【JX15-44】减速箱设计与运动仿真(二级圆柱圆锥)（CAD+SW+论文）
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JX15-44
【JX15-44】减速箱设计与运动仿真二级圆柱圆锥CAD+SW+论文
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【JX15-44】减速箱设计与运动仿真(二级圆柱圆锥)（CAD+SW+论文）,JX15-44,【JX15-44】减速箱设计与运动仿真二级圆柱圆锥CAD+SW+论文
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摘 要齿轮减速器是一种广泛应用在各行各业，是一种非常普遍的机械装置。现在的减速机械装置通常体积很庞大，或者还有的机械传动效率低下的问题。本设计讲述了带式运输机的传动装置二级圆锥圆柱齿轮减速器的设计过程。首先进行了传动方案的评述，选择齿轮减速器作为传动装置，然后进行减速器的设计计算（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、校核平键联接、选择齿轮传动和轴承的润滑方式九部分内容）。运用AutoCAD软件进行齿轮减速器的二维平面设计，完成齿轮减速器的二维平面零件图和装配图的绘制。并且运用SolidWorks三维软件对各零件进行建模并装配，最后进行了运动仿真模拟减速机工作过程 本次设计综合运用机械设计、机械制图、机械制造基础、几何精度、理论力学、材料力学、机械原理等知识，进行结构设计，并完成带式输送机传动装置中减速器装配图、零件图设计。本论文电动机通过减速器输出功率的计算选择。通过齿面接触疲劳强度计算齿轮，齿根弯曲疲劳强度计算的许用弯曲应力；计算方法检查轴直径。关键词：电动机；减速器；齿轮9AbstractThe gear reducer is a kind of widely used in all walks of life, is a very common mechanical device. Deceleration mechanical device now usually volume is very large, or mechanical transmission efficiency is low and the problems.The design process of the design on the transmission of two conical cylindrical gear reducer of conveyor belt. First review of the transmission scheme, selection of gear reducer as the driving device, and then calculate the design of speed reducer (including the selection of electric motor, gear shaft design structure design, selection and calculation of rolling bearing selection and checking, checking, coupling flat key connection, selection of gear and bearing lubrication of nine parts). Planar design using AutoCAD software for gear reducer gear reducer, completed the 2D part drawings and assembly drawings. And the use of 3D SolidWorks software modeling and assembly of parts, the motion simulation of the reducer work process.The design of the integrated use of mechanical design, mechanical drawing, mechanical manufacturing base, geometric accuracy, theoretical mechanics, material mechanics, mechanical principles, structural design, and completes the design of the