【正文】 本次設(shè)計(jì)的順利完成與劉東東老師的指導(dǎo)是分不開的，非常感謝劉東東老師對(duì)我的細(xì)致指導(dǎo)與鼓勵(lì)，同時(shí)感謝學(xué)校為我們提供優(yōu)越的條件。設(shè)計(jì)中我們也提高了查找資料靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力，為我們從事專業(yè)工程技術(shù)和科學(xué)研究工作提供了基礎(chǔ)經(jīng)驗(yàn)。本次設(shè)計(jì)是我們大學(xué)階段所學(xué)知識(shí)的大綜合。期間，我們對(duì)設(shè)計(jì)的內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)分析，查找了各種資料，最終確定了本次設(shè)計(jì)方案。也體會(huì)到了自學(xué)的重要性。以前只是停留在表面上，總認(rèn)為自己學(xué)的還可以，前都沒接觸過。致 謝畢業(yè)設(shè)計(jì)在忙碌中結(jié)束了，雖然很緊張，但是井然有序。通過設(shè)計(jì)使許多理論知識(shí)得到了靈活的應(yīng)用，動(dòng)手能力、獨(dú)立工作的能力均有了很大進(jìn)步。通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，可以更加深入的了解減速器的原理，同時(shí)對(duì)螺旋錐齒輪立式減速器進(jìn)行設(shè)計(jì)，使整機(jī)工作性能穩(wěn)定可靠，體積小，重量輕，現(xiàn)有產(chǎn)品存在體積大裝卸不方便噪聲大傳動(dòng)不穩(wěn)定等缺點(diǎn)。臨沂大學(xué)工學(xué)院本科專業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計(jì)總 結(jié)通過這幾周的畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我樹立正確的設(shè)計(jì)思想，培養(yǎng)了綜合運(yùn)用所學(xué)的機(jī)械設(shè)計(jì)和其它課程的理論與生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)來分析和解決機(jī)械設(shè)計(jì)問題的能力，鞏固和發(fā)展所學(xué)的相關(guān)知識(shí)，同時(shí)掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的一般方法和步驟，同時(shí)也鍛煉了機(jī)械設(shè)計(jì)中基本技能的訓(xùn)練，如計(jì)算、繪圖、查閱資料和手冊(cè)、運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，逐漸熟練掌握計(jì)算機(jī)繪圖的技能的應(yīng)用，為以后走上工作崗位打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。3）.軸承蓋與軸承座孔的配合應(yīng)選用間隙配合由于軸承座孔已按滾動(dòng)軸承要求選定，此時(shí)它與軸承蓋的配合也是由不同公差等級(jí)組成，選用和。 粗糙度的選擇齒輪基準(zhǔn)孔為齒輪軸基準(zhǔn)直徑粗造度為，齒輪頂圓齒輪基準(zhǔn)端面箱體零件：減速器底面為軸承座孔外端面為螺栓孔底面為減速器剖分面為油塞孔底面為軸承座孔面為圓錐銷孔面為其它表面為軸的工作表面粗糙度：與傳動(dòng)件及聯(lián)軸器輪轂相配合表面為與傳動(dòng)件及聯(lián)軸器輪轂相配合軸肩端面為與普通級(jí)滾動(dòng)軸承配合的表面為平鍵鍵槽的工作面為 配合 1）.齒輪、螺旋錐齒輪和軸的配合[12]在較少裝拆的情況下，選用小過盈配合：；在經(jīng)常裝拆的場合下選用過渡配合。