毕业设计(雨辰)轧钢机减速器的设计【全套图纸】

雨辰教育学院

毕业设计说明书

课题：轧钢机减速器的设计

子课题:

同课题学生姓名:

专业机械制造与自动化

学生姓名郑建

班级雨辰教育

学号 1334095854

指导教师雨辰教育

完成日期151********

第一章传动方案的拟定及说明

1.1 传动方案：

传动简图如图所视：

其传动方案为：

电动机——带传动机——齿轮传动——滚筒

该传动方案分析如下：

1由于带传动承载能力较低，结构尺寸较其他形式大，故应放在传动系统的高速级，此时转速较高，在传递相同功率时的转矩减小，从而使带传动获得较为紧凑的结构尺寸，除此之外，带传动工作平衡，能缓冲吸振，被广泛应用。

2齿轮传动承载能力较高，传递运动准确、平衡、传递功率和圆周速度范围很大，传动效率高，结构紧凑。

3斜齿圆柱齿轮传动的平稳性，较直齿圆柱齿轮传动好，故有平稳性要求时，可采用斜齿圆柱齿轮传动。

根据以上分析可得：将带传动放在传动系统的高速级，齿轮传动放在传动系统的低速级，传动方案较为合理。

此外，根据本课题要求，该减速器采用展开式。

第二章电动机的选择

2.1 电动机的选择：

工业上一般使用三相交流电源，因此，当无特殊要求时均应选用交流电动机，其中以三相交流电动机使用最为广泛。我国新设计的Y系列三相鼠笼式异步电动机属于一般用途的全封闭自扇冷电动机，起结构简单，工作可靠，价格低廉，维护方便，适用于不易燃、不易爆、无腐蚀性气体的场合，以及要求具有较好起动性能的机械。

电动机的型号的确定主要依据电动机的额定功率和同步转速。

1按照工作要求和条件选用Y系列一般用途的全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机

2选择电动机容量

工作机所需容量为：Pw = Fw?Vw/1000ηwKw

式中Fw=34KN Vw=27.1m/s 带式输送机效率ηw=0.94

Pw=3.4×103/1000×0.94=97.92Kw

电动机的输出功率为：P=Pw/η

式中：η为电动机至滚筒主动轴之间的传动装置总效率

根据传动简图可查得：V带传动效率ηw=0.95 ，三对齿轮副效率ηw = 0.97；一对滚动轴承效率ηw=0.99；联轴器ηw=0.98；由此可得

η=η1η2η23η4=0.95x0.973x0.994x0.98=0.816

P

0=P

w

/0.816=97.92/0.816=120kn

一般电动机的额定功率

P

M =（1~1.3）P

=（1~1.3）X120=120~156kw

经查可取电动机额定功率为P

M

=150kw

3确定电动机的转速

滚筒转速为：n

w

=60x1000Vw/πD=260r/min

V带传动比：i

1

=2~4

三级圆柱齿轮传动比i 2=3~5

则总传动比范围为i= i 1 i 2=(2x3)~(4x5)=6~20 电动机可选择的转速范围应为

n=i ·n w =(6~20)x260=1560~5200r/min

电动机同步转速符合这一范围的型号为Y315s-2，其满载转速为n m =2970r/min 二、计算传动装置的总传动比并分配各级传动比 1 传动装置的总传动比I=n m / n w =2970/53=56 2 分配各级传动比I= i 1 i 2

为使V 带的外轮廓尺寸不致过大，初选传动比i 2=2 则齿轮传动比为：i 2=9 i 3=6 3 计算传动装置的运动和动力参数 以下各轴符号代表：

O 轴——电动机输出轴； Ⅰ轴——减速器中的高速轴； Ⅱ轴——齿轮轴； Ⅲ轴——中间轴； Ⅳ轴——减速器中的低速轴； Ⅴ轴——低速轴； n 0=n n = 2970r/min; n Ⅰ= n 0/ i 1=1485r/min; n Ⅱ= n Ⅰ/ i 2=165r/min; n Ⅲ= n Ⅱ/i 3=27.5r/min; n w = n Ⅲ=27.5r/min 各轴功率；

P 0=120kw; P Ⅰ= P 0η1=120x0.95=114kw; P Ⅱ= P Ⅰη2η3 =114x0.97x0.99=109.47kw ; P Ⅲ= P Ⅱη2η3 =109.47x0.97x0.99=105.13kw; P Ⅳ= P Ⅳη2η3 =105.13x0.97x0.99=100.95kw; P Ⅴ= P Ⅳη3η4=100.95x0.99x0.98=97.95kw; 各轴转矩；

