轮心堆焊机总体方案及减速器设计【12张图/15700字】【优秀机械毕业设计论文】

文档包括:
说明书一份。48页。15700字左右。
任务书一份。
开题报告一份。
计划周记进度检查表一份。

图纸共12张，如下所示
A0-蜗轮蜗杆减速器装配图.dwg
A0-轮心堆焊机总体原理图.dwg
A2-箱座.dwg
A2-箱盖.dwg
A2-蜗杆轴.dwg
A2-蜗轮.dwg
A2-蜗轮轴.dwg
A2-蜗轮轴端盖.dwg
A3-蜗杆轴端盖（透）.dwg
A3-蜗杆轴端盖（闷）.dwg
A4-套筒.dwg
A4-溅油轮.dwg

毕 业 设 计论 文 任 务 书
一、题目及专题：
1、题目　　 轮心堆焊机总体方案及减速器设计 　 
2、专题　 　
二、课题来源及选题依据
课题来源于生产实际。 
在实际生产中，一些大型零件的表面和配合部位经常会出现磨损，磨损后零件的精度下降，甚至不能正常使用，如果零件报废则会产生巨大的经济损失，因此各生产单位经常使用CO2气体保护焊对零件表面进行堆焊修复，但修复过程堆焊质量不稳定，堆焊质量完全取决于工人的技术水平，这些因素对生产和经济效益产生严重影响。
本设计为解决上述问题，针对一些大型设备回转件的轮心修复，设计一种轮心自动堆焊机，该堆焊机能自动实现对零件表面进行环焊、螺旋焊、直焊，保证焊接质量。 
三、本设计（论文或其他）应达到的要求：
1.通过该设计使学生熟悉机械设计的一般思路。 
2.使学生掌握机械设计的方法和技巧。 
3.通过设计巩固机械制图、金属材料、机械设计基础等课程的知识。 
4.完成轮心堆焊机总体方案及减速器主要部件的参数计算。 
5.完成标准件的选用。 
6.完成零、部件图8张以上。 
7.完成轮心堆焊机减速器总装图1张。 
8.撰写毕业说明书一份。 
①计算正确完整，文字简洁通顺，书写整齐清晰。 
②论文中所引用的公式和数据应注明出处。 
③论文字数不少于1.5万字。 
摘 要
机车轮心是指车轮与车轴配合的部分，它是列车的重要牵引传动部件。轮心内孔与车轴为过盈配合，采用热涨法装配。在这种条件下，列车行走时轮心内孔与车轴无相对运动、无磨损。当出现更换轴或维修车轴上零件等情况时，需要将车轮解体，此时车轴将从轮心内孔中被强行压出，孔轴配合面就会被破坏。为使轮轴达到可工作的状态，轮心内孔面需堆焊及机加工，恢复内孔外形及表面的光洁度。本文所设计的堆焊机减速器就用于此工序。轮心堆焊机主要由动力头、尾架、焊接小车、底座、导轨及控制箱六大部分组成。本文所设计的减速器属于该堆焊机的动力头的一部分。
本文所设计的轮心堆焊机减速器，工作重点在于传动机构和轴的设计。工作的首要目的是满足基本的使用性能，其次是在此基础上尽量减少减速器的体积和重量使其结构紧凑、加工制造方便。动力头减速器构造有很多种类，本文首要满足的性能指标是速比和强度，之后再从装配方便、缩小体积、降低成本等方面加以考虑。设计后的减速器应具有容易生产、结构简单、可靠实用、安装方便、成本低的特点。