reducer assembly drawing and part drawing belt conveyor device.In this paper, through the selection and calculation of the motor reducer output power. Through the calculation of gear tooth surface contact fatigue strength of the tooth root bending fatigue strength, the calculation of the allowable bending stress calculation method to check the shaft diameter.Keywords motor reducer gear目 录摘 要1Abstract2目 录3绪论4第1章 设计任务91.1设计要求91.2电动机的选择91.3各部分传动比的选择10第2章 齿轮传动的设计计算122.1高速级圆锥齿轮传动设计122.2斜圆柱齿轮的设计与计算152.3 齿轮上作用力的计算19第3章 减速器轴的设计计算213.1 减速器高速轴设计计算213.2 减速器中间轴设计计算263.3 减速器低速轴设计计算31第4章 减速器附件37第5章 减速器主要部件的建模385.1 斜齿轮建模385.2 圆锥齿轮建模385.3 低速轴建模385.4 端盖建模395.5 箱体建模405.6 滚动轴承的绘制40第6章 减速器的装配仿真416.1 基于solidworks的减速器装配仿真416.2 减速器的二维装配图43总结45参考文献46致谢47绪论齿轮减速器是一种广泛应用在各行各业，是一种非常普遍的机械装置。现在的减速机械装置通常体积很庞大，或者还有的机械传动效率低下的问题。国外的减速器，目前仍属于三德国国家，丹麦和日本处于领先地位，特别是在材料和制造工艺的优势，减速器可靠性好，使用寿命很长。但其传递运动的方式依然以不动轴齿轮之间的转动，体积庞大，还有重量等的这些问题，也未解决好。最近报道，FA高精度重工业株式会社住友减速机，X-Y型发展美国扬牛顿公司减速机，相似或类似项目的传动原理和结构，无论是目前先进的齿轮减速器。大功率的减速器，传动比大，体积小，机械效率高，寿命长的方向发展。因此，除了材料质量的持续改进，提高技术水平，或传输原理和传输和创新的深入研究结构，是为了突出平动齿轮传动结构的一个很好的例子。该减速机与电机的连接结构，而且还大力发展形式，并产生了多种结构形式和不同功率，不同类型的产品。目前，超缓凝剂不显眼的小研究成果。在医药，生物工程，机器人等领域，微型发动机已基本形成，美国和荷兰最近开发的纳米分子如减速电机尺寸的纳米尺度，应用前景。20世纪70-80年代，世界上减速器技术有了很大的发展，且与新技术革命的发展紧密结合。通用减速器的发展趋势如下：高水平、高性能。圆柱齿轮普遍采用渗碳淬火、磨齿，承载能力提高4倍以上，体积小、重量轻、噪声低、效率高、可靠性高。积木式组合设计。基本参数采用优先数，尺寸规格整齐，零件通用性和互换性强，系列容易扩充和花样翻新，利于组织批量生产和降低成本。型式多样化，变型设计多。摆脱了传统的单一的底座安装方式，增添了空心轴悬挂式、浮动支承底座、电动机与减速器一体式联接，多方位安装面等不同型式，扩大使用范围。促使减速器水平提高的主要因素有：理论知识的日趋完善，更接近实际（如齿轮强度计算方法、修形技术、变形计算、优化设计方法、齿根圆滑过渡、新结构等）。采用好的材料，普遍采用各种优质合金钢锻件，材料和热处理质量控制水平提高。结构设计更合理。加工精度提高到ISO56级。 轴承质量和寿命提高。1.1 国内齿轮减速机发展现状自20世纪60年代以来，我国先后制订了JB1130-70圆柱齿轮减速器等一批通用减速器标准，除主机厂自制配套使用外，还形成了一批减速器生产厂。我国现有齿轮生产企业613家(其中国有与集体所有的大中型企业110家，国有、集体所有的小企业435家，私有企业48家，三资企业25家) 。生产减速器的厂家有数百家，年产通用减速器75万台左右，年生产总值约250亿元。这些企业和厂家对发展我国的机械产品作出了贡献。20世纪60年代的减速器大多数是参照前苏联20世纪4050年代的技术制造的，后来虽有所发展，但限于当时的设计、工艺及装备条件，其总体水平与国际水平有较大差距。改革开放以来，我国引进了一批先进的加工装备。通过不断引进、消化和吸收国外先进技术以及科研攻关，开始掌握了各种高速和低速重载齿轮装置的设计制造技术。材料和热处理质量及齿轮加工精度都有较大的提高，通用圆柱齿轮的制造精度可从JB179-60的89级提高到GB10095-88的6级，高速齿轮的制造精度可稳定在45级。