矫直机减速器的结构设计毕业论文

人生最大的幸福，是发现自己爱的人正好也爱着自己。

济源职业技术学院毕业设计题目二级直齿圆柱齿轮减速器系别机电系专业机电一体化班级机电0808 姓名乔吉培学号08010813指导教师菅毅日期2010年12月设计任务书题目：带式运输机传动系统中的二级直齿圆柱齿轮减速器设计要求：1：运输带的有效拉力为F=2500N2：运输带的工作速度为V=1.7m/s3：卷筒直径为D=300mm5：两班制连续单向运转（每班8小时计算）载荷变化不大室内有粉尘6：工作年限十年（每年300天计算）小批量生产设计进度要求：第一周拟定分析传动装置的设计方案：第二周选择电动机计算传动装置的运动和动力参数：第三周进行传动件的设计计算校核轴轴承联轴器键等：第四周绘制减速器的装配图：第五周准备答辩指导教师（签名）：摘要齿轮传动是现代机械中应用最广的一种传动形式它由齿轮、轴、轴承及箱体组成的齿轮减速器用于原动机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用齿轮减速器的特点是效率高、寿命长、维护简便因而应用极为广泛本设计讲述了带式运输机的传动装置--二级圆柱齿轮减速器的设计过程首先进行了传动方案的评述选择齿轮减速器作为传动装置然后进行减速器的设计计算（包括选择电动机、设计齿轮传动、轴的结构设计、选择并验算滚动轴承、选择并验算联轴器、校核平键联接、选择齿轮传动和轴承的润滑方式九部分内容）运用AutoCAD软件进行齿轮减速器的二维平面设计完成齿轮减速器的二维平面零件图和装配图的绘制关键词：齿轮啮合轴传动传动比传动效率目录1、引言 12、电动机的选择 22.1. 电动机类型的选择 22.2．电动机功率的选择 22.3．确定电动机的转速 23、计算总传动比及分配各级的传动比 43.1. 总传动比 43.2．分配各级传动比 44、计算传动装置的传动和动力参数 54.1.电动机轴的计算 54.2.Ⅰ轴的计算(减速器高速轴) 54.3.Ⅱ轴的计算(减速器中间轴) 54.4.Ⅲ轴的计算(减速器低速轴) 64.5.Ⅳ轴的计算(卷筒轴) 65、传动零件V带的设计计算75.1.确定计算功率75.2.选择V带的型号75.3.确定带轮的基准直径dd1 dd2 75.4.验算V带的速度75.5.确定V带的基准长度Ld和实际中心距a 75.6.校验小带轮包角ɑ1 85.7.确定V带根数Z 85.8.求初拉力F0及带轮轴的压力FQ 85.9.设计结果96、减速器齿轮传动的设计计算 106.1.高速级圆柱齿轮传动的设计计算106.2.低速级圆柱齿轮传动的设计计算117、轴的设计 147.1.高速轴的设计147.2.中间轴的设计157.3.低速轴的设计168、滚动轴承的选择209、键的选择 2010、联轴器的选择2111、齿轮的润滑2112、滚动轴承的润滑2113、润滑油的选择2214、密封方法的选取22结论23致谢24参考文献251、引言计算过程及说明国外减速器现状齿轮减速器在各行各业中十分广泛地使用着是一种不可缺少的机械传动装置当前减速器普遍存在着体积大、重量大或者传动比大而机械效率过低的问国外的减速器以德国、丹麦和日本处于领先地位特别在材料和制造工艺方面占据优势减速器工作可靠性好使用寿命长但其传动形式仍以定轴齿轮传动为主体积和重量问题也未解决好最近报导日本住友重工研制的FA型高精度减速器美国Jan-Newton公司研制的X-Y式减速器在传动原理和结构上与本项目类似或相近都为目前先进的齿轮减速器当今的减速器是向着大功率、大传动比、小体积、高机械效率以及使用寿命长的方向发展因此除了不断改进材料品质、提高工艺水平外还在传动原理和传动结构上深入探讨和创新平动齿轮传动原理的出现就是一例减速器与电动机的连体结构也是大力开拓的形式并已生产多种结构形式和多种功率型号的产品目前超小型的减速器的研究成果尚不明显在医疗、生物工程、机器人等领域中微型发动机已基本研制成功美国和荷兰近期研制分子发动机的尺寸在纳米级范围如能辅以纳米级的减速器则应用前景远大2、电动机的选择2.1. 电动机类型的选择按已知的工作要求和条件选用Y型全封闭笼型三相异步电动机2.2．电动机功率的选择Pd=Fv/(1000ηηw)由电动机的至工作机之间的总效率为ηηw=η1η23η32η4η5η6η1、η2、η3、η4、η5、η6分别为带的传动、齿轮传动的轴承、齿轮传动、齿轮传动联轴器、卷筒轴的轴承、卷筒的效率则ηηw=0.96³0.993³0.972³0.97³0.98³0.96=0.82Pd=Fv/(1000ηηw)=2500³1.7／1000³0.82=5.2kw2.3．确定电动机的转速卷筒轴的工作转速为nW =60³1000³V／ΠD=60³1000³1.7／300³π=108.28r／min取V带传动比i 1=2 ~4齿轮传动比i2=8~40则总传动比为i总=16~160故电动机转速的可选范围nd=i总³nW=﹙16~160﹚³108.28r／min=﹙1732~17325﹚r／min符合这一范围的同步转速有3000 r／min再根据计算出的容量由参考文献【1】查得Y132s1-2符合条件型号额定功率同步转速满载转速Y132s1-25.5 kw3000r／min2900r／min3、计算总传动比及分配各级的传动比3.1. 总传动比i总=n电动/nW=2900/108.28=26.783.2．分配各级传动比i1为V带传动的传动比 i1的范围（2~4） i1=2.5 i2为减速器高速级传动比i3为低速级传动比i4为联轴器连接的两轴间的传动比 i4 =1i总= i1 i2 i3 i4i2 i3=26.78/2.5=10.71i2=(1.3 i2 i3)1/2=3.7i3=2.94、计算传动装置的传动和动力参数4.1.电动机轴的计算n0=nm=2900r／minP0= Pd =5.2kwT0＝9550³P0／n0＝9550³5.2／2900=17.12N.m4.2.Ⅰ轴的计算(减速器高速轴)n1=n0／i1=2900／2.5=1160r／minP1=P0³η1＝5.2³0.96＝4.99kwT1＝9550³P1／n1带＝9550³4.99／1160＝41.1N.m4.3.Ⅱ轴的计算(减速器中间轴)n2=n1／i2=1160／3.7=313.51 r／minP2=P1³η22³η3=4.99³0.992³0.97=4.75kwT2＝9550³P2／n2＝9550³4.75／313.51＝144.57 N.m4.4.Ⅲ轴的计算(减速器低速轴)n3=n2／i3=313.51／2.9＝108.11r／minP3＝P2³η2³η3³η4＝4.75³0.99³0.97³0.97＝4.42kwT3＝9550³P3／n3＝9550³4.42／108.11＝390.53 N.m4.5.Ⅳ轴的计算(卷筒轴)n4=n3＝108.11r／minP4＝P3³η5³η6＝4.42³0.98³0.96＝4.16kwT4＝9550³P4／n4＝9550³4.16／108.11＝367.41 N.m5、传动零件V带的设计计算5.1.确定计算功率PC=KA²P额=1.1²5.5=6.05 kw5.2.选择V带的型号由PC的值和主动轮转速由【1】图8.12选A型普通V带5.3.确定带轮的基准直径dd1 dd2由【1】表8.6和图8.12 选取dd1＝80mm且dd1＝80mm＞dmin＝75mm大带轮基准直径为dd2＝dd1³n0／n1=2900³80／1160＝200mm按【1】表8.3选取标准值dd2＝200mm 则实际传动比ii ＝dd2／dd1＝200／80＝2.5主动轮的转速误差率在±5％内为允许值5.4.验算V带的速度V＝Π³dd1³n0／60000＝12.14m／s在5~25 m／s范围内5.5.确定V带的基准长度Ld和实际中心距a按结构设计要求初定中心距a0=500mmL0＝2 a0＋∏﹙dd1＋dd2﹚／2＋﹙dd2－dd1﹚2／4 a0 ＝1000＋∏³280／2＋1602／2000=1446.8mm由【1】表8.4选取基准长度Ld＝1400mm实际中心距a为a＝a0＋﹙Ld－L0﹚／2＝1000+﹙1400－1446.8﹚／2＝ 476.6mm5.6.校验小带轮包角ɑ1α＝[180°－﹙dd2－dd1﹚／a ] ³57.3°＝[180°－﹙200－80﹚／476.6] ³57.3°＝165.6°＞120°合格5.7.确定V带根数ZZ≥Pc／[P0] ＝Pc／﹙P0＋ΔP0﹚³Kα³KcP0＝[1.22＋﹙1.29－1.22﹚³﹙2900－2800﹚／﹙3200－2800﹚] ＝1.24kwΔP0＝Kb³n0³﹙1－1／Ki﹚＝0.0010275³2900³﹙1－1／1.1373﹚＝0.3573kwKL＝0.96Kα＝0.97Z＝6.05／﹙1.24＋0.3573﹚³0.97³0.96＝4.06圆整得Z=45.8.求初拉力F0及带轮轴的压力FQ由【1】表8.6查得q＝0.1kg／mF0＝500³Pc2.5／Kα－1﹚／z³V＋qV2＝113N轴上压力Fq为Fq＝2³F³z³sin165.6／2＝2³113³4³sin165.6／2＝894.93N5.9.设计结果选用4根A－1400GB／T11544－1997的V带中心距476.6mm 轴上压力894.93N 带轮直径80mm和200mm6、减速器齿轮传动的设计计算6.1.高速级圆柱齿轮传动的设计计算6.1.1.选择齿轮材料及精度等级小齿轮选用45号钢调质硬度为220~250HBS大齿轮选用45号钢正火硬度为170~210HBS因为是普通减速器故选用9级精度要求齿面粗糙度Ra≦3.2~6.3μm6.1.2.按齿面接触疲劳强度设计T1=41.1N²m=41100N²mm由【1】表10.11查得K=1.1选择齿轮齿数小齿轮的齿数取25则大齿轮齿数Z2=i2²Z1=92.5圆整得Z1=93齿面为软齿面由【1】表10.20选取Ψd=1由【1】图10.24查得σHLim1 =560 MPa σHLim2 =530 MPa由表【1】10.10查得SH=1 N1=60njLh=60³1160³1³( 10³300³16) ＝3.34³109N2= N1／ i2=3.34³109／3.7=9.08³108查【1】图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=46.62mmm= d1／Z1=46.62／25=1.86由【1】表10.3知标准模数 m=26.1.3.计算主要尺寸d1=m Z1=2³25=50mmd2=m Z2=2³93=186mmb=Ψdd1=1³50=50mm小齿轮的齿宽取 b2=50mm 大齿轮的齿宽取 b1=55ma=m﹙Z1＋Z2﹚／2=2³﹙25＋93／2=118m6.1.4.按齿根弯曲疲劳强度校核查【1】表10.13得 YF1 =2.65 YF2=2.18应力修正系数YS查【1】表10.14得 YS1=2.21 YS2=1.79许用弯曲应力[σF]由【1】图10.25查得σFlim1 =210 MPa σFlim2 =190 MPa由【1】表10.10差得 SF=1.3由【1】图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=145.38MPaσF2 =σF1³YF2³YS2／YF1³YS1＝76.19³2.21³1.79／2.65³1.59 ＝71.53MPa＜[σF]2 ＝131.54MPa所以齿根弯曲强度校核合格6.1.5.检验齿轮圆周速度V＝πd1³n1／60000＝3.14³50³1160／60000＝3.03 m/s由【1】表10.22可知选9级精度是合适的6.2.低速级圆柱齿轮传动的设计计算6.2.1.选择齿轮材料及精度等级小齿轮选用45号钢调质硬度为220~250HBS大齿轮选用45号钢正火硬度为170~210HBS因为是普通减速器故选用9级精度要求齿面粗糙度Ra≦3.2~6.3μm6.2.2.按齿面接触疲劳强度设计T2=144.57N²m=145000N²mm n2=313.51r／min由【1】表10.11查得K=1.1选择齿轮齿数小齿轮的齿数取31则大齿轮齿数Z2=i3²Z1=89.9圆整得Z1=90齿面为软齿面由【1】表10.20选取Ψd=1由【1】图10.24查得σHLim1 =550 MPa σHLim2 =530 MPa由表【1】10.10查得SH=1 N1=60njLh=60³313.51³1³( 10³300³16) ＝9.03³108N2= N1／ i3=9.03³108／2.9=3.11³108查【1】图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=68.02mmm= d1／Z1=68.02／31=2.2由【1】表10.3知标准模数 m=2.56.2.3.计算主要尺寸d1=m Z1=2.5³31=77.5mmd2=m Z2=2.5³90=225mmb=Ψdd1=1³77.5=77.5mm大齿轮的齿宽取 b2=80mm 小齿轮的齿宽取 b1=85mma=m﹙Z1＋Z2﹚／2=2³﹙31＋90)／2=151.25m6.2.4.