关键词: 轮心，堆焊机，减速器，动力头。

Abstract
The motorcycle round heart means the part matching with axle car wheel, it is the importance of the railroad train to lead to spread a parts. Round bore inside the heart and axle in order to lead Ying to match with, just rise method assemble with the heat. In this case, the railroad train runs about round bore inside the heart with axle have no opposite sport, don't wear away. While appearing to replace stalk or maintaining circumstances like spare parts, etc of axle, need to disintegrate car wheel, at this time axle will from the round the bore inside the heart drive strong line of press out, the bore stalk match noodles will be broken. In order to make the axle attain the status that can work, the round bore noodles inside the heart needs a heap of Han and machine to process and resumes inside the clean degree of the bore shape and the surface. The heap Han machine designed by this text decelerates a machine to used for this work preface. Round the heart heap Han machine mainly from power head, tail, weld a small car, base and lead track and control box six greatest parts to constitute. The deceleration machine designed by this text belongs to a part of the power head of the heap's Han machine.
The round designed by this text the heart heap Han machine decelerate machine, work Be particularly lie in spreading motive to reach and stalk of design. The initial purpose of the work is satisfy basic use function, secondly is on this foundation as far as possible decrease decelerate machine of physical volume and weight make its structure tightly packed, process to make convenient. Power head deceleration machine the structure contain a lot of categories, the text initial contented function index sign is soon ratio and strength, after again from assemble been convenience, narrow a physical volume and decline low cost etc. to take into to consider. It is easy to should have the deceleration machine after designing production, simple structure, credibility practical, install a characteristics with convenient and low cost.

Key words: round heart, heap Han machine, deceleration machine, power head

目 录
摘 要 III
ABSTRACT IV
目 录 V
1 绪论 1
1.1本课题的研究内容和意义 1
1.2国内外的发展概况 1
1.3本课题应达到的要求 3
2 轮心堆焊机的主要技术 4
2.1 堆焊 4
2.2 轮心堆焊 4
3 总体方案的选定与设计 6
3.1 初选电动机类型和结构型式 6
3.2 电动机的容量 7
3.2.1 确定减速器所需的功率 7
3.2.2确定传动装置效率 7
3.2.3电动机的技术数据 8
4 传动装置的传动比及动力参数计算 9
4.1 传动装置运动参数的计算 9
4.1.1各轴功率计算 9
4.1.2各轴转速的计算 9
4.1.3各轴输入扭矩的计算 9
5 减速器部件的选择计算 10
5.1 蜗杆传动设计计算 10
5.1.1 选择蜗杆、蜗轮材料 10
5.1.2 确定蜗杆头数Z 及蜗轮齿数Z 10
5.1.3 确定蜗杆蜗轮中心距a 10
5.1.4 蜗杆传动几何参数设计 11
5.1.5 热平衡计算 13
5.2 环面蜗轮蜗杆校核计算 13
5.3 轴的结构设计 15
5.3.1 蜗杆轴的设计 15
5.3.2 蜗轮轴的设计 17
5.4 轴的校核 20
5.4.1 蜗杆轴的强度校核 20
5.4.2 蜗轮轴的强度校核 22
5.5 滚动轴承的选择及校核 25
5.5.1 蜗杆轴滚动轴承的选择及校核 25
5.5.2 蜗轮轴上轴承的校核 27
5.6 键联接的强度校核 28
5.6.1 蜗杆轴上安装联轴器处的键联接 28
5.6.2 蜗轮轴上装蜗轮处的键联接 28
5.6.3 蜗轮轴上装联轴器处的键联接 28
5.7 箱体结构尺寸及说明 29
5.8 减速器的润滑和密封 30
5.9 减速器的附件 31
5.9.1 窥视孔和视孔盖 31
5.9.2 通气器 31
5.9.3 定位销 32
5.9.4 起盖螺钉 32
5.9.5 起吊装置 32
5.9.6 放油孔及螺塞 33
5.10 减速器的安装，使用及维护 33
5.10.1 减速器的安装 33
6 结论与展望 35
6.1结论 35
6.2不足之处及未来展望 35
致 谢 36
参考文献 37

