二级减速器的设计 毕业设计

二级减速器的设计毕业设计

毕业设计说明书二级减速器的设计

班级：学号：

姓名：

软件学院

学院：

软件工程

专业：

袁文武李秀玲

指导教师：

2014年 6 月

二级减速器的设计

摘要

减速器是一种利用封闭在刚性壳内的齿轮的速度转换装置。它已经有很长的应用历史了，作为传动机械行业中的一个重要的分支，减速器在很多行业中扮演了越来越重要的角色。随着现代工业的快速发展，人们对减速器提出了很多更高的要求，其主要是针对更高的功率容量、更短的研发周期、转矩范围大、设计形式多样、高寿命高可靠性等。但是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题。国外的减速器，以丹麦、日本和德国等国家处于领先地位，尤其是在材料和制造工艺等方面占有很大的优势，是器减速器的可靠性和使用寿命的性能受广泛好评。国内减速器多以齿轮传动、蜗杆传动为主，但普遍存在着功率与重量比小，或者传动比大而机械效率过低的问题。同时，由于材料品质和工艺水平相对较弱，使减速器（尤其是大型减速器）存在较多问题，使用寿命较短。所以，发展减速器技术对于发展我国机械工业有着至关重要的意义。随着中国从“制造大国”向“制造强国”的转变，国民经济重点行业核心制造领域对装备制造设备的要求更高，则对机械制造设备中的减速器的要求也就更高。

本文介绍了减速器的概念及意义和参数化设计的概念及意义，完成了对二级减速器的设计，主要设计内容如下：首先，从二级减速器传动方案整体设计出发对电动机进行选择、并计算传动装置的运动和动力参数；其次，分别对二级减速器的相关部件进行设计，包括传动件的设计计算，轴的设计计算、滚动轴承的选择及计算、键联接的选择及校核计算、联轴器的选择、减速器附件的选择和润滑与密封等。根据设计计算的结果和设计期间所得的资料进行归纳、分析，得出了自己的结论和见解。

关键词：减速器，传动比，电动机，齿轮，中速轴

The secondary gear reducer design

Abstract

Reducer is a kind of using closed in rigid shell gear speed conversion device. It already has a long history of the application, as an important branch of transmission in the machinery industry, reducer played a more and more important role in many industries. With the rapid development of modern industry, people puts forward much higher requirements on speed reducer, it is mainly aimed at higher power capacity, shorter development cycle, large torque range, design a variety of forms, long service life of the high reliability, etc. But there is a widespread volume, weight, big current reducer, or big transmission ratio and the problem that the low mechanical efficiency. Foreign reducer to Denmark, Japan and Germany and other countries in a leading position, especially in such aspects as material and manufacturing process has great superiority, is the reliability of the gear reducer and the service life of the performance by the wide acclaim. And more domestic gear to gear transmission, worm drive is given priority to, but the common power and weight ratio is small, or large, the problem of low efficiency of mechanical transmission ratio. At the same time, due to relatively weak level of material quality and technology, make the problems more reducer (especially large-scale reducer), short service life. Therefore, development of reducer technology for the development of our country mechanical industry has crucial significance. As China from the "manufacturing power" to

"manufacturing power", the core manufacturing key industries of the national economy to greater demands of the equipment manufacturing equipment, the speed reducer of mechanical manufacturing equipment requirements are higher.

This paper introduces the concept of speed reducer and the meaning and the concept and significance of parametric design, completed the design of secondary reducer, the main design content is as follows: first, starting from the secondary reducer drive plan overall design was carried out on the motor selection, and calculate the transmission of movement and dynamic parameters; Second, the relevant parts of the secondary reducer design respectively, including the design and calculation of transmission devices, the design of the shaft calculation, selection of rolling bearing and calculation, the selection and checking calculation of linkage, coupling, reducer fittings and lubrication and sealing, etc. According to the design and calculation of results and data obtained during the design of induction, analysis, draw conclusions and my own ideas.

