河南科技大學本科畢業設計1畢 業 設 計說 明 書課題名稱： 二級圓柱齒輪減速器設計 地 市： 準 考 證 號： 姓 名： 學 科 專 業： 機械設計制造與自動化 指 導 教 師： 河南省高等教育自學考試2015年 5月 28日河南科技大學本科畢業設計2高等教育自學考試 畢業設計任務書一、題目： 二級圓柱齒輪減速器設計 二、本環節自 2015 年 06 月 20 日起至 2015 年 09 月 20 日止 三、進行地點： 四、內容要求：（1）傳動方案的分析和擬訂；選擇正確合理的傳動方案。 （2）電動機的選擇；選擇電動機類型和結構形式，確定電動機的容量，確定電動機的轉速。 （3）傳動裝置的運動和動力參數的計算；計算各軸的轉速、功率、轉矩。 （4）傳動零件的設計計算；外部傳動零件和內部傳動零件的設計計算。 （5）軸的設計計算。 （6）軸承、聯接件、潤滑密封及聯軸器的選擇和驗算。 （7）箱體的結構設計計算。 學 生：_ （簽字） 指導教師：_ （簽字） 批準日期： 年_月_日河南科技大學本科畢業設計3目 錄前 言 .4摘 要 .5第一章 緒論 .71.1 本設計的目的及意義 .71.2 減速器的發展狀況 .71.3 減速器的發展趨勢 .81.4 研究內容 .8第二章 傳動方案的擬定 .92.1 電動機的選擇 .92.2 傳動比的分配 .102.3 傳動系統的運動和動力參數計算 .11第三章 齒輪的設計 .123.1 高速級斜齒圓柱齒輪傳動的設計計算 .123.2 按齒面接觸疲勞強度設計 .123.3 校核齒根彎曲疲勞強度 .14第四章 低速級直齒圓柱齒輪傳動 .164.1選擇齒輪材料及熱處理方法，精度等級，齒數 21z及齒寬系數 d.164.2 按齒面接觸疲勞強度設計 .164.3 校核齒根彎曲疲勞強度 .18第五章 軸的設計與計算 .20第六章 滾動軸承的選擇及計算 .23第七章 鍵連接的選擇及校核計算 .24第八章 聯軸器的選擇 .25第九章 潤滑與密封 .26第十章 箱體、箱蓋的主要尺寸設計 .27第十一章 設計小結 .28第十二章 致謝 .29參考文獻 .30河南科技大學本科畢業設計4前 言題目分析：傳動裝置在工作機器中的主要組成部分，本題目中減速器用于實現電動機和卷筒的傳動，結合本題目要求，膠帶輸送機兩班制工作，每天工作 16個小時；連續單向運轉，載荷平穩，其工作載荷為脈動類型；室內工作有粉塵，工作條件非十分惡劣，但應加裝防塵密封裝置；使用期限為 10年，大修期為 3年，故軸等主要零件的壽命應該滿足 10年以上的要求，而軸承等可以更換的零件應最少滿足正常工作 3年的要求；在中等規模機械廠小批生產，箱體應該采用鑄造箱體。傳動方案擬定：常用減速器的傳動方式有帶傳動、鏈傳動、蝸桿傳動和齒輪傳動等形式。帶傳動承載能力較低，在傳遞相同轉矩時結構尺寸較嚙合傳動大，但是傳動平穩，能緩沖吸振，應盡量放在高速級；鏈傳動運轉不均勻，有沖擊，宜放在低速級；蝸桿傳動的傳動比較大，承載能力較齒輪低，常布置在傳動系統的高速級以減小尺寸結構，并提高潤滑，增加承載力和效率；錐齒輪加工困難，一般置于高速級以減小尺寸；斜齒輪傳動較直齒輪平穩，相對應用于高速級。綜合上述傳動特點和減速器的實際工作狀況，將減速器傳動設計為兩級展開式圓柱直齒輪減速，既可以滿足一定的傳動比，又有較大的承載力，同時采用閉式齒輪，可以滿足密封潤滑的要求。在設計傳動過程中，高速級齒輪應布置在遠離扭矩輸入端的一邊，以減小因彎曲變形所引起的載荷沿齒寬分布不均現象。此方案滿足工作機的性能要求，適應工作條件、工作可靠，此外還結構簡單、尺寸緊湊、成本低。河南科技大學本科畢業設計5摘 要這次畢業設計是由封閉在剛性殼內所有內容的齒輪傳動是一獨立完整的機構。通過這一次設計可以初步掌握一般簡單機械的一套完整的設計及方法，構成減速器的通用零部件。這次畢業設計主要介紹了減速器的類型作用及構成等，全方位的運用所學過知識.如：機械制圖，金屬材料工藝學公差等以學過的理論知識。在實際生產中得以分析和解決.減速器的一般類型有：圓柱齒輪減速器、圓錐齒輪減速器、齒輪.蝸桿減速器、軸裝式減速器、組裝式減速器、軸裝式減速器、聯體式減速器。在這次設計中進一步培養了工程設計的獨立能力，樹立正確的設計思想掌握常用的機械零件，機械傳動裝置和簡單機械設計的方法和步驟，要求綜合的考慮使用經濟工藝等方面的要求，確定合理的設計方案。