减速器箱体毕业论文开题报告

计算过程及计算说明一、传动方案拟定第三组：设计单级圆柱齿轮减速器和一级带传动（1） 工作条件：使用年限8年，工作为二班工作制，载荷平稳，环境清洁。（2） 原始数据：滚筒圆周力F=1000N；带速V=；滚筒直径D=500mm；滚筒长度L=500mm。二、电动机选择1、电动机类型的选择： Y系列三相异步电动机2、电动机功率选择：（1）传动装置的总功率：η总=η带×η2轴承×η齿轮×η联轴器×η滚筒=××××(2)电机所需的工作功率：P工作=FV/1000η总=1000×2/1000×、确定电动机转速：计算滚筒工作转速：n筒=60×1000V/πD=60×1000×π×50=按手册P7表1推荐的传动比合理范围，取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围I’a=3~6。取V带传动比I’1=2~4，则总传动比理时范围为I’a=6~24。故电动机转速的可选范围为n’d=I’a×n筒=（6~24）×符合这一范围的同步转速有750、1000、和1500r/min。根据容量和转速，由有关手册查出有三种适用的电动机型号：因此有三种传支比方案：如指导书P15页第一表。综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，可见第2方案比较适合，则选n=1000r/min 。4、确定电动机型号根据以上选用的电动机类型，所需的额定功率及同步转速，选定电动机型号为Y132S-6。其主要性能：额定功率：3KW，满载转速960r/min，额定转矩。质量63kg。三、计算总传动比及分配各级的伟动比1、总传动比：i总=n电动/n筒=960/、分配各级伟动比（1） 据指导书P7表1，取齿轮i齿轮=6（单级减速器i=3~6合理）（2） ∵i总=i齿轮×I带∴i带=i总/i齿轮=四、运动参数及动力参数计算1、计算各轴转速（r/min）nI=n电机=960r/minnII=nI/i带=960/(r/min)nIII=nII/i齿轮=(r/min)2、 计算各轴的功率（KW）PI=P工作=×η带=××η轴承×η齿轮=××、 计算各轴扭矩（N•mm）TI=×106PI/nI=×106וmmTII=×106PII/nII=×106וmmTIII=×106PIII/nIII=×106וmm五、传动零件的设计计算1、 皮带轮传动的设计计算（1） 选择普通V带截型由课本P83表5-9得：kA=×3=由课本P82图5-10得：选用A型V带（2） 确定带轮基准直径，并验算带速由课本图5-10得，推荐的小带轮基准直径为75~100mm则取dd1=100mm>dmin=75dd2=n1/n2•dd1=960/×100=由课本P74表5-4，取dd2=200mm实际从动轮转速n2’=n1dd1/dd2=960×100/200=480r/min转速误差为：n2-n2’/n2=<(允许)带速V：V=πdd1n1/60×1000=π×100×960/60×1000=在5~25m/s范围内，带速合适。（3） 确定带长和中心矩根据课本P84式（5-14）得0. 7(dd1+dd2)≤a0≤2(dd1+dd2)0. 7(100+200)≤a0≤2×(100+200)所以有：210mm≤a0≤600mm由课本P84式（5-15）得：L0=2a0+(dd1+dd2)+(dd2-dd1)/4a0=2×500+(100+200)+(200-100)2/4×500=1476mm根据课本P71表（5-2）取Ld=1400mm根据课本P84式（5-16）得：a≈a0+Ld-L0/2=500+1400-1476/2=500-38=462mm(4)验算小带轮包角α1=1800-dd2-dd1/a××>1200（适用）（5）确定带的根数根据课本P78表（5-5）P1=根据课本P79表（5-6）△P1=根据课本P81表（5-7）Kα=根据课本P81表（5-8）KL=由课本P83式（5-12）得Z=PC/P’=PC/(P1+△P1)KαKL=() ××(6)计算轴上压力由课本P70表5-1查得q=，由式（5-18）单根V带的初拉力：F0=500PC/ZV（α-1）+qV2=[500×××()+×]N=则作用在轴承的压力FQ，由课本P87式（5-19）FQ=2ZF0sinα1/2=2×4×、齿轮传动的设计计算（1）选择齿轮材料及精度等级考虑减速器传递功率不在，所以齿轮采用软齿面。