单级圆柱齿轮减速器.doc

1毕 业 设 计( 论文)题 目 名 称 单级圆柱齿轮减速器题 目 类 别 学 院（系） 邗 江 电 大专 业 班 级 02 机电（五）班学 生 姓 名 杨 健指 导 教 师 吴 邦 荣开题报告日期 摘要:减速器的结构随其类型和要求不同而异单级圆柱齿轮减速器按其轴线在空间相对位置的不同分为：卧式减速器和立式减速器前者两轴线平面与水平面平行，如图1-2-1a所示后者两轴线平面与水平面垂直，如图1-2-1b所示一般使用较多的是卧式减速器，故以卧式减速器作为主要介绍对象2单级圆柱齿轮减速器可以采用直齿、斜齿或人字齿圆柱齿轮一. 主要特性由于减速器已成为一种通用的传动部件，因此，圆柱齿轮减速器多数已经标准化，ZD （ JB1130-70）为单级圆柱齿轮减速器的标准型号其主要参数均已标准化和规格化单级圆柱齿轮减速器的主要性能参数为：传递功率P（标准 ZD型减速器P=1~2000KW ）传动比i为避免减速器的外廓尺寸过大，一般i〈6，其最大传动比imax=8~10，高速轴转速n1，中心距a（标准ZD型减速器a=100~700mm ）二. 组成图1-2-2和图1-2-3所示分别为单级直齿圆柱齿轮减速器的轴测投影图和结构图。

减速器一般由箱体、齿轮、轴、轴承和附件组成3箱体由箱盖与箱座组成箱体是安置齿轮、轴及轴承等零件的机座，并存放润滑油起到润滑和密封箱体内零件的作用箱体常采用剖分式结构（剖分面通过轴的中心线），这样，轴及轴上的零件可预先在箱体外组装好再装入箱体，拆卸方便箱盖与箱座通过一组螺栓联接，并通过两个定位销钉确定其相对位置为保证座孔与轴承的配合要求，剖分面之间不允许放置垫片，但可以涂上一层密封胶或水玻璃，以防箱体内的润滑油渗出为了拆卸时易于将箱盖与箱座分开，可在箱盖的凸缘的两端各设置一个起盖螺钉（参见图1-2-3），拧入起盖螺钉，可顺利地顶开箱盖箱体内可存放润滑油，用来润滑齿轮；如同时润滑滚动轴承，在箱座的接合面上应开出油沟，利用齿轮飞溅起来的油顺着箱盖的侧壁流入油沟，再由油沟通过轴承盖的缺口流入轴承（参图1-2-3）4减速器箱体上的轴承座孔与轴承盖用来支承和固定轴承，从而固定轴及轴上零件相对箱体的轴向位置轴承盖与箱体孔的端面间垫有调整垫片，以调整轴承的游动间隙，保证轴承正常工作为防止润滑油渗出，在轴的外伸端的轴承盖的孔壁中装有密封圈（参见图1-2-3）减速器箱体上根据不同的需要装置各种不同用途的附件。

为了观察箱体内的齿轮啮合情况和注入润滑油，在箱盖顶部设有观察孔，平时用盖板封住在观察孔盖板上常常安装透气塞（也可直接装在箱盖上），其作用是沟通减速器内外的气流，及时将箱体内因温度升高受热膨胀的气体排出，以防止高压气体破坏各接合面的密封，造成漏油为了排除污油和清洗减速器的内腔，在减速器箱座底部装置放油螺塞箱体内部的润滑油面的高度是通过安装在箱座壁上的油标尺来观测的为了吊起箱盖，一般装有一到两个吊环螺钉不应用吊环螺钉吊运整台减速器，以免损坏箱盖与箱座之间的联接精度吊运整台减速器5可在箱座两侧设置吊钩（参见图1-2-3）减速器的箱体是采用地脚螺栓固定在机架或地基上的减速机设计计算1. 选择电动机：1) 选电动机类型 滚动轴承效率 =0.995；联轴器效率 =0.98滚 联=0.96x0.97x0.995x0.995=0.9由上述计算，T=137 Nm我们取减速机轴最大扭矩 =150axT需要略大于 ，按已知工作要求和条件，选用 Y 系列