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1、济源职业技术学院毕业设计济源职业技术学院 毕 业 设 计题目 减速器的结构设计 系别 机 电 系 专业 机电一体化技术 班级 0511班 姓名 吉妙杰 学号 05011111 指导教师 高清冉 日期 2007.12 36设计任务书设计题目： 减速器的结构设计设计要求：带式传动机的传动装置传动简图及其说明：带式运输机的传动简图运输带上的有效拉力F=6200N；运输带的运行速度V=0.8m/s；滚筒直径D=280mm；运输带速度的允许偏差：5% 滚筒的传动效率（不包括轴承）：0.96 工作情况：两班制，连续单向运转，栽荷较平稳；负荷持续率FC=66%；工作环境：室外，灰尘较大，环境最高温度50C；
2、动力来源：电力，三相交流电，电压380/220V；间修间隔：四年一次大修，两年一次中修，一年一次小修；折 旧 期：10年；设计进度要求：1.第一周：确定毕业设计题目。2.第二周：查阅资料。3.第三周: 第五周：进行初步的设计。4.第六周：绘图并对设计进行修改。5.第七周：对设计进行进一步的修改优化。6.第八周：答辩。指导教师（签名）： 摘 要随着科学技术和工业生产的飞速发展，国民经济各个部门迫切需要各种各样质量优、性能好、效率高、能耗低、价格廉的机械产品。其中，产品设计是决定产品性能、质量水平、市场竞争力和经济效益的重要环节。因此，我们应该树立好的设计思想，重视对自己进行机械设计能力的培养，树
3、立知识经济意识；善于利用各种信息资源，扩展知识面和能力；培养严谨、科学、创新与创业、艰苦奋斗的企业，加强环境保护意识，做到清洁生产和文明，以最大限度的获得企业效益和社会效益。机械原理课程设计要求我们针对某种机器，进行机械运动简图的设计，其中包括机械功能分析，工艺动作过程确定执行机构选择，机械运动方案评定，机构尺寸的确定等。通过机械原理课程设计，可以进一步巩固，掌握并初步运用机械原理的知识和理论。更为重要的是培养我们和创新机械的能力。创新能力的培养是我们发明机械，创造机械的基础，在生产力发展方面起着不可替代作用。本文讲述了带式运输机的传动装置单级蜗轮蜗杆减速器的设计过程。首先进行了传动方案的评述
4、，选择单级蜗轮蜗杆减速器作为传动装置，然后进行减速器的设计计算，运用AutoCAD进行传统的二维平面设计，完成蜗轮蜗杆减速器的二维平面零件图和装配图的绘制.减速器是目前广泛应用于矿山、冶金、建筑、化工、轻工、运输、制造、航空航天等各个领域的主要调速装置。具有高精度、高效率、可靠性高等优点。人类使用减速器已有很长一段时间，因此对减速器的认识已达到一相当的程度，减速器的形式也是多种多样，具体用途也是各有所长，对人类社会的发展起到了极大的促进作用。关键词: 减速器 蜗轮蜗杆 传动 目 录摘 要III1 设计的目的和意义12 设计计算中应该注意的问题22.1 度计算与结构工艺的关系22.2 设计过程中
5、正确使用标准的重要性22.3 设计过程中零件结构设计与工艺性的关系32.4 设计过程中处理好理论计算与画图的关系32.5 绘图中应该注意的问题33 设计计算过程53.1 评述传动方案63.2 选择电动机63.3 设计蜗杆传动93.4 轴的结构设计193.5 设计蜗轮的过盈联接263.6 选择并演算滚动轴承263.7 选择并演算联轴器283.8 减速器的箱体及其附件31致 谢32参考文献331 设计的目的和意义通过对减速器的结构设计，综合运用机械设计课程和其它先修课程的理论和实际知识，掌握机械设计的一般规律，树立正确的设计思想，培养分析和解决实际问题的能力。学会从机器功能的要求出发，合理选择传动
