空心坯減徑機副減速器設計
32頁 10000字數+論文說明書+任務書+8張CAD圖紙【詳情如下】
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中間軸.dwg
任務書.doc
低速軸.dwg
圓柱齒輪.dwg
斜齒輪.dwg
空心坯減徑機副減速器裝配圖.dwg
空心坯減徑機副減速器設計論文.doc
箱座.dwg
箱蓋.dwg
高速軸.dwg
空心坯減徑機副減速器設計
摘 要
由于科技的進步和人們生活水平的提高，生產設備和產品的更新，鋼材不斷提高產品產量和質量，提高生產率，降低原材料和能源的消耗及產品的成本提出了更高的要求。這也是和軋鋼設備制造水平有關的重型機械制造和自動控制等科學技術的發(fā)展有密切關系.,
本文首先對設計方案進行了介紹；并介紹了電動機的選擇方法、箱體的設計、軸的設計、齒輪的設計、鍵的選擇等，然后簡要介紹了減速器裝配的一些相關知識及技術說明;最后列出了設計過程中翻閱及參考過的文獻。
關鍵詞： 軋鋼機 減速器 設計方案 參考文獻
Abstract
As a result of the technical progress and the people living standard enhancement, the production equipment and the product renewal, the steel products enhance the volume of output and the quality unceasingly, enhances the productivity, reduced raw material and the energy consumption and the product cost set a higher request.This also is and the rolling mill equipment manufacture level related heavy duty machinery manufacture and the automatic control and so on the science and technology development has the close relation. This article first has carried on the introduction to the design proposal; And introduced the electric motor choice method, the box body design, the axis design, the gear design, the key choice and so on, then introduced briefly the reduction gear assembles some correlation knowledge and technical order; Finally has listed in the design process glances through and has referred the literature.
Key word: Mill reduction gear design proposal reference
目 錄
摘要………………………………………………………………………………Ⅰ
ABSTRACT………………………………………………………………………Ⅱ
第一章、傳動方案的擬定及說明
1.1傳動方案…………………………………………………………… 1
第二章、電動機的選擇
2.1電動機的選擇……………………………………………………… 2
第三章、鑄造減速器箱體
3.1 鑄造減速器箱體主要結構尺寸………………………………… 4
第四章、軸的設計計算
4.1 高速軸的計算…………………………………………………… 5
4.2 低速軸1的計算…………………………………………………… 7
4.3 中間軸1的計算…………………………………………………… 9
4.4 低速軸2的計算…………………………………………………… 11
4.5 中間軸2的計算…………………………………………………… 13
第五章、滾動軸承的選擇及計算
5.1 滾動軸承的選擇及計算……………………………………………14
第六章、傳動件的設計計算
6.1 選精度等級、材料及齒數……………………………………… 15
第七章 連接件的選擇及潤滑
7.1 鍵連接的選擇及校核計算……………………………………… 19
7.2 連軸器的選擇…………………………………………………… 19
7.3 減速器附件的選擇……………………………………………… 20
7.4 潤滑與密封……………………………………………………… 20
第八章 減速器裝配圖的繪制及技術說明………………………………20
8.1 裝備圖的總體規(guī)劃……………………………………………… 21
8.2 繪制過程………………………………………………………… 21
8.3 完成裝配圖……………………………………………………… 23
8.4 相關技術說明…………………………………………………… 29
結語……………………………………………………………………………… 32
參考資料目錄…………………………………………………………………… 33
致謝……………………………………………………………………………… 34
第一章 傳動方案的擬定及說明
1.1 傳動方案：
