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1、龍巖學(xué)院 畢業(yè)論文（設(shè)計）課題名稱: 基于Solidworks一級圓柱齒輪減速器設(shè)計系 別: 物理與機電工程學(xué)院 班 級: 09級?？茩C電班 姓 名: 廖巍韋 學(xué) 號： 2009048515 指導(dǎo)老師： 翁劍成 2012年3月27龍巖學(xué)院本（專）科畢業(yè)論文(設(shè)計)作者承諾保證書本人鄭重承諾： 本篇畢業(yè)論文(設(shè)計)的內(nèi)容真實、可靠。如果存在弄虛作假、抄襲的情況，本人愿承擔(dān)全部責(zé)任。簽名：年 月 日龍巖學(xué)院本（專）科畢業(yè)論文(設(shè)計)指導(dǎo)教師承諾保證書本人鄭重承諾：我已按有關(guān)規(guī)定對本篇畢業(yè)論文(設(shè)計)的選題與內(nèi)容進(jìn)行了指導(dǎo)和審核，堅持一人一題制，確認(rèn)由作者獨立完成。如果存在學(xué)風(fēng)問題，本人愿承擔(dān)指導(dǎo)教

2、師的相關(guān)責(zé)任。簽名：年 月 日龍巖學(xué)院本（專）科畢業(yè)論文(設(shè)計)題目審核表學(xué)院： 物理與機電工程學(xué)院 系或教研室：機電工程系 時間：2012年3月27日課題情況題目名稱基于Solidworks一級圓柱齒輪減速器設(shè)計教師姓名翁劍成職稱講師學(xué)位學(xué)歷碩士本科專業(yè)方向計算力學(xué)課題來源A.科研 B.生產(chǎn) C.教學(xué) D.其它 E.學(xué)生自擬成果類別A.論文 B.設(shè)計課題類別A.工程設(shè)計類 B.理論研究類 C.實驗研究類 D.軟件設(shè)計類 E.綜合類 F.其它學(xué)生應(yīng)具備的條件應(yīng)具備一定的soildworkers制圖軟件基礎(chǔ)知識，有一定的操作繪圖能力。主要研究內(nèi)容目標(biāo)特色主要研究Solidworks在圓柱齒輪減速

3、器中的應(yīng)用，在以往繪圖軟件中只能從事二維，對于三維卻力不從心，本次的設(shè)計就是以一級圓柱齒輪減速器三維實體造型為例子，對減速器的簡單了解，開始學(xué)習(xí)設(shè)計齒輪減速器，嘗試設(shè)計增強感性認(rèn)知和對社會的適應(yīng)能力，及進(jìn)一步鞏固已學(xué)過的理論知識，提高綜合運用所學(xué)知識發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，以求把理論和實踐結(jié)合一起，從中總結(jié)出繪圖技巧。成果描述使用了Solidworks軟件，認(rèn)識到了Solidworks繪圖軟件的強大，科技正在不斷的發(fā)展中，認(rèn)識到了一些技巧的應(yīng)用，能夠使用現(xiàn)在的Solidworks輕松解決以往一些大量而且繁瑣的繪圖問題，能夠快速準(zhǔn)確的繪制出需要的圖形。成果價值能夠減輕操作人員的設(shè)計步驟，減輕工作量，

4、釋放更多的時間完成繪圖系或教研室審題意見負(fù)責(zé)人簽字: 年 月 日學(xué)院審批意見領(lǐng)導(dǎo)小組組長簽字（蓋章）: 年 月 日龍巖學(xué)院本（專）科畢業(yè)論文(設(shè)計)開題報告學(xué)院：物理與機電工程學(xué)院 專業(yè)：機電一體化技術(shù) 課題名稱基于Solidworks一級圓柱齒輪減速器設(shè)計姓名廖巍韋學(xué)號2009048515指導(dǎo)教師翁劍成職稱學(xué)歷講師 碩士一、 開展本課題的意義及工作內(nèi)容：基于Solidworks一級圓柱齒輪減速器設(shè)計隨著社會的發(fā)展和人們生活水平的提高，人們對產(chǎn)品的要求也更高，這就決定了未來的產(chǎn)品趨向于多品種、批量化。在各行各業(yè)中廣泛使用著圓柱齒輪減速器，它是一種不可缺少的機械傳動裝置。目前國內(nèi)各個減速器的標(biāo)準(zhǔn)

5、系已達(dá)到上百個，基本可以滿足市場的需求。減速器在原動機和工作機或執(zhí)行機構(gòu)之間起匹配轉(zhuǎn)速和傳遞轉(zhuǎn)矩的作用，在現(xiàn)代機械中應(yīng)用極為廣泛。本設(shè)計僅以三維設(shè)計軟件Solid works為例介紹一級圓柱齒輪減速器工作裝置設(shè)計，不僅對不同類型減速器運動特性的對比分析都具有重要的指導(dǎo)意義。二、 課題工作的總體安排及進(jìn)度：（2012.2.122012.2.20）第一階段：了解題目，搜集有關(guān)該論文的資料，并對資料進(jìn)行學(xué)習(xí)和整理，并學(xué)習(xí)應(yīng)用軟件。（2012.2.212012.3.2）第二階段：加深學(xué)習(xí)借鑒收集的資料，并對資料進(jìn)行應(yīng)用篩選，為設(shè)計做好準(zhǔn)備。（2012.3.32012.3.26）第三階段：寫有關(guān)畢業(yè)論文

6、（設(shè)計）內(nèi)容。（2012.3.27）第四階段：完成畢業(yè)論文（設(shè)計），交給指導(dǎo)老師審核、修改。三、 課題預(yù)期達(dá)到的效果：使我熟練的學(xué)會了用soildworkers 制圖軟件的應(yīng)用及學(xué)習(xí)圓柱齒輪減速器的結(jié)構(gòu)和工作原理。在較多的理論知識上對實踐進(jìn)一步熟練掌握，為后續(xù)學(xué)習(xí)其它軟件奠定良好的基礎(chǔ)。四、 指導(dǎo)教師意見：簽名： 年 月 日不夠填寫可續(xù)頁龍巖學(xué)院畢業(yè)論文(設(shè)計)中期檢查表學(xué)院：物理與機電工程學(xué)院專業(yè)：機電一體化技術(shù) 論文(設(shè)計)題目基于Solidworks一級圓柱齒輪減速器設(shè)計姓名廖巍韋學(xué)號2009048515指導(dǎo)教師翁劍成職稱學(xué)歷講師 碩士論文(設(shè)計)的進(jìn)度計劃在得知論文題目后，先后去網(wǎng)上查

