实验用减速器的设计【7张CAD图纸+毕业论文】

实验用减速器的设计

49页 18000字数+论文说明书+任务书+调研报告+外文翻译+7张CAD图纸【详情如下】

A0实验用减速器装配图.dwg

A1机座.dwg

A1高速轴.dwg

A2中间轴.dwg

A2机盖.dwg

A3低速级齿轮.dwg

A3低速轴.dwg

任务书.doc

外文翻译---机械操作说明.doc

实验用减速器的设计说明书.doc

调研报告.doc

实验用减速器的设计

摘要：减速器是由封闭在刚性壳内所有齿轮的传动组成的一独立完整的机构。通过此次设计可以初步掌握一般简单机械的完整设计及了解构成减速器的通用零部件。

齿轮传动是应用极为广泛和特别重要的一种机械传动形式，它可以用来在空间的任意轴之间传递运动和动力，目前齿轮传动装置正逐步向小型化，高速化，低噪声，高可靠性和硬齿面技术方向发展，齿轮传动具有传动平稳可靠，传动效率高（一般可以达到94%以上，精度较高的圆柱齿轮副可以达到99%），传递功率范围广（可以从仪表中齿轮微小功率的传动到大型动力机械几万千瓦功率的传动）速度范围广（齿轮的圆周速度可以从0.1m/s到200m/s或更高，转速可以从1r/min到20000r/min或更高），结构紧凑，维护方便等优点。因此，它在各种机械设备和仪器仪表中被广泛使用，本课题就是齿轮传动的一个典型应用。