空心坯減徑機副減速器設計，減速機傳動裝置的設計、加工水平一定程度上代表了國家機械行業(yè)基礎零部件的技術水準，因此提高減速機的設計、制造和應用水平，對于提高機械工業(yè)整體水平具有重要意義。傳動簡圖如圖所視：
其傳動方案為：
電動機——帶傳動機——齒輪傳動——滾筒
該傳動方案分析如下：
1 由于帶傳動承載能力較低，結構尺寸較其他形式大，故應放在傳動系統(tǒng)的高速級，此時轉速較高，在傳遞相同功率時的轉矩減小，從而使帶傳動獲得較為緊湊的結構尺寸，除此之外，帶傳動工作平衡，能緩沖吸振，被廣泛應用。
2 齒輪傳動承載能力較高，傳遞運動準確、平衡、傳遞功率和圓周速度范圍很大，傳動效率高，結構緊湊。
3 斜齒圓柱齒輪傳動的平穩(wěn)性，較直齒圓柱齒輪傳動好，故有平穩(wěn)性要求時，可采用斜齒圓柱齒輪傳動。
根據以上分析可得：將帶傳動放在傳動系統(tǒng)的高速級，齒輪傳動放在傳動系統(tǒng)的低速級，傳動方案較為合理。
此外，根據本課題要求，該減速器采用展開式。
第二章 電動機的選擇
2.1 電動機的選擇：
工業(yè)上一般使用三相交流電源，因此，當無特殊要求時均應選用交流電動機，其中以三相交流電動機使用最為廣泛。我國新設計的Y系列三相鼠籠式異步電動機屬于一般用途的全封閉自扇冷電動機，起結構簡單，工作可靠，價格低廉，維護方便，適用于不易燃、不易爆、無腐蝕性氣體的場合，以及要求具有較好起動性能的機械。
電動機的型號的確定主要依據電動機的額定功率和同步轉速。
結 語
首先我感謝老師給我的指導和教育，感謝學校給我們這次機會，在這次的畢業(yè)設計過程我不只是學到知識也學會了做人，懂的怎樣嚴格要求自己。老師是我的領路人，在老師的指導下我完成了這次畢業(yè)設計的工作。在做畢業(yè)設計時遇到了很多的問題，很多是在在校學習中沒有遇到過的問題，開始我沒有勇氣去做，怕出問題，有時嫌麻煩不愿去做，老師開導我要勇于去嘗試，現在有機會就不要放過不要怕出問題，有問題出現一方面可以發(fā)現自己的不足明確自己在哪方面還有欠缺，以后好去努力，另一方面，問題的出現可以鍛煉我們思考問題解決問題的能力提高自己的思維能力。老師對我寄予很大的希望我不能辜負了老師的期望，我盡自己的最大努力把畢業(yè)設計完成了，中間難免有些錯誤懇請老師給予指出講解。
總的來說，通過這次畢業(yè)設計使我學到了不少知識。對我以后的工作將會有很大的幫助，它將我在學校所學到的理論知識用到了實踐中來，讓我在學校學的東西得到提前的應用，他讓我真正把所學的理論應用到實踐中去，實現了理論和實踐的結合，對我也是一個全面的鍛煉，讓我感受到社會的壓力同時也感受到了社會也缺高層次的人才，明白自己的發(fā)展方向，清楚自己今后的目標，找到自己的人生道路。同時也是對我的一個綜合考試
由于時間緊迫，所以這次的設計存在許多缺點，比如說箱體結構龐大，重量也很大。齒輪的計算不夠精確等等缺陷，我相信，通過這次的實踐，能使我在以后的設計中避免很多不必要的工作，有能力設計出結構更緊湊，傳動更穩(wěn)定精確的設備。
再次感謝學校給我的這次機會，感謝老師給予的指導和關懷！
參考文獻
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[11]《機械制圖習題集》 李澄等 高等教育出版社 2004年2月
致 謝
經過半年的忙碌和工作，本次畢業(yè)設計已經接近尾聲，作為一個本科生的畢業(yè)設計，由于經驗的匱乏,難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有導師的督促指導，以及一起工作的同學們的支持，想要完成這個畢業(yè)設計是難以想象的。
在這里首先要感謝我的老師。老師平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設計的每個階段，從外出實習到查閱資料，設計草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細設計，裝配草圖等整個過程中都給予了我悉心的指導。我的設計較為復雜煩瑣，但是老師仍然細心地糾正圖紙中的錯誤。除了敬佩老師的專業(yè)水平外，他的治學嚴謹和科學研究的精神也是我永遠學習的榜樣，并會對我今后的工作和學習產生積極的影響。其次，要感謝和我一起做畢業(yè)設計的同學，他在本次畢業(yè)設計過程中給于我極大的幫助，使我克服了設計中的很多困難，如果沒有他的幫助，此次設計的完成將變得非常困難。
然后，還要感謝大學四年來所有的老師，為我們打下機械專業(yè)知識的基礎；同時還要感謝所有的同學們，正是因為有了你們的支持和鼓勵，此次畢業(yè)設計才會順利完成。
最后感謝我的母校對我的大力栽培。
畢業(yè)設計（論文）任務書題 目 空心坯減徑機副減速器設計學 院 機械工程學院專業(yè)班級 機械設計制造及其自動化學生姓名 學 號 1.畢業(yè)設計（論文）應達到的目的減速機傳動裝置的設計、加工水平一定程度上代表了國家機械行業(yè)基礎零部件的技術水準，因此提高減速機的設計、制造和應用水平，對于提高機械工業(yè)整體水平具有重要意義。本課題通過空心坯減徑機副減速器的設計，達到：1 掌握機械設計的一般方法和步驟；2 鞏固和強化在機械傳動零部件結構特點、材料、熱處理、加工、裝配等方面的知識；3 培養(yǎng)學生綜合運用所學知識分析解決工程實際問題的能力。2.