按齿根弯曲疲劳强度校核查【1】表10.13得 YF1 =2.53 YF2=2.22应力修正系数YS查【1】表10.14得 YS1=1.64 YS2=1.79许用弯曲应力[σF]由【1】图10.25查得σFlim1 =210 MPa σFlim2 =190 MPa由【1】表10.10差得 SF=1.3由【1】图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=162MPaσF2 =σF1³YF2³YS2／YF1³YS1＝85.4³2.22³1.79／2.53³1.64 ＝81.8MPa＜[σF]2 ＝146MPa所以齿根弯曲强度校核合格6.2.5.检验齿轮圆周速度V＝πd1³n1／60000＝3.14³77.5³313.51／60000＝1.27 m/s 由【1】表10.22可知选9级精度是合适的7、轴的设计7.1.高速轴的设计7.1.1.选择轴的材料及热处理由已知条件知减速器传递的功率属于小功率对材料无特殊要求故选用45号钢并经调质处理7.1.2.按钮转强度估算直径根据表【1】表14.1得C＝107～118 P1=4.99Kw又由式 d1≧C³﹙P1／n1﹚1／3d1≧﹙107～118﹚³﹙4.99／1160﹚1／3＝17.5～19.35 mm 考虑到轴的最小直径要连接V带会有键槽存在故将估算直径加大3％～5％取为18.03～20.32mm 由设计手册知标准直径为20mm7.1.3.设计轴的直径及绘制草图确定轴上零件的位置及固定方式此轴为齿轮轴无须对齿轮定位轴承安装于齿轮两侧的轴段采用轴肩定位周向采用过盈配合确定各轴段的直径由整体系统初定各轴直径轴颈最小处连接V带d1=20mmd2=27mm轴段3处安装轴承d3=30mm齿轮轴段d4=38mmd5=d3=30mm确定各轴段的宽度由带轮的宽度确定轴段1的宽度B=(Z-1)e+2f（由【1】表8.5得）B=63mm所以b1=75mm；轴段2安装轴承端盖b2取45mm轴段3、轴段5安装轴承由【2】附表10.2查的选6206标准轴承宽度为16mmb3=b5=16mm；齿轮轴段由整体系统决定初定此段的宽度为b4=175mm按设计结果画出草图如图1-1图1-17.2.中间轴的设计7.2.1.选择轴的材料及热处理由已知条件知减速器传递的功率属于小功率对材料无特殊要求故选用45号钢并经调质处理7.2.2.按钮转强度估算直径根据表【1】表14.1得C＝107～118 P2=4.75Kw又由式 d1≧C³﹙P2／n2﹚1／3d1≧﹙107～118﹚³﹙4.75／313.51﹚1／3＝26.75～29.5 mm 由设计手册知标准直径为30mm7.2.3.设计轴的直径及绘制草图确定轴上零件的位置及固定方式此轴安装2个齿轮如图2-1所示从两边安装齿轮两边用套筒进行轴向定位周向定位采用平键连接轴承安装于齿轮两侧轴向采用套筒定位周向采用过盈配合固定确定各轴段的直径由整体系统初定各轴直径轴段1、5安装轴承d1=30mm轴段2、4安装齿轮d2=35mm轴段3对两齿轮轴向定位d3=42mmd4=35mmd5=d1=30mm确定各轴段的宽度如图2-1所示由轴承确定轴段1的宽度由【2】附表10.2查的选6206标准轴承宽度为16mm所以b1= b5=33mm；轴段2安装的齿轮轮毂的宽为85mmb2取83mm轴段4安装的齿轮轮毂的宽为50mmb4=48mm按设计结果画出草图如图2-1图2-17.3.低速轴的设计7.3.1.选择轴的材料及热处理由已知条件知减速器传递的功率属于小功率对材料无特殊要求故选用45号钢并经调质处理由【1】表14.7查的强度极限σb＝650MP再由表14.2得需用弯曲用力[σ﹣1b]＝60MPa7.3.2.按钮转强度估算直径根据【1】表14.1得C＝107～118 P3=4.42KwT3＝390.53 N.mn3＝108.11r／min又由式 d1≧C³﹙P3／n3﹚1／3d1≧﹙107～118﹚³﹙4.42／108.11﹚1／3＝37.45～41.3 mm 考虑到轴的最小直径要安装联轴器会有键槽存在故将估算直径加大3％～5％取为38.57～43.37mm由设计手册知标准直径为40mm7.3.3.设计轴的直径及绘制草图确定轴上零件的位置及固定方式如图3-1所示齿轮的左右两边分别用轴肩和套筒对其轴向固定齿轮的周向固定采用平键连接轴承安装于轴段2和轴段6 处分别用轴肩和套筒对其轴向固定周向采用过盈配合固定确定各轴段的直径由整体系统初定各轴直径轴颈最小处连接轴承d1=40mm轴段2轴段6处安装轴承d2=d6=45mmd3=53mm轴段4对齿轮进行轴向定位d4=63mm轴段5安装大齿轮d5= 56mm确定各轴段的宽度由联轴器的宽度确定轴段1的宽度选用HL型弹性柱销联轴器由【2】附表9.4查得选HL3型号所以b1取94mm；轴段2安装轴承端盖和轴承由【2】附表10.2查的选6209标准轴承宽度为b2取65mm由整体系统确定轴段3取65mmb4=12.5mm轴段5安装的齿轮轮毂的宽为80mmb5=78mm轴段6安装轴承和套筒b6=38.5mm按设计结果画出草图如图3-17.3.4.按弯扭合成强度校核轴径画出轴的受力图（如图3-2）做水平面内的弯矩图（如图3-3）圆周力 FT＝ 2T3／d＝390530³2／225＝3471.38N径向力 Fr＝Fttanα＝3471.38³0.364＝1263.58N支点反力为 FHA＝L2FT／﹙L1＋L2﹚＝3471.38³126／﹙68＋126﹚＝2254.61NFHc＝L1FT／﹙L1＋L2﹚＝3471.38³68／﹙68＋126﹚＝1216.77NB-B截面的弯矩 MHB左＝FHA³L1＝2254.61³68＝153313.48 N.mm MHB右＝FHC³L2＝1216.77³126＝153313.02 N.mm 做垂直面内的弯矩图（如图3-4）支点反力为FVA＝L2Fr／﹙L1＋L2）＝1263.58³126／﹙68＋126﹚＝820.58 NFVc＝L1Fr／﹙L1＋L2﹚＝1263.58³68／﹙68＋126﹚＝442.90 NB-B截面的弯矩 MVB左＝FVA³L1＝820.58³68＝55806.24N.mmMVB右＝FVC³L2＝442.90³126＝55805.40N.mm做合成弯矩图（如图3- 5）合弯矩 Me左＝[﹙MHB左﹚2＋﹙MVB左﹚2 ]1／2＝[﹙153313.48﹚2＋﹙55806.24﹚2] 1／2＝ 163154.4 N.mmMe右＝[﹙MHB右﹚2＋﹙MVB右﹚2 ]1／2＝[﹙153313.02﹚2＋﹙55805.40﹚2] 1／2＝163153.68 N.mm求转矩图（如图3- 6）T3＝9550³P3／n3＝9550³4.42／108.11＝390.53 N.m求当量弯矩修正系数α＝0.6Me＝[﹙M﹚2＋﹙αT﹚2]1／2＝285534.21 N.mm确定危险截面及校核强度σ eB＝Me／W＝285534.21／0.1²（50）3＝16.26MPa查【1】表14.2得知满足σ≦[σ﹣1b] ＝60MPa的条件故设计的轴有足够的强度并有一定的余量图3-18、滚动轴承的选择轴型号d（mm）D（mm）B（mm）高速轴62063016中间轴6206306216低速轴62094585199、键的选择由【1】表14.8查得选用A型普通平键轴轴径（mm）键宽（mm）键高（mm）键长（mm）高速轴206660中间轴35108703510840低速轴401288456166810、联轴器的选择低速轴和滚筒轴用联轴器连接由题意选LT型弹性柱销联轴器由【2】附表9.4查得HL3联轴器型号公称扭矩（N²m）许用转速（r／min）轴径（mm）轴孔长度（mm）D（mm）HL36305000406016011、齿轮的润滑采用浸油润滑由于低速级周向速度低所以浸油高度约为六分之一大齿轮半径取为35mm12、滚动轴承的润滑如果减速器用的是滚动轴承则轴承的润滑方法可以根据齿轮或蜗杆的圆周速度来选择：圆周速度在2m／s～3m／s以上时可以采用飞溅润滑把飞溅到箱盖上的油汇集到箱体剖分面上的油沟中然后流进轴承进行润滑飞溅润滑最简单在减速器中应用最广这时箱内的润滑油粘度完全由齿轮传动决定圆周速度在2m/s～3m/s以下时由于飞溅的油量不能满足轴承的需要所以最好采用刮油润滑或根据轴承转动座圈速度的大小选用脂润滑或滴油润滑利用刮板刮下齿轮或蜗轮端面的油并导入油沟和流入轴承进行润滑的方法称为刮油润滑13、润滑油的选择采用脂润滑时应在轴承内侧设置挡油环或其他内部密封装置以免油池中的油进入轴承稀释润滑脂滴油润滑有间歇滴油润滑和连续滴油润滑两种方式为保证机器起动时轴承能得到一定量的润滑油最好在轴承内侧设置一圆缺形挡板以便轴承能积存少量的油挡板高度不超过最低滚珠(柱)的中心经常运转的减速器可以不设这种挡板转速很高的轴承需要采用压力喷油润滑如果减速器用的是滑动轴承由于传动用油的粘度太高不能在轴承中使用所以轴承润滑就需要采用独自的润滑系统这时应根据轴承的受载情况和滑动速度等工作条件选择合适的润滑方法和油的粘度齿轮与轴承用同种润滑油较为便利考虑到该装置用于小型设备选用L-AN15润滑油14、密封方法的选取选用凸缘式端盖易于调整采用闷盖安装骨架式旋转轴唇型密封圈实现密封密封圈型号按所装配轴的直径确定为（F）B25-42-7-ACM（F）B70-90-10-ACM轴承盖结构尺寸按用其定位的轴承的外径决定结论我们的设计是自己独立完成的一项设计任务我们工科生作为祖国的应用型人才将来所从事的工作都是实际的操作及高新技术的应用所以我们应该培养自己市场调查、收集资料、综合应用能力提高计算、绘图、实验这些环节来锻炼自己的技术应用能力本次毕业设计针对"二级圆柱齿轮减速器设计"的要求在满足各种参数要求的前提下拿出一个具体实际可行的方案因此我们从实际出发认真的思考与筛选经过一个多月的努力终于有了现在的收获回想起来在创作过程中真的是酸甜苦辣咸味味俱全有时为了实现一个参数翻上好几本资料然而也不见得如人心愿在制作的过程中遇到了很多的困难通过去图书馆查阅资料上网搜索还有和老师与同学之间的讨论、交流最终实现了这些问题较好的解决由齿轮、轴、轴承及箱体组成的齿轮减速器用于原动机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用在现代机械中应用极为广泛本次设计的是带式运输机用的二级圆柱齿轮减速器首先熟悉题目收集资料理解题目借取一些工具书进行了传动方案的评述选择齿轮减速器作为传动装置然后进行减速器的设计计算（包括选择电动机、设计齿轮传动、轴的结构设计、选择并验算滚动轴承、选择并验算联轴器、校核平键联接、选择齿轮传动和轴承的润滑方式九部分内容）然后用AutoCAD进行传统的二维平面设计完成圆柱齿轮减速器的平面零件图和装配图的绘制通过毕业设计树立正确的设计思想培养综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论与生产实际知识来分析和解决机械设计问题的能力及学习机械设计的一般方法和步骤掌握机械设计的一般规律进行机械设计基本技能的训练：例如计算、绘图、查阅资料和手册、运用标准和规范进行计算机辅助设计和绘图的训练通过这次毕业设计的学习和研究我们开拓了视野掌握了设计的一般步骤和方法同时这三年来所学的各种专业知识又得到了巩固同时这次毕业设计又涉及到计算、绘图等让我们又学到很多新的知识但毕竟我们所学的知识有限本设计的好多地方还等待更改和完善致谢短暂的毕业设计是紧张而有效的在掌握了三年所业学的专知识后自己能够综合的运用并能完成自己和同学拟订的毕业设计这也是对自己所学专业知识的考察和温习虽然这是第一次全面的从完成由构思到设计完成我从中也学到了很多综合运用了课本知识再加上实际生产所用到的一些设计工艺认真的对自己设计的数据进行计算和核对严格按照设计的步骤和自己已经标出的设计过程来进行计算这些都是自己在设计中所能获得的好处虽然在计算的过程中也遇到了很多在课本中没有遇到过的问题这些都是在实际生产中所要考虑到的细节问题而自己往往都会遗漏这样的设计但在毕业设计指导老师高清冉老师指导下她给出我们在设计中必须及在实际中所要考虑到的细节的讲解使我体会到了理论联系实践的重要性另外在设计的过程中需要用大量的数据而这些数据都是计算得来的因此需要翻阅大量的相关设计的文献所以我在学校图书馆里认真的查阅并记录了数据再进行数次的核对最终有了正确的设计数据毕业设计能够顺利的完成与高老师的指导是分不开的遇到的问题和自己不能设计的步骤都是在高老师的讲解下得到满意的答案从而加快了自己设计的进度和设计的正确性、严谨性对学校要求的设计格式高老师也反复的检查每一个格式和布局的美观这样我们才能设计出符合标准的设计时间就这样在自己认真设计的过程中慢慢的过去了几周的时间过的是有效和充实的到最后看到自己设计的题目完成后心情是非常喜悦的因为这凝结了自己辛苦的劳动和指导老师的指导所以说这次和同学完成设计收获甚多最后在对高老师感激的同时也要对在百忙中认真评阅我们设计的学院领导表示感谢你们丰富的专业知识能给我们提出很多可行的方案所以我由衷的表示谢意！参考文献【1】陈立德机械设计基础.第3版.高等教育出版社出版2007【2】陈立德机械设计课程设计.第3版.高等教育出版社2007【3】杜白石机械设计课程设计.西北农林科技大学机电学院2003【4】龚桂义机械设计课程设计指导书.北京：高等教育出版社1996【5】吴宗泽机械设计课程设计手册.第2版. 北京：高等教育出版社1999【6】朱文坚机械设计课程设计.第2版.华南理工大学出版社2004【7】汪朴澄机械设计基础.第1版.人民教育出版社出版1977????????1济源职业技术学院毕业设计II1济源职业技术学院毕业设计12。

