第一篇：二級(jí)減速器畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

人生最大的幸福，是發(fā)現(xiàn)自己愛(ài)的人正好也愛(ài)著自己。

濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院

畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)

題目

二級(jí)直齒圓柱齒輪減速器 系別

機(jī)電系 專業(yè)

機(jī)電一體化

班級(jí)

機(jī)電0808 姓名

喬吉培 學(xué)號(hào)

08010813 指導(dǎo)教師

菅毅 日期

2010年12月

設(shè)計(jì)任務(wù)書 題目：

帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)中的二級(jí)直齒圓柱齒輪減速器 設(shè)計(jì)要求：

1：運(yùn)輸帶的有效拉力為F=2500N

2：運(yùn)輸帶的工作速度為V=1.7m/s

3：卷筒直徑為D=300mm

5：兩班制連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)（每班8小時(shí)計(jì)算）載荷變化不大 室內(nèi)有粉塵

6：工作年限十年（每年300天計(jì)算）小批量生產(chǎn)

設(shè)計(jì)進(jìn)度要求：

第一周 擬定分析傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)方案：

第二周 選擇電動(dòng)機(jī)

計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)：

第三周 進(jìn)行傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算 校核軸 軸承 聯(lián)軸器 鍵等：

第四周 繪制減速器的裝配圖：

第五周 準(zhǔn)備答辯

指導(dǎo)教師（簽名）：

摘 要

齒輪傳動(dòng)是現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用最廣的一種傳動(dòng)形式 它由齒輪、軸、軸承及箱體組成的齒輪減速器 用于原動(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

齒輪減速器的特點(diǎn)是效率高、壽命長(zhǎng)、維護(hù)簡(jiǎn)便 因而應(yīng)用極為廣泛

本設(shè)計(jì)講述了帶式運(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)裝置--二級(jí)圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì)過(guò)程 首先進(jìn)行了傳動(dòng)方案的評(píng)述 選擇齒輪減速器作為傳動(dòng)裝置

然后進(jìn)行減速器的設(shè)計(jì)計(jì)算（包括選擇電動(dòng)機(jī)、設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、選擇并驗(yàn)算滾動(dòng)軸承、選擇并驗(yàn)算聯(lián)軸器、校核平鍵聯(lián)接、選擇齒輪傳動(dòng)和軸承的潤(rùn)滑方式九部分內(nèi)容）運(yùn)用AutoCAD軟件進(jìn)行齒輪減速器的二維平面設(shè)計(jì) 完成齒輪減速器的二維平面零件圖和裝配圖的繪制

關(guān)鍵詞：齒輪嚙合 軸傳動(dòng) 傳動(dòng)比 傳動(dòng)效率 目 錄

1、引言 1

2、電動(dòng)機(jī)的選擇 2 2.1.電動(dòng)機(jī)類型的選擇 2 2.2．電動(dòng)機(jī)功率的選擇 2 2.3．確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 2

3、計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級(jí)的傳動(dòng)比 4 3.1.總傳動(dòng)比 4 3.2．分配各級(jí)傳動(dòng)比 4

4、計(jì)算傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 5 4.1.電動(dòng)機(jī)軸的計(jì)算 5 4.2.Ⅰ軸的計(jì)算(減速器高速軸)5 4.3.Ⅱ軸的計(jì)算(減速器中間軸)5 4.4.Ⅲ軸的計(jì)算(減速器低速軸)6 4.5.Ⅳ軸的計(jì)算(卷筒軸)6

5、傳動(dòng)零件V帶的設(shè)計(jì)計(jì)算 7 5.1.確定計(jì)算功率 7 5.2.選擇V帶的型號(hào) 7 5.3.確定帶輪的基準(zhǔn)直徑dd1 dd2 7 5.4.驗(yàn)算V帶的速度 7 5.5.確定V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld和實(shí)際中心距a 7 5.6.校驗(yàn)小帶輪包角ɑ1 8 5.7.確定V帶根數(shù)Z 8 5.8.求初拉力F0及帶輪軸的壓力FQ 8 5.9.設(shè)計(jì)結(jié)果 9

6、減速器齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 10 6.1.高速級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 10 6.2.低速級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 11

7、軸的設(shè)計(jì) 14 7.1.高速軸的設(shè)計(jì) 14 7.2.中間軸的設(shè)計(jì) 15 7.3.低速軸的設(shè)計(jì) 16

8、滾動(dòng)軸承的選擇 20

9、鍵的選擇 20

10、聯(lián)軸器的選擇 21

11、齒輪的潤(rùn)滑 21

12、滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑 21

13、潤(rùn)滑油的選擇 22

14、密封方法的選取 22 結(jié) 論 23 致 謝 24 參考文獻(xiàn) 25

1、引言

計(jì)算過(guò)程及說(shuō)明國(guó)外減速器現(xiàn)狀

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)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)Jan-Newton公司研制的X-Y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

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

2、電動(dòng)機(jī)的選擇

2.1.電動(dòng)機(jī)類型的選擇

按已知的工作要求和條件

選用Y型全封閉籠型三相異步電動(dòng)機(jī)

2.2．電動(dòng)機(jī)功率的選擇

Pd=Fv/(1000ηηw)

由電動(dòng)機(jī)的至工作機(jī)之間的總效率為

ηηw=η1η23η32η4η5η6

η

1、η

2、η

3、η

4、η

5、η6分別為帶的傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)的軸承、齒輪傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)聯(lián)軸器、卷筒軸的軸承、卷筒的效率

則ηηw=0.9630.99330.97230.9730.9830.96

=0.82

Pd=Fv/(1000ηηw)=250031.7／100030.82

=5.2kw 2.3．確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速

卷筒軸的工作轉(zhuǎn)速為

nW =60310003V／ΠD

=603100031.7／3003π

=108.28r／min

取V帶傳動(dòng)比i 1=2 ~4 齒輪傳動(dòng)比i2=8~40 則總傳動(dòng)比為i總=16~160故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍

nd=i總3nW

=﹙16~160﹚3108.28r／min

=﹙1732~17325﹚r／min

符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有3000 r／min 再根據(jù)計(jì)算出的容量

由參考文獻(xiàn)【1】 查得Y132s1-2符合條件

型號(hào) 額定功率 同步轉(zhuǎn)速 滿載轉(zhuǎn)速 Y132s1-2 5.5 kw 3000r／min 2900r／min

3、計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級(jí)的傳動(dòng)比 3.1.總傳動(dòng)比

i總=n電動(dòng)/nW=2900/108.28=26.78 3.2．分配各級(jí)傳動(dòng)比

i1為V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比 i1的范圍（2~4）i1=2.5 i2為減速器高速級(jí)傳動(dòng)比 i3為低速級(jí)傳動(dòng)比

i4為聯(lián)軸器連接的兩軸間的傳動(dòng)比 i4 =1 i總= i1 i2 i3 i4 i2 i3=26.78/2.5=10.71 i2=(1.3 i2 i3)1/2=3.7 i3=2.9

4、計(jì)算傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 4.1.電動(dòng)機(jī)軸的計(jì)算 n0=nm=2900r／min P0= Pd =5.2kw T0＝95503P0／n0 ＝955035.2／2900 =17.12N.m 4.2.Ⅰ軸的計(jì)算(減速器高速軸)n1=n0／i1 =2900／2.5 =1160r／min P1=P03η1 ＝5.230.96 ＝4.99kw T1＝95503P1／n1帶

＝955034.99／1160 ＝41.1N.m 4.3.Ⅱ軸的計(jì)算(減速器中間軸)n2=n1／i2 =1160／3.7 =313.51 r／min P2=P13η223η3 =4.9930.99230.97 =4.75kw T2＝95503P2／n2 ＝955034.75／313.51 ＝144.57 N.m 4.4.Ⅲ軸的計(jì)算(減速器低速軸)n3=n2／i3 =313.51／2.9 ＝108.11r／min P3＝P23η23η33η4 ＝4.7530.9930.9730.97 ＝4.42kw T3＝95503P3／n3 ＝955034.42／108.11 ＝390.53 N.m 4.5.Ⅳ軸的計(jì)算(卷筒軸)n4=n3＝108.11r／min P4＝P33η53η6 ＝4.4230.9830.96＝4.16kw T4＝95503P4／n4 ＝955034.16／108.11 ＝367.41 N.m

5、傳動(dòng)零件V帶的設(shè)計(jì)計(jì)算 5.1.確定計(jì)算功率

PC=KA2P額=1.125.5=6.05 kw 5.2.選擇V帶的型號(hào)

