【正文】 及技術(shù)數(shù)據(jù)；說明了設(shè)計原理并進行了方案選擇，繪出了相關(guān)圖形和表格；對各種方案進行了分析和比較并介紹了所用方案的特點；應用原始數(shù)據(jù)以及相關(guān)公式對各種方案進行了計算，并根據(jù)計算結(jié)果確定應選用元器件或零部件；進行結(jié)構(gòu)設(shè)計和方案校核；對實驗中所得到的資料進行歸納、分析和判斷，提出自己的結(jié)論和見解 。 關(guān)鍵詞 傳動比 電動機 齒輪 減速器 V Using 3D platform design of two stage reducer Major: Mechanical Engineering and automation Student: ZhangDawei Supervisor: HuangHui Abstract The reducer is closed in all the gear transmission of the rigid shell posed of a plete and independent institutions. With this design the initial grasp of the plete design and understanding of simple mechanical constitutes the generic parts of the reducer. The paper to plete the design of the two cylindrical gear reducer, include the following: Introduction the main device performance, specifications, models and technical data。 description of the design principles and program selection, plotted graphs and tables。 eachkinds of programs are analyzed and pared and describes the characteristics of the scheme。 application of the original data, and the formulas were calculated for various programs, and is determined based on the results should be used in ponents or parts。 checking of design and program structure。induction, analysis and judgment to e to their own conclusions and insights on the information obtained in the experiment. Keywords: Transmission ratio motor gear reducer 四川大學錦城學院本科畢業(yè)設(shè)計 用三維平臺設(shè)計二級減速器 6 1 緒論 減速器研究的目的和意義 在此項設(shè)計中 ，提高分析問題 和解決問題的能力。并且根據(jù)設(shè)計所積累的知識加深對所學知識的 理解 和運用，為以后再工作中創(chuàng)新專業(yè)知識提供了一定經(jīng)驗，訓練 了動手 和動腦的能力，在 實踐 中運用所學知識，使之得以鞏固，更加深刻的了解其基本原理 。 （ 1）在設(shè)計中慢慢熟悉 機器的具體操作，增強 對專業(yè)知識的和工作適應能力，進一步鞏固 、深化課本中 學過的理論知識，提高綜合運用所學知識 和在今后工作中 發(fā)現(xiàn)問題，解決問題的能力。 （ 2）學習 和鍛煉機械設(shè)計中的 一般 常用方法，熟練運用通用機械零件、機械傳動裝置或簡單機械的設(shè)計原理及其設(shè)計 過程。 （ 3）對所學 專業(yè)技能的訓練。 例如： 數(shù)據(jù) 計算 ，軟件 繪圖， 以及 查閱設(shè)計資料和 規(guī)范 手 冊、運用相關(guān)規(guī)定標準 等。 （ 4）學會運用多種手段 和 工具解決 在設(shè)計過程中遇到的各項問題。例 如：在本設(shè)計中可 以 選擇 AutoCAD 或 PROE 等制圖軟件進行繪圖工作 。 