课题来源
来源于生活实际。
科学依据（包括课题的科学意义；国内外研究概况、水平和发展趋势；应用前景等）
（1）课题科学意义
环面蜗轮蜗杆减速器设计属于机械设计，设计主要针对执行机构的运动展开。为了达到求的运动精度和生产率 ，必须要求系统具有一定的传动精度并且各传动元件之间满足一定的关系，以实现个零件的协调动作。 
此外，通过环面蜗轮蜗杆减速器设计的训练，可以进一步提高我对机械设计(包括设计计算、工程制图等方面)的能力，使我在设计过程中培养严谨的工作作风和独立工作的能力，同时也加深了我识图、制图、运算和编写技术文件等的基本技能。
（2）减速器的研究状况及其发展前景
国内的现状
减速机在我国的发展已有近40年的历史，广泛应用于国民经济及国防工业的各个领域。主要行业有：电力机械、冶金机械、环保机械、电子电器、筑路机械、化工机械、食品机械、轻工机械、矿山机械、输送机械、建筑机械、建材机械、水泥机械、橡胶机械、水利机械、石油机械等，这些行业使用减速机产品的数量已占全国各行业使用减速机总数的60%～70%。
减速器在原动机和工作机之间起匹配转速和传递转矩的作用，在现代机械中应用极为广泛。
减速器具有的普遍优势是：高水平、高性能、积木式组合设计、形式多样化、变型设计多等特点。
国内的发展概况
国内的减速器多以齿轮传动、蜗杆传动为主，但普遍存在着功率与重量比小，或者传动比大而机械效率过低的问题。另外，材料品质和工艺水平上还有许多弱点。由于在传动的理论上、工艺水平和材料品质方面没有突破，因此，没能从根本上解决传递功率大、传动比大、体积小、重量轻、机械效率高等这些基本要求。

研究内容
参考指定文献资料，了解减速器的发展现状及设计方法。根据给定参数，设计一台蜗轮蜗杆减速器，包括传动方案选择、绘制装配图与零件图。

拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析
研究方法：该设计内容包括传动件的设计，执行件的设计以及设备零件等的设计。
首先，掌握环面蜗轮蜗杆的结构设计、工作原理、进行现场调研、收集资料、拟定、分析传动装置的设计方案。
其次，根据给定参数选择电机，计算传动装置各部主要几何尺寸。 
最后确定传动件和箱体轴承座的结构，和完成蜗杆轴系部件、箱体结构以及传动件蜗轮结构的设计，以及蜗轮、蜗杆零件图的设计。
研究计划及预期成果
研究计划：
2012年11月12日-2012年12月2日按照任务书要求查阅论文相关参考资料，填写毕业设计开题报告书
2012年12月3日-2013年1月20日进入工厂实习，了解企业生产流程
2013年2月11日-2月16日查找一篇关于轮心堆焊机总体方案及减速器的学术性英文资料
2013年2月18日-4月20日绘制减速器装配图和零件图
2013年4月22日-4月27日根据所下载的资料，构思并开始写说明书
2013年4月29日-5月3日"将整篇文章的脉络、细节加以完善，用词准确，不出现病句等。
2013年5月6日-5月10说明书按照模板进行修改
2013年5月13日-5月18日打印说明书和图纸及相关资料
2013年5月20日-5月25日整理资料，并熟读资料，做好充分准备预期成果：
本课题的主要研究目标是，通过设计堆焊机减速器，达到最终可以让堆焊机减速器按工作要求来运动，从而实现作业。

特色或创新之处
广泛应用在速度与扭矩的转换设备。

已具备的条件和尚需解决的问题
本课题的重点：传动装置各部主要几何尺寸，并进行轴、轴承、联轴器、键的设计及校核。
本课题的难点：主要加工零件的工艺方案，总装配图及主要零件图。。
前期已开展工作：由于设计资料少，现场实践经验不够。我会查取各种相关资料，并充分利用网络获得有用的设计信息。毕业设计由于本人缺乏经验，中间会存在许多设计不合理的地方。针对此点我会主动和指导老师联系，争取优质优良的完成。