畢業(yè)設計（論文）的內容和要求〔包括原始數據、技術要求、工作要求等〕一、原始數據： 1、傳動功率：18.5kW2、輸入轉速：750r/min3、傳動比：1504、傳動比相對誤差≯5%5、生產類別：單件二、設計要求在給定條件下完成減速機的機械設計，具體要求包括：1、確定結構形式；2、確定傳動方案；3、主要零部件的材料和熱處理方式選擇；4、傳動零件的結構和強度設計；5、標準件的選擇和校核；6、裝配圖設計；7、零部件圖設計；8、編寫設計計算說明書。畢業(yè)設計（論文）任務書3.畢業(yè)設計（論文）的成果要求〔包括圖表、實物等硬件要求〕1、設計說明書一份;2、裝配圖一張;3、零、部件圖若干張;4、圖紙總量折合成 0 號圖不少于 3 張。4.主要參考文獻[1] 申永勝.機械原理教程.北京:清華大學出版社,1999[2] 邱宣懷.機械設計（第四版）.北京：高等教育出版社，1997[3] 徐灝.機械設計手冊（第 3 卷） 。北京：機械工業(yè)出版社，1991[4] 王太辰.寶鋼減速器圖冊. 北京：機械工業(yè)出版社， 1995[5] 成大先.機械設計手冊（第四版）.北京:化學工業(yè)出版社,2003[6]《機械設計手冊》聯(lián)合編寫組.機械設計手冊（第二版，中冊）. 北京：化學工業(yè)出版社， 1982.10[7] 饒振綱.行星齒輪傳動設計. 北京:化學工業(yè)出版社,2003[8] 劉建勛.電動滾筒設計與選用手冊.北京:化學工業(yè)出版社,2000.4畢業(yè)設計（論文）任務書5.畢業(yè)設計（論文）工作進度計劃序號 起 迄 日 期 工 作 內 容1 第 1 周 了解設計要求，查閱、收集和消化有關技術資料2 第 2~3 周 畢業(yè)實習3 第 4~5 周 開題報告（含文獻綜述）4 第 6~7外文資料翻譯（1 萬以上印刷符號） ；提交畢業(yè)設計前期工作材料5 第 8 周 確定減速機的結構形式和傳動方案確定主要零部件的材料和熱處理方式6 第 9~11 周 傳動零件的結構和強度設計、標準件的選擇和校核7 第 12 周 繪制裝備圖8 第 13~14 周 繪制零部件圖9 第 15 周 編寫畢業(yè)設計說明書（8000 字以上，300 字左右中英文摘要）10 第 16~17 周 設計圖的審核和修改;答辯準備（提交全部設計材料）11 第 18 周 畢業(yè)答辯指導教師 陳連 日 期： 2010 年 9 月 25 日系審查意見：系主任(簽名)： 年 月 日 - 1 - 空心坯減徑機副減速器設計 摘 要 由于科技的進步和人們生活水平的提高，生產設備和產品的更新，鋼材不斷提高產品產量和質量，提高生產率，降低原材料和能源的消耗及產品的成本提出了 更高的要求。這也是和軋鋼設備制造水平有關的重型機械制造和自動控制 等科學技術的發(fā)展有密切關系 ., 本文首先對設計方案進行了介紹；并介紹了電動機的選擇方法、箱體的設計、軸的設計、齒輪的設計、鍵的選擇等，然后簡要介紹了減速器裝配的一些相關知識及技術說明 ;最后列出了設計過程中翻閱及參考過的文獻。 關鍵詞 ： 軋鋼機 減速器 設計方案 參考文獻 第二章 電動機的選擇 - 2 - s a of of a is so on on to so in - 3 - 目 錄 摘要………………………………………………………………………………Ⅰ …………………………………………………………………Ⅱ 第一章、傳動方案的擬定及說明 ……………………………………………………… 1 第二章、電動機的選擇 ………………………………………………… 2 第三章、鑄造減速器箱體 造減速器箱體主要結構尺寸………………………………… 4 第四章、軸的設計計算 速軸的計算…………………………………… ……………… 5 速軸 1的計算…………………………………………………… 7 間軸 1的計算…………………………………………………… 9 速軸 2的計算…………………………………………………… 11 間軸 2的計算…………………………………………………… 13 第五章、滾動軸承的選擇及計算 動軸承的選擇及計算…………………………………………… 14 第六章、傳動件的設計計算 精度等級、材料及齒數 ……………………………………… 15 第七章 連接 件的選擇及潤滑 鍵連接的選擇及校核計算 ……………………………………… 19 連軸器的選擇 …………………………………………………… 19 減速器附件的選擇 ……………………………………………… 20 潤滑與密封 ……………………………………………………… 20 第二章 電動機的選擇 - 4 - 第八章 減速器裝配圖的繪制及技術說明 ……………………………… 20 裝備圖的總體規(guī)劃 ……………………………………………… 21 繪制過程 ………………………………………………………… 21 完成裝配圖 ……………………………………………………… 23 相關 技術說明 …………………………………………………… 29 結語……………………………………………………………………………… 32 參考資料目錄…………………………………………………………………… 33 致謝……………………………………………………………………………… 34 - 5 - 第一章 傳動方案的擬定及說明 動方案 ： 空心坯減徑機副減速器設計，減速機傳動裝置的設計、加工水平一定程度上代表了國家 機械行業(yè)基礎零部件的技術水準，因此提高減速機的設計、制造和應用水平，對于提高機械工業(yè)整體水平具有重要意義。 傳動簡圖如圖所視： 其傳動方案為： 電動機 —— 帶傳動機 —— 齒輪傳動 —— 滾筒 該傳動方案分析如下： 1 由于帶傳動承載能力較低，結構尺寸較其他形式大，故應放在傳動系統(tǒng)的高速級，此時轉速較高，在傳遞相同功率時的轉矩減小，從而使帶傳動獲得較為緊湊的結構尺寸，除此之外，帶傳動工作平衡，能緩沖吸振，被廣泛應用。 