向重合度 =0.3181tan14 =1.59 （5） 计算载荷系数K 已知载荷平稳，所以取KA=1 根据v=0.68m/s,7级精度，由图查得动载系数KV=1.11；由表查的KH的计算公式和直齿轮的相同， 故 KH=1.12+0.18(1+0.61 )11 +0.2310 67.85=1.42 由表查得KF=1.36 由表查得KH=KH=1.4。故载荷系数 K=KAKVKHKH=11.031.41.42=2.05 （6） 按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径，由式得 d1= mm=73.6mm （7） 计算模数mn mn = mm=3.74 3按齿根弯曲强度设计 由式得mn=2.51） 确定计算参数 （1） 计算载荷系数 K=KAKVKFKF=11.031.41.36=1.96 （2） 根据纵向重合度=0.318dz1tan=1.59，从图查得螺旋角影响系数 Y0.88 （3） 计算当量齿数 z1=z1/cos =20/cos 14 =21.89 z2=z2/cos =100/cos 14 =109.47 （4） 查取齿型系数 由表查得：YFa1=2.724；Yfa2=2.172 （5） 查取应力校正系数 由表查得：Ysa1=1.569；Ysa2=1.798 （6） 计算F F1=500Mpa F2=380MPa KFN1=0.95 KFN2=0.98 F1=339.29Mpa F2=266MPa 2） 设计计算 mn =2.4 mn=2.5 4几何尺寸计算 1） 计算中心距 z1 =32.9，取z1=33 z2=165 a =255.07mm a圆整后取255mm 2） 按圆整后的中心距修正螺旋角 =arcos =13 5550” 3） 计算大、小齿轮的分度圆直径 d1 =85.00mm d2 =425mm 4） 计算齿轮宽度 b=dd1 b=85mm B1=90mm，B2=85mm 5） 结构设计 以大齿轮为例。因齿轮齿顶圆直径大于160mm，而又小于500mm，故以选用腹板式为宜。其他有关尺寸参看大齿轮零件图。 轴的设计计算 拟定输入轴齿轮为右旋 轴的设计计算II轴 1初步确定轴的最小直径 d34.2mm 2求作用在齿轮上的受力 Ft1=899N Fr1=Ft =337N Fa1=Fttan=223N； Ft2=4494N Fr2=1685N Fa2=1115N 3轴的结构设计 1） 拟定轴上零件的装配方案 i. I-II段轴用于安装轴承30307，故取直径为35mm。 ii. II-III段轴肩用于固定轴承，查手册得到直径为44mm。 iii. III-IV段为小齿轮，外径90mm。 iv. IV-V段分隔两齿轮，直径为55mm。 v. V-VI段安装大齿轮，直径为40mm。 vi. VI-VIII段安装套筒和轴承，直径为35mm。 2） 根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 a. I-II段轴承宽度为22.75mm，所以长度为22.75mm。 b. II-III段轴肩考虑到齿轮和箱体的间隙12mm，轴承和箱体的间隙4mm，所以长度为16mm。 c. III-IV段为小齿轮，长度就等于小齿轮宽度90mm。 d. IV-V段用于隔开两个齿轮，长度为120mm。 e. V-VI段用于安装大齿轮，长度略小于齿轮的宽度，为83mm。 f. VI-VIII长度为44mm。 4 求轴上的载荷 66 207.5 63.5 Fr1=1418.5N Fr2=603.5N 查得轴承30307的Y值为1.6 Fd1=443N Fd2=189N 因为两个齿轮旋向都是左旋。 故：Fa1=638N Fa2=189N 5精确校核轴的疲劳强度 1） 判断危险截面 由于截面IV处受的载荷较大，直径较小，所以判断为危险截面 2） 截面IV右侧的 截面上的转切应力为 轴选用40cr，调质处理， I轴： 1作用在齿轮上的力 FH1=FH2=337/2=168.5 Fv1=Fv2=889/2=444.5 3轴的结构设计 1） 确定轴上零件的装配方案 a）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 b) 由于联轴器一端连接电动机，另一端连接输入轴，所以该段直径尺寸受到电动机外伸轴直径尺寸的限制，选为25mm。 c) 考虑到联轴器的轴向定位可靠，定位轴肩高度应达2.5mm，所以该段直径选为30mm。 d) 该段轴要安装轴承，考虑到轴肩要有2mm的圆角，则轴承选用30207型，即该段直径定为35mm。 e) 该段轴要安装齿轮，考虑到轴肩要有2mm的圆角，经标准化，定为40mm。 f) 为了齿轮轴向定位可靠，定位轴肩高度应达5mm，所以该段直径选为46mm。 g) 轴肩固定轴承，直径为42mm。 h) 该段轴要安装轴承，直径定为35mm。 2） 各段长度的确定 各段长度的确定从左到右分述如下： a) 该段轴安装轴承和挡油盘，轴承宽18.25mm，该段长度定为18.25mm。 b) 该段为轴环，宽度不小于7mm，定为11mm。 