1 前言 (2)1.1复合形法减速器优化设计的意义 (2)1.1．1 机械优化设计与减速器设计现状 (2)1.1.2优化设计的步骤 (3)1.1.3减速器优化设计的分析 (5)1.1.4减速器的研究意义与发展前景 (6)1.2国内外发展状况 (7)1.2.1、国内减速器技术发展简况 (7)1.2.2、国内减速器技术发展简况 (8)1.3论文的主要内容 (9)2 齿轮啮合参数优化设计的数学模型的建立 (9)2.1设计变量的确定 (9)2.2目标函数的确定 (10)2.3约束条件的建立 (11)3优化设计方法-复合形法调优 (12)3.1复合形法介绍 (12)3.2复合形法计算步骤 (13)3.3单级圆柱齿轮减速器复合形法FORTRAN优化目标函数和约束函数子程序 (14)3.4优化结果 (16)4 减速器的常规设计 (16)4.1减速器的结构与性能介绍 (16)4.2.带传动零件的设计计算 (17)4.3齿轮的设计计算及结构说明 (18)4.4.联轴器的选择 (21)4.5.轴的设计及校核 (21)4.5.1.从动轴结构设计 (21)4.5.2.主动轴的设计 (22)4.5.3.危险截面的强度校核 (23)4.6.键的选择及校核 (25)4.7.轴承的选择及校核 (25)4.8.减速器润滑方式、密封形式 (25)4.8.1.密封 (26)4.8.2．润滑 (26)5优化结果分析 (26)6减速器3D简略设计过程（UG） (26)6.1.减速器机盖设计 (26)6.2减速器机座设计 (28)6.3轴的设计 (28)6.3.1传动轴的设计 (28)6.3.2齿轮轴的设计 (29)6.4齿轮的设计 (30)6.5轴承的设计（以大轴承为例） (32)6.5减速器的装配（其它零部件说明省略） (33)7 总结 (34)8 参考文献 (35)9 致谢 (36)1 前言1.1 复合形法减速器优化设计的意义1.1．1 机械优化设计与减速器设计现状机械优化设计是在电子计算机广泛应用的基础上发展起来的一门先进技术。

