齿轮箱设计报告
编制：杨飞
编号：DR005
日期：2007年8月2日
1 概述 (4)
2 齿轮箱设计 (5)
2.1齿轮箱设计的基本要求 (5)
2.2齿轮箱设计的计算项目 (5)
2.3齿轮箱主要零部件设计 (6)
2.3.1 齿轮 (6)
2.3.1.1齿轮计算 (6)
2.3.1.2齿轮的修形 (7)
2.3.1.3齿轮材料及热处理 (7)
2.3.1.4齿轮的精度 (7)
2.3.1.5齿面粗糙度 (7)
2.3.1.6齿轮的变位系数 (8)
2.3.2 轴承 (8)
2.3.2.1轴承选型 (8)
2.3.2.2轴承静承载能力 (10)
2.3.2.3轴承寿命计算 (11)
2.3.2.4轴承的最大接触应力 (12)
2.3.3 润滑、冷却和加热系统 (12)
2.3.3.1散热器 (12)
2.3.3.2加热器 (14)
2.3.3.3过滤装置 (14)
2.3.4轴 (14)
2.3.5箱体、行星架和扭力臂 (14)
2.3.6轴封 (15)
2.3.7 润滑油 (15)
2.3.7.1润滑油选型 (15)
2.3.7.2润滑油容量 (15)
2.3.7.3润滑油测试 (15)
2.3.7.4润滑油清洁度 (16)
3 国内外主要供应商分析 (16)
3.1齿轮箱设计 (16)
3.2 制造技术 (16)
3.3 试验测试技术 (17)
4 齿轮箱样机试验 (17)
4.1 样机试验规范 (18)
4.1.1 试验前的准备工作 (18)
4.1.2 空载试验 (18)
4.1.3 加载试验 (18)
4.1.4 强化试验 (20)
4.1.5 故障处理 (21)
4.1.6 拆检 (22)
5 包装与运输 (22)
6 油漆及防腐保护 (23)
6.1 油漆 (23)
6.2防腐保护 (23)
7 安装 (24)
8 维护及运行 (24)
9 参考文献目录 (25)
1.概述
齿轮箱是风机中的关键部件，它位于叶轮和发电机之间，将叶轮受风力作用旋转而产生的动力传递给发电机发电，同时将叶轮输入的较低转速增速为满足发电机所需的转速。因此，风力发电齿轮箱是一种受无规律变向载荷的风力作用及强阵风冲击的变载荷条件下工作的低速、重载、增速齿轮传动装置。风力发电机组一般安装在荒郊、野外、山口、海边等风能较大且周围无遮挡物之处，齿轮箱安装在机组塔架之上狭小的机舱内，距地面几十米甚至一百多米高。常年经受酷暑严寒和极端温差的影响，自然环境恶劣，交通不便，修复十分困难，而且故障期一般出现在发电的高峰期，齿轮箱一旦出现故障，将严重影响风场的经济效益，因此，对齿轮箱的可靠性和工作寿命提出了很高的要求。
随着风机技术的发展，对齿轮箱的要求也越来越高，对齿轮箱的技术要求主要有以下几点：1.高可靠性，故障率低 2.体积小，重量轻 3.振动小，噪音低 4.传动效率高5.使用维护方便6.价格适中。
2. 齿轮箱设计
2.1齿轮箱设计的基本要求
齿轮箱作为传递动力的部件，在运行期间同时承受动、静载荷。其动载荷部分取决于风轮、发电机的特性和传动轴、联轴器的质量、刚度、阻尼值以及发电机的外部工作条件。为此要建立整个机组的动态仿真模型，对起动、运行、空转、停机、正常起动和紧急制动等各种工况进行模拟，针对不同的机型得出相应的动态功率曲线，利用专用的设计软件进行分析计算，求出零件的设计载荷，并以此为依据进行设计。
齿轮箱的设计必须保证在满足可靠性和预期寿命的前提下，使结构优化并且重量轻。其中，由于尺寸和重量与可靠性往往是一对不可调和的矛盾，因此风电齿轮箱的设计制造往往陷入两难的境地。总体设计阶段应在满足可靠性和工作寿命要求的前提下，以最小的体积、最小重量为目标进行传动方案的比较和优化；结构设计应以满足传递功率和空间限制为前提，尽量考虑结构简单、运行可靠、维修方便。
另外，根据机组要求，采用CAD优化设计，选用合理的设计参数，排定最佳传动方案，选择稳定可靠的构件和具有良好力学特性以及在环境极端温差下仍然保持稳定的材料，配备完整充分的润滑、冷却系统和监控装置等等，是设计齿轮箱的必要前提条件。
2.2齿轮箱设计的计算项目
风力发电机组载荷谱是齿轮箱设计计算的基础。载荷谱可通过实测得到，也可通过BLADED等专业软件分析得到。AGMA（美国齿轮协会）标准强调齿轮和轴承等零部件的计算应以载荷谱为基础，但目前国内的齿轮箱制造商还不能根据载荷谱进行齿轮箱设计，进行齿轮箱计算时，按发电机额定功率除以发电机和齿轮箱的机械效率来确定计算功率，齿轮强度计算的使用系数K A取1.3。
按DIN 3990，齿轮计算以下项目：
1）齿面接触强度校核计算（静载荷安全系数和疲劳载荷安全系数）
2）齿面弯曲强度校核计算（静载荷安全系数和疲劳载荷安全系数）
3）胶合承载能力计算
按DIN ISO 281，轴承计算以下项目：
1）基本额定寿命和修正额定寿命
2）额定极限载荷（静载荷安全系数）
另外，要求验算的项目还有：
?轴与齿轮连接
?键槽
?胀紧套连接
?轴
?行星架，按照ASME NB3216
?齿轮箱壳体
?扭力臂
?胀紧套
?螺纹连接
?热平衡计算
2.3齿轮箱主要零部件设计
2.3.1齿轮
2.3.1.1齿轮计算
根据齿轮箱的名义功率、名义转速、传动比、等效载荷、以及齿轮箱外形尺寸的要求，初步选定各级齿轮的模数、齿数、压力角和齿宽等重要参数后，就可以对齿轮进行校核计算。
对齿轮进行校核时，计算载荷Ftc=KFt。对于齿面接触强度计算，载荷系数K=K A K V K Ha K Hβ
1）使用系数K A
使用系数K A ，是等效载荷和名义载荷的比值。其中等效载荷要求根据载荷谱得到。
2）动载系数K V
动载系数K V用以考虑齿轮副在啮合过程中因啮合误差和运转速度而引起的内部附加载荷系数，K V极大地影响齿轮的寿命，AGMA标准规定，除非有多体仿真的动态分析，否则K V至少取1.05。
3）齿间载荷分配系数K Ha
齿间载荷分配系数K Ha用以考虑同时啮合时各对齿轮间载荷分配不均匀的系数，它取决于齿轮的啮合刚度、基圆齿距误差、修缘量等因素。
4）齿向载荷分布系数K Hβ
齿向载荷分布系数K H
β用以考虑齿轮沿接触线产生载荷分布不均匀现象的影响，K H
β极大地影响齿轮的寿命。齿向载荷分布受弹性变形、制造精度、热形变的影响。根据AGMA6006及GL规范，齿向载荷分布系数K H
β必须通过数字分析（先进的接触分析法）来确定，应用接触分析法分别确定疲劳载荷和极限载
荷的K H
β，AGMA标准规定齿向载荷分布系数K-Hβ不小于1.15。
按照ISO6336的要求，齿轮的寿命计算可靠性取99%，抗微点蚀安全系数最小SH=1.25，抗弯曲安全系数最小取SF=1.56。
另外，与传统行星传动不同，内齿圈的强度往往成为风电齿轮箱的薄弱环节，国外一般采用斜齿内齿轮+渗碳淬火+磨齿工艺。由于国内大型内斜齿制齿加工困难，内齿磨齿成本高，通常采用斜齿+磨齿+氮化工艺或直齿+调质+磨齿工艺，与国外产品在设备的可靠性、重量等方面存在一定差距。另外，由于加工和装配精度的影响，低速重载行星传动内齿圈的实际强度往往低于计算值，这一点应在设计制造过程中给予充分重视。
2.3.1.2齿轮的修形
AGMA规范要求根据载荷情况作必要的齿廓和齿向修形。齿廓修形的作用在于：减小齿轮变形,装配误差和齿轮形状误差带来的不利影响。正确的齿廓修形可以增大齿轮的承载能力并减小齿轮箱运行的噪音。因为作用在齿轮箱上的载荷是变化的，而齿廓修形仅能对一个载荷进行优化，所以修形要求综合考虑极限载荷、胶合、制造误差及低负荷下的端面重合度等因素。
螺旋修形的作用在于：减小轮齿、轴、轴承、箱体的弯曲和扭曲变形及制造误差带来的不利影响，正确的修形可以增大齿轮的承载能力并减小齿轮箱运行的噪音。因为作用在齿轮箱上的载荷是变化的，而螺旋修形仅能对一个载荷进行优化，因此必须综合考虑各种因素，选择适当的修形参数。
2.3.1.3齿轮材料及热处理
AGMA标准要求所有外齿轮必须使用合金钢，并且有足够的淬透性，使齿轮的表面和芯部硬度达到ANSI/AGMA 2101-C95中所要求的2级要求。国内的外齿轮材料多使用20CrNi2MoA或17CrNiMo6.
