畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告 ---斜齒輪-渦輪蝸桿減速機(jī)及運(yùn)動(dòng)仿真

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告</b></p><p>　　課題名稱： 斜齒輪-渦輪蝸桿減速機(jī)及運(yùn)動(dòng)仿真 </p><p>　　學(xué)生姓名： </p><p>　　學(xué) 號(hào)：

2、 </p><p>　　專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 </p><p>　　班 級： 10機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化1 </p><p>　　學(xué) 院： 機(jī)電工程學(xué)院 </p><p>

3、;　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　年 月 日</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本文闡述了斜齒輪 — 蝸輪蝸桿二級減速機(jī)的設(shè)計(jì)，其中包括選題的背景、選題的意義、減速機(jī)的發(fā)展、設(shè)計(jì)的方法及措施、設(shè)計(jì)工

4、作進(jìn)度計(jì)劃等。</p><p><b>　　選題的背景和意義</b></p><p><b>　?。ㄒ唬?、選題的背景</b></p><p>　　隨著機(jī)械行業(yè)的迅速發(fā)展，很多機(jī)構(gòu)逐漸產(chǎn)品化。減速機(jī)是原動(dòng)機(jī)與工作機(jī)之間的獨(dú)立的傳動(dòng)裝置，用來降低轉(zhuǎn)速和增大轉(zhuǎn)矩，以滿足工作需要。市場上的減速機(jī)產(chǎn)品數(shù)不勝數(shù)，根據(jù)客戶的需要設(shè)計(jì)相對

5、應(yīng)的產(chǎn)品已是現(xiàn)代機(jī)械行業(yè)的一個(gè)發(fā)展趨勢。</p><p>　　本設(shè)計(jì)是根據(jù)客戶的要求，設(shè)計(jì)的一臺(tái)減速機(jī)，結(jié)構(gòu)為斜齒輪 — 蝸輪蝸桿的組合式二級減速機(jī)。</p><p><b>　　（二）、選題的意義</b></p><p>　　減速機(jī)的設(shè)計(jì)是全面地運(yùn)用所學(xué)專業(yè)課程的理論和實(shí)踐進(jìn)行設(shè)計(jì)的一次重要實(shí)踐。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)相關(guān)知識(shí)正確地確定傳

6、動(dòng)類型、選擇電動(dòng)機(jī)的型號(hào)、計(jì)算總傳動(dòng)比并分配傳動(dòng)比、計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)、各軸轉(zhuǎn)速、各軸的輸入功率、各軸的轉(zhuǎn)矩、斜齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算、蝸桿蝸輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算、軸的設(shè)計(jì)、聯(lián)軸器的選擇、軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算、減速機(jī)箱體機(jī)附件的設(shè)計(jì)、潤滑與密封等。</p><p>　　設(shè)計(jì)過程也是復(fù)習(xí)理論和實(shí)踐的一個(gè)過程，以往的課程設(shè)計(jì)僅僅是簡單的課程作業(yè)，并沒有較多的涉及專業(yè)知識(shí)。畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)完大學(xué)所以課程所做的一項(xiàng)設(shè)計(jì)，有豐富的

7、專業(yè)知識(shí)可以投入。整個(gè)設(shè)計(jì)過程能夠培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的設(shè)計(jì)思想，學(xué)會(huì)使用機(jī)械設(shè)計(jì)手冊，查詢相關(guān)文獻(xiàn)，提高分析和解決問題的能力，加深機(jī)械設(shè)計(jì)的相關(guān)知識(shí)，為以后的實(shí)際工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。</p><p><b>　　減速機(jī)的發(fā)展趨勢</b></p><p>　　減速機(jī)一般用于低轉(zhuǎn)速大扭矩的傳動(dòng)設(shè)備，把電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)或其它高速運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)力通過減速機(jī)的輸入軸上的齒數(shù)少的齒輪嚙合輸

8、出軸上的大齒輪來達(dá)到減速的目的，普通的減速機(jī)也會(huì)有幾對相同原理齒輪達(dá)到理想的減速效果，大小齒輪的齒數(shù)之比，就是傳動(dòng)比。</p><p>　　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。通用減速機(jī)的發(fā)展趨勢如下：</p><p>　　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；&