小齿轮选用40Cr调质，齿面硬度为240~260HBS。大齿轮选用45钢，调质，齿面硬度220HBS；根据课本P139表6-12选7级精度。齿面精糙度Ra≤μm(2)按齿面接触疲劳强度设计由d1≥(kT1(u+1)/φdu[σH]2)1/3由式（6-15）确定有关参数如下：传动比i齿=6取小齿轮齿数Z1=20。则大齿轮齿数：Z2=iZ1=6×20=120实际传动比I0=120/2=60传动比误差：i-i0/I=6-6/6=0%< 可用齿数比：u=i0=6由课本P138表6-10取φd=(3)转矩T1T1=×106×P/n1=×106וmm(4)载荷系数k由课本P128表6-7取k=1(5)许用接触应力[σH][σH]= σHlimZNT/SH由课本P134图6-33查得：σHlimZ1=570Mpa σHlimZ2=350Mpa由课本P133式6-52计算应力循环次数NLNL1=60n1rth=60××1×(16×365×8)=×109NL2=NL1/i=×109/6=×108由课本P135图6-34查得接触疲劳的寿命系数：ZNT1= ZNT2=通用齿轮和一般工业齿轮，按一般可靠度要求选取安全系数SH=[σH]1=σHlim1ZNT1/SH=570×[σH]2=σHlim2ZNT2/SH=350×故得：d1≥(kT1(u+1)/φdu[σH]2)1/3=[1××(6+1)/×6×3432]1/3mm=模数：m=d1/Z1=根据课本P107表6-1取标准模数：m=(6)校核齿根弯曲疲劳强度根据课本P132（6-48）式σF=(2kT1/bm2Z1)YFaYSa≤[σH]确定有关参数和系数分度圆直径：d1=mZ1=×20mm=50mmd2=mZ2=×120mm=300mm齿宽：b=φdd1=×50mm=45mm取b=45mm b1=50mm(7)齿形系数YFa和应力修正系数YSa根据齿数Z1=20,Z2=120由表6-9相得YFa1= YSa1= YSa2=(8)许用弯曲应力[σF]根据课本P136（6-53）式：[σF]= σFlim YSTYNT/SF由课本图6-35C查得：σFlim1=290Mpa σFlim2 =210Mpa由图6-36查得：YNT1= YNT2=试验齿轮的应力修正系数YST=2按一般可靠度选取安全系数SF=计算两轮的许用弯曲应力[σF]1=σFlim1 YSTYNT1/SF=290×2×[σF]2=σFlim2 YSTYNT2/SF =210×2×将求得的各参数代入式（6-49）σF1=(2kT1/bm2Z1)YFa1YSa1=(2×1×××20) ××< [σF]1σF2=(2kT1/bm2Z2)YFa1YSa1=(2×1×××120) ××< [σF]2故轮齿齿根弯曲疲劳强度足够(9)计算齿轮传动的中心矩aa=m/2(Z1+Z2)=(20+120)=175mm(10)计算齿轮的圆周速度VV=πd1n1/60×1000=×50××1000=六、轴的设计计算输入轴的设计计算1、按扭矩初算轴径选用45#调质，硬度217~255HBS根据课本P235（10-2）式，并查表10-2，取c=115d≥115 ()1/3mm=考虑有键槽，将直径增大5%，则d=×(1+5%)mm=∴选d=22mm2、轴的结构设计（1）轴上零件的定位，固定和装配单级减速器中可将齿轮安排在箱体中央，相对两轴承对称分布，齿轮左面由轴肩定位，右面用套筒轴向固定，联接以平键作过渡配合固定，两轴承分别以轴肩和大筒定位，则采用过渡配合固定（2）确定轴各段直径和长度工段：d1=22mm 长度取L1=50mm∵h=2c c=段:d2=d1+2h=22+2×2×∴d2=28mm初选用7206c型角接触球轴承，其内径为30mm,宽度为16mm.考虑齿轮端面和箱体内壁，轴承端面和箱体内壁应有一定距离。