二级展开式圆柱齿轮减速器设计及应用研究.doc

摘 要 可靠性设计是保证机械产品可靠性的最重要和最关键的一环。目前，齿轮减速器作为机械传动装置在国民经济及国防工业的各个领域得到了广泛应用并且需求量日益增长。虽然现今很多企业采用CAD软件来缩短产品开发周期，提高设计质量，但这些软件一般都是采用常规设计方法进行开发，缺乏可靠性设计的功能。而齿轮建模是三维建模的难点，根据CAD软件设计出的减速器零部件尺寸直接派生出新的零部件和组件三维模型将大大减少设计人员的工作量，提高设计效率，并方便了后续的有限元分析、虚拟制造和CAM等。 关键词： 数控、ABSTRACT Reliability design is the most important and critical aspect to ensure the reliability of the mechanical products. At present, gear reducers as mechanical transmissions have been widely used in various fields in the national economy and defense industry and their demands are increasing. Although a lot of companies nowadays use CAD software to shorten the production cycle and improve the design quality, but these software are generally developed with conventional design methods, lacking the capability of reliability design. As gear modeling is very difficult in the three-dimensional modeling, if the new three-dimensional parts and components models are directly derived according to the sizes of the parts and components of the gear reducer designed by the CAD software, the workload of the designers will be greatly reduced and the design efficiency will be improved. What’s more, it facilitates the follow-up finite element analysis ,virtual manufacturing and CAM, etc. Key word: Numerical Control；Gear drive; Reliability; Parametric design目 录 1引 言 1 1.1齿轮减速机发展状况 1 1.1.1齿轮减速机的现状与发展前景 1 1.1.2齿轮技术的发展 2 1.2机械转动可靠性技术 2 1.2.1机械可靠性的重要性 2 1.2.2国外机械可靠性发展动态 3 1.2.3国内机械可靠性发展动态 4 2减速传动系统方案设计 5 2.1传动方案拟定 5 2.2 传动装置设计： 5 2.3传动比及动力参数计算 5 3 齿轮及轴的计算及设计 7 3.1 齿轮设计 7 3.1.1高速级齿轮设计 7 3.1.2 低速齿轮设计 9 3.1.3轴径的设计及计算 12 3.1.4 轴承的润滑方式选择： 12 3.2 轴的设计计算 13 3.2.1输入轴的设计计算 13 3.2.2 中间轴的设计计算 13 3.2.3 输出轴的设计计算 15 4 滚动轴承及键联接的选择及校核计算 17 4.1滚动轴承的选择及校核计算 17 4.2 键联接的选择及校核计算 20 5 电气控制系统设计 22 5.1 电机的计算及型号选择 22 5.2 系统主电路及控制电路 22 结 论 25 参考文献 26 致 谢 28 1引 言 1.1齿轮减速机发展状况 1.1.1齿轮减速机的现状与发展前景 减速机广泛应用于国民经济及国防工业的各个领域。产品已从最初单一的摆线减速机，发展到现在五大类产品，即摆线减速机、无级变速器、齿轮减速机、蜗轮—蜗杆减速机、电动滚筒。 “十五”期间，由于国家采取了拉动内需的积极财政政策，固定资产投资力度加大。特别是基础建设方面投资力度的加大，使得使用减速机的