由PC的值和主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速

由【1】圖8.12選A型普通V帶

5.3.確定帶輪的基準(zhǔn)直徑dd1 dd2 由【1】表8.6和圖8.12 選取dd1＝80mm 且dd1＝80mm＞dmin＝75mm 大帶輪基準(zhǔn)直徑為

dd2＝dd13n0／n1

=2900380／1160 ＝200mm 按【1】表8.3選取標(biāo)準(zhǔn)值dd2＝200mm 則實(shí)際傳動(dòng)比i

i ＝dd2／dd1

＝200／80

＝2.5 主動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速誤差率在±5％內(nèi)為允許值 5.4.驗(yàn)算V帶的速度

V＝Π3dd13n0／60000 ＝12.14m／s 在5~25 m／s范圍內(nèi)

5.5.確定V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld和實(shí)際中心距a 按結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求初定中心距a0=500mm L0＝2 a0＋∏﹙dd1＋dd2﹚／2＋﹙dd2－dd1﹚2／4 a0 ＝1000＋∏3280／2＋1602／2000 =1446.8mm 由【1】表8.4選取基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld＝1400mm 實(shí)際中心距a為

a＝a0＋﹙Ld－L0﹚／2 ＝1000+﹙1400－1446.8﹚／2 ＝ 476.6mm 5.6.校驗(yàn)小帶輪包角ɑ1 α＝[180°－﹙dd2－dd1﹚／a ] 357.3°

＝[180°－﹙200－80﹚／476.6] 357.3°

＝165.6°＞120° 合格

5.7.確定V帶根數(shù)Z Z≥Pc／[P0] ＝Pc／﹙P0＋ΔP0﹚3Kα3Kc P0＝[1.22＋﹙1.29－1.22﹚3﹙2900－2800﹚／﹙3200－2800﹚] ＝1.24kw ΔP0＝Kb3n03﹙1－1／Ki﹚

＝0.0010275329003﹙1－1／1.1373﹚

＝0.3573kw KL＝0.96 Kα＝0.97 Z＝6.05／﹙1.24＋0.3573﹚30.9730.96 ＝4.06 圓整得Z=4 5.8.求初拉力F0及帶輪軸的壓力FQ 由【1】表8.6查得q＝0.1kg／m F0＝5003Pc2.5／Kα－1﹚／z3V＋qV2 ＝113N 軸上壓力Fq為

Fq＝23F3z3sin165.6／2

＝23113343sin165.6／2 ＝894.93N 5.9.設(shè)計(jì)結(jié)果

選用4根A－1400GB／T11544－1997的V帶 中心距476.6mm 軸上壓力894.93N 帶輪直徑80mm和200mm

6、減速器齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算

6.1.高速級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 6.1.1.選擇齒輪材料及精度等級(jí)

小齒輪選用45號(hào)鋼調(diào)質(zhì) 硬度為220~250HBS 大齒輪選用45號(hào)鋼正火 硬度為170~210HBS 因?yàn)槭瞧胀p速器 故選用9級(jí)精度 要求齒面粗糙度Ra≦3.2~6.3μm 6.1.2.按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) T1=41.1N2m=41100N2mm 由【1】表10.11查得K=1.1 選擇齒輪齒數(shù) 小齒輪的齒數(shù)取25 則大齒輪齒數(shù)Z2=i22Z1=92.5 圓整得Z1=93 齒面為軟齒面

由【1】表10.20選取Ψd=1 由【1】圖10.24查得

σHLim1 =560 MPa σHLim2 =530 MPa 由表【1】10.10查得

SH=1 N1=60njLh=6031160313(103300316)＝3.343109 N2= N1／ i2=3.343109／3.7=9.083108 查【1】圖10.27知 ZNT1=0.9 ZNＴ２=1 [σH]1= ZNT13σHLim1／SH＝0.93560／1=504 MPa [σH]2= ZNT23σHLim2／SH＝13530／1 =530 MPa 故d1≧76.433[KT1﹙i2＋1﹚／Ψd3i23[σH]12]1／3 =76.433[1.13411003﹙3.7＋1﹚／133.735042]1／3 =46.62mm m= d1／Z1=46.62／25=1.86 由【1】表10.3知 標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) m=2 6.1.3.計(jì)算主要尺寸 d1=m Z1=2325=50mm d2=m Z2=2393=186mm b=Ψdd1=1350=50mm 小齒輪的齒寬取 b2=50mm 大齒輪的齒寬取 b1=55m a=m﹙Z1＋Z2﹚／2=23﹙25＋93／2=118m 6.1.4.按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核

查【1】表10.13得 YF1 =2.65 YF2=2.18 應(yīng)力修正系數(shù)YS 查【1】表10.14得 YS1=2.21 YS2=1.79 許用彎曲應(yīng)力[σF] 由【1】圖10.25查得 σFlim1 =210 MPa σFlim2 =190 MPa 由【1】表10.10差得 SF=1.3 由【1】圖10.26查得 YNT1=YNT2=0.9 有公式(10.14)可得

[σF]1= YNT13σFlim1／SF =21030.9／1.3=145.38 MPa [σF]2= YNT23σFlim2／SF =19030.9／1.3=131.54 MPa 故 σF1 =2KT YF YS／bm2Z1=76.19MPa＜[σF]1=145.38MPa σF2 =σF13YF23YS2／YF13YS1＝76.1932.2131.79／2.6531.59 ＝71.53MPa＜[σF]2 ＝131.54MPa 所以齒根彎曲強(qiáng)度校核合格

6.1.5.檢驗(yàn)齒輪圓周速度

V＝πd13n1／60000＝3.1435031160／60000＝3.03 m/s 由【1】表10.22可知選9級(jí)精度是合適的

6.2.低速級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 6.2.1.選擇齒輪材料及精度等級(jí)

小齒輪選用45號(hào)鋼調(diào)質(zhì) 硬度為220~250HBS 大齒輪選用45號(hào)鋼正火 硬度為170~210HBS 因?yàn)槭瞧胀p速器 故選用9級(jí)精度 要求齒面粗糙度Ra≦3.2~6.3μm 6.2.2.按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)

T2=144.57N2m=145000N2mm n2=313.51r／min 由【1】表10.11查得K=1.1 選擇齒輪齒數(shù) 小齒輪的齒數(shù)取31 則大齒輪齒數(shù)Z2=i32Z1=89.9 圓整得Z1=90 齒面為軟齒面

由【1】表10.20選取Ψd=1 由【1】圖10.24查得

σHLim1 =550 MPa σHLim2 =530 MPa 由表【1】10.10查得

SH=1 N1=60njLh=603313.51313(103300316)＝9.033108 N2= N1／ i3=9.033108／2.9=3.113108 查【1】圖10.27知 ZNT1=1 ZNＴ２=1.06 [σH]1= ZNT13σHLim1／SH＝13550／1=550 MPa [σH]2= ZNT23σHLim2／SH＝1.063530／1 =562 MPa 故d1≧76.433[KT1﹙i2＋1﹚／Ψd3i33[σH]12]1／3 =76.433[1.131450003﹙2.9＋1﹚／132.935502]1／3 =68.02mm m= d1／Z1=68.02／31=2.2 由【1】表10.3知 標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) m=2.5 6.2.3.計(jì)算主要尺寸 d1=m Z1=2.5331=77.5mm d2=m Z2=2.5390=225mm b=Ψdd1=1377.5=77.5mm 大齒輪的齒寬取 b2=80mm 小齒輪的齒寬取 b1=85mm a=m﹙Z1＋Z2﹚／2=23﹙31＋90)／2=151.25m 6.2.4.按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核

查【1】表10.13得 YF1 =2.53 YF2=2.22 應(yīng)力修正系數(shù)YS 查【1】表10.14得 YS1=1.64 YS2=1.79 許用彎曲應(yīng)力[σF] 由【1】圖10.25查得 σFlim1 =210 MPa σFlim2 =190 MPa 由【1】表10.10差得 SF=1.3 由【1】圖10.26查得 YNT1=YNT2=1 有公式(10.14)可得

[σF]1= YNT13σFlim1／SF =21031／1.3=162 MPa [σF]2= YNT23σFlim2／SF =19031／1.3=146 MPa 故 σF1 =2KT YF YS／bm2Z1=85.4MPa＜[σF]1=162MPa σF2 =σF13YF23YS2／YF13YS1＝85.432.2231.79／2.5331.64 ＝81.8MPa＜[σF]2 ＝146MPa 所以齒根彎曲強(qiáng)度校核合格

6.2.5.檢驗(yàn)齒輪圓周速度

V＝πd13n1／60000＝3.14377.53313.51／60000＝1.27 m/s 由【1】表10.22可知選9級(jí)精度是合適的

7、軸的設(shè)計(jì)