2 齒輪傳動承載能力較高，傳遞運動準確、平衡、傳遞功率和圓周速度范圍很大，傳動效率高，結構緊湊。 3 斜齒圓柱 齒輪傳動的平穩(wěn)性，較直齒圓柱齒輪傳動好，故有平穩(wěn)性要求時，可采用斜齒圓柱齒輪傳動。 根據以上分析可得：將帶傳動放在傳動系統(tǒng)的高速級，齒輪傳動放在傳動系統(tǒng)的低速級，傳動方案較為合理。 此外，根據本課題要求，該減速器采用展開式。 第二章 電動機的選擇 - 6 - 第二章 電動機的選擇 動機的選擇 ： 工業(yè)上一般使用三相交流電源，因此，當無特殊要求時均應選用交流電動機，其中以三相交流電動機使用最為廣泛。我國新設計的 結構簡單，工作可靠，價格低廉，維護方便，適用于不 易燃、不易爆、無腐蝕性氣體的場合，以及要求具有較好起動性能的機械。 電動機的型號的確定主要依據電動機的額定功率和同步轉速。 1 按照工作要求和條件選用 2 選擇電動機容量 工作機所需容量為： w/1000η中 4 s 帶式輸送機效率 ηw=w=103/1000× 動機的輸出功率為： P= 式中：η為電動機至滾筒主動軸之間 的傳動裝置總效率 根據傳動簡圖可查得： w=， 三對齒輪副效率 ηw = 對滾動軸承效率 ηw=軸器 ηw=此可得 η=η1η2η23η4=0=20般電動機的額定功率 1~ 1~20~156查可取電動機額定功率為 50 確定電動 機的轉速 滾筒轉速為： 0D=260r/帶傳動比： ~4 三級圓柱齒輪傳動比 ~5 則總傳動比范圍為 i= i1 2(4150 電動機可選擇的轉速范圍應為 n=i· 6~20)560~5200r/- 7 - 電動機同步轉速符合這一范圍的型號為 滿載轉速為 970r/入轉速：750r/ 二、計算傳動裝置的總傳動比并分配各級傳動比 1 傳動裝置的總傳動比 I=970/53=56 2 分 配各級傳動比 I= i1 使 選傳動比 則齒輪傳動比為： 3 計算傳動裝置的運動和動力參數 以下各軸符號代表： — 電動機輸出軸； Ⅰ軸 —— 減速器中的高速軸； Ⅱ軸 —— 齒輪軸； Ⅲ軸 —— 中間軸； Ⅳ軸 —— 減速器中的低速軸； Ⅴ軸 —— 低速軸； n0=2970r/ nⅠ = 485r/nⅡ = nⅠ / 65r/ nⅢ = nⅡ / nⅢ =軸功率 ； 20 PⅠ = 14PⅡ = PⅠ η2η3 = PⅢ = PⅡ η2η3 = PⅣ = PⅣ η2η3 =PⅤ = PⅣ η3η4=各軸轉矩 ； 0/ 970=m TⅠ =0/ nⅠ = 14/ 1485=m TⅡ =Ⅱ / nⅡ =1485=m TⅢ =Ⅲ / nⅢ =m TⅣ =Ⅳ / nⅣ =m 第二章 電動機的選擇 - 8 - TⅤ =Ⅴ / nⅤ =m 第三章 鑄造減速器箱體主要結構尺寸 - 10 - 第三章 鑄造減速器箱體主要結構尺寸 造減速器箱體主要結構尺寸 : 1、箱座壁厚 σ： ≥ 8 2 地腳螺栓直徑 2＝ 16 3 地腳螺栓數目 n： n＝ L+B/200~300≥ 4 n=10 4 軸承座尺寸 4 45 49 60 5 5、箱體結合面處聯(lián)接間距 e： e＝ 180 軸承座兩旁的聯(lián)結螺栓問題： S≈ 10- 11 - 第四章 軸的計算 速軸 的計算 ： 1 選擇軸的材料并確定許用應力： 1 選用正火處理 2 經查得強度極限 σb＝ 600 3 查得許用應力 [σ-1]b=54 確定軸輸出端直徑 1 按扭轉強度估算輸出端直徑 2 取 A=10，則 d=30慮有鍵槽，將直徑增大 5%，則 d＝ 35段軸的直徑和長度應和聯(lián)軸器相符，選取 軸孔直徑為35軸配合部分長度為 60軸輸出端 直徑 5 3 軸的結構設計 軸上零件的定位、固定和裝配在該減速器中， 16 可將齒輪充分分布在箱體內， 17由于該齒輪軸只需聯(lián)軸器的地方 確定軸各段直徑和長度 Ⅰ段即外伸端直徑 5長度應比聯(lián)軸器軸孔的長度稍 20 短一些， 21 取 8 Ⅱ段直徑 5符合氈圈密封標 23 準軸徑， 24 初選 6409型深溝球軸承，其內徑為 45度為 2920Ⅲ段齒輪， 26 其相關數據為 m＝ 27 z＝ 18， 28 6029 50段直徑 4531 長度 30制軸的結構設計草圖，如圖示 由上述軸各段長度可算得軸支撐跨距 L=150四章 軸的計算 - 12 - 4 按彎扭合成強度軸的強度 繪制軸受力簡圖（ a） 繪制垂直面彎矩圖（ b） 軸承支反力 ： L/2)/L=r+ 算彎矩 ： 截面 L/2=23N· m 截面 M’L/2=23N· m 繪制水平面彎矩圖（ c） 軸承支反力： = =1100N 截面 L/2=m 繪制合成彎矩圖（ d） 67N· m ; M’C =67N· m 繪制轉矩圖（ e） 轉矩： T=P/n=217N· m 繪制當量彎矩圖（ f） 轉矩產生的扭轉剪應力，按脈動循環(huán)變化，取 α=面 146N· m 較核危險截面 σe= 464以軸的強度足夠 - 13 - 低速軸 1的計算 : 5 選擇軸的材料并確定許用應力： 選用正火處理 經查得強度極限 σb＝ 600 查得許用應力 [σ-1]b=54 四章 軸的計算 - 14 - 6 確定軸輸出端直徑 按扭轉強度估算輸出端直徑 取 A=10，則 d=30慮有鍵槽，將直徑增大 5%，則 d＝ 35段軸的直徑和長度 應和聯(lián)軸器相符，選取 軸孔直徑為35軸配合部分長度為 60軸輸出端直徑 5 7 軸的結構設計 軸上零件的定位、固定和裝配在該減速器中，可將齒輪充分分布在箱體內，由于該齒輪軸只需聯(lián)軸器的地方 