带式传动机减速器的高级齿轮传动设计 论文.doc

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1、毕业设计（论文）毕业设计(论文)题 目 带式传动机减速器的高级齿轮传动设计年级层次 专 业 机电一体化姓 名 XXX学 号 XXXXXXXXXX指导教师 XXXXX论文完成时间： 年 月 日摘要：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2

2、00m/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。齿轮传动的特点是：1)效率高 在常用的机械传动中，以齿轮传动效率为最高，闭式传动效率为96%99%，这对大功率传动有很大的经济意义。2）结构紧凑 比带、链传动所需的空间尺寸小。3)传动比稳定 传动比稳定往往是对传动性能的基本要求。齿轮传动获得广泛应用，正是由于其具有这一特点。4)工作可靠、寿命长 设计制造正确合理、使用维护良好的齿轮传动，工作十分可靠，寿命可长达一二十年，这也是其它机械传动所不能比拟的。这对车辆及在矿井

3、内工作的机器尤为重要。但是齿轮传动的制造及安装精度要求高，价格较贵，且不宜用于传动距离过大的场合。设计减速器应先选择它的电动机，根据要求和条件选择其型号。然后再计算出它的容量、转速、传动比、功率和效率。接下来就该设计带传动。带传动的设计计算是比较重要的。再接下来就是齿轮的设计计算。要选择齿轮的类型，按照其设计准则，接触面的疲劳强度与弯曲疲劳强度校核。然后就是轴的设计，轴承的选择与验算，联轴器的选择与验算，箱体，箱盖的主要尺寸计算。最后是齿轮和轴承的润滑与密封方式的选择和减速器附件的设计。关键词: 齿轮 传动 效率 目 录第一章 前 言41.1 设计的目的 41.2 传动方案的分析 4第二章 传

4、动系统的参数设计 62.1选择电动机 6 2.2 计算总传动比并分配各级传动比 72.3 计算传动装置的运动和动力参数 7第三章 带传动的设计计算 8第四章 齿轮的设计计算 104.1高速级减速齿轮设计（直齿圆柱齿轮） 104.1.1 齿轮的材料104.1.2 设计计算104.1.3 校核齿根弯曲疲劳强度114.2低速级减速齿轮设计（直齿圆柱齿轮） 114.2.1 齿轮的材料114.2.2 设计计算114.2.3 校核齿根弯曲疲劳强度13第五章 高速轴的设计145.1轴的分析 145.1.1 选择轴的材料及热处理 145.1.2 初估轴径 145.1.3 初选轴承 145.1.4 结构设计 1

5、45.1.5 轴的受力分析 145.1.6 判断危险截面 155.1.7 高速轴轴承 155.1.8 键的校核 155.2从动轴的设计计算 175.2.1 选择轴的材料 175.2.2 轴的结构示意图17第六章 轴承的选择与验算186.1主动轴承的选择与验算 186.1.1 确定轴承的基本参数 186.1.2 计算当量动负荷P186.1.3 计算基本额定寿命 186.2动轴承的选择与验算186.2.1 确定轴承的基本参数 186.2.2 计算当量动负荷P186.2.3 算基本额定寿命 18第七章 联轴器的选择与验算 197.1 类型选择 197.2 计算转矩 197.3 型号选择 19第八章

6、箱体、箱盖主要尺寸计算 20第九章 齿轮和滚动轴承润滑与密封方式的选择219.1减速器的润滑 219.2减速器的密封 21第十章 减速器附件的设计 2210.1 视孔盖和窥视孔的设计 2210.2 排油孔与油塞 22第十一章 结论 23参考文献24后记25第一章 前 言1.1设计的目的 机械零件毕业设计是学生学习机械技术课程后进行的一项综合训练，其主要目的是通过毕业设计使学生巩固、加深在机械技术课程中所学到的知识，提高学生综合运用这些知识去分析和解决问题的能力。同时学习机械设计的一般方法，了解和掌握常用机械零部件、机械传动装置或简单机械的设计方法与步骤。1.2传动方案的分析 机器一般是由原动机