7、找相關(guān)資料，參考Solidworks軟件書本教程。經(jīng)多次查找有一點收獲，對Solidworks軟件的操作也有了一點認(rèn)識跟熟練。結(jié)合書本的內(nèi)容只是對減速器有了大概的了解，但還不足以完成所要求的論文。雖然在此期間去查找相關(guān)資料，也只是從中提取了一部分的資料，都是很不完善的。因此向老師借閱相關(guān)資料跟指點Solidworks軟件操作，老師對我就論文進(jìn)行了分析跟指點，使我對如何寫論文有了大概的方向。最后結(jié)合老師提供的資料，再去圖書館查找一些相關(guān)資料。目前已經(jīng)完成的內(nèi)容基本上完成與論文有關(guān)的內(nèi)容摘錄，對Solidworks軟件的操作跟減速器的基本結(jié)構(gòu)也有了一點認(rèn)識，找好論文的相關(guān)資料，等待篩選跟排版。尚須

8、完成的內(nèi)容使用Solidworks繪制減速器實體繪制過程中出現(xiàn)的問題及錯誤的糾正。篩選所得到的資料，以及把有用的資料有序、合理的結(jié)合在一起，對其進(jìn)行尚未完成的排版，按論文格式要求排版，使之成為一篇完整的論文。存在的問題和擬采取的辦法目前對soildworkers制圖軟件還不是很不熟練，對軟件的有些相關(guān)功能還不了解。對減速器的結(jié)構(gòu)和工作原理也沒有前面的認(rèn)知。查閱soildworkers制圖軟件跟減速器的相關(guān)書籍，上網(wǎng)看soildworkers制圖軟件教學(xué)視頻，尋求老師跟同學(xué)的幫助，加強對soildworkers制圖軟件跟減速器的學(xué)習(xí)和應(yīng)用。指導(dǎo)教師意見簽名：年月 日龍巖學(xué)院本（專）科畢業(yè)論文(設(shè)

9、計)指導(dǎo)教師指導(dǎo)記錄表學(xué)院：物理與機電工程學(xué)院 專業(yè)：機電一體化技術(shù) 論文(設(shè)計)題目基于Solidworks一級圓柱齒輪減速器設(shè)計姓名廖巍韋學(xué)號2009048515指導(dǎo)教師姓名及專業(yè)方向翁劍成計算力學(xué)指導(dǎo)內(nèi)容：指導(dǎo)老師對論文開始指導(dǎo)選題。 學(xué)生簽名：教師簽名： 年 月 日指導(dǎo)內(nèi)容：根據(jù)自己所選擇的課題，開始進(jìn)行材料的收集，并向指導(dǎo)老師詢問課題的方向。 學(xué)生簽名：教師簽名： 年 月 日指導(dǎo)內(nèi)容：收集部分材料后，在實際操作中遇到困難，向指導(dǎo)老師詢問實際繪圖中遇到的困難。 學(xué)生簽名：教師簽名： 年 月 日指導(dǎo)內(nèi)容：排版不符合要求。 學(xué)生簽名：教師簽名： 年 月 日指導(dǎo)內(nèi)容：將初稿提交給老師，在審核

10、后發(fā)現(xiàn)錯誤了，需要進(jìn)行修改。 學(xué)生簽名：教師簽名： 年 月 日指導(dǎo)內(nèi)容：將修改后的論文提交給指導(dǎo)老師。 學(xué)生簽名：教師簽名： 年 月 日備注：1.此表由學(xué)生根據(jù)老師每次指導(dǎo)論文的內(nèi)容填寫，指導(dǎo)教師簽字后學(xué)生保存。表格不夠填寫可續(xù)頁。2.凡學(xué)生不主動請教指導(dǎo)教師或弄虛作假，教師沒有完成指導(dǎo)工作量、不負(fù)責(zé)任者，均將酌情處理。3.表格不夠填寫可續(xù)頁。目錄中文摘要IAbstractII緒論III第一章 Solidworks軟件及減速器概述11.1 Solidworks軟件介紹11.2 減速器的發(fā)展21.2.1 減速器的類型21.2.2 一級減速器的基本結(jié)構(gòu)21.2.3 一級減速器的工作原理3第二章 減

11、速器的設(shè)計42.1傳動方案的擬定42.2電動機選擇42.3計算傳動裝置的總傳動比和分配各級傳動比42.4計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)4第三章 結(jié)構(gòu)設(shè)計63.1設(shè)計減速器的軸系零件和結(jié)構(gòu)63.2按扭轉(zhuǎn)強、合成強度及剛度的計算63.3 確定軸各段直徑和長度73.4 設(shè)計箱體及其附件的結(jié)構(gòu)93.5 減速器附件結(jié)構(gòu)的設(shè)計103.5.1齒輪的設(shè)計103.5.2聯(lián)軸器的設(shè)計123.5.3滾動軸承的設(shè)計123.5.4鍵聯(lián)接的選擇及校核計算133.6潤滑與密封143.6.1 密封143.6.2 潤滑14第四章 Solidworks繪圖展示154.1 減速器部分零件圖154.2裝配工作圖16致 謝19參考文獻(xiàn)2

