2023年二级减速器设计.docx

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1、无锡职业技术学院毕业设计（论文）题目二级减速器设计英文并列题目 Design of two stage reducer院系机械技术学院班级机制11534班学生姓名吴侦权学号 103444所在团队指引教师（1）朱耀武职称副专家指引教师（2）职称答辩委员会主任主答辩人四月目录第一章绪论51.1原始数据51.2传动方案选取5第二章电动机选取计算82.1 电动机型号拟定8第三章轴设计113.1 轴分类113.2 轴材料113.3 轴设计计算133.3.1 按扭转强度计算133.3.2 按弯扭合成强度计算143.3.3 轴刚度计算概念143.3.4 轴设计环节153.4 各轴计算153.4.1高速轴计算

2、153.4.2中间轴设计173.4.3低速轴设计213.5 轴设计与校核233.5.1高速轴设计233.5.2中间轴设计243.5.3低速轴设计243.5.4高速轴校核24第四章联轴器选取264.1 联轴器功用264.2 联轴器类型特点264.3 联轴器选用264.4 联轴器材料27第五章圆柱齿轮传动设计295.1 齿轮传动特点与分类295.2 齿轮传动重要参数与基本规定295.2.1 重要参数295.2.2 精度级别选取305.2.3 齿轮传动失效形式305.3 齿轮参数计算31第六章轴承设计及校核406.1 轴承种类选取406.2 深沟球轴承构造406.3 轴承计算41第七章箱体设计 43

3、第八章设计结论44第九章感谢45第十章参照文献46二级减速器设计摘要：此设计规定设计一种二级圆柱齿轮减速器，齿轮传动是一种在机械行业中很广泛传动方式。它是由轴、联轴器、电动机、齿轮以及箱体构成。齿轮减速在机械制造中起着一种必不可少作用，也是没法被代替。当前在减速器领域中，大某些都是开发，生产产品为目。减速器设计内部构造很复杂，假如单独用二维看上去不能很容易辨认，因此必要要用三维造型设计来解决这个问题，她可以使减速器内部部件很清楚显示出来，也使减速器更加直观设计出来。核心词：传动；齿轮；箱体；三维造型Design of two stage reducerAbstract:This design

4、requires the design of a two-stage cylindrical gear reducer，gear transmission is a very wide range of transmission in the mechanical industry. It consists of shafts，couplings，motors，gears and boxes. Gear reduction plays an essential role in mechanical manufacturing and cannot be replaced. At present

5、，in the field of reducer，most of the development，production of products for the purpose. The internal structure of the reducer design is very complex，if the two-dimensional design alone can not be easily identified，so we must use three-dimensional modeling design to solve this problem，it can make th

6、e internal parts of the reducer very clear，and The reducer is designed more intuitively.Keywords:Transmission；Gear；Box；Three-Dimensional Modeling第一章绪论1.1原始数据运送带有效拉力等于F=1500N，工作速度v =1.2m/s，卷筒直径D=200mm1.2传动方案选取减速器有三个种类：第一种是轴承不对称展开式减速器，因此沿转动方向抗压能力不平衡，规定轴有很大刚度；第二种为分流式齿轮减速器，惯用于较大功率、载荷变化场合。第三种是同轴式圆柱齿轮减速器，

7、横向尺寸很小，但是轴向尺寸比较大，只是刚度不行。两个齿轮互相紧靠，使得很容易让油润滑浸入，轴线可以上下、垂直或水平构造，如图：图中展开式又可以分为如下两种，如下：依照力学可以得出载荷想同下，a决策好于于b决策，因此选a由装配图看出，。由装配图查得，综上所述：可得y1y2 。因此选a方案。第二章电动机计算与选取电动机对的选取是合理使用首要目。选取得当，电动机就可以安稳、实用、可行地运营下来；选取得不得当，很容易使得电动机毁坏导致事故。电动机内容选取有诸各种，例如频率、功率、电压、转动速度、保护形式、构造形式.接下来给人们拟定电动机型号2.1 电动机型号拟定依照环境分析与选取，咱们选取Y型全封闭笼