6、机构类型，制定设计方案，正确计算零件的工作能力，确定它的尺寸、形状、结构及材料，并考虑制造工艺、使用、维护、经济和安全等问题，培养机械设计能力。设计是继承和创造结合的过程。任何一个设计任务都可能有很多的解决的方案，因此学习机械设计应该有创新精神，不能盲目地，机械地抄袭已有的类似产品。但是设计工作又是一个极为复杂的，细致的和繁重的工作，长期的设计和生产初中积累了许多可供参考和借鉴的宝贵经验和资料，继承和发展这些经验和成果，不但可以减少重复工作，加快设计进度，也是提高设计质量的重要保证。善于掌握和使用各种资料，也是设计工作能力的重要的体现。任何设计都不可能是设计者独出心裁，凭空设想而不领先任何资料
7、所能实现的。机械设计要从现实出发，是一项复杂细致的工作设计质量是由长期积累而逐渐提高的，所以熟悉和利用设计资料，即可减少重复工作，加快设计进度，也可以继承和发展这些经验笔成果，提高设计质量。另一方面，任何新的设计任务，又是根据特定的设计要求和工作备件提出的，因此必须要具体分析和创造性的进行设计，而不能盲目地机械地抄袭资料。所以参考设计资料与创新二者不可偏废，要很好的结合起来，这样才能不断的提高设计质量认为设计必须全部是独创的看法是不现实的；同样忽视设计者的创新，就会陷于盲目抄袭已有资料的境地，设计出来的机械产品不能满足具体的新的工作要求，设计者的技能也不能得到培养和提高。因此在设计的过程中不可
8、一味的创新，也不能盲目的继承，而必须坚持继承的基础上创新，创新的过程中又不忘继承，只有这样才能最大限度的优化自己的设计。2 设计计算中应该注意的问题2.1 度计算与结构工艺的关系任何机械零件的尺寸，都不可能完全由理论计算确定，而要考虑结构，加工和装配工艺，经济性和使用条件等要求才能确定。理论计算只能为零件提供基本的数据和参数，而只有考虑了上述各种因素后，才能决定零件的全部形状和尺寸。例如在蜗杆轴的设计过程中通过扭矩强度的估算设计成直径为25mm的光轴，这显然是不合适的，无论从轴的加工制造，轴上零件的安装和定位，轴的轴向定位，都是不合理的。只有综合考虑了轴的强度，轴上零件的装拆和固定，以及加工工
9、艺要求等，将蜗杆轴设计成阶梯轴，这样既满足了强度要求，又满足了加工工艺和安装工艺等方面的要求，这样设计出来的轴显然才是合理的。任何机械零件的设计都可分为理论计算和结构设计两个步骤，理论计算只是为确定零件尺寸提供了一个方面的依据，有些经验公式也只是考虑了主要因素的要求，所求得的只是近似值。因此设计时都要根据具体情况做适当调整，全面考虑强度，刚度，结构和工艺的要求。由此可知理论计算和结构设计这两步是相辅相成和交错进行的，只有把这两步巧妙的结合起来，才能设计出符合实际的合理的机械零件的。2.2 设计过程中正确使用标准的重要性使用和遵守标准，是降低成本的首要原则，也是评价设计质量的一项指标，熟悉标准和
10、熟练使用标准是课程设计的重要任务之一。许多标准不需自己制造而可以购得，例如电动机，轴承等一些标准件，有些则可能需要自行制造，如联轴器，键等，但其主要尺寸参数，一般仍宜按标准规定。对于非标准件的一引起尺寸，常要求圆整为标准数或优先数，以方便制造和测量。例如箱体，其底面宽度，长度，中心高，轴承座凸缘外径，凸台高度，机体接合面处的宽度等等，都应适当圆整为优先数（一般圆整为0或5mm的尾数）。确定零件结构尺寸的合理有效位数非常重要它影响测量的精度要求，因而影响成本。一些根据几何关系有严格要求的尺寸，不能圆整，例如齿轮圆直径。设计中应尽量减少选用的材料牌号和规格，减少标准件的品种，规格，尽可能选用市场上
