完整CAD設(shè)計(jì)圖紙論文等聯(lián)系68661508本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目基于PRO/E的二級(jí)圓柱齒輪減速器實(shí)體設(shè)計(jì)學(xué)生姓名專業(yè)名稱機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化基于PRO/E的二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器實(shí)體設(shè)計(jì)摘要本文在對(duì)二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器參數(shù)優(yōu)化的基礎(chǔ)上，利用PRO/E軟件建立了減速器的三維實(shí)體模型并進(jìn)行虛擬裝配，其重點(diǎn)是關(guān)鍵部件斜齒圓柱齒輪的參數(shù)化建模過(guò)程。對(duì)減速器進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并完成減速傳動(dòng)裝置中減速器裝配圖、零件圖設(shè)計(jì)及主要零件的工藝、工裝設(shè)計(jì)。本次的設(shè)計(jì)具體內(nèi)容主要包括減速傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)；電動(dòng)機(jī)的選擇；傳動(dòng)比的確定；計(jì)算運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)；各級(jí)齒輪的設(shè)計(jì)；各級(jí)軸及配件的設(shè)計(jì)；裝置箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)；潤(rùn)滑密封方式的確定；撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)等。最后對(duì)該模型進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真分析，給輸入軸一定得轉(zhuǎn)速，由仿真分析得出中間軸和輸出轉(zhuǎn)速，并將仿真的結(jié)果與理論計(jì)算進(jìn)行比較，從而驗(yàn)證該結(jié)構(gòu)的有效性和可行性。關(guān)鍵字減速器，PRO/E,建模和運(yùn)動(dòng)分析TWOGRADEHELICALCYLINDRICALGEARREDUCERBASEDONPRO/EENTITYDESIGNABSTRACTTHISPAPERISBASEDONTHEDESIGNOFMECHANICALDESIGNCOURSETEACHINGPRACTICEINTWOSTAGEHELICALGEARREDUCERONTHEBASISOFFUTHEROPTIMIZATION,USINGPRO/ESOFTWARETOESTABLISHATHREEDIMENSIONALMODELREDUCERANDTHEVITURALASSEMBLY,FOUSINGONKEYCOMPONENTSOFTHEPROCESSOFPRAMETRICMODCLINGGEARTHESPEEDREDUCERSTRUCTUREDESIGN,ANDCOMPLETETHEDECELERATIONDRIVINGDEVICESREDUCERASSEMBLYDRAWING,PARTSANDTHEMAJORCOMPONENTSOFTHEGRAPHICDESIGNPROCESS,TOOLINGDESIGNTHISDESIGNSPECIFICCONTENTMAINLYINCLUDESSLOWTRANSMISSIONDEVICEOFTHEOVERALLDESIGNMOTORCHOICEDETERMINATIONOFTRANSMISSIONRATIOCALCULATINGMOVEMENTANDDYNAMICPARAMETERSVARIOUSGEARDESIGNTHEDESIGNOFVARIOUSAXISANDACCESSORIESDEVICECABINETSTRUCTUREDESIGNDETERMINATIONOFLUBRICATIONSEALWAYWRITINGTHEDESIGNSPECIFICATION,ETCFINALLYKINCMATICSIMULATIONSPEEDINTERMEDIATESHAFTANDOUTPUTSHAFT,THESIMULATIONRESULTSWILLBECOMPAREDWITHTHETHEORTICALCALCULATION,TOVERIFYTHEEFFECTIVENESSANDFEASIBILITYOFTHESTRUCTUREKEYWORDSREDUCER,PRO/E,MODELING,KINEMATICSANALYSIS目錄1減速器的簡(jiǎn)介111主要作用112主要原理113主要區(qū)別12國(guó)內(nèi)外齒輪減速器研究現(xiàn)狀221國(guó)外減速器現(xiàn)狀222國(guó)內(nèi)減速器現(xiàn)狀23減速器的工作原理、分類及組成44減速器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及傳動(dòng)尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算541運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖542工作條件543原始數(shù)據(jù)544選擇電動(dòng)機(jī)類型6441選用電動(dòng)機(jī)容量645確定總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比646計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)6461各軸轉(zhuǎn)速6462各軸功率6463各軸轉(zhuǎn)矩647V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算7471確定計(jì)算功率PCA7472選擇V帶的帶型7473確定帶輪的基準(zhǔn)直徑DD并驗(yàn)算帶速V748高速級(jí)齒輪8481選