h2sh10减速箱的结构设计(附件)
本课题主要内容是设计适用于水泥磨、煤磨等用途的球磨机边缘传动减速机，根据任务书的要求，结合自己学习的理论知识以及企业的实习经验，在原有减速器设计理论的基础上，设计出一种传动性能更加稳定、使用寿命更长的减速。经过本次对减速器的设计可以掌握一套系统的机械设计方法，增强感性认知以及更快的适应社会。学习运用多种工具，例如AutoCAD等，快速的呈现在平面图上。通过二级减速器的设计，更加熟悉齿轮传动的特点，机械传动装置在使用过程中各部件会有不同程度的磨损，针对不同的部位实施优化，延长其使用寿命，为企业增加更多的效益。关键词 减速器，齿轮传动，AutoCAD，设计 目 录
1 引言 1
2 概述 1
2．1 课题来源 1
2．1 课题要求及目的 1
2．2 总体方案的设计 2
3 传动比与运动参数的计算 2
3．1 原始数据的处理 3
3．2 传动比的分配及各轴动力参数的计算 3
4 减速器齿轮的设计 4
4．1 高速级齿轮传动的设计计算 4
4．2 低速级齿轮传动的设计计算 5
5 轴系零件的设计与校核 7
5．1 输入轴的的整体设计及校核 7
5．2 中间轴的设计计算 12
5.3 输出轴的设计计算 17
6 键的校核计算 22
6.1 键的选择 22
6.2 键的校核 22
7 主要零件加工及热处理工艺 22
7.1 主要零件加工工艺方法 22
7.2 热处理工艺 23
7.3 齿轮渗碳淬火工艺 24
8 装配工艺方法 25
结 论 27
致 谢 28
参 考 文 献 29
1 引言
在工业4.0的世界里，减速机是不可缺少的产品，并且其需求量也在越来越多，需要的类型也越来越广泛。而与此同时对机械设备本身的经济性，安全性，可维修性和燃油性也提出了更多更高的要求，作为一种相对精密的机械，它的目的是降低转速，增加转矩，广泛应用在食品
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工艺方法 25
结 论 27
致 谢 28
参 考 文 献 29
1 引言
在工业4.0的世界里，减速机是不可缺少的产品，并且其需求量也在越来越多，需要的类型也越来越广泛。而与此同时对机械设备本身的经济性，安全性，可维修性和燃油性也提出了更多更高的要求，作为一种相对精密的机械，它的目的是降低转速，增加转矩，广泛应用在食品类轻型工业、电力类机械、建筑类型机械、冶金类机械、水泥类机械、环保类机械、电子电器类机械、筑路类机械、水利类机械、化工类机械等等领域[1]。在21世纪成套机械装备中,齿轮传动依然是机械传动的首选方式。国内所用的减速器基本上以齿轮传动和蜗杆传动为主，但是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，特别是大型的减速器问题更突出，使用寿命不长。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[2]。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[3]。与此同时对机械设备的可靠性，维修性，安全性，经济性和燃油性也提出而来更高的要求。国外机械工业进入了一个新的发展时期，技术发展的重点在于努力完善产品的标准化实现高精度，多用途，超小型化，这是目前工业机械的发展趋势[4～5]。中国在着力于精密减速器国产化研究后，涌现出南通振康，浙江恒丰泰，重庆大学机械传动国家重点实验室，天津减速机厂，秦川机床厂、北京中技克美，北京谐波传动所，苏州绿的等单位或企业，并可以在高精度摆线针轮减速器和谐波减速器领域局部替换国外产品。但在2015年，依旧有75%精密减速器从日本进口。近二十年以来,由于计算机技术和数控技术水平的高速发展，很大的提高了加工精度与加工效率，从而推动了机械传动产品的多样化，整机配套的模块化，标准化，以及造型设计艺术化，使得产品更加精准，类型更加广泛，同时生产成本也大大的降低。
2 概述
2．1 课题来源