T 0=9.55x106 P 0/ n 0=9.55x106x120/2970=3.86x105 Nm T Ⅰ=9.55x106 P 0/ n Ⅰ= 9.55x106 114/ 1485=7.33x105 Nm

T Ⅱ=9.55x106 P

Ⅱ

/ n

Ⅱ

=9.55x106 x109.47/ 1485=6.28x105 Nm

T Ⅲ=9.55x106 P

Ⅲ

/ n

Ⅲ

=9.55x106 x105.13/ 27.5=3.65x107 Nm

T Ⅳ=9.55x106 P

Ⅳ

/ n

Ⅳ

=9.55x106x x100.95/ 27.5==3.51x107 Nm

TⅤ=9.55x106PⅤ/ nⅤ=9.55x106 x97.95/ 27.5==3.40x107 Nm

第三章铸造减速器箱体主要结构尺寸

第三章铸造减速器箱体主要结构尺寸3.1 铸造减速器箱体主要结构尺寸:

1、箱座壁厚σ：

0.025a+3≥8

2地脚螺栓直径d1：

d1＝0.036a+12＝16

3地脚螺栓数目n：

n＝L+B/200~300≥4

n=10

4轴承座尺寸D1、D2 、D3 、D4、D5：

D1=34 D2= 45 D3= 49 D4= 60 D5=55 5、箱体结合面处联接间距e：

e＝180cm

6轴承座两旁的联结螺栓问题：

S≈10cm

第四章轴的计算4.1 高速轴的计算：

1选择轴的材料并确定许用应力：

1 选用正火处理

2 经查得强度极限σ

b

＝600 Mpa；

3 查得许用应力[σ

-1]

b

=54 Mpa

2确定轴输出端直径d

min

;

1 按扭转强度估算输出端直径

2 取A=10，则d=30cm

考虑有键槽，将直径增大5%，则d＝35cm

此段轴的直径和长度应和联轴器相符，选取TL5型弹性柱销联轴器，其轴孔直径为35cm，和轴配合部分长度为60cm，故轴输出端直径d min=35cm。

3轴的结构设计

轴上零件的定位、固定和装配在该减速器中，16 可将齿轮充分分布在箱体内，17由于该齿轮轴只需联轴器的地方

确定轴各段直径和长度

Ⅰ段即外伸端直径d1=35cm,其长度应比联轴器轴孔的长度稍20 短一些，21 取L1=58cm。

Ⅱ段直径d2=45cm,亦符合毡圈密封标23 准轴径，24

初选6409型深沟球轴承，其内径为45cm，宽度为29cm, L2=120cm.

Ⅲ段齿轮，26 其相关数据为m＝4.5，27 z＝18，28 d3＝60cm，29 L3＝50cm

第三章铸造减速器箱体主要结构尺寸

Ⅳ段直径d4＝45cm，31 长度L4＝30cm

绘制轴的结构设计草图，如图示

由上述轴各段长度可算得轴支撑跨距L=150cm

第八章减速器装配图的绘制及技术说明

8.3 完成装配图

（1）、标注尺寸：参考[3]P105、P106表7-2，标注尺寸反映其的特性、配合、外形、安装尺寸。本毕业设计包含了论文文档和CAD图纸；毕业设计文档使用Word 2003撰写；图