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)8482按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)，按計(jì)算式試算即9483按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)，按計(jì)算式1017試算即10484、幾何尺寸計(jì)算1249低速級(jí)齒輪17491選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)17492按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)，按計(jì)算式試算即17493按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)，按計(jì)算式試算即19494、幾何尺寸計(jì)算20410軸的設(shè)計(jì)計(jì)算204101求作用在齒輪上的力214102選取材料214103計(jì)算軸的最小直徑214103軸徑和軸段21411箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)294111機(jī)體有足夠的剛度294112考慮到機(jī)體內(nèi)零件的潤(rùn)滑，密封散熱304113機(jī)體結(jié)構(gòu)有良好的工藝性30412對(duì)附件設(shè)計(jì)304121視孔蓋和窺視孔304122油螺塞314123油標(biāo)324124通氣孔334125蓋螺釘344126吊鉤344127潤(rùn)滑密封設(shè)計(jì)365減速器實(shí)體裝配體及部分零件圖片37參考文獻(xiàn)41致謝421減速器的簡(jiǎn)介減速器在原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)或執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間起匹配轉(zhuǎn)速和傳遞轉(zhuǎn)矩的作用，減速機(jī)是一種相對(duì)精密的機(jī)械，使用它的目的是降低轉(zhuǎn)速，上海長(zhǎng)城減速機(jī)蝸桿減速機(jī)和行星齒輪減速機(jī)；按照傳動(dòng)級(jí)數(shù)不同可分為單級(jí)和多級(jí)減速機(jī)廠輪形狀可分為圓柱齒輪減速機(jī)、圓錐齒輪減速機(jī)和圓錐圓柱齒引輪減速機(jī)；按照傳動(dòng)的布置形式又可分為展開(kāi)式、分流式和同進(jìn)軸式減速機(jī)。減速器是一種由封閉在剛性殼體內(nèi)的齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)、齒輪蝸桿傳動(dòng)所組成的獨(dú)立部件，常用作原動(dòng)件與工作機(jī)之間的減速傳動(dòng)裝置。在原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)或執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間起匹配轉(zhuǎn)速和傳遞轉(zhuǎn)矩的作用，在現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用極為廣泛。11主要作用1、降速同時(shí)提高輸出扭矩，扭矩輸出比例按電機(jī)輸出乘減速比，但要注意不能超出減速機(jī)額定扭矩；2、減速同時(shí)降低了負(fù)載的慣量，慣量的減少為減速比的平方。12工作原理減速機(jī)一般用于低轉(zhuǎn)速大扭矩的傳動(dòng)設(shè)備，把電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)或其它高速運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)力通過(guò)減速機(jī)的輸入軸上的齒數(shù)少的齒輪嚙合輸出軸上的大齒輪來(lái)達(dá)到減速的目的，普通的減速機(jī)也會(huì)有幾對(duì)相同原理齒輪達(dá)到理想的減速效果，大小齒輪的齒數(shù)之比，就是傳動(dòng)比。13主要區(qū)別減速機(jī)與變頻器區(qū)別減速機(jī)是通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)裝置來(lái)降低電機(jī)轉(zhuǎn)速，而變頻器是通過(guò)改變交流電頻率以達(dá)到電機(jī)（馬達(dá)）速度調(diào)節(jié)的目的。通過(guò)變頻器降低電機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)，可以達(dá)到節(jié)能的目的。蝸桿減速機(jī)和蝸輪蝸桿減速機(jī)區(qū)別蝸桿減速機(jī)和蝸輪蝸桿減速機(jī)其實(shí)沒(méi)多大的區(qū)別，都是由蝸輪和蝸桿組成，不過(guò)蝸桿減速機(jī)比較粗造，沒(méi)蝸輪蝸桿減速機(jī)的精密度好，同規(guī)格的蝸桿減速機(jī)的扭力就比蝸輪蝸桿減速機(jī)的大，蝸輪蝸桿減速機(jī)主要的是鋁合金比較多，但蝸桿減速機(jī)就只有鑄鐵，更大的區(qū)別是蝸桿減速機(jī)的價(jià)格比蝸輪蝸桿減速機(jī)的價(jià)格便宜很多。2研究該齒輪減速器的目的、意義齒輪減速器在各行各業(yè)中十分廣泛地使用著，是一種不可缺少的機(jī)械傳動(dòng)裝置。當(dāng)前減速器普遍存在著體積大、重量大，或者傳動(dòng)比大而機(jī)械效率過(guò)低的問(wèn)題。當(dāng)今的減速器是向著大功率、大傳動(dòng)比、小體積、高機(jī)械效率以及使用壽命長(zhǎng)的方向發(fā)展。因此，除了不斷改進(jìn)材料品質(zhì)、提高工藝水平外，還在傳動(dòng)原理和傳動(dòng)結(jié)構(gòu)上深入探討和創(chuàng)新，平動(dòng)齒輪傳動(dòng)原理的出現(xiàn)就是一例。減速器與電動(dòng)機(jī)的連體結(jié)構(gòu)，也是大力開(kāi)拓的形式，并已生產(chǎn)多種結(jié)構(gòu)形式和多種功率型號(hào)的產(chǎn)品。