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1、河质院08级减速箱齿轮设计河南质量工程职业学院 毕 业 设 计（论文）题 目： 减速箱齿轮设计 系 别： 机电工程系 专 业： 机电一体化 班 级： 学生姓名： 指导老师： 完成日期： 2011年01月22日 目 录摘 要3Abstract4毕业设计（论文）任务书61、概 述62、方案选择与确定：72.1、选择齿轮精度等级：72.2、选材与热处理：82.2.1、轮齿折断82.2.2、齿面点蚀92.2.3、齿面磨损92.2.4、齿面胶合92.2.5、齿面塑性变形103、一级齿轮的计算过程:103.1、弯曲应力:103.2、载荷系数K:113.3、转矩:113.4、弯曲疲劳许用应力：113.5、齿
2、数:123.6、由相关表格得d1的值：123.7、模数:123.8、计算圆周速度：123.9、校核齿面接触疲劳强度：123.10、主要参数：134、二级齿轮计算过程：144.1、疲劳强度:144.2、载荷系数K:144.3、转矩:144.4、计算小齿轮分度圆直径:154.5、计算圆周速度：154.6、确定主要参数：154.7、校核弯曲疲劳强度：164.8、校核计算：17图一 一级主动齿轮结构图17图二 一级从动轮结构图18图三 二级主动齿轮结构图19图四 二级从动齿轮结构图19设计总结：20参考文献：21致 谢：22摘 要减速器是各类机械设备中广泛应用的传动装，用来降低转速和增大转矩，以满足工
3、作需要。减速器设计的优劣直接影响机械设备的传动性能，而减速器里面的齿轮又是传动的主体，所以减速器齿轮的好坏影响着减速器的整体性能。减速器的类别、品种、型式很多，目前已制定为行标的减速器有40余种。减速器的类别是根据所采用的齿轮齿形、齿廓曲线划分；减速器的品种是根据使用的需要而设计的不同结构的减速器；减速器的型式是在基本结构的基础上根据齿面硬度、传动级数、出轴型式、装配型式、安装形式、连接形式等因素而设计的不同特性的减速器。本文根据工作机的选用条件、技术参数、动力机的性能、经济性等因素，比较不同类型、品种减速器的外廓尺寸、传动效率、承载能力、质量价格等，设计出比较合适的减速器。关键字：减速器、齿
4、轮 AbstractReducer is widely used in various types of machinery and equipment transmission equipment, to reduce speed and increase torque to meeting the needs of home. Reducer design will directly affect the transmission performance of machinery and equipment, and gear reducer which is the main drive
5、, so the quality of the gear reducer reducer overall performance. Reducer of the type, variety, type of lot, the subject has been developed as a line of more than 40 types of gear. The type of gear used in accordance with gears, tooth profile curve segment; reducer species is based on the need to us
6、e different structures designed reducer; reducer of the type is based on the basic structure of the tooth surface under hardness, transmission series, shaft type, assembly type, installation form, the form factors designed to connect the different characteristics of the gear. According to the select
7、ion of the work of local conditions, technical parameters, power machines performance, economy and other factors, comparing different types, varieties of the outer gear profile size, transmission efficiency, carrying capacity, quality, price, design a more appropriate gear. Keywords: reducer, gear专业