通过大四上学期于金象传动股份有限公司的三个月的实习，简单了解了企业设计及加工齿轮的基本过程，在已有减速器设计的基本理论基础上，应客户要求，按照国家和江苏金象传动设备有限公司标准进行设计，为以后成为一名优秀的高级工程师打好基础。
2．1 课题要求及目的
本齿轮箱主要使用于水泥磨、煤磨等用途的球磨机边缘传动减速机，减速机等效采用ISO1328-1995标准，其具有高可靠度、持久寿命技术等特点，本产品要求外形美观、强度优化设计，环境温度要求在-30度到40度之间，双向运转，中等冲击载荷，每小时启动5次，每天工作24小时，稀油站强制润滑，按照国家和江苏金象传动设备有限公司标准进行设计。
2．2 总体方案的设计
目前圆柱齿轮减速器是所有减速器类型中应用最多的，传递功率的范围可从很小至40000kW，初步选用圆柱齿轮减速机[6]。由于本减速器主要用于球磨机等大载荷工作机，因此本产品减速比较大，若选用单级减速器将会使减速箱尺寸很大，故不宜用单级，斜齿圆柱齿轮比直齿圆柱齿轮传动平稳，且承载能力大、噪音小，能较大的减轻振动和冲击，若设计时旋向选择合理，轴承对称布置，可有效的减轻附加的轴向力，延长齿轮和轴承的使用寿命，故此减速器的两对齿轮均采用斜齿圆柱齿轮传动。二级及二级以上圆柱齿轮减速器的传动布置形式有多种，常见的有展开式、分流式和同轴式[7～12]。展开式最简单，且齿轮两侧的轴承对称布置，因而将使载荷沿齿宽分布较均匀，传动更加平稳，因此选用展开式传动，现确定传动方案如图2-1。
图2-1传动方案
3 传动比与运动参数的计算
3．1 原始数据的处理
减速器输入转速n1＝1500 rpm ，额定输入功率P1=344 KW ，总传动比i = 10 ；双向运转，中等冲击载荷，每小时启动5次，每天工作24小时。
3．2 传动比的分配及各轴动力参数的计算
（1）总传动比i = 10，输入轴与中间轴之间的传动比i1=2.38 ，中间轴与输出轴之间的传动比i2= 4.22
（2）各轴输入转速
n1 =1500 r/min
n2 = n1/i1
= 1500/2.38
= 630.25 r/min
n3 = n2/i2
= 630.25/4.22
=149.35 r/min
1轴为输入轴，2轴为中间轴，3轴为输出轴，i1，i2分别为1、2轴2、3轴间的传动比。
（3）各轴输入功率:
η2—每对轴承的传动效率：0.99
η3—圆柱直齿轮的传动效率：0.96
1 引言 1
2 概述 1
2．1 课题来源 1
2．1 课题要求及目的 1
2．2 总体方案的设计 2
3 传动比与运动参数的计算 2
3．1 原始数据的处理 3
3．2 传动比的分配及各轴动力参数的计算 3
4 减速器齿轮的设计 4
4．1 高速级齿轮传动的设计计算 4
4．2 低速级齿轮传动的设计计算 5
5 轴系零件的设计与校核 7
5．1 输入轴的的整体设计及校核 7
5．2 中间轴的设计计算 12
5.3 输出轴的设计计算 17
6 键的校核计算 22
6.1 键的选择 22
6.2 键的校核 22
7 主要零件加工及热处理工艺 22
7.1 主要零件加工工艺方法 22
7.2 热处理工艺 23
7.3 齿轮渗碳淬火工艺 24
8 装配工艺方法 25
结 论 27
致 谢 28
参 考 文 献 29
1 引言
在工业4.0的世界里，减速机是不可缺少的产品，并且其需求量也在越来越多，需要的类型也越来越广泛。而与此同时对机械设备本身的经济性，安全性，可维修性和燃油性也提出了更多更高的要求，作为一种相对精密的机械，它的目的是降低转速，增加转矩，广泛应用在食品
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工艺方法 25
结 论 27
致 谢 28
参 考 文 献 29
1 引言