目前，超小型的減速器的研究成果尚不明顯。在醫(yī)療、生物工程、機(jī)器人等領(lǐng)域中，微型發(fā)動(dòng)機(jī)已基本研制成功，美國(guó)和荷蘭近期研制的分子發(fā)動(dòng)機(jī)的尺寸在納米級(jí)范圍，如能輔以納米級(jí)的減速器，則應(yīng)用前景遠(yuǎn)大。21國(guó)外減速器現(xiàn)狀國(guó)外的減速器，以德國(guó)、丹麥和日本處于領(lǐng)先地位，特別在材料和制造工藝方面占據(jù)優(yōu)勢(shì)，減速器工作可靠性好，使用壽命長(zhǎng)。但其傳動(dòng)形式仍以定軸齒輪傳動(dòng)為主，體積和重量問(wèn)題，也未解決好。最近報(bào)導(dǎo)，日本住友重工研制的FA型高精度減速器，美國(guó)ALANNEWTON公司研制的XY式減速器，在傳動(dòng)原理和結(jié)構(gòu)上與本項(xiàng)目類似或相近，都為目前先進(jìn)的齒輪減速器。22國(guó)內(nèi)減速器現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)的減速器多以齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)為主，但普遍存在著功率與重量比小，或者傳動(dòng)比大而機(jī)械效率過(guò)低的問(wèn)題。另外，材料品質(zhì)和工藝水平上還有許多弱點(diǎn)，特別是大型的減速器問(wèn)題更突出，使用壽命不長(zhǎng)。國(guó)內(nèi)使用的大型減速器（500KW以上），多從國(guó)外（如丹麥、德國(guó)等）進(jìn)口，花去不少的外匯。60年代開(kāi)始生產(chǎn)的少齒差傳動(dòng)、擺線針輪傳動(dòng)、諧波傳動(dòng)等減速器具有傳動(dòng)比大，體積小、機(jī)械效率高等優(yōu)點(diǎn)。但受其傳動(dòng)的理論的限制，不能傳遞過(guò)大的功率，功率一般都要小于40KW。由于在傳動(dòng)的理論上、工藝水平和材料品質(zhì)方面沒(méi)有突破，因此，沒(méi)能從根本上解決傳遞功率大、傳動(dòng)比大、體積小、重量輕、機(jī)械效率高等這些基本要求。90年代初期，國(guó)內(nèi)出現(xiàn)的三環(huán)（齒輪）減速器，是一種外平動(dòng)齒輪傳動(dòng)的減速器，它可實(shí)現(xiàn)較大的傳動(dòng)比，傳遞載荷的能力也大。它的體積和重量都比定軸齒輪減速器輕，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，效率亦高。由于該減速器的三軸平行結(jié)構(gòu)，故使功率/體積（或重量）比值仍小。且其輸入軸與輸出軸不在同一軸線上，這在使用上有許多不便。北京理工大學(xué)研制成功的“內(nèi)平動(dòng)齒輪減速器“不僅具有三環(huán)減速器的優(yōu)點(diǎn)外，還有著大的功率/重量（或體積）比值，以及輸入軸和輸出軸在同一軸線上的優(yōu)點(diǎn)，處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位。國(guó)內(nèi)有少數(shù)高等學(xué)校和廠礦企業(yè)對(duì)平動(dòng)齒輪傳動(dòng)中的某些原理做些研究工作，發(fā)表過(guò)一些研究論文，在利用擺線齒輪作平動(dòng)減速器開(kāi)展了一些工作。平動(dòng)齒輪減速器工作原理簡(jiǎn)介,平動(dòng)齒輪減速器是指一對(duì)齒輪傳動(dòng)中，一個(gè)齒輪在平動(dòng)發(fā)生器的驅(qū)動(dòng)下作平面平行運(yùn)動(dòng)，通過(guò)齒廓間的嚙合，驅(qū)動(dòng)另一個(gè)齒輪作定軸減速轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)減速傳動(dòng)的作用。平動(dòng)發(fā)生器可采用平行四邊形機(jī)構(gòu)，或正弦機(jī)構(gòu)或十字滑塊機(jī)構(gòu)。本成果采用平行四邊形機(jī)構(gòu)作為平動(dòng)發(fā)生器。平動(dòng)發(fā)生器可以是虛擬的采用平行四邊形機(jī)構(gòu)，也可以是實(shí)體的采用平行四邊形機(jī)構(gòu)。有實(shí)用價(jià)值的平動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)為內(nèi)嚙合齒輪機(jī)構(gòu)，因此又可以分為內(nèi)齒輪作平動(dòng)運(yùn)動(dòng)和外齒輪作平動(dòng)運(yùn)動(dòng)兩種情況。外平動(dòng)齒輪減速機(jī)構(gòu)，其內(nèi)齒輪作平動(dòng)運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)外齒輪并作減速轉(zhuǎn)動(dòng)輸出。該機(jī)構(gòu)亦稱三環(huán)（齒輪）減速器。由于內(nèi)齒輪作平動(dòng)，兩曲柄中心設(shè)置在內(nèi)齒輪的齒圈外部，故其尺寸不緊湊，不能解決體積較大的問(wèn)題。內(nèi)平動(dòng)齒輪減速，其外齒輪作平動(dòng)運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)內(nèi)齒輪作減速轉(zhuǎn)動(dòng)輸出。由于外齒輪作平動(dòng)，兩曲柄中心能設(shè)置在外齒輪的齒圈內(nèi)部，大大減少了機(jī)構(gòu)整體尺寸。由于內(nèi)平動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)傳動(dòng)效率高、體積小、輸入輸出同軸線，故由廣泛的應(yīng)用前景。平動(dòng)齒輪減速器項(xiàng)目的技術(shù)特點(diǎn)與關(guān)鍵技術(shù)1本項(xiàng)目的技術(shù)特點(diǎn),本新型的“內(nèi)平動(dòng)齒輪減速器“與國(guó)內(nèi)外已有的齒輪減速器相比較，有如下特點(diǎn)（1）傳動(dòng)比范圍大，自I10起，最大可達(dá)幾千。若制作成大傳動(dòng)比的減速器，則更顯示出本減速器的優(yōu)點(diǎn)。