对于内齿圈，AGMA标准要求使用合金钢，并且有足够的淬透性，使齿轮的表面和芯部硬度达到ANSI/AGMA 2101-C95中所要求的2级要求。表面渗碳或氮化的内齿圈耐磨性比整体淬硬的内齿圈耐磨性要好。国内的内齿圈材料多使用42CrMoA。
2.3.1.4齿轮的精度
AGMA标准要求，渗碳或氮化处理的内齿圈精度要求达到7级，其他齿轮的精度要求达到6级。目前，我们对供应商的要求是内齿圈精度要求达到6级，其他齿轮的精度要求达到5级。
2.3.1.5齿面粗糙度
风电齿轮箱要求齿面有足够的光洁度，以保证齿面有足够的承载能力。齿面光洁度高，可提高齿面的抗微点蚀能力。AGMA标准要求太阳轮和行星轮的粗糙度达到Ra0.5，低速轴齿轮的齿面粗糙度达到Ra0.6，中间轴和高速轴齿轮的齿面粗糙度达到Ra0.7。
2.3.1.6齿轮变位系数
风机齿轮箱为增速齿轮箱，选择变位系数应有利于降低滑差。
2.3.2轴承
由于风机齿轮箱工作的特殊性和载荷的复杂性，轴承在风电齿轮箱中是一个相对薄弱的环节。统计数据表明，早期风电齿轮箱故障大多是由轴承引起的，随着现场经验的增多，目前轴承引起的故障明显降低，但仍约有50%的故障是由轴承引起的。因此，风电齿轮箱设计和运行时，应对轴承类型、润滑方式、润滑油的清洁度及寿命计算方法给予足够的重视。
2.3.2.1轴承选型
轴承的正确选型和布置对保证风机齿轮箱的稳定可靠运行和使用寿命十分关键。AGMA6006标准根据现场经验，给出了高速级轴承、中间级轴承、低速级/行星架轴承的选择表。
对行星轮轴承，AGMA标准推荐使用带保持架的圆柱滚子轴承。若使用双列满装圆柱滚子轴承，必须保证径向力不会造成滚子之间产生接触应力。若使用球面滚子轴承，应保证轴承内圈在轴向有足够的位移量，以保证载荷分布的均匀。若两个轴承布置得很近，且原始游隙差别较大时，有可能两个轴承的总承载能力比单个轴承还小。
对行星架轴承，AGMA标准推荐使用满装圆柱滚子轴承。
对于低速轴输入端轴承，推荐使用单列圆柱滚子轴承。
对低速轴输出端轴承，若使用自动调心球面滚子轴承，必须仔细分析载荷的变化和轴的运动（幅度和频率）对轴承间隙的影响。根据AGMA6006，只有两个圆锥轴承的原始游隙能达到合适的值，才能成对使用圆锥轴承。
若在低速轴输出端成对使用圆锥轴承，分析计算时不能将两个圆锥轴承当作一个轴承考虑。图1所示：若在低速轴输出端布置两个圆锥轴承，在两个圆锥轴承宽度范围内，管轴的挠曲量几乎为0，在这种情况下，轴承要承受了额外的径向力。图2所示：若在低速轴输出端布置一个圆锥轴承，管轴在圆锥轴承中都有一定的挠曲量，管轴的挠曲未受到限制，因此轴承未承受额外的径向力。
图1：3个轴承布置时管轴挠曲量及轴承的径向力
图2：2个轴承布置时管轴偏移量及轴承的径向力
对于中间级输入端，AGMA推荐使用单列圆柱滚子轴承。若中间级输入端使用自动调心球面滚子轴承，则需要注意允许外圈能在轴承安装孔内移动，以补偿轴的热膨胀。
对中间级输出端，若使用自动调心球面滚子轴承，必须考虑载荷的变化和轴的运动（幅度和频率）对轴承间隙的影响。
对高速轴轴承输入端，AGMA推荐使用单列圆柱滚子轴承。
下表1是国内供应商的1350KW齿轮箱轴承选型
2.3.2.2轴承静承载能力
6006标准规定轴承的静安全系数在最大运行载荷下不小于3.0，在极限载荷下不小于2.0，并对最大载荷和极限载荷给出了明确的定义。
2.3.2.3轴承寿命计算
轴承寿命计算时其失效概率一般为10%。可靠性要求不同时，应采用可靠度系数对额定寿命进行修正。19073标准和AGMA6006标准都同时强调当量动负荷的计算应以载荷谱为准，按Miner准则进行计算。
根据AGMA6006，计算轴承的寿命时，对于有润滑过滤系统的齿轮箱，润滑油的清洁度默认取-/17/14。如果润滑过滤系统能保证的润滑油清洁度超过上述默认值，则计算时，润滑油清洁度取值要求比过滤系统能保证的清洁度低一个等级。
我国轴承额定寿命计算标准GB/T 6391-2003等效采用ISO281：1990，标准提供了轴承基本额定寿命和修正额定寿命的计算公式。世界著名的轴承生产企业也根据各自的研究成果提出了不同的修正额定寿命计算方法，如SKF、TIMKEN、FAG等公司。这些计算方法采用的基本额定寿命计算方法完全相同，修正寿命的计算公式大同小异，但具体计算方法不尽相同。当轴承的可靠度要求不同，或者希望更精确、更完善考虑轴承质量和运转条件对其寿命影响时，应采用修正额定
,它是一个多因素寿命。GB/T6391-2003（ISO281：1990）引入寿命修正系数a
xyz
影响系数，除了轴承类型的影响外，还包括材料、润滑、环境、杂质颗粒、套圈中的应力、安装方式、轴承载荷等因素。
19073标准规定轴承的修正额定寿命不小于130000小时，按GB/T 6391或轴承制造商的计算指南进行计算，但由于GB/6391修正额定寿命计算方法中并未的具体计算方法，因此一般设计人员难以完成轴承的修正额定寿命计算。给出a
xyz
AGMA6006标准仍以轴承的基本额定寿命作为判断依据，但根据使用位置的不同，规定了齿轮箱各处轴承的最小基本额定寿命，见表2。
由于国家标准未提供切实可用的修正额定寿命计算方法，而各公司提供的计算方法一般设计人员很难掌握，而且计算表明绝大多数轴承的基本额定寿命很难达到130000小时，因此国家标准提供的轴承计算方法的操作性不如6006标准。此外，6006标准指出轴承的运行温度、润滑油粘度和清洁度及转速等因素对轴承寿命有很大影响，运行状态变差时（温度上升、转速升高、污染物增多），轴承的寿命可能大幅度降低，因此应对风电齿轮箱的运行温度、润滑油清洁度等进行严格控制和监控。
2.3.2.4轴承的最大接触应力
除寿命外，AGMA标准还对轴承当量静负荷时的最大接触应力作了规定（见表3）。
表3中的数值是基于20年寿命得到的，设计寿命不同时，表中的数据相应调整。
2.3.3润滑、冷却和加热系统
风电齿轮箱的润滑、冷却和加热系统对齿轮箱的正常工作具有十分重要的意义，大型风电齿轮箱必须配备可靠的强制润滑系统，对齿轮啮合区、轴承等进行压力润滑。
齿轮箱的润滑、冷却和加热系统原理图如下图3所示。
图3：润滑、冷却和加热系统原理图
2.3.3.1散热器
散热器的额定功率按照40°C的水温设计，排出水温不得超过50°C。散热器的设计必须保证，油槽的温度不得超过70°C，不同轴承之间的温差不得超过15°C，轴承外圈的温度不得超过90°C。
当油槽油温高于65°C时，冷却系统开始工作；若齿轮箱在1个小时内连续工作，油槽油温超过85°C持续10分钟，或轴承外圈温度超过105°C持续10分钟，则风机必须停机。
2.3.3.2加热器
油槽中有一个沉浸在润滑油中的加热器进行加热，加热器的功率要求1.5KW。加热器必须放在油泵的进油口附近。加热器外部要有护套，以避免在更换加热器时造成润滑油的泄漏。油槽油温低于12°C时，应首先将润滑油加热到预定温度再开机，当油槽中油温高于20°C时，控制装置控制加热器停止加热。
2.3.3.3过滤装置
过滤装置必须能去除润滑油中的空气和杂质，过滤器的外部必须要有旁通阀，当过滤网堵塞时，润滑油可以通过旁通阀流出。另外，在过滤器进出口必须配备一个压差开关。当过滤网堵塞，造成过滤器进出口压差超过设定值时，压差开关可给出报警信号。
根据采购规范的要求，在齿轮箱不超过1000小时的运行时间，第一次测试油样的清洁度。以后以六个月固定周期抽查，要求过滤系统的过滤能力必须保证润滑油清洁度达到15/12；但是，由于目前国内供应商在生产制造和装配过程中，很难保证齿轮箱的清洁度，试验后实测的润滑油清洁度往往很难达到要求。
2.3.4 轴
轴的设计要求计算疲劳载荷及屈服极限载荷。疲劳寿命计算时取可靠度99%。另外，轴的设计还要考虑到轴的刚度对齿轮啮合的影响，尽量提高轴的刚度。目前轴的材料多为20CrNiMoA或17CrNiMo6。
2.3.5箱体、行星架和扭力臂