取套筒长为20mm，通过密封盖轴段长应根据密封盖的宽度，并考虑联轴器和箱体外壁应有一定矩离而定，为此，取该段长为55mm，安装齿轮段长度应比轮毂宽度小2mm,故II段长：L2=（2+20+16+55）=93mmIII段直径d3=35mmL3=L1-L=50-2=48mmⅣ段直径d4=45mm由手册得：c= h=2c=2××3=41mm长度与右面的套筒相同，即L4=20mm但此段左面的滚动轴承的定位轴肩考虑，应便于轴承的拆卸，应按标准查取由手册得安装尺寸h=3.该段直径应取：（30+3×2）=36mm因此将Ⅳ段设计成阶梯形，左段直径为36mmⅤ段直径d5=30mm. 长度L5=19mm由上述轴各段长度可算得轴支承跨距L=100mm(3)按弯矩复合强度计算①求分度圆直径：已知d1=50mm②求转矩：已知T2=•mm③求圆周力：Ft根据课本P127（6-34）式得Ft=2T2/d2=④求径向力Fr根据课本P127（6-35）式得Fr=Ft•tanα=×tan200=⑤因为该轴两轴承对称，所以：LA=LB=50mm(1)绘制轴受力简图（如图a）（2）绘制垂直面弯矩图（如图b）轴承支反力：FAY=FBY=Fr/2=由两边对称，知截面C的弯矩也对称。截面C在垂直面弯矩为MC1=FAyL/2=×50=•m(3)绘制水平面弯矩图（如图c） 截面C在水平面上弯矩为：MC2=FAZL/2=×50=25N•m(4)绘制合弯矩图（如图d）MC=(MC12+MC22)1/2=()1/2=•m(5)绘制扭矩图（如图e）转矩：T=×（P2/n2）×106=48N•m(6)绘制当量弯矩图（如图f）转矩产生的扭剪文治武功力按脉动循环变化，取α=1，截面C处的当量弯矩：Mec=[MC2+(αT)2]1/2=[(1×48)2]1/2=•m(7)校核危险截面C的强度由式（6-3）σe=Mec/×413=< [σ-1]b=60MPa∴该轴强度足够。输出轴的设计计算1、按扭矩初算轴径选用45#调质钢，硬度（217~255HBS）根据课本P235页式（10-2），表（10-2）取c=115d≥c(P3/n3)1/3=115()1/3=取d=35mm2、轴的结构设计（1）轴的零件定位，固定和装配单级减速器中，可以将齿轮安排在箱体中央，相对两轴承对称分布，齿轮左面用轴肩定位，右面用套筒轴向定位，周向定位采用键和过渡配合，两轴承分别以轴承肩和套筒定位，周向定位则用过渡配合或过盈配合，轴呈阶状，左轴承从左面装入，齿轮套筒，右轴承和皮带轮依次从右面装入。（2）确定轴的各段直径和长度初选7207c型角接球轴承，其内径为35mm，宽度为17mm。考虑齿轮端面和箱体内壁，轴承端面与箱体内壁应有一定矩离，则取套筒长为20mm，则该段长41mm，安装齿轮段长度为轮毂宽度为2mm。(3)按弯扭复合强度计算①求分度圆直径：已知d2=300mm②求转矩：已知T3=271N•m③求圆周力Ft：根据课本P127（6-34）式得Ft=2T3/d2=2×271×103/300=④求径向力Fr根据课本P127（6-35）式得Fr=Ft•tanα=×⑤∵两轴承对称∴LA=LB=49mm(1)求支反力FAX、FBY、FAZ、FBZFAX=FBY=Fr/2=(2)由两边对称，书籍截C的弯矩也对称截面C在垂直面弯矩为MC1=FAYL/2=×49=•m(3)截面C在水平面弯矩为MC2=FAZL/2=×49=•m(4)计算合成弯矩MC=（MC12+MC22）1/2=（）1/2=•m(5)计算当量弯矩：根据课本P235得α=1Mec=[MC2+(αT)2]1/2=[(1×271)2]1/2=•m(6)校核危险截面C的强度由式（10-3）σe=Mec/（）=(×453)=<[σ-1]b=60Mpa∴此轴强度足够七、滚动轴承的选择及校核计算根据根据条件，轴承预计寿命16×365×8=48720小时1、计算输入轴承（1）已知nⅡ=两轴承径向反力：FR1=FR2=初先两轴承为角接触球轴承7206AC型根据课本P265（11-12）得轴承内部轴向力FS= 则FS1=FS2=(2) ∵FS1+Fa=FS2 Fa=0故任意取一端为压紧端，现取1端为压紧端FA1=FS1= FA2=FS2=(3)求系数x、yFA1/FR1=根据课本P263表（11-8）得e=48720h∴预期寿命足够2、计算输出轴承(1)已知nⅢ= FR=FAZ=试选7207AC型角接触球轴承根据课本P265表（11-12）得FS=,则FS1=FS2=×(2)计算轴向载荷FA1、FA2∵FS1+Fa=FS2 