7.1.高速軸的設(shè)計(jì)

7.1.1.選擇軸的材料及熱處理

由已知條件知減速器傳遞的功率屬于小功率 對(duì)材料無(wú)特殊要求 故

選用45號(hào)鋼并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理

7.1.2.按鈕轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算直徑 根據(jù)表【1】表14.1得C＝107～118 P1=4.99Kw

又由式 d1≧C3﹙P1／n1﹚1／3 d1≧﹙107～118﹚3﹙4.99／1160﹚1／3＝17.5～19.35 mm 考慮到軸的最小直徑要連接V帶 會(huì)有鍵槽存在故將估算直徑加大3％ ～5％

取為18.03～20.32mm 由設(shè)計(jì)手冊(cè)知標(biāo)準(zhǔn)直徑為20mm 7.1.3.設(shè)計(jì)軸的直徑及繪制草圖 確定軸上零件的位置及固定方式 此軸為齒輪軸 無(wú)須對(duì)齒輪定位

軸承安裝于齒輪兩側(cè)的軸段采用軸肩定位 周向采用過(guò)盈配合

確定各軸段的直徑

由整體系統(tǒng)初定各軸直徑

軸頸最小處連接V帶d1=20mm d2=27mm 軸段3處安裝軸承d3=30mm 齒輪軸段d4=38mm d5=d3=30mm

確定各軸段的寬度

由帶輪的寬度確定軸段1的寬度

B=(Z-1)e+2f（由【1】表8.5得）B=63mm 所以b1=75mm；軸段2安裝軸承端蓋 b2取45mm 軸段

3、軸段5安裝軸承 由【2】附表10.2查的 選6206標(biāo)準(zhǔn)軸承 寬度為16mm b3=b5= 16mm；齒輪軸段由整體系統(tǒng)決定 初定此段的寬度為b4=175mm

按設(shè)計(jì)結(jié)果畫出草圖 如圖1-1

圖1-1 7.2.中間軸的設(shè)計(jì)

7.2.1.選擇軸的材料及熱處理

由已知條件知減速器傳遞的功率屬于小功率 對(duì)材料無(wú)特殊要求 故

選用45號(hào)鋼并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理

7.2.2.按鈕轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算直徑

根據(jù)表【1】表14.1得C＝107～118 P2=4.75Kw

又由式 d1≧C3﹙P2／n2﹚1／3 d1≧﹙107～118﹚3﹙4.75／313.51﹚1／3＝26.75～29.5 mm 由設(shè)計(jì)手冊(cè)知標(biāo)準(zhǔn)直徑為30mm 7.2.3.設(shè)計(jì)軸的直徑及繪制草圖 確定軸上零件的位置及固定方式 此軸安裝2個(gè)齒輪 如圖2-1所示 從兩邊安裝齒輪

兩邊用套筒進(jìn)行軸向定位 周向定位采用平鍵連接 軸承安裝于齒輪兩側(cè) 軸向采用套筒定位 周向采用過(guò)盈配合固定

確定各軸段的直徑

由整體系統(tǒng)初定各軸直徑

軸段1、5安裝軸承 d1=30mm 軸段2、4安裝齒輪 d2=35mm 軸段3對(duì)兩齒輪軸向定位 d3=42mm d4=35mm d5=d1=30mm

確定各軸段的寬度 如圖2-1所示

由軸承確定軸段1的寬度 由【2】附表10.2查的 選6206標(biāo)準(zhǔn)軸承 寬度為16mm 所以b1= b5=33mm；軸段2安裝的齒輪輪轂的寬為85mm b2取83mm 軸段4安裝的齒輪輪轂的寬為50mm b4=48mm

按設(shè)計(jì)結(jié)果畫出草圖 如圖2-1

圖2-1

7.3.低速軸的設(shè)計(jì)

7.3.1.選擇軸的材料及熱處理

由已知條件知減速器傳遞的功率屬于小功率 對(duì)材料無(wú)特殊要求 故

選用45號(hào)鋼并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理

由【1】表14.7查的強(qiáng)度極限σb＝650MP 再由表14.2得需用彎曲用力[σ﹣1b]＝60MPa

7.3.2.按鈕轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算直徑

根據(jù)【1】表14.1得C＝107～118 P3=4.42Kw T3＝390.53 N.m n3＝108.11r／min 又由式 d1≧C3﹙P3／n3﹚1／3 d1≧﹙107～118﹚3﹙4.42／108.11﹚1／3＝37.45～41.3 mm 考慮到軸的最小直徑要安裝聯(lián)軸器 會(huì)有鍵槽存在故將估算直徑加大3％ ～5％

取為38.57～43.37mm 由設(shè)計(jì)手冊(cè)知標(biāo)準(zhǔn)直徑為40mm 7.3.3.設(shè)計(jì)軸的直徑及繪制草圖 確定軸上零件的位置及固定方式 如圖3-1所示

齒輪的左右兩邊分別用軸肩和套筒對(duì)其軸向固定 齒輪的周向固定采用平鍵連接 軸承安裝于軸段2和軸段6 處 分別用軸肩和套筒對(duì)其軸向固定 周向采用過(guò)盈配合固定

確定各軸段的直徑

由整體系統(tǒng)初定各軸直徑

軸頸最小處連接軸承d1=40mm 軸段2軸段6處安裝軸承d2=d6=45mm d3=53mm 軸段4對(duì)齒輪進(jìn)行軸向定位 d4=63mm 軸段5安裝大齒輪 d5= 56mm

確定各軸段的寬度

由聯(lián)軸器的寬度確定軸段1的寬度 選用HL型彈性柱銷聯(lián)軸器

由【2】附表9.4查得選HL3型號(hào)

所以b1取94mm；軸段2安裝軸承端蓋和軸承 由【2】附表10.2查的 選6209標(biāo)準(zhǔn)軸承 寬度為b2取65mm 由整體系統(tǒng)確定軸段3取65mm b4=12.5mm 軸段5安裝的齒輪輪轂的寬為80mm b5=78mm 軸段6安裝軸承和套筒 b6=38.5mm

按設(shè)計(jì)結(jié)果畫出草圖 如圖3-1

7.3.4.按彎扭合成強(qiáng)度校核軸徑 畫出軸的受力圖（如圖3-2）

做水平面內(nèi)的彎矩圖（如圖3-3）

圓周力 FT＝ 2T3／d＝39053032／225＝3471.38N 徑向力 Fr＝Fttanα＝3471.3830.364＝1263.58N 支點(diǎn)反力為 FHA＝L2FT／﹙L1＋L2﹚＝3471.383126／﹙68＋126﹚

＝2254.61N FHc＝L1FT／﹙L1＋L2﹚＝3471.38368／﹙68＋126﹚

＝1216.77N B-B截面的彎矩 MHB左＝FHA3L1＝2254.61368＝153313.48 N.mm MHB右＝FHC3L2＝1216.773126＝153313.02 N.mm 做垂直面內(nèi)的彎矩圖（如圖3-4）

支點(diǎn)反力為FVA＝L2Fr／﹙L1＋L2）＝1263.583126／﹙68＋126﹚

＝820.58 N FVc＝L1Fr／﹙L1＋L2﹚＝1263.58368／﹙68＋126﹚

＝442.90 N B-B截面的彎矩 MVB左＝FVA3L1＝820.58368＝55806.24N.mm MVB右＝FVC3L2＝442.903126＝55805.40N.mm 做合成彎矩圖（如圖3-5）

合彎矩 Me左＝[﹙MHB左﹚2＋﹙MVB左﹚2 ]1／2

＝[﹙153313.48﹚2＋﹙55806.24﹚2] 1／2

＝ 163154.4 N.mm Me右＝[﹙MHB右﹚2＋﹙MVB右﹚2 ]1／2 ＝[﹙153313.02﹚2＋﹙55805.40﹚2] 1／2 ＝163153.68 N.mm 求轉(zhuǎn)矩圖

（如圖3-6）

T3＝95503P3／n3 ＝955034.42／108.11 ＝390.53 N.m 求當(dāng)量彎矩

修正系數(shù)α＝0.6 Me＝[﹙M﹚2＋﹙αT﹚2]1／2＝285534.21 N.mm 確定危險(xiǎn)截面及校核強(qiáng)度

σ eB＝Me／W＝285534.21／0.12（50）3＝16.26MPa 查【1】表14.2得知 滿足σ≦[σ﹣1b] ＝60MPa的條件 故設(shè)計(jì)的軸有足夠的強(qiáng)度 并有一定的余量