確定軸各段直徑和長度 Ⅰ段即外伸端直徑 5長度應比聯(lián)軸器軸孔的長度稍短一些，取 8 Ⅱ段直徑 5符合氈圈密封標準軸徑， 初選 6409型深溝球軸承，其內徑為 45度為 2920Ⅲ段齒輪， 其相關數 據為 m＝ z＝ 18， 6050段直徑 45度 30制軸的結構設計草圖，如圖示 由上述軸各段長度可算得軸支撐跨距 L=150 按彎扭合成強度軸的強度 繪制軸受力簡圖（ a） 繪制垂直面彎矩圖（ b） 軸承支反力 ： L/2)/L=r+ 算彎矩 ： 截面 L/2=23N· m 截面 M’L/2=23N· m - 15 - 繪制水平面彎矩圖（ c） 軸承支反力： = =1100N 截面 L/2=m 繪制合成彎矩圖（ d） 67N· m ; M’C =67N· m 繪制轉矩圖（ e） 轉矩： T=P/n=217N· m 繪制當量彎矩圖（ f） 轉矩產生的扭轉剪應力，按脈動循環(huán)變化，取 α=面 146N· m 較核危險截面 σe= 464以軸的強度足夠 中間軸 1的計算 : 軸的設計計算： 擬定輸入軸齒輪為右旋： 1．初步確定軸的最小直徑 d≥ ＝ =．求作用在齒輪上的受力 =899N t =337N 23N； 494N 685N 第四章 軸的計算 - 16 - 115N 3．軸的結構設計 1） 擬定軸上零件的裝配方案 0307，故取直徑為 35 手冊得到直徑為 44 徑 90 徑為 55 徑為 40 徑為 35 2） 根據軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 ①、 以長度為 ②、 2承和箱體的間隙 4 長度為16 ③、 度就等于小齒輪寬度 90 ④、 度為 120 ⑤、 度略小于齒輪的寬度，為 83 ⑥、 4 4． 求軸上的載荷 66 得軸承 30307的 43N 89N 因為兩個齒輪旋向都是左旋。 故： 38N 89N 5．精確校核軸的疲勞強度 - 17 - 1） 判斷危險截面 由于截面 徑較小，所以判斷為危險截面 2） 截面 截面上的轉切應力為 σe= 984選用 45，調質處理 a) 綜合系數的計算 由經直線插入，知道因軸肩而形成的理論應力集中 ， 軸的材料敏感系數為 56， ， 故有效應力集中系數為 16 查得 尺寸系數為 ，扭轉尺寸系數為 8， 軸采用磨削加工，表面質量系數為 12， 軸表面未經強化處理，即 ，則綜合系數值為 26 b) 碳鋼系數的確定 碳鋼的特性系數取為 c) 安全系數的計算 軸的疲勞安全系數為 5 故軸的選用安全。 σe= 464低速軸 2的計算 : 1．作用在齒輪上的力 37/2=89/2=．初步確定軸的最小直徑 D=40．軸的結構設計 1） 確定軸上零件的裝配方案 a) 軸上零件的定位、固定和裝配在該減速器中，可將齒輪充分分布在箱體內，由于該第四章 軸的計算 - 18 - 齒輪軸只需聯(lián)軸器的地方 b) 確定軸各段直徑和長度 c) Ⅰ段即外伸端直徑 5長度應比聯(lián)軸器軸孔的長度稍短一些，取 8 d) Ⅱ段直徑 5符合氈圈密封標準軸徑， 初選 6409型深溝球軸承，其內徑為 45度為 2920i) Ⅲ段齒輪，其相關數據為 m＝ z＝ 18， 6050cm k) Ⅳ段直徑 45度 30）根據軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 g) 由于聯(lián)軸器一端連接電動機，另一端連接輸入軸，所以該段直徑尺寸受到電動機外伸軸直徑尺寸的限制，選為 25 h) 考慮到聯(lián)軸器的軸向定位可靠，定位軸肩高度應達 以該段直徑選為 30。 i） 該段軸要安裝軸承，考慮到軸肩要有 2軸承選用 30207型，即該段直徑定為 35 j) 該段軸要安裝齒輪，考慮到軸肩要有 2角，經標準化，定為 40 k) 為了齒輪軸向定位可靠，定位軸肩高度應達 5以該段直徑選為 46 l) 軸肩固定軸承，直徑為 42 m) 該段軸要安裝軸承，直徑定為 35 2） 各段長度的確定 各段長度的確定從左到右分述如下： a) 該段軸安裝軸承和擋油盤，軸承寬 段長度定為 b) 該段為軸環(huán)，寬度不小于 7為 11 c) 該段安裝齒輪，要求長度要比輪轂短 2輪寬為 90為 88 d) 該段綜合考慮齒輪與箱體內壁的距離取 承與箱體內壁距 離取 4用油潤滑），軸承寬 為 e) 該段綜合考慮箱體突緣厚度、調整墊片厚度、端蓋厚度及聯(lián)軸器安裝尺寸，定為57 f) 該段由聯(lián)軸器孔長決定為 42．按彎扭合成應力校核軸的強度 - 19 - W==5鋼的強度極限為 54由于軸受的載荷為脈動的 ，所以 強度足夠。 中間軸 2的計算 : 1．作用在齒輪上的力 494/2=2247N 685/2=．初步確定軸的最小直徑 D=45．軸的結構設計 1） 軸上零件的裝配方案 2） 據軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 V 直徑 60 70 75 87 長度 105 83 9 5．求軸上的載荷 =五章 滾動軸承的選擇及計算 - 20 - 第五章 滾動軸承的選擇及計算 速軸的軸承： 1．