某型号矫直机减速器的设计建模和运动仿真摘要随着社会的发展和人民生活水平的提高，人们对产品的需求是多样化的，这就决定了未来的生产方式趋向多品种、小批量。

在各行各业中十分广泛地使用着齿轮减速器，它是一种不可缺少的机械传动装置。

它是机械设备的重要成部分和核心组件[5]。

圆柱齿轮减速器设计的内容主要包括减速器原始数据及传动方案的选择，确定传动装置的传动比及参数的计算，直齿圆柱齿轮传动的设计，轴的设计，联轴器的选择，轴承的校核，键的强度校核，箱体结构设计，减速器的润滑和密封，减速器的三维建模，减速器的运动仿真。

对于中国这样的农业大国，减速器的发展前景一片大好。

而且，目前国内外齿轮减速器制造水平进一步精密化，承载能力进一步得以提高，各种不同系列产品之间的模块化互换程度越来越高，这对系列产品的大批量生产提供了便利，也为产品的进一步扩展留下了空间。

关键词:减速机、结构设计、三维建模、运动仿真Reducer design modeling and motion simulation for a certain type ofstraightening machineAbstractWith the development of society and the improvement of people's living standard, is the diversification of people's demand for products, which determines the future production trends of many varieties, small batch. In all walks of life is very widely used gear reducer, it is an indispensable mechanical transmission device. It is an important part and the core component of mechanical equipment. Cylindrical gear reducer design content mainly includes the reducer original data and the choice of drive scheme, the calculation to determine the transmission ratio and transmission parameters,design of spur gear drive, shaft design, the choice of coupling, bearingcalculation, strength check button, box structure design, reducer lubricationand sealing, 3D modeling of reducer, reducer motor simulation device.For China agricultural country like this, deceleration is a good development prospect. But, at present domestic and foreign gear reducer manufacturinglevel further precision, bearing capacity further improved, modular between different products of the exchange degree more and more high, which provides conveniencefor the mass production of products, also left a space for further expansion of productKeywords: reducer、structure design、3D modeling、motion simulation目录引言 (1)第1章绪论 (1)1.1选题背景 (1)1.2 减速机国内外发展现状 (2)1.3本文研究内容 (3)1.4论文研究意义 (3)第2章减速器原始数据及传动方案的选择 (3)2.1 原始数据及设计要求 (3)2.2 传动方案的选择 (4)第3章确定传动装置的传动比及参数的计算 (5)3.1 电动机的选择 (5)3.2 传动装置的运动，动力参数计算 (6)第4章圆柱齿轮传动的设计 (6)64.2 Ⅰ、Ⅱ轴齿轮的传动的设计计算 (7)4.3 Ⅱ、Ⅲ轴齿轮的传动的设计计算 (12)4.4 Ⅲ、Ⅳ轴齿轮的传动的设计计算 (16)4.5 Ⅳ、Ⅴ轴齿轮的传动的设计计算 (20)4.6 Ⅴ、Ⅵ轴齿轮的传动的设计计算 (24)第5章轴的设计 (28)5.1 Ⅰ轴的设计 (28)5.1.1 初步确定轴的最小直径 (28)5.1.2 轴的结构设计 (29)5.2 Ⅱ轴的设计 (31)5.2.1 初步确定轴的最小直径 (31)5.2.2 轴的结构设计 (31)5.3 Ⅲ轴的设计 (33)5.3.1 初步确定轴的最小直径 (33)5.3.2 轴的结构设计 (34)5.4 Ⅳ轴的设计 (35)5.4.1 初步确定轴的最小直径 (35)5.4.2 轴的结构设计 (35)5.5 Ⅴ轴的设计 (37)5.5.1 初步确定轴的最小直径 (37)5.6 Ⅵ轴的设计 (38)5.6.1 初步确定轴的最小直径 (38)第6章联轴器的选择 (40)6.1 联轴器的功用 (40)6.2 联轴器的类型特点 (40)6.3 联轴器的选用 (41)第7章轴和轴承的校核 (41)7.1 Ⅰ轴及其轴承的校核 (41)7.2 Ⅱ轴及其轴承的校核 (45)7.3 Ⅲ轴及其轴承的校核 (48)7.4 Ⅳ轴及其轴承的校核 (51)7.5 Ⅴ轴及其轴承的校核 (53)7.6 Ⅵ轴及其轴承的校核 (56)第8章键的强度校核 (59)第9章箱体结构设计 (60)第10章减速器的润滑和密封 (62)10.1 减速器的润滑 (62)10.2 减速器的密封 (62)第11章减速器的三维建模 (62)11.1 UG简介 (62)11.2 圆柱齿轮的建模 (62)11.2 轴的建模 (63)11.3 深沟球轴承的建模 (63)11.4 减速器箱体的建模 (64)11.5 减速器附件的建摸 (65)11.6 减速器的装配 (69)第12章减速器的运动仿真 (70)12.1 运动仿真 (70)结论和展望 (71)致谢 (72)参考文献 (72)附录 (73)附录A (73)附加图、表 (73)附录B (73)引用的参考文献及其译文 (73)附录C (79)主要参考文献的题录及摘要 (79)插图清单图1— 1减速机 (2)图2— 2 减速机传动方案 (4)图5— 1 轴Ⅰ结构图 (31)图5— 2 轴Ⅱ结构图 (33)图5— 3 轴Ⅲ结构图 (35)图5— 4 轴Ⅳ结构图 (37)图5— 5 轴Ⅴ结构图 (38)图5— 6 轴Ⅵ结构图 (40)图7- 1 轴Ⅰ弯矩图 (42)图7- 2 轴Ⅱ弯矩图 (45)图7- 3 轴Ⅲ弯矩图 (49)图7- 4 轴Ⅳ弯矩图 (51)图7- 5 轴Ⅴ弯矩图 (54)图7- 6 轴Ⅵ弯矩图 (57)插表清单表4- 1齿宽系数1/db d φ= ........................................................................................... 7 表4- 2材料弹性系数E Z (7)表4- 3 最小安全系数参考值 ......................................................................................... 8 表4- 4 使用系数A K .. (9)表4- 5 齿间载荷分配系数K α (10)表4- 6渐开线齿轮的标准模数 (10)表5- 1 轴的常用材料的许用扭转切应力[]τ和C 值 (29)表7- 1 温度系数T f (44)表7- 2 载荷系数P f (44)表7- 3 轴的许用弯曲应力 (44)表8- 1平键的许用挤压应力[]p σ和许用强度[]P (60)表9- 1箱体的主要结构尺寸 (60)引言机械工业担负着国民经济各部门，包括工业、农业、和社会生活各个方面提供各种性能先进、价格低廉、使用安全可靠的技术装备的任务，所以在现代化建设中是举足轻重的。