11、能充分供应的通用品种，这样能降低成本，并能方便使用和维修。例如减少部件中螺栓的尺寸类型，例如减少部件中螺栓的尺寸类型，不仅便于采购和保管，装拆时也可减少扳手的数目。2.3 设计过程中零件结构设计与工艺性的关系在机械的成本中制造费用占相当大的比例，因此设计的零件结构应具有良好的工艺性，即能满足使用的要求，又能使制造工艺简单，制造成本较低。在设计零件结构时，常考虑以下几个方面的工艺性要求：1，选择合理的毛坯种类和形状，例如在大量生产时优先考虑铸造，轧制杠铃的毛坯，单件生产或件数很少时则采用比较简单的结构，避免用模具或铸模，而能用现成设备加工。2，在进行结构设计时还应力求使零件形状简单和便于加工，如
12、用最简单的形状（圆柱面，平面，共轭曲面等腰三角形）构成零件，要尽量减少加工表面的数量和面积等。3，零件结构应便于装配和拆卸，例如为螺栓联接留有拍手空间，零件之间有调节装配尺寸的余地和环节（如有垫片，套筒或锥面等），装配时易于找正对中等。2.4 设计过程中处理好理论计算与画图的关系有些零件可可以由理论计算得到基本参数和尺寸后，再通过一些经验公式和进行结构设计就可画出零件的草图，如齿轮，通过接触强度和弯曲强度的计算，可以得出齿轮的分度圆直径和模数等尺寸的参数，查找有关的经验公式就可画出齿轮的草图。但有些零件，只能在初步估算的基础上进行结构设计，画出零件草图后，才能得出力学模型，然后才能进行理论计算
13、。例如，蜗杆轴的设计，只有先有了蜗杆轴的结构草图，才能画出蜗杆轴的力学模型，有了力学模型才能做出轴的弯矩图和扭矩图，才能对轴进行精确的强度校核，而校核之后又有可能发现原设计的不当之处，这又得重新修改结构设计和进行设计计算，直到满足要求为止。因此，整个设计过程是个“边计算，边画图，边修改”交错进行的过程。零件的尺寸以图纸上最后确定的为准，而且装配图和零件图要一致，要修改一同修改。在编制计算说明书时，应以最后画出的零件图和装配图为准，以校核计算的形式书写，不需要写出具体的设计过程。2.5 绘图中应该注意的问题2.5.1. 复杂的投影线生成问题对于铸锻件毛坯的零件，设计师常常在绘制工作图时非常头疼。
14、相贯线和截交线难于画明白，对于某些细节（比如铸件上的一些交叉线上的过渡圆角）不容易在头脑中构思清楚，想用画图来辅助求出投影，更难以解决。因此常有这样的事，设计师在新产品试制成功后，对着真零件反过来修改自己的设计图。2.5.2. 漏标尺寸漏画图线的问题就是经过几个人的审校，漏标尺寸、漏画图线的事仍时有发生。而且设计者在这个设计中独创的地方越多，审校的人对这个设计的构思越熟悉，漏尺寸、漏图线就越难防止，因此这需要设计者和审校者认真仔细的检查和校对才能尽量避免。2.5.3. 设计的更新与修改问题筒的设计要更新或修改，就要重新绘图。尤其是多视图零件，在修改设计时，零件的表达和它的有关设计参数无法完全放在一起，当然也没有直接的关联，这些技术资料的保存和更新都十分麻烦。虽然图形在AutoCAD中有较方便的修改方法，但是由于是对表达“图线”的修改而不是对设计“概念”的修改，仍然是相当麻烦，相当不可靠的。3 设计计算过程蜗杆减速器的传动装置传动简图及其说明：带式运输机的传动简图设计的原始数据：运输带上的有效拉力F=6200N；运输带的运行速度V=0.