在工业4.0的世界里，减速机是不可缺少的产品，并且其需求量也在越来越多，需要的类型也越来越广泛。而与此同时对机械设备本身的经济性，安全性，可维修性和燃油性也提出了更多更高的要求，作为一种相对精密的机械，它的目的是降低转速，增加转矩，广泛应用在食品类轻型工业、电力类机械、建筑类型机械、冶金类机械、水泥类机械、环保类机械、电子电器类机械、筑路类机械、水利类机械、化工类机械等等领域[1]。在21世纪成套机械装备中,齿轮传动依然是机械传动的首选方式。国内所用的减速器基本上以齿轮传动和蜗杆传动为主，但是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，特别是大型的减速器问题更突出，使用寿命不长。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[2]。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[3]。与此同时对机械设备的可靠性，维修性，安全性，经济性和燃油性也提出而来更高的要求。国外机械工业进入了一个新的发展时期，技术发展的重点在于努力完善产品的标准化实现高精度，多用途，超小型化，这是目前工业机械的发展趋势[4～5]。中国在着力于精密减速器国产化研究后，涌现出南通振康，浙江恒丰泰，重庆大学机械传动国家重点实验室，天津减速机厂，秦川机床厂、北京中技克美，北京谐波传动所，苏州绿的等单位或企业，并可以在高精度摆线针轮减速器和谐波减速器领域局部替换国外产品。但在2015年，依旧有75%精密减速器从日本进口。近二十年以来,由于计算机技术和数控技术水平的高速发展，很大的提高了加工精度与加工效率，从而推动了机械传动产品的多样化，整机配套的模块化，标准化，以及造型设计艺术化，使得产品更加精准，类型更加广泛，同时生产成本也大大的降低。
2 概述
2．1 课题来源
通过大四上学期于金象传动股份有限公司的三个月的实习，简单了解了企业设计及加工齿轮的基本过程，在已有减速器设计的基本理论基础上，应客户要求，按照国家和江苏金象传动设备有限公司标准进行设计，为以后成为一名优秀的高级工程师打好基础。
2．1 课题要求及目的
本齿轮箱主要使用于水泥磨、煤磨等用途的球磨机边缘传动减速机，减速机等效采用ISO1328-1995标准，其具有高可靠度、持久寿命技术等特点，本产品要求外形美观、强度优化设计，环境温度要求在-30度到40度之间，双向运转，中等冲击载荷，每小时启动5次，每天工作24小时，稀油站强制润滑，按照国家和江苏金象传动设备有限公司标准进行设计。
2．2 总体方案的设计
目前圆柱齿轮减速器是所有减速器类型中应用最多的，传递功率的范围可从很小至40000kW，初步选用圆柱齿轮减速机[6]。由于本减速器主要用于球磨机等大载荷工作机，因此本产品减速比较大，若选用单级减速器将会使减速箱尺寸很大，故不宜用单级，斜齿圆柱齿轮比直齿圆柱齿轮传动平稳，且承载能力大、噪音小，能较大的减轻振动和冲击，若设计时旋向选择合理，轴承对称布置，可有效的减轻附加的轴向力，延长齿轮和轴承的使用寿命，故此减速器的两对齿轮均采用斜齿圆柱齿轮传动。二级及二级以上圆柱齿轮减速器的传动布置形式有多种，常见的有展开式、分流式和同轴式[7～12]。展开式最简单，且齿轮两侧的轴承对称布置，因而将使载荷沿齿宽分布较均匀，传动更加平稳，因此选用展开式传动，现确定传动方案如图2-1。
图2-1传动方案
3 传动比与运动参数的计算
3．1 原始数据的处理
减速器输入转速n1＝1500 rpm ，额定输入功率P1=344 KW ，总传动比i = 10 ；双向运转，中等冲击载荷，每小时启动5次，每天工作24小时。
3．2 传动比的分配及各轴动力参数的计算
（1）总传动比i = 10，输入轴与中间轴之间的传动比i1=2.38 ，中间轴与输出轴之间的传动比i2= 4.22
（2）各轴输入转速
n1 =1500 r/min
n2 = n1/i1
= 1500/2.38
= 630.25 r/min
n3 = n2/i2
= 630.25/4.22
=149.35 r/min
1轴为输入轴，2轴为中间轴，3轴为输出轴，i1，i2分别为1、2轴2、3轴间的传动比。
（3）各轴输入功率:
η2—每对轴承的传动效率：0.99
η3—圆柱直齿轮的传动效率：0.96
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