8、型三相异步电动机。由公式电机转速 n1=114.65. r/min求电机功率P5 P= P电=ab齿2z3 P= Fv查阅资料可得：选用1=0.99 弹性柱销联轴器2=0.97 6级精度齿轮效率3=0.98 7级精度齿轮效率4=0.938 滚动滚子轴承效率5=0.96滚子链传动则总=12345=0.8503P5=2.127 kw查阅资料可得：取 i=860则综合比较，所选用转速为同步电机。电动机型号额定功率满载转速极数 (额定转矩)堵转转矩最大转矩(额定转矩)第三章轴设计3.1 轴分类按轴受载荷和功用可分为：1.心轴：只让弯矩支撑而不会传接扭矩一种轴。2.传动轴：传动轴是一种转动速度很高，并且

9、支承很少一种旋转体，汽车轴就是这样。3.转轴：当其运营时，弯、扭矩都是可以支撑起来。3.2轴材料弯、扭矩是其重要要支撑。假如轴崩坏，就会失去效用，因此轴必要具有一定抗压能力、韧性和耐磨性。轴材料如下选取：1. 碳素钢碳素钢是指钢中除了具有少量为了脱氧圭和锰之类合金元素外，其她合金元素一点都不惨杂进去一种钢2. 合金钢碳钢强度高，价格也很便宜，低廉，是大型机械零部件首要选取。里面金元素含量普通不大于百分之五，碳钢韧性也十分好抗冲击能力也很强，当它受过解决之后可以获得更好机械方面性能，制造低合金钢比碳钢更好它能减小零件质量，使零件使用寿命增强诸多。3.3 轴设计计算3.3.1按扭转强度计算在进行轴

10、设计计算时，普通用这种办法大体估测轴直径。对于无非紧要轴来说，也可作为最后计算成果。轴扭转强度基准为：强度条件： Mpa设计公式：（mm）轴上键槽有：扩大：一种键槽；二个键槽。选取原则植式中：许用扭转剪应力（N/mm2），C是一种常数。3.3.2 按弯扭合成强度计算由轴研究得出，轴重要尺寸大小、轴上部件方位以及载荷和支持相反力作用方位基本已经拟定出来，轴弯、扭矩已可以算出来了，因而可按弯、扭合成强度条件来实行强度检查计算。对于钢制轴，咱们需要强度原则为：设计公式：（mm）式中、：为应力，。 d为直径，;为弯矩；为截面弯矩；为水平上弯矩；为垂直面上弯矩；为轴截面抗弯截面系数；为将扭矩换算为相似弯

11、矩系数与扭矩变化状况关于扭矩对等循环变化=扭矩脉动循环变化不变扭矩，分别为对等循环、脉动循环及静应力状态下许用弯曲应力。对于重要轴，还要考虑影响疲劳强度某些因素而作精确检测。具体详情看书。3.3.3 轴刚度计算概念轴在过载影响下，将产生弯曲或扭曲变形。若形变量超过允许范畴，就会影响轴上部件正常工作，甚至会失去机械应有工作效能。轴弯曲刚度是以挠度y或偏转角以及扭转角来检查，其检查公式为：式中：y、分别为轴许用挠度、许用转角和许用扭转角。3.3.4 轴设计环节设计轴普通环节为：（1）选取轴材料视状况而定，咱们要选用即经济又实惠材料并且同步也能符合轴需求。（2）轴直径选用由公式计算，得出轴最小块某些

12、直径。（3）轴构造制造原则：轴部件需要适当工作位置来工作；轴部件需要简朴容易来拆分，装合；轴应有较好制定工艺来满足需求。最大化避免受力过于集中问题；依托轴上部件构造方式，先要选取出首要部件安装方向，它是轴设计最基本规定，然后书写装合办法，这里需要书写各种办法可供选取，然后挑出最佳。原则：1）；2）。3.4各轴计算3.4.1高速轴计算（1）查得C=118（低速轴弯矩较大），由公式取高速轴直径d=45mm。（2）求作用在齿轮上力（3）(图 a)（4）a（b图）cb（c图）（d图）d 画扭矩图（e图）则e（f图）3.4.2中间轴设计（1）查得C=118（低速轴弯矩较大），由公式。（2）（3）(图 a