纸类型AutoCAD2010.dwg。

完整图纸和论文请联系雨辰教育。QQ:1334095854 TEL:151********（2）、零件编号（序号）：由重要零件，按顺时针方向依次编号，并对齐。

（3）、技术要求：参考[3]P107~110（4）、审图（5）、加深

8.4 相关技术说明

1 轴承内圈必须紧贴轴肩或定距环，用0.05塞尺检查，不得通过；

2 圆锥滚子轴承的轴间间隙，输入轴0.08∽0.15；

第一级大齿轮0.12∽0.20

第二级大齿轮0.20∽0.30

输出轴Ⅰ0.25∽0.35

输出轴Ⅱ0.25∽0.35

3、齿轮啮合的最小侧向间隙1min

第一级0.185 第二级0.210

第三级0.250

两输出轴级0.250

4、齿面接触斑点，沿齿高不小于70%，沿齿长不小于90%；

5、减速器空载试验时，高速轴转速为750∽1500转/分，正、反向均不少于25m，试验运转应

平稳各连接件，紧固件不松动，各连接处密封处不得渗油。

结语

结语

首先我感谢老师给我的指导和教育，感谢学校给我们这次机会，在这次的毕业设计过程我不只是学到知识也学会了做人，懂的怎样严格要求自己。老师是我的领路人，在老师的指导下我完成了这次毕业设计的工作。在做毕业设计时遇到了很多的问题，很多是在在校学习中没有遇到过的问题，开始我没有勇气去做，怕出问题，有时嫌麻烦不愿去做，老师开导我要勇于去尝试，现在有机会就不要放过不要怕出问题，有问题出现一方面可以发现自己的不足明确自己在哪方面还有欠缺，以后好去努力，另一方面，问题的出现可以锻炼我们思考问题解决问题的能力提高自己的思维能力。老师对我寄予很大的希望我不能辜负了老师的期望，我尽自己的最大努力把毕业设计完成了，中间难免有些错误恳请老师给予指出讲解。

总的来说，通过这次毕业设计使我学到了不少知识。对我以后的工作将会有很大的帮助，它将我在学校所学到的理论知识用到了实践中来，让我在学校学的东西得到提前的应用，他让我真正把所学的理论应用到实践中去，实现了理论和实践的结合，对我也是一个全面的锻炼，让我感受到社会的压力同时也感受到了社会也缺高层次的人才，明白自己的发展方向，清楚自己今后的目标，找到自己的人生道路。同时也是对我三年学的也是一个综合考试由于时间紧迫，所以这次的设计存在许多缺点，比如说箱体结构庞大，重量也很大。齿轮的计算不够精确等等缺陷，我相信，通过这次的实践，能使我在以后的设计中避免很多不必要的工作，有能力设计出结构更紧凑，传动更稳定精确的设备。

再次感谢学校给我的这次机会，感谢老师给予的指导和关怀！

参考文献

参考文献

[1]《机械设计课程设计》，高等教育出版社，王昆，何小柏，汪信远主编，1995年12月第一版；

[2]《机械设计（第七版）》，高等教育出版社，濮良贵，纪名刚主编，2001年7月第七版；

[3]《简明机械设计手册》，同济大学出版社，洪钟德主编，2002年5月第一版

[4]《减速器选用手册》，化学工业出版社，周明衡主编，2002年6月第一版；

[5]《工程机械构造图册》，机械工业出版社，刘希平主编

[6]《机械制图（第四版）》，高等教育出版社，刘朝儒，彭福荫，高治一编，2001年8月第四版；

[7]《互换性与技术测量（第四版）》，中国计量出版社，廖念钊，古莹庵，莫雨松，李硕根，杨兴骏编，2001年1月

[8]《技术制图与机械制图标准实用手册》汪凯、蒋寿伟北京中国标准出版社 1998年

[9]《CAD通用技术规范和CAD技术制图》杨东拜北京中国标准出版社2000年8月

[10]《计算机辅助绘图－AutoCAD2005中文版》赵国增北京机械工业出版社 2005年8月

[11]《机械制图习题集》李澄等高等教育出版社 2004年2月

参考文献

致谢

经过半年的忙碌和工作，本次毕业设计已经接近尾声，作为一个专科生的毕业设计，由于经验的匮乏,难免有许多考虑不周全的地方，如果没有导师的督促指导，以及一起工作的同学们的支持，想要完成这个毕业设计是难以想象的。

在这里首先要感谢我的导师吴松乾老师。吴老师平日里工作繁多，但在我做毕业设计的每个阶段，从外出实习到查阅资料，设计草案的确定和修改，中期检查，后期详细设计，装配草图等整个过程中都给予了我悉心的指导。我的设计较为复杂烦琐，但是吴老师仍然细心地纠正图纸中的错误。除了敬佩吴老师的专业水平外，他的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样，并会对我今后的工作和学习产生积极的影响。

其次，要感谢和我一起做毕业设计的玉树临风的王浩同学，他在本次毕业设计过程中给于我极大的帮助，使我克服了设计中的很多困难，如果没有他的帮助，此次设计的完成将变得非常困难。

然后，还要感谢大学三年来所有的老师，为我们打下机械专业知识的基础；同时还要感谢所有的同学们，正是因为有了你们的支持和鼓励，此次毕业设计才会顺利完成。

最后感谢我的母校——江阴职业技术学院三年来对我的大力栽培。