一. 选择电动机类型按工作要求和条件，选用Y 型异步电动机封闭式结构，电压380V 。

二. 选择电动机容量工作机主轴功率P W =FV=2500×1.5=3.75KW传动装置的总功率ηa =η1.η23. η3. η4. η5=0.95×0.993×0.96×0.99× 0.96=0.841 式中（由表2-2查得）η1=0.95 η2=0.99 η3=0.96 η4=0.99 η5=0.96分别为V 带传动.轴承.齿轮传动（齿轮精度为8级，不包括轴承效率）联轴器.卷筒∴.P d =w aP η=3.75kw0.841=4.459kw三. 确定电动机转速 卷筒轴工作转速为:η=60×1000×1.5πD =60×1000×1.5π×260110.24r min按表2.1推荐的传动比合理范围初取V 带传动的传动比为1i '=2∼4 齿轮传动比2i '=3∼7则总传动比合理范围为i '=21i i ''=6∼28∴电动机转速的合理范围为n d =i 'n=（6∼28）×110.24=（661.2∼3086.72）r min根据电动机详细技术特征和外形及安装尺寸见表 根据额度功率P ed ≥P d ，且转速满足 661.2r min <n d <3086.72r min 选电动机型号为：Y132S-4 nd=1440r min 四.传动装置的总传动比及分配传动比 1.总传动比 i=n d n 1=1440110.2413.062.分配各级传动比分配传动装置传动比 i=1j i i式中1i 、j i 分别为V 带传动和减速器的传动比为使V 带传动外廓尺寸不至于过大；初取1i =2.8则齿轮的传动比为： 2i =i i 1=13.062.8=4.66五.计算传动装置的运动和动力参数（1）各轴功率按工作机所需功率及传动效率进行计算 各轴的功率为：I 轴输入功率：I P 入=P d .η1=4.459×0.95=4.23kwII 轴输入功率：II P 入=I P 入.η2.η3=4.23×0.99×0.96=4.02kw III 轴输入功率：III P 入= II P 入.η2.η4=4.02×0.99×0.99=3.94KW (2)各轴的转速： I 轴的转速：n 1 =n i 1=14402.8=514.29r min II 轴的转速：n 2 =n 1i 1514.294.66=110.36r minIII 轴的转速：n 3=n 2=110.36r min（3）各轴的转矩为:I 轴的输入转矩 T 1=T d .i 1.η1=29.57×2.8×0.95=78.66N.mII 轴的输入转矩 T 2=T 1.i 2.η2.η3=78.66×4.66×0.99×0.96=348.37N.m III 轴的输入转矩 T3=T 2.η2η4=348.37×0.99×0.99=341.44N.m设计V 型带1.确定计算功率P CPC=K A .P ，已知P=5.5kw ，查表得K A =1.2 则P C =6.6kw2.选择带型 根据计算功率P C =6.6kw 和小带轮转速n 1=n d =1440r/min 查表得选A 型带3.确定V 带轮基准直径查表知A 型带的d min =75mm i=2.8 ε=0.02 n 2=14402.8=514.29r/minD d2 =n1n 2d d1 1−ε =2.8×100 1−0.02 =274.4查表 取dd1=100mm dd2=280mm 4.验算带速： V=πd d1n 160×1000π×100×144060×1000=7.54m/s5.确定带的基准长度L d 和中心距a按设计要求， 初取中心距 a 0=450mm ，符合0.7（d d1+d d2）<2（d d1+d d2） 即262.08<a 0<748.8 计算V 带的基准长度L 0 L 0=2a0+π2 （d d1+d d2）+（d d2−d d1）24a 0=2×450+π2（100+274.4）+（274.4−100）24×450=1504.708mm ≈1505mm 查表得L d =1550mm 计算实际中心距 a ≈a 0+L d −L 02=450+1550−15052=472.5mma min =a-0.015L d =472.5-0.015×1550=449.25mm a max =a+0.03L d =472.5+0.03×1550=519mm 6.验算小带轮包角 1 =1800−d d1−d d2a×57.30=1800−（274.4−100）472.5×57.30=158.850 ≈15907.确定V 带根数查表得：P 0=1.32kw △P 0=0.17kw K α=0.95 K L =0.98Z=Pc P 0=P Cp0+△P 0= 6.61.32+0.17 ×0.95×0.98=4.76所以Z=5根8.确定单根V 带的初拉力 F 0=500P C ZV2.5K α−1 +qV 2=500×6.65×7.54 2.50.95−1 +0.1×7.542=148.5N9.带传动作用在带轮轴上的压力F 0=2ZF 0sinα12=2×5×148.5×sin15902=1460N10.带轮结构设计设计斜齿轮大带轮n 2= 514.29r min ，即为减速器中的小齿轮转速n 3= 514.29r min 滚子的转速为110.36r min ，即为减速器中的大齿轮转速n 4=110.36r min 输入减速器轴的功率P 减=4.459×0.95=4.23kw ，每年工作300天（1） 取齿轮材料及热处理方法采用硬齿面，参考表；大小齿轮都用45#钢，表面淬火。

摘要矫直机是对金属棒材、管材、线材等进行矫直的设备。

轧制出的钢材常出现弧形弯曲、纵向和横向弯曲、瓢曲等缺陷,为此轧后钢材必须经过矫正。

本设计方案以太重集团生产的几种矫直机为参照,结合本案设计要求,设计了九辊矫直机。

本方案以弹塑性弯曲变形理论为设计依据。

主要包括以下内容:矫直机类型,矫直原理,矫直机结构的确定,矫直机基本力能参数计算、力能参数计算、电动机功率计算、工作辊和支撑辊的结构设计与校核、压下机构的设计计算及校核。

关键词:矫直机;工作辊;支承辊;压下机构AbstractStraightening machine is a equipment, which straighten metal bar, pipe workpiece, wire and so on. After rolling, there are arch bending, vertical and horizontal bending, protuberance in steel strip. So it must be straightened. I consulted straightening machine of Tai Zhong Group, combining with the design requirements of the program, then designed the nine roller straightening machine. The project is based on the theory of elasto-plastic bending. It includes the following: the type of straightening machine, the theory of straightening machine and the structure of straightening machine, the calculation of straightening machine’s basic parameters, the structural design and the checking of the work roll and backup roll, the structural design and checking ofscrewdownKey words: Straightening machine; work roll; backup roll; screwdown目录摘要IAbstract II目录III一、前言 11.1 课题研究的意义及现状 11.2 论文主要研究内容3二、方案确定 42.1 矫直机类型 42.2 矫直原理 62.3 矫直机结构8三、设计计算173.1 矫直机基本参数的确定173.2 辊式矫直机的力能参数确定19展望35参考文献36致谢37附件1 38附件2 46一、前言1.1 课题研究的意义及现状在板带材的轧制生产中,由于轧件温度不均,变形不均及轧后冷却不均、运输和其他因素的影响,致使轧制出来的产品常出现波浪弯和瓢曲等缺陷。

襄樊学院毕业设计(论文)正文题目基于PRO/E的减速器的结构设计及运动仿真专业班级姓名学号指导教师职称2007年3 月20 日摘要齿轮减速器是广泛应用于机械行业的机械装置。

它是一种在原动机与工作机之间用来降低转速的独立传动装置。

随着科学技术和国民经济的发展，在机械传动系统中的需求量越来越大，质量要求也越来越高，传统的减速器设计方法己不能满足用户的需求。

为了适应社会的发展，本论文对减速器本身的结构特点和性能进行研究。

运用PRO/E软件的高级建模技术和机构运动仿真技术对一级直齿圆柱齿轮减速器进行三维建模、虚拟装配及运动仿真。

这样更直观，更全面地反映了减速器的设计意图，让设计者在设计阶段就能清楚地见到产品的最终结果，及时发现设计问题，缩短设计开发周期。

既减轻了工作量又节省资金。

大大提高了产品的设计开发效率。

符合现代技术的发展要求。

关键词:齿轮减速器、PRO/E软件、三维建模、虚拟装配、运动仿真Abstract:The gear reducer is widely applies to the mechanical profession mechanism。