圖3-1

8、滾動(dòng)軸承的選擇

軸 型號(hào) d（mm）D（mm）B（mm）高速軸 6206 30 62 16 中間軸 6206 30 62 16 低速軸 6209 45 85 19

9、鍵的選擇

由【1】表14.8查得 選用A型普通平鍵 軸

軸徑（mm）鍵寬（mm）鍵高（mm）鍵長(zhǎng)（mm）高速軸 20 6 6 60 中間軸 35 10 8 70 35 10 8 40 低速軸 40 12 8 84 56 16 10 68

10、聯(lián)軸器的選擇

低速軸和滾筒軸用聯(lián)軸器連接 由題意選LT型彈性柱銷聯(lián)軸器 由【2】附表9.4查得HL3聯(lián)軸器 型號(hào)

公稱扭矩（N2m）許用轉(zhuǎn)速（r／min）軸徑（mm）軸孔長(zhǎng)度（mm）D（mm）HL3 630 5000 40 60 160

11、齒輪的潤(rùn)滑

采用浸油潤(rùn)滑 由于低速級(jí)周向速度低

所以浸油高度約為六分之一大齒輪半徑 取為35mm

12、滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑

如果減速器用的是滾動(dòng)軸承

則軸承的潤(rùn)滑方法可以根據(jù)齒輪或蝸桿的圓周速度來(lái)選擇：

圓周速度在2m／s～3m／s以上時(shí) 可以采用飛濺潤(rùn)滑 把飛濺到箱蓋上的油

匯集到箱體剖分面上的油溝中 然后流進(jìn)軸承進(jìn)行潤(rùn)滑 飛濺潤(rùn)滑最簡(jiǎn)單 在減速器中應(yīng)用最廣 這時(shí)

箱內(nèi)的潤(rùn)滑油粘度完全由齒輪傳動(dòng)決定

圓周速度在2m/s～3m/s以下時(shí) 由于飛濺的油量不能滿足軸承的需要 所以最好采用刮油潤(rùn)滑

或根據(jù)軸承轉(zhuǎn)動(dòng)座圈速度的大小選用脂潤(rùn)滑或滴油潤(rùn)滑 利用刮板刮下齒輪或蝸輪端面的油

并導(dǎo)入油溝和流入軸承進(jìn)行潤(rùn)滑的方法稱為刮油潤(rùn)滑

13、潤(rùn)滑油的選擇

采用脂潤(rùn)滑時(shí)

應(yīng)在軸承內(nèi)側(cè)設(shè)置擋油環(huán)或其他內(nèi)部密封裝置 以免油池中的油進(jìn)入軸承稀釋潤(rùn)滑脂

滴油潤(rùn)滑有間歇滴油潤(rùn)滑和連續(xù)滴油潤(rùn)滑兩種方式 為保證機(jī)器起動(dòng)時(shí)軸承能得到一定量的潤(rùn)滑油 最好在軸承內(nèi)側(cè)設(shè)置一圓缺形擋板 以便軸承能積存少量的油

擋板高度不超過(guò)最低滾珠(柱)的中心 經(jīng)常運(yùn)轉(zhuǎn)的減速器可以不設(shè)這種擋板

轉(zhuǎn)速很高的軸承需要采用壓力噴油潤(rùn)滑

如果減速器用的是滑動(dòng)軸承

由于傳動(dòng)用油的粘度太高不能在軸承中使用 所以軸承潤(rùn)滑就需要采用獨(dú)自的潤(rùn)滑系統(tǒng)

這時(shí)應(yīng)根據(jù)軸承的受載情況和滑動(dòng)速度等工作條件選擇合適的潤(rùn)滑方法和油的粘度

齒輪與軸承用同種潤(rùn)滑油較為便利 考慮到該裝置用于小型設(shè)備 選用L-AN15潤(rùn)滑油

14、密封方法的選取

選用凸緣式端蓋易于調(diào)整

采用悶蓋安裝骨架式旋轉(zhuǎn)軸唇型密封圈實(shí)現(xiàn)密封

密封圈型號(hào)按所裝配軸的直徑確定為（F）B25-42-7-ACM（F）B70-90-10-ACM 軸承蓋結(jié)構(gòu)尺寸按用其定位的軸承的外徑?jīng)Q定

結(jié) 論

我們的設(shè)計(jì)是自己獨(dú)立完成的一項(xiàng)設(shè)計(jì)任務(wù) 我們工科生作為祖國(guó)的應(yīng)用型人才

將來(lái)所從事的工作都是實(shí)際的操作及高新技術(shù)的應(yīng)用

所以我們應(yīng)該培養(yǎng)自己市場(chǎng)調(diào)查、收集資料、綜合應(yīng)用能力 提高計(jì)算、繪圖、實(shí)驗(yàn)這些環(huán)節(jié)來(lái)鍛煉自己的技術(shù)應(yīng)用能力

本次畢業(yè)設(shè)計(jì)針對(duì)“二級(jí)圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)”的要求 在滿足各種參數(shù)要求的前提下 拿出一個(gè)具體實(shí)際可行的方案 因此我們從實(shí)際出發(fā) 認(rèn)真的思考與篩選

經(jīng)過(guò)一個(gè)多月的努力終于有了現(xiàn)在的收獲 回想起來(lái)

在創(chuàng)作過(guò)程中真的是酸甜苦辣咸味味俱全 有時(shí)為了實(shí)現(xiàn)一個(gè)參數(shù)翻上好幾本資料 然而也不見(jiàn)得如人心愿 在制作的過(guò)程中 遇到了很多的困難 通過(guò)去圖書館查閱資料 上網(wǎng)搜索

還有和老師與同學(xué)之間的討論、交流 最終實(shí)現(xiàn)了這些問(wèn)題較好的解決

由齒輪、軸、軸承及箱體組成的齒輪減速器 用于原動(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

本次設(shè)計(jì)的是帶式運(yùn)輸機(jī)用的二級(jí)圓柱齒輪減速器 首先熟悉題目 收集資料 理解題目

借取一些工具書

進(jìn)行了傳動(dòng)方案的評(píng)述

選擇齒輪減速器作為傳動(dòng)裝置

然后進(jìn)行減速器的設(shè)計(jì)計(jì)算（包括選擇電動(dòng)機(jī)、設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、選擇并驗(yàn)算滾動(dòng)軸承、選擇并驗(yàn)算聯(lián)軸器、校核平鍵聯(lián)接、選擇齒輪傳動(dòng)和軸承的潤(rùn)滑方式九部分內(nèi)容）然后用AutoCAD進(jìn)行傳統(tǒng)的二維平面設(shè)計(jì)

完成圓柱齒輪減速器的平面零件圖和裝配圖的繪制 通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)

樹立正確的設(shè)計(jì)思想

培養(yǎng)綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)課程和其他先修課程的理論與生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)來(lái)分析和解決機(jī)械設(shè)計(jì)問(wèn)題的能力及學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)的一般方法和步驟 掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的一般規(guī)律

進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)基本技能的訓(xùn)練：例如計(jì)算、繪圖、查閱資料和手冊(cè)、運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范 進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和繪圖的訓(xùn)練

通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)和研究 我們開拓了視野

掌握了設(shè)計(jì)的一般步驟和方法

同時(shí)這三年來(lái)所學(xué)的各種專業(yè)知識(shí)又得到了鞏固 同時(shí)

這次畢業(yè)設(shè)計(jì)又涉及到計(jì)算、繪圖等 讓我們又學(xué)到很多新的知識(shí) 但畢竟我們所學(xué)的知識(shí)有限

本設(shè)計(jì)的好多地方還等待更改和完善

致 謝

短暫的畢業(yè)設(shè)計(jì)是緊張而有效的 在掌握了三年所業(yè)學(xué)的專知識(shí)后

自己能夠綜合的運(yùn)用并能完成自己和同學(xué)擬訂的畢業(yè)設(shè)計(jì) 這也是對(duì)自己所學(xué)專業(yè)知識(shí)的考察和溫習(xí)

雖然這是第一次全面的從完成由構(gòu)思到設(shè)計(jì)完成 我從中也學(xué)到了很多

綜合運(yùn)用了課本知識(shí)

再加上實(shí)際生產(chǎn)所用到的一些設(shè)計(jì)工藝 認(rèn)真的對(duì)自己設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和核對(duì)

嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的步驟和自己已經(jīng)標(biāo)出的設(shè)計(jì)過(guò)程來(lái)進(jìn)行計(jì)算 這些都是自己在設(shè)計(jì)中所能獲得的好處

雖然在計(jì)算的過(guò)程中也遇到了很多在課本中沒(méi)有遇到過(guò)的問(wèn)題 這些都是在實(shí)際生產(chǎn)中所要考慮到的細(xì)節(jié)問(wèn)題 而自己往往都會(huì)遺漏這樣的設(shè)計(jì)