箱体是齿轮箱的重要组成部件。它是传动零件的基座，应具有足够的强度和刚度。对于在低温条件下使用的齿轮箱，箱体材料还应该有足够的低温冲击功。目前使用较多的箱体材料为QT400-18AL。
为便于轴系部件的安装和拆卸，齿轮箱分前、后箱体。后箱体制成沿轴心线剖分式，分为上箱体和下箱体。
箱体的加工精度以及装配精度对齿轮箱的传动精度有很大的影响，因此必须使用高精度的加工设备加工箱体，在装配过程中通过选配零件，减小累积误差，可提高箱体最终的装配精度。
对箱体、行星架和扭力臂必须通过有限元分析其在受载情况下的变形量，特别是行星架的变形对齿轮的啮合有很大影响，应给予足够的重视。
2.3.6轴封
轴封主要有唇形密封和迷宫式密封两种形式，因为唇形密封的寿命相对较短，并且更换困难，推荐使用迷宫密封。
2.3.7润滑油
2.3.7.1润滑油选型
齿轮箱润滑油要求具有良好的抗氧化与热稳定性能、高粘度指数、优异的低温流动性及抗微点蚀能力。目前我公司使用的齿轮箱润滑油为 MOBIL SHC XMP 320和BP A320，其工作温度范围能达到-42℃-120℃。若在温度较高的南方地区，可以使用成本较低的矿物油，如BP 1710。
2.3.7.2润滑油容量
根据AGMA标准，润滑油量计算方法如下：
Qty=0.15Pt+20
Qty-推荐的润滑油量，单位升
Pt-齿轮箱额定功率，单位KW
若设计的不是多级传动，或者齿轮箱有一个单独的油箱，不能用上述公式计算。
根据上述公式计算1.25MW的润滑油量：Qty=0.15*1350+20=222.5L，与齿轮箱定货图上要求的220L接近。
2.3.7.3润滑油测试
润滑油的质量，对齿轮箱的安全可靠运行，齿轮和轴承的使用寿命有很大的影响。因此，齿轮箱运行一段时间后，应对润滑油进行检测。润滑油的检测应包括以下项目：清洁度、粘度、含水量、金属颗粒、油品的氧化程度。第一次取油样应在试车72小时内，第二次取油样在风机运行1000小时内，以后每6个月取一次油样进行检查。
2.3.7.4润滑油清洁度
为保证齿轮和轴承的寿命，必须保证润滑油的清洁度，应采取以下措施保证润滑油的清洁度：
-向齿轮箱加润滑油前先进行过滤
-齿轮箱工厂试验后检测油液清洁度
-在运行过程中过滤润滑油，保持油液的清洁度
-运行过程中监测润滑油
齿轮箱制造商必须保证齿箱试验后，油液的清洁度满足-15/12（ISO4406）的要求。用户在齿轮箱的服务期内，也应该监测和记录油液的清洁度。
3.国内外主要供应商分析
国际上生产风电齿轮箱的公司主要有Winergy、Renk、Hansen Trasmission 等，国内主要有南高齿、重齿和杭齿。目前，国内齿轮箱厂已基本掌握了兆瓦以下风电齿轮箱的设计制造技术，国产风电机组的主流机型为600~800KW，并开始了兆瓦以上风电齿轮箱的开发和批量生产。尽管如此，我国风电齿轮箱仍是风电设备国产化中的薄弱环节，尚不能满足市场需求。
目前国内风电机组的技术引进基本上是以产品生产许可的方式进行的，从国外引进的只是风力发电机组的集成技术，并不包括齿轮箱的设计制造技术。国内风电齿轮箱的设计基本是参照引进集成技术的齿轮箱采购规范进行的，齿轮箱的结构设计和外联结尺寸按进口风力发电机组要求进行类比设计，国内并未完全掌握先进的设计制造技术。
3.1齿轮箱设计
AGMA标准要求，以载荷谱为基础进行齿轮和轴承等零部件的设计计算。但目前国内的齿轮箱制造商还不能根据载荷谱进行齿轮箱设计，进行齿轮箱计算时，按发电机额定功率除以发电机和齿轮箱的机械效率来确定计算功率，齿轮强度计算的使用系数K A取1.3，而载荷谱仅用作校验。
3.2制造技术
风电齿轮箱外齿轮一般采用渗碳淬火磨齿工艺。目前国内的主要制造商都大量引进了高精度数控磨齿机，使国内的外齿轮精加工水平与国外差距不大，达到AGMA标准规定的5级精度技术上困难不大。但国内供应商在热处理变形控制、有效层深控制、轮齿修形工艺、齿面振动抛光等方面与国外先进技术仍有差距。
由于风电齿轮箱内齿圈尺寸大、加工精度要求高，我国的内齿圈制造技术与国际先进水平相比差距较大，主要体现在斜齿内齿轮的制齿加工、热处理变形控制等方面。
箱体、行星架、输入轴等结构件的加工精度对齿轮的传动的啮合质量和轴承寿命等都有十分重要的影响，装配质量的好坏也决定了风电齿轮箱寿命的长短和可靠性的高低。我国在结构件的加工和装配等方面从重要性认识到装备水平都与国外先进水平有一定差距。（我公司的齿轮箱样机发现内齿圈偏载，内齿圈制齿加工精度及热处理变形控制不够，箱体、行星架、输入轴等结构件的加工精度和装配精度不够，是造成偏载的主要可能原因）。
生产过程中，国内对齿轮箱装配环境的清洁度的控制以及每道工序的清洁都不够重视，直接反映在试验过程中，测得的齿轮箱润滑油的清洁度达不到AGMA 规范的要求。若齿轮箱的清洁度不够，有固体小颗粒进入轴承滚道或齿轮的啮合面，会对轴承和齿轮的带来很大的伤害，大大降低这些零部件的使用寿命。
对于齿轮箱的安装接口，供应商在生产、加工过程中也比较容易忽视。风机制造商在安装齿轮箱附件时，往往发现安装接口不符合要求，造成等工、返工。因此，在齿轮箱验收过程中，应注意对安装接口的检查。
3.3 试验测试技术
目前，国内风电齿轮箱试验台还很少，试验时还难以满足对实际工况的模拟（如齿轮箱的支撑目前还是使用刚性支撑；传动链的布置不合理，在齿轮箱底部还加装了支撑。上述试验条件都会改善齿轮箱的振动试验数据，不能真实反映齿轮箱的实际工况）。国外已有了齿轮箱的低温模拟试验台，国内还没有。
目前国内齿轮箱的试验测试技术研究基本上还是空白，国内制造商对齿轮箱的振动和噪音的重要性认识还不足，仅使用简单的振动和噪音测试设备进行测试（如齿轮箱的振动测试，使用仅能测振幅的手持式设备），测得的振动数据不足以分析判断齿轮箱的运行状态。
4. 齿轮箱样机试验
对于齿轮箱的样机试验，目前还未有相关的标准，AGMA标准规定试验应由制造商和用户协商，对加载负荷及加载时间，各个风机制造商都有不同的要求。
GE的1660KW齿轮箱，要求对样机进行破坏性试验。除300%额定扭矩的静载荷实验外，还要求齿轮箱在135%额定扭矩及100%额定转速条件下运行423小时，进行加速寿命试验。而REPOWER则要求齿轮箱样机在200%额定扭矩及100%额定转速下运行200小时，进行加速寿命试验。
AGMA要求，在样机试验过程中测试并记录如下数据：
1）在各档负荷下齿面的接触斑点。
2）在各档负荷下轴承和油槽中润滑油的油温。
3）在各档负荷下的噪音（按ANSI/AGMA6025-D98或ISO 8579-1标准）4）在各档负荷下的振动（按ANSI/AGMA 6000-B96标准或ISO8579-2标准）
另外，一般用户还要求测试润滑油的清洁度。
4.1样机试验规范
4.1.1试验前的准备工作
1.1.1试验前对齿轮箱称重。
1.1.2检查装配记录。
1.1.3试验前校验仪表及传感器，并确认仪表及传感器按布置图要求布置。
1.1.4检验齿轮箱的外观，不得有缺陷。
1.1.5检查试验台位是否符合图纸要求。检查冷却水进口是否安装有流量表和
球阀，保证冷却水进口流量能控制在33.6L/min左右。
1.1.6试验前使用工作油（Mobile SHC XMP 320或BP A320）窜油至少60min，
油温35±5℃，流量不小于80l/min，然后检测油液清洁度。油液清洁度
必须不低于-/15/12方可进行试验。
1.1.7清洗过滤器及磁性堵头上的杂质。
1.1.8试车前，先手动确认转动是否灵活，是否有碰擦。
4.1.2 空载试验
转速（r /m i n ）
25% (280)
50% (560)
75% (840)
时间（分）
空载试验
1.2.2每15min 测量记录一次各档转速下的油位、冷却器进出口油温、油压、
过滤器油压差、冷油器介质的进出口温度（若使用）、轴承外圈温度（高速轴轴承使用温度传感器测量，其它部位轴承采用点温计间接测量）。
1.2.3在运行过程中检查连接处有无松动，密封处、结合处有无漏油、渗油，
运行是否平稳，有无异响、冲击。
4.1.3加载试验
1.3.1如果1.