9、lt;/p><p>　　2、積木式組合設(shè)計(jì)：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(qiáng)，系列容易擴(kuò)充和花樣翻新，利于組織批量生產(chǎn)和降低成本；</p><p>　　3、型式多樣化，變型設(shè)計(jì)多：擺脫了傳統(tǒng)的單一的底座安裝方式，增添了空心軸懸掛式、浮動(dòng)支承底座、電動(dòng)機(jī)與減速器一體式聯(lián)接，多方位安裝面等不同型式，擴(kuò)大使用范圍。</p><p>　　促使減速器水平提高

10、的主要因素有：</p><p>　　1、理論知識(shí)的日趨完善，更接近實(shí)際</p><p>　　2、采用好的材料，普遍采用各種優(yōu)質(zhì)合金鋼鍛件，材料和熱處理質(zhì)量控制水平提高；</p><p>　　3、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更合理；</p><p>　　4、加工精度提高到ISO5－6級；</p><p>　　5、軸承質(zhì)量和壽命提高；<

11、/p><p>　　6、潤滑油質(zhì)量提高。</p><p>　　自20世紀(jì)60年代以來，中國先后制訂了JB1130－70《圓柱齒輪減速器》等一批通用減速器的標(biāo)準(zhǔn)，除主機(jī)廠自制配套使用外，還形成了一批減速器專業(yè)生產(chǎn)廠。全國生產(chǎn)減速器的企業(yè)有數(shù)百家，年產(chǎn)通用減速器25萬臺(tái)左右，對發(fā)展中國的機(jī)械產(chǎn)品作出了貢獻(xiàn)。20世紀(jì)60年代的減速器大多是參照蘇聯(lián)20世紀(jì)40－50年代的技術(shù)制造的，后來雖有所發(fā)展，但限

12、于當(dāng)時(shí)的設(shè)計(jì)、工藝水平及裝備條件，其總體水平與國際水平有較大差距。</p><p>　　改革開放以來，中國引進(jìn)一批先進(jìn)加工裝備，通過引進(jìn)、消化、吸收國外先進(jìn)技術(shù)和科研攻關(guān)，逐步掌握了各種高速和低 速重載齒輪裝置的設(shè)計(jì)制造技術(shù)。材料和熱處理質(zhì)量及齒輪加工精度均有較大提高，通用圓柱齒輪的制造精度可從JB179－60的8－9級提高到GB10095－88的6級，高速齒輪的制造精度可穩(wěn)定在4－5級。部分減速器采用硬齒面后，

13、體積和質(zhì)量明顯減小，承載能力、使用壽命、傳動(dòng)效率有了較大的提高，對節(jié)能和提高主機(jī)的總體水平起到很大的作用。中國自行設(shè)計(jì)制造的高速齒輪減（增）速器的功率已達(dá)42000kW，齒輪圓周速度達(dá)150m/s以上。但是，中國大多數(shù)減速器的技術(shù)水平還不高，老產(chǎn)品不可能立即被取代，新老產(chǎn)品并存過渡會(huì)經(jīng)歷一段較長的時(shí)間。</p><p>　　產(chǎn)品服務(wù)領(lǐng)域涉及冶金、有色、煤炭、建材、船舶、水利、電力、工程機(jī)械及石化等行業(yè)。我國減速機(jī)

14、行業(yè)發(fā)展歷史已有近40年，在國民經(jīng)濟(jì)及國防工業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域，減速機(jī)產(chǎn)品都有著廣泛的應(yīng)用。食品輕工、電力機(jī)械、建筑機(jī)械、冶金機(jī)械、水泥機(jī)械、環(huán)保機(jī)械、電子電器、筑路機(jī)械、水利機(jī)械、化工機(jī)械、礦山機(jī)械、輸送機(jī)械、建材機(jī)械、橡膠機(jī)械、石油機(jī)械等行業(yè)領(lǐng)域?qū)p速機(jī)產(chǎn)品都有旺盛的需求。</p><p><b>　　可行性分析</b></p><p>　　本人在大學(xué)期間所學(xué)的專業(yè)涉及

15、了減速機(jī)的課程設(shè)計(jì)，專業(yè)課的學(xué)習(xí)比較全面。在校期間，曾經(jīng)有過拆裝減速機(jī)的實(shí)踐課，對減速機(jī)的箱體結(jié)構(gòu)及各組成零件的裝配有所了解。在設(shè)計(jì)時(shí)可以參考以往的課程教材，也可以在圖書館翻閱機(jī)械相關(guān)的設(shè)計(jì)手冊及文獻(xiàn)資料。我相信，在指導(dǎo)老師的引導(dǎo)和幫助下，我一定能夠順利按時(shí)完成設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)內(nèi)容</b></p><p><b>　?。ㄒ唬⒒究蚣?/p>

