二级斜齿轮减速器的设计【开题报告+毕业论文+CAD图纸】.rar

变速箱在我国工程机械主要核心元部件中，唯有传动元部件国内配套体系最完善，市场满足率也最高，且也是最具自主知识产权的关键配套件。国产核心元部件之一的液压元件，从价值上讲，国产配套满足率只有 30%，特别是价值很高的变量液压元件，几乎全依赖进口。而传动核心元部件的国产配套件的满足率在70%～75%以上，只有少数高档传动元部件及大规格传动元部件仍需进口。 在变速箱方面，世界上一直是两大流派，一种是像德国采埃孚和美国德纳那样的定轴式箱，另一种就像目前我国用得最多的及卡特、小松等所用的行星式变速箱。行星式变速箱中，像我国目前的只有两个行星排，叫简单行星式，制造、维护相对比较容易一些。另一种像卡特、小松等复杂行星式，制造工艺比较复杂。这两种流派各有优劣，因此两大流派一直在世界上并存。但对中国的实际情况，复杂行星式制造难度更大，川齿引进卡特技术，最终未形成产品就是一个例子。 老的简单行星式变速箱，虽然目前仍在最广泛地使用，但由于某些缺陷已从根本上无法克服，技术也再无突破性发展。因此变速箱在整个行业的技术发展中，瞄准了世界一流水平的采埃孚箱。既有杭齿引进采埃孚技术基础，又有柳工与采埃孚合资的技术基础，同时又有广泛地使用、维护及配件基础。另外与其配套的冲压焊接式变矩器已在陕西航天动力开发成功，并已大批量配套。因此中国目前新型双变技术主流方向，已正在向采埃孚型方向发展。 主要配套件企业杭齿所生产的高水平采埃孚双变已批量推向了市场，并从装载机变速箱经过变型设计已发展到压路机、平地机等多种工程机械产品上。主机企业柳工、龙工、厦工、成工等，都已不同程度地研发出或正在研发该系列变速箱。并已从 3t 型、5t 型到 6t 型,已逐步开始形成了中等型号系列新型双变系统。该双变的关键技术是微电脑控制的电液控制系统。其中最关键的核心部份是微处理器及电液控制阀。目前中国国内攻下这两项关键核心技术已到了最后攻坚阶段。一旦这些核心技术完全攻克，我国新一代换代双变技术将会很快得到广泛实现。 在驱动桥方面，目前我国工程机械驱动桥新技术的发展，比新型双变更成熟一些。目前我国工程机械驱动桥技术发展的大方向及主流是向带差速锁的湿式桥方向发展。湿式桥的基本结构也有两种型式，一种是整体式桥壳，一种是三节式桥壳。整体式桥壳主传动在中间，轮边减速器及湿式制动器在两边。而三节式桥，桥壳分为三段，中间部份为一箱型结构，主传动、湿式制动器、轮边减速器全部集中在中间部份。两种结构也没有哪一种比另一种绝对的好，或绝对不好，也各有优劣。因此，这两种结构也会同时并存，至于用哪一种结构好，要根据自己的实际情况来定。就目前情况来看，整体式更适合我国目前的具体情况及制造水平。目前专业桥厂之一的分宜驱动桥有限公司每月都有一定批量的湿式桥提供给市场。柳工的整体式湿式桥，成工的三节式湿式桥系列产品基本上已开始形成批量生产，并已开始随主机出口。其它专业配套企业及主机企业都已不同程度地推出了湿式桥。gearbox In our country's construction machinery major core yuan parts, only drive yuan parts a complete system of the domestic market, meet the most perfect is the highest rate, and is also the most independent intellectual property rights of the key accessories. One of the components of the domestic core yuan hydraulic components, from the value of speaking, domestic supporting meet rate of only 30%, especially high value of the variable hydraulic components and almost all rely on imports. And driving core components of domestic fittings of the RMB rate of 70% ~ 75% in meet the above, only a few high-grade transmission parts and large size transmission RMB yuan still need to import components. In the gearbox, the world has been two major schools, one kind is like those in the United States and Germany's Gardner that fixed axis type box, another kind of like at present our country the most used and carter, komatsu, the planet type used the gearbox. The planet type gearbox, as our country's current only two planets row, call simple planet type, manufacturing, maintenance is relative easy some. Another kind of like carter, komatsu such complex planet type, manufacturing process is more complex. The two schools each have advantages and disadvantages, so both great schools has been in the world coexist. But to the actual situation in China, the complex planet type manufacturing more