此次設(shè)計的基于 PRO/E 的二級齒輪減速器特點是結(jié)構(gòu)簡單，維修非常方便，而且從價格的因素考慮，它比較便宜，肯定獲得更多的客戶，而且圓柱齒輪減速機用起來很穩(wěn)定，不容易出現(xiàn)什么故障，體積小，重量輕。比現(xiàn)有的齒輪減速器減少 1/3 左右；機械效率高，嚙合效率大于 95%，整機效率在 85%以上，且減速器的效率將不隨傳動比的增大而降低，這是別的許多減速器所不及的； 本齒輪傳動的特點主要有： 1效率高 在常用的機械傳動中，以齒輪傳動效率最高。如一級圓柱齒輪傳動的效率可達 99℅。 2 結(jié)構(gòu)緊湊 在同樣的使用條件下，齒輪傳動所需的空間尺寸一般比較小。 3工作可靠，壽命長 設(shè)計制造正確合理，使用 維護良好的齒輪傳動，工作可靠，壽命可長達一，二十年，這也是其它機械傳動所不能比擬的。 4傳動比穩(wěn)定 傳動比穩(wěn)定是對傳動性能的基本要求。齒輪傳動能廣泛應用，也是因為具有這一特點。 通過計算首先用 PROE 三維軟件進行三維設(shè)計，其次運用 AuToCAD 進行傳統(tǒng)四川大學錦城學院本科畢業(yè)設(shè)計 用三維平臺設(shè)計二級減速器 7 的二維平面設(shè)計，完成圓柱齒輪減速器的平面零件圖和裝配圖的繪制。通過畢業(yè)設(shè)計，樹立正確的設(shè)計思想，培養(yǎng)綜合運用機械設(shè)計課程和其他課程的理論與生產(chǎn)實際知識來分析和解決機械設(shè)計問題的能力，及學習機械設(shè)計的一般方法和步驟。掌握機械設(shè)計的一般規(guī)律，進行機械設(shè)計基本技能的 訓練。 齒輪減速器的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 減速器是用于原動機和工作機之間的獨立的傳動裝置。用來降低轉(zhuǎn)速和增大扭矩，以滿足工作的需要。在現(xiàn)代機械中應用很廣泛。具有品種多，批量小更新?lián)Q代快的特點。圓柱齒輪減速器具有體積小，重量輕，承載能力大，傳動平穩(wěn)，效率高，所配電機范圍廣等特點，可廣泛用于各行業(yè)需要減速的設(shè)備上。當今的減速器正向大功率，大傳動比，小體積，高機械效率以及使用壽命長的方向發(fā)展。我國減速器及齒輪技術(shù)發(fā)展總趨勢是向六高 二低，二化方面發(fā)展。六高既高承載能力，高齒面硬度，搞速度，搞精度。高可靠性和 高傳動效率。二低是低噪聲，低成本；二化是標準化多樣化，在現(xiàn)在機械中應用極為廣泛。 20 世紀 70 年代末以來，減速器技術(shù)有了很大發(fā)展。產(chǎn)品發(fā)展的總趨勢是小型化、高速化、低噪聲和高可靠性；技術(shù)發(fā)展中最引人注目的是硬齒面技術(shù)、功率分支技術(shù)和模塊化設(shè)計技術(shù)。到 80 年代，國外硬齒面技術(shù)已日趨成熟。采用優(yōu)質(zhì)合金鋼鍛件、滲碳淬火磨齒的硬齒面齒輪，精度不低于 ISO13281975 的 6級，綜合承載能力為中硬齒面調(diào)質(zhì)齒輪的 3～ 4 倍，為軟齒面齒輪的 4～ 5倍。一個中等規(guī)格的硬齒面減速器的重量僅為中硬齒面減速器的 1/3 左右，且噪聲低 、效率高、可靠性高。對通用減速器而言，除普遍采用硬齒面技術(shù)外，模塊化設(shè)計技術(shù)已成為其發(fā)展的一個主要方向。它旨在追求高性能的同時，即可能減少零部件及毛坯的品種規(guī)格和數(shù)量，以便于組織生產(chǎn)，形成批量，降低成本，獲得規(guī)模效益。同時，利用基本零件，增加產(chǎn)品的型式和花樣，盡可能多地開發(fā)使用地變型設(shè)計或派生系列產(chǎn)品，如由一個通用系列派生出多個專用系列；擺脫了傳統(tǒng)單一有底座實心軸輸出安裝方式，增添了空心軸輸出的無底座懸掛式、多方位安裝面等不同型式，擴大了使用范圍。 改革開放以來，我國陸續(xù)引進先進加工裝備，通過引進、吸收國外 先進技術(shù)和科研攻關(guān)，開始掌握了各種高速和低速重載齒輪裝置的設(shè)計制造技術(shù)。材料和熱處理質(zhì)量級齒輪加工精度都有較大提高，通用圓柱齒輪的制造精度可以從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。目前我國已可設(shè)計制造 2800kW 的水泥磨減速器、 1700mm 軋鋼機各四川大學錦城學院本科畢業(yè)設(shè)計 用三維平臺設(shè)計二級減速器 8 種齒輪減速器。各種棒、線材軋機用減速器已全部采用硬齒面。我國自行設(shè)計制造的高速齒輪裝置的功率已達 44000kW，齒輪圓周速度達 168m/s。 