13、)垂直支反力（4）a（b图）b（c图）C（d图）Dd（e图）又依照查得则e（f图）3.4.3 低速轴设计（1）查得C=118，由公式。（2）（3）(图 a)水平支反力垂直支反力（4）画弯矩图a水平面内图截面cb（c图）截面cC（d图）d（e图）又依照查得则e（f图）3.5轴设计与校核3.5.1高速轴设计选用最小直径，选材质为。取（不同）则最小轴径处有键槽最小直径选用，总体分析选用弹性套柱联轴器，轴孔半径。选取轴径最小为。由于轴承同步受到水平和垂直方向上影响，故选用滚子轴承按国际原则是因此轴承处轴向直径是高速轴简图如下：取,取挡圈直径,取。联轴器用键：圆头普通平键。齿轮用键：同上。长,倒角为度3

14、.5.2中间轴设计中间轴粗略图如下：选取直径最小值是选用轴承，,取L2=19,L4=120mm，齿轮用键：圆头普通键：3.5.3 低速轴设计最小直径选取是：取小轴径处有键槽取,齿轮用键：圆头普通键：选用轴承：3.5.4高速轴校核在减速器校验中，高速轴是最容易被毁坏，因此在开展检查时候，必要全面进行仔细校验。校核计算成果如下所示：齿轮受力：支撑力：ca=-1=ca因此轴安全。第四章联轴器选取4.1 联轴器功用联轴器连接着不同机构主、从动轴，让其一起传播扭矩并且让她们转动，某些联轴器尚有减少其振动和提高动态轴能力效用。4.2 联轴器类型特点刚性联轴器： (1)十分地轻巧，敏感度非常高；(2)不需要

15、维修，不粘油和防酸性侵染性能高；(3)无力进行心偏离，最佳在露出轴后使用；(4)重要材料选取铝合金或者不锈钢；(5)有顶丝尚有夹紧方式来固定。挠性联轴器：是一种转子可以有轴方向移动，并且两个连接到转子对中间允许有一定偏差联轴器安全联轴器：在构造上可以得出它存在一种自我保护环节，就是它所承受荷载力有一定范畴。当实际载荷高于额定期，自我保护就会发生变化，停断运动与运营力传播，从而使机械受到保护而不会被破坏，有效保护了机器不受损。起动安全联轴器：除了当载荷超过时受保护之外，尚有就是将带载变成无载运营效用。4.3 联轴器选则联轴器挑选规定：转矩T： T，选取转矩适合减速器联轴器，并且具体状况具体分析，

16、选取优选办法；转速n：n，选用转速适合联轴器来进行连接；对中性：对中性好则选则刚性，需要做补偿时候选挠性来进行连接；装拆：想要选取安装，卸载很以便话，联轴器有一种径向移动选取；环境：加入联轴器运营环境气温十分高，那么不是金属联轴器就显得那么格格不入了；成本：大体状况下，咱们优先选取既便宜又适合安装联轴器，另一方面选取其她；4.4 联轴器材料半联轴器材料普通选取45号钢，有也选用40Cr，40Crm等等。普通来说梅花，星型，滚子链轮胎型，都是选取45号钢，某些刚性联轴器用材质差些，普通选用铸铁，铸钢。本机构查，选用型套柱销联轴器，它尺寸如下所见，类型号公称转矩N.m 轴孔直径轴孔长度L、L1 D

17、 S A D0 B 质量Y,J,J1,Z Kgd1，d2，dz L、L1 Tl TLL-18 - - 1.16 -3 18 - - 1.64 -4 35 - - 2.2 -4 35 - - 3.2 -TLL144-8245 .36 TLL25 45 250 105 10.36 15.3TLL340-485 45 315 132 15.7 30.0TLL465 315 132 25.4 39.6TLL56 65 315 168TLL680 400 168 65.9 92.6TLL710 100 500122.6 172.3TLL8130 500/630 210/265 218.4 304.3TL