（2）傳遞功率范圍大并可與電動(dòng)機(jī)聯(lián)成一體制造。（3）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕。比現(xiàn)有的齒輪減速器減少1/3左右。（4）機(jī)械效率高。嚙合效率大于95，整機(jī)效率在85以上，且減速器的效率將不隨傳動(dòng)比的增大而降低，這是別的許多減速器所不及的。（5）本減速器的輸入軸和輸出軸是在同一軸線上。市場(chǎng)需求分析1市場(chǎng)需求前景平動(dòng)齒輪減速器由于體積小，重量輕，傳動(dòng)效率高，將會(huì)節(jié)省可觀的原料和能源。因此，本減速器是一種節(jié)能型的機(jī)械傳動(dòng)裝置，也是減速器的換代產(chǎn)品。本減速器可廣泛應(yīng)用于機(jī)械，冶金、礦山、建筑、航空、軍事等領(lǐng)域。特別在需要較大減速比和較大功率的各種傳動(dòng)中有巨大的市場(chǎng)和應(yīng)用價(jià)值。2社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益現(xiàn)有的各類減速器多存在著消耗材料和能源較多，對(duì)于大傳動(dòng)比的減速器，該問(wèn)題更為突出。而本新型減速器具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。由于減速裝置在各部門(mén)中使用廣泛，因此，人們都十分重視研究這個(gè)基礎(chǔ)部件。不論在減小體積、減輕重量、提高效率、改善工藝、延長(zhǎng)使用壽命和提高承載能力以及降低成本等等方面，有所改進(jìn)的話，都將會(huì)促進(jìn)資源（包括人力、材料和動(dòng)力）的節(jié)省?？梢灶A(yù)見(jiàn)，本新型減速器在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)中的潛力是很大的，特別是我國(guó)超大型減速器（如水泥生產(chǎn)行業(yè)，冶金，礦山行業(yè)都需要超大型減速器）大多依靠進(jìn)口，而本減速器的一個(gè)巨大優(yōu)勢(shì)就是可以做超大型的減速器，完全可以填補(bǔ)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的空白，并將具有較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。3熟悉減速器的工作原理、分類及組成原理明闡述就是降低轉(zhuǎn)速，增大扭矩，減小慣量齒輪減速機(jī)是利用各級(jí)齒輪傳動(dòng)來(lái)達(dá)到降速的目的減速器就是由各級(jí)齒輪副組成的比如用小齒輪帶動(dòng)大齒輪就能達(dá)到一定的減速的目的,再采用多級(jí)這樣的結(jié)構(gòu),就可以大大降低轉(zhuǎn)速了輪減速機(jī)一般用于低轉(zhuǎn)速大扭矩的傳動(dòng)設(shè)備，把電動(dòng)機(jī)。內(nèi)燃機(jī)或其它高速運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)力通過(guò)減速機(jī)的輸入軸上的齒數(shù)少的齒輪嚙合輸出軸上的大齒輪來(lái)達(dá)到減速的目的，普通的減速機(jī)也會(huì)有幾對(duì)相同原理齒輪達(dá)到理想的減速效果，大小齒輪的齒數(shù)之比，就是傳動(dòng)比。齒輪減速機(jī)是一種動(dòng)力傳達(dá)機(jī)構(gòu)，利用齒輪的速度轉(zhuǎn)換器，將馬達(dá)的回轉(zhuǎn)數(shù)減速到所要的回轉(zhuǎn)數(shù)，并得到較大轉(zhuǎn)矩的機(jī)構(gòu)。降速同時(shí)提高輸出扭矩，扭矩輸出比例按電機(jī)輸出乘減速比，但要注意不能超出減速機(jī)額定扭矩。減速同時(shí)降低了負(fù)載的慣量，慣量的減少為減速比的平方。分類照傳動(dòng)類型可分為齒輪減速機(jī)、蝸桿減速機(jī)和行星齒輪減速機(jī)；按照傳動(dòng)級(jí)數(shù)不同可分為單級(jí)和多級(jí)減速機(jī)；按照齒輪形狀可分為圓柱齒輪減速機(jī)、圓錐齒輪減速機(jī)和圓錐圓柱齒輪減速機(jī)；按照傳動(dòng)的布置形式又可分為展開(kāi)式、分流式和同軸式減速機(jī)。以下是常用的減速機(jī)分類1、擺線減速機(jī)2、硬齒面圓柱齒輪減速器3、行星齒輪減速機(jī)4、軟齒面減速機(jī)5、三環(huán)減速機(jī)6、起重機(jī)減速機(jī)7、蝸桿減速機(jī)8、軸裝式硬齒面減速機(jī)9、無(wú)級(jí)變速機(jī)組成速器主要由傳動(dòng)零件（齒輪或蝸桿）、軸、軸承、箱體及其附件所組成。其基本結(jié)構(gòu)有三大部分1）齒輪、軸及軸承組合；2）箱體；3）減速器附件。4減速器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及傳動(dòng)尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算41運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖圖11電動(dòng)機(jī)2V帶3齒輪減速器4聯(lián)軸器5滾筒6輸送帶42工作條件該裝置單向傳送,載荷稍有波動(dòng)，多灰塵，小批量，兩班制工作,使用期限10年每年按300天計(jì)算。43原始數(shù)據(jù)滾筒直徑D（MM）450運(yùn)輸帶速度V（M/S）028滾筒周?chē)（N）12000滾筒長(zhǎng)度LMM80044選擇電動(dòng)機(jī)類型按工作要求和條件，選用Y系列全封閉自扇冷式籠型三相異步電動(dòng)機(jī)，電壓380V441選用電動(dòng)機(jī)容量NW（601000）V/D1189R/MINPWFV/1000336KWV帶傳動(dòng)效率1096滾動(dòng)軸承效率2099，閉式齒輪傳動(dòng)效率3097，聯(lián)軸器效率4099，傳功滾筒效率5096,其中總效率為323209609709683V帶軸承齒輪聯(lián)軸滾筒PDPW/4034KW選用電動(dòng)機(jī)額定功率為4KW通常，V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比范圍為2到4，二級(jí)圓柱齒輪減速器為8到40，則總傳動(dòng)比的范圍為16到160，故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍為N1D1616011891901900R/MIN符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750R/MIN、1000R/MIN、1500R/MIN現(xiàn)以這三種對(duì)比查表可得Y132M6符合要求,故選用它。