二级斜齿圆柱齿轮减速器的设计与仿真.doc

1、任务书设计题目： 二级斜齿圆柱齿轮减速器的设计与仿真 1设计的主要任务及目标（1）根据设计参数完成二级减速器的设计及图纸绘制；（2）根据设计参数完成减速器仿真模型的建立及仿真零件装配。2设计的基本要求和内容（1）完成二级减速器设计并撰写设计说明书一份；（2）完成所设计零件的零件图及装配图一套；（3）完成仿真模型一份。3. 设计的参数（1） 传送速度V=0.65m/s（2） 鼓轮直径D=350mm，鼓轮轴所需扭矩T690N.m4 主要参考文献.1 濮良贵,纪名刚. 机械设计（第八版）M. 北京：高等教育出版社，2006.5 2 孙恒,葛文杰. 机械原理（第七版）M. 北京：高等教育出版社，200

2、6.5 3 骆素君. 机械课程设计简明手册M. 北京：化学工业出版社，2006.65进度安排设计各阶段名称起 止 日 期1开题准备2013.12.15-2014.3.012完成二级减速器设计2014.3.01-2014.4.153完成仿真模型建立及装配2014.4.16-2014.5.154完成图纸绘制及说明书撰写2014.5.16-2014.6.105提交设计，答辩2014.6.11-2014.6.20注：一式4份，系部、指导教师各1份、学生2份：毕业设计（论文）及答辩评分表各一份二级斜齿圆柱齿轮减速器的设计与仿真摘要：本文阐述了二级斜齿圆柱齿轮减速器的设计和仿真的过程，对减速器的进一步改造

3、。齿轮传动系统是减速器最主要的部分，特别是箱体，精度要求非常的高，还需考虑其它方面对传动轴的影响。在分析各种减速器结构和性能特点的基础上，并利用各种相关的资料和实践中的经验，综合考虑了各种性能、精度、平稳、经济设计，实用性比较强，设计一台二级斜齿圆柱齿轮减速器传动系统。通过了精确的计算到验算，不符合就对某些部件进行改进，反复进行修改直到达到要求，并通过二维绘图软件AutoCAD绘图，修改结构上不合理的地方。本文对设计的方案的选择进行了分析、比较，对零件的选择校核和分析，对二级斜齿圆柱齿轮减速器的设计步骤做了介绍，并对一些设计步骤进行了简化。在对二级斜齿圆柱齿轮减速器参数优化的基础上，利用Pro

4、/E软件建立了减速器的三维实体模型并进行虚拟装配，其重点是关键部件斜齿圆柱齿轮的参数化建模过程。最后对该模型进行运动学仿真分析，给输入轴一定转速，由仿真分析得出中间轴和输出轴转速，并将仿真结果与理论计算进行对比，从而验证该结构的有效性和可行性。关键词：减速器，Pro/E，建模，运动分析Secondary design and simulation of helical cylinder gear reducersAbstract:This paper describes two helical gear reducer design and design process, the furthe

5、r transformation of the machine tool. Gear reducer drive system is the most important part, especially the box, very high accuracy requirements, need to consider the impact of other aspects of the drive shaft. In the analysis of the structure and performance characteristics of various reducer, based

6、 on and use a variety of relevant information and practical experience, comprehensive consideration a variety of performance, precision, stability, economic design, practicality relatively strong, to design a 2 stage helical gear reducer drive system. Through the experience of the estimates to the c

7、hecking does not conform to certain components on the right improvements, repeatedly modified until the meet the requirements, and through two-dimensional mapping software, AutoCAD drawings, modify the structure of irrational place. In this paper, the design options of the program analysis and compa

8、rison, the choice of parts checked and analysis, the two helical gear reducer design steps made an introductory, and some design steps has been simplified. This paper is based on the design of mechanical design course teaching practice in two-stage helical gear reducer on the basis of further optimi