2).齒輪（斜齒輪、螺旋錐齒輪）輪坯的位置公差齒頂圓對(duì)軸線的圓跳動(dòng)，齒輪的精度等級(jí)為8級(jí)，在齒形加工后引起的運(yùn)動(dòng)誤差，齒向誤差影響傳動(dòng)精度和載荷分布的均勻性；輪轂鍵槽對(duì)軸線的對(duì)稱度為級(jí)，影響鍵受載的均勻性及裝拆得難易。（5）軸承定位端面對(duì)軸線的圓跳動(dòng)為級(jí)，影響軸承定位及受載均勻性。（4）傳動(dòng)件定位端面對(duì)軸線的圓跳動(dòng)為級(jí)。（2）鍵槽對(duì)軸線的對(duì)稱度為級(jí)，影響鍵受載的均勻性及裝拆難以程度。（2）傳動(dòng)軸孔配合得圓度或圓柱度為級(jí)，影響傳動(dòng)件與軸配合松緊對(duì)中性。軸伸端采用O形橡膠密封圈密封，該密封的特點(diǎn)是他通過將O形橡膠密封圈安裝在溝槽中受到擠壓變形來實(shí)現(xiàn)其密封的。 減速器的密封該減速器的軸承密封采用接觸式氈圈密封。（1）高速軸： （2）錐齒輪： （3）低速軸： 其中：——軸承內(nèi)徑 mm ；——軸承轉(zhuǎn)速 ；綜上所述，滾動(dòng)軸承采用潤滑脂潤滑。否則軸承容易過熱。2).減速器軸承的潤滑一般情況下滾動(dòng)軸承采用潤滑脂潤滑，其特點(diǎn)是黏度大、不易流失、便于密封和維護(hù)、承載能力前、且不需要經(jīng)常加油，但是轉(zhuǎn)速高時(shí)，功率損失較大。本減速器采用常用的潤滑方式為浸油式。工作溫度越高，潤滑油的粘度也應(yīng)越大。根據(jù)傳動(dòng)的圓周速度、傳遞載荷及工作溫度選用適宜的潤滑油，潤滑油的粘度是選擇潤滑油的重要指標(biāo)。臨沂大學(xué)畢業(yè)論文5 減速器的密封和潤滑 減速器的潤滑 1).減速器齒輪的潤滑減速器的潤滑包括齒輪副嚙合處的潤滑以及軸承的潤滑。 錐齒輪軸上軸鍵的選擇初選A型平鍵：8745，GB109579：, []=100 4105/(30737)=[]=100，則此鍵滿足聯(lián)接強(qiáng)度要求。軸承的靜負(fù)荷計(jì)算： =2628+7222=，查表選取靜負(fù)荷安全系數(shù)=C0/ P0 =175000/== 所以，靜強(qiáng)度合格。2） 靜強(qiáng)度的校核二者取大值，取=3955，為許用安全系數(shù)，所以該軸承靜強(qiáng)度滿足要求。圖45 軸承載荷與壽命的關(guān)系已知軸承基本額定壽為一百萬轉(zhuǎn)()是的基本額定動(dòng)載荷為,；，以工作時(shí)數(shù)表示壽命，得：式中：—軸承的工作轉(zhuǎn)速，；—負(fù)荷系數(shù). 高速軸的軸承校核軸承的型號(hào)為：角接觸球軸承6009, 基本額定動(dòng)載荷Cr =21 , 基本額定靜載荷C0 = , ,由當(dāng)量動(dòng)載荷得： 為載荷系數(shù) ，球軸承的壽命指數(shù)為3 = (+)=1016 =106/60/1480(21000/1016)3=，則此軸承滿足使用壽命要求。中間軸蝸桿軸比較長，并且要承受很大的徑向力，低速軸由于蝸輪的體積比較大，并且也要承受徑向力，而采用圓錐滾子軸承，高速軸的軸承的型號(hào)為：角接觸球軸承6009；中間軸的軸承型號(hào)為30209，低速軸的軸承的型號(hào)為：圓錐滾子軸承30214[2]。接觸角越大則軸向承載能力越大。查得，軸材料的敏性系數(shù)，軸肩理論應(yīng)力集中系數(shù) ，有效應(yīng)力集中系數(shù) 軸按磨削加工，表面質(zhì)量系數(shù)為疲勞強(qiáng)度綜合影響系數(shù)：碳鋼特性系數(shù)： 取 取 軸承選擇高速軸采用圓柱斜齒輪傳動(dòng)，考慮到齒輪承受徑向力，所以軸承采用角接觸球軸承。