Y132M6同步轉(zhuǎn)速1000R/MIN的相關(guān)參數(shù)表1額定功率滿載轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)質(zhì)量?jī)r(jià)格傳動(dòng)比40KW960R/MIN75KG1443元I45確定總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比IANM/NW960/11898074取V帶傳動(dòng)單級(jí)傳動(dòng)比I0128，減速器的總傳動(dòng)比I為IIA/I0128836I1214I1/26354I23I/I124538初分傳動(dòng)比為I128，I26354，IV帶453846計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)本裝置從電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)有三軸，依次為，軸，則461各軸轉(zhuǎn)速N1NM/IW343R/MINN2N1/I154R/MINN3N2/I2119R/MIN462各軸功率P1PD01PDV帶40096384KWP2P112P1軸承齒輪384099097369KWP3P223P2軸承齒輪369099097354KW463各軸轉(zhuǎn)矩TD9550PD/ND401NMT1TDI帶0110779NM18754230973569TINMT2T1I1126577NM2611082IT3T2I223286615NM表2項(xiàng)目電機(jī)軸高速軸中間軸低速軸轉(zhuǎn)速/MINR96034354119功率KW40384369354轉(zhuǎn)矩N4001107796577286615傳動(dòng)比2863544538效率096096092247V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算471確定計(jì)算功率CAP查表可得工作情況系數(shù)12AK故PCAKAP124048KW472選擇V帶的帶型根據(jù)PCA、N，由圖可得選用A型帶。473確定帶輪的基準(zhǔn)直徑DD并驗(yàn)算帶速V1初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑DD1。查表86和88可得選取小帶輪的基準(zhǔn)直徑DD1125MM2驗(yàn)算帶速V按計(jì)算式驗(yàn)算帶的速度VDD1N/601000628S因?yàn)?，故此帶速合適。530MSVS3計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑2D按式815A計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑DD2IV帶DD128125350MM根據(jù)教材表88，圓整得DD2355MM。4確定V帶的中心距和基準(zhǔn)直徑LDA1按計(jì)算式初定中心距05M1201207DDA2按計(jì)算式計(jì)算所需的基準(zhǔn)長(zhǎng)度21012024DDDLAA1644MM查表可選帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度LD1600MM3按計(jì)算式計(jì)算實(shí)際中心距AA0LDLD0452MM5驗(yàn)算小帶輪上的包角112157380812DA6計(jì)算帶的根數(shù)由查表可得125960MINDR37PKW根據(jù)和A型帶，查表可得、I,28NR01092K。09LK0356CALPK故取V帶根數(shù)為4根48高速級(jí)齒輪481選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)1按圖所示的傳動(dòng)方案，選用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)。2運(yùn)輸裝置為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用7級(jí)精度。3材料選擇查表可選擇小齒輪材料為40調(diào)質(zhì)，硬度為280HBS；大齒輪CR材料為45鋼調(diào)質(zhì)，硬度為240HBS，二者材料硬度差為40HBS。4選小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)，取120Z243085Z2Z5選取螺旋角，初選螺旋角1482按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)，按計(jì)算式試算即32112THETDKTZU1確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值1因?yàn)樵瓌?dòng)機(jī)為電機(jī)所以試選，由圖1026，則有6TK10742081252小齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩1079TNMA3查圖1030可選取區(qū)域系數(shù)查表107可選取齒寬系數(shù)43HZ1D4查表106可得材料的彈性影響系數(shù)。1289EMP5查圖1021D得按齒面硬度選取小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限，LIM160HAMP大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限。