求兩軸承受到的徑向載荷 2、 軸承 30206的校核 1） 徑向力 000N 2） 派生力 F=0N 3） 軸向力 由于 ， ,故 , 所以 軸向力為 000N， 4） 當量載荷 由于為一般載荷，所以載荷系數為 ，故當量載荷為 故 , 5） 軸承壽命的校核 6667/n()ε=h) 中間軸 1的軸承 ： 1、 軸承 32214的校核 1） 徑向力 000N 2） 派生力 F=0N 3） 軸向力 軸向力為 N， 4） 當量載荷 由于 故 , ,所以 ，取 于為一般載荷，所以載荷系數為 ，故當量載荷為 P1=fp(=)=8800N 5） 軸承壽命的校核 6667/n()ε=h) - 21 - 第六章 傳動件的設計計算 選精度等級、材料及齒數 : 1） 材料及熱處理； 選擇小齒輪材料為 40質），硬度為 280齒輪材料為 45鋼（調質），硬度為 240者材料硬 度差為 40 2） 精度等級選用 7級精度； 3） 試選小齒輪齒數 20，大齒輪齒數 100的； 4） 選取螺旋角。初選螺旋角β＝ 14° 2．按齒面接觸強度設計 因為低速級的載荷大于高速級的載荷，所以通過低速級的數據進行計算 按式試算，即 50 1） 確定公式內的各計算數值 （ 1） 試選 2） 由圖選取區(qū)域系數 3） 由表選取尺寬系數φ d＝ 1 （ 4） 由圖查得εα 1＝ εα2＝ εα＝εα 1＋εα 2＝ 5） 查得材料的彈性 影響系數 6） 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限σ 600齒輪的解除疲勞強度極限σ 550 （ 7） 由式計算應力循環(huán)次數 6060× 192× 1×（ 2× 8× 300× 5）＝ 102＝ ＝ 107 （ 8） 查得接觸疲勞壽命系數 9） 計算接觸疲勞許用應力 取失效概率為 1％，安全系數 S＝ 1，由式得 [σH]1＝＝ 600570σH]2＝＝ 550539五章 滾動軸承的選擇及計算 - 22 - 第六章 傳動件的設計計算 - 24 - [σH]＝ [σH]1＋ [σH]2/2＝ ） 計算 （ 1） 試算小齒輪分度圓直徑 2） 計算圓周速度 v = s （ 3） 計算齒寬 b=φh=9b/h= 4） 計算縱向重合度εβ εβ = =1× 5） 計算載荷系數 K 已知載荷平穩(wěn)，所以取 根據 v=s,7級精度，由圖查得動載系數 由表查的 故 +11 +表查得 表查得 載荷系數 K= 6） 按實際的載荷系數校正所得的分度圓直徑，由式得 ; 7） 計算模數 mn ．按齒根彎曲強度設計 由式 100- 25 - 1） 確 定計算參數 （ 1） 計算載荷系數 K= 2） 根據縱向重合度εβ = 查得螺旋角影響系數 0。 88 （ 3） 計算當量齒數 z1=z1/=20/4 =z2=z2/=100/4 = 4） 查取齒型系數 由表查得 5） 查取應力校正系數 由表查得 6） 計算 [σF] σ00 σ80 σ [σ266 7） 計算大、小齒輪的 并加以比較 m =m =齒輪的數值大。 2） 設計計算 =2.4 ．幾何尺寸計算 1） 計算中心距 3 65 a =六章 傳動件的設計計算 - 26 - 55） 按圓整后的中心距修正螺旋角 β=13 55’50” 3） 計算大、小齒輪的分度圓直徑 425） 計算齒輪寬度 b=φb=851=905） 結構設計 以大齒輪為例。因齒輪齒頂圓直徑大于 160又小于 500以選用腹板式為宜。其他有關尺寸參看大齒輪零件圖。 - 27 - 第七章 連接件的選擇及潤滑 鍵連接的選擇及校核計算 代號 直徑 32（ 工作長度 150（ 工作高度 7（ 轉矩 N?m） 極限應力 56（ 高速軸 8× 7× 60（單頭） 25 35 2× 8× 80（單頭） 40 68 4 間軸 12× 8× 70（單頭） 40 58 4 191 速軸 20× 12× 80（單頭） 75 60 6 8× 11× 110（單頭） 60 107 于鍵采用靜聯(lián)接，沖擊輕微，所以許用擠壓應力為 ，所以上述鍵皆安全 連軸器的選擇 由于彈性聯(lián)軸器的諸多優(yōu)點，所以考慮選用它。 二、高速軸用聯(lián)軸器的設計計算 由于裝置用于運輸機，原動機為電動機，所以工作情況系數為 ， 計算轉矩為 所以考慮選用彈性柱銷聯(lián)軸 器 但由于聯(lián)軸器一端與電動機相連，其孔徑受電動機外伸軸徑限制，所以選用 其主要參數如下： 材料 稱轉矩 217孔直徑 38 軸孔長 10 裝配尺寸 857聯(lián)軸器厚 7三、第二個聯(lián)軸器的設計計算 由于裝置用于運輸機，原動機為電動機，所以工作情況系數為 ， 計算轉矩為 所以選用彈性柱銷聯(lián)軸器 第六章 傳動件的設計計算 - 28 - 第七章 連接件的選擇及潤滑 - 30 - 其主要參數如下： 材料 稱轉矩 軸孔直徑 減速器附件的選 擇 通氣器 由于在室內使用，選通氣器（一次過濾），采用 面指示器 選用游標尺 吊裝置 采用箱蓋吊耳、箱座吊耳 放油螺塞 選用外六角油塞及墊片 潤滑與密封 一、齒輪的潤滑 采用浸油潤滑，由于低速級周向速度為，所以浸油高度約為六分之一大齒輪半徑，取為 35 二、滾動軸承的潤滑 由于軸承周向速度為，所以宜開設油溝、飛濺潤滑。 三、潤滑油的選擇 齒輪與軸承用同種潤滑油較為便利，考慮到該裝置用于小型設備，選用 四、密封方法的選取 選用凸緣式端蓋易 于調整，采用悶蓋安裝骨架式旋轉軸唇型密封圈實現密封。 密封圈型號按所裝配軸的直徑確定為（ F） F） 軸承蓋結構尺寸按用其定位的軸承的外徑決定。 - 31 - 第八章 減速器裝配圖的繪制及技術說明 裝備圖的總體規(guī)劃 （ 1）、視圖布局： ①、選擇 3個基本視圖，結合必要的剖視、剖面和局部視圖加以補充。 ②、選擇俯視圖作為基本視圖，主視和左視圖表達減速器外形，將減速器的工作原理和主要裝配關系集中反映在一個基本視圖上。 布置視圖時應注意： a、整個圖面應勻稱美 觀，并在右下方預留減速器技術特性表、技術要求、標題欄和零件明細表的位置。 