毕业设计（论文）-环面蜗杆蜗轮减速器的设计.doc

格

毕业(设计)论文
系(部) 机电科
专业数控技术
班级 04三二连读数控大专一班
指导教师
姓名学号 2007**********

环面蜗杆蜗轮减速器的设计
摘要
这篇毕业设计的论文主要阐述的是一套系统的关于环面蜗杆蜗轮减速器的设计方法。环面蜗轮蜗杆减速器是蜗轮蜗杆减速器的一种形式,这个方法是以加工过程和蜗轮减速器的使用条件的数学和物理公式为基础的。
在论文中,首先,对减速器的种类和基本构造作了简单的介绍,接着,阐述了蜗轮蜗杆的设计原理和理论计算。然后按照设计准则和设计理论设计了环面蜗轮蜗杆减速器。接着对减速器的部件组成进行了尺寸计算和校核。该设计代表了环面蜗轮蜗杆设计的一般过程。对其他的蜗轮蜗杆的设计工作也有一定的价值。             
目前,在环面蜗轮蜗杆减速器的设计、制造以及应用上相比仍有较大差距。国内在设计制造环面蜗轮蜗杆减速器过程中存在着很大程度上的缺点,正如论文中揭示的那样,重要的问题如:轮齿的根切;蜗杆毛坯的正确设计;蜗轮蜗杆的校核。
关键词:减速器,蜗轮,环面蜗杆,蜗轮轴,蜗杆轴
目录
第一章绪论 1
课题研究的背景 1
减速器的国内外研究现状 1
课题目的及意义 2
论文主要内容 2
第二章减速器传动装置的总体设计 3
减速器的工作条件 3
减速器的种类及基本构造 3
传动装置总体设计 4
第三章电动机的选择及各级传动比的确定 6
电动机的选择 6
确定传动装置总传动比和分配传动比 7
各轴运动参数的计算 8
第四章环面蜗轮蜗杆的传动设计 9
蜗杆传动类型及材料 9
按齿面接触疲劳强度进行设计 9
蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸 10
校核齿根弯曲疲劳强度 11
热平衡核算及润滑方式 12
第五章蜗杆、蜗轮轴的基本尺寸设计 13
蜗轮轴基本尺寸设计 13
蜗杆轴基本尺寸设计 14
装蜗轮处键的选择及校核 15
滚动轴承的选择 15
总结 17
参考文献 18
致谢 19
第一章绪论
课题研究的背景
减速器多以齿轮传动、蜗杆传动为主,但普遍存在着功率与重量比小,或者传动比大而机械效率过低的问题。另外,材料品质和工艺水平上还有许多弱点。由于在传动的理论上、工艺水平和材料品质方面没有突破,因此,没能从根本上解决传递功率大、传动比大、体积小、重量轻、机械效率高等这些基本要求。蜗轮蜗杆减速器的计算机辅助机械设计,计算机辅助设计及辅助制造(CAD/CAM)技术是当今设计以及制造领域广泛采用的先进技术,通过本课题的研究,将进一步深入地对这一技术进行深入地了解和学习。
减速器的国内外研究现状
国外的减速器,以德国、丹麦和日本处于领先地位,特别在材料和制造工艺方面占据优势,减速器工作可靠性好,使用寿命长。但其传动形式仍以定轴齿轮传动为主,体积和重量问题,也未解决好。当今的减速器是向着大功率、大传动比、小体积、高机械效率以及使用寿命长的方向发展。
20世纪60年代的减速器大多是参照苏联20世纪40-50年代的技术制造的,后来虽有所发展,但限于当时的设计、工艺水平及装备条件,其总体水平与有较大差距。
自20世纪60年代以来,我国先后制订了JB1130-70《圆柱齿轮减速器》等一批通用减速器的标淮,除主机厂自制配套使用外,还形成了一批减速器专业生产厂。目前,全国生产减速器的企业有数百家,年产通用减速器25万台左右,对发展我国的机械产品作出了贡献。
改革开放以来,我国引进一批先进加工装备,通过引进、消化、吸收国外先进技术和科研攻关,逐步掌握了各种高速和低速重载齿轮装置的设计制造技术。材料和热处理质量及齿轮加工精度均有较大提高,通用圆柱齿轮的制造精度可从JB179-60的8-9级提高到GB10095-88的6级,高速齿轮的制造精度可稳定在4-5级。部分减速器采用硬齿面后,体积和质量明显减小,承载能力、使用寿命、传动效率有了较大的提高,对节能和提高主机的总体水平起到很大的作用。
我国自行设计制造的高速齿轮减(增)速器的功率已达42000kW ,齿轮圆周速度达
150m/s以上。但是,我还不高,老产品不可能立即被取代,新老产品并存过渡会经历一段较长的时间。
课题目的及意义
减速器的设计是一个较为复杂的过程,期间设计计算、绘制工程图、编制工艺等等,都是较为繁琐的事情。但随着科学技术的发展这些过程都变的简单化。为了适应现代市场的需求,就必须运用计算机辅助设计技术解决过去计算繁琐,