但在畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師高清冉老師指導(dǎo)下

她給出我們?cè)谠O(shè)計(jì)中必須及在實(shí)際中所要考慮到的細(xì)節(jié)的講解 使我體會(huì)到了理論聯(lián)系實(shí)踐的重要性 另外在設(shè)計(jì)的過(guò)程中需要用大量的數(shù)據(jù) 而這些數(shù)據(jù)都是計(jì)算得來(lái)的

因此需要翻閱大量的相關(guān)設(shè)計(jì)的文獻(xiàn)

所以我在學(xué)校圖書館里認(rèn)真的查閱并記錄了數(shù)據(jù) 再進(jìn)行數(shù)次的核對(duì)最終有了正確的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)

畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠順利的完成與高老師的指導(dǎo)是分不開的 遇到的問(wèn)題和自己不能設(shè)計(jì)的步驟 都是在高老師的講解下得到滿意的答案

從而加快了自己設(shè)計(jì)的進(jìn)度和設(shè)計(jì)的正確性、嚴(yán)謹(jǐn)性 對(duì)學(xué)校要求的設(shè)計(jì)格式

高老師也反復(fù)的檢查每一個(gè)格式和布局的美觀 這樣我們才能設(shè)計(jì)出符合標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)

時(shí)間就這樣在自己認(rèn)真設(shè)計(jì)的過(guò)程中慢慢的過(guò)去了 幾周的時(shí)間過(guò)的是有效和充實(shí)的

到最后看到自己設(shè)計(jì)的題目完成后心情是非常喜悅的 因?yàn)檫@凝結(jié)了自己辛苦的勞動(dòng)和指導(dǎo)老師的指導(dǎo) 所以說(shuō)這次和同學(xué)完成設(shè)計(jì)收獲甚多

最后在對(duì)高老師感激的同時(shí)

也要對(duì)在百忙中認(rèn)真評(píng)閱我們?cè)O(shè)計(jì)的學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)表示感謝 你們豐富的專業(yè)知識(shí)能給我們提出很多可行的方案 所以我由衷的表示謝意！

參考文獻(xiàn) 【1】 陳立德

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ).第3版.高等教育出版社出版 2007 【2】 陳立德

機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì).第3版.高等教育出版社 2007 【3】 杜白石

機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì).西北農(nóng)林科技大學(xué)機(jī)電學(xué)院 2003 【4】 龔桂義

機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書.北京：高等教育出版社 1996 【5】 吳宗澤

機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè).第2版.北京：高等教育出版社 1999 【6】 朱文堅(jiān)

機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì).第2版.華南理工大學(xué)出版社 2004 【7】 汪樸澄

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ).第1版.人民教育出版社出版 1977 ?? ?? ?? ?? 1

濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)

II

濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)

第二篇：二級(jí)減速器課程設(shè)計(jì)

目 錄

一．設(shè)計(jì)任務(wù)書……………………………………………………1 二．傳動(dòng)方案的擬定及說(shuō)明………………………………………3 三．電動(dòng)機(jī)的選擇…………………………………………………3 四．計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)……………………………4 五．傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算……………………………………………5 六．軸的設(shè)計(jì)計(jì)算…………………………………………………14 七．滾動(dòng)軸承的選擇及計(jì)算………………………………………26 八．箱體內(nèi)鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算……………………………27 九．連軸器的選擇…………………………………………………27 十．箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)………………………………………………29

十一、減速器附件的選擇……………………………………………30

十二、潤(rùn)滑與密封……………………………………………………31

十三、設(shè)計(jì)小結(jié)………………………………………………………32

十四、參考資料………………………………………………………33

第三篇：二級(jí)減速器的課程設(shè)計(jì)

二級(jí)減速器的課程設(shè)計(jì) 減速器, 課程, 設(shè)計(jì)

第一章 二級(jí)斜齒輪減速器結(jié)構(gòu)及其計(jì)算

3.1 設(shè)計(jì)任務(wù)

設(shè)計(jì)帶式運(yùn)輸機(jī)的減速傳動(dòng)裝置；

（1）已知條件：運(yùn)輸帶工作拉力F=5100N，運(yùn)輸帶工作速度V=1.1m/s，卷筒直徑D=350mm.（2）傳動(dòng)裝置簡(jiǎn)圖，如下：

圖 3-3.1

(3)相關(guān)情況說(shuō)明

工作條件：一班制連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，室內(nèi)工作有粉塵；

使用壽命：十年（大修期三年）；

生產(chǎn)條件：中等規(guī)模機(jī)械廠，可加工7-8級(jí)精度齒輪。

動(dòng)力來(lái)源：電力，三相交流（220/380V）；

運(yùn)輸帶速度允許誤差 5%。3.2傳統(tǒng)方法設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)過(guò)程

1.總體傳動(dòng)方案

初步確定傳動(dòng)系統(tǒng)總體方案如圖3-3.1所示。二級(jí)圓柱斜齒輪減速器（展開式）。傳動(dòng)裝置的總效率ηa

＝0.972×0.983×0.99×0.98＝0.86；

η =0.97為齒輪的效率（齒輪為8級(jí)精度），η =0.98為軸承的效率（磙子軸承），η =0.99為彈性聯(lián)軸器的效率，=0.98為剛性聯(lián)軸器

2.電動(dòng)機(jī)的選擇

電動(dòng)機(jī)所需工作功率為： P0＝Pw/ηa＝5.61/0.86=6.5kw 卷筒軸工作轉(zhuǎn)速為n＝60.02r/min，經(jīng)查表按推薦的傳動(dòng)比合理范圍，二級(jí)圓柱斜齒輪減速器傳動(dòng)比i ＝8～40，則總傳動(dòng)比合理范圍為i ＝8～40，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為n ＝i ×n＝（8～40）×60.02＝480～2400r/min。綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量、價(jià)格和帶傳動(dòng)、減速器的傳動(dòng)比，選定型號(hào)為Y160M—6的電動(dòng)機(jī)，額定功率為7.5kW，額定電流17.0A，滿載轉(zhuǎn)速n ＝970 r/min，同步轉(zhuǎn)速1000r/min。

3.傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和傳動(dòng)比分配

（1）總傳動(dòng)比

由選定的電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速n 和工作機(jī)主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速n，可得傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比為i ＝n /n＝

970/60.02＝16.16（2）傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比分配 i＝i =16.16為減速器的傳動(dòng)比。（3）分配減速器各級(jí)傳動(dòng)比

考慮潤(rùn)滑條件，為使兩級(jí)大齒輪直徑相近，查的i1=4.85,i2=i/i1=3.33

4.傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算

（1）各軸轉(zhuǎn)速

Ⅰ軸 nI＝n =970r/min Ⅱ軸 nII＝nI/ i1＝200 r/min Ⅲ軸 nIII＝nII/ i2＝60.06 r/min

卷筒軸 nIV=nIII=60.06

（2）各軸輸入功率

Ⅰ軸 PI＝P0×η3＝6.5×0.99＝6.44 kW Ⅱ軸 PII＝PI×η1×η2＝6.44×0.97×0.98＝6.12 kW Ⅲ軸 PIII＝PII×η1×η2＝6.12×0.97×0.98＝5.82 kW 卷筒軸 PIV= PIII×η2× =5.82×0.98×0.98=5.59 kW

（3）各軸輸入轉(zhuǎn)矩

電動(dòng)機(jī)軸輸出轉(zhuǎn)矩 T0=9550×P0/ n =63.99 N.m

Ⅰ軸 TI＝T0×η3=63.35 N.m Ⅱ軸 TII＝TI×i1×η1×η2=292.07 N.m Ⅲ軸 TIII＝TII×i2×η1×η2=924.55 N.m

卷筒軸 TIV= TIII×η2× =887.94 N.m

5.齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算

（一）高速級(jí)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 １．齒輪材料，熱處理及精度

考慮此減速器的功率及現(xiàn)場(chǎng)安裝的限制，故大小齒輪都選用硬齒面漸開線斜齒輪

（1）齒輪材料及熱處理

小齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），齒面硬度為240HBS，大齒輪材料為45鋼（常化），齒面硬

度為200HBS，２．初步設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)的主要尺寸

因?yàn)橛昌X面齒輪傳動(dòng)，具有較強(qiáng)的齒面抗點(diǎn)蝕能力，故先按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)，再校

核持面接觸疲勞強(qiáng)度。

（1）計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩T1＝63.35N?m

（2）確定齒數(shù)z 因?yàn)槭怯昌X面，故取z1＝25，z2＝i1 z1＝4.85×25＝121 傳動(dòng)比誤差 i＝u＝z2/ z1＝121/25＝4.84 Δi＝（4.85-4.84）/4.85＝0.21％ 5％，允許