7、、传动装置和工作装置组成。传动装置是用来传递原动机的运动和动力、变换其运动形式以满足工作装置的需要，是机器的重要组成部分。传动装置是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。合理的传动方案除满足工作装置的功能外，还要求结构简单、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。 本设计中原动机为电动机，工作机为皮带输送机。传动方案采用了两级传动，第一级传动为带传动，第二级传动为单级直齿圆柱齿轮减速器。 带传动承载能力较低在传递相同转矩时，结构尺寸较其他形式大，但有过载保护的优点，还可缓和冲击和振动，故布置在传动的高速级，以降低传递的转矩，减小带传动的结构尺寸。 齿轮传动的传动效率高，适用的功率和

8、速度范围广，使用寿命较长，是现代机器中应用最为广泛的机构之。本设计采用的是单级直齿轮传动。 本设计中减速器的箱体用水平剖分式结构，用HT200灰铸铁铸造而成。设计带式运输机传动装置（简图如下）原始数据：数据编号35710运输机工作转矩T/(N.m)690630760620运输机带速V/(m/s)0.80.90.750.9卷筒直径D/mm300380300360工作条件：连续单向运转，工作时有轻微振动，使用期限为10年，小批量生产，单班制工作（8小时/天）。运输速度允许误差为。第二章传动系统的参数设计运输机工作轴转矩T/(N.m)690。运输机带速V/(m/s)0.8。卷筒直径D/mm300输送

9、带的有效拉力Fw2350，输送带的速度Vw=1.5。1)选择合适的电动机；2)计算传动装置的总传动比，分配各级传动比；3)计算传动装置的运动参数和动力参数。2.1、选择电动机(1)选择电动机类型：按工作要求和条件选取Y系列一般用途的全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机。(2)选择电动机容量： 工作机所需功率： ,其中带式输送机效率w=0.94。 电动机输出功率： 其中为电动机至滚筒、主动轴传动装置的总效率，包括V带传动效率b、一对齿轮传动效率g、两对滚动轴承效率及联轴器效率c，值，计算如下：=b g r 2c=0.90由教材1表101(134页)查得各效率值，代入公式计算出效率及电机输出功率。使电

10、动机的额定功率Pm(11.3)Po，由教材表10110(223页)查得电动机的额定功率Pm=5.5。 (3)选择电动机的转速：计算滚筒的转速： 95.49根据教材表31确定传动比的范围：取V带传动比ib24，单级齿轮传动比ig35，则总传动比的范围：i(2X3)(4X5)620。电动机的转速范围为n=inw(620)nw=592.941909.8在这个范围内电动机的同步转速有1000rmin和1500rmin，综合考虑电动机和传动装置的情况，同时也要降低电动机的重量和成本，最终可确定同步转速为1000，根据同步转速确定电动机的型号为Y132M2-6，满载转速960。（教材1223页）型号额定功

11、率满载转速同步转速1000连接这些数据源，并检索，处理和更新数据。2.2计算总传动比并分配各级传动比 (1)计算总传动比：i=nmnW=814 (2)分配各级传动比：为使带传动尺寸不至过大，满足ibig，可取ib23，则齿轮传动比igiib(在4左右，取小数点后两位，不随意取整)。 2.3、计算传动装置的运动和动力参数(1)各轴的转速：n1=nm/ib n11=n1/ig nw=n11(2)各轴的功率：P1=Pmb P11=P1rg Pw=P11rc(3)各轴的转矩：T0=9550Pm/nm T1=9550P1/n1 T11=9550P11/n11 Tw=9550Pw/nw最后将计算结果填入下表：参数轴名电机轴I轴II轴滚筒轴转速n(r/min)nm=960n1=384n11=96nw=96功率P(kW)Pm=5.5P1=5.28P11=5.08Pw=4.99转矩T(Nm)T0=54.71T1=131.31T11=505.67Tw=496.5传动比iib=2.5ig=4.021效率b=0.96nbr=0.96rc=0.98