It is one kind uses for the desponding between Original machine machine and the working machine the independent。

With the development of science technology and national economy; larger number and higher quality involutes cylindrical reducer are required, and the traditional design method could not satisfy the requirement of users. In order to adapt to developing society. Using PRO/E function and so on software high-level modeling technology and organization movement simulation realizes level of cylindrical greases reduction gear various spare parts and the entire machine 3D geometry design、the assemble fictitiously and assembles and the movement simulation. Is like this more direct-viewing, comprehensively had reflected the reduction gear design intention, enables the designer in the design stage clearly to see the product the final outcome, promptly discovered the design question, and reduces the design development cycle. Both reduced the work load and to save the fund. Conforms to the modern technology development requirement.Key word: gears reducer; Pro/E software; 3D; assemble fictitiously; motion simulation目录第一章绪论 ............................................................. - 1 -§研究的目的及意义 (1)§国内外的研究现状及发展趋势 (2)§主要研究内容、途径及技术路线 (2)§....................................................................... - 2 - §....................................................................... - 3 - §本章小结.. (4)第二章减速器的零件结构设计 .............................................. - 6 -§减速器总体结构的分析.. (6)§减速器主要零件的三维造型 (6)§....................................................................... - 6 - §...................................................................... - 14 - §...................................................................... - 15 - §...................................................................... - 18 - §. (18)第三章减速器的装配 ..................................................... - 19 -§. (19)§ (19)§ (21)§ (22)第四章减速器的运动仿真 ................................................. - 23 -§. (23)§ (23)§机构仿真 (26)§ (29)第五章结束语 ............................................................ - 30 -谢辞.................................................................... - 31 -参考文献.................................................................. - 32 -第一章绪论§研究的目的及意义当今任何一个国家，若其要在综合国力上取得优势地位，就必须在科学技术上取得优势。

二级圆柱直齿减速器毕业设计（毕业论文）二级圆柱直齿减速器毕业设计（毕业论文）摘要减速器作为一种重要的动力传递装置，在机械化生产中起着不可替代的作用。

目前在减速器的设计领域，研究开发以产品设计为目标，全过程综合应用CAD及其相关的一体化集成技术已成为必然趋势。

这对于减速器的三维综合设计及模拟仿真，对提高减速器设计技术水平、快速响应市场要求有着十分重要的意义。

由于减速器内部结构复杂，如果单独用二维看上去不能一目了然，三维造型设计就解决了这样的一个问题，它能把减速器的关键部件很清晰的展现出来。

因此，通过减速器的三维造型设计来研究三维造型设计技术具有很强的代表性。

本设计以SolidWorks软件为主，并结合AutoCAD、CAXA电子图板等二维绘图软件，设计了一个二级圆柱齿轮减速器，实现了减速器的三维模型生成，以及由此生成二维工程图的设计思想。

通过该软件特有的三维设计功能，检查、优化设计方案，实现了减速器的运动仿真，完成了减速器在计算机中的模拟设计。

Reducer as an important driving force transmission device, in the mechanized production plays an irreplaceable role. Reducer in the design, research and development to product design as the goal, the entire process of comprehensive application of the integration of CAD and related integration technology has become an inevitable trend. This three-dimensional integrated reducer design and simulation, designed to improve the technological level of reducer, rapid response to market demand is very important. As reducer complex internal structure, if not separate two-dimensional look at a glance, three-dimensional design to solve such a problem, it can reducer the key components to present a clear, therefore, adopted the three-dimensional modeling reducer Designed to study three-dimensional design technology are highly representative.Solidworks software to design the main, combined with AutoCAD, CAXA electronic drawing board, such as two-dimensional mapping software, designed a two cylindrical gear reducer, and a reducer of three-dimensional model generated, and the resulting generation of two-dimensional engineering drawings Design ideas. The adoption of the software features unique three-dimensional design, inspection, and optimize the design, to achieve a reducer of motion simulation, completed a reducer in the computer simulation in design.Key words:solidworks technology ; reducer ;three-dimensional modeling九洲技术学校目录1绪论 (1)1.1 三维造型软件概述 (1)1.1.1AutoCAD介绍 (1)1.1.2 CAD技术的发展方向 (1)1.1.3 Solidworks2006介绍 (1)2二级直齿圆柱齿轮减速器总体方案设计 (3)2.1 确定减速器的工作条件 (3)2.2 传动装置的总体设计 (3)2.3 选择电机 (4)2.3.1 电机功率d P计算 (4)2.3.2电机转速和型号确定 (4)2.4分配传动比 (5)2.5传动装置运动和动力参数的计算 (5)2.5.1计算各轴转速 (5)2.5.2计算各轴输入功率 (6)2.5.3计算各轴输入转矩 (6)3V带的设计 (8)4齿轮的设计 (10)4.1高速级齿轮的设计 (10)4.2低速级齿轮的设计 (11)5轴的设计 (13)5.1高速轴的设计 (13)5.1.1 确定各轴段直径和长度 (13) 5.1.2 校核高速轴和轴承 (14) 5.1.3 轴承寿命校核 (15)5.1.4 键的设计与校核 (15)九洲技术学校5.2中间轴的设计 (16)5.2.1确定各轴段直径和长度 (16) 5.2.2校核高速轴和轴承 (17) 5.2.3 轴承寿命校核 (18)5.2.4 键的设计与校核 (18)5.3从动轴设计 (19)5.3.1确定各轴段直径 (19)5.3.2确定各轴段长度 (19)5.3.3校核高速轴和轴承 (20) 5.3.4轴承寿命校核 (21)5.3.5键的设计与校核 (22)6 选择联轴器 (23)7减速器箱体结构设计 (24)8确定润滑方式 (27)9减速器零件的三维建模 (28) 9.1齿轮三维模型 (28)9.2 轴的三维模型 (29)9.3箱体的三维模型 (29)9.4其他零件三维模型成型 (31)9.4.1轴承的三维模型成型 (31)9.4.2轴承盖、油标、通气塞的三维模型 (31)10减速器的运动模拟仿真 (32)总结 (35)致谢 (36)参考文献 (37)附录A (38)附录B (39)附录C (42)附录D (43)1 绪论1.1 三维造型软件概述1.1.1 AutoCAD介绍AutoCAD是由美国Autodesk公司开发的通用计算机辅助设计软件，是目前世界上应用最广的机械设计软件之一。

减速器张艺博河南科技大学机械制造及自动化河南洛阳 471000摘要:20世纪70－80年代，世界上减速器技术有了很大的发展，且与新技术革命的发展紧密结合。

减速器是各类机械设备中广泛应用的传动装置。

减速器设计的优劣直接影响机械设备的传动性能。

本文通过对减速器的发展及优化设计方法的分析，提出了减速器设计中应考虑的约束条件、目标函数和变量等。

关键词：减速器的发展、优化设计减速器是原动机和工作机之间的独立的闭式传动装置，是一种相对精密的机械，使用它的目的是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。

减速器主要由传动零件(齿轮或蜗杆)、轴、轴承、箱体及其附件所组成。

其基本结构有三大部分：1.齿轮、轴及轴承组合。

2.箱体：箱体是减速器的重要组成部件。

它是传动零件的基座，应具有足够的强度和刚度。

箱体通常用灰铸铁制造，对于重载或有冲击载荷的减速器也可以采用铸钢箱体。

单体生产的减速器，为了简化工艺、降低成本，可采用钢板焊接的箱体。

3.减速器附件：为了保证减速器的正常工作，除了对齿轮、轴、轴承组合和箱体的结构设计给予足够的重视外，还应考虑到为减速器润滑油池注油、排油、检查油面高度、加工及拆装检修时箱盖与箱座的精确定位、吊装等辅助零件和部件的合理选择和设计。

减速器按用途可分为通用减速器和专用减速器两大类，两者的设计、制造和使用特点各不相同。

其主要类型：齿轮减速器；蜗杆减速器；齿轮—蜗杆减速器；行星齿轮减速器。

一般的减速器有斜齿轮减速器(包括平行轴斜齿轮减速器、蜗轮减速器、锥齿轮减速器等等)、行星齿轮减速器、摆线针轮减速器、蜗轮蜗杆减速器、行星摩擦式机械无级变速机等等。

减速器特点：蜗轮蜗杆减速器的主要特点是具有反向自锁功能，可以有较大的减速比，输入轴和输出轴不在同一轴线上，也不在同一平面上。

但是一般体积较大，传动效率不高，精度不高。

谐波减速器的谐波传动是利用柔性元件可控的弹性变形来传递运动和动力的，体积不大、精度很高，但缺点是柔轮寿命有限、不耐冲击，刚性与金属件相比较差。

摘要传统的摆线针轮减速机精确度不够，不能应用于精密传动的场合，本课题旨在改进传统的行星针轮摆线减速机，提高精度和效率。

通过改进齿轮啮合副以及使用精度更高的等速输出机构来实现。

本设计通过对基本机构的分析来确定本设计机构的可能性，然后通过接触强度的计算进行摆线轮尺寸的确定，摆线齿轮的尺寸确定后就可以确定针轮的尺寸，通过摆线齿轮的尺寸来初步确定十字盘的尺寸，通过对十字盘的校核来验算尺寸是否合格，不合格继续修改参数，进行下一轮计算，直到算出合格的参数为止。