18、L914 180 710 298 425.8 576.8取KA=1.7则许用转距：许用最大转速：轴径：第六章圆柱齿轮传动设计齿轮传动应用非常广泛，是用来传播机械效率，其运转速度范畴是100m/s-300m/s，直径可以达成十几或者更高，齿轮传动比比较高，因而可以在诸多方面，领域被应用。1.1 齿轮传动特点相比较于其她传动方式，齿轮传动有如下几种好处：启动时安全可靠，可以使用时间也很长；瞬时传动比为一种定值不会有变化；运营效率也非常高；可以使用范畴很广，也容易被接受使用。不好地方也有：锻造齿轮时需要机床设备等66之类器械，价格昂贵，必要外国进口；精确度不高时，会产生很大声音，嘈杂声；最佳不合用于

19、间距较大动力传播。6.2 齿轮传动重要参数与基本规定齿轮传动可以满足如下两个比较大特点:1)传动时稳健;2)支撑能力非常强。在齿轮、研究和制造中，关于齿轮轮廓线、齿轮刚度、生产精确度、加工方式等等，很大一某些准则是这两个。6.21重要参数齿轮基本轮廓。齿轮基本轮廓以及其基本原则请搜索有关机械书籍。模数。为了使齿轮模数量竟也许减少，具体原则模数可以在网上百度google查得到。中心距。咱们建议中心距也同样可以去图书馆找有关机械手册来寻找。传动比。主、从轮旋转速度之比。6.2.2 精度级别选取在精度原则中，将其分为十二个层次，从精确级别分依次112，依照对运动安稳性，速度之类综合考虑每一种层次相应

20、公差仍然向下分为三个级别分别为第一，第二，第三组6.3齿轮参数计算材料选取：小齿轮（调质）硬度大齿轮钢（调质）硬度；（硬度差）材料选取：器械运营准度不高，因此精度级别大约6、7级（）选取初选螺旋角度，取高速级斜齿轮、圆柱齿轮传动设计计算（1）选取精度级别、材料及齿数选取小齿轮材质为(调质)，硬度为，大齿轮材质为钢(调质)，硬度为；（）选取z1=20，由z2= i高z1=53.45，圆整z2=54则i=% i高= i高=2.7选用螺旋角，初选螺旋角=14（2）按齿面接触强度设计d1t1 试选载荷系数kt=2 调查文档可知，选用区域系数3 调查文档可知，=,=,则：=+=4 调查可知，小齿轮可以抵

21、抗形变和断开最大强度是=，大齿轮可以抵抗形变和断开最大强度是=5 调查可知，选用齿宽系数=16 调查可知，材料弹性影响系数zE=7 调查可知，应力循环次数计算值为N1=60nJLh=N2=N1/8 调查可知，接触疲劳强度系数，9 计算接触疲劳许用应力取失效概率为，安全系数=1560560 Mpa=1.11531589.4 Mpa（3）计算小齿轮分度圆直径dt=(+)/2=Mpa1 d1t=29mm2 计算圆周速度v=2.1 m/s3 计算齿宽b及模数mntb=dd1t=129=29mmmnt=h=2.25mnt=2.251.34=3.28mmb/h=29/3.28=8.844 计算纵向重叠度=

22、5 计算载荷系数查阅可得，依照，准度级为，调查可得，查阅资料可得，计算公式调查可得，调查可得，=载荷系数=6 按实际载荷系数校正所算得分度圆直径，d1=d1t=29=32.77mm7 计算模数mn=（3）按齿根弯曲强度设计mn拟定计算参数计算载荷系数k=kAkv kFkF=依照纵向合在一起限度，调查可得，螺旋角影响系数计算当量齿数zr1=zr2=查取齿形系数，由资料可得，查取应力校正系数，查阅可得，小齿轮对周期力最大承受能力为=Mpa，大齿轮对周期力最大承受能力为=Mpa查阅可得，弯曲疲劳寿命系数，8 计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数s，= Mpa=Mpa计算大、小齿轮并加以比较=大齿轮