difficult, sichuan tooth, and finally introduce carter technology not form product is one example. The simple old planet type gearbox, though still in the most widely used, but because some defect has fundamentally, unable to overcome technical no breakthrough development. So in the technology of industry of the gearbox development, aiming at the world top level of the adopt of those cases. Evans Both hangzhou tooth in those introduced Evans technology base, and liugong and adopted by those of the joint venture's technology foundation, at the same time and have widely use, maintenance and parts basis. In addition the matched stamping welding type torque converter space power development in shaanxi has success, and has large quantities of products. So China, the new change direction, double technical mainstream are to adopt those Evans type direction. Main fittings enterprise hangzhou, the production of the high level's double change those in already mass to the market, and from the loader transmission through the changing design has developed roller, and the ground machine, etc DuoZhong engineering machinery products. Host enterprise liugong, dragon work, work, work, a tall, have different degree developed or are developing the series gearbox. And from 3 t, has 5 t to 6 t, has gradually began to form the new medium type series double change system. The double change the key technology of microcomputer control is the electro-hydraulic control system. One of the most critical part is the core of the microprocessor and electrohydraulic control valves. At present Chinese home for two of the key technology has at last a crucial stage. Once these core technology, our country completely conquer a new generation generation double change technology will soon be widely realized. In the axles, at present our country engineering mechanical drive the development of new technology, new double change than some mature. At present our country construction machinery driving axle technology development and the general direction of mainstream is to take differential of lock of wet bridge development direction. Wet the basic structure of the bridge and two types, one kind is integral bridge shell, one kind is three type bridge shell. Integral bridge main transmission in the middle, shell wheel edges reducer and wet brake on the sides. And three type bridge, the bridge housing into three parts, and the middle part is a box structure, main transmission, wet brake, wheel edges reducer concentrated in part of all. Two kinds of structure and no one is better than the other kind of absolute good, bad or absolute, also have each quality. Therefore, the two structures also coexist, as to what a good structure, according to their actual condition to decide. 