8、班级姓 名学 号指导教师设计题目减速箱的齿轮设计主要设计内容 选择适当的材料且满足强度要求； 选择适当的热处理方法； 齿面硬度及弯曲疲劳强度在规定的条件之内； 根据原始数据对齿轮的大小进行计算； 画出所设计齿轮的剖面图；主要技术指标和设计要求1设计指标 齿轮传递功率20KW。 高速轴转速2000r/min。 传动比i=11。2设计要求撰写设计带式输送机中减速器的二级直齿圆柱齿轮的传动的设计报告达到三千字写出设计与制作的全过程，论据充足，图表完整，格式正确。主要参考资料及文献1 互换性与测量技术/陈于萍、高晓康编著2版。北京，高等教育出版社，2005，7 （2008年重印）2 机械基础/隋冬杰、
9、刘晓菡、王傲胜3 Auto CAD中文版实用教程/张晓坤、隋晓朋、张智广主编。北京，经济日报出版社。2008，94 工程力学/蒙晓影主编4版。大连，大连理工大学出版社。2008，4 （2009，1重印）5机械制图/石品德、潘周光、曹小荣主编北京。北京工业大学出版社。2007，10河南质量工程职业学院毕业设计（论文）任务书1、概 述一般电机的高转速是不适合实际设备所需要的转速的，而电机输出的扭矩也不符合要求，需要接减速机，实现低转速和高转矩来满足实际设备的需要义。减速器在现实生产中越来越多的被应用，包括运输机器汽车机床等。当传动比在8以下时，可采用单级圆柱齿轮减速器。大于8时，最好选用二级(i=
10、840)和二级以上(i40)的减速器。单级减速器的传动比如果过大，则其外廓尺寸将很大。二级和二级以上圆柱齿轮减速器的传动布置形式有展开式、分流式和同轴式等数种。展开式最简单，但由于齿轮两侧的轴承不是对称布置，因而将使载荷沿齿宽分布不均匀，且使两边的轴承受力不等。为此，在设计这种减速器时应注意：1)轴的刚度宜取大些；2)转矩应从离齿轮远的轴端输入，以减轻载荷沿齿宽分布的不均匀；3)采用斜齿轮布置，而且受载大的低速级又正好位于两轴承中间，所以载荷沿齿宽的分布情况显然比展开好。这种减速器的高速级齿轮常采用斜齿，一侧为左旋，另一侧为右旋，轴向力能互相抵消。为了使左右两对斜齿轮能自动调整以便传递相等的载
11、荷，其中较轻的龆轮轴在轴向应能作小量游动。同轴式减速器输入轴和输出轴位于同一轴线上，故箱体长度较短。但这种减速器的轴向尺寸较大。圆柱齿轮减速器在所有减速器中应用最广。它传递功率的范围可从很小至40000kW，圆周速度也可从很低至60m/s一70m/s，甚至高达150m/s。传动功率很大的减速器最好采用双驱动式或中心驱动式。这两种布置方式可由两对齿轮副分担载荷，有利于改善受力状况和降低传动尺寸。设计双驱动式或中心驱动式齿轮传动时，应设法采取自动平衡装置使各对齿轮副的载荷能得到均匀分配，例如采用滑动轴承和弹性支承。圆柱齿轮减速器有渐开线齿形和圆弧齿形两大类。除齿形不同外，减速器结构基本相同。传动功
12、率和传动比相同时，圆弧齿轮减速器在长度方向的尺寸要比渐开线齿轮减速器约30。2、方案选择与确定：当传动比在8以下时，可采用单级圆柱齿轮减速器。大于8时，最好选用二级(i=840)和二级以上(i40)的减速器。故选二级传动，由i1=1.2i2知i1=3.6、i2=3。2.1、选择齿轮精度等级：减速器且是高速运转，故一级齿轮选用7级精度。二级经过一级的变速后，转速不高，故用8级精度。2.2、选材与热处理：齿轮材料的选择和齿轮的工作可靠性、使用寿命、工作效率、润滑要求等密切相关,在齿轮传递动力和改变速度的运动过程中，啮合齿面之间同时存在滚动和滑动摩擦，齿面还受到脉动或交变弯曲应力的作用，还有齿面可能
13、发生磨损、胶合及疲劳破坏，因此要求齿轮具有优良的耐磨性能、抗接触疲劳性能和抗弯曲疲劳性能，即要求齿轮材料表面硬度高、强度高、芯部韧性好且硬化层分布合理。在实际选用中还应根据需要和使用条件如负荷、速度、温度、可靠性、质量、精度、价格等因素来确定齿轮选材。对齿轮材料的基本要求是：应使齿面具有足够的硬度和耐磨性，齿心具有足够的韧性，以防止齿面的各种失效，同时应具有良好的冷、热加工的工艺性，以达到齿轮的各种技术要求。常用的齿轮材料为各种牌号的优质碳素结构钢、合金结构钢、铸钢、铸铁和非金属材料等。一般多采用锻件或轧制钢材。当齿轮结构尺寸较大，轮坯不易锻造时，可采用铸钢；开式低速传动时，可采用灰铸铁或球墨
14、铸铁、低速重载的齿轮易产生齿面塑性变形，轮齿也易折断，宜选用综合性能较好的钢材；高速齿轮易产生齿面点蚀，宜选用齿面硬度高的材料；受冲击载荷的齿轮，宜选用韧性好的材料。对高速、轻载而又要求低噪声的齿轮传动，也可采用非金属材料、如夹布胶木、尼龙等。轮齿的失效形式很多，它们不大可能同时发生，却又相互联系，相互影响。例如轮齿表面产生点蚀后，实际接触面积减少将导致磨损的加剧，而过大的磨损又会导致轮齿的折断。可是在一定条件下，必有一种为主要失效形式。在进行齿轮传动的设计计算时，应分析具体的工作条件，判断可能发生的主要失效形式，以确定相应的设计准则。齿轮传动是靠轮齿的啮合传动来传递运动和动力的，轮齿失效是齿轮常见的主要失效形式。由于齿轮传动装置有开式、闭式，齿面有软齿面、硬齿面，齿轮转速有高有低，载荷有轻重之分，所以设计应用中会出现各种不同的失效形式。齿轮传动的主要失效形式有轮齿折断、齿面点蚀、齿面磨损、齿面胶合以及塑性变形等几种形式。2.2.1、轮齿折断轮齿折断轮齿折断通常有两种情况：一种是由于多次重复的弯曲应力和应力集中造成的疲劳折断；另一种是由于突然严重过载或冲击载荷作用引起的过载折断。这两种折断都起始于轮齿相部受拉的一侧。 图 一 轮齿折断齿宽较小的直齿轮往往发生全齿折断，因宽较大的直齿轮或斜齿轮则容易发生局部