Keywords：Reducer，Transmission ratio，Electromotor，Gear，Intermediate shaft

目录

1 引言 (1)

2 确定传动方案及技术任务书设计 (4)

2.1 确定传动方案 (4)

2.2 技术任务书设计 (4)

2.2.1 设计任务书 (4)

2.2.2 主要技术指标和重要技术参数 (4)

3 确定设计方案 (5)

4 选择电动机，传动系统运动和动力参数计算 (6)

4.1 选择电动机 (6)

4.1.1 确定电动机的容量 (6)

4.1.2 确定电动机转速 (6)

4.2 确定传动装置总传动比以及各级传动比的分配 (7)

4.3 运动参数和动力参数计算 (7)

5 V带传动的设计 (9)

5.1 V带的基本参数 (10)

5.2 带轮的材料 (13)

6 渐开线斜齿圆柱齿轮设计 (14)

6.1 高速级斜齿圆柱齿轮设计计算表 (14)

6.2 低速级斜齿圆柱齿轮设计计算表 (24)

6.3 斜齿轮设计参数表 (35)

7 轴的设计计算 (36)

7.1 高速轴的结构设计 (36)

7.2 中速轴的结构设计 (41)

7.3 高速轴的结构设计 (43)

7.4 校核中速轴的强度 (47)

8 轴承的选择和校核 (52)

8.1 中速轴轴承的选择 (52)

8.2 校核中速轴轴承是否满足工作要求 (52)

9 键联接的选择和校核 (55)

9.1 中速轴大齿轮键的选择 (55)

9.2 中速轴大齿轮键的校核 (55)

10 减速器的润滑、密封和润滑牌号的选择 (56)

10.1 传动零件的润滑 (56)

10.2 减速器密封 (56)

11 箱体主要设计尺寸 (57)

12 减速器附件的选择及简要说明 (63)

13 使用说明书（SM） (64)

13.1 主要参数 (64)

13.2 二级斜齿轮减速器的结构 (64)

13.3 驱动机构 (64)

14 标准化审核报告（BS） (65)

14.1 产品图样的审查 (65)

14.2 产品技术文件的审查 (65)

14.3 标注件的使用情况 (65)

14.4 审查结果 (65)

15 结论 (66)

参考文献 (67)

致谢 (68)

1引言

减速器是一种动力传达机构，它是利用齿轮的速度转换器，可以将电机（马达）的回转数减速到用户所要的回转数，并且得到较大转矩的机械机构[1]。在现如今使用的传递运动与动力的机械机构中，减速机的应用范围相当的广泛。减速器一般用在低转速大扭矩的传动装置中，把例如电动机、内燃机或其它等动力设备所产生的高速运转的动力通过减速器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，传动比就是普通减速器会有几对相同原理的齿轮为了达到理想的减速效果而所具有的大小齿轮的齿数之比[2]。

减速器这种相对精密的机械装置，以其降低转速、增加转矩的功能被广泛应用着。因此，对不同的用途、不同的场合都有各种类别的减速器以满足生产及生活的需要。按照传统分类，减速器可分为齿轮减速器、蜗杆减速器和行星齿轮减速器；按照传动级数不同可分为单级和多级减速器；按照齿轮形状可分为圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和圆锥－圆柱齿轮减速器；按照传动的布置形式又可分为展开式、分流式和同轴式减速器。这些分类的减速器的服务领域涉及冶金、有色、煤炭、建材、船舶、水利、电力、工程机械及石化等行业。尤其在我国，减速器行业已有40多年的发展历程，其产品在国防工业和国民经济的各个领域都有广泛的应用[3]。由此巨大的市场潜力催生了激烈的行业竞争，所以在这个竞争残酷的市场环境中减速器企业应加大创新力度，加快淘汰落后产能的速度，加大对节能高效产品的投入，调整产品结构，以应对这个竞争激烈并且复杂多变的市场环境，保持良好的发展势头。

由于减速器是一种由封闭在刚性内的齿轮转动、蜗杆传动或齿轮一蜗杆传动所组成的独立部件，所谓的增速器就是在通常情况下在动力机与工作机之间作为减速的传动装置；在少数情况中也用来做增速的装置[4]。

由于传统设计的减速器效率低并且所出现的错误率较高，所以减速器参数化设计是有效提高减速器精度和效率的有效途径。而减速器参数化设计以及仿真的总体方案和技术路线也是在研究减速器的发展现状和参数化设计的研究基础上制定并应用在实际的设计和生产中的[5]。

减速器之所以在现代机械工业中应用广泛是由于其结构紧凑、效率高、传递运动准确可靠、使用维护简单，同时可成批生产等诸多特点。较为突出的二级减速器是机械装