9、zation, using Pro/E software to establish a three-dimensional model reducer and the virtual assembly, focusing on key components of the process of parametric modeling gear. Finally, kinematic simulation of the model, some given input shaft speed, obtained by the simulation speed intermediate shaft a

10、nd output shaft, the simulation results will be compared with the theoretical calculation, to verify the effectiveness and feasibility of the structure. Keywords: Reducer, Pro/E, Modeling, Kinematics Analysis目 录1 绪论11.1 本课题设计的主要内容11.2 基本要求12 传动装置总体设计方案22.1 电动机选择22.1.1 电动机类型选择22.1.2 电动机容量确定22.1.3 电动机

11、转速确定32.1.4 电动机型号确定32.2 传动比确定及各级传动比分配42.2.1 总传动比42.2.2 分配各级传动42.3 各轴转速转矩及输出功率52.4 联轴器选择62.5 传动说明73 各级传动设计93.1 带轮传动设计计算93.2 齿轮传动设计113.2.1 高速级设计113.2.2 低速级设计134 轴的设计174.1 减速器各轴结构设计174.1.1 高速轴174.1.2 中间轴184.1.3 低速轴194.2 减速器高速轴强度验算204.3 键的设计及低速轴齿轮联接键联接工作能力验算234.3.1 键的设计234.3.2 低速轴齿轮联接键联接工作能力验算255 轴承选取265

12、.1 减速器轴承选取265.2 高速级轴承寿命验算266 密封及润滑286.1 齿轮传动的润滑方式286.2 减速器润滑油面高度的确定286.3 减速器各处密封方式287 箱体部件设计297.1 箱体297.2 主要附件307.2.1 窥视孔和视孔盖307.2.2 通气器317.2.3 油面指示器317.2.4 放油孔和油塞317.2.5 起吊装置327.2.6 定位销327.2.7 起盖螺钉328 减速器三维模型创建338.1 渐开线斜齿圆柱齿轮参数化建模方法338.1.1 渐开线斜齿圆柱齿轮参数化建模过程338.2 轴的三维模型建造方法448.2.1 轴的设计思路448.2.2 轴的建模过

13、程458.3 箱体及其他零部件模型建造469 减速器装配过程4810 Pro/E环境中的运动仿真50总 结52主要参考54致 谢55V1 绪论 减速器在各行各业十分广泛的使用着，是一种不可缺少的机械传动装置。当前减速器普遍的存在着体积大、重量大或传动比大而机械效率过低等问题。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。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

14、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，如能在纳米级领域内辅以纳米级的减速器，则应用前景更加远大。 1.1 本课题设计的主要内容传动方案的拟定及说明电动机的选择；总传动比及分配各级的传动比、运动参数及动力参数及传动零件的设计计算；齿轮传动的设计计算、轴的设计计算；键联接的选择及校核计算；箱体结构尺寸、润滑与密封。 1.2 基本要求 设计内容尽量满足以下要求： 能够实现预定的使用要求预期的工作年限能保证

15、正常运行;设计成本低、生产效率高、能源与材料消耗少，有利于减轻操作人员的劳动强度；保证零件正常可靠地工作，涉及良好的工艺结构等。542 传动装置总体设计方案2.1 电动机选择2.1.1 电动机类型选择 Y（IP44）小型三相异步电动机 工业上一般运用三相交流电源，无特殊要求应选三相交流异步电动机。最常用的电动机是Y系列笼型三相异步交流电动机。 其中Y（IP44）小型三相异步电动机为一般用途笼型封闭自扇冷式电动机，具有防止灰尘或其他杂物侵入之特点，B级绝缘，可采用全压式或降压起动。该电动机的工作条件为：环境温度15+40摄式度，相对湿度不超过90%，海拔高度不超过1000M，电源额定电压380V，频率50HZ，常用于起动性能，调速性能及转差率均无特殊要求的机器或设备，如金属切削机床，水泵，鼓风机，运输