c) 该段安装齿轮，要求长度要比轮毂短2mm，齿轮宽为90mm，定为88mm。 d) 该段综合考虑齿轮与箱体内壁的距离取13.5mm、轴承与箱体内壁距离取4mm（采用油润滑），轴承宽18.25mm，定为41.25mm。 e) 该段综合考虑箱体突缘厚度、调整垫片厚度、端盖厚度及联轴器安装尺寸，定为57mm。 f) 该段由联轴器孔长决定为42mm 。4按弯扭合成应力校核轴的强度 W=62748N.mm T=39400N.mm 45钢的强度极限为 ，又由于轴受的载荷为脉动的， III轴 1作用在齿轮上的力 FH1=FH2=4494/2=2247N Fv1=Fv2=1685/2=842.5N 2轴的结构设计 1） 轴上零件的装配方案 2） 据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 I-II II-IV IV-V V-VI VI-VII VII-VIII 直径 60 70 75 87 79 70 长度 105 113.75 83 9 9.5 33.25 滚动轴承的选择及计算 1求两轴承受到的径向载荷I轴：30206 II轴： 30307 III轴： 轴承32214 键连接的选择及校核计算代号 直径 （mm） 工作长度 （mm） 工作高度 （mm） 转矩 （Nm） 极限应力 （MPa） 高速轴 8760（单头） 25 35 3.5 39.8 26.0 12880（单头） 40 68 4 39.8 7.32 中间轴 12870（单头） 40 58 4 191 41.2 低速轴 201280（单头） 75 60 6 925.2 68.5 1811110（单头） 60 107 5.5 925.2 52.4 由于键采用静联接，冲击轻微，所以许用挤压应力为 ，所以上述键皆安全。 联轴器的选择 一、由于弹性联轴器的诸多优点，所以考虑选用它。 二、高速轴用联轴器的设计计算 装置用于运输机，原动机为电动机，所以考虑选用弹性柱销联轴器TL4（GB4323-84），但由于联轴器一端与电动机相连，其孔径受电动机外伸轴径限制，所以选用TL5（GB4323-84） 三、第二个联轴器的设计计算 由于装置用于运输机，原动机为电动机所以选用弹性柱销联轴器TL10（GB4323-84） 减速器附件的选择通气器 由于在室内使用，选通气器（一次过滤），采用M181.5 油面指示器 选用游标尺M16 起吊装置 采用箱盖吊耳、箱座吊耳 放油螺塞 选用外六角油塞及垫片M161.5 润滑与密封 一、齿轮的润滑 采用浸油润滑，由于低速级周向速度为，所以浸油高度约为六分之一大齿轮半径，取为35mm。 二、滚动轴承的润滑 由于轴承周向速度为，所以宜开设油沟、飞溅润滑。 三、润滑油的选择 齿轮与轴承用同种润滑油较为便利，考虑到该装置用于小型设备，选用L-AN15润滑油。 四、密封方法的选取 选用凸缘式端盖易于调整，采用闷盖安装骨架式旋转轴唇型密封圈实现密封。 密封圈型号按所装配轴的直径确定为（F）B25-42-7-ACM，（F）B70-90-10-ACM。 轴承盖结构尺寸按用其定位的轴承的外径决定。 设计小结 由于时间紧迫，所以这次的设计存在许多缺点，比如说箱体结构庞大，重量也很大。齿轮的计算不够精确等等缺陷，我相信，通过这次的实践，能使我在以后的设计中避免很多不必要的工作，有能力设计出结构更紧凑，传动更稳定精确的。总结 通过这次设计，我学到了很多知识，巩固了一些原来遗忘、疏忽的知识点；原来不理解、没掌握好的问题，也通过翻阅资料、请教老师，把它们都解决了。由于Pro/E是我的一个薄弱环节，因此在造型中遇到了许多难题。通过查阅资料，请教老师、同学，我都一一解决了。通过本次毕业设计，我体会到了团队的精神的重要性。同时，我也发现自己在专科阶段几年的学习过程中存在着很多不足，尤其是专业知识的应用方面，不能在实践中很好的运用。通过这次毕业设计，使自己有了一种新的感受和认识，相信自己在今后的工作和学习中将发挥的更好。致谢经过一个月的忙碌和学习，本次毕业论文设计已经接近尾声，作为一个专科生的毕业设计，由于经验的匮乏，难免有许多考虑不周全的地方。如果没有指导教师的督促指导，想要完成这个设计是难以想象的，在这里首先要感谢我的论文指导老师xxx。X老师平日里工作繁多，但在我做设计的每个阶段，从选题到查阅资料，论文提纲的确定，中期论文的修改，后期论文格式调整等各个环节中都给予了我细心的指导。除了敬佩孙老师的专业水平外，他的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作。最后还要感谢这三年来所有教过我的老师，是在他们的教诲下，我喜欢上了机电一体化这门专业，掌握了坚实的专业知识基础，为我以后的扬帆远航注入了动力。 参考文献 1 徐锦康 机械设计 北京：机械工业出版社，20012 葛常清 机械制图（第二版） 北京：中国建材工业出版社，20003 吕广庶，张远明 工程材料及成型技术 北京：高等教育出版社，20014 张彦华 工程材料与成型技术 北京：北京航空航天大学出版社，20055 周昌治，杨忠鉴，赵之渊，陈广凌 机械制造工艺学 重庆：