本科生毕业论文（设计）选题审批表毕业论文（设计）题目 二级斜齿轮减速器的设计指 导 教 师 职 称学生具备条件 熟练做图的能力、演算的能力，以及独立分析问题的能力选题完成形式 毕业论文和图纸内容简要：该论文完成二级斜齿轮减速器装置的设计，主要包括以下内容：介绍主要装置的性能、规格、型号及技术数据；说明了设计原理并进行了方案选择，绘出了相关图形和表格；对各种方案进行了分析和比较并介绍了所用方案的特点；应用原始数据以及相关公式对各种方案进行了计算，并根据计算结果确定应选用元器件或零部件；进行结构设计和方案校核；对实验中所得到的资料进行归纳、分析和判断，提出自己的结论和见解。系主任签字：年 月 日 院长签字：年 月 日选题的依据及意义：带式输送机具有运行可靠、连续、高效,易于实现自动化和对地形适应性强等优点,是散状物料连续运输的主要设备。目前我国的带式输送机也正在向长距离、高带速、大运量、大功率方向发展。由于我国用刚性理论来分析研究带式输送机并制订计算方法和设计规范,设计中对输送带使用了很高的安全系统(一般取 n=10 左右),实际上输送带是粘弹性体,而不能简单地用刚体力学来解释和计算。传动时间随带式输送机主参数可以在一定范围调节,使输送机按照预先设定的传动速度图平稳运行,并能实现满载传动;在多机驱动时具有功率平衡的功能;电动机能空载传动,降低对电网的冲击;具有过载保护功能传动系统中的减速器则尤为重要，所以对于减速器的研究和开发对于传动系统则是重中之重。本课题研究内容本次设计的二级斜齿轮减速器主要由电动系统、主传动系统、进给伺服系统、冷却润滑系统 等几大部分组成。期间对减速器的轴，齿轮等进行了分析计算，以选择最适合自己的减速器。本课题研究方案用于带式运输机上的两级圆柱齿轮减速器。根据给定的条件以及参数，对减速器的轴，齿轮进行分析计算，选择适合自己的。研究的创新之处减速器是连接电动机与传输系统的必不可少的一部分，自动化程度高，减速器运作时，不需人工控制，自动化程度高，对操作工人的要求降低。质量稳定加工效率高。研究过程(含完成期限)第 5 周——查阅资料，拟订课题第 6 周——查阅相关数控铣床刀架结构的设计资料，并进行概述和文献综合。第 7-9 周——完成机架部分的机械设计并绘制装配图。第 10-12 周——完成刀具及传动部分的机械设计并绘制装配图和部分零件图。第 13 周——完成所有的图纸并进一步修改。第 14-15 周——在以上基础上完成毕业设计说明书一篇。第 16 周——修改设计，并定稿。第 17 周——答辩，提交相关材料，结束设计。指导教师意见指导教师签名：年 月 日教研室意见教研室主任签名：年 月 日院系意见主管领导签名：年 月 日毕业论文（设计）成绩单院系 专业 入学时间学号 学生姓名 班级周数 起止日期 指导教师 职称论文（设计）题目二级斜齿轮减速器的设计指导教师评语 建议成绩 指导教师签名 年 月 日评阅人评语 建议成绩 评阅人签名 年 月 日答辩与评分综合成绩答辩小组负责人签名年 月 日本科生毕业论文开题报告题 目 二级斜齿轮减速器的设计 学院名称 专业名称 年 级 学生姓名 学 号 指导教师 职 称 年 月 日毕业设计说明书 中文摘要二级斜齿轮减速器的设计摘 要 该论文完成二级斜齿轮减速器装置的设计，主要包括以下内容：介绍主要装置的性能、规格、型号及技术数据；说明了设计原理并进行了方案选择，绘出了相关图形和表格；对各种方案进行了分析和比较并介绍了所用方案的特点；应用原始数据以及相关公式对各种方案进行了计算，并根据计算结果确定应选用元器件或零部件；进行结构设计和方案校核；对实验中所得到的资料进行归纳、分析和判断，提出自己的结论和见解。关键词 传动比 电动机 齿轮 减速器毕业设计说明书 外文摘要Design of Two Level Inclined Gear Reducer AbstractThe paper complete belt conveyor design of transmission device, mainly includes the following content: to introduce the main device performance, type, model and technical data。 Explain the design principle and the plan selection, draw the relevant graphics and tables, For all kinds of schemes are analyzed and compared, and introduces the characteristics of the scheme; Application of original data and related formula in the various solutions are calculated, and according to the calculated results to determine should choose what kind of components or parts; Structure design and check plan; In the experiment of information obtained concludes, analysis, and judgment, put forward its own conclusions and opinions. Keywords transmission motor gear reducer目 录1 绪论 ............................................................12 技术任务书 ......................................................12.1 设计任务书 ....................................................12.2 