12、0基于Solidworks一級圓柱齒輪減速器設(shè)計中文摘要通過對減速器的簡單了解，開始學(xué)習(xí)設(shè)計齒輪減速器，嘗試設(shè)計增強感性認(rèn)知和對社會的適應(yīng)能力，及進(jìn)一步鞏固已學(xué)過的理論知識，提高綜合運用所學(xué)知識發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，以求把理論和實踐結(jié)合一起。學(xué)習(xí)如何進(jìn)行機械設(shè)計，了解機械傳動裝置的原理及參數(shù)搭配。學(xué)習(xí)運用多種工具，比如Solidworks等，直觀的呈現(xiàn)在平面圖上。通過對圓柱齒輪減速器的設(shè)計，對齒輪減速器有個簡單的了解與認(rèn)知。齒輪減速器是機械傳動裝置中不可缺少的一部分。機械傳動裝置在不斷的使用過程中，會不同程度的磨損，因此要經(jīng)常對機械予以維護(hù)和保養(yǎng)，延長其使用壽命，高效化的運行，提高生產(chǎn)的效率。本

13、次畢業(yè)設(shè)計中的減速機是根據(jù)用戶的選擇而設(shè)計的非標(biāo)準(zhǔn)減速器。機器常由原動機、傳動裝置和工作機三部分組成?！娟P(guān)鍵詞】：傳動裝置，齒輪減速器，設(shè)計原理，參數(shù)配置AbstractThrough the reducer the simple understanding, began to study the design of gear reducer, trying to design to enhance the perceptual cognition and ability to adapt to society, and further consolidate the learned theo

14、retical knowledge, improve the comprehensive use of the knowledge discovery problem, solve a problem, in order to combine theory with practice.Learn how to design, to understand the mechanical transmission principle and parameter matching. Learning to use a variety of tools, such as Solidworks, intu

15、itive presentation in planar graphs. Based on the design of cylindrical gear reducer, gear reducer has a simple understanding and cognition. Gear reducer mechanical transmission device is an integral part of. The mechanical transmission device in continuous use, will be different degrees of wear, th

16、erefore must often be of machinery maintenance, prolongs the service life, high efficiency of the operation, improve the production efficiency. The graduation design of the reducer is according to the users selection and design of non-standard reducer. The machine used by the original motivation, tr

17、ansmission device and working machine is composed of three parts.Key words：Transmission；Gear reducer；Design principle；Parameter configuration緒論隨著社會的發(fā)展和人們生活水平的提高，人們對產(chǎn)品的要求也更高，這就決定了未來的產(chǎn)品趨向于多品種、批量化。在各行各業(yè)中廣泛使用著圓柱齒輪減速器，它是一種不可缺少的機械傳動裝置。目前國內(nèi)各個減速器的標(biāo)準(zhǔn)系已達(dá)到上百個，基本可以滿足市場的需求。減速器在原動機和工作機或執(zhí)行機構(gòu)之間起匹配轉(zhuǎn)速和傳遞轉(zhuǎn)矩的作用，在現(xiàn)代機械中應(yīng)

18、用極為廣泛。減速器按用途可分為通用減速器和專用減速器兩大類，兩者的設(shè)計、制造和使用特點各不相同。20世紀(jì)7080年代，世界上減速器技術(shù)有了很大的發(fā)展，且與新技術(shù)革命的發(fā)展緊密結(jié)合。齒輪傳動是現(xiàn)代機械中應(yīng)用最廣的一種傳動形式。它的主要優(yōu)點是：瞬時傳動比恒定、工作平穩(wěn)、傳動準(zhǔn)確可靠可傳遞空間任意兩軸之間的運動和動力；適用的功率和速度范圍廣；傳動效率高，=0.92-0.98；工作可靠、使用壽命長；外輪廓尺寸小、結(jié)構(gòu)緊湊。由齒輪、軸、軸承及箱體組成的齒輪減速器,用于原動機和工作機或執(zhí)行機構(gòu)之間,起匹配轉(zhuǎn)速和傳遞轉(zhuǎn)矩的作用,在現(xiàn)代機械中應(yīng)用極為廣泛。國內(nèi)的減速器多以齒輪傳動、蝸桿傳動為主，但普遍存在著功

19、率與重量比小，或者傳動比大而機械效率過低的問題。另外，材料品質(zhì)和工藝水平上還有許多弱點，特別是大型的減速器問題更突出，使用壽命不長。國外的減速器，以德國、丹麥和日本處于領(lǐng)先地位，特別在材料和制造工藝方面占據(jù)優(yōu)勢，減速器工作可靠性好，使用壽命長。但其傳動形式仍以定軸齒輪傳動為主，體積和重量問題，也未解決好。當(dāng)今的減速器是向著大功率、大傳動比、小體積、高機械效率以及使用壽命長的方向發(fā)展。減速器與電動機的連體結(jié)構(gòu)，也是大力開拓的形式，并已生產(chǎn)多種結(jié)構(gòu)形式和多種功率型號的產(chǎn)品。近十幾年來,由于近代計算機技術(shù)與數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，使得機械加工精度，加工效率大大提高，從而推動了機械傳動產(chǎn)品的多樣化，整機配套的

20、模塊化，標(biāo)準(zhǔn)化，以及造型設(shè)計藝術(shù)化，使產(chǎn)品更加精致，美觀化19基于Solidworks一級圓柱齒輪減速器設(shè)計第一章 Solidworks軟件及減速器概述1.1 Solidworks軟件介紹SolidWorks公司成立于1993年，由PTC公司的技術(shù)副總裁與CV公司的副總裁發(fā)起，SolidWorks軟件是世界上第一個基于Windows開發(fā)的三維CAD系統(tǒng)，由于技術(shù)創(chuàng)新符合CAD技術(shù)的發(fā)展潮流和趨勢，SolidWorks公司于兩年間成為CAD/CAM產(chǎn)業(yè)中獲利最高的公司。良好的財務(wù)狀況和用戶支持使得SolidWorks每年都有數(shù)十乃至數(shù)百項的技術(shù)創(chuàng)新，公司也獲得了很多榮譽。Solidworks軟件

