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毕业论文课题名称一级圆柱齿轮减速器的设计计算系别电子与制造系专业模具设计及制造班级05模具三11班姓名张三学号12345678指导老师王春婷完成日期2007年11月25日指导教师评语建议成绩优良中及格不及格指导教师签字年月日最终评定成绩优良中及格不及格系主任签字年月日目录第一章绪论1第二章课题题目及主要技术参数说明221课题题目222主要技术参数说明223传动系统工作条件224传动系统的参考方案2第三章减速器结构选择及相关性能参数计算331减速器的结构选择与性能介绍332电动机的选择333传动比的分配334动力运动参数计算3第四章齿轮的设计计算541齿轮材料和热处理的选择542齿轮几何尺寸的设计计算5421按照接触强度初步设计齿轮主要尺寸5422齿轮弯曲强度校核7423齿轮几何尺寸的确定743齿轮的结构设计8第五章轴的设计计算951轴的材料和热处理的选择952轴几何尺寸的设计计算9521按照扭转强度初步设计轴的最小直径9522轴的结构设计10523轴的强度校核1153轴尺寸和结构的确定15第六章轴承、键和联轴器的选择1661轴承的选择及校核1662键的选择计算及校核1663联轴器的选择17第七章减速器的润滑、密封、及用量1971减速器的润滑方式1972润滑油牌号及用量2073密封形式20第八章总结21参考文献22第一章绪论一级圆柱齿轮减速器的设计是模具设计与制造专业（高等专科）教学中最后一个实践性教学环节。是学生学完基础课、专业课，特别是机械设计基础课程之后进行的，它起到毕业设计的作用。机械设计是为机械类专业和近机械娄专业的学生在学院机械设计及同类课程以后所设置的一个重要的实践性教学环节，也是第一次对学生进行全面的，规范的机械设计训练。其主要目的有（1）培养学生理论联系实际的设计思想，训练学生综合运用机械设计课程和其他相关课程的基础理论并结合生产实际进行分析和解决工程实际问题的能力，巩固，深化和扩展学生有关机械设计方面的知识。（2）通过对通用机械零件，常用机械传动或简单机械的设计，使学生掌握一般机械设计的程序和方法，树立正确的工程设计思想，培养独立，全面，科学的工程设计能力和创新能力。（3）在毕业设计的实践中对学生进行设计基本技能的训练，培养学生查阅和使用标准，规范，手册，图册及相关技术资料的能力以及计算，绘图数据处理，计算机辅助设计方面的能力。第二章课题题目及主要技术参数说明21课题题目带式输送机传动系统中的减速器，要求传动系统中含有单级圆柱齿轮减速器及V带传动。22主要技术参数说明F2700NF输送带最大有效拉力V15M/SV输送带工作速度D360MMD输送机滚筒直径23传动系统工作条件带式输送机在常温下连续工作，单向运转；空载起动，工作载荷较平稳；两班制（每班工作8小时），减速器寿命为8年，大修期为3年，中批量生产；三相交流电源的电压为380/220V。24传动系统的参考方案图1第三章减速器结构选择及相关性能参数计算31减速器的结构选择与性能介绍减速器是指原动机与工作机之间独立封闭式传动装置，用来降低转速并相应地增大转矩。此外，在某些场合，也有用作增速的装置，并称为增速器。本减速器设计为水平剖分，封闭卧式结构。32电动机的选择（1）工作机的功率PWPWFV/1000280015/100042（KW）（2）总效率总总带齿轮联轴器滚筒2轴承09409809909609920858（3）所需电动机功率PDPDPW/总42/08584895KW查机械课程设计简明手册得额定功率PED55KW，初选用132S1型电动机。N满1440R/MIN33传动比的分配工作机的转速N601000V/D60100015/31436079618R/MINI总N满/N1440/7961818086根据原动机的额定转速和工作轴的转速，即可确定传动装置的总传动比。传动比的合理分配是传动装置设计中的一个重要问题。它将直接影响到传动装置的外形尺寸、质量、润滑条件、装拆性能和整个机器的要作能力，它是运动计算的重要组成部分。因此按照传动比的分配原则现将此设备的传动比分配如下取I带4,则I齿18086/4452234动力运动参数计算依据以上所得数值分别对转速、功率、转矩作出详细的计算。（1）转速NN0N满1440R/MINNN0/I带N满/I带1440/4360（R/MIN）NN/I齿360/452279611（R/MIN）NN79611（R/MIN）（2）功率PP0PD4895KWPP0带48950944601（KW）PP齿轮轴承46010980994464KWPP联轴器轴承44640990994375（KW）（3）转矩TT09550P0/N095504895/144032463NMTT0带I带324630944122062（NM）TT齿轮轴承I齿1220620980994522535517（NM）TT联轴器轴承I齿带5355170990991524860（NM）将上述数据列表如下（表1）表1动力运动参数轴号功率PKW转速NR/MIN转矩TNM传动比I效率048951440324634601360122062409444647961153551745220974375796115248601098第四章齿轮的设计计算41齿轮材料和热处理的选择齿轮是机械传动中应用最广泛的零件之一，它在工作中的受力情况比较复杂，在齿轮的制造过程中，合理选择材料与热处理工艺，是提高承载能力和延长使用寿命的必要保证。