Fa=0∴任意用一端为压紧端，1为压紧端，2为放松端两轴承轴向载荷：FA1=FA2=FS1=(3)求系数x、yFA1/FR1=根据课本P263表（11-8）得：e=∵FA1/FR148720h∴此轴承合格八、键联接的选择及校核计算轴径d1=22mm,L1=50mm查手册得，选用C型平键，得：键A 8×7 GB1096-79 l=L1-b=50-8=42mmT2=48N•m h=7mm根据课本P243（10-5）式得σp=4T2/dhl=4×48000/22×7×42=<[σR](110Mpa)2、输入轴与齿轮联接采用平键联接轴径d3=35mm L3=48mm T=271N•m查手册P51 选A型平键键10×8 GB1096-79l=L3-b=48-10=38mm h=8mmσp=4T/dhl=4×271000/35×8×38=<[σp](110Mpa)3、输出轴与齿轮2联接用平键联接轴径d2=51mm L2=50mm T=查手册P51 选用A型平键键16×10 GB1096-79l=L2-b=50-16=34mm h=10mm据课本P243式（10-5）得σp=4T/dhl=4×6100/51×10×34=<[σp]

请参考下列内容：目 录摘要………………………………………………………………………4ABSTRACT ………………………………………………………………50引言 …………………………………………………………………71起重机介绍 …………………………………………………………起重机的定义………………………………………………………起重机工作原理 …………………………………………………起重机的类型及特点 ……………………………………………起重机的发展状况…………………………………………………国内起重机机械发展状况………………………………………发展趋势……………………………………………………………模块化和组合化…………………………………………………大型化和专业化…………………………………………………自动化和智能化…………………………………………………成套化和系统化…………………………………………………轻型化和多样化…………………………………………………新型化和实用化…………………………………………………182桥式起重机的介绍……………………………………………………桥式起重机的分类…………………………………………………通用桥式起重机 ………………………………………………专用桥式起重机 ………………………………………………电动葫芦型桥式起重机 ………………………………………桥式起重机的组成和特点 ………………………………………桥式起重机小车 ………………………………………………桥式起重机小车运行机构 …………………………………… 我的毕业设计中的内容 …………………………………………桥式起重机的主要参数 ………………………………………这次设计中的桥式起重机的用途和结构特点 ………………293小车运行机构设计计算 …………………………………………起重机小车运行机构的计算 ……………………………………计算条件 ………………………………………………………运行阻力的计算 ………………………………………………电动机的选择 …………………………………………………打滑验算 ………………………………………………………减速器计算 …………………………………………………制动器的选择 …………………………………………………制动惯性力矩Ma……………………………………………最小静阻力矩Mjmin…………………………………………联轴器的选择 …………………………………………………联轴器传递扭矩的确定 ……………………………………缓冲器的选择 …………………………………………………减速器的设计 ……………………………………………………减速器各轴的传递功率、转速、转矩 ………………………高速级齿轮的计算 ……………………………………………中速级齿轮的计算 ……………………………………………低速级齿轮的计算 ……………………………………………齿轮的结构形式 ………………………………………………减速器箱体及附件 ……………………………………………减速器箱体的设计 …………………………………………减速器附件设计 ……………………………………………584结论……………………………………………………………………595设计总结………………………………………………………………606参考文献………………………………………………………………617英文资料………………………………………………………………628译文……………………………………………………………………729原文说明………………………………………………………………85摘 要起重机的出现关键词：桥式起重机，小车运行机构，减速器，Design of the bridge type hoist crane Car movement organizationABSTRACTThe invention of crane has greatly increased people’s work the water-turbine generator set and its accessorial equipments in the water and electricity station are large or medium-size. These equipments have a high request on the load of bridge type hoist crane , so they also have a high request on the capability of the words: bridge type hoist,,the reducer桥式起重机小车运行机构设计詹培红 Y041010 引言 物料搬运成了人类生产活动的重要组成部分，距今已有五千多年的发展历史。随着生产规模的扩仿真试验在IBM PC 386上进行，RS运动规划和图形仿真使用C语言来进行编程。RS模型的主操作是捕获目标并避免与工作空间中的障碍物发生碰撞。四种协调运动模式下的计算机仿真结果如图－图所示。计算机仿真显示RS双机械手协调运动规划模式和算法是合理而有效的。3-D RS模型的运动规划和计算机仿真是作者的未来研究工作。图 调整功能 图 协调操作 参考书目[1].Yoshida K, Umctani Y. Dual-arm Coordination in Space Free-flying Robot. In Proc. IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation, ., 1991, 1516-1521.[2].Papadopoulos E. Dubowsky S. Coordinated Manipulator/Spacecraft Motion Control for Space Robotics System. In. Proc. IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation, ., 1696-1701.刘宏，生于1967年7月25日，分别在东北科技大学和哈尔滨工程大学获得理学士学位和理硕士学位，他的导师为蔡鹤皋和洪炳熔教授。他的研究方向包括机器人技术和自主控制。计算机数控机床的安全和维护1 计算机数控机床的安全操作注意事项在金属切削操作中安全性一直是特别受关注的．由于计算机数控设备自动化程度高并且速度快，所以它是一个危险源。为了防止人员伤害和对设备的损坏，必须找出存在危险的根源，且操作人员必须提高警惕。主要的 潜在危险包括：旋转部件，如主轴、主轴内的刀具、卡盘、卡盘内工件、带着刀具的转塔刀架以及旋转的夹具装置；运动部件，如加工中心的工作台、车床拖板、尾架顶尖，多工序旋转托盘；程序错误，例如G00代码的不正确使用而引起坐标值错误，产生意想不到的快速移动；设置或改变偏移值时出错，可能导致刀具与工件或刀具与机床之间的碰撞；随意地更改已验证的程序，也会引起机床产生危险动作。为了减少或避免危险，尽量遵循以下保护措施。