21、功能強大，組件繁多。 Solidworks 功能強大、易學(xué)易用和技術(shù)創(chuàng)新是SolidWorks 的三大特點，使得SolidWorks 成為領(lǐng)先的、主流的三維CAD解決方案。SolidWorks 能夠提供不同的設(shè)計方案、減少設(shè)計過程中的錯誤以及提高產(chǎn)品質(zhì)量。SolidWorks 提供了技術(shù)先進(jìn)的工具，使得你通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行協(xié)同工作。通過eDrawings方便地共享CAD文件。Drawings是一種極度壓縮的、可通過電子郵件發(fā)送的、自行解壓和瀏覽的特殊文件。通過三維托管網(wǎng)站展示生動的實體模型。三維托管網(wǎng)站是SolidWorks提供的一種服務(wù)，你可以在任何時間、任何地點，快速地查看產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。Solid

22、Works 支持Web目錄，使得你將設(shè)計數(shù)據(jù)存放在互聯(lián)網(wǎng)的文件夾中，就象存本地硬盤一樣方便。在SolidWorks 中，當(dāng)生成新零件時，你可以直接參考其他零件并保持這種參考關(guān)系。在裝配的環(huán)境里，可以方便地設(shè)計和修改零部件。對于超過一萬個零部件的大型裝配體，SolidWorks 的性能得到極大的提高。SolidWorks 可以動態(tài)地查看裝配體的所有運動，并且可以對運動的零部件進(jìn)行動態(tài)的干涉檢查和間隙檢測。用智能零件技術(shù)自動完成重復(fù)設(shè)計。智能零件技術(shù)是一種嶄新的技術(shù)，用來完成諸如將一個標(biāo)準(zhǔn)的螺栓裝入螺孔中，而同時按照正確的順序完成墊片和螺母的裝配。鏡像部件是SolidWorks 技術(shù)的巨大突破。鏡

23、像部件能產(chǎn)生基于已有零部件（包括具有派生關(guān)系或與其他零件具有關(guān)聯(lián)關(guān)系的零件）的新的零部件。SolidWorks 用捕捉配合的智能化裝配技術(shù)，來加快裝配體的總體裝配。智能化裝配技術(shù)能夠自動地捕捉并定義裝配關(guān)系。SolidWorks 提供了生成完整的、車間認(rèn)可的詳細(xì)工程圖的工具。工程圖是全相關(guān)的，當(dāng)你修改圖紙時，三維模型、各個視圖、裝配體都會自動更新。從三維模型中自動產(chǎn)生工程圖，包括視圖、尺寸和標(biāo)注。增強了的詳圖操作和剖視圖，包括生成剖中剖視圖、部件的圖層支持、熟悉的二維草圖功能、以及詳圖中的屬性管理員。使用RapidDraft技術(shù)，可以將工程圖與三維零件和裝配體脫離，進(jìn)行單獨操作，以加快工程圖的

24、操作，但保持與三維零件和裝配體的全相關(guān)。用交替位置顯示視圖能夠方便地顯示零部件的不同的位置，以便了解運動的順序。交替位置顯示視圖是專門為具有運動關(guān)系的裝配體而設(shè)計的獨特的工程圖功能。1.2 減速器的發(fā)展20世紀(jì)70-80年代，世界上減速器技術(shù)有了很大的發(fā)展，且與新技術(shù)革命的發(fā)展緊密結(jié)合。通用減速器的發(fā)展趨勢如下：1.高水平、高性能 圓柱齒輪普遍采用滲碳淬火、磨齒，承載能力提高4倍以上，體積小、重量輕、噪聲低、效率高、可靠性高。2.積木式組合設(shè)計 基本參數(shù)采用優(yōu)先數(shù)，尺寸規(guī)格整齊，零件通用性和互換性強，系列容易擴充和花樣翻新，利于組織批量生產(chǎn)和降低成本。3.型式多樣化，變型設(shè)計 多擺脫了傳統(tǒng)的單

25、一的底座安裝方式，增添了空心軸懸掛式、浮動支承底座、電動機與減速器一體式聯(lián)接，多方位安裝面等不同型式，擴大使用范圍。1.2.1 減速器的類型減速器是一種由封閉在剛性殼體內(nèi)的齒輪傳動、蝸桿傳動或齒輪蝸桿傳動所組成的獨立部件。其主要類型有：1.圓柱齒輪減速器 單級、二級。布置形式：展開式、分流式、同軸。2.圓錐齒輪減速器 用于輸入軸和輸出軸位置成相交的場合。3.蝸桿減速器 主要用于傳動比i10的場合，傳動比較大時結(jié)構(gòu)緊湊。其缺點是效率低。4.齒輪蝸桿減速器 若齒輪傳動在高速級，則結(jié)構(gòu)緊湊；若蝸桿傳動在高速級，則效率較高。5.行星齒輪減速器 傳動效率高，傳動比范圍廣，傳動功率12W50000KW，體

26、積和重量小。1.2.2 一級減速器的基本結(jié)構(gòu)減速器有兩條軸系、兩條裝配線，兩軸分別由滾動軸承支承在箱體上，采用過渡配合，有較好的同軸度，從而保證齒輪嚙合的穩(wěn)定性。端蓋嵌入箱體內(nèi)，從而確定了軸和軸上零件的軸向位置。裝配時只要修磨調(diào)整環(huán)的厚度，就可使軸向間隙達(dá)到設(shè)計要求。箱體采用分離式，沿兩軸線平面分為箱座和箱蓋，二者采用螺栓連接，這樣便于裝修。為了保證箱體上安裝軸承和端蓋的孔的正確形狀，兩零件上的孔是合在一起加工的。裝配時，它們之間采用兩錐銷定位，銷孔鉆成通孔，便于拔銷。 箱座下部為油池，內(nèi)裝機油，供齒輪潤滑。齒輪和軸承采用飛濺潤滑方式，油面高度通過油面觀察結(jié)構(gòu)觀察。通氣塞是為了排放箱體內(nèi)的揮發(fā)