b、各視圖之間應留適當的尺寸標注和零件序號標注的位置。 （ 2）、尺寸的標注： ①、特性尺寸：用于表明減速器的性能、規(guī)格和特征。如傳動零件的中心距及其極限偏差等。 ②、配合尺寸：減速器中有配合要求的零件應標注配合尺寸。如：軸承與軸、軸承外圈與機座、軸與齒輪的配合、聯(lián)軸器與軸等應標注公稱尺寸、配合性質及精度等級。 ③、外形尺寸：減速器的最大長、寬、高外形尺寸表明裝配圖中整體所占空間。 ④、安裝尺寸：減速器箱體底面的長與寬、地腳螺栓的位置 、間距及其通孔直徑、外伸軸端的直徑、配合長度及中心高等。 （ 3）、標題欄、序號和明細表： ①、說明機器或部件的名稱、數量、比例、材料、標準規(guī)格、標準代號、圖號以及設計者姓名等內容。查 ②、裝備圖中每個零件都應編寫序號，并在標題欄的上方用明細表來說明。 （ 4）、技術特性表和技術要求： ①、技術特性表說明減速器的主要性能參數、精度等級、表的格式參考 [3]置在裝配圖右下方空白處。 ②、技術要求包括減速器裝配前、滾動 軸承游隙、傳動接觸斑點、嚙合側隙、箱體與箱蓋接合、減速器的潤滑、試驗、包裝運輸要求。 繪制過程 第八章 減速器裝配圖的繪制及技術說明 - 32 - （ 1）、畫三視圖： ①、繪制裝配圖時注意問題： 后由中心向外依次畫出軸、傳動零件、軸承、箱體及其附件。 b、先畫輪廓，后畫細節(jié)，先用淡線最后加深。 c、 3個視圖中以俯視圖作基本視圖為主。 d、剖視圖的剖面線間距應與零件的大小相協(xié)調，相鄰零件剖面線盡可能取不同。 e、對零件剖面寬度 的剖視圖，剖面允許涂黑表示。 f、同一零件在各視圖上的剖面線方向和間距要一致。 ②、軸系的固定： a、軸 向固定：滾動軸承采用軸肩和悶蓋或透蓋，軸套作軸向固定；齒輪同樣。 b、周向固定：滾動軸承采用內圈與軸的過渡配合，齒輪與軸除采用過盈配合還采用圓頭普通平鍵。查 [3]59得中速軸齒輪鍵為 100)，低速軸齒輪鍵為90）， 14 （ 2）、潤滑與密封 : ①、潤滑： 齒輪采用浸油潤滑。參考 [1]齒輪圓周速度 時，圓柱齒輪浸入油的深度約一個齒高，三分之一齒輪半徑，大齒輪的齒頂到油底面的距離≥ 30~60考 [1]承潤 滑采用潤滑脂，潤滑脂的加入量為軸承空隙體積的 ，采用稠度較小潤滑脂。 ②、密封：防止外界的灰塵、水分等侵入軸承，并阻止?jié)櫥瑒┑穆┦?。?[4]0低速軸密封圈為：唇形密封圈（ （ 3）、減速器的箱體和附件： ①、箱體：用來支持旋轉軸和軸上零件，并為軸上傳動零件提供封閉工作空間，防止外界灰砂侵入和潤滑逸出，并起油箱作用，保證傳動零件嚙合過程良好的潤滑。 材料為：工方式如下： 加工工藝路線：鑄造毛坯→時效→油漆→劃線→粗精加工基準面→粗 、精加工各平面→粗、半精加工各主要加工孔→精加工主要孔→粗、精加工各次要孔→加工各緊固孔、油孔等→去毛刺→清洗→檢驗 ②、附件：包括窺視孔及窺視孔蓋、通氣器、軸承蓋、定位銷、啟箱螺釘、油標、放油孔及放油螺塞、起吊裝置。 - 33 - 完成裝配圖 （ 1）、標注尺寸：參考 [3]注尺寸反映其的特性、配合、外形、安裝尺寸。 （ 2）、零件編號（序號）：由重要零件，按順時針方向依次編號，并對齊。 （ 3）、技術要求：參考 [3]10（ 4）、審圖（ 5）、加深 相關 技術說明 1 軸承內圈必須緊貼軸肩或定距環(huán)，用 得通過； 2 圓錐滾子軸承的軸間間隙，輸入軸 第一級大齒輪 二級大齒輪 出 軸Ⅰ 出 軸Ⅱ 、齒輪嚙合的最小側向間隙 1一級 第二級 三級 輸出軸級 、齒面接觸斑點，沿齒高不小于 70%，沿齒長不小于 90%； 5、減速器空載試驗時，高速軸轉速為 750∽ 1500轉 /分，正、反向均不少于 25m，試驗運轉應平穩(wěn)各連接件，緊固件不松動，各連接處密封處不得滲油。 結語 - 34 - 結 語 首先我感謝老師給我的指導和教育，感謝學校給我們這次機會，在這次的畢業(yè)設計過程我不只是學到知識也學會了做人，懂的怎樣嚴格要求自己。老師是我的領路人，在老師的指導下我完成了這次畢業(yè)設計的工作。在做畢業(yè)設計時遇到了很多的問題，很多是在在校學習中沒有遇到過的問題，開始我沒有勇氣去做，怕出問題，有時嫌麻煩不愿去做，老師開導我要勇于去嘗試，現在有機 會就不要放過不要怕出問題，有問題出現一方面可以發(fā)現自己的不足明確自己在哪方面還有欠缺，以后好去努力，另一方面，問題的出現可以鍛煉我們思考問題解決問題的能力提高自己的思維能力。老師對我寄予很大的希望我不能辜負了老師的期望，我盡自己的最大努力把畢業(yè)設計完成了，中間難免有些錯誤懇請老師給予指出講解。 總的來說，通過這次畢業(yè)設計使我學到了不少知識。對我以后的工作將會有很大的幫助，它將我在學校所學到的理論知識用到了實踐中來，讓我在學校學的東西得到提前的應用，他讓我真正把所學的理論應用到實踐中去，實現了理論和實踐的結合 ，對我也是一個全面的鍛煉，讓我感受到社會的壓力同時也感受到了社會也缺高層次的人才，明白自己的發(fā)展方向，清楚自己今后的目標，找到自己的人生道路。同時也是對我的一個綜合考試 由于時間緊迫，所以這次的設計存在許多缺點，比如說箱體結構龐大，重量也很大。齒輪的計算不夠精確等等缺陷，我相信，通過這次的實踐，能使我在以后的設計中避免很多不必要的工作，有能力設計出結構更緊湊，傳動更穩(wěn)定精確的設備。 再次感謝學校給我的這次機會，感謝老師給予的指導和關懷！ 