2..2条中所记录的各项数据均处于正常状态，按1.2.3条检查无
任何异常，则继续进行加载试验。
130%
110%功率（K W ）
100%75%50%40%25%0
1.3.3每隔15min 测量记录一次各档转速下的冷却器进出口油温、油压、过滤
器油压差、冷油器介质的进出口温度（若使用）、振动、噪音、轴承外圈温度（高速轴轴承使用温度传感器测量，其它部位轴承采用点温计间接测量）。
1.3.4在运行过程中检查连接处有无松动，密封处、结合处有无漏油、渗油，
运行是否平稳，有无异响、冲击。
1.3.5加载试验中每小时检测一次润滑油的清洁度，记录其结果(参考油液清
洁度标准-/15/12)。
4.1.4强化试验
4.1.4.1 如果1.3.3节中所记录的各项数据均处于正常状态，润滑油重新过滤，
清洁度基本达到要求后，则继续强化试验。
CAM编程的基本实现过程 数控（简称NC）编程技术包含了数控加工与编程、金属加工工艺、CAD/CAM软件操作等多方面的知识与经验，其主要任务是计算加工走刀中的刀位点（简称CL点）。根据数控加工的类型，数控编程可分为数控铣加工编程、数控车加工编程、数控电加工编程等，而数控铣加工编程又可分为2.5轴铣加工编程、3轴铣加工编程和多轴（如4轴、5轴）铣加工编程等。3轴铣加工是最常用的一种加工类型，而3轴铣加工编程是目前应用最广泛的数控编程技术。 提示：本书中所提及的数控加工和编程，如无特别注明，均指2.5轴铣数控加工和编程或3轴铣数控加工和编程。 数控编程经历了手工编程、APT语言编程和交互式图形编程三个阶段。交互式图形编程就是通常所说的CAM软件编程。由于CAM软件自动编程具有速度快、精度高、直观性好、使用简便、便于检查和修改等优点，已成为目前国内外数控加工普遍采用的数控编程方法。因此，在无特别说明的情况下，数控编程一般是指交互式图形编程。交互式图形编程的实现是以CAD技术为前提的。数控编程的核心是刀位点计算，对于复杂的产品，其数控加工刀位点的人工计算十分困难，而CAD技术的发展为解决这一问题提供了有力的工具。利用CAD技术生成的产品三维造型包含了数控编程所需要的完整的产品表面几何信息，而计算机软件可针对这些几何信息进行数控加工刀位的自动计算。因此，绝大多数的数控编程软件同时具备CAD 的功能，因此称为CAD/CAM一体化软件。 由于现有的CAD/CAM软件功能已相当成熟，因此使得数控编程的工作大大简化，对编程人员的技术背景、创造力的要求也大大降低，为该项技术的普及创造了有利的条件。事实上，在许多企业从事数控编程的工程师往往仅有中专甚至高中的学历。 目前市场上流行的CAD/CAM软件均具备了较好的交互式图形编程功能，其操作过程大同小异，编程能力差别不大。不管采用哪一种CAD/CAM软件，NC编程的基本过程及内容可由图1-1表示。 .1 获得CAD模型 CAD模型是NC编程的前提和基础，任何CAM的程序编制必须有CAD模型为加工对象进行编程。获得CAD模型的方法通常有以下3种： （1）打开CAD文件。如果某一文件是已经使用MasterCAM进行造型完毕的，或是已经做过编程的文件，那么重新打开该文件，即可获得所需的CAD模型。 （2）直接造型。MasterCAM软件本身就是一个CAD/CAM软件，具有很强的造型功能，可以进行曲面和实体的造型。对于一些不是很复杂的工件，可以在编程前直接造型。 （3）数据转换。当模型文件是使用其他的CAD软件进行造型时，首先要将其转换成MasterCAM专用的文件格式（MC9文件）。通过MasterCAM的数据转换功能，MasterCAM可以读取其他CAD软件所做的造型。MasterCAM提供了常用CAD软件的数据接
实验二、机械设计课程减速器拆装实验报告减速器名称班级日期 同组实验者姓名
回答下列问题 减速器拆装步骤及各步骤中应考虑的问题 一、观察外形及外部结构 1．起吊装置，定位销、起盖螺钉、油标、油塞各起什么作用？布置在什么位置？ 答： 定位销：为安装方便，箱座和箱盖用圆锥定位销定位并用螺栓连接固紧 起盖螺钉：为了便于揭开箱盖，常在箱盖凸缘上装有起盖螺钉 起吊装置：为了便于吊运，在箱体上设置有起吊装置箱盖上的起吊孔用于提升箱盖箱座上的吊钩用于提升整个减速器 油标：为了便于检查箱内油面高低，箱座上设有油标 油塞：拔下即可注油，拧上是为了防止杂质进入该油箱，常在箱体顶部位置设置油塞 2．箱体、箱盖上为什么要设计筋板？筋板的作用是什么，如何布置？ 答： 原因：为保证壳体的强度、刚度，减小壳体的厚度。 作用：增大减速机壳体刚度。 布置：一般是在两轴安装轴承的上下对称位置分别布置较好。 3．轴承座两侧联接螺栓应如何布置，支承螺栓的凸台高度及空间尺寸应如何确定？ 答： 轴承旁凸台高度h 由低速级轴承座外径确定，以便于扳手操作为准。取50mm 轴承旁连接螺栓的距离S 以Md1螺栓和Md3螺钉互不干涉为准尽量靠近一般取S=D。 4．铸造成型的箱体最小壁厚是多少？如何减轻其重量及表面加工面积？ 答： 大约10mm左右。减轻重量主要是减少厚度，做加强筋来满足。 5．箱盖上为什么要设置铭牌？其目的是什么？铭牌中有什么内容？ 答： 为了显示型号，基本参数，外国的产品还包含序列号，给厂家提供序列号，可以查到出厂时的所有参数，方便使用维护，比如用了几年，你要买备件或备机，提供名牌信息。 二、拆卸观察孔盖 1．观察孔起什么作用？应布置在什么位置及设计多大才是适宜的？ 答： 为了检查齿轮与齿轮（或涡轮与蜗杆）的啮合情况、润滑状况、接触斑点、齿侧间隙、齿轮损坏情况，并向减速器箱体内注入润滑油。 应设置在箱盖顶部的适当位置：孔的尺寸大小以便于观察传动件啮合的位置为宜，并允许手伸入箱体内检查齿面磨损情况。
减速齿轮箱课程设计
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机械设计基础课程设计说明书 设计题目：减速齿轮箱 专业：热能与动力工程 学生姓名: 学号： 班级: 指导教师:
目录 一、传动装配的总体设计 1.1电机的选择 (3) 1.2求传动比··················································３ 1.3计算各轴的转速、功率、转矩 (4) 二、链的设计计算·············································４ 三、齿轮的设计 3.1原始数据 (5) 3.2齿轮的主要参数 (5) 3.3确定中心距 (6) 3.4齿轮弯曲强度的校核 (7) 3.5齿轮的结构设计············································７ 四、轴的设计计算 4.1轴的材料的选择和最小直径的初定····························８ 4.2轴的结构设计 (8) 4.3轴的各段直径 (8) 4.4各轴的轴向距离···········································９ 4.5轴的弯曲强度的校核 (10) 五、滚动轴承的选择 5.1滚动轴承的选择 (10) 六、键连接的选择与计算
6.1键连接的选择和校核 (10) 七、联轴器的选择 7.1类型选择 (12) 7.2计算转矩··············································１2 7.3型号选择 (12) 八、润滑方式、润滑油型号及密封方式的选择 8.1润滑方式、润滑油型号的选择 (12) 8.2减速器密封方式的选择·······································1２ 九、箱体及附件的结构设计和选择 9.1箱体的结构尺寸 (12) 十、参考资料 (13) 机械设计课程设计计算说明书 设计要求: 工作年限：8年 工作班制:2 工作环境：清洁 载荷性质:平稳 生产批量：小批 技术参数: 滚筒圆周力：2200N 滚筒直径:300mm 带速：1.8m／ｓ滚筒长度：４００mm 齿轮箱设计原理简图