然后通过选取联轴器来确定轴的最小尺寸，在根据轴上零件尺寸来确定各轴段尺寸，最后确定整个减速器的尺寸。

通过查阅公式进行了一系列计算后，各零部件的强度都符合要求，确定了本设计的改进方案在理论上的合理性和可行性。

关键词：行星传动摆线齿轮十字钢球等速输出机构变齿厚AbstractTraditional cycloidal reducer precision is not enough, can not be applied to precision transmission occasions, this subject aims to improve the traditional needle wheel planetary cycloid reducer, improve accuracy and efficiency. By improving the gear meshing pair and use higher precision constant output mechanism.This design through the analysis of basic mechanism to determine the possibility of the design organization, and then through the calculation of contact strength for determination of cycloid gear size, the size of the cycloidal gear is determined can determine the size of needle wheel, through the size of the cycloidal gear to preliminarily determine the dimensions of the cross plate, plate through the cross checking to check the size whether qualified, unqualified continue to modify parameters,calculation of the next round until work out qualified parameters. Then select coupling to determine the minimum size of shaft, in according to the size of shaft parts to determine the various shaft section size, finally determine the size of the whole reducer.By looking at in a series of calculation formula, the strength of the parts meet the requirements, determine the improvement scheme of the design in theory the rationality and feasibility.Keywords：Planetary-transmission; Cycloid ; Cross steel ball uniform output mechanism; Variable tooth thickness目录第1章绪论 (1)1.1 目的和意义 (1)1.2 摆线针轮与钢球等速输出机构的国内外研究概况 (1)1.2.1 摆线针轮减速器的国内外研究概况 (2)1.2.2 无隙钢球等速输出机构的研究现状 (3)1.3 主要研究内容 (4)第2章传动总体设计 (5)2.1 传动机构设计 (5)2.1.1 机构的改进方案 (5)2.2.1 总体的结构设计 (8)2.2 计算负载以及电机的选择 (9)第3章摆线齿轮的设计及校核 (10)3.1 摆线齿轮的受力分析 (10)3.2 摆线轮及针轮的校核计算 (13)3.2.1 齿面接触强度计算 (13)3.2.2 针齿抗弯曲强度计算及刚度计算 (14)3.3 摆线针轮的计算和校核过程 (14)3.4转臂轴承的选择 (19)第4章十字钢球等速输出机构的计算及校核 (20)4.1 结构组成及工作原理 (20)4.2 无回差特性分析 (21)4.3 力学性能分析 (23)4.3.1 钢球滚道槽啮合副的受力分析 (23)4.3.2 强度分析 (26)4.4 十字钢球等速输出机构的计算和校核 (27)第5章轴的设计计算及校核和键的校核 (30)5.1 轴的设计及校核过程 (30)5.1.1 输入轴的设计与校核 (30)5.1.2 输出轴的设计与校核 (35)5.2 键的校核 (41)结论 (41)致谢 (42)参考文献 (42)第1章绪论减速器是各种机械设备中最常见的部件,它的作用是将电动机转速减少或增加到机械设备所需要的转速,摆线针轮行星减速器由于具有减速比大、体积小、重量轻、效率高等优点，在许多情况下可代替二级、三级的普通齿轮减速器和涡轮减速器，所以使用越来越普及，为世界各国所重视。

摘要减速机是一种动力传达机构，利用齿轮的速度转换器，将电机（马达）的回转数减速到所要的回转数，并得到较大转矩的机构。

在目前用于传递动力与运动的机构中，减速机的应用范围相当广泛。

几乎在各式机械的传动系统中都可以见到它的踪迹，从交通工具的船舶、汽车、机车，建筑用的重型机具，机械工业所用的加工机具及自动化生产设备，到日常生活中常见的家电，钟表等等.其应用从大动力的传输工作，到小负荷，精确的角度传输都可以见到减速机的应用，且在工业应用上，减速机具有减速及增加转矩功能。

在目前用于传递动力与运动的机构中，减速器的应用范围相当广泛。

其应用从大动力的传输工作，到小负荷，精确的角度传输都可以见到减速机的应用，且在工业应用上，减速机具有减速及增加转矩功能。

因此广泛应用在速度与扭矩的转换设备。

减速机的作用主要有：降速同时提高输出扭矩，扭矩输出比例按电机输出乘减速比，但要注意不能超出减速机额定扭矩。

减速同时降低了负载的惯量，惯量的减少为减速比的平方。

大家可以看一下一般电机都有一个惯量数值。

几乎在各式机械的传动系统中都可以见到它的踪迹，从交通工具的船舶、汽车、机车，建筑用的重型机具，机械工业所用的加工机具及自动化生产设备，到日常生活中常见的家电，钟表等等，应用范围十分广泛。

减速机一般用于低转速大扭矩的传动设备，把电动机.内燃机或其它高速运转的动力通过减速机的输入轴上的齿数少的齿轮啮合输出轴上的大齿轮来达到减速的目的，普通的减速机也会有几对相同原理齿轮达到理想的减速效果，大小齿轮的齿数之比，就是传动比。

我的这次毕业设计是作为运输带上的变速所用，在传动过程中实现有效、平稳的额传动。

为了更高效的实现运动，该减速器设计为三轴传动，即用三个传动轴来进行传递功率。

目录第一章设计内容、任务及要求 (3)1.1设计内容 (3)1.2设计任务 (3)1.3设计要求 (3)第二章传动装置的总体设计 (4)2.1传动方案的分析和拟定 (4)2.2选择电动机 (4)2.3合理分配各级传动比，计算传动装置的运动和动力参数 (7)2.4 V带和带轮的设计 (9)第三章箱内及箱外传动件的设计、计算 (12)3.1传动件的设计 (12)3.2减速器附件设计 (19)第四章设计小结 (22)第一章设计内容、任务及要求1.1设计内容本设计为一两级减速器，其主要用途为带式运输机上的减速装置，机械传动装置设计为圆柱式齿轮传动。

某型号矫直机的减速器的设计建模与运动仿真毕业论文目录引言 .......................................................................................................... 错误！未定义书签。

第1章绪论 (1)1.1选题背景 (1)1.2 减速机国内外发展现状 (1)1.3本文研究内容 (2)1.4论文研究意义 (2)第2章减速器原始数据及传动方案的选择 (4)2.1 原始数据及设计要求 (4)2.2 传动方案的选择 (4)第3章确定传动装置的传动比及参数的计算 (5)3.1 电动机的选择 (5)3.2 传动装置的运动，动力参数计算 (6)第4章圆柱齿轮传动的设计 (7)4.1 齿轮传动特点与失效形式 (7)4.2 Ⅰ、Ⅱ轴齿轮的传动的设计计算 (7)4.3 Ⅱ、Ⅲ轴齿轮的传动的设计计算 (12)4.4 Ⅲ、Ⅳ轴齿轮的传动的设计计算 (17)4.5 Ⅳ、Ⅴ轴齿轮的传动的设计计算 (21)4.6 Ⅴ、Ⅵ轴齿轮的传动的设计计算 (25)第5章轴的设计 (30)5.1 Ⅰ轴的设计 (30)5.1.1 初步确定轴的最小直径 (30)I黄伟：某型号矫直机减速器的设计建模与运动仿真5.1.2 轴的结构设计 (30)5.2 Ⅱ轴的设计 (32)5.2.1 初步确定轴的最小直径 (32)5.2.2 轴的结构设计 (33)5.3 Ⅲ轴的设计 (35)5.3.1 初步确定轴的最小直径 (35)5.3.2 轴的结构设计 (35)5.4 Ⅳ轴的设计 (36)5.4.1 初步确定轴的最小直径 (36)5.4.2 轴的结构设计 (37)5.5 Ⅴ轴的设计 (38)5.5.1 初步确定轴的最小直径 (38)5.6 Ⅵ轴的设计 (40)5.6.1 初步确定轴的最小直径 (40)第6章联轴器的选择 (43)6.1 联轴器的功用 (43)6.2 联轴器的类型特点 (43)6.3 联轴器的选用 (43)第7章轴和轴承的校核 (44)7.1 Ⅰ轴及其轴承的校核 (44)7.2 Ⅱ轴及其轴承的校核 (47)7.3 Ⅲ轴及其轴承的校核 (50)7.4 Ⅳ轴及其轴承的校核 (53)7.5 Ⅴ轴及其轴承的校核 (56)7.6 Ⅵ轴及其轴承的校核 (59)第8章键的强度校核 (63)第9章箱体结构设计 (65)第10章减速器的润滑与密封 (67)10.1 减速器的润滑 (67)II10.2 减速器的密封 (67)第11章减速器的三维建模 (68)11.1 UG简介 (68)11.2 圆柱齿轮的建模 (68)11.2 轴的建模 (68)11.3 深沟球轴承的建模 (69)11.4 减速器箱体的建模 (70)11.5 减速器附件的建摸 (70)11.6 减速器的装配 (75)第12章减速器的运动仿真 (77)12.1 运动仿真 (77)结论与展望 (78)致谢 ...................................................................................................... 错误！未定义书签。