（3）初選齒寬系數(shù)

按非對(duì)稱布置，由表查得 ＝1

（4）初選螺旋角

初定螺旋角 ＝12（5）載荷系數(shù)K 載荷系數(shù)K＝KA K V K K =1×1.17×1.4×1.37＝2.24

（6）齒形系數(shù)Y 和應(yīng)力修正系數(shù)Y 查得Y ＝2.58 Y ＝2.16 Y ＝1.599 Y ＝1.81

（7）重合度系數(shù)Y 端面重合度近似為 ＝1.69，重合度系數(shù)為Y ＝0.684

（8）螺旋角系數(shù)Y

縱向重合度系數(shù) =1.690，Y ＝0.89

（9許用彎曲應(yīng)力

安全系數(shù)由表查得S ＝1.25 工作壽命兩班制，7年，每年工作300天

小齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N1＝60nkt ＝60×271.47×1×7×300×2×8＝5.473×10 大齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N2＝N1/u＝5.473×10 /6.316＝0.866×10 查圖得壽命系數(shù) ,;實(shí)驗(yàn)齒輪的應(yīng)力修正系數(shù) ,查圖取尺寸系數(shù)

許用彎曲應(yīng)力

比較 , 取

(10)計(jì)算模數(shù)

按GB/T1357-1987圓整為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù),取

(11)初算主要尺寸 初算中心距 ,取a=355mm

修正螺旋角 分度圓直徑 齒寬 ,取 , ，齒寬系數(shù)(12)驗(yàn)算載荷系數(shù)

圓周速度 查得 按，查得，又因，查圖得，則K＝1.6，又Y =0.930，Y =0.688。從而得

滿足齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。3．校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度（1）載荷系數(shù)，，（2）確定各系數(shù) 材料彈性系數(shù) 查表得 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) 查圖得 重合度系數(shù) 查圖得 螺旋角系數(shù)（3）許用接觸應(yīng)力 試驗(yàn)齒輪的齒面接觸疲勞極限 , 壽命系數(shù) 查圖得，；工作硬化系數(shù) ；

安全系數(shù) 查表得 ；尺寸系數(shù) 查表得，則許用接觸應(yīng)力為：

取

（4）校核齒面接觸強(qiáng)度，滿足齒面接觸疲勞強(qiáng)度的要求。

（二）低速級(jí)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 １．齒輪材料，熱處理及精度

考慮此減速器的功率及現(xiàn)場(chǎng)安裝的限制，故大小齒輪都選用硬齒面漸開線斜齒輪

（1）齒輪材料及熱處理

大小齒輪材料為45鋼。調(diào)質(zhì)后表面淬火，齒面硬度為40～50HRC。經(jīng)查圖，取 ＝ ＝

1200MPa，＝ ＝370Mpa。

（2）齒輪精度

按GB/T10095－1998，選擇６級(jí)，齒根噴丸強(qiáng)化。

２．初步設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)的主要尺寸

因?yàn)橛昌X面齒輪傳動(dòng)，具有較強(qiáng)的齒面抗點(diǎn)蝕能力，故先按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)，再校

核持面接觸疲勞強(qiáng)度。

（10）計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 ＝ kN?m

（11）確定齒數(shù)z 因?yàn)槭怯昌X面，故取z ＝33，z ＝i z ＝3.92×33＝129 傳動(dòng)比誤差 i＝u＝z / z ＝129/33＝3,909

Δi＝ ＝0.28％ 5％，允許（12）初選齒寬系數(shù)

按非對(duì)稱布置，由表查得 ＝0.6

（13）初選螺旋角

初定螺旋角 ＝12（14）載荷系數(shù)K 使用系數(shù)K 工作機(jī)輕微沖擊，原動(dòng)機(jī)均勻平穩(wěn)，所以查表得K ＝1.25 動(dòng)載荷系數(shù)K 估計(jì)齒輪圓周速度v＝0.443m/s 查圖得K ＝1.01;齒向載荷分布系數(shù)K 預(yù)估齒寬b＝80mm 查圖得K ＝1.171，初取b/h＝6，再查圖得K ＝

1.14

齒間載荷分配系數(shù) 查表得K ＝K ＝1.1 載荷系數(shù)K＝K K K K =1.25×1.01×1.1×1.14＝1.58

（15）齒形系數(shù)Y 和應(yīng)力修正系數(shù)Y 當(dāng)量齒數(shù) z ＝z /cos ＝19/ cos ＝35.26

z ＝z /cos ＝120/ cos ＝137.84 查圖得Y ＝2.45 Y ＝2.15 Y ＝1.65 Y ＝1.83

（16）重合度系數(shù)Y 端面重合度近似為 ＝【1.88-3.2×（）】cos ＝【1.88－3.2×（1/33＋1/129）】×cos12

＝1.72 ＝arctg（tg /cos）＝arctg（tg20 /cos12）＝20.41031

＝11.26652 因?yàn)?＝ /cos，則重合度系數(shù)為Y ＝0.25+0.75 cos / ＝0.669

（17）螺旋角系數(shù)Y 軸向重合度 ＝ ＝1.34,取為1

Y ＝1－ ＝0.669（18）許用彎曲應(yīng)力

安全系數(shù)由表查得S ＝1.25 工作壽命兩班制，7年，每年工作300天

小齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N1＝60nkt ＝60×43.09×1×7×300×2×8＝8.687×10

大齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N2＝N1/u＝8.687×10 /3.909＝2.22×10 查圖得壽命系數(shù) ,;實(shí)驗(yàn)齒輪的應(yīng)力修正系數(shù) ,查圖取尺寸系數(shù)

許用彎曲應(yīng)力

比較 , 取

(10)計(jì)算模數(shù)

按GB/T1357-1987圓整為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù),取

(11)初算主要尺寸

初算中心距 ,取a=500mm

修正螺旋角 分度圓直徑 齒寬 ,取 , ，齒寬系數(shù)(12)驗(yàn)算載荷系數(shù)

圓周速度 查得 按，查得，又因，查圖得，則K＝1.611，又Y =0.887，Y =0.667。從而得

滿足齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。3．校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度（5）載荷系數(shù)，，（6）確定各系數(shù) 材料彈性系數(shù) 查表得 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) 查圖得 重合度系數(shù) 查圖得 螺旋角系數(shù)（7）許用接觸應(yīng)力 試驗(yàn)齒輪的齒面接觸疲勞極限 壽命系數(shù) 查圖得，；工作硬化系數(shù) ；

安全系數(shù) 查表得 ；尺寸系數(shù) 查表得，則許用接觸應(yīng)力為：

取

（8）校核齒面接觸強(qiáng)度，滿足齒面接觸疲勞強(qiáng)度的要求。二.具體二級(jí)齒輪減速器軸的方案設(shè)計(jì)

（1）高速軸I材料為20CrMnTi,經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，硬度為241~286HBS，查得對(duì)稱循環(huán)彎曲許用應(yīng)力。按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算，初步計(jì)算軸徑，取

由于軸端開鍵槽，會(huì)削弱軸的強(qiáng)度，故需增大軸徑5%~7%，取最小軸徑

（2）軸II材料為45鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，硬度為217~255HBS，查得對(duì)稱循環(huán)彎曲許用應(yīng)力。

按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算，初步計(jì)算軸徑，取，取安裝小齒輪處軸徑

（3）軸III材料為40Cr，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，硬度為241~286HBS，查得對(duì)稱循環(huán)彎曲許用應(yīng)力。

按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算，初步計(jì)算軸徑，取

由于軸端開鍵槽，會(huì)削弱軸的強(qiáng)度，故需增大軸徑5%~7%，取最小軸徑

軸I，軸II，軸III的布置方案與具體尺寸分別如圖2—8，圖2—9，圖2—10所示。

圖2—8

圖2—9

圖2—10

第三節(jié) 軸承的選擇及壽命計(jì)算

（一）第一對(duì)軸承 齒輪減速器高速級(jí)傳遞的轉(zhuǎn)矩

具體受力情況見(jiàn)圖3—1（1）軸I受力分析 齒輪的圓周力 齒輪的徑向力 齒輪的軸向力（2）計(jì)算軸上的支反力 經(jīng)計(jì)算得垂直面內(nèi)