27、氣體，拆去小蓋可檢視齒輪磨損情況或加油。油池底部應(yīng)有斜度，放油螺塞用于清洗放油，其螺孔應(yīng)低于油池底面，以便放盡機油。箱體前后對稱，兩嚙合齒輪安置在該對稱平面上，軸承和端蓋對稱分布在齒輪的兩側(cè)。箱體的左右兩邊有四個成鉤狀的加強肋板，作用為起吊運輸。 1.2.3 一級減速器的工作原理一級圓柱齒輪減速器是通過裝在箱體內(nèi)的一對嚙合齒輪的轉(zhuǎn)動實現(xiàn)減速運動的。動力由電動機通過皮帶輪傳送到齒輪軸，然后通過兩嚙合齒輪（小齒輪帶動大齒輪）傳送到軸，從而實現(xiàn)減速之目的。第二章 減速器的設(shè)計2.1傳動方案的擬定、工作條件：使用年限年，工作為一班工作制，載荷平穩(wěn)，環(huán)境清潔。、原始數(shù)據(jù)：滾筒圓周力F=2200N；帶速V

28、=1.7m/s；滾筒直徑D=420mm；方案擬定：采用帶傳動與齒輪傳動的組合，即可滿足傳動比要求，同時由于帶傳動具有良好的緩沖，吸振性能，適應(yīng)大起動轉(zhuǎn)矩工況要求，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，使用維護(hù)方便。1.電動機，2.V帶傳動3.圓柱齒輪減速器4.連軸器，5.滾筒6.運輸帶2.2電動機選擇1.電動機類型和結(jié)構(gòu)的選擇 因為本傳動的工作狀況是：載荷平穩(wěn)、單向旋轉(zhuǎn)。所以選用常用的封閉式Y(jié)（IP44）系列的電動機。 2.電動機容量的選擇 工作機所需功率、電動機的輸出功率、 電動機轉(zhuǎn)速的選擇初選為同步轉(zhuǎn)速為1000r/min的電動機。3.電動機型號的確定 根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速，由相關(guān)手冊查出電動機型號為Y132M2-

29、62.3計算傳動裝置的總傳動比和分配各級傳動比1.總傳動比：i總=n電動/n筒=960/77.3=12.42。2.分配各級傳動比: 取i帶=3 i總=i齒i帶i齒=i總/i帶=12.42/2.8=4.44。2.4計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)1.計算各軸轉(zhuǎn)速（r/min）nI=nm/i帶=960/2.8=342.86(r/min)，nII=nI/i齒=342.86/4.44=77.22(r/min)滾筒nw=nII=342.86/4.44=77.22(r/min)。2.計算各軸的功率（KW）。軸： P=Pd1 =Pd1=4.50.96=4.32（KW）軸： P= P23=4.320.980.97

30、=4.11（KW）卷筒軸： P= P23= P24 =4.110.980.99=4.07（KW）3.計算各軸轉(zhuǎn)矩。電動機軸輸出轉(zhuǎn)矩為： Td=9550Pd/nm=95504.5/960=44.77 Nm軸： T= Tdi01=44.772.80.96=120.33 Nm 軸： T= Ti112= Ti124 =120.334.440.980.99=518.34 Nm卷筒軸輸入軸轉(zhuǎn)矩：T = T24=502.90 Nm第三章 結(jié)構(gòu)設(shè)計3.1設(shè)計減速器的軸系零件和結(jié)構(gòu)設(shè)計軸的一般步驟為：選擇軸的材料、初步確定軸的直徑、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計。主要的原則是：軸的結(jié)構(gòu)越簡單越合理，裝配越簡單越合理。圖3.11、

31、5滾動軸承 2軸 3齒輪軸的輪齒段 4套筒6密封蓋 7軸端擋圈 8軸承端蓋 9帶輪 10鍵如圖3.1所示為一級齒輪減速器中的的高速軸。軸上與軸承配合的部份稱為軸頸，與傳動零件配合的部份稱為軸頭，連接軸頸與軸頭的非配合部份稱為軸身，起定位作用的階梯軸上截面變化的部分稱為軸肩。軸結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本要求有：1.便于軸上零件的裝配 軸的結(jié)構(gòu)外形主要取決于軸在箱體上的安裝位置及形式，軸上零件的布置和固定方式，受力情況和加工工藝等。2.保證軸上零件的準(zhǔn)確定位和可靠固定3.具有良好的制造和裝配工藝性 軸為階梯軸便于裝拆、軸上沿長度方向開有幾個鍵槽時，應(yīng)將鍵槽安排在軸的同一母線上。4.減小應(yīng)力集中，改善軸的受力情

32、況 軸大多在變應(yīng)力下工作，結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)減少應(yīng)力集中，以提高軸的疲勞強度，尤為重要。軸截面尺寸突變處會造成應(yīng)力集中，所以對階梯軸，相鄰兩段軸徑變化不宜過大，在軸徑變化處的過渡圓角半徑不宜過小。3.2按扭轉(zhuǎn)強、合成強度及剛度的計算這種方法是只按軸所受的扭矩來計算軸的強度。如果還受不大的彎矩時，則采用降低許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力的辦法予以考慮。并且應(yīng)根據(jù)軸的具體受載及應(yīng)力情況，采取相應(yīng)的計算方法，并恰當(dāng)?shù)剡x取其許用應(yīng)力。在進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計時，通常用這種方法初步估算軸徑。對于不大重要的軸，也可作為最后計算結(jié)果。通過軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計，軸的主要結(jié)構(gòu)尺寸、軸上零件的位置以及外載荷和支反力的作用位置均已確定，對于鋼制的軸，

33、按第三強度理論，強度條件為：設(shè)計公式：（mm）軸在載荷作用下，將產(chǎn)生彎曲或扭轉(zhuǎn)變形。若變形量超過允許的限度，就會影響軸上零件的正常工作，甚至?xí)适C器應(yīng)有的工作性能。軸的彎曲剛度是以撓度y或偏轉(zhuǎn)角以及扭轉(zhuǎn)角來度量，其校核公式為：yy; ; 。式中：y、 、 分別為軸的許用撓度、許用轉(zhuǎn)角和許用扭轉(zhuǎn)角。3.3 確定軸各段直徑和長度 從大帶輪開始右起第一段，由于帶輪與軸通過鍵聯(lián)接，則軸應(yīng)該增加5%，取D1=30mm，又帶輪的寬度 B=（Z-1）e+2f =（3-1）18+28=52 mm 則第一段長度L1=60mm右起第二段直徑取D2=38mm根據(jù)軸承端蓋的裝拆以及對軸承添加潤滑脂的要求和箱體的厚度