钢管矫直机毕业论文钢管矫直机毕业论文1.绪论1.1 矫直设备的发展1.1.1 矫直设备的发展概况矫直技术在金属条材加工的后部工序中得到广泛应用，对产、成品的质量水平有着很大的影响。

早在20世纪初，就已经出现了二辊式矫直机用于矫直圆材。

20世纪30年代中期，222型六辊式矫直机的发明显著提高了管材矫直质量。

20世纪60年代中期，为了解决大直径管材的矫直问题，XXX研制成功313型七辊式矫直机。

自70年代我国改革开放以来，我们接触到了许多国外设计研制成果，从小到φ1.6mm金属丝矫直机到大到φ600mm管材矫直机，从速度达到300m/min的高速矫直机到精度达到0.038mm/m的高精度矫直机，我们都进行了引进。

同时，我国也研制出了许多先进的矫直设备。

进入90年代，我国在赶超世界先进水平方面又迈出了一大步，一些新研制的矫直机获得了国家的发明专利，一些新成果获得了市、省及部级科技成果进步奖，有的获得了国家发明奖。

近年来，我国在反弯辊形七斜辊矫直机、多斜辊薄壁转毂式矫直机、平行辊异辊距矫直机及矫直液压自动切料机等研制方面相继取得了成功。

1.1.2 矫直作用经过轧制和热处理的管材存在一系列缺陷，其中主要的是纵向弯曲和横断面的椭圆度。

为了消除这些缺陷，需要设置斜辊式钢管矫直机。

在矫直过程中，钢管在矫直辊间作直线前进的同时还进行旋转运动，通过钢管在矫直辊中反复多次弹性弯曲使钢管达到矫直的目的。

1.2 矫直设备分类1.2.1 矫直机的分类按照工作原理不同，矫直机可以分为五大类。

第一类称为反复弯曲矫直机，它们是靠压头或辊子在同一平面内对工件进行反复压弯并逐渐减小压弯量，直到压弯量与弹复量相等而变直。

第二类称为旋转弯曲式矫直机，是工件在塑性弯曲状态下以旋转变形方式从大的等弯矩区向小的等弯矩区过渡，在走出塑性区时弹复变直。

第三类称为拉伸矫直机，它依靠拉伸变形把原来长短不一的纵向纤维拉成等长度并进入塑性变形后经卸载及弹复而变直。

济源职业技术学院毕业设计题目减速器的结构设计系别机电系专业机电一体化技术班级0511班姓名吉妙杰学号05011111指导教师高清冉日期2019.12设计任务书设计题目：减速器的结构设计设计要求：带式传动机的传动装置传动简图及其说明：带式运输机的传动简图运输带上的有效拉力F=6200N；运输带的运行速度V=0.8m/s；滚筒直径D=280mm；运输带速度的允许偏差：±5%滚筒的传动效率（不包括轴承）：0.96工作情况：两班制，连续单向运转，栽荷较平稳；负荷持续率FC=66%；工作环境：室外，灰尘较大，环境最高温度50°C；动力来源：电力，三相交流电，电压380/220V；间修间隔：四年一次大修，两年一次中修，一年一次小修；折旧期：10年；设计进度要求：1.第一周：确定毕业设计题目。

2.第二周：查阅资料。

3.第三周: 第五周：进行初步的设计。

4.第六周：绘图并对设计进行修改。

5.第七周：对设计进行进一步的修改优化。

6.第八周：答辩。

指导教师（签名）：摘要随着科学技术和工业生产的飞速发展，国民经济各个部门迫切需要各种各样质量优、性能好、效率高、能耗低、价格廉的机械产品。

其中，产品设计是决定产品性能、质量水平、市场竞争力和经济效益的重要环节。

因此，我们应该树立好的设计思想，重视对自己进行机械设计能力的培养，树立知识经济意识；善于利用各种信息资源，扩展知识面和能力；培养严谨、科学、创新与创业、艰苦奋斗的企业，加强环境保护意识，做到清洁生产和文明，以最大限度的获得企业效益和社会效益。

机械原理课程设计要求我们针对某种机器，进行机械运动简图的设计，其中包括机械功能分析，工艺动作过程确定执行机构选择，机械运动方案评定，机构尺寸的确定等。

通过机械原理课程设计，可以进一步巩固，掌握并初步运用机械原理的知识和理论。

更为重要的是培养我们和创新机械的能力。

创新能力的培养是我们发明机械，创造机械的基础，在生产力发展方面起着不可替代作用。

机械设计课程设计减速器机械设计课程设计论文机械设计课程设计减速器机械设计课程设计论文针对机械设计课程设计的普遍程式化，缺少创新意识的培养，我们对课程设计进行了基于实践项目的新方法探索。

在课程设计过程中，基于一系列给定主题的实践项目，以学生为主体，对题目设置与教学过程做出了讨论与创新改良探索。

下面为你了机械设计课程设计论文，希望能帮到你！创新教育是一种具有实践性与创造性的教育形式，以学生主体活动为主，教师予以引导，让学生充分发挥主观能动性，主动思考、主动动手实践，让理论与实际的结合更为紧密[1]。

机械设计这门课程需要学生提升动手能力以及思维能力，通过对各类通用机械传动装置的抽象化思考创造出具象化作品，利用齿轮、链、带等传动装置设计出创新机械，能够进一步提升学生对各类传动装置的理解能力以及运用能力，为其毕业后走向社会动手实践打下坚实基础[2]。

本文以机械设计课程教学为主线，研究了创新教育的具体应用方法。

在传统机械设计课程教学过程中，教师的教育理念在于让学生接受书本上的知识，属于灌输式教学模式，教学内容缺乏重点且存在一定繁琐性。

学生在上课过程中无法抓住有限课堂时间中的重点内容以及重点环节，因此在知识的具体应用上能力略显不足[3]。

在创新教育背景下，要求教师转变教育观念，让学生成为课堂的主体，以学生主动思考、主动动手、主动参与、主动实践为出发点，将自己作为引导者，充分利用课堂时间让学生参与到教学内容的思考之中，让教学更具连续性。

帮助学生思考每个环节之间的实际联系，提升学生对机械传动装置的应用能力。

机械设计课程所涉及到的知识点较多，例如机械制图、机械工程材料工艺学、材料力学、机械制造公差与技术测量、金属材料及热处理等等，需要学生将各个知识点融会贯通、综合思考。

在教学内容的优化上，教师首先应认识到机械设计课程对学生学习的要求，例如需要学生掌握基础工程技术知识并打下稳定的理论基础，让学生了解到机械设计中涉及到的工业生产相关技术、新成就以及发展趋势等，让学生认识到机械设计课程具有较强生命力以及科学性，激发学生主动学习积极性以及对课程的兴趣。

机械设计基础课程设计——二级圆柱齿轮报告书目录第 1 章机械设计基础要求及总论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1.1 《机械设计 CAD设计》任务书⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1.2 了解和学习机械设计基础⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1.3 总论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第 2 章传动装置总体设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2.1 传动方案的拟定及说明⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2.2 电动机的选择⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第 3 章参考资料目录⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3.3 传动件的设计计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3.4 齿轮减速器的箱体结构尺寸⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3.5 轴承的选择及计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3.6 联接的选择及校核计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3.7 润滑与密封⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第 4 章设计总结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1.1总结一、课程设计的目的课程设计是机械设计课程的重要的的教学环节，是培养学生机械设计能力的重要实践环节。

课程设计的重要目的是：(1)通过课程设计使学生综合运用机械设计基础课程及有关先修课程的知识，起到顽固、深化、融会贯通及扩展有关机械设计方面知识的作用，树立正确的设计思想。

(2)通过课程设计的实践，培养学生分析和解决工程实际问题的能力，使学生掌握机械零件、机械传动装置或简单机械设计的一般方法和步骤。

(3)提高学生的有关设计的能力，如计算能力、绘图能力以及计算机辅助设计（ CAD ）能力等，使学生熟悉设计资料(手册、图册等 )的使用，掌握经验估算等机械设计的基本技能。

二、课程设计的内容和任务课程设计一般选择机械传动装置或一些简单机械作为设计课题（比较成熟的题目使以齿轮减速器为主的机械传动装置），设计的主要内容一般包括以下几方面：（1）初步确定分析传动装置的设计方案；（2）选择电动机，计算传动装置的运动和动力参数；（3）教学传动件的的设计计算，校核轴轴承联轴器键等 ;（4）绘制减速器装配图；（5）绘制零件装配图；（6）编写设计计算说明书。