部分减速器采用硬齿面后，体积和重量明显减小，承载能力、使用寿命、传动效率有了大幅度的提高，对节能和提高主机的总体水平起到明显的作用。从1988年以来，我国相继制定了5060种齿轮和蜗杆减速器的标准，研制了许多新型减速器，这些产品大多数达到了20世纪80年代的国际水平。目前，我国可设计制造2800kW的水泥磨减速器、1700mm轧钢机的各种齿轮减速器。各种棒材、线材轧机用减速器可全部采用硬齿面。但是，我国大多数减速器的水平还不高，老产品不可能立即被替代，新老产品并存过渡会经历一段较长的时间。1.2齿轮减速机发展趋势随着我国市场经济的推进“，九五”期间，齿轮行业的专业化生产水平有了明显提高，如一汽、二汽等大型企业集团的齿轮变速箱厂、车轿厂，通过企业改组、改制，改为相对独立的专业厂，参与市场竞争；随着军工转民用，农机齿轮企业转加工非农用齿轮产品，调整了企业产品结构；私有企业的崛起，中外合资企业的涌现，齿轮行业的整体结构得到优化，行业实力增强，技术进步加快。近十几年来，计算机技术、信息技术、自动化技术在机械制造中的广泛应用，改变了制造业的传统观念和生产组织方式。一些先进的齿轮生产企业已经采用精益生产、敏捷制造、智能制造等先进技术，形成了高精度、高效率的智能化齿轮生产线和计算机网络化管理。在产品设计阶段，就同时进行工艺过程设计及安排产品整个生产周期的各配套环节。市场的快速反应大大缩短了产品投放市场的时间。零部件企业正向大型化、专业化、国际化方向发展。齿轮产品将成为国际采购、国际配套的产品。适应市场要求的新产品开发，关键工艺技术的创新竞争，产品质量竞争以及员工技术素质与创新精神，是21世纪企业竞争的焦点。在21世纪成套机械装备中，齿轮仍然是机械传动的基本部件。由于计算机技术与数控技术的发展，使得机械加工精度、加工效率大为提高，从而推动了机械传动产品多样化，整机配套的模块化、标准化，以及造型设计艺术化，使产品更加精致、美观。CNC机床和工艺技术的发展，推动了机械传动结构的飞速发展。在传动系统设计中的电子控制、液压传动，齿轮、带链的混合传动，将成为变速箱设计中优化传动组合的方向。在传动设计中的学科交叉，将成为新型传动产品发展的重要趋势。汽车的自动变速器已成为高档轿车不可缺少的装备。众多厂家都在寻找适合中国国情，具有中国特色的效率高，成本低，结构简单，容易制造，能适应中低挡轿车及城市客车需要的自动变速器。自动变速器(Automatic Transmission)简称AT，目前在轿车上普遍采用的是液力机械式AT2HMT(Hydrodynamic Mechanical Transmission ) 。AT的发展主要有以下动向:1) 变矩器的高效率化；2) 多档位化；3)变矩器闭锁离合器的打滑控制；4)换档点控制的智能化；5) 换挡过渡过程的高品质化；6) 保留手动模式。摩托车齿轮生产的专业化、规模化、标准化已基本形成。今后市场竞争的焦点是质量、品牌与新产品的开发。临近中国加入世贸组织(WTO) ，工程机械齿轮必须跟上整机产品升级换代的要求。随着我国大功率工程机械的研制开发，中国工程机械齿轮传动产品液力传动装置和动力换挡变速箱以及静压传动装置，将有较大的发展。我国农用运输车经过20 年的成长与高速发展，现已进入稳定发展期，各型轮式拖拉机有向大功率发展的趋势。因此与之配套的拖拉机齿轮企业的新产品开发，将会紧紧跟上发展的步伐。工业通用变速箱是指为各行业成套装备及生产线配套的大功率和中小功率变速箱。国内的变速箱将继续淘汰软齿面，向硬齿面(5060HRC) 、高精度(45级) 、高可靠度软启动、运行监控、运行状态记录、低噪声、高的功率与体积比和高的功率与重量比的方向发展。中小功率变速箱为适应机电一体化成套装备自动控制、自动调速、多种控制与通讯功能的接口需要，产品的结构与外型在相应改变。矢量变频代替直流伺服驱动，已成为近年中小功率变速箱产品(如摆轮针轮传动、谐波齿轮传动等)追求的目标。随着我国航天、航空、机械、电子、能源及核工业等方面的快速发展和工业机器人等在各工业部门的应用，我国在谐波传动技术应用方面已取得显著成绩。同时，随着国家高新技术及信息产业的发展，对谐波传动技术产品的需求将会更加突出。船用齿轮箱在某些指标方面与国际先进水平尚有一定差距，但在制造精度方面及某些产品性能方面已接近国际水平。随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，游艇、高速艇齿轮箱将会有较大的发展。面临21世纪，齿轮先进制造技术的全过程实现计算机信息技术与现代管理技术的结合，将会飞速发展。随着我国改革开放，世界级的跨国大公司已
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