精確校核軸的疲勞強(qiáng)度圖44軸的受力分析圖 通常只校核軸上受最大彎矩和最大扭矩的截面強(qiáng)度1)截面左側(cè)疲勞強(qiáng)度校核抗彎截面系數(shù) 抗扭截面系數(shù) 截面左側(cè)彎矩 截面上的彎曲應(yīng)力 截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。 輸出軸的校核 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度計(jì)算作用在軸上的力輸出盤受力分析：圓周力徑向力進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險(xiǎn)截面C）的強(qiáng)度。截面右側(cè)疲勞強(qiáng)度校核抗彎截面系數(shù) 抗扭截面系數(shù) 截面左側(cè)彎矩 截面上的彎曲應(yīng)力 截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。 3）精確校核軸的疲勞強(qiáng)度圖43 軸的力分析圖 通常只校核軸上受最大彎矩和最大扭矩的截面強(qiáng)度截面左側(cè)疲勞強(qiáng)度校核 彎截面系數(shù) 扭截面系數(shù) 面左側(cè)彎矩 面上的彎曲應(yīng)力 面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。 輸入軸的校核1）按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度計(jì)算作用在軸上的力輸入軸受力分析圓周力徑向力軸向力輸出受力分析圓周力徑向力2）進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險(xiǎn)截面C）的強(qiáng)度。1）估算軸的最小直徑 軸的直徑： 式中查文獻(xiàn)確定45鋼 取 軸的校核查軸的常用材料及其力學(xué)性能，得抗拉強(qiáng)度，屈服點(diǎn)。 輸入軸的設(shè)計(jì) 圖41輸入軸1） 確定各軸段的尺寸 Ⅰ段軸的尺寸 ， Ⅱ段軸的尺寸 ，Ⅲ段軸的尺寸 ，Ⅳ段軸的尺寸 ，Ⅴ段軸的尺寸 ，Ⅵ段軸的尺寸 ，Ⅶ段軸的尺寸 ，軸的材料選用45鋼，加工方法調(diào)質(zhì)處理。 軸的設(shè)計(jì) 各軸的數(shù)據(jù)計(jì)算1）Ⅰ軸高速軸的數(shù)據(jù)：， 2）Ⅱ軸低速軸的數(shù)據(jù)： 注：為齒輪傳動(dòng)效率，取；=軸的材料選用45鋼，加工方法調(diào)質(zhì)處理。6）為使齒輪、軸承等有配合要求的零件裝拆方便，并減少配合表面的擦傷，在配合軸段前應(yīng)減少較小的直徑。4）當(dāng)軸上有幾個(gè)鍵槽時(shí)，應(yīng)盡可能使鍵槽布置在同一母線上，以便于鍵槽加工。的倒角。但對(duì)定位軸肩還必須保證零件得到可靠的定位，當(dāng)靠軸肩定位的圓角半徑很小時(shí)，為了增大軸肩出的圓角半徑可采用內(nèi)凹圓角或加裝隔離環(huán)。 軸的結(jié)構(gòu)工藝性軸的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)便于加工和裝配軸上的零件，在滿足功能要求的前提下，軸的結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡單。2）當(dāng)計(jì)算軸徑出有鍵槽時(shí)，應(yīng)適當(dāng)增大軸徑以補(bǔ)償鍵槽對(duì)軸強(qiáng)度的削弱。一般按受扭作用下的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的直徑，計(jì)算公式為： mm (51)式中：—軸所傳遞的功率，kW—軸的轉(zhuǎn)速—由軸的許用切應(yīng)力所確定的系數(shù)，查有關(guān)資料取較大值為110。 