界面设计的基本步骤 近年来，UI设计师成为一个火爆的职业，各大IT企业人才需求迫切，但想成功进入UI行业成为一个逼格高薪水高的UI设计师，你需要有丰富的UI设计方面技能，除了掌握软件，你还需要有实战型的设计技能，这样才能成为企业需要的高技术水平的UI设计师。 UI设计涉及的范围比较广泛，它是包括网站、移动端界面设计，网页设计，交互设计等多个方面，UI设计是对软件的人机交互、操作逻辑、界面美观度的整体设计。那么界面设计的基本步骤有哪些呢？ 1、用户调研：拟定需求，综合分析得到产品使用情况的一个大致概貌。 2、产品分析：根据产品的复杂性、难易程度等，详细分解任务动作，进行合理分工，确定适合于用户的交互方式; 3、产品定位：在了解了用户，了解了相关产品后，针对产品做出的定位才会更加明确。 4、环境分析：确定系统的硬、软件支持环境及接口，向用户提供各类文档要求等; 5、屏幕显示和布局设计：制定屏幕显示信息的内容和界面显示的次序，然后进行屏幕总体布局和显示结构设计。 6、帮助和出错信息设计：决定和安排帮助信息和出错信息的内容，组织查询方法，井进行出错信息、帮助信息的显示格式设计; 7、确定界面：根据用户的自身特性.以及产品分析和定位，确定使用的开发环境和产品布局得出产品的界面设计结构图，确立产品界面原型： 8、视觉设计包括为吸引用户的注意所进行的增强显示的设计，例如，采取运动，改变形状、大小、颜色、亮度、环境等特征(如加线，加框、前景和背景设计等)，9、原型试用：在经过初步系统需求分析后，开发出一个满足系统摹本要求的、简单的、可运行系统给用户试用，让用户进行评价提出改进意见，进一步完善系统的需求规格和系统设计;
一、选题的依据及意义： 齿轮减速器是原动机和工作机之间的独立的闭式传动装置，用来降低转速和增大转矩，以满足工作需要，在某些场合也用来增速，称为增速器。其特点是减速电机和大型减速机的结合。无须联轴器和适配器，结构紧凑。负载分布在行星齿轮上，因而承载能力比一般斜齿轮减速机高。满足小空间高扭矩输出的需要。广泛应用于大型矿山，钢铁，化工，港口，环保等领域。与K、R系列组合能得到更大速比。按照齿形分为圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和圆柱—圆锥齿轮减速器; 二级圆柱齿轮减速器就是按其分类来命名的。圆柱齿轮减速器的设计是按传统方法进行的。设计人员按照各种资料、文献提供的数据，结合自己的设计实验，并对已有减速器做一番对比，初步定出一个设计方案，然后对这个方案进行一些验算，如果验算通过了，方案便被肯定了。显然，这个方案是可采用的。但这往往使设计的减速器有很大的尺寸富余量，造成财力、物力和人力的极大浪费。因此，优化圆柱齿轮减速器势在必行。 圆柱齿轮传动与普通定轴齿轮传动相比较，具有质量小、体积小、传动比大、承载能力大以及传动平稳和传动效率高等优点，这些已被我国越来越多的机械工程技术人员所了解和重视。由于在各种类型的圆柱齿轮传动中均有效的利用了功率分流性和输入、输出的同轴性以及合理地采用了内啮合，才使得其具有了上述的许多独特的优点。圆柱齿轮传动不仅适用于高速、大功率而且可用于低速、大转矩的机械传动装置上。它可以用作减速、增速和变速传动，运动的合成和分解，以及其特殊的应用中；这些功用对于现代机械传动发展有着重要意义。因此，圆柱齿轮传动在起重运输、工程机械、冶金矿山、石油化工、建筑机械、轻工纺织、医疗器械、仪器仪表、汽车、船舶、兵器、和航空航天等工业部门均获得了广泛的应用。对这种减速器进行优化设计，必将获得可观的经济效益。 选做这个毕业设计，一方面对于减速器的内部结构和工作原理也有一定的了解和基础，其次通过对圆柱齿轮减速器这一毕业课题设计可以巩固我大学4年来所学的专业知识，对于我也是一种检验。可以全面检验我大学所学的知识是否全面，是否能灵活运用到实际生活工作中。在做的过程中我还可以不断学习和拓宽视野和思路，做到理论与实际相结合的运用。最重要的是对于即将离校走向社会的我是一种挑战，培养我独立思考，树立全局观念，为以后的我奠定坚实的基础。
B/S 系统界面设计规范 1.引言 界面美观、操作易用性、维护成本低是评价B/S系统的关键。本规范参考了一些成熟产品科学的开发方法，将开发过程中的方式、规则等强行的约束。希望藉此来提高用户操作感受，提升B/S产品的质量。 1.1. 编写目的 广义的界面概念包含了除页面布局设计之外，交互性的设计，及人体工程学方面的研究。本规范制订的依据从广义概念出发，总结以往项目的成败经验，目的是从整体上提升公司B/S类产品的质量、开发效率。从以技术为中心发展为以客户为中心，将类似项目成功的经验继承和积累下来，将B/S系统与C/S系统开发过程上的区别降低到仅显示控制的极小的层面。新的开发方式强调分层，规范出界面设计人员做什么，服务器编程人员做什么，这样就把页面和控制代码两个层面清晰的分开。 1.2. 背景 B/S模式系统以其易部署、易扩展、能够高度集成各种技术的特点，在公司产品线中占越来越大的比重，.Net、J2ee等技术的发展更是将B/S系统的开发和桌面应用程序开发的工程方法统一起来，突出服务器端技术，这些变革要求界面设计人员和服务器端编程人员可以应用更加科学的方法合作，团队的合作方式甚至决定了一个系统开发的成败。目前公司较多的服务器端编程人员仍然处于“后ASP 时代”的开发方式，表现为前台页面仍然与服务器代码高度的关联，带来的后果是重复建设、高昂的维护成本或失去控制的项目，没有充分的发挥出集成开发工具的优势。在以往的开发方式下界面设计侧重在静态页面的建设上，每个页面作为一个独立的模块来处理，在页面交互中则是程序员根据自己的习惯来控制，程序对个人的编程风格的依赖很强，这些在以往开发WEB站点的方式扩展到B/S系统有时是不正确的，甚至是背道而弛的，当然也不利于规模化的团队合作。 1.3. 定义 术语定义： 效果图：由界面设计人员设计的页面效果图，综合了概要设计的业务需要和整个站点的风格，它规定了页面布局上的每个细节。 容器：即HTML 标记的嵌套结构，如在表格->行->单元格内放置图片，那么可以认为单元格是放置图片的容器。 样式表：即级联式样式表CSS，它是W3C机构在HTML标记语言上扩展的格式语言。 非标准交互控件：是通过标准控件组合、扩展等方法以提高特定业务执行效率而进行封装的控件，或概括为用户根据以往的操作经验不能够直接领会出操作方式的交互控件。 2. 界面设计规范细则 总体目标 以规范作为基本原则，在此框架内进行合理的扩展和变化，将站点内的每个模块服从于整个站点，模块页面与“高内聚”的控制代码紧密的结合在一起，同时对应于应用程序基于系统的架构分析。 2.1. 通用原则 1 界面色彩要求：计算机屏幕的发光成像和普通视觉成像有很大的不同，应该注意这种
机械设计基础课程设计 ——单级斜齿轮圆柱齿轮减速器 学校：海洋大学 专业：轮机工程 学号：1703130103 姓名：*** 指导教师：丽娟
10年，单班制工作，输送带允许误差为5%。 设计工作量： 1.设计计算说明书1份（A4纸20页以上，约6000-8000字）； 2.主传动系统减速器装配图（主要视图）1（A2图纸）； 3.零件图（轴或齿轮轴、齿轮）2（A3图纸）。 专业科：斌教研室：郭新民指导教师：锋开始日期 20**年5月 5日完成日期20**年 6月 30 日
第一节设计任务 设计任务：设计一带式输送机用单级圆柱齿轮减速器。已知输送拉力F=1200N，带速V=1.7m/s，传动卷筒直径D=270mm。由电动机驱动，工作寿命八年（每年工作300天），两班制，带式输送机工作平稳，转向不变。 设计工作量： 1、减速器装配图1（A0图纸） 2、零件图2（输出轴及输出轴上的大齿轮A1图纸）（按1：1比例绘制） 3、设计说明书1份（25业）
第二节 、传动方案的拟定及说明 传动方案如第一节设计任务书（a ）图所示，1为电动机，2为V 带，3为机箱，4为联轴器，5为带，6为卷筒。由《机械设计基础课程设计》表2—1可知，V 带传动的传动比为2~4，斜齿轮的传动比为3~6，而且考虑到传动功率为 KW ，属于小功率，转速较低，总传动比小，所以选择结构简单、制造方便的单级圆柱斜齿轮传动方式。 第三节 、电动机的选择 1.传动系统参数计算 (1) 选择电动机类型. 选用三相异步电动机,它们的性能较好,价廉,易买到,同步转有3000,1500,1000,750r/m 四种,转速低者尺寸大; 为了估计动装置的总传动比围，以便选择合适的传动机构和拟定传动方案，可先由已知条件计算起驱动卷筒的转速n w 经过分析，任务书上的传动方案为结构较为简单、制造成本也比较低的方案。 （2）选择电动机 1）卷筒轴的输出功率Pw 2）电动机的输出功率Pd P ＝P /η 传动装置的总效率 η＝滑联齿轮滚带 ηηηηη????2 ＝0.96×0.98×0.98×0.99×0.96＝0.86 故P ＝P /η=2.125/0.86=2.4KW 单级圆柱斜齿轮传动 P =2.4KW 12000.75 2.12510001000 FV Pw kw ?===w 601000601000 1.7 n 120.3/min 3.14270v r D ???===?πw n 120.3/min r = 2.125Pw kw =
课程设计说明书 课程名称：一级V带直齿轮减速器 设计题目：带式输送机传动装置的设计 院系：机械工程系 学生姓名：彭亚南 学号：200601030039 专业班级：06汽车（2）班 指导教师：苗晓鹏 2009年 3 月 1 日