80 年代末至 90 年代初，我國相繼制訂了近 100 個齒輪和蝸桿減速 器的標準，研制了許多新型減速器，大體上實現(xiàn)了通用減速器的更新?lián)Q代。許多產(chǎn)品達到了80 年代的國際水平。部分減速器采用硬齒面厚，體積和重量明顯減小，承載能力用壽命、傳動效率和可靠性有了大幅度提高，對節(jié)能和提高主機的總體水平起到明顯的作用，為發(fā)展我國的機械產(chǎn)品做出了貢獻。 進入 90 年代中后期，國外又陸續(xù)推出了更新?lián)Q代的減速器，不但更突出了模塊化設(shè)計的杰特點，而且，在承載能力、總體水平，外觀質(zhì)量方面又有明顯提高。研究、開發(fā)、推廣成本較低而承載能力又能接近硬齒面的中硬齒面滾齒的新齒形和新結(jié)構(gòu)。國內(nèi)多年來使用行之有效的 雙圓弧齒輪、三環(huán)減速器和已成功應用的點線捏合齒輪等技術(shù)、應不斷完善，大力推廣。 隨著我國航天、航空、機械、電子、能源及核工業(yè)等方面的快速發(fā)展和工業(yè)機器人等在各工業(yè)部門的應用 ， 我國在諧波傳動技術(shù)應用方面已取得顯著成績。同時 ,隨著國家高新技術(shù)及信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展 ,對諧波傳動技術(shù)產(chǎn)品的需求將會更加突出。船用齒輪箱在某些指標方面與國際先進水平尚有一定差距 ,但在制造精度方面及某些產(chǎn)品性能方面已接近國際水平。隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高 ,游艇、高速艇齒輪箱將會有較大的發(fā)展。面臨 21 世紀 ， 齒輪先進制造技術(shù)的全過程 實現(xiàn)計算機信息技術(shù)與現(xiàn)代管理技術(shù)的結(jié)合 ,將會飛速發(fā)展。隨著我國改革開放 ， 世界級的跨國大公司已開始大舉進軍中國市場 ,并以獨資、合資、合作制造等形式在我國生產(chǎn)汽車、工程機械、大型成套設(shè)備的齒輪及齒輪裝置 ,齒輪產(chǎn)品在我國將會有大量國際品牌加入 ,這必將促使我國零部件結(jié)構(gòu)的大調(diào)整 ,車輛齒輪生產(chǎn)的專業(yè)化集中度將繼續(xù)提高。目前齒輪行業(yè)存在的低水平制造能力過剩 ,高水平制造能力不足的局面必須改變。 隨著齒輪的幾何形狀，材質(zhì)和加工過工藝的改變，使得齒輪不斷發(fā)展。目前，齒輪傳動仍是各類機械中應用最為廣乏的漸開線齒輪傳遞的功率已經(jīng) 達到十幾萬馬力，齒輪的圓周速度達 200m/s,最大直徑可達數(shù)十米。隨著生產(chǎn)的發(fā)展，對重在高速大功率的齒輪提出了更高的要求，而外嚙合的漸開線齒輪由于傳動是凸齒廓對凹齒廓，要降低接觸應力就必須增大齒面的曲率半徑，勢必要增大齒輪的直徑，很難達到體積小的要求。再則漸開線齒輪的傳動效率不夠高看看，這對于建構(gòu)緊湊的大功率，高效能傳動在散熱問題上造成很大的困難。因此雙圓弧齒輪得到應用來降低齒面接觸應力，提高傳動效率。 1956 年諾維科夫提出了圓弧齒四川大學錦城學院本科畢業(yè)設(shè)計 用三維平臺設(shè)計二級減速器 9 輪。圓弧齒輪沿齒長方向齒面的相對曲率半徑很大，在同樣的參數(shù)條件下，當齒輪的螺 旋角 35 ~10? ? 時，圓弧齒輪的齒面相對曲率半徑比漸開線斜齒輪大十幾倍到二百多倍。圓弧齒輪齒面由初始的點接觸，到飽和后的線接觸，當其受載變形后，又變?yōu)榫植康拿娼佑|。因此，齒面接觸應力大幅度地降低，齒面承載能力大為提高。 課題研究的內(nèi)容 通過畢業(yè)設(shè)計，綜合運用機械設(shè)計和其它有關(guān)選修的理論和生產(chǎn)實際知識去分析和解決機械設(shè)計問題，并使所學知識得到進一步地鞏固、深化和發(fā)展。 學習機械設(shè)計的一般方法。通過設(shè)計培養(yǎng)正確的設(shè)計思想和分析問題、解決問題的能力。進行機械設(shè)計基 本技能的訓練，如計算、繪圖、查閱設(shè)計資料和手冊，熟悉標準和規(guī)范。 減速器的設(shè)計包括： （ 1）傳動方案的分析和擬定，選擇正確合理的傳動方案； （ 2）電動機的選擇，選擇電動機的類型和結(jié)構(gòu)形式，確定電動機的容量，電動機的轉(zhuǎn)速 （ 3）傳動裝置的運動和動力參數(shù)的計算 計算各軸的轉(zhuǎn)速功率以及扭矩； （ 4）傳動零件的設(shè)計計算 外部傳動零件和內(nèi)部傳動零件的設(shè)計和計算；