34、，取端蓋的外端面與帶輪的左端面間的距離為30mm，則取第二段的長度L2=70mm右起第三段，該段裝有滾動軸承，選用深溝球軸承，則軸承有徑向力，而軸向力為零，選用6208型軸承，其尺寸為dDB=408018，那么該段的直徑為D3=40mm，長度為L3=20mm右起第四段，為滾動軸承的定位軸肩,其直徑應(yīng)小于滾動軸承的內(nèi)圈外徑，取D4=48mm，長度取L4=10mm右起第五段，該段為齒輪軸段，由于齒輪的齒頂圓直徑為66mm，分度圓直徑為60mm，齒輪的寬度為65mm，則，此段的直徑為D5=66mm，長度為L5=65mm右起第六段，為滾動軸承的定位軸肩,其直徑應(yīng)小于滾動軸承的內(nèi)圈外徑，取D6=48mm

35、，長度取L6=10mm右起第七段，該段為滾動軸承安裝出處，取軸徑為D7=40mm，長度L7=18mm求齒輪上作用力的大小、方向 小齒輪分度圓直徑：d1=60mm作用在齒輪上的轉(zhuǎn)矩為：T1=1.18105 Nmm求圓周力：Ft=2T2/d2=21.18105/60=1966.67N 求徑向力Fr=Fttan=1966.67tan200=628.20NFt，F(xiàn)r的受力方向如圖3.2所示 軸長支反力 圖3.2根據(jù)軸承支反力的作用點以及軸承和齒輪在軸上的安裝位置，建立力學(xué)模型。 水平面的支反力：RA=RB=Ft/2=983.33N 垂直面的支反力：由于選用深溝球軸承則Fa=0那么RA=RB=Fr62/

36、124=314.1N畫彎矩圖 右起第四段剖面C處的彎矩： 水平面的彎矩：MC=PA62=60.97 Nm 如圖3.3 垂直面的彎矩：MC1= MC2=RA62=19.47 Nm 如圖3.3 圖3.3合成彎矩：畫轉(zhuǎn)矩圖： T= Ftd1/2=59.0Nm畫當(dāng)量彎矩圖 因為是單向回轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)矩為脈動循環(huán)，=0.6可得右起第四段剖面C處的當(dāng)量彎矩： 當(dāng)量彎矩如圖3.4 圖3.4 判斷危險截面并驗算強度右起第四段剖面C處當(dāng)量彎矩最大，而其直徑與相鄰段相差不大，所以剖面C為危險截面。已知MeC2=73.14Nm ,由13-1有:-1=60Mpa 則：e= MeC2/W= MeC2/(0.1D43)=73.1

37、41000/(0.1443)=8.59 Nm-1右起第一段D處雖僅受轉(zhuǎn)矩但其直徑較小，故該面也為危險截面： e= MD/W= MD/(0.1D13)=35.41000/(0.1303)=13.11 Nm-1 所以確定的尺寸是安全的 。3.4 設(shè)計箱體及其附件的結(jié)構(gòu)箱體的主要尺寸： (1)箱座壁厚z=0.025a+1=0.025122.5+1= 4.0625 （取8） (2)箱蓋壁厚z1=0.02a+1=0.02122.5+1= 3.45 （取8） (3)箱蓋凸緣厚度b1=1.5z1=1.58=12 (4)箱座凸緣厚度b=1.5z=1.58=12 (5)箱座底凸緣厚度b2=2.5z=2.58=2

38、0 (6)地腳螺釘直徑df =0.036a+12=0.036122.5+12=16.41 (取18) (7)地腳螺釘數(shù)目n=4 (因為a250) (8)軸承旁連接螺栓直徑d1= 0.75df =0.7518= 13.5 (取14) (9)蓋與座連接螺栓直徑 d2=(0.5-0.6)df =0.5518=9.9 (取10) (10)連接螺栓d2的間距L=150-200 (11)軸承端蓋螺釘直d3=(0.4-0.5)df=0.418=7.2 (取8) (12)檢查孔蓋螺釘d4=(0.3-0.4)df=0.318=5.4 (取6) (13)定位銷直徑d=(0.7-0.8)d2=0.810=8(14)

39、df.d1.d2至外箱壁距離C1(15)凸臺高度：根據(jù)低速級軸承座外徑確定，以便于扳手操作為準(zhǔn)。(16)外箱壁至軸承座端面的距離C1C2（510）(17)齒輪頂圓與內(nèi)箱壁間的距離：9.6 mm (18)齒輪端面與內(nèi)箱壁間的距離：=12 mm (19)箱蓋，箱座肋厚：m1=8 mm,m2=8 mm (20)軸承端蓋外徑D（555）d3D軸承外徑(21)軸承旁連接螺栓距離：盡可能靠近，以Md1和Md3 互不干涉為準(zhǔn)，一般取SD2.通氣器：由于在室內(nèi)使用，選通氣器（一次過濾），采用M181.5油面指示器：選用游標(biāo)尺M(jìn)12起吊裝置：采用箱蓋吊耳、箱座吊耳.放油螺塞選用外六角油塞及墊片M181.5根據(jù)4

40、表5.3選擇適當(dāng)型號：起蓋螺釘型號：GB/T5780 M1830,材料Q235高速軸軸承蓋上的螺釘：GB578386 M8X12,材料Q235低速軸軸承蓋上的螺釘：GB578386 M820,材料Q235螺栓：GB578286 M14100，材料Q2353.5 減速器附件結(jié)構(gòu)的設(shè)計3.5.1齒輪的設(shè)計(1)、選定齒輪傳動類型、材料、熱處理方式、精度等級。小齒輪選硬齒面，大齒輪選軟齒面，小齒輪的材料為45號鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度為250HBS，大齒輪選用45號鋼正火，齒面硬度為200HBS。 齒輪精度初選8級(2)、初選主要參數(shù) Z1=20，u=4.5 Z2=Z1u=204.5=90取a=0.3，則d