《机械设计》课程设计设计题目：带式输送机传动装置的设计 内装：1. 设计计算说明书一份 2. 减速器装配图一张（A1） 3. 轴零件图一张（A3） 4. 齿轮零件图一张（A3） 机械工程系06汽车（2）班级设计者：彭亚南 指导老师：苗晓鹏 完成日期： 2009年3月1日 成绩：_________________________________ 安阳工学院
课程设计任务书
带式输送机传动装置的设计 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200m/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。本文设计的就是一种典型的一级圆柱直齿轮减速器的传动装置。其中小齿轮材料为40Cr（调质），硬度约为240HBS，大齿轮材料为45钢（调质），硬度约为215HBS，齿轮精度等级为8级。轴、轴承、键均选用钢质材料。 关键词：减速器、齿轮、轴、轴承、键、联轴器
实验三图形用户界面设计 实验目的 1．掌握Java语言中GUI编程的基本方法 2．掌握Java语言中AWT组件的基本用法 3．掌握Java语言中Swing组件的基本用法 实验导读 1.通过图形用户界面(GUI：Graphics User Interface)，用户和程序之间可以方便地进 行交互。 AWT(Abstract Windowing Toolkit)，中文译为抽象窗口工具包，是Java提供的用来建立和设置Java的图形用户界面的基本工具。AWT由Java中的java.awt包提供，里面包含了许多可用来建立与平台无关的图形用户界面(GUI)的类，这些类又被称为组件(components)。 Swing是一个用于开发Java应用程序用户界面的开发工具包。它以抽象窗口工具包（AWT）为基础使跨平台应用程序可以使用任何可插拔的外观风格。Swing开发人员只用很少的代码就可以利用Swing丰富、灵活的功能和模块化组件来创建优雅的用户界面。 JDK写程序所有功能都是靠虚拟机去操作本地操作系统。比如window下，就是JDK 用windows API实现功能。而awt包中很多组件是组件自身去调用本地操作系统代码swing包中的组件采用的是调用本地虚拟机方法，由虚拟机再调用本地操作系统代码。意思就是中间多了一层，这样就加强了swing包的移植性，与本地关系不那强了。 图3.1 AWT常用组件继承关系图 Container为容器，是一个特殊的组件，该组件中可以通过add方法添加其他组件进来。 2.布局，容器中的组件的排放方式。常见的布局管理器： FlowLayout（流式布局管理器）：从左到右的顺序排列。Panel默认的布局管理器。 BorderLayout（边界布局管理器）：东，南，西，北，中。Frame默认的布局管理器。 GridLayout（网格布局管理器）：规则的矩阵
课程设计报告 二级展开式圆柱齿轮减速器 姓名： 学院： 专业： 年级： 学号： 指导教师： 2006年6月29日
一.设计题目 设计一用于卷扬机传动装置中的两级圆柱齿轮减速器。轻微震动，单向运转，在室内常温下长期连续工作。卷筒直径D=500mm,运输带的有效拉力F=10000N, 卷筒效率 5 η=0.96,运输带速度0.3/v m s =,电源380V,三相交流. 二.传动装置总体设计： 1. 组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。 2. 特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀，要求轴有较大的刚度。 3. 确定传动方案：考虑到电机转速高，传动功率大，将V 带设置在高速级。 其传动方案如下： 三．选择电动机 1.选择电动机类型： 按工作要求和条件，选用三相笼型异步电动机，封闭型结果，电压380V ，Y 型。 2.选择电动机的容量
电动机所需的功率为： W d a P P = η KW 1000 W FV P = KW 所以 1000d a FV P = η KW 由电动机到运输带的传动总功率为 1a 422345 η=η?η?η?η?η 1η—带传动效率：0.96 2η—每对轴承的传动效率：0.99 3η—圆柱齿轮的传动效率：0.96 4 η—联轴器的传动效率：0.99 5 η—卷筒的传动效率：0.96 则：4210.960.990.960.990.960.79a 422345η=η?η?η?η?η=????= 所以 94650.3 3.8100010000.81 d a FV p η= ?==?KW 3.确定电动机转速 卷筒的工作转速为 6010006010000.3 11.46 500V n D ???= ==∏∏?r/min 查指导书第7页表1：取V 带传动的传动比2i =~4带；二级圆柱齿轮减速器传动比840i =~减速器，所以总传动比合理范围为16160i =~总，故电动机转速的可选范围是： n n i =?=(16~160)?11.46=183~1834 总卷筒电机r/min 符合这一范围的同步转速有750、1000和1500r/min 。
UI设计(流程/界面)规范 一：UI设计基本概念与流程 1.1 目的 规范公司UI设计流程，使UI设计师参与到产品设计整个环节中来，对产品的易用性进行全流程负责，使UI设计的流程规范化，保证UI设计流程的可操作性。 1.2范围 l 界面设计 l 此文档用于界面设计,本文档的读者对象是项目管理人员、售前服务人员、UI界面设计人员、界面评审人员和配置测试人员。 1.3 概述 UI设计包括交互设计，用户研究，与界面设计三个部分。基于这三部分的UI设计流程是从一个产品立项开始，UI设计师就应根据流程规范，参与需求阶段、分析设计阶段、调研验证阶段、方案改进阶段、用户验证反馈阶段等环节，履行相应的岗位职责。UI设计师应全面负责产品以用户体验为中心的UI设计，并根据客户（市场）要求不断提升产品可用性。本规范明确规定了UI设计在各个环节的职责和要求，以保证每个环节的工作质量。 1.4 基本介绍 A、需求阶段 软件产品依然属于工业产品的范畴。依然离不开3W的考虑（Who,where,why.）也就是使用者，使用环境，使用方式的需求分析。所以在设计一个软件产品之前我们应该明确什么人
用(用户的年龄，性别，爱好，收入，教育程度等)。什么地方用（在办公室/家庭/厂房车间/公共场所）。如何用（鼠标键盘/遥控器/触摸屏）。上面的任何一个元素改变结果都会有相应的改变。 除此之外在需求阶段同类竞争产品也是我们必须了解的。同类产品比我们提前问世，我们要比他作的更好才有存在的价值。那么单纯的从界面美学考虑说哪个好哪个不好是没有一个很客观的评价标准的。我们只能说哪个更合适，更合适于我们的最终用户的就是最好的。B、分析设计阶段 通过分析上面的需求，我们进入设计阶段。也就是方案形成阶段。我们设计出几套不同风格的界面用于被选。 C、调研验证阶段 几套风格必须保证在同等的设计制作水平上，不能明显看出差异，这样才能得到用户客观真实的反馈。 测试阶段开始前我们应该对测试的具体细节进行清楚的分析描述。 调研阶段需要从以下几个问题出发： 用户对各套方案的第一印象 用户对各套方案的综合印象 用户对各套方案的单独评价 选出最喜欢的 选出其次喜欢的 对各方案的色彩，文字，图形等分别打分。 结论出来以后请所有用户说出最受欢迎方案的优缺点。 所有这些都需要用图形表达出来，直观科学。
机械课程设计 说明书 课程设计题目：带式输送机传动装置 姓名： 学号： 专业： 完成日期： 中国石油大学（北京）远程教育学院
目录 一、前言 (2) (一) 设计任务 (2) (二) 设计目的 (2) (三) 传动方案的分析 (3) 二、传动系统的参数设计 (3) (一) 电动机选择 (3) (二) 计算传动装置的总传动比及分配各级传动比 (4) (三) 运动参数及动力参数计算 (4) 三、传动零件的设计计算 (4) （一）Ｖ带传动的设计 (4) （二）齿轮传动的设计计算 (5) （三）轴的设计计算 (8) 1、Ⅰ轴的设计计算 (8) 四、滚动轴承的选择及验算 (12) (一) 计算Ⅰ轴承 (12) (二) 计算Ⅱ轴承 (12) 五、键联接的选择及校核 (13) 六、联轴器的选择 (14) 七、箱体、箱盖主要尺寸计算 (14) 参考文献 (16)
一、前言 (一) 设计任务 设计一带式输送机用单级圆柱齿轮减速器。已知运输带输送拉力F=2.6KN，带速V=1.45m/s，传动滚筒直径D=420mm（滚筒效率为0.96）。电动机驱动，预定使用寿命8年（每年工作300天），工作为二班工作制，载荷轻，带式输送机工作平稳。工作环境：室内灰尘较大，环境最高温度35°。动力来源：电力，三相交流380/220伏。 图1 带式输送机的传动装置简图 1、电动机； 2、三角带传动； 3、减速器； 4、联轴器； 5、传动滚筒； 6、皮带运输机 (二) 设计目的 通过本课程设计将学过的基础理论知识进行综合应用，培养结构设计，计算能力，熟悉
