高速齿轮增速箱设计讲解.doc

1、本科毕业设计(论文)题目：高速齿轮增速箱设计院 （系）： 工业中心 专 业： 机械设计制造及其自动化班 级： 106001班 学 生： 姚月 学 号： 100210130 指导教师： 马保吉 2014年 06月 本科毕业设计(论文)题目：高速齿轮增速箱设计院 （系）： 工业中心 专 业： 机械设计制造及其自动化班 级： 106001班 学 生： 姚月 学 号： 100210130 指导教师： 马保吉 2014年 06月西安工业大学毕业设计（论文）任务书院（系） 工业中心 专业 机械设计制造及其自动化 班 106001 姓名 姚月 学号 100210130 1.毕业设计（论文）题目： 高速齿轮增

2、速箱设计 2.题目背景和意义： 高速齿轮增速箱用于光纤地面模拟放线试验台，是该试验台的核心部件，用于将交流变频电机的输出额定同步转速3000r/min增加到工作台主轴所需的18000r/min，并且有较为严格的转动惯量限制，其可靠性和稳定性直接决定了试验台的可靠性。由于高速运动，一旦发生故障将会产生及其严重的后果，因此该增速箱的设计在试验台中具有重要意义，同时高速齿轮箱作为通用传动机构，在工程中有着广泛的应用范围。 3.设计(论文)的主要内容（理工科含技术指标）：（1）对使用工况分析，依据原始数据确定增速箱的传动比、级数、润滑方式、结构形式等总体参数；（2）设计主要零件如齿轮、轴、轴承、箱体等

3、；（3）润滑系统设计。主要技术指标：输入转速：3000r/min，输出速度：18000r/min，输出功率：55KW，过载倍数，2.0，高速轴转动惯量0.0005Kg.m2 ；低速轴的转动惯量（含齿轮）0.0096Kg.m2 。 4.设计的基本要求及进度安排（含起始时间、设计地点）： 基本要求：完成增速箱的设计、全套图纸的绘制、润滑系统设计及图纸。从2013年12月25日开始毕业设计，在校内完成本设计 。 5.毕业设计（论文）的工作量要求 设计说明书数字不少于1.0万字。 实验（时数）*或实习（天数）： 图纸（幅面和张数）*： 折合A0工程图3张。 其他要求： 指导教师签名： 年 月 日 学生

4、签名： 年 月 日 系（教研室）主任审批： 年 月 日说明：1本表一式二份，一份由学生装订入论文，一份教师自留。2 带*项可根据学科特点选填。中文摘要高速齿轮增速箱设计摘 要高速齿轮增速箱用于光纤地面模拟放线试验台，是其核心部件，实现高增速的目的。本文基于高速齿轮传动、齿轮箱润滑系统等主要核心部件进行了详细的研究与设计。首先，是对增速箱的机械结构的设计，确定主要的结构形式等总体参数；其次是传动零件的设计，其中包括对高速齿轮传动方案的设计，增速箱整体结构布局以及传动零件的设计与强度校核。最后，是对齿轮箱的总体润滑系统的分析与研究。由于本设计的转速非常高，高速齿轮的润滑与散热是一个重要部分，因此齿

5、轮箱的润滑与散热会直接影响齿轮箱工作的可靠性与稳定性。润滑系统的重点主要在两个方面，第一是高速齿轮的润滑，第二是高速轴上轴承的润滑。对比多种润滑方案，并计算、分析，根据实际情况设计出相应的满足工况要求的润滑系统。关键词：高速；齿轮传动；强度校核；润滑系统；齿轮箱I英文摘要Design of high-speed turbine gearbox AbstractHigh speed turbine gearbox for optical fiber ground simulation on line test bench, is the core component, to achieve hi

6、gh growth objective. In this paper, the core components of high speed gear transmission, gear box lubrication system based on the detailed research and design. First of all, is the design of mechanical structure of the speed increasing box, to identify the main structure of such main parameters; sec

7、ond is the design of transmission parts, including the design of the high speed gear transmission gearbox structure, layout and design and strength check of transmission parts. At last is the analysis and Research on general lubrication system for gear box. Because the design of the speed is very hi

8、gh, lubrication and heat dissipation of the high speed gear is an important part of, so the lubrication and cooling gearbox will directly affect the reliability and stability of the gearbox. Key lubrication system mainly in two aspects, the first is the lubrication of high speed gear, second is the

9、lubrication of high speed shaft bearing. Comparisons of various lubrication program, calculation analysis and design, according to the actual situation of lubricating system corresponding to meet operating requirements. Key Words: high speed; gear; strength check; lubrication system; gear boxII目 录目

10、录中文摘要.英文摘要.1 引言11.1题目背景和意义11.2国内外发展现状及趋势11.2.1高速齿轮增速箱国内外的发展现状11.2.2高速齿轮增速箱的发展趋势21.3 论文研究的主要内容32 高速齿轮的设计52.1增速齿轮箱方案设计52.2 齿轮参数的确定62.3 高速齿轮的受力分析与强度校核112.3.1 胶合承载能力强度校核112.3.2 齿面接触强度校核132.3.3轮齿弯曲强度校核142.4 齿轮的轮齿修形193. 轴系部件的设计223.1 高速轴的设计223.1.1高速轴结构的设计223.1.2高速轴强度校核233.2 低速轴的设计263.2.1低速轴结构的设计263.2.2低速轴的

11、校核283.3转动惯量的计算303.4 轴承的选择与强度校核303.4.1轴承的选用303.4.2轴承的校核314 箱体及其附件的设计334.1 箱体的设计334.2 箱体附件的设计345 增速箱润滑系统的设计365.1轴承的润滑与散热365.1.1高速轴承润滑365.1.2低速轴承润滑385.2 高速齿轮的润滑与冷却385.2.1润滑方案的选择385.2.2 润滑管路的设计406 总结43致谢44参考文献45毕业设计（论文）知识产权声明46毕业设计（论文）独创性声明47附录481 引言1 引言1.1题目背景和意义 高速齿轮增速箱用于光纤地面模拟放线试验台，是该试验台的核心部件，用于将交流变频

12、电机的输出额定同步转速3000r/min增加到工作台主轴所需的18000r/min，并且有较为严格的转动惯量限制，其可靠性和稳定性直接决定了试验台的可靠性。由于高速运动，一旦发生故障将会产生极其严重的后果，因此该增速箱的设计在试验台中具有重要的意义，同时高速齿轮箱作为通用传动机构，在工程中有着广泛的应用。 此外，高速齿轮传动是齿轮传动中一个重要的领域，是技术综合性较强的学科，在汽轮机、航空、舰艇和石油化工设备等方面均有广泛的应用。近年来在尖端技术，如火箭、宇航装置中也应用了高速齿轮传动。高速齿轮箱的用途很广，可与发电机、压缩机、泵、燃气轮机、蒸汽轮机和电机等配套使用。齿轮箱作为一种速度、能量传递装置在工程机械中是不可缺少的设备1,2,3,4。1.2国内外发展现状及趋势1.2.1高速齿轮增速箱国内外的发展现状 高速齿轮由于啮合线速度高（通常使