41、=0.5（i+1）=0.675（3）按齒面接觸疲勞強度計算 計算小齒輪分度圓直徑 d1 確定各參數(shù)值 載荷系數(shù) 查4表6-6 取K=1.2 小齒輪名義轉(zhuǎn)矩T1=9.55106P/n1=9.551064.23/342.86=1.18105 Nmm 材料彈性影響系數(shù)由4表6-7 ZE=189.8 區(qū)域系數(shù) ZH=2.5 重合度系數(shù)t=1.88-3.2（1/Z1+1/Z2）=1.88-3.2（1/20+1/90）=1.69 Z= 許用應(yīng)力 查4圖6-21（a） 查4表6-8 按一般可靠要求取SH=1 則 取兩式計算中的較小值，即H=560Mpa于是 d1 =52.82 mm(4)確定模數(shù) m=d1/

42、Z152.82/20=2.641取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)值 m=3(5)按齒根彎曲疲勞強度校核計算 校核式中 小輪分度圓直徑d1=mZ=320=60mm齒輪嚙合寬度b=dd1 =1.060=60mm復(fù)合齒輪系數(shù) YFS1=4.38 YFS2=3.95重合度系數(shù)Y=0.25+0.75/1.69=0.6938許用應(yīng)力 查課本圖6-22（a） Flim1=245MPa Flim2=220Mpa 查4表6-8 ，取SF=1.25則 計算大小齒輪的并進(jìn)行比較 取較大值代入公式進(jìn)行計算 則有=71.86F2故滿足齒根彎曲疲勞強度要求（6） 幾何尺寸計算 d1=mZ=320=60 mm d2=mZ1=390=270 mm

43、a=m （Z1+Z2）=3（20+90）/2=165 mmb=60 mm b2=60 取小齒輪寬度 b1=65 mm （7）驗算初選精度等級是否合適齒輪圓周速度 v=d1n1/（601000） =3.1460342.86/（601000）=1.08 m/s對照4表6-5可知選擇8級精度合適。3.5.2聯(lián)軸器的設(shè)計（1）類型選擇由于兩軸相對位移很小，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，且結(jié)構(gòu)簡單，對緩沖要求不高，故選用彈性柱銷聯(lián)。 （2）載荷計算計算轉(zhuǎn)矩TC=KAT=1.3518.34=673.84Nm，其中KA為工況系數(shù)，由課本表14-1得KA=1.3（3）型號選擇根據(jù)TC，軸徑d，軸的轉(zhuǎn)速n， 查標(biāo)準(zhǔn)GB/T 501

44、42003，選用LXZ2型彈性柱銷聯(lián)，其額定轉(zhuǎn)矩T=1250Nm, 許用轉(zhuǎn)速n=3750r/m ,故符合要求。3.5.3滾動軸承的設(shè)計根據(jù)條件，軸承預(yù)計壽命Lh=53658=14600小時1.輸入軸的軸承設(shè)計計算（1）初步計算當(dāng)量動載荷P 因該軸承在此工作條件下只受到Fr徑向力作用，所以P=Fr=628.20N（2）求軸承應(yīng)有的徑向基本額定載荷值 （3）選擇軸承型號查4表11-5，選擇6208軸承 Cr=29.5KN預(yù)期壽命足夠 此軸承合格2.輸出軸的軸承設(shè)計計算（1）初步計算當(dāng)量動載荷P因該軸承在此工作條件下只受到Fr徑向力作用，所以P=Fr=1369.61N（2）求軸承應(yīng)有的徑向基本額定載

45、荷值 （3）選擇軸承型號查課本表11-5，選擇6211軸承 Cr=43.2KN預(yù)期壽命足夠 此軸承合格3.5.4鍵聯(lián)接的選擇及校核計算1根據(jù)軸徑的尺寸，高速軸(主動軸)與V帶輪聯(lián)接的鍵為：鍵836 GB1096-79大齒輪與軸連接的鍵為：鍵 1445 GB1096-79軸與聯(lián)軸器的鍵為：鍵1040 GB1096-792鍵的強度校核 大齒輪與軸上的鍵 ：鍵1445 GB1096-79bh=149,L=45,則Ls=L-b=31mm圓周力：Fr=2TII/d=2198580/50=7943.2N擠壓強度： =56.93125150MPa 因此擠壓強度足夠剪切強度： =36.60120MPa 因此剪

46、切強度足夠鍵836 GB1096-79和鍵1040 GB1096-79根據(jù)上面的步驟校核，并且符合要求。3.6潤滑與密封3.6.1 密封由于選用的電動機為低速，常溫，常壓的電動機則可以選用毛氈密封。毛氈密封是在殼體圈內(nèi)填以毛氈圈以堵塞泄漏間隙，達(dá)到密封的目的。毛氈具有天然彈性，呈松孔海綿狀，可儲存潤滑油和遮擋灰塵。軸旋轉(zhuǎn)時，毛氈又可以將潤滑油自行刮下反復(fù)自行潤滑。3.6.2 潤滑（1）對于齒輪來說，由于傳動件的的圓周速度v 12m/s,采用浸油潤滑，因此機體內(nèi)需要有足夠的潤滑油，用以潤滑和散熱。同時為了避免油攪動時泛起沉渣，齒頂?shù)接统氐酌娴木嚯xH不應(yīng)小于3050mm。對于單級減速器，浸油深度為

47、一個齒全高，這樣就可以決定所需油量，單級傳動,每傳遞1KW需油量V0=0.350.7m3。（2）對于滾動軸承來說，由于傳動件的速度不高，且難以經(jīng)常供油，所以選用潤滑脂潤滑。這樣不僅密封簡單，不宜流失，同時也能形成將滑動表面完全分開的一層薄膜。第四章 Solidworks繪圖展示4.1 減速器部分零件圖 主動軸主動軸模型用SolidWorks軟件創(chuàng)建非常方便，先根據(jù)主動軸的尺寸用旋轉(zhuǎn)命令生成大致輪廓，然后根據(jù)鍵槽深度、寬度用拉伸切除等命令相應(yīng)位置生成鍵槽。從動軸從動軸模型的建立跟主動軸相似，齒輪的建立在插件Toolbox齒輪的數(shù)據(jù)庫中選擇正齒輪，導(dǎo)入裝配體中，按要求修改齒數(shù)、面寬、轂樣式、轂直徑