一般的机械装置设计过程。 (三) 传动方案的分析 机器一般是由原动机、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一。本设计采用的是单级直齿轮传动。 减速器的箱体采用水平剖分式结构，用HT200灰铸铁铸造而成。 二、传动系统的参数设计 (一) 电动机选择 1、电动机类型的选择：Y系列三相异步电动机 2、电动机功率选择： ①传动装置的总效率η： 查表1取皮带传动效率0.96，轴承传动效率0.99，齿轮传动效率0.97，联轴器效率0.99。η=0.96×0.993×0.97×0.99=0.8945 ②工作机所需的输入功率P w： P w=(F w V w)/(1000ηw) 式中，F w=2.6 KN=2600N，V w=1.45m/s，ηw=0.96，代入上式得 P w=(2600×1.45)/(1000×0.96)=3.93 KW ③电动机的输出功率： P O= P w /η=3.93/0.8945=4.39KW 选取电动机额定功率P m，使电动机的额定功率P m＝（1～1.3）P O，由查表得电动机的额定功率P＝5.5KW。 3、确定电动机转速： 计算滚筒工作转速： n w=60×1000V/（πD）=60×1000×1.45/（π×420）=65.97r/min 由推荐的传动比合理范围，取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围i1=3~6。取V带传动比i2=2~4，则总传动比理时范围为i=6~24。 故电动机转速的可选范围为n=（6~24）×65.97=395.81～1583.28r/min。 4、确定电动机型号 根据以上计算，符合这一转速范围的电动机的同步转速有750r/min 、1000r/min和1500r/min，综合考虑电动机和传动装置的尺寸、结构和带传动及减速机的传动比，最终确定同步转速为1500r/min ，根据所需的额定功率及同步转速确定电动机的型号为Y132S-4 ，满载转速1140r/min 。
UI界面设计的常用方法 一、UI界面设计中的设计方法 1.方法与方法 方法是指在任何一个领域中的行为方式〃它是用以达到某一目的的手段的总和。 方法论是以方法为研究对象〃并形成独立的科学。 2.认识论和设计方法 我国传统文化中蕴含的设计观念和方法:“天人合一”,指的天时、地气、材美、工巧〃合四为良。 设计方法学的关键是针对设计条件的集合〃寻找最佳的解决方案。 3.UI界面设计中实用的设计方法 （1）.心智图法又称为思维导图法 （2）.情境化设计法 （3）.现代设计方法 二、UI界面设计中实用的构成方法 1.什么是构成 构成就是将造型要素按照一定的原则组成具有美好形象和色彩的一种新的形体。 2.形式美法则 形式美的概念有广义和狭义之分。广义的说〃形式美就是作品外在形式所独有的审美特征〃因而形式美表现为具体的美的形式。狭义说〃形式美包含两个方面〃一是指构成作品外在形式的物质材料的自然属性〃二是指这些物质 材料的组合规律。 形式美法则： 1、变化和统一 2、对称与均衡 3、节奏与韵律 4、联想与意境 5、调和与对比 6、反复与连续 7、统觉与错觉 8、适应与照应 3.构成的思维方式 1、重复构成 2、近似构成 3、渐变构成 4、发射构成 5、特异构成 6、对比构成 7、密集构成 8、自由构成
三、UI界面设计中实用的色彩搭配技巧 1.色彩的基本理论 17世纪中叶〃英国物理学家牛顿发现在他的实验室中将太阳通过一个三角形的棱镜后〃分为红橙黄绿青蓝紫等明亮的光谱〃然后创建了色彩的理性研究。牛顿的发现〃是色彩研究走上了一个正式的科学道路。 1、色彩的三属性：色相、明度和纯度并成为色彩的三属性。 2、色彩的冷与暖：冷色和暖色是一种色彩感觉。冷色和暖色没有绝对的区分〃色彩在比较中才存在冷暖。 3、色环：色环其实就是将光谱中的色彩〃按照一定的顺序依次排列起〃首尾相连〃首尾为红色和紫色〃组成环形〃构成了色环。在色环中分原色、间色、类似色、互补色。 2.色彩搭配法 1、无彩色与有彩色的布局对比 2、色彩全局统一〃细节凸显 3、面积对比法则〃用色彩划分视觉区域 4、渐变法则〃空间导向法 5、留白法则 6、顺应色彩象征与联想的原则 7、顺应文化时代特征的原则 四、UI界面设计风格 1.扁平化 1、拒绝特效 2、界面元素 3、优化排版 4、如何配色 5、最简单的交互方案 6、拟扁平化与长投影 2.拟物化 如果说扁平化设计是2D的〃只有X、Y轴、颜色、形状、布局。那么拟物化设计则是有深度的〃多出一个Z轴〃还多出一个纹理和质感。 3.卡通化 广义上泛指对所表现的对象不使用写实和传统手法〃而运用归纳、夸张、变形等方式处理的一切实用类视觉作品。 五、PhotoshopCC 中图层的应用 1.图层类别 Photoshop里的图层大致有：背景图层〃普通图层〃文字图层、调整图层〃填充图层、3D层、视频层。 2.图层的基础操作
编写程序的步骤教学设计 【研究的问题】 在中小学信息技术教学中，程序设计一直是师生倍感头疼的内容。程序设计难教难学，源于计算机语言本身高度的抽象性和严密的逻辑性。虽然，Visual Basic语言较之其它语言要易学好懂一点，但它仍需要必要的抽象思维能力和数学知识作为支撑。如何“蹲下身来让大部分学生能够得着“ ，让学生学得轻松、有效，是我们在本学期一直应关注的问题。 【设计依据】 教材简析： 《编写程序的步骤》位于省编教材的选修部分第一单元《走进程序设计》的第二节。在初中信息技术教学中，程序设计部分始终是教师觉得难教，学生觉得难学的部分，而这一节中的“算法与算法描述“更是这一单元的重中之重。学好这一节，能为整个VB的学习奠定一个良好的基础。 本课是程序设计的第一课时（第1节《程序设计与计算机软件》，我们让学生自学了解，没有占用课时。），起始课的好坏将直接影响整个单元的后继教学。例如一部优秀的电影一般都有一个精彩的开头，一开始就抓住观众的心，使他们有动机、有兴趣往下观赏。 学情分析： 初二的学生虽具备了一定的计算机使用经验，但大多数是与软件的使用和网络应用有关，程序设计对他们是崭新的、具有挑战性的知识。而且这个时期的学生正处于感性思维向理性思维过渡的时期，很多时候仍需要感性思维的支撑。因此在教学中应强调程序设计与生活的关系，注重启蒙和兴趣的培养，并以趣味性的练习、富有引导性的教学语言、明白流畅的教学思路调动学生的情感，在晦涩的程序设计和学生之间架起一座桥梁。 【教学目标】 知识与技能 1、了解利用计算机解决问题的基本过程，认识算法的地位和作用。 2、初步掌握使用自然语言或流程图对算法进行描述。 过程与方法 1、通过实例让学生体会程序设计的基本过程与方法，理解算法思想，会用自然语言或流程图表达一些具体问题的算法。 2、通过对现实问题的分析与解决，让学生认识到生活中到处是程序，而程序解决的往往就是
本科学生毕业设计 （论文）开题报告 1、目的及意义（含国内外的研究现状分析） 1.2 选题背景 磨煤机是将煤块破碎并磨成煤粉的机械，它是煤粉炉的重要辅助设备。煤在磨煤机中被磨制成煤粉，主要是通过压碎、击碎和研碎三种方式进行。磨煤机经常运行于高速、重载以及恶劣环境等条件下，齿轮及齿轮箱作为机械设备中必不可少的连接和传递动力部件由于加工工艺复杂，装配精度要求高，又常常在高速度、重载荷的环境下连续工作，出现故障的概率较高。而齿轮的失效又是诱发机械故障的重要因素。齿轮箱在机械设备中是核心部件，出现故障后将会导致整个机械设备的失效。轻则降低生产质量或导致停产，重则会造成事故。据统计传动机械中齿轮引发的故障占 80%左右，旋转机械中约为 10%左右。齿轮箱的故障和失效轻则带来经济损失，重则造成人员伤亡。据日本新日铁会社的统计，在机器的总故障次数中，齿轮故障约占 10.3%左右，而在齿轮箱的失效零件中，齿轮失效占 60％左右，轴承和轴故障约为 30%左右。对齿轮箱进行状态检测与故障诊断中采用这些先进的技术，能够节省大量的人力、物力、财力，提高设备的利用率，可及时发现故障隐患，提高故障诊断效率，降低因为齿轮箱故障而引起的灾难，因此对电厂磨煤机齿轮箱进行状态监测与故障诊断具有重大的意义。 1.2 齿轮箱故障诊断的发展现状 齿轮箱振动与噪声的研究发展比较早，但是将齿轮的振动与噪声运用到齿轮箱的故障诊断中却是在20世纪60年代中期，美国的Buckingham和德国的Niemann，英国学者H.Optiz仔细研究了齿轮振动与噪声的原理，指出其是传动功率和齿轮传动误差及齿轮精度的函数。随后一些简单的齿轮箱故障诊断技术开始出现，这些技术手段主要是通过测量齿轮箱工作过程中一些简单的振动参数，如有效值、振动峰值、均方根值等来对齿轮箱进行直接分析。70年代末到80年代中期，利用频谱来分析齿轮箱的故障取得了重大成果，其中B．Randall和James I．Taylor等人作