23、数值大。设计计算mn=mm比较成果，由法面模数mn不不大于法面模数，mn2，但为了同步满足疲劳强度需求，则算得分度圆直径d1=29z1=取z1=20，则，圆整取。（4）几何尺寸计算1 计算中心矩a=mm圆整中心矩 a=mm2 按圆整中心矩修正螺旋角=arccos= arccos=因值没有太大，故参数、zH等可以不做任何变化。3 计算大、小齿轮分度圆直径d1=mmd2=mm4 计算齿轮宽度b=129=mm圆整后取 B2=mm，B1=mm低速级斜齿轮圆柱齿轮传动设计计算（1）选精度级别、材料及齿数1 材料及热解决仍按高速级选用2 精度级别选取3 选小齿轮齿数，由i低，则z2= z1i低，圆整为i低

24、=，i=100%=2.5%，i高=4 选用螺旋角，初选螺旋角（2）按齿面接触强度设计（a） d1t1 试选载荷系数：kt=2 查阅可得，选用区域系数查阅可得：则查阅可得，按齿面硬度查得小齿轮抵抗周期力形变能力为：，大齿轮抵抗周期力形变能力为：。查阅可得选用齿轮系数：查阅可得材料弹性影响系数：计算应力循环次数：查阅可得接触疲劳寿命系数，计算接触疲劳许用应力取决效概率为1，安全系数S=L计算小齿轮分度圆直径d1t计算圆周速度计算齿宽及模数mnth2.25 mnt2.252.0484.608mm计算纵向吻合度计算载荷系数k查阅资料可得依照级精度，查阅可得动载系数，查阅资料可得计算公式：（1+0.6）

25、+0.3110-3查阅资料可得=查阅资料可得载荷系数：实际状况得到分度圆直径，查阅资料可得计算模数mn（2）按齿根弯曲强度设计，拟定计算参数计算载荷系数依照纵向重叠度，查阅资料可得螺旋角影响系数。计算当量齿数直取齿形系数（插值法）查阅资料可得；查取校正系数查阅资料可得；查阅资料可得小齿轮弯曲强度极限，大齿轮弯曲强度极限查阅资料可得弯曲疲劳寿命系数：；计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数：S=，计算大小齿轮并加以比较大齿轮数值大（3）设计计算对比成果选取mn2，目是疲劳强度相似，接触疲劳强度算得分度圆直径，则由：圆整Z3圆整Z4（4）几何尺寸计算计算中心距圆整中心矩amm按圆整后中心距修正螺旋

26、角因值变化不大，故参数、等无需任何变化。计算大小齿轮分度圆直径圆整后取：； Xn0；第七章轴承设计及校核7.1轴承种类选取查询国家出版手册可以懂得咱们选取滚动轴承并用选用固定方式为两段固定，用深沟球轴承。型号为或者。7.2深沟球轴承构成深沟球轴承它构成非常简朴，并且也很容易上手，很容易使用，她使用涉及区域非常广。当这个轴俺安装了深沟球轴承时，轴承游隙范畴内可以较好控制其位移。并且，当内外圈相比较而言有互相倾侧时，依旧可以安稳地工作，然而，既有倾侧存在，那么轴使用年限就会大大减少诸多。深沟球轴承与其同类轴比较起来呢，可以具有最小限度摩擦时候损耗，极致时转动速度可以不久。型号重量kgmm inch

27、 mm inch mm inch mm inch 动态静态数量大小油脂油6111213142517301935214023452527深沟球轴承构造很简朴，使用起来非常以便，是当前为止应用最为广泛，生产也是最多一类轴承，最重要是用来承受水平方向负荷。当轴承水平向游间隙变大时候，拥有角接触球轴承能力，不承受加大垂直方向负荷。这一类轴摩擦系数非常小，嘈杂声，晃动，转动速度也非常高。难以抗击打，不适合承受比较重负荷。深沟球轴承普通采用钢板类型支持架，也可选用工程塑料、材料为铜支持架。密封轴承内部结合实际来选用润滑方式和材料。可以大量生产外径不大于普通级深沟球轴承。安顿于汽车各种不同位置，并且也适合其