48、、鍵槽、總長度、標(biāo)稱軸直徑等參數(shù)，生成模即可。打開插件Toolbox，鍵、套 筒、從動軸擋油環(huán)、法蘭蓋、螺栓、定位銷、螺母和墊片等標(biāo)準(zhǔn)件都可在插件直接選擇合適的類型直接在裝配體中導(dǎo)入。底座 建立底座模型主要用到了拉伸、拉伸切除、肋和徑向等命令。在創(chuàng)建過程中，首先生產(chǎn)底座的大致輪廓，然后繪制底座兩側(cè)凸臺、肋及部分圓角，最后繪制進(jìn)油孔，凸臺，底座空腔及螺栓孔等。頂蓋由于頂蓋與底座結(jié)構(gòu)特征相似，且互相配合，所以頂蓋的成形可在裝配體中完成。首先新建一個裝配體文件，然后依次點擊菜單“零部件”-“新零件”，在提示中鍵入“頂蓋”作為新零件的名稱即可完成頂蓋的建模。4.2裝配工作圖在裝配過程中，按照一定的約束

49、條件把已完成的各零件配合起來。其過程是創(chuàng)建一個新裝配體，然后按照自底向上的裝配順序完成建模。裝配過程中需注意的是零部件之間的重合、同心和平行等配合關(guān)系，并注意對齊方向。完成后的裝配體圖如下（正視圖、左視圖、俯視圖）。左 正視圖左視圖俯視圖工程圖致 謝在本次畢業(yè)設(shè)計過程中，感謝翁劍成老師對該論文從選題、構(gòu)思、資料收集到最后定稿的各個環(huán)節(jié)給予細(xì)心指引與教導(dǎo)，使我對注塑模有了深刻的認(rèn)識，使我得以最終完成一級圓柱齒輪減速器的畢業(yè)設(shè)計，在此表示衷心感謝。翁老師在設(shè)計的各個階段給出了許多寶貴意見。從一無所知到基本掌握減速器制造和工藝設(shè)計的基本流程，這期間老師和同學(xué)們對我的幫助是巨大的。謹(jǐn)以此論文對所有關(guān)心

50、、支持和幫助過我的領(lǐng)導(dǎo)、老師和同學(xué)表示由衷的感謝！由于時間的倉促及自身專業(yè)水平的不足，整篇論文一定還存在一些缺點和錯誤。懇請閱讀此論文的老師、同學(xué)，多予指正，不勝感激！最后，我要向在百忙之中抽時間對本文進(jìn)行審閱、評議和參加本人論文答辯的各位師長表示感謝！參考文獻(xiàn)1姜俊杰.Solidworks Wildfire高級實例教程M，北京：北京國防工業(yè)出版社20042詹友剛.Solidworks2001教程M，北京：北京清華大學(xué)出版社 20033張繼春、楊建國.裝配設(shè)計與運動仿真及Solidworks實現(xiàn)M.北京：北京國防工業(yè)出版社 20064封立耀、肖堯先.機械設(shè)計基礎(chǔ)M.北京：北京航空航天大學(xué)出版社

51、5劉鳳.機械制圖M.北京：機械工業(yè)業(yè)出版社 20026張春林. 機械創(chuàng)新設(shè)計M. 北京：機械工業(yè)出版社 19997邱宣懷.機械設(shè)計M. 北京：高等教育出版社 19978范順成、馬洛平、馬洛剛主編.機械設(shè)計基礎(chǔ)M. 北京：機械工業(yè)出版社 1998龍巖學(xué)院本（專）科畢業(yè)論文(設(shè)計)成績表學(xué)院：物理與機電工程學(xué)院 專業(yè): 機電一體化技術(shù) 論文(設(shè)計)題目基于Solidworks一級圓柱齒輪減速器設(shè)計姓名廖巍韋學(xué)號2009048515指導(dǎo)教師翁劍成職稱學(xué)歷講師碩士論文（設(shè)計）摘要：通過對減速器的簡單了解，利用soildworkers制圖軟件開始學(xué)習(xí)繪制設(shè)計齒輪減速器，嘗試設(shè)計增強感性認(rèn)知和對社會的適應(yīng)

52、能力，及進(jìn)一步鞏固已學(xué)過的理論知識，提高綜合運用所學(xué)知識發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，以求把理論和實踐結(jié)合一起。學(xué)習(xí)如何進(jìn)行機械設(shè)計，了解機械傳動裝置的原理及參數(shù)搭配。學(xué)習(xí)運用多種工具，比如Solidworks等，直觀的呈現(xiàn)在平面圖上。通過對圓柱齒輪減速器的設(shè)計，對齒輪減速器有個簡單的了解與認(rèn)知。齒輪減速器是機械傳動裝置中不可缺少的一部分。機械傳動裝置在不斷的使用過程中，會不同程度的磨損，因此要經(jīng)常對機械予以維護(hù)和保養(yǎng)，延長其使用壽命，高效化的運行，提高生產(chǎn)的效率。本次畢業(yè)設(shè)計中的減速機是根據(jù)用戶的選擇而設(shè)計的非標(biāo)準(zhǔn)減速器。機器常由原動機、傳動裝置和工作機三部分組成。指導(dǎo)教師意見(評語應(yīng)包括工作態(tài)度、能力評價、完成質(zhì)量和規(guī)范性、學(xué)術(shù)性等）指導(dǎo)教師評分（百分制）：評語：簽名：年 月 日評閱人意見評閱人評分（百分制）：評語：簽名：年 月 日答辯評審意見答辯評分（百分制）：評語：負(fù)責(zé)人簽名：年 月 日畢業(yè)論文（設(shè)計）綜合評定成績:_ (百分制)；_（五級制）。答辯委員會主任（簽名）：年 月 日備注：畢業(yè)論文（設(shè)計）綜合評定成績指導(dǎo)教師成績*50%評閱人成績*30%答辯小組成績*20%，百分制折合成五級制記分。