因为齿轮传动能够满足减震器实验台对传动的高度要求，因此，本设计采用齿轮传动。

关键词：减速器  零部件  齿轮传动  机械传动

目 录

第一章  减速器概述……………………………………………………………………………1

1.1 减速器的主要型式及其特性……………………………………………………………1

1.2 减速器结构………………………………………………………………………………2

1.3  减速器润滑 ……………………………………………………………………………3

第二张  减速箱原始数据及传动方案的选择 …………………………………………………5

2.1原始数据 …………………………………………………………………………………5

2.2传动方案选择 ……………………………………………………………………………5

第三章  电动机的选择计算 ……………………………………………………………………8

3.1 电动机选择步骤 …………………………………………………………………………8

3.1.1  型号的选择 ………………………………………………………………………8

3.1.2  功率的选择 ………………………………………………………………………8

3.1.3  转速的选择 ………………………………………………………………………9

3.2 电动机型号的确定………………………………………………………………………9

第四章  轴的设计 ……………………………………………………………………………11

4.1 轴的分类 ………………………………………………………………………………11

4.2 轴的材料…………………………………………………………………………………11

4.3 轴的结构设计……………………………………………………………………………12

4.4 轴的设计计算……………………………………………………………………………13

4.4.1 按扭转强度计算…………………………………………………………………13

4.4.2 按弯扭合成强度计算……………………………………………………………14

4.4.3 轴的刚度计算概念………………………………………………………………14

4.4.4 轴的设计步骤……………………………………………………………………15

4.5 各轴的计算 ……………………………………………………………………………15

4.5.1高速轴计算………………………………………………………………………15

4.5.2中间轴设计………………………………………………………………………17

4.5.3低速轴设计………………………………………………………………………21

4.6 轴的设计与校核 ………………………………………………………………………23

4.6.1高速轴设计………………………………………………………………………23

4.6.2中间轴设计………………………………………………………………………24

4.6.3低速轴设计………………………………………………………………………24

4.6.4高速轴的校核……………………………………………………………………24

第五章  联轴器的选择…………………………………………………………………………26

5.1 联轴器的功用……………………………………………………………………………26

5.2 联轴器的类型特点………………………………………………………………………26

5.3 联轴器的选用……………………………………………………………………………26

5.4 联轴器材料………………………………………………………………………………27

第六章  圆柱齿轮传动设计……………………………………………………………………29

6.1 齿轮传动特点与分类……………………………………………………………………29

6.2 齿轮传动的主要参数与基本要求………………………………………………………29

6.2.1 主要参数…………………………………………………………………………29

6.2.2 精度等级的选择…………………………………………………………………30

6.2.3 齿轮传动的失效形式……………………………………………………………30

6.3 齿轮参数计算 …………………………………………………………………………31

第七章  轴承的设计及校核……………………………………………………………………40

7.1 轴承种类的选择…………………………………………………………………………40

7.2  深沟球轴承结构………………………………………………………………………40

7.3  轴承计算………………………………………………………………………………41

第八章  箱体设计 ……………………………………………………………………………43

第九章  设计结论 ……………………………………………………………………………44

第使章  设计小结 ……………………………………………………………………………45

第十一章. 参考文献 …………………………………………………………………………46

 致谢 ………………………………………………………………………………………47

第一章 减速器概述

1.1 减速器的主要型式及其特性

减速器是一种由封闭在刚性壳体内的齿轮传动、蜗杆传动或齿轮—蜗杆传动所组成的独立部件，常用在动力机与工作机之间作为减速的传动装置；在少数场合下也用作增速的传动装置，这时就称为增速器。减速器由于结构紧凑、效率较高、传递运动准确可靠、使用维护简单，并可成批生产，故在现代机械中应用很广。

减速器类型很多，按传动级数主要分为：单级、二级、多级；按传动件类型又可分为：齿轮、蜗杆、齿轮-蜗杆、蜗杆-齿轮等。

减速器系统框图

以下对几种减速器进行对比：

1）圆柱齿轮减速器

当传动比在8以下时，可采用单级圆柱齿轮减速器。大于8时，最好选用二级(i=8—40)和二级以上(i>40)的减速器。单级减速器的传动比如果过大，则其外廓尺寸将很大。二级和二级以上圆柱齿轮减速器的传动布置形式有展开式、分流式和同轴式等数种。展开式最简单，但由于齿轮两侧的轴承不是对称布置，因而将使载荷沿齿宽分布不均匀，且使两边的轴承受力不等。为此，在设计这种减速器时应注意：1)轴的刚度宜取大些；2)转矩应从离齿轮远的轴端输入，以减轻载荷沿齿宽分布的不均匀；3)采用斜齿轮布置，而且受载大的低速级又正好位于两轴承中间，所以载荷沿齿宽的分布情况显然比展开好。这种减速器的高速级齿轮常采用斜齿，一侧为左旋，另一侧为右旋，轴向力能互相抵消。为了使左右两对斜齿轮能自动调整以便传递相等的载荷，其中较轻的龆轮轴在轴向应能作小量游动。同轴式减速器输入轴和输出轴位于同一轴线上，故箱体长度较短。但这种减速器的轴向尺寸较大。

圆柱齿轮减速器在所有减速器中应用最广。它传递功率的范围可从很小至40 000kW，圆周速度也可从很低至60m/s一70m／s，甚至高达150m／s。传动功率很大的减速器最好采用双驱动式或中心驱动式。这两种布置方式可由两对齿轮副分担载荷，有利于改善受力状况和降低传动尺寸。设计双驱动式或中心驱动式齿轮传动时，应设法采取自动平衡装置使各对齿轮副的载荷能得到均匀分配，例如采用滑动轴承和弹性支承。    

圆柱齿轮减速器有渐开线齿形和圆弧齿形两大类。除齿形不同外，减速器结构基本相同。传动功率和传动比相同时，圆弧齿轮减速器在长度方向的尺寸要比渐开线齿轮减速器约30％。

2）圆锥齿轮减速器

它用于输入轴和输出轴位置布置成相交的场合。二级和二级以上的圆锥齿轮减速器常由圆锥齿轮传动和圆柱齿轮传动组成，所以有时又称圆锥—圆柱齿轮减速器。因为圆锥齿轮常常是悬臂装在轴端的，为了使它受力小些，常将圆锥面崧，作为，高速极：山手面锥齿轮的精加工比较困难，允许圆周速度又较低，因此圆锥齿轮减速器的应用不如圆柱齿轮减速器广。

3）蜗杆减速器

主要用于传动比较大(j>10)的场合。通常说蜗杆传动结构紧凑、轮廓尺寸小，这只是对传减速器的传动比较大的蜗杆减速器才是正确的，当传动比并不很大时，此优点并不显著。由于效率较低，蜗杆减速器不宜用在大功率传动的场合。

蜗杆减速器主要有蜗杆在上和蜗杆在下两种不同形式。蜗杆圆周速度小于4m/s时最好采用蜗杆在下式，这时，在啮合处能得到良好的润滑和冷却条件。但蜗杆圆周速度大于4m/s时，为避免搅油太甚、发热过多，最好采用蜗杆在上式。   