斜齒輪和螺旋錐齒輪的尺寸計(jì)算1）斜齒輪尺寸計(jì)算，高速級(jí)小齒輪：分度圓直徑： 頂圓直徑：根圓直徑：=大齒輪： 分度圓直徑： 頂圓直徑：根圓直徑：=中心距：齒寬為：，此寬度可以作為大齒輪的齒寬則小齒輪的齒寬為：（2） 螺旋錐齒輪的尺寸計(jì)算， ， ，大螺旋錐齒輪：分度圓直徑： =270mm 頂圓直徑：根圓直徑：=小螺旋錐齒輪：分度圓直徑： = 頂圓直徑：根圓直徑：=臨沂大學(xué)工學(xué)院本科專業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計(jì)4 軸、軸承和鍵的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核 軸的設(shè)計(jì) 軸的初步設(shè)計(jì)減速器功率不大，并無特殊要求，故選最常用的45號(hào)鋼并作正火火調(diào)質(zhì)處理，由表查=520N/。使整機(jī)工作性能穩(wěn)定可靠，體積小，重量輕，節(jié)省空間，可靠耐用，承受過載能力高，便于使用。2）采用齒輪軸對(duì)于直徑很小的齒輪，當(dāng)圓柱齒輪的齒根圓至鍵槽底部的距離時(shí)，或者齒頂圓直徑小于200時(shí)，如果把軸和齒輪分開制造，則當(dāng)齒輪受載時(shí)，在該處常因強(qiáng)度不夠而首先破壞，為此應(yīng)將齒輪和軸制成一體的，齒輪軸的剛度較好，但由于齒輪軸的工藝性差，選材又難以兼顧齒輪和軸的不同要求，且齒輪損壞時(shí)，軸與整個(gè)齒輪將同時(shí)報(bào)廢，造成浪費(fèi)。臨沂大學(xué)工學(xué)院本科專業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計(jì)3 運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)及傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 傳動(dòng)比的分配高速級(jí)傳動(dòng)比 低速級(jí)傳動(dòng)比 運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算1) 所選的電動(dòng)機(jī)型號(hào)為：按照工作要求選用Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)，電壓為380V,型號(hào)為Y100L24.具體要求如下表所示 表31 Y系列三相異步電動(dòng)機(jī) 型號(hào)額定功率滿載轉(zhuǎn)速質(zhì)量Y100L242) 。采用了斜齒螺旋錐齒輪形式，使結(jié)構(gòu)更加合理化，它不僅改變了比兩級(jí)齒輪傳動(dòng)具有更高的傳動(dòng)效率和承載能力，而且在結(jié)構(gòu)布局上縮小了空間占地面積，同時(shí)在相近體積條件下，能獲得更大傳動(dòng)比，更有利于設(shè)備的配置，該機(jī)能與各種減、變速機(jī)組合，滿足不同的使用要求。缺點(diǎn)是傳動(dòng)效率低，發(fā)熱量大，傳遞功率較小，成本較高。但價(jià)格略貴。輸入轉(zhuǎn)速不能太高。但是一般體積較大，傳動(dòng)效率不高，精度不高。 減速器 的種類繁多，按照傳動(dòng)類型可分為 齒輪減速機(jī)、蝸桿減速機(jī)和行星齒輪減速機(jī)；按照傳動(dòng)級(jí)數(shù)不同可分為單級(jí)和多級(jí)減速機(jī)；按照齒輪形狀可分為圓柱齒輪減速機(jī)、圓錐齒輪減速機(jī)和圓錐－圓柱齒輪減速機(jī)；按照傳動(dòng)的布置形式又可分為展開式、分流式和同軸式減速機(jī)。減速機(jī)是一種相對(duì)精密的機(jī)械，使用它的目的是降低轉(zhuǎn)速，增加轉(zhuǎn)矩。