關鍵詞：減速器，剛性工藝學，零部件，方案。河南科技大學本科畢業設計6ABSTRACTThis time graduate the design to have the contents a to design concerning the machine that decelerate the complets system.Decelerating the machine is a kind of from close to move in the rigid wheel gear in the hull is an independent complete organization .Pass thisa design can then the first step controls general simple a set of complete designs step and methods of the machine.This time graduate the design to introduce the type function of the deceleration machine and constitute the etc. primarily , made use of all.directionsly learned the knowledge .Such as:Machine graphics ,the metals material craft learns the theories knowledge that business trip etc.already learn. In actual production can analysis definitely reach agreement .The general type that decelerate the machine has:The cylinder wheel gear decelerates the machine ,cone wheel gear decelerates the machine ,wheel gear.cochlea pole decelerates the machine ,stalk park type decelerates machine ,assembles type decelerate machine ,couplet type decelerate machine ,couplet type decelerate machine .Further educated in this time design independent ability that engineering design, set up the right design thought controls the in common use machine spare parts ,the machine spread to move the device with the simple machine design of method with step ,the consideration that request synthesize usage the request of economic craft etc . make sure the reasonable design project .KEY WORDS：reducer , rigidity technolic components, zeroporatPrecent, project河南科技大學本科畢業設計7第一章 緒論隨著社會的發展和人民生活水平的提高，人們對產品的需求是多樣化的，這就決定了未來的生產方式趨向多品種、小批量。在各行各業中十分廣泛地使用著齒輪減速器，它是一種不可缺少的機械傳動裝置. 它是機械設備的重要組成部分和核心部件。目前，國內各類通用減速器的標準系列已達數百個，基本可滿足各行業對通用減速器的需求。國內減速器行業重點骨干企業的產品品種、規格及參數覆蓋范圍近幾年都在不斷擴展，產品質量已達到國外先進工業國家同類產品水平，承擔起為國民經濟各行業提供傳動裝置配套的重任，部分產品還出口至歐美及東南亞地區，推動了中國裝配制造業發展。