LIM250HA6按計(jì)算式計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)816034183549310HNNJL82907657查圖可選取接觸疲勞壽命系數(shù)，。12HNK21HNK8計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力取失效概率為1，安全系數(shù)，按計(jì)算式1012得1SLIM10261HNAKMP2LI5AS1A614P2H（2）計(jì)算相關(guān)數(shù)值1試算小齒輪分度圓直徑，由計(jì)算公式得1TD3212607935241895156TDM2計(jì)算圓周速度10943TDNVMS3計(jì)算齒寬及模數(shù)BNTM1521DTB1COS48TNTZ252573THM0964B4計(jì)算總相重合度1038TAN03812TAN41586DZ5計(jì)算載荷系數(shù)K查表可得使用系數(shù)，根據(jù)，7級(jí)精度，查表108可得動(dòng)載系A(chǔ)94VMS數(shù)，由表104查得的值與直齒輪的相同，為1419，107VKHK1350FK,故載荷系數(shù)4HF1041926AVK6按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，按計(jì)算式得331216557TTKDM7計(jì)算模數(shù)NM1COS280NDZ483按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)，按計(jì)算式1017試算即321COSFASNDKTYMZ1確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值1計(jì)算載荷系數(shù)107413520AVFK2根據(jù)縱向重合度，查圖1028可得螺旋角影響系數(shù)。58608Y3查圖可選區(qū)域系數(shù)，243HZ39487則有34174查表取應(yīng)力校正系數(shù)，。56SAY217SA5查表取齒形系數(shù)，。線性插值法12F94F6查圖1020C可得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限，大齒輪的彎曲疲150FEAMP勞強(qiáng)度極限。2380FEAMP7查圖可取彎曲疲勞壽命系數(shù)，。1087FNK29FNK8計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力，取彎曲疲勞安全系數(shù)，按計(jì)算式1022計(jì)算14S得108753074FNEAKMPS29286FA9計(jì)算大、小齒輪的并加以計(jì)算ASFY12741569043AS21947830162FASY大齒輪的數(shù)值較大。2設(shè)計(jì)計(jì)算3222017908COS14062156NMM對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，故取，已可滿足彎曲強(qiáng)度，但為了同時(shí)滿足接NM觸疲勞強(qiáng)度，需按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑來(lái)計(jì)算應(yīng)有的15046D齒數(shù)，于是有1COS2489NDZM取，則125Z2159I484、幾何尺寸計(jì)算1計(jì)算中心距125192135COSCOS4NZMAM2按圓整后的中心距修正螺旋角1229ARSARS140N。因值改變不多，故參數(shù)、等不必修正。KHZ3計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑1580COSNMD23694NZ4計(jì)算齒輪寬度1580DBM圓整后取，。160BM2651低速軸大齒輪三維建模1輸入齒輪相關(guān)參數(shù)2填入關(guān)系式3畫(huà)出齒形4用拉伸對(duì)齒輪進(jìn)行進(jìn)一步成型5對(duì)上圖進(jìn)行拔模、倒角6對(duì)上圖進(jìn)行拉伸、陣列倒角即可的到下圖繪制其他齒輪都很類似，）在此不在敘述49低速級(jí)齒輪491選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)1按圖所示的傳動(dòng)方案，選用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)。2運(yùn)輸裝置為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用7級(jí)精度。3材料選擇，在同一減速器各級(jí)小齒輪或大齒輪的材料，沒(méi)有特殊情況，應(yīng)選用相同牌號(hào)，以減少材料品種和工藝要求，故查表可選擇小齒輪材料為40調(diào)質(zhì)，硬度為52HRC；大齒輪材料為45鋼調(diào)質(zhì)，硬度為45HRCCR4選小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)32Z4235810437Z5選取螺旋角，初選螺旋角1322THETDKTU492按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)，按計(jì)算式試算即1確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值1試選16TK2小齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩257TNM3查表107可選取齒寬系數(shù),查圖1026可選取區(qū)域系數(shù)，1D243HZ，則有076540834654查表可得材料的彈性影響系數(shù)。1289EZMP5查圖得按齒面硬度選取小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限，大齒輪LIM360HAMP的接觸疲勞強(qiáng)度極限。