毕业设计论文基于Solidwork的同轴式三级圆柱齿轮减速器设计.docx

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1、目录摘要2Abstract3第1章绪论41.1 课程设计目的：41.2 减速器的发展现状41.3 减速器的发展趋势51.4 So1idworks软件特点6第2章传动装置总体设计72.1设计题目的提出7第3章零件计算83.1 电机选型83.2 计算传动装置总传动比和分配各级传动比93.3 计算传动装置的运动和动力参数9第4章齿轮设计计算II4.1 高速轴齿轮的设计114.2 第二级传动齿轮设计144.3 第三级传动齿轮设计17第5章轴的设计215.1 I轴的设计215.2 轴的设计235.3 H1轴的设计265.4 IV轴的设计29第6章滚动轴承的校核336.1 I轴承校核336.2 II轴承校

2、核336.3 III轴承校核336.4 IV轴承校核34第7章减速器润滑方式及润滑剂的选择357.1 减速器的润滑方式357.2 润滑剂的选取367.3 润滑油的选取37第8章So1idworks辅助设计388.1 SOIidWorkS功能简介388.2 运用计算机辅助设计软件SoIidWorks展现减速机三维图39总结46致谢4748参考文献减速器是一种由封闭在箱体内的齿轮，蜗杆蜗轮等传动零件组成的传动装置，装在原动机和工作机之间用来改变轴的转速与转矩，以适应工作机需要。减速器结构紧凑，传动效率高，使用维护方便，因而在工业中应用广泛。减速器的结构随其类型和要求的不同而异，一般由齿轮，轴，轴承

3、，箱体和附件等组成。设计的是一台同轴式三级圆柱齿轮减速器，完成了齿轮设计、轴设计、齿轮及轴强度校核等计算工作，并且采用SOIiC1WorkS三维造型和装配，同时利用CAD对减速器进行绘图和装配，使设计结果得到最直接的体现。初步建立了一台减速器的参数化设计系统，采用此方法实现一台减速器，可缩短设计周期，节约设计成本，提高设计正确性，对提高产品质量具有一定意义。关键词：减速器；三维造型；模型装配；CADiSo1idworksAbstractReducerisakindofenc1osedbyinthecabinet,thewormwormgeartransmissionpartssuchastra

4、nsmissiondevice,theprimemoverandworkmachinemountedonbetweenshaftusedtochangespeedandtorque,toadaptworkmachineneeds.Reducercompactstructure,hightransmissionefficiency,useconvenientmaintenance,sowide1yusedinindustry.Thispaperisaboutthedesignofathree-cy1indergearreducer,inc1udingthedesignofgear,thedesi

5、gnofshaftandthestrengthcheckofthem.Withthree-dimensiona1mode1ingandassemb1ybySo1idworks5Atthesametime,usingCADtodrawandassemb1ethereducer,theresu1tshavethemostdirectmanifestation.Bytheinitia1estab1ishmentofthisparametricdesignsystem,theprogramcandeviseareducer,shortingthedesigncyc1e,savingdesigncost

6、s,andsubjoiningtheaccuracyofit.Itisthegreatsignificancetoimproveproductqua1ity.KeywordsiThree-dimensiona1Mode1ing;Assemb1yMode1ing;So1idworks;CAD第1章绪论1.1 课程设计目的：进年来科技迅速发展，尤其是计算机大力发展，为机械行业注入了新的活力。运用三维绘图软件进行机械设计大大提高了工作效率、降低了工作强度。为机械设计者提供了巨大便利。为了适应新环境，安排了这次专业课程设计。同时专业课程设计也是本专业集中实践环节的主要内容之一，是学习专业技术课所需的必

7、要教学环节。通过课程设计的教学实践，使学生所学的基础理论和专业知识得到巩固，并使学生得到运用所学理论知识解决实际问题的初步训练；专业课程设计使学生接触和了解实际局部设计从收集资料、方案比较、计算、绘图的全过程，进一步提高学生的分析、综合能力以及工程设计中计算和绘图的基本能力，为今后的毕业设计做必要的准备。1.2 减速器的发展现状1.2.1 我国减速器的发展现状减速机在我国的发展已有近40年的历史，广泛应用于国民经济及国防工业的各个领域。产品已从最初单一的摆线减速机，发展到现在五大类产品，即摆线减速机、无级变速器、齿轮减速机、蜗轮蜗杆减速机、电动滚筒。据初步统计，减速机用量比较大的行业主要有：电

8、力机械、冶金机械、环保机械、电子电器、筑路机械、化工机械、食品机械、轻工机械、矿山机械、输送机械、建筑机械、建材机械、水泥机械、橡胶机械、水利机械、石油机械等，这些行业使用减速机产品的数量已占全国各行业使用减速机总数的60%70%“十五”期间，由于国家采取了积极的财政政策，拉动了内需，固定资产投资力度加大，各行业的发展驶入了快车道。特别是基础建设的投资，使冶金、电力、建筑机械、建筑材料、能源等加快了发展，因此，对减速机的需求也逐步扩大。预计“十一五”期间，随着国家对机械制造业的重视，重大装备国产化进程的加快以及城市改造、场馆建设等工程项目的开工，减速机的市场前景看好，整个行业仍将保持快速发展态

9、势，尤其是齿轮减速机的增长将会大幅度提高，这与进口设备大多配套采用齿轮减速机有关。因此，业内专家希望企业抓紧开发制造齿轮减速机，尤其是大型硬齿面减速机及中、小功率减速机，以满足市场的需求。从行业内企业发展情况来看，近年来，江苏省、浙江省的民营企业发展速度很快，已经成为行业中的一支生力军。此外，山东省淄博地区的减速机厂家也很多。一些发展速度较快的民营企业，在完成了原始积累后，不断发展壮大。他们紧跟市场变化，及时调整产品结构，对产品质量的要求也在不断提高。为了增强竞争力，他们加大购置检测设备、实验设备以及扩大厂房的资金投入，加工能力及技术水平提高很快，同时还重视人才的培养与引进，企业已开始向规范化