机械设计减速器设计说明书 系别： 专业： 学生姓名： 学号： 指导教师： 职称：
目录 第一部分设计任务书 (4) 第二部分传动装置总体设计方案 (5) 第三部分电动机的选择 (5) 3.1 电动机的选择 (5) 3.2 确定传动装置的总传动比和分配传动比 (6) 第四部分计算传动装置的运动和动力参数 (7) 第五部分齿轮传动的设计 (8) 5.1 高速级齿轮传动的设计计算 (8) 5.2 低速级齿轮传动的设计计算 (15) 第六部分传动轴和传动轴承及联轴器的设计 (23) 6.1 输入轴的设计 (23) 6.2 中间轴的设计 (27) 6.3 输出轴的设计 (33) 第七部分键联接的选择及校核计算 (40) 7.1 输入轴键选择与校核 (40) 7.2 中间轴键选择与校核 (40) 7.3 输出轴键选择与校核 (40) 第八部分轴承的选择及校核计算 (41) 8.1 输入轴的轴承计算与校核 (41) 8.2 中间轴的轴承计算与校核 (42)
8.3 输出轴的轴承计算与校核 (42) 第九部分联轴器的选择 (43) 9.1 输入轴处联轴器 (43) 9.2 输出轴处联轴器 (44) 第十部分减速器的润滑和密封 (44) 10.1 减速器的润滑 (44) 10.2 减速器的密封 (45) 第十一部分减速器附件及箱体主要结构尺寸 (46) 设计小结 (48) 参考文献 (49)
第一部分设计任务书 一、初始数据 设计展开式二级斜齿圆柱齿轮减速器，初始数据F = 2700N，V = 1.95m/s，D = 380mm，设计年限（寿命）：5年，每天工作班制（8小时/班）：1班制，每年工作天数：300天，三相交流电源,电压380/220V。 二. 设计步骤 1. 传动装置总体设计方案 2. 电动机的选择 3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 4. 计算传动装置的运动和动力参数 5. 齿轮的设计 6. 滚动轴承和传动轴的设计 7. 键联接设计 8. 箱体结构设计 9. 润滑密封设计 10. 联轴器设计
齿轮箱设计报告
1 概述 (4) 2 齿轮箱设计 (5) 2.1齿轮箱设计的基本要求 (5) 2.2齿轮箱设计的计算项目 (5) 2.3齿轮箱主要零部件设计 (6) 2.3.1 齿轮 (6) 2.3.1.1齿轮计算 (6) 2.3.1.2齿轮的修形 (7) 2.3.1.3齿轮材料及热处理 (7) 2.3.1.4齿轮的精度 (7) 2.3.1.5齿面粗糙度 (7) 2.3.1.6齿轮的变位系数 (8) 2.3.2 轴承 (8) 2.3.2.1轴承选型 (8) 2.3.2.2轴承静承载能力 (10) 2.3.2.3轴承寿命计算 (11) 2.3.2.4轴承的最大接触应力 (12) 2.3.3 润滑、冷却和加热系统 (12) 2.3.3.1散热器 (12) 2.3.3.2加热器 (14) 2.3.3.3过滤装置 (14) 2.3.4轴 (14) 2.3.5箱体、行星架和扭力臂 (14) 2.3.6轴封 (15) 2.3.7 润滑油 (15) 2.3.7.1润滑油选型 (15) 2.3.7.2润滑油容量 (15) 2.3.7.3润滑油测试 (15) 2.3.7.4润滑油清洁度 (16) 3 国内外主要供应商分析 (16) 3.1齿轮箱设计 (16) 3.2 制造技术 (16) 3.3 试验测试技术 (17) 4 齿轮箱样机试验 (17) 4.1 样机试验规范 (18) 4.1.1 试验前的准备工作 (18) 4.1.2 空载试验 (18) 4.1.3 加载试验 (18) 4.1.4 强化试验 (20) 4.1.5 故障处理 (21) 4.1.6 拆检 (22) 5 包装与运输 (22) 6 油漆及防腐保护 (23) 6.1 油漆 (23)
B/S 系统界面设计规 1.引言 界面美观、操作易用性、维护成本低是评价B/S系统的关键。本规参考了一些成熟产品科学的开发方法，将开发过程中的方式、规则等强行的约束。希望藉此来提高用户操作感受，提升B/S产品的质量。 1.1. 编写目的 广义的界面概念包含了除页面布局设计之外，交互性的设计，及人体工程学方面的研究。本规制订的依据从广义概念出发，总结以往项目的成败经验，目的是从整体上提升公司B/S 类产品的质量、开发效率。从以技术为中心发展为以客户为中心，将类似项目成功的经验继承和积累下来，将B/S系统与C/S系统开发过程上的区别降低到仅显示控制的极小的层面。新的开发方式强调分层，规出界面设计人员做什么，服务器编程人员做什么，这样就把页面和控制代码两个层面清晰的分开。 1.2. 背景 B/S模式系统以其易部署、易扩展、能够高度集成各种技术的特点，在公司产品线中占越来越大的比重，.Net、J2ee等技术的发展更是将B/S系统的开发和桌面应用程序开发的工程方法统一起来，突出服务器端技术，这些变革要求界面设计人员和服务器端编程人员可以应用更加科学的方法合作，团队的合作方式甚至决定了一个系统开发的成败。目前公司较多的服务器端编程人员仍然处于“后ASP 时代”的开发方式，表现为前台页面仍然与服务器代码高度的关联，带来的后果是重复建设、高昂的维护成本或失去控制的项目，没有充分的发挥出集成开发工具的优势。在以往的开发方式下界面设计侧重在静态页面的建设上，每个页面作为一个独立的模块来处理，在页面交互中则是程序员根据自己的习惯来控制，程序对个人的编程风格的依赖很强，这些在以往开发WEB站点的方式扩展到B/S系统有时是不正确的，甚至是背道而弛的，当然也不利于规模化的团队合作。 1.3. 定义 术语定义： 效果图：由界面设计人员设计的页面效果图，综合了概要设计的业务需要和整个站点的风格，它规定了页面布局上的每个细节。 容器：即HTML 标记的嵌套结构，如在表格->行->单元格放置图片，那么可以认为单元格是放置图片的容器。 样式表：即级联式样式表CSS，它是W3C机构在HTML标记语言上扩展的格式语言。 非标准交互控件：是通过标准控件组合、扩展等方法以提高特定业务执行效率而进行封装的控件，或概括为用户根据以往的操作经验不能够直接领会出操作方式的交互控件。 2. 界面设计规细则 总体目标 以规作为基本原则，在此框架进行合理的扩展和变化，将站点的每个模块服从于整个站点，模块页面与“高聚”的控制代码紧密的结合在一起，同时对应于应用程序基于系统的架构分析。 2.1. 通用原则 1 界面色彩要求：计算机屏幕的发光成像和普通视觉成像有很大的不同，应该注意这种
程序设计的基本方法 一、题： 二、教学目标： ⑴理解算法的概念，了解描述算法的两种方法——自然语言和流程图，知道各自的优缺点。 ⑵初步掌握用流程图描述算法。 三、教学的重点和难点： ⑴算法的概念。 ⑵用流程图描述算法。 四、教学过程： 新导入 我们在日常生活中经常要处理一些事情，就拿邮寄一封信来说吧，大致可以将寄信的过程分为这样的几个步骤：写信、写信封、贴邮票、投入信箱等四个步骤。将信地投入到信箱后，我们就说寄信过程结束了。 那么在计算机中，它是如何来处理问题的呢？是否和我们日常处理事情的过程很类似呢？ 回答是肯定的，例如要设计一个程序让计算机求1+1=？，那么我们就要先编写程序。在编写程序前需要先确定解决问题的思路和方法，并要正确地写出求解步骤，这就是算法。 新授
一、算法的概念 为了更好地理解算法，举几个例子说明： 例1 交换两个变量中的数据。 先请学生考虑解决这个问题的方法，然后请一个学生说一说自己想到的解决方法。如学生回答不出来，作适当提示：如果要将醋瓶中的醋和酒瓶中的酒互换应怎么做？学生会很容易地想到要借助于一只空瓶子。 分析题意：已知变量x和中分别存放了数据，现在要交换其中的数据。为了达到交换的目的，需要引进一个类似于空瓶子的中间变量。交换两变量中数据的具体算法如下： ①将x中的数据送给变量，即x→； ②将中的数据送给变量x，即→x； ③将中的数据送给变量，即→。 总结：在程序设计中，交换变量中的数据常用在排序算法中。例2 输入三个不相同的数，求出其中的最小数。 同样，先请学生思考，然后请学生说出他所想到的解决该问题的方法。 教师分析：先设置一个变量in，用于存放最小数。当输入a、b、三个不相同的数后，先将a与b进行比较，把小者送给变量in，再把与in进行比较，若<in，则将的数值送给