LIM450HA6按計(jì)算式計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)8326710HNNJL8740457查圖可選取接觸疲勞壽命系數(shù)，312HNK18HNK8計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力取失效概率為1，安全系數(shù),于是得S3LIM12607HNAKMPS4LI8549A34672602HAP2計(jì)算相關(guān)數(shù)值1試算小齒輪分度圓直徑，由計(jì)算公式得1TD325267038241985660TDM2計(jì)算圓周速度3259601TDNVMS3計(jì)算齒寬及模數(shù)BNTM386DT3COS4TNTZ2587NTHM10B4計(jì)算總相重合度3018TAN823TAN1482DZ5計(jì)算載荷系數(shù)K查表可得使用系數(shù)，根據(jù)，7級(jí)精度，查表可得動(dòng)載系數(shù)A059VMS104VK，125H，136F，14HFK故載荷系數(shù)4205AVHKK6按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，按計(jì)算式得39876TTKDM7計(jì)算模數(shù)NM3COS4213NDMMZ23FASNDKTY493按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)，按計(jì)算式試算即2確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值1計(jì)算載荷系數(shù)1041365AVFKK2根據(jù)縱向重合度，查圖可得螺旋角影響系數(shù)。8208Y3計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)332517COS4VZ434查表可取齒形系數(shù)，。3261FAY27FAY5查表可取應(yīng)力校正系數(shù)，。線性插值法59S416S6查圖可得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限，大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)350FEAMP度極限。4380FEAMP7查圖可取彎曲疲勞壽命系數(shù)，。39FNK49FNK8計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù)，按計(jì)算式計(jì)算14S309532149FNEAKMP48FAS9計(jì)算大、小齒輪的并加以計(jì)算AFY3261590134AS4271630549FASY大齒輪的數(shù)值較大。10設(shè)計(jì)計(jì)算32221567108COMM對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，故取，已可滿足彎曲強(qiáng)度，但為了同時(shí)滿NM足接觸疲勞強(qiáng)度，需按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑來(lái)計(jì)算應(yīng)39876D有的齒數(shù)，于是有3COS298NDZM取，則30Z42316I494、幾何尺寸計(jì)算1計(jì)算中心距34278COSNZMA將中心距圓整為。2782按圓整后的中心距修正螺旋角34ARCOS1392NZ因值改變不多，故參數(shù)、等不必修正。KH3計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑31048COSNZMD4529N4計(jì)算齒輪寬度31084DBM圓整后取，。310BM45410軸的設(shè)計(jì)計(jì)算因?yàn)闇p速器的各軸設(shè)計(jì)基本類似，所以以低速軸為例進(jìn)行設(shè)計(jì)及校核低速軸的設(shè)計(jì)4101求作用在齒輪上的力因?yàn)楦咚佥S的小齒輪與中速軸的大齒輪相嚙合，故兩齒輪所受的、TEFR都是作用力與反作用力的關(guān)系，則AEF342158TTFND0TANTAN4723COSCOS9RT31586A4102選取材料可選軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。4103計(jì)算軸的最小直徑查表可取012A3MIN074PDAM軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器，下面進(jìn)行聯(lián)軸器的選擇1聯(lián)軸器類型選擇，2為了隔離振動(dòng)與沖擊，選用彈性套柱銷聯(lián)軸器。3載荷計(jì)算公稱轉(zhuǎn)矩T955106P/N2841NM由表141查得KA13，故由式（141）得計(jì)算轉(zhuǎn)矩為T(mén)CAKAT36933NM4型號(hào)選擇從GB432384中查得TL11型彈性套柱銷聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)矩為4000NM符合要求，軸徑為70MM。4104軸徑和軸段1為了滿足半聯(lián)軸器安裝的軸向定位要求，最外段的長(zhǎng)為60MM，它的臨段徑向要有軸肩定位。2初選圓錐滾子軸承30220，其尺寸為DDTBC801803734294取齒輪1、3距箱體內(nèi)壁距離為125MM，中速軸中間的軸肩厚度為15MM，及齒輪2、3厚度可得箱體內(nèi)寬為210MM5軸肩定位高度H（00701）D6非定位軸肩是為了加工和裝配方便而設(shè)置的，其高度沒(méi)有嚴(yán)格要求，一般取為12。7擋油環(huán)，軸套的部分尺寸參考軸肩定位。8聯(lián)軸器內(nèi)端距端蓋螺帽外端為20MM螺釘M18的K115，墊片厚度均為2MM。9軸上零件的周向定位齒輪、半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用普通平鍵A型連接。軸與齒輪連接采用平鍵，L90，齒輪輪轂與軸214BHMM的配合為。同樣半聯(lián)軸器與軸連接，采用鍵8150BHL。76HN半聯(lián)軸器與軸的配合為。滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是由過(guò)渡配合保證的，76K此外選軸的直徑尺寸公差為。M10軸上齒輪所受切向力，徑向力，軸向力12583TEFN47203REFN31586AEFN3TM，4DM。