通过对常用齿轮材料锻钢、铸钢、铸铁、有色金属、非金属材料等的选择及热处理工艺进行了分析，对此次设计中所应用的齿轮材料及热处理的选择如下小齿轮选用45号钢，调质处理，HB236大齿轮选用45号钢，正火处理，HB190由机械课程设计简明手册查得HLIM1580MPA,HLIM2530MPA,SHLIM1FLIM1215MPA,FLIM2200MPA,SFLIM1则H1580MPA,H2530MPAF1244MPA,F2204MPA42齿轮几何尺寸的设计计算421按照接触强度初步设计齿轮主要尺寸（1）小齿轮的转矩T1T19550P/N188298NM（2）选载荷系数K由原动机为电动机，工作机为带式输送机，载荷平稳，齿轮在两轴承间对称布置。查机械课程设计简明手册，取K11（3）计算尺寸比UUZ2/Z1N1/N2360/796114522（4）选择齿宽系数D根据齿轮为软齿面和齿轮在两轴承间为对称布置。查机械课程设计简明手册教材中表得，取D12（5）计算小齿轮分度圆直径D1D17667663524305216（6）确定齿轮模数A1UMMD1264178M000702A0007002201取M3（7）确定齿轮的齿数Z1和Z2Z11881取Z119D1M5643Z2UZ1636419120916取Z2121（8）实际齿数比UU6368Z2Z19（9）齿数比相对误差UUUU634800628U00107YF1F1263244YF2F2219204计算小齿轮齿根弯曲应力为F12000KT1YF1B2M2Z108963571157246MPA25M/S时，喷嘴应位于轮齿哨出的一边，以便借润滑油及时冷却刚啮合过的轮齿，同时亦对轮齿进行润滑。轴承是一种重要的机械元件，一台机械设备的性能能否充分发挥出来要取决于轴承的润滑是否适当，可以说，润滑是保证轴承正常运转的必要条件，它对于提高轴承的承载能力和使用寿命起着重要作用。不论采用何种润滑形式，润滑在滚动轴承中都能起到如下作用（1）减少金属间的摩擦，减缓其磨损。（2）油膜的形成增大接触面积，减小接触应力。（3）确保滚动轴承能在高频接触应力下，长时间地正常运转，延长疲劳寿命。（4）消除摩擦热，降低轴承工作表面温度，防止烧伤。因此，正确地润滑对滚动轴承的正常运转非常重要。滚动轴承的润滑设计的内容主要包括合理的润滑方法的确定，润滑剂的正确选用，润滑剂用量的定量计算及换油周期的确定。其中油润滑具有比其他润滑方式更宽的温度使用范围，更适用于高速和高负荷条件下工作的轴承；同时，由于油润滑还具有设备保养和润滑剂更换方便、系统中摩擦副如齿轮等可以同时润滑的优点，所以迄今为止，轴承使用油润滑最为普遍。脂润滑具有密封装置简易、维修费用低以及润滑脂成本较低等优点，在低速、中速、中温运转的轴承中使用很普遍。特别是近年来抗磨添加剂的问世，提高了脂的润滑性能，使脂润滑得到了更广泛的应用。如果使用油润滑和脂润滑达不到轴承所要求的润滑条件，或无法满足特定的工作条件时，则可以使用固体润滑剂，或设法提高轴承自身的润滑性能。故由上所述理论可得知此设计中齿轮和轴承的润滑方式选择如下齿轮V12M/S12M/S，应用喷油润滑，但考虑其成本及需要选用浸油润滑轴承采用润滑脂润滑。72润滑油牌号及用量选择齿轮润滑选油原则（1）根据应用的特殊性确定类别，如开式齿轮油、闭式齿轮油、蜗轮蜗杆等。（2）根据齿面接触应力确定档次，如抗氧防锈齿轮油、中负荷工业齿轮油等。（3）根据齿轮线速度、使用温度等因素确定粘度，如220、320等牌号。对于滚动轴承，其内部既有滚动摩擦，也有滑动摩擦，在高速旋转的情况下，如润滑不良就会出现磨损、升温、烧伤、直至全部损坏。如油的粘度过低，当轴承承受压力较大时，就容易造成润滑油膜断裂，造成干摩擦而加剧磨损；润滑油粘度过大，轻则会增大轴承的摩擦阻力，使油温升高，重则会影响油的流动，难以形成油膜，反而对轴承有害，因此，滚动轴承的润滑油粘度选择特别重要。在该设计中齿轮和轴承所选用的润滑油牌号及用量如下齿轮润滑选用150号机械油（GB4431989），最低最高油面距（大齿轮）1020MM，需油量为15L左右；轴承润滑选用ZL3型润滑脂（GB73241987）。用油量为轴承间隙的1/31/2为宜。73密封形式箱座与箱盖凸缘接合面的密封，选用在接合面涂密封漆或水玻璃的方法。观察孔和油孔等处接合面的密封，在观察孔和螺塞与机体之间加石棉橡胶纸，垫片进行密封。轴承孔的密封，闷盖和透盖用作密封与之对应的轴承外部，轴的外伸端与透盖间的间隙，由于V3M/S，故选用半粗羊毛毡加以密封；轴承靠近机体内壁处用挡油环加以密封，防止润滑油进入轴承内部。第八章总结在王老师的耐心指导下，经过两周多时间的设计计算，本课题一级圆柱齿轮减速器设计，其论文说明的编写终于完成，本论文中设计较简单，但通过这一设计实践，我感到自己在这方面仍存在许多不足之处，对于我的本次设计，我觉得设计计算部分非常认真，该方案结构简单，易于加工，装配。且经济实用，可适用于精度不高的场所。同时也存在有一些尺寸设计方面的误差，对材料的选择也并非完全合理。希望指导老师能批证。通过此设计，使我加深了对机械设计基础及有关课程和知识，提高了综合运用这些知识的能力。并为在今后学习本专业打下了必须的基础，并提高了运用设计资料，及国家标准的能力