28、他机械应用。7.3轴承计算高速轴轴承轴承压紧，放松。1.430.3;x1=0.4y1=20. 250.3;x2=1 y2=01. 取 fp=1.5,则达成十年（）使用时间。所选轴承符合原则。低速轴轴承基本环节同上。总结：达成十年（）使用时间。第八章箱体设计查资料可得，箱体底座厚度为，箱盖厚为1=10mm 箱座凸缘厚度为，箱盖凸缘厚度为，地脚螺钉,数目为4。轴承离连接螺栓直径。箱盖与箱座连接螺栓直径为。窥视孔盖螺钉直径为。定位销直径连接螺栓d2间距至外箱壁距离至凸缘边沿距离轴承离合器半径是外箱壁至轴承座端面距离为大齿轮与内箱壁距离为齿轮端面与内箱壁距离为箱盖、箱座肋厚为轴承离连接螺栓距离为毡圈油

29、封高速轴选用低速轴选取杆载油标选从圆柱销选则第九章结论这一次毕业设计教师是规定咱们设计一种二级减速器，二级减速器有点复杂，它对减速级数原则很严格，设计这个减速器目是为了让读这篇文章人可以大体理解到二级减速器基本构造和重要构造，为了这次减速器设计，我付出了诸多努力与汗水，也进行了大量调查与向教师频繁询问才大体设计出来这个减速器，我相信努力会有回报.设计之中也碰到了不少难题例如减速器高低、速轴之间传动，齿轮之间啮合等问题.但是我深知自己作为作为学生，才疏学浅，这个设计中必然尚有诸多局限性地方，例如说在设计齿轮时候，其精确度必然不够高，计算也一定由有失误地方等缺陷。因此这些毛病一定需要改正，也但愿得

30、到教师对的指引，我一定好好接受教师训导，经历了这一次二级减速器毕设学习，我感受到了学习魅力，也深深爱上了她，这也为我后来去公司工作提供了一次较好，很棒机会.很感谢教师辅导第十章感谢在这次设计之中，由于时间仓促，有些地方不能做到完美，但是我还是尽最大努力去学校图书馆查阅书籍，手册，专业书等等，将减速器设计规定，原则仔仔细细看了一下，然后研究怎么去将它设计出来，同步运用自己所学所有知识去修改.这短短一种多月日子里，我频繁查阅了机械工艺手册、机械设计基本等专业书籍，然后通过反复测量，计算数据尚有用CAD绘图来设计减速器.同步在此期间我也找教师仔细询问，不懂构造，环节之类仔细向朱教师请教，教师也很仔细

31、，耐心给我解答，我也顿悟诸多，再次很感谢教师辅导，最后我才得以艰难完毕了这次毕业设计.最后在这次毕设中我也学到了诸多书面关于机械知识，让我对机械这一门学科有了更深层次结识，也更加体会到了它魅力所在，那就是不断从无到有，从浅到深，自己一步一步来学习，设计，最后才干成功.这种感受，成功喜悦是前所未有.最后真心说一句：感谢教师亲临指引，耐心回答我问题，感谢！参照文献1 机械设计手册编写组.机械设计手册机械工业出版社，1986年12月.2 叶伟昌主编，林岗副主编.机械工程及自动化简要设计手册.机械工业出版社出版.3 隋明明主编，史艺农审.机械设计基本.机械工业出版社出版.4 陈立德.工装设计.上海交通

32、大学出版社.5 康，杨万能，董敏.产品造型设计白金案例.山东电子音响出版社，1月.6 陈于涛，主编.互换性与测量技术.机械工业出版社.7 海柴油机厂工艺设备研究所.金属切削机床夹具设计手册.机械工业出版社.8 山，邢敏.机械制造手册.辽宁科学技术出版社，.3.9 叔子.机械加工工艺师手册.机械工业出版社，.8.10 黄如林.切削加工简要使用手册.化学工业出版社，.4.11 李庆余，张佳.机械制造装备设计. .机械工业出版社，.8.12 袁绩乾.机械制造技术基本.机械工业出版社，.8.13 吴宗泽，罗圣国.机械设计课程设计手册.高等教导出版社，1999.14 李恒权.毕业设计指引书.青岛海洋大学出版社.15 大连理工大学.机械制图. 高等教导出版社.16 葛志祺.机械零件设计手册（第三版）上册冶金工业出版社，1994年4月第3版.17 葛志祺.机械零件设计手册（第三版）下册冶金工业出版社，1994年4月第3版.