圖3—1

水平面內(nèi)（3）軸承的校核 初選軸承型號(hào)為32014 輕微沖擊，查表得沖擊載荷系數(shù) ① 計(jì)算軸承A受的徑向力

軸承B受的徑向力 ②計(jì)算附加軸向力 查表得3000型軸承附加軸向力

則 軸承A，軸承B ③計(jì)算軸承所受軸向載荷

由于，即B軸承放松，A軸承壓緊

由此得 ④計(jì)算當(dāng)量載荷 軸承A e=0.43，則 , 軸承B e=0.43，則 ⑤軸承壽命 計(jì)算 因，按軸承B計(jì)算

（二）第二對(duì)軸承 齒輪減速器低速級(jí)傳遞的轉(zhuǎn)矩

具體受力情況見(jiàn)圖3—2（1）軸II受力分析 齒輪的圓周力 齒輪的徑向力 齒輪的軸向力（2）計(jì)算軸上的支反力 經(jīng)計(jì)算得垂直面內(nèi)

水平面內(nèi)（3）軸承的校核 初選軸承型號(hào)為32928 輕微沖擊，查表得沖擊載荷系數(shù) ①計(jì)算軸承A受的徑向力 軸承B受的徑向力 ②計(jì)算附加軸向力 查表得3000型軸承附加軸向力

則 軸承A，軸承B ③計(jì)算軸承所受軸向載荷 由于，即B軸承放松，A軸承壓緊

由此得 ④計(jì)算當(dāng)量載荷 軸承A e=0.36，則 , 軸承B e=0.36，則

⑤軸承壽命 計(jì)算 因，按軸承A計(jì)算

圖3—2

（三）第三對(duì)軸承 具體受力情況見(jiàn)圖3—3（1）軸III受力分析 齒輪的圓周力 齒輪的徑向力 齒輪的軸向力

（2）計(jì)算軸上的支反力 經(jīng)計(jì)算得垂直面內(nèi)

水平面內(nèi)（3）軸承的校核 初選軸承型號(hào)為32938 輕微沖擊，查表得沖擊載荷系數(shù) ①計(jì)算軸承A受的徑向力 軸承B受的徑向力 ②計(jì)算附加軸向力 查表得3000型軸承附加軸向力

則 軸承A，軸承B ③計(jì)算軸承所受軸向載荷，即B軸承放松，A軸承壓緊由此得 ④計(jì)算當(dāng)量載荷 軸承A e=0.48，則 , 軸承B e=0.48，則 ⑤軸承壽命 計(jì)算 因，按軸承B計(jì)算

圖3—3

由于

試設(shè)計(jì)一帶式輸送機(jī)減速器的斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)。已知輸入功率P1＝40kW，小齒輪轉(zhuǎn)速n1＝960r/min，齒數(shù)比u＝3.2，由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，工作壽命15年（設(shè)每年工作300天），兩班制，帶式輸送機(jī)工作平穩(wěn)，轉(zhuǎn)向不變，試設(shè)計(jì)此傳動(dòng)。

[解]

1．選精度等級(jí)、材料及齒數(shù)

1)材料及熱處理仍按直齒輪傳動(dòng)例題：大、小齒輪都選用硬齒面。由表1選得大、小齒輪的材料均為40Cr，并經(jīng)調(diào)質(zhì)及表面淬火，齒面硬度為48～55HRC；

2)精度等級(jí)仍選7級(jí)精度；

3)仍選小齒輪齒數(shù)z1=24，大齒輪齒數(shù)z2=77；

4)初選螺旋角β＝14°

2．按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)

齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算公式為：

1)確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值

(1)試選Kt=1.6。

(2)由圖10查取區(qū)域系數(shù)ZH=2.433。

(3)由圖8查得端面重合度

εα1=0.78，εα2=0.87，則 εα=εα1+εα2=1.65。

(4)許用接觸應(yīng)力 =1041.5 MPa。

2)計(jì)算

(1)試算小齒輪分度圓直徑d1t

mm =60.49 mm

(2)計(jì)算圓周速度

(3)計(jì)算齒寬b及模數(shù)mnt

h=2.25 mnt=5.51mm b/h=9.88

(4)計(jì)算縱向重合度εβ

(5)計(jì)算載荷系數(shù)K

已知使用系數(shù) =l。

根據(jù)v=3.04m/s,7級(jí)精度，由圖5查得動(dòng)載系數(shù) =l.11；

由表4查得接觸強(qiáng)度計(jì)算用的齒向載荷分布系數(shù) =1.41； 由圖6查得彎曲強(qiáng)度計(jì)算的齒向載荷分布系數(shù) =1.37。

由表3查得齒間載荷分配系數(shù) = =1.2。

故載荷系數(shù)

(6)按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑

(7)計(jì)算模數(shù)mn

3．按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)

由式

1)確定計(jì)算參數(shù)

(1)計(jì)算載荷系數(shù)

(2)根據(jù)縱向重合度 =1.713，從圖9查得螺旋角影響系數(shù)Yβ=0.8。

(3)計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)

(4)查取齒形系數(shù)

由表5查得YFa1=2.592；YFa2=2.2l1

(5)查取應(yīng)力校正系數(shù)

由表5查得Ysa1=1.596；Ysa2=1.774

(6)計(jì)算大、小齒輪的 并加以比較

小齒輪的數(shù)值大。

2）設(shè)計(jì)計(jì)算

對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法向模數(shù)mn略大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法向模數(shù)，按表12，取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)mn=2.5mm，可滿足彎曲強(qiáng)度。為滿足接觸疲勞強(qiáng)度，按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑d1=63.83mm，由

，取z1=25，則z2=uz1=80。

4.幾何尺寸計(jì)算

1)計(jì)算中心距

將中心距圓整為135mm。

2)按圓整后的中心距修正螺旋角

因β改變不多，故參數(shù)εα,Kβ,ZH等不必修正。

3)計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑

4)計(jì)算齒輪寬度

圓整后取B2=58mm；B1=63mm。

5.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

以大齒輪為例。因齒輪齒頂圓直徑>16Omm，而又小于5OOmm，故以選用腹板式結(jié)構(gòu)為宜。其它有關(guān)尺寸按圖11薦用的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)(尺寸計(jì)算從略)，并繪制大齒輪零件圖(從略)。

第四篇：二級(jí)減速器開題報(bào)告

課程設(shè)計(jì)開題報(bào)告

題目：二級(jí)圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)

姓名： 學(xué)號(hào)： 專業(yè)年級(jí)：

指導(dǎo)教師：

二○一四年十月七日

一、選題的依據(jù)及意義：

隨著社會(huì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，人們對(duì)產(chǎn)品的需求是多樣化的，這就決定了未來(lái)的生產(chǎn)方式趨向多品種、小批量。在各行各業(yè)中十分廣泛地使用著齒輪減速器，它是一種不可缺少的機(jī)械傳動(dòng)裝置.它是機(jī)械設(shè)備的重要組成部分和核心部件。目前，國(guó)內(nèi)各類通用減速器的標(biāo)準(zhǔn)系列已達(dá)數(shù)百個(gè)，基本可滿足各行業(yè)對(duì)通用減速器的需求。國(guó)內(nèi)減速器行業(yè)重點(diǎn)骨干企業(yè)的產(chǎn)品品種、規(guī)格及參數(shù)覆蓋范圍近幾年都在不斷擴(kuò)展，產(chǎn)品質(zhì)量已達(dá)到國(guó)外先進(jìn)工業(yè)國(guó)家同類產(chǎn)品水平，承擔(dān)起為國(guó)民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)提供傳動(dòng)裝置配套的重任，部分產(chǎn)品還出口至歐美及東南亞地區(qū)，推動(dòng)了中國(guó)裝配制造業(yè)發(fā)展。

圓柱齒輪減速器是一種使用非常廣泛的機(jī)械傳動(dòng)裝置。減速器是用于原動(dòng)機(jī)與工作機(jī)之間的獨(dú)立的傳動(dòng)裝置，用來(lái)降低轉(zhuǎn)速和增大轉(zhuǎn)矩，以滿足工作需要。在現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用極為廣泛，具有品種多、批量小、更新?lián)Q代快的特點(diǎn)。目前生產(chǎn)的各種類型的減速器還存在著體積大、重量重、承載能力低、成本高和使用壽命短等問(wèn)題，與國(guó)外先進(jìn)產(chǎn)品相比還有較大的差距。對(duì)減速器進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，選擇最佳參數(shù)是提高承載能力、減輕重量和降低成本等各項(xiàng)指標(biāo)的一種重要途徑。目的： 通過(guò)設(shè)計(jì)熟悉機(jī)器的具體操作，增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)和社會(huì)適應(yīng)能力，進(jìn)一步鞏固、深化已學(xué)過(guò)的理論知識(shí)，提高綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)的一般方法，掌握通用機(jī)械零件、機(jī)械傳動(dòng)裝置或簡(jiǎn)單機(jī)械的設(shè)計(jì)原理和過(guò)程。對(duì)所學(xué)技能的訓(xùn)練，例如：計(jì)算、繪圖、查閱設(shè)計(jì)資料和手冊(cè)，運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等。學(xué)會(huì)利用多種手段(工具)解決問(wèn)題，如：在本設(shè)計(jì)中可選擇CAD等制圖工具。了解減速器內(nèi)部齒輪間的傳動(dòng)關(guān)系。意義： 通過(guò)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的工作作風(fēng)，提高分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的獨(dú)立工作能力；通過(guò)實(shí)習(xí)，加深學(xué)生對(duì)專業(yè)的理解和認(rèn)識(shí)，為進(jìn)一步開拓專業(yè)知識(shí)創(chuàng)造條件，鍛煉動(dòng)手動(dòng)腦能力，通過(guò)實(shí)踐運(yùn)用鞏固了所學(xué)知識(shí)，加深了解其基本原理