主要技术指标和重要技术参数： ..................................23 设计计算说明书 ..................................................23.1 设计方案 ......................................................23.2 电动机选择，传动系统运动和动力参数计算 ........................33.2.1 确定电动机类型 ..............................................33.2.2 传动装置总传动比的确定及各级传动比的分配 ....................43.2.3 运动参数和动力参数计算 ......................................43.3 渐开线斜齿圆柱齿轮设计 ........................................53.3.1 高速级斜齿圆柱齿轮设计计算表 ................................53.4 轴的设计计算 .................................................173.4.1Ⅰ轴的结构设计 ..............................................173.4.2Ⅱ轴的结构设计 ..............................................213.4.3Ⅲ轴的结构设计 ..............................................223.4.4 校核Ⅱ轴的强度 .............................................253.5 轴承的选择和校核 ............................................293.5.1Ⅱ轴轴承的选择 ..............................................293.5.2 校核Ⅱ轴轴承是否满足工作要求 ...............................293.6 键联接的选择和校核 ..........................................313.6.1Ⅱ轴大齿轮键的选择 ..........................................313.6.2Ⅱ轴大齿轮键的校核 ..........................................313.7 减速器的润滑、密封和润滑牌号的选择 ...........................323.7.1 传动零件的润滑 .............................................323.8 箱体主要设计尺寸 .............................................334 使用说明书（SM） ...............................................354.1 主要参数 .....................................................354.1.1 二级斜齿轮减速器的结构 .....................................354.1.2 驱动机构 ...................................................365 标准化审核报告（BS） ..........................................365.1 产品图样的审查 ..............................................365.2 产品技术文件的审查 ..........................................365.3 标注件的使用情况 .............................................365.4 审查结论 .....................................................37结论 .............................................................37参考文献 .........................................................38致 谢 ...........................................................39- 1 -1 绪论输送带一般可分为普通输送带和特殊结构输送带。普通输送带主要用于通用固定式、绳架吊挂式及可伸缩式带式输送机。特殊结构输送带包括钢绳牵引输送带、旅客输送带、花纹输送带、挡边输送带、防撕裂输送带、无覆盖胶输送带等。输送带一般由覆盖层、带芯、隔离层三个组成。所以带式输送机具有运行可靠、连续、高效,易于实现自动化和对地形适应性强等优点,是散状物料连续运输的主要设备。据有关资料介绍,法国输送机单机长度已达 15 km,高差为 1 km。单滚筒的驱动功率达 1 050 kW,设计带速达 8.4m/s,年运量达 4 亿t。在澳大利亚的一个采矿场,输送机通过多机串联运距长达上百公里。目前我国的带式输送机也正在向长距离、高带速、大运量、大功率方向发展。由于我国用刚性理论来分析研究带式输送机并制订计算方法和设计规范,设计中对输送带使用了很高的安全系统(一般取 n=10 左右),实际上输送带是粘弹性体,而不能简单地用刚体力学来解释和计算。长距离带式输送机其输送带对驱动装置的起、制动力的动态响应是一个非常复杂的过程,如何降低输送带的设计安全系统(输送带安全系数 n=5～6),延长带式输送机使用寿命,确保了输送机运行的可靠性,传动问题是大型输送机的关键技术,它关系到输送机的技术性能和经济效益。目前国内外大都采用以下可控传动技术来解决输送机的传动问题。