參考文獻 - 35 - 參考文獻 [1]《機械設計課程設計》，高等教育出版 社，王昆，何小柏，汪信遠主編， 1995年 12月第一版； [2]《機械設計（第七版）》，高等教育出版社，濮良貴，紀名剛主編， 2001年 7月第七版； [3]《簡明機械設計手冊》，同濟大學出版社，洪鐘德主編， 2002 年 5月第一版 [4]《減速器選用手冊》，化學工業(yè)出版社，周明衡主編， 2002年 6月第一版； [5]《工程機械構造圖冊》，機械工業(yè)出版社，劉希平主編 [6]《機械制圖（第四版）》，高等教育出版社，劉朝儒，彭福蔭，高治一編， 2001年 8月第四版； [7]《互換性與技術測量（第四版）》，中國計量出版社，廖念 釗，古瑩庵，莫雨松，李碩根，楊興駿編， 2001年 1月 [8]《技術制圖與機械制圖標準實用手冊》 汪凱、蔣壽偉 北京中國標準出版社 1998年 [9]《 用技術規(guī)范和 術制圖》 楊東拜 北京 中國標準出版社 2000 年 8 月 [10]《計算機輔助繪圖－ 趙國增 北京 機械工業(yè)出版社 2005年 8月 [11]《機械制圖習題集》 李澄等 高等教育出版社 2004年 2月 結語 - 36 - 致 謝 經過半年的忙碌和工作，本次畢業(yè)設計已經接近 尾聲，作為一個本科生的畢業(yè)設計，由于經驗的匱乏 ,難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有導師的督促指導，以及一起工作的同學們的支持，想要完成這個畢業(yè)設計是難以想象的。 在這里首先要感謝我的老師。老師平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設計的每個階段，從外出實習到查閱資料，設計草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細設計，裝配草圖等整個過程中都給予了我悉心的指導。我的設計較為復雜煩瑣，但是老師仍然細心地糾正圖紙中的錯誤。除了敬佩老師的專業(yè)水平外，他的治學嚴謹和科學研究的精神也是我永遠學習的榜樣，并會對我今后的工作和學習產生積 極的影響。 其次，要感謝和我一起做畢業(yè)設計的同學，他在本次畢業(yè)設計過程中給于我極大的幫助，使我克服了設計中的很多困難，如果沒有他的幫助，此次設計的完成將變得非常困難。 然后，還要感謝大學四年來所有的老師，為我們打下機械專業(yè)知識的基礎；同時還要感謝所有的同學們，正是因為有了你們的支持和鼓勵，此次畢業(yè)設計才會順利完成。 最后感謝我的母校對我的大力栽培。 畢業(yè)設計（論文）任務書題 目 空心坯減徑機副減速器設計學 院 機械工程學院專業(yè)班級 機械設計制造及其自動化學生姓名 學 號 1.畢業(yè)設計（論文）應達到的目的減速機傳動裝置的設計、加工水平一定程度上代表了國家機械行業(yè)基礎零部件的技術水準，因此提高減速機的設計、制造和應用水平，對于提高機械工業(yè)整體水平具有重要意義。本課題通過空心坯減徑機副減速器的設計，達到：1 掌握機械設計的一般方法和步驟；2 鞏固和強化在機械傳動零部件結構特點、材料、熱處理、加工、裝配等方面的知識；3 培養(yǎng)學生綜合運用所學知識分析解決工程實際問題的能力。2.畢業(yè)設計（論文）的內容和要求〔包括原始數據、技術要求、工作要求等〕一、原始數據： 1、傳動功率：18.5kW2、輸入轉速：750r/min3、傳動比：1504、傳動比相對誤差≯5%5、生產類別：單件二、設計要求在給定條件下完成減速機的機械設計，具體要求包括：1、確定結構形式；2、確定傳動方案；3、主要零部件的材料和熱處理方式選擇；4、傳動零件的結構和強度設計；5、標準件的選擇和校核；6、裝配圖設計；7、零部件圖設計；8、編寫設計計算說明書。畢業(yè)設計（論文）任務書3.畢業(yè)設計（論文）的成果要求〔包括圖表、實物等硬件要求〕1、設計說明書一份;2、裝配圖一張;3、零、部件圖若干張;4、圖紙總量折合成 0 號圖不少于 3 張。4.主要參考文獻[1] 申永勝.機械原理教程.北京:清華大學出版社,1999[2] 邱宣懷.機械設計（第四版）.北京：高等教育出版社，1997[3] 徐灝.機械設計手冊（第 3 卷） 。北京：機械工業(yè)出版社，1991[4] 王太辰.寶鋼減速器圖冊. 北京：機械工業(yè)出版社， 1995[5] 成大先.機械設計手冊（第四版）.北京:化學工業(yè)出版社,2003[6]《機械設計手冊》聯(lián)合編寫組.機械設計手冊（第二版，中冊）. 北京：化學工業(yè)出版社， 1982.10[7] 饒振綱.行星齒輪傳動設計. 北京:化學工業(yè)出版社,2003[8] 劉建勛.電動滾筒設計與選用手冊.北京:化學工業(yè)出版社,2000.4畢業(yè)設計（論文）任務書5.畢業(yè)設計（論文）工作進度計劃序號 起 迄 日 期 工 作 內 容1 第 1 周 了解設計要求，查閱、收集和消化有關技術資料2 第 2~3 周 畢業(yè)實習3 第 4~5 周 開題報告（含文獻綜述）4 第 6~7外文資料翻譯（1 萬以上印刷符號） ；提交畢業(yè)設計前期工作材料5 第 8 周 確定減速機的結構形式和傳動方案確定主要零部件的材料和熱處理方式6 第 9~11 周 傳動零件的結構和強度設計、標準件的選擇和校核7 第 12 周 繪制裝備圖8 第 13~14 周 繪制零部件圖9 第 15 周 編寫畢業(yè)設計說明書（8000 字以上，300 字左右中英文摘要）10 第 16~17 周 設計圖的審核和修改;答辯準備（提交全部設計材料）11 第 18 周 畢業(yè)答辯指導教師 陳連 日 期： 2010 年 9 月 25 日系審查意見：系主任(簽名)： 年 月 日