二、國(guó)內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢(shì)（含文獻(xiàn)綜述）：

1、國(guó)外減速器技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)況

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。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)Alan-Newton公司研制的X-Y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。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。

2、國(guó)內(nèi)減速器技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)況

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)減速器開展了一些工作。

二、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。?

三、本項(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I=10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

三、研究?jī)?nèi)容及實(shí)驗(yàn)方案：

研究?jī)?nèi)容：

1.采用復(fù)合形法，以體積最小為目標(biāo)進(jìn)行減速器優(yōu)化設(shè)計(jì)；

2.與常規(guī)設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行比較分析；

3.繪制減速器裝配圖及主要零件圖。

實(shí)驗(yàn)方案：

1.收集有關(guān)資料寫開題報(bào)告

2.以減速器體積最小為目標(biāo)函數(shù)建立優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型

3．采用復(fù)合型法編寫優(yōu)化設(shè)計(jì)程序、計(jì)算

4.計(jì)算減速器各項(xiàng)尺寸，并進(jìn)行結(jié)果分析

5.運(yùn)用OUT-CAD繪制減速器裝配圖及主要零件圖

6.撰寫設(shè)計(jì)總結(jié)

四、目標(biāo)、主要特色及工作進(jìn)度

目標(biāo)：本課題以減速器體積最小為目標(biāo)函數(shù)，設(shè)計(jì)減速器的最優(yōu)參數(shù)，繪制減速器裝配圖及主要零件圖。

主要特色：減速器體積小，重量輕，承載能力提高，降低成本 工作安排：

1.收集資料、開題報(bào)告、外文翻譯

2.建立優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型

3．編寫優(yōu)化設(shè)計(jì)程序、計(jì)算

4.減速器常規(guī)設(shè)計(jì)計(jì)算、結(jié)果分析

5.繪制減速器裝配圖及主要零件圖

6.撰寫設(shè)計(jì)總結(jié)

7.答辯準(zhǔn)備及論文答辯

五、預(yù)期結(jié)果

1、一份減速器設(shè)計(jì)任務(wù)書；

2、一減速器設(shè)計(jì)說(shuō)明說(shuō)；

3、一張減速器裝配圖；

六、參考文獻(xiàn)

【1】璞良貴，紀(jì)名剛主編.機(jī)械設(shè)計(jì).第八版.北京：高等教育出版社

【2】唐增寶 常建娥主編.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì).第4版武漢：華中科技大學(xué)出版社 【3】孫靖民主編.機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì).第三版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社 【4】王昆等主編.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社 【5】楊黎明主編.機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：國(guó)防工業(yè)出版社

第五篇：二級(jí)減速器課程設(shè)計(jì)心得體會(huì)

導(dǎo)語(yǔ)：這是我第一次用匯編語(yǔ)言來(lái)設(shè)計(jì)一個(gè)小程序，歷時(shí)一周終于完成，其間有不少感觸。以下是小編整理二級(jí)減速器課程設(shè)計(jì)心得體會(huì)的資料，歡迎閱讀參考。

首先就是借鑒.魯迅先生曾說(shuō)過(guò)要“拿來(lái)”，對(duì)，在這次課程設(shè)計(jì)中，就要“拿來(lái)”不少子程序，比如將ascii碼轉(zhuǎn)換成bcd碼，將bcd碼轉(zhuǎn)換成壓縮bcd碼，將壓縮bcd碼轉(zhuǎn)換成ascii碼等，這些子程序的設(shè)計(jì)是固定的，因此可以直接從指導(dǎo)資料中調(diào)用，至于設(shè)置光標(biāo)的子程序，只需要修改幾個(gè)參數(shù)就可以，這大大方便了我的設(shè)計(jì)，為我節(jié)省了很多的時(shí)間。還有就是指導(dǎo)老師提供的資料很重要.這次課程設(shè)計(jì)的大部分程序，都可以在李老師提供的資料中找到，這對(duì)我的程序設(shè)計(jì)很有幫助，從這些資料中，我可以看出這個(gè)時(shí)鐘程序的基本流程，修改一些程序就可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)時(shí)鐘的基本功能，添加一些程序就可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)時(shí)鐘的附加功能，可以說(shuō)，如果沒(méi)有李老師提供的源程序，我將面臨很大的困難。

一、設(shè)計(jì)的目的和意義

ⅱ設(shè)計(jì)的目的：

1、熟悉鞏固所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐技能。

2、學(xué)習(xí)掌握工程初步設(shè)計(jì)的基本技能。

3、培養(yǎng)學(xué)生查閱技術(shù)資料的能力，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)和實(shí)踐知識(shí)獨(dú)立完成課題的工作能力。

ⅱ、設(shè)計(jì)的意義：

數(shù)字鐘是一種用數(shù)字電路技術(shù)實(shí)現(xiàn)時(shí)、分、秒計(jì)時(shí)的裝置，與機(jī)械式時(shí)鐘相比具有更高的準(zhǔn)確性和直觀性，且無(wú)機(jī)械裝置，具有更長(zhǎng)的使用壽命，因此得到了廣泛的使用。數(shù)字鐘從原理上講是一種典型的數(shù)字電路，其中包括了組合邏輯電路和時(shí)序電路。

因此，我們此次設(shè)計(jì)數(shù)字鐘就是為了了解數(shù)字中的原理，從而學(xué)會(huì)制作數(shù)字鐘。而且通過(guò)數(shù)字鐘的制作進(jìn)一步的了解各種在制作中用到的中小規(guī)模集成電路的作用及使用方法。且由于數(shù)字鐘包括組合邏輯電路和時(shí)序電路。通過(guò)它可以進(jìn)一步學(xué)習(xí)和掌握各種組合邏輯電路和時(shí)序電路的原理與

二、設(shè)計(jì)原理

數(shù)字電子鐘由信號(hào)發(fā)生器、“時(shí)、分、秒”計(jì)數(shù)器、譯碼器及顯示器、校時(shí)電路、整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路等組成。秒信號(hào)產(chǎn)生器是整個(gè)系統(tǒng)的時(shí)基信號(hào)，它直接決定計(jì)時(shí)系統(tǒng)的精度，一般用555構(gòu)成的振蕩器加分頻器來(lái)實(shí)現(xiàn)。將標(biāo)準(zhǔn)秒脈沖信號(hào)送入“秒計(jì)數(shù)器”，該計(jì)數(shù)器采用60進(jìn)制計(jì)數(shù)器，每累計(jì)60秒發(fā)出一個(gè)“分脈沖”信號(hào)，該信號(hào)將作為“分計(jì)數(shù)器”的時(shí)鐘脈沖。“分計(jì)數(shù)器”也采用60進(jìn)制計(jì)數(shù)器，每累計(jì)60分，發(fā)出一個(gè)“時(shí)脈沖”信號(hào)，該信號(hào)將被送到“時(shí)計(jì)數(shù)器”。“時(shí)計(jì)數(shù)器”采用24進(jìn)制計(jì)數(shù)器，可以實(shí)現(xiàn)一天24h的累計(jì)。譯碼顯示電路將“時(shí)、分、秒”計(jì)數(shù)器的輸出狀態(tài)經(jīng)七段顯示譯碼器譯碼，通過(guò)六位led顯示器顯示出來(lái)。整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路是根據(jù)計(jì)時(shí)系統(tǒng)的輸出狀態(tài)產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào)，然后去觸發(fā)音頻發(fā)生器實(shí)現(xiàn)報(bào)時(shí)。校時(shí)電路是來(lái)對(duì)“時(shí)、分、秒”顯示數(shù)字進(jìn)行校對(duì)調(diào)整。