机械设计课程设计-用于带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器设计.docx

毕业设计（论文）

PAGE

1-

毕业设计（论文）报告

题目：

机械设计课程设计-用于带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器设计

学号：

姓名：

学院：

专业：

指导教师：

起止日期：

机械设计课程设计-用于带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器设计

摘要：本文针对带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器设计进行了深入研究。首先，对减速器的设计原理和计算方法进行了详细阐述，包括齿轮参数的选择、齿轮强度校核和润滑系统设计等。其次，对减速器的结构设计进行了详细分析，包括齿轮箱体、齿轮轴、轴承和密封件等部件的设计。然后，对减速器的性能进行了仿真分析，验证了设计方案的合理性。最后，对减速器的制造和装配过程进行了详细说明。本文的研究成果为带式运输机上单级圆柱齿轮减速器的设计提供了理论依据和实践指导。

随着工业自动化程度的不断提高，带式运输机在工业生产中的应用越来越广泛。作为带式运输机的重要组成部分，减速器的设计质量直接影响到运输机的运行效率和可靠性。近年来，随着材料科学、计算机技术和制造工艺的不断发展，减速器的设计方法和技术也在不断进步。本文针对带式运输机上单级圆柱齿轮减速器的设计进行了研究，旨在提高减速器的性能和可靠性，为我国带式运输机产业的发展提供技术支持。

一、1.减速器设计原理及计算方法

1.1齿轮参数选择

齿轮参数的选择是减速器设计中的关键环节，直接关系到减速器的性能、寿命和可靠性。首先，需要确定齿轮的模数和压力角。模数的选择应综合考虑传动比、齿轮尺寸、加工工艺和材料性能等因素。通常，模数越大，齿轮的承载能力越强，但加工难度和成本也会相应增加。因此，在满足使用要求的前提下，应选择尽可能小的模数。压力角的选择主要影响齿轮的齿形和接触强度。常用的压力角有20°和30°，其中20°齿轮适用于高速、高精度传动，而30°齿轮则适用于重载、低速传动。

其次，齿轮的齿数也是重要的参数之一。齿数的选择应确保齿轮副的正确啮合，避免发生干涉。同时，齿数的选择也会影响到齿轮的强度和效率。一般情况下，增加齿数可以提高齿轮的强度和承载能力，但过多的齿数会导致齿轮的加工难度增加，并且会增加齿轮箱的体积和重量。因此，在满足使用要求的前提下，应选择合适的齿数。

最后，齿轮的材料选择对于减速器的性能至关重要。齿轮材料应具有良好的耐磨性、耐冲击性和足够的强度。常用的齿轮材料有碳钢、合金钢和铸铁等。碳钢齿轮具有成本低、易于加工等优点，但耐磨性较差；合金钢齿轮则具有高强度、高耐磨性等优点，但成本较高。在选择齿轮材料时，应根据实际使用条件和要求进行综合考虑，以实现性能和成本的平衡。此外，齿轮的热处理工艺也是影响齿轮性能的重要因素，合理的热处理可以提高齿轮的硬度和耐磨性，延长齿轮的使用寿命。

1.2齿轮强度校核

(1)齿轮强度校核是保证减速器安全可靠运行的重要步骤。首先，需对齿轮的齿面接触强度进行校核，确保齿面不会因过大的接触应力而产生点蚀或剥落。这通常通过计算齿面接触应力来进行，需要考虑齿轮的模数、齿数、材料硬度、载荷大小和分布等因素。

(2)其次，对齿轮的齿根弯曲强度进行校核，防止齿根产生裂纹或折断。这一步骤涉及计算齿根弯曲应力，并需考虑齿轮的几何参数、材料性质、载荷特性以及加工和热处理等因素。

(3)最后，还需对齿轮的齿面硬度进行校核，确保齿轮在运行过程中能够承受摩擦和磨损，延长使用寿命。通常，通过比较齿轮的设计硬度和实际硬度来进行校核，确保齿轮的表面硬度满足设计要求。此外，齿轮的振动和噪音也是校核的内容之一，需通过适当的措施来控制和降低。

1.3润滑系统设计

(1)润滑系统设计是减速器设计中的重要环节，其目的是确保齿轮和轴承等部件在运行过程中得到有效的润滑，减少磨损，延长使用寿命。润滑系统的设计需考虑润滑剂的选择、润滑方式和润滑系统的布局。

(2)润滑剂的选择需根据减速器的运行条件、工作温度、载荷大小以及齿轮材料等因素来确定。常用的润滑剂有矿物油、合成油和固体润滑剂等。矿物油具有良好的润滑性能和成本较低的特点，但易燃且易蒸发；合成油则具有更高的热稳定性和抗氧化性，适用于高温环境。

(3)润滑方式主要有浸油润滑、喷淋润滑、滴油润滑和油浴润滑等。浸油润滑适用于低速、重载的减速器；喷淋润滑适用于高速、中载的减速器；滴油润滑适用于中速、轻载的减速器；油浴润滑则适用于高速、轻载的减速器。润滑系统的布局应保证润滑剂能够均匀地分布到各个润滑点，同时避免泄漏和污染。

1.4设计计算方法总结

(1)在减速器的设计计算过程中，首先需进行传动比的确定。传动比的选择直接影响到减速器的速度比和输出扭矩。通过分析带式运输机的运行需求，结合电机参数和传动系统的效率，计算出合适的传动比。这一步骤是确保减速器能够满足带式运输机运行速度和负