传动时间随带式输送机主参数可以在一定范围调节,使输送机按照预先设定的传动速度图平稳运行,并能实现满载传动;在多机驱动时具有功率平衡的功能;电动机能空载传动,降低对电网的冲击;具有过载保护功能近几年来,国内外相继开发成功了多种形式的软传动装置:①液粘性软传动装置,如澳大利亚的 BOSS 系统、美国的 CST 等;②液力型软传动装置,如调速型液力偶合器、加长后辅液力偶合器等;③电气型软传动装置,如变频调速、可控硅控制开关磁阻传动等;④机械式软传动装置,如 BEST、德国力士乐公司的辅助液压马达周转齿轮系统等。- 2 -2 技术任务书2.1 设计任务书输送机由电动机驱动，经传动装置驱动输送带移动，整机使用寿命为 6 年，每天两班制工作，每年工作 120 天，工作时不逆转，载荷平稳，允许输送带速度偏差为 5%。工作机效率为 0.96，要求有过载保护，按单位生产设计。2.2 主要技术指标和重要技术参数：3 设计计算说明书3.1 设计方案设计一 用于带式运输机上的两级圆柱齿轮减速器。如图 3-1。输送机由电动机驱动，经传动装置驱动输送带移动，整机使用寿命为 6 年，每天两班制工作，每年工作 120 天，工作时不逆转，载荷平稳，允许输送带速度偏差为 5%。工作机效率为 0.96 ，要求有过载保护，按单位生产设计。输送带拉力 F（N） 输送带速度 v(m/s) 鼓轮直径 D（mm） 3000 0.8 410Fv- 3 -图 3-13.2 电动机选择，传动系统运动和动力参数计算3.2.1 确定电动机类型按工作要求和条件,选用 y 系列三相交流异步电动机。（1）确定电动机的容量1）工作机卷筒上所需功率 PwPw = Fv/1000 =3000*0.8/1000=2.4kw 2)电动机所需的输出功率为了计算电动机的所需的输出功率 Pd，先要确定从电动机到工作机之间的总功率η 总 。设 η 1、η 2、η 3、η 4、η 5分别为弹性联轴器、闭式齿轮传动（设齿轮精度为 7 级）、滚动轴承、V 形带传动、工作机的效率，由[2]表 1-7 查得 η 1 = 0.99，η 2 = 0.98，η 3 = 0.99，η 4 = 0.95，η 5 = 0.96，则传动装置的总效率为= = 0.99 x 0.982 x 0.993 x 0.95 x 0.96=0.8414总 1245（3-1）总wdPkw8.1.02（2）选电动机转速由表 13-2[2]推荐的传动副传动比合理范围普通 V 带传动 i 带 =2～41-电 动 机 2带 传 动 3-减 速 器 4联 轴 器 5-滚 筒 6传 送 带214563- 4 -圆柱齿轮传动 i 齿 =3～5则传动装置总传动比的合理范围为i 总 =i 带 ×i 齿 1×i 齿 2i 总 =（2～4）×（3～5）×（3～5）=（18～100）电动机转速的可选范围为nd=i 总 × =（18～100） =（18～100） r/minwD8.06410.38.6=671.12~3730.15r/min根据电动机所需功率和同步转速，查[2]表 12-1，符合这一范围的常用同步加速有1500 、1000 。minrinr选用同步转速为:1500 r/min选定电动机型号为:Y112M-43.2.2 传动装置总传动比的确定及各级传动比的分配（1）传动装置总传动比= = （3-2）总iwmn60.38.714式中 nm----电动机满载转速: 1440 r/min;nw----工作机的转速:37.3r/min。（2）分配传动装置各级传动比i 总 =i 带 ×i 齿 1×i 齿 2分配原则： （1）i 带 ＜i 齿（2）i 带 =2～4 i 齿 =3～5 i 齿 1=（1.3～1.5）i 齿 2根据[2]表 2-3，V 形带的传动比取 i 带 =2.6 ，则减速器的总传动比为i =9.90双级圆柱齿轮减速器高速级的传动比为i 齿 1 = 3.59低速级的传动比i 齿 2 = i/i 齿 1 =2.76。- 5 -3.2.3 运动参数和动力参数计算 （1）各轴转速计算1440 r/minmn0nⅠ = nm / i 带 = 1440/2.6 r/min =553.85 r/minnⅡ = nⅠ / i 齿 1 = 553.85/3.59 r/min =154.28 r/minnⅢ = nⅡ / i 齿 2 = 154.28/2.76r/min=55.90 r/min（2）各轴输入功率P0= Pd=2.85 KWPⅠ = Pdη 4 = 2.85 0.95 KW=2.70KWPⅡ = PⅠη 2η 3 =2.70 0.98 0.99 KW=2.63 KWPⅢ = PⅡη 2η 3 =2.63 0.98 0.99 KW=2.55 KW表 3-1 传动装置各轴运动参数和动力参数表项目轴号 功率kw转速minr转矩mNT传动比0 轴 2.85 1440 18.902.6Ⅰ轴 2.70 553.85 46.563.59Ⅱ轴 2.63 154.28 162.80Ⅲ轴 2.55 55.90 435.642.76（3）.各轴输入转矩T0 = 9550Pd/n0 =18.90 mNTⅠ = 9550PⅠ /nⅠ =46.56 TⅡ = 9550PⅡ /nⅡ =162.80 TⅢ = 9550PⅢ /nⅢ = 435.64- 6 -3.3 渐开线斜齿圆柱齿轮设计3.3.1 高速级斜齿圆柱齿轮设计计算表表 3-2 高速级斜齿圆柱齿轮项目计算（或选择）依据计算过程单位计算（或确定）结果1．选齿轮精度等级查 [1]表 10-8 选用 7 级精度 级 72．材料选择 查 [1]表 10-1小齿轮选用 45 号钢（调质处理）硬度为 250HBS大齿轮选用 45 号钢（调质处理）硬度为 220HBS小齿轮250HBS大齿轮220HBS3．选择齿数Z)40~2(11iZ12U241Z取 8357.9.2取 4.U个12Z＝913.458U4．选取螺旋角 β0~8＝取 14＝度 14＝5．按齿面接触强度设计（1 ）试选 Kt 7.1~3＝tK取 1.6＝tK1.6＝tK(2)区域系数ZH由 [1]图 10-30 43.2＝HZ43.2＝HZ（3）εa由[1]图 10-26 查得 εa1=0.77εa2=0.871.64211.64(4)计算小齿轮传递的转查表 1 4108.9TNmm4108.9T