16、</b></p><p><b>　　確定傳動(dòng)類型</b></p><p><b>　　選擇電動(dòng)機(jī)的型號(hào)</b></p><p>　　計(jì)算總傳動(dòng)比并分配傳動(dòng)比</p><p>　　計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)</p><p><b>　　各軸轉(zhuǎn)速<

17、/b></p><p><b>　　各軸的輸入功率</b></p><p><b>　　各軸的轉(zhuǎn)矩</b></p><p>　　斜齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　蝸桿蝸輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p><b>　　軸的設(shè)計(jì)</b></

18、p><p><b>　　聯(lián)軸器的選擇</b></p><p><b>　　軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　　減速機(jī)箱體機(jī)附件的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　潤滑與密封</b></p><p>　　繪制零件工作圖，三維圖</p>&

19、lt;p>　?。ǘ⒃O(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn)</p><p>　　確定傳動(dòng)類型部分的重點(diǎn)：傳動(dòng)類型一般是用傳動(dòng)簡圖的形式表示的。它是用一些簡單的機(jī)構(gòu)、構(gòu)件機(jī)運(yùn)動(dòng)副的代表符號(hào)表示機(jī)器的特征及傳動(dòng)鏈的圖形，能準(zhǔn)確反映運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力傳遞路線和各部件的組成和連接關(guān)系。傳動(dòng)類型的布置對本次設(shè)計(jì)相當(dāng)重要，必須確定好合理的傳動(dòng)類型才能較好的設(shè)計(jì)減速機(jī)的布置方式。</p><p>　　齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)部分的重點(diǎn)

20、：斜齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算、蝸桿蝸輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算。必須設(shè)計(jì)正確地齒輪傳動(dòng)才能保證整個(gè)機(jī)構(gòu)能夠滿足課題要求。如果齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)不合理，有可能造成減速機(jī)總體尺寸偏大，傳遞的轉(zhuǎn)矩不能滿足系統(tǒng)的需要。</p><p>　?。ㄈ?、擬解決的關(guān)鍵問題</p><p>　　設(shè)計(jì)減速機(jī)時(shí)，應(yīng)根據(jù)任務(wù)書的參數(shù)合理地確定傳動(dòng)方案。計(jì)算減速機(jī)傳動(dòng)的轉(zhuǎn)矩，選擇電動(dòng)機(jī)的型號(hào)，確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。計(jì)算出總傳動(dòng)比后，要合理地

21、分配傳動(dòng)比。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)方法</b></p><p><b>　　傳動(dòng)方案的確定</b></p><p>　　根據(jù)任務(wù)書提供的參數(shù)，參考機(jī)械設(shè)計(jì)資料，選擇合理的傳動(dòng)方案。</p><p><b>　　選擇電動(dòng)機(jī)的型號(hào)</b></p><

22、p>　　首先選擇電動(dòng)機(jī)的類型，然后選擇電動(dòng)機(jī)功率，最后確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。</p><p>　?。ㄈ┯?jì)算總傳動(dòng)比并分配傳動(dòng)比</p><p>　　電動(dòng)機(jī)的型號(hào)選定之后，根據(jù)電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速和輸送帶工作機(jī)構(gòu)主動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速,就可以算出傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比。計(jì)算出總傳動(dòng)比后，如何合理選擇與分配各級傳動(dòng)比，應(yīng)主要考慮以下幾點(diǎn)：</p><p>　?。?）、使得所設(shè)計(jì)的傳動(dòng)裝置

23、結(jié)構(gòu)緊湊，有最小的外廓尺寸；</p><p>　?。?）、各級傳動(dòng)比不應(yīng)超過其傳動(dòng)比的最大值，應(yīng)該盡可能地在推薦范圍內(nèi)選取；</p><p>　　（3）、減速機(jī)中齒輪的浸油深度應(yīng)該大致相等，以便于實(shí)現(xiàn)浸油潤滑。</p><p><b>　?。ㄋ模X輪設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p><b>　?。?）斜齒輪傳動(dòng)

24、</b></p><p>　　選擇齒輪材料及精度等級，確定設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)，計(jì)算主要尺寸，按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核，驗(yàn)算齒輪的圓周速度。</p><p><b>　　（2）蝸輪蝸桿傳動(dòng)</b></p><p>　　選擇材料并確定許用應(yīng)力，按蝸輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)，校核蝸輪齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，計(jì)算蝸桿、蝸輪各部分尺寸。&