机械设计课程设计系列――西北工业大学――二级展开式直齿圆柱齿轮减速器

西北工业大学11西北工业大学机械设计课程设计论文论文题目：二级展开式直齿圆柱齿轮减速器学生姓名：学号：学校：专业：指导教师：西北工业大学22课程设计（论文）任务书院（系）系机电工程专业机械设计及其自动化班级姓名学号1.毕业设计（论文）题目：二级齿轮减速器2.题目背景和意义：本次论文设计进行结构设计，并完成带式输送机传动装置中减速器装配图、零件图设计及主要零件的工艺、工装设计。综合运用机械设计、机械制图、机械制造基础、金属材料与热处理、公差与技术测量、理论力学、材料力学、机械原理。掌握机械设计的一般程序、方法、设计规律、技术措施，并与生产实习相结合，培养分析和解决一般工程实际问题的能力，具备了机械传动装置、简单机械的设计和制造的能力。3.设计(论文)的主要内容：带式输送机传动总体设计；带式输送机传动总体设计；主要传动机构设计；主要零、部件设计；完成主要零件的工艺设计；设计一套主要件的工艺装备；撰写设计论文；翻译外文资料等4.设计的基本要求及进度安排（含起始时间、设计地点）：，地点：主要参：转距T=850Nm，滚筒直径D=380mm，运输带工作转速V=1.35m/s工作条件：送机连续工作，单向运转，载荷较平稳，空载起动，每天两班制工作，每年按300个工作日计算，使用期限10年。具体要求：主要传动机构设计；主要零、部件设计；设计一套主要件的工艺装备；撰写设计论文；选一典型零件，设计其工艺流程；电动机电路电气控制；翻译外文资料等5.毕业设计（论文）的工作量要求：设计论文一份1.0万~1.2万字装配图1张A0，除标准件外的零件图9张A3设计天数：四周指导教师签名：年月日学生签名：年月日系（教研室）主任审批：年月西北工业大学33日带式运输机传动装置传动系统摘要本次论文设计的题目是“带式输送机传动装置的设计及制造”。进行结构设计，并完成带式输送机传动装置中减速器装配图、零件图设计及主要零件的工艺、工装设计。本次的设计具体内容主要包括：带式输送机传动总体设计；主要传动机构设计；主要零、部件设计；完成主要零件的工艺设计；设计一套主要件的工艺装备；撰写开题报告；撰写毕业设计说明书；翻译外文资料等。对于即将毕业的学生来说，本次设计的最大成果就是：综合运用机械设计、机械制图、机械制造基础、金属材料与热处理、公差与技术测量、理论力学、材料力学、机械原理、计算机应用基础以及工艺、夹具等基础理论、工程技术和生产实践知识。掌握机械设计的一般程序、方法、设计规律、技术措施，并与生产实习相结合，培养分析和解决一般工程实际问题的能力，具备了机械传动装置、简单机械的设计和制造的能力.西北工业大学44ABSTRACTThistopicdesigntopicis“thebelttypetransportstheenginedriveinstrumentthedesignandthemanufacture”.Structuraldesign,andcompletesthebelttypetotransportintheenginedriveinstrumentthereductiongearassemblydrawing,thedetaildrawingdesignandthemajorpartscraft,theworkclothesdesign.Thistimedesignconcretecontentmainlyincludes:Thebelttypetransportstheenginedrivesystemdesign；Maintransmissionsystemdesign；Mainzero,partdesign；Completesthemajorpartsthetechnologicaldesign；Designssetofmainimportantdocumentsthecraftequipment；Composesthetopicreport；Compositiongraduationprojectinstructionbooklet；Translationforeignlanguagematerialandsoon.Regardingthestudentwhosoongraduates,thisdesignbiggestachievementis:Synthesisbasictheories,projecttechnologyandproductionpracticeknowledgeandsoonutilizationmachinedesign,mechanicaldrawing,machinemanufacturefoundation,metalmaterialandheattreatment,commondifferenceandtechnicalsurvey,theoreticalmechanics,materialsmechanics,mechanism,computerapplicationfoundationaswellascraft,jig.Graspsthemachinedesignthegeneralprocedure,themethod,thedesignrule,thetechnicalmeasure,andunifieswiththeproductionpractice,raisesanalyzerandsolvesthegeneralengineeringactualproblemability,hashadthemechanicaldrive,thesimplemachinerydesignandmanufactureability.Keywords(关键词):Beltconveyor(带式输送机)Transmissiondevice(传动装置)Design(设计)西北工业大学55Manufacture(制造)目录一、引言………………………………………………………………1二、传动方案的拟定及说明………………………………………22.1、组成……………………………………………………………22.2、特点……………………………………………………………22.3、确定传动方案…………………………………………………2三、电动机的选择……………………………………………………53.1、电动机类型选择………………………………………………53.2、电动机功率选择………………………………………………53.2.1、传动装置的总功率…………………………………………53.2.2、电动机所需的工作功率……………………………………53.3、确定电动机转速………………………………………………53.4、确定电动机型号………………………………………………6四、计算总传动比及分配各级的传动比………………………74.1、总传动比………………………………………………………74.2、分配各级传动比………………………………………………7五、运动参数及动力参数及传动零件的设计计算……………75.1、计算各轴转速…………………………………………………75.2、计算各轴的功率………………………………………………75.3、计算各轴的扭矩………………………………………………8六、齿轮传动的设计计算…………………………………………126.1、选择齿轮材料及精度等级和齿数……………………………126.2、按齿面接触疲劳强度设计……………………………………12西北工业大学666.3、确定齿轮传动主要参数及几何尺寸…………………………136.4、校核齿根弯曲疲劳强度………………………………………146.5、标准直齿圆柱齿轮的尺寸计算公式表格……………………15七、轴的设计计算……………………………………………………167.1、输入轴的设计计算……………………………………………167.1.1、选择轴的材料，确定许用应力……………………………167.1.2、估算轴的基本直径…………………………………………167.1.3、轴的结构设计………………………………………………177.2、输出轴的设计计算……………………………………………217.2.1、选择轴的材料，确定许用应力……………………………227.2.2、估算轴的基本直径…………………………………………227.2.3、轴的结构设计………………………………………………23八。减速器箱体结构九、键联接的选择及校核计算……………………………………319.1、输入轴与大带轮轮毂联接采用平键联接……………………319.2、输入轴与齿轮联接采用平键联接……………………………319.3、输出轴与齿轮2联接用平键联接………………………………329.4、输出轴与联轴器联接用平键联接………………………………33十、联轴器的选择……………………………………………………33十一、减速器箱体附件的选择说明…………………………………3411.1.1、检查孔和视孔盖……………………………………………3411.1.2、通气器………………………………………………………3411.1.3、轴承盖………………………………………………………3411.1.4、定位销………………………………………………………3411.2、启盖螺钉………………………………………………………3511.3、油标……………………………………………………………3511.4、放油孔及放油螺塞……………………………………………3511.5、起吊装置………………………………………………………35西北工业大学77十二、润滑与密封………………………………………………………36十三、电器电路图………………………………………………………38十四、外文翻译……………………………………………………………39设计总结………………………………………………………46致谢………………………………………………………………47参考资料目录…………………………………………………48西北工业大学88计算过程及计算说明一、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。西北工业大学99二、传动方案拟定及说明要求：输送机连续工作，单向运转，载荷较平稳，空载起动，输送带速度允许误差±5%，滚筒效率0．96，每天两班制工作，载荷平稳，环境要求清洁,每年按300个工作日计算，使用期限10年。2.1组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。2.2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。2.3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：1）外传动为V带传动。2）减速器为同轴式二级圆柱齿轮减速器3）方案简图如下：该方案的优缺点：减速器横向尺寸较小，两大吃论浸油深度可以大致相同。结构较复杂，轴向尺寸大，中间轴较长、刚度差，中间轴承润滑较困难。齿轮传动的传动效率高，