4）齿轮-蜗杆减速器

它有齿轮传动在高速级和蜗杆传动在高速级两种布置形式。前者结构较紧凑，后者效率较高。　

通过比较，我们选定圆柱齿轮减速器。

1.2 减速器结构

近年来，减速器的结构有些新的变化。为了和沿用已久、国内目前还在普遍使用的减速器有所区别，这里分列了两节，并称之为传统型减速器结构和新型减速器结构。

1）传统型减速器结构   

绝大多数减速器的箱体是用中等强度的铸铁铸成，重型减速器用高强度铸铁或铸钢。少量生产时也可以用焊接箱体。铸造或焊接箱体都应进行时效或退火处理。大量生产小型减速器时有可能采用板材冲压箱体。减速器箱体的外形目前比较倾向于形状简单和表面平整。箱体应具有足够的刚度，以免受载后变形过大而影响传动质量。箱体通常由箱座和箱盖两部分所组成，其剖分面则通过传动的轴线。为了卸盖容易，在剖分面处的一个凸缘上攻有螺纹孔，以便拧进螺钉时能将盖顶起来。联接箱座和箱盖的螺栓应合理布置，并注意留出扳手空间。在轴承附近的螺栓宜稍大些并尽量靠近轴承。为保证箱座和箱盖位置的准确性，在剖分面的凸缘上应设有2—3个圆锥定位销。在箱盖上备有为观察传动啮合情况用的视孔、为排出箱内热空气用的通气孔和为提取箱盖用的起重吊钩。在箱座上则常设有为第九章 结论

本设计是相对于实验用的减速器的设计，所以对于它的减速级数要求就要多点，他的作用主要是让使用者了解一般减速器的基本原理和主要结构，所以在设计过程中要想到这些，对于本次设计本人还是比较满意的，比如在减速器高速轴和低速轴之间的传动，齿轮间啮合等。

但由于时间紧迫，和本人能力和经验有限，设计中难免出现一些不合理或问题不大的错误，所以这次的设计存在许多缺点，比如说齿轮的计算不够精确等等缺陷，我相信，通过这次的实践，若以后还有机会，必定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，传动更稳定精确的设备。

第十章 设计小结

  在这次设计过程中，由于时间紧张，但我还是系统的将相关书籍做了一次全面的回顾，并认真复习了相关知识。

 在为期两个月的时间里，我翻阅了《机械设计》、《机械设计课程设计》等书，反复计算，设计方案，绘制草图，当然，在这期间还是得到我们俞云强老师和周围同学的细心提点与耐心指导，才使得我能够完成设计。

完成这次设计虽然不容易，然而，我却从这段时间内学到了许多以前都没来得及好好学的重要内容，让我更深刻的理解了那些知识。

很高兴自己能够完成这次比较全面的机械设计，从这次设计中学到了很多很容易被忽视的问题、知识点，甚至还培养了自己的耐心、细心、用心的性格。同时也认识到了团结是如此的重要。

最后衷心的感谢辅导老师对我的耐心指导。

第十一章 参考文献

1机械设计手册编写组《机械设计手册》机械工业出版社．1986年12月

2叶伟昌主编   林岗副主编  《机械工程及自动化简明设计手册》  机械工业出版社出版

3隋明明主编   史艺农审    《机械设计基础》 机械工业出版社出版

4陈立德 《工装设计》上海交通大学出版社

5康 杨万能  董敏《产品造型设计白金案例》山东电子音响出版社．2005年1月

6陈于涛 主编  《互换性与测量技术》 机械工业出版社

7海柴油机厂工艺设备研究所《金属切削机床夹具设计手册》机械工业出版社

8山,邢敏《机械制造手册》 辽宁科学技术出版社,2002.3

9叔子《机械加工工艺师手册》机械工业出版社,2001.8

10黄如林《切削加工简明使用手册》化学工业出版社,2004.4

11李庆余、张佳《机械制造装备设计》 机械工业出版社，2003.8

12袁绩乾.《机械制造技术基础》 机械工业出版社,2001.8

13吴宗泽、罗圣国《机械设计课程设计手册》   高等教育出版社,1999

14李恒权《毕业设计指导书》  青岛海洋大学出版社

15大连理工大学 《机械制图》       高等教育出版社

16葛志祺《机械零件设计手册》（第三版）上册  冶金工业出版社，1994年4月第3版

17葛志祺《机械零件设计手册》（第三版）下册  冶金工业出版社，1994年4月第3版