減速器由于結(jié)構(gòu)緊湊、效率較高、傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確可靠、使用維護(hù)簡單，并可成批生產(chǎn)，廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)機(jī)械、紡織機(jī)械、冶金機(jī)械、礦山機(jī)械、工程機(jī)械、石油機(jī)械、起重運(yùn)輸機(jī)械、醫(yī)療器械、化工機(jī)械、印染機(jī)械、光學(xué)機(jī)械、拖拉機(jī)、軍用車輛、機(jī)床、機(jī)車等行業(yè)中。 附件為了使減速器具備較完善的性能，如注油、排油、通氣、吊運(yùn)、檢查油面高度、檢查傳動(dòng)件的嚙合情況、保證加工精度和裝拆方便等；在減速器箱體上常設(shè)置一些裝置或零件，將這些裝置和零件及箱體上相應(yīng)的局部結(jié)構(gòu)統(tǒng)稱為減速器附屬裝置或簡稱為附件，包括視油器、油標(biāo)、放油螺塞、定位銷、啟蓋螺釘?shù)?。鑄造箱體較易獲的合理和復(fù)雜的結(jié)構(gòu)形狀，剛度好，易進(jìn)行切削加工，但制造周期長，質(zhì)量較大，因而多用于成批生產(chǎn)，焊接箱體比鑄造箱體壁厚薄，質(zhì)量輕1/41/2，生產(chǎn)周期短，多用于單件、小批量生產(chǎn)。減速器箱體按毛坯制造工藝和材料種類可以分為鑄造箱體和焊接箱體。調(diào)整墊片是為了調(diào)整間隙，有時(shí)也為了調(diào)整傳動(dòng)件（如錐齒輪）的軸向位置，需調(diào)整調(diào)整間隙，調(diào)整墊片是由若干薄鋼片組成。軸承端蓋是用來固定軸承，承受軸向力，以及調(diào)整軸承間隙，軸承蓋有嵌入式和凸緣式兩種，凸緣式調(diào)整軸承間隙方便，密封性好；嵌入式質(zhì)量較輕。由于滾動(dòng)軸承摩擦系數(shù)比普通滑動(dòng)軸承小，運(yùn)動(dòng)精度高在軸徑尺寸相同時(shí)，滾動(dòng)軸承寬度比滑動(dòng)軸承小，可使減速器軸向結(jié)構(gòu)緊湊，潤滑、維護(hù)方便等，所以減速器廣泛采用滾動(dòng)軸承。3）軸承組合：軸承組合包括軸承、軸承座、軸承端蓋、密封裝置以及調(diào)整墊片等。2）軸：傳動(dòng)件裝在軸上以實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和傳遞功率，減速器普通采用階梯軸。1）傳動(dòng)件：減速器箱外傳動(dòng)件有聯(lián)軸器、連論、帶輪等；箱內(nèi)傳動(dòng)件有斜齒輪齒輪、螺旋錐齒輪、斜齒輪軸、錐齒輪軸等。但無論何種類型的減速器，其基本結(jié)構(gòu)都是由軸系零件、箱體及附件三大部分[3]。FLEDER公司、邦飛公司、布雷維尼公司及FORK、住友等公司也都加大了在中國建立生產(chǎn)基地及銷售中心的步伐，積極向各個(gè)行業(yè)滲透，國外廠商先進(jìn)的管理、經(jīng)營理念，豐富的市場實(shí)戰(zhàn)及拓展經(jīng)驗(yàn)和各具特色的產(chǎn)品系列將會(huì)對(duì)國內(nèi)廠商產(chǎn)生強(qiáng)烈的挑戰(zhàn)和沖擊，國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)感受到的將會(huì)是愈來愈激烈的國內(nèi)外同業(yè)者的競爭。 減速器的市場發(fā)展前景隨著市場需求的回落和國外同行廠商大規(guī)模進(jìn)入國內(nèi)市場，行業(yè)競爭必將進(jìn)一步加劇，這也必將促進(jìn)行業(yè)企業(yè)間的并購、整合甚至轉(zhuǎn)型。北京理工大學(xué)研制成功的內(nèi)平動(dòng)齒輪減速器不僅具有三環(huán)減速器的優(yōu)點(diǎn)外，還有著大的功率/重量（或體積）比值，以及輸入軸和輸出軸在同一軸線上的優(yōu)點(diǎn)，處于國內(nèi)領(lǐng)先地位。由于該減速器的三軸平行結(jié)構(gòu)，故使功率/體積（或重量）比