11求兩軸承所受的徑向載荷和1R2R將軸系部件受到的空間力系分解到鉛垂面和水平面上兩個(gè)平面力系圖一圖二圖三4152579386496REAERVDFN210RREV14574596RHTEFFN21038RTERH219RRVR2254RRRHFN12求兩軸承的計(jì)算軸向力和1A對(duì)于型軸承，軸承的派生軸向力7315AC042DRF11395RFN2267D1AED故12593D152963ADFN21267ADAEFN13、求軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷和1P查表可得徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)分別為對(duì)于軸承1，04X1Y對(duì)于軸承2，因軸承運(yùn)轉(zhuǎn)載荷平穩(wěn)，按表136，取則。10PF12PF11723PRAPFXFYN。22549PRA14求該軸承應(yīng)具有的額定載荷值因?yàn)閯t有12P671020HCLHNP預(yù)期壽命故合格10348HL15彎矩圖的計(jì)算水平面,157NHF275NHFAB段彎矩為0BC段1053874NHMFXX0145CD段14507540618359NHTMFXMX421X38761392X鉛垂面,105NV25NVFAB段彎矩為0BC段1017356NVMFXX0145CD段14505793862035NVRAMFXMX1421X10735614598203241VXMX做彎矩圖如下從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖中可以看出截面C是軸的危險(xiǎn)截面。現(xiàn)將計(jì)算出的截面C處的、及M的值列于下表HV表3載荷水平面垂直面V支持力F1754RHN20381579386RFN20V彎矩MM1253MM總彎矩21174HVN274HVN扭矩T386516按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面即危險(xiǎn)截面C的強(qiáng)度。根據(jù)計(jì)算式及上表的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取，軸的計(jì)算應(yīng)力06前已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，查表可得，因此160AMP，故安全。2222313740685719CAMT17確定軸上圓角和倒角尺寸取軸端倒角為，各軸肩處圓角半徑為2。5411箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)減速器的箱體采用鑄造（HT200）制成，采用剖分式結(jié)構(gòu)為了保證齒輪佳合質(zhì)量，大端蓋分機(jī)體采用配合67ISH4111機(jī)體有足夠的剛度在機(jī)體為加肋，外輪廓為長(zhǎng)方形，增強(qiáng)了軸承座剛度4112考慮到機(jī)體內(nèi)零件的潤(rùn)滑，密封散熱因其傳動(dòng)件速度小于12M/S，故采用侵油潤(rùn)油，同時(shí)為了避免油攪得沉渣濺起，齒頂?shù)接统氐酌娴木嚯xH為27MM為保證機(jī)蓋與機(jī)座連接處密封，聯(lián)接凸緣應(yīng)有足夠的寬度，聯(lián)接表面應(yīng)精創(chuàng)，其表面粗糙度為4113機(jī)體結(jié)構(gòu)有良好的工藝性鑄件壁厚為12，圓角半徑為R3。機(jī)體外型簡(jiǎn)單，拔模方便412對(duì)附件設(shè)計(jì)4121視孔蓋和窺視孔在機(jī)蓋頂部開(kāi)有窺視孔，能看到傳動(dòng)零件齒合區(qū)的位置，并有足夠的空間，以便于能伸入進(jìn)行操作，窺視孔有蓋板，機(jī)體上開(kāi)窺視孔與凸緣一塊，有便于機(jī)械加工出支承蓋板的表面并用墊片加強(qiáng)密封，蓋板用鑄鐵制成，用M8緊固4122油螺塞放油孔位于油池最底處，并安排在減速器不與其他部件靠近的一側(cè)，以便放油，放油孔用螺塞堵住，因此油孔處的機(jī)體外壁應(yīng)凸起一塊，由機(jī)械加工成螺塞頭部的支承面，并加封油圈加以密封。4123油標(biāo)油標(biāo)位在便于觀察減速器油面及油面穩(wěn)定之處。油尺安置的部位不能太低，以防油進(jìn)入油尺座孔而溢出4124通氣孔由于減速器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，機(jī)體內(nèi)溫度升高，氣壓增大，為便于排氣，在機(jī)蓋頂部的窺視孔改上安裝通氣器，以便達(dá)到體內(nèi)為壓力平衡4125蓋螺釘啟蓋螺釘上的螺紋長(zhǎng)度要大于機(jī)蓋聯(lián)結(jié)凸緣的厚度。釘桿端部要做成圓柱形，以免破壞螺紋4126吊鉤在機(jī)蓋上直接鑄出吊鉤和吊環(huán)，用以起吊或搬運(yùn)較重的物體減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸如下名稱符號(hào)計(jì)算公式結(jié)果箱座壁厚83025A10箱蓋壁厚1110箱蓋凸緣厚度B18箱座凸緣厚度518箱座底凸緣厚度2230地腳螺釘直徑FD12036AFM22地腳螺釘數(shù)目N查手冊(cè)4軸承旁聯(lián)接螺栓直徑1FD71M18機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接螺栓直徑2D（0506）2FM14軸承端蓋螺釘直徑3（0405）3FD10視孔蓋螺釘直徑4D（0304）4FD8定位銷直徑（0708）210，至FD12外機(jī)壁距離1C查機(jī)械課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)表4342622，至凸緣F2邊緣距離2查機(jī)械課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)表42820外機(jī)壁至軸承座端面距離1L（812）1LC255大齒輪頂圓與內(nèi)機(jī)壁距離112115齒輪端面與內(nèi)機(jī)壁距離2215機(jī)蓋，機(jī)座肋厚M,1850,11M19M9軸承端蓋外徑2D（555）23D112（1軸）130（2軸）230（3軸）軸承