(1) 使用机床制造商提供的机器原有保护罩。(2) 带上安全眼镜、手套，穿上合适的衣服和鞋。(3) 不熟悉机床操作前不要开动机床。(4) 运动程序之前，确认零件已被正确夹紧。(5) 验证一个程序时，遵循下列安全步骤： 启用机床锁定功能运行程序，检查程序中的语法错误 和几何轨迹。 使用RAPID OVERRIDE快速倍率开关降低速度或空运行程序。 采用单程序段执行来确认程序中的每一行。 刀具切削时，用FEED OVERRIDE进给倍率开关减慢进给速率，防止超负荷切削。(6) 禁止用手处理切屑以及用切屑钩子弄断长而卷曲的切屑。编制不同的切屑状态程序以便更好地控制切屑。如果要彻底清除切屑，应当关闭机床。 (7) 如果怀疑刀片在编程的切屑状态下有可能折断时，可选择一个更厚的刀片及减少进给或切屑深度。(8) 尽可能保持刀具悬出短些，因为它可能成为一个导致刀片折断的振动源。(9) 当顶尖支撑一个大零件时，确保中心孔足够大足以支撑和夹住零件。(10) 换刀、查找刀片或清理切屑时关闭机床。(11) 替换已磨损或损坏的刀具和刀片。(12) 列出现行刀具的偏移良清单，从机床上取下刀具，清除（设置为0）刀偏。(13) 在未得到主管许可的情况下不得擅自更改程序。(14) 如果你有任何与安全有关的担忧，立即通知你的技术指 导和主管。 2 日常维护 外观检查(1) 伺服电动机、探测器或数控主单元上的机床用油（切削 油，润滑油）或者渗漏情况检查。(2) 可移动部件的电缆上有无损伤或电缆绞后合情况检查。(3) 过滤器堵塞情况检查。(4) 控制面板的门是否打开检查。(5) 外部环境震动检查。(6) 数控装置单元是否放置在有灰尘的位置。(7) 引起高频的某物体是否位于控制单元附近。 检查控制单元内部 检查以下故障是否被排除：（1） 电缆连接器松动（2） 装配螺钉松动（3） 固定放大器螺钉松动（4） 冷却风扇工作异常（5） 电缆损伤（6） 印刷电路板插入不正确 故障诊断和维修当发生运行故障时，应找出原因以便采取适当的措施排除。为此，应执行下列检查： 检查故障发生状态 检查下列几个方面：(1) 故障出现时间？(2) 在何种操作过程中出现故障？(3) 什么故障？(4) 故障何时发生？即故障发生时的具体时间。(5) 在何种操作过程中发生故障？何种运行方式？a) 对于某项自动操作…程序号，序列号，程序内容？b) 对于手动操作…模式？c) 什么操作步骤？d) 前一步和后一步操作？e) 设置/显示的单元屏幕是什么？f) 是否发生在输入输出操作过程中？g) 机床系统状态如何？h) 是否发生在换刀过程中？i) 受控制的轴跟踪检测情况如何？(6) 发生了什么故障？(7) 设置/显示的单元屏幕上警告监测的报警内容。(8) 运用显示警报诊断屏幕来检查报告内容。(9) 驱动放大器状态显示什么？(10) 根据驱动放大器状态显示检查报告内容。(11) 加工顺序报警显示表示什么？(12) CRT显示屏幕是否正常？(13) 控制轴是否在跟踪？(14) 故障频率(15) 什么时候故障发生？频率怎样？（另一台机床的操作过程中故障是否出现？）(16) 如果频率很小或者在另一台机床的操作过程中出现故障，那么，故障的原因可能是供电电压的干扰。在这种情况下，检查a.供应电源是否正常（在另一台机床的操作过程中是否发生瞬时压降？）b.采取措施抗干扰。(17) 是否发生在特殊工作模式？(18) 什么时候达到最高行程？(19) 同一类工作的频率是多少？(20) 当执行相同操作是故障是否发生？（重复性检查）(21) 改变状态（进给倍率，程序内容，加工顺序等等）。(22) 是否发生相同的故障？原文说明原文说明的内容是：提出了自动机械卫星（RS）双机械手协调运动的规划设计。接着介绍了双机械手RS协调运动的四种模式。还介绍了双机械手的运动规划算法。最后，给出了微重力环境下，RS俘获目标实验模型的四种协调运动的计算机仿真结果。仿真试验显示本文所提出的运动模型和规划算法是非常有效的。另一篇是介绍计算机数控机床的安全和维护。题名：《自动机械卫星双机械手协调运动的规划设计》《计算机数控机床的安全和维护》作者：刘宏 洪炳熔 蔡鹤皋蒋忠理来源：高校出版社《自动机械卫星机械手》机械工业出版社《机电与数控专业英语》