1.1 本設計的目的及意義目的： A 通過設計熟悉機器的具體操作，增強感性認識和社會適應能力，進一步鞏固、 深化已學過的理論知識，提高綜合運用所學知識發現問題、解決問題的能力。B 學習機械設計的一般方法，掌握通用機械零件、機械傳動裝置或簡單機械的設計原理和過程。C 對所學技能的訓練，例如：計算、繪圖、查閱設計資料和手冊，運用標準和規范等。D 學會利用多種手段(工具)解決問題，如：在本設計中可選擇 CAD等制圖工具。E 了解減速器內部齒輪間的傳動關系。意義： 通過設計，培養學生理論聯系實際的工作作風，提高分析問題、解決問題的獨立工作能力；通過實習，加深學生對專業的理解和認識，為進一步開拓專業知識創造條件，鍛煉動手動腦能力，通過實踐運用鞏固了所學知識，加深了解其基本原理1.2 減速器的發展狀況減速器是用于原動機與工作機之間的獨立的傳動裝置，用來降低轉速和增大轉矩，以滿足工作需要。在現代機械中應用極為廣泛，具有品種多、批量小、更新換代快的特點。漸開線二級圓柱齒輪減速器具有體積小、重量輕、承載能河南科技大學本科畢業設計8力大、傳動平穩、效率高、所配電機范圍廣等特點，可廣泛應用于各行業需要減速的設備上。二級圓柱齒輪減速器的計算機輔助設計及制造（CAD/CAM）技術是當今設計以及制造領域廣泛采用的先進技術。通過本課題的研究，將進一步對這一技術進行深入地了解和學習。1.3 減速器的發展趨勢當今的減速器正向著大功率、大傳動比、小體積、高機械效率以及使用壽命長的方向發展。我國減速器及齒輪技術發展總趨勢是向六高、二低、二化方面發展。六高即高承載能力、高齒面硬度、高精度、高速度、高可靠性和高傳動效率；二低即低噪聲、低成本；二化即標準化、多樣化，在現代機械中應用極為廣泛。減速機行業涉及的產品類別包括了各類齒輪減速機、行星齒輪減速機及蝸桿減速機，也包括了各種專用傳動裝置，如增速裝置、條素裝置、以及包括柔性傳動裝置在內的各類復合傳動裝置等，產品服務領域涉及冶金、有色、煤炭、建材、船舶、水利、電力、工程機械及石化等行業。其作為傳動機械行業里的一個重要的分支，在機械制造領域中扮演著越來越重要的角色。近幾年，隨著中國產業經濟的迅猛發展，減速機行業在國內也取得了日新月異的進步。1.4 研究內容1）減速器的設計計算 (1)傳動方案的分析和擬訂選擇正確合理的傳動方案。(2)電動機的選擇選擇電動機類型和結構形式，確定電動機的容量，確定電動機的轉速。(3)傳動裝置的運動和動力參數的計算計算各軸的轉速，功率，轉矩。(4)傳動零件的設計計算外部傳動零件和內部傳動零件的設計計算(5)軸的設計計算(6)軸承，聯接件，潤滑密封及聯軸器的選擇和驗算(7)箱體的結構設計計算河南科技大學本科畢業設計9第二章 傳動方案的擬定圖 2-1 B6型帶式運輸機及其二級圓柱齒輪減速器原理圖數據編號 運輸帶工作拉力 F/N 運輸帶工作速度 v/m.s 卷筒直徑 D/mmB6 2.2 0.9 300工作條件：連續單向運轉，工作時有輕微振動，使用期限為 10年，小批量生產，兩班制工作，運輸帶工作速度允許誤差為5。設計要求：1、完成設計說明書一份，約 10000字。2、完成帶式傳輸裝置總體設計及減速器部裝圖、零件圖。3、完成減速器所有零件圖及裝配。帶式輸送機由電動機驅動，電動機 1通過聯軸器 2將動力傳入減速器 3，在經聯軸器 4傳至輸送機滾筒 5，帶動輸送帶 6工作。傳動系統中采用兩級展開式圓柱齒輪減速器，其結構簡單，但齒輪相對于軸承位置不對稱，因此要求軸有較大的剛度，高速級和低速級分別為斜齒圓柱齒輪和直齒圓柱齒輪傳動。河南科技大學本科畢業設計102.1 電動機的選擇按設計要求及工作條件選用 Y系列三相異步電動機臥式封閉結構 380V。（1）電動機容量的選擇。根據已知條件由計算得知工作所需有效功率。工作機所需功率;（2-kwFvPw98.10%)5(1）傳動裝置總體效率 算得傳動系統總效率（2-421352）= 97.09.0.9024=0.8166工作機所需電動機功率=Fv1000=2.42kw (2-3)“dp（2）電動機轉速選擇根據已知條件由計算得知輸送機滾筒的工作轉速：nw= r/min (2-4)325.7106Dv由文獻1表 20-5初步選