10、、标准化方向发展。1.1.2国外减速器的发展现状眼前国外工程机械紧要配套件大多半都出产历史久远，技艺成熟、供应富余，出产集中度高，品牌效应突出。配套件的开展随主机的开展而开展，同时配套件自身的开展反过来又推进主机的开展。眼前国外工程机械配套件的开展形势好过主机的开展形势。在流体产物范畴内，眼前世界上最大的流体产物缔造企业，美国的派克公司，成立于1918年，也有近IOO年历史，能够提供种类齐全的、高技艺程度的液压件、密封件及一切的液压附件。眼前世界上最大的用于静液压体系的变量液压元件缔造企业，德国的博士一一力士乐公司，已有200多年的历史，从1953年开端一切缔造液压元件，也有50年以上历史。其

11、最具特征的产物是用于静液压传动的变量体系液压元件，不管是斜盘式或斜轴式，闭式或开式体系液压元件种类都十分齐全，能为各种需求静液压体系元件的工程机械配件。还有世界上最大的传动部件缔造企业，德国的ZF公司，成立于1915年，也有近100年历史，能为各种工程机械提供种类齐全的传动部件。在电气配套件方面，世界最大的德国西门子电气公司，以及口本的东芝公司、川崎公司、德国的博士公司等，都有50年以上，以至100年以上的久远历史，能满足工程机械各种高技艺程度的电气体系和电气元件的请求。1.3 减速器的发展趋势减速机发展趋势如下：高水平、高性能。圆柱齿轮普遍采用渗碳淬火、磨齿，承载能力提高4倍以上，体积小、重

12、量轻、噪声低、效率高、可靠性高。积木式组合设计。基本参数采用优先数，尺寸规格整齐，零件通用性和互换性强，系列容易扩充和花样翻新，利于组织批量生产和降低成本。型式多样化，变型设计多。摆脱了传统的单一的底座安装方式，增添了空心轴悬挂式、浮动支承底座、电动机与减速器一体式联接，多方位安装面等不同型式，扩大使用范围。促使减速器水平提高的主要因素有：理论知识的日趋完善，更接近实际（如齿轮强度计算方法、修形技术、变形计算、优化设计方法、齿根圆滑过渡、新结构等）。采用好的材料，普遍采用各种优质合金钢锻件，材料和热处理质量控制水平提RJo结构设计更合理。加工精度提高到ISO5-6级。轴承质量和寿命提高润滑油质

13、量提高。自20世纪60年代以来，我国先后制订了JB1130-70圆柱齿轮减速器等一批通用减速器的标淮，除主机厂自制配套使用外，还形成了一批减速器专业生产厂。目前，全国生产减速器的企业有数百家，年产通用减速器25万台左右，对发展我国的机械产品作出了贡献。20世纪60年代的减速器大多是参照苏联20世纪40-50年代的技术制造的，后来虽有所发展，但限于当时的设计、工艺水平及装备条件，其总体水平与国际水平有较大差距。改革开放以来，我国引进一批先进加工装备，通过引进、消化、吸收国外先进技术和科研攻关，逐步掌握了各种高速和低速重载齿轮装置的设计制造技术。材料和热处理质量及齿轮加工精度均有较大提高，通用圆柱

14、齿轮的制造精度可从JB179-60的8-9级提高到GBIoo9588的6级，高速齿轮的制造精度可稳定在45级。部分减速器采用硬齿面后，体积和质量明显减小，承载能力、使用寿命、传动效率有了较大的提高，对节能和提高主机的总体水平起到很大的作用。我国自行设计制造的高速齿轮减（增）速器的功率已达4200OkW,齿轮圆周速度达150ms以上。但是，我国大多数减速器的技术水平还不高，老产品不可能立即被取代，新老产品并存过渡会经历一段较长的时间。1.4 So1idworks软件特点SoIidWOrkS软件功能强大，组件繁多。So1idWOrkS有功能强大、易学易用和技术创新三大特点，这使得SO1idWork

15、S成为领先的、主流的三维CAD解决方案。So1idWorks能够提供不同的设计方案、减少设计过程中的错误以及提高产品质量。So1idWorks不仅提供如此强大的功能，而且对每个工程师和设计者来说，操作简单方便、易学易用。对于熟悉微软的WindOWS系统的用户，基本上就可以用SoIidWOrkS来搞设计了。So1idWorks独有的拖拽功能使用户在比较短的时间内完成大型装配设计。So1idWorks资源管理器是同Windows资源管理器一样的CAD文件管理器，用它可以方便地管理CAD文件。使用So1idWOrkS,用户能在比较短的时间内完成更多的工作，能够更快地将高质量的产品投放市场。在目前市场上所见到的三维CAD解决方案中，SoIidWorkS是设计过程比较简便而方便的软件之一。美国著名咨询公司DarateCh所评论：”在基于WindOWS平台的三维CAD软件中，SOIidWOrkS是最著名的品牌，是市场快速增长的领导者。”在强大的设计功能和易学易用的操作（包括WindoWS风格的拖/放、点/击、剪切/粘贴）协同下，使用SO1idWOrks,整个产品设计是可百分之百可编辑的，零件设计、装配设计和工程图之间的是全相关的。第2章传动装置总体设计2.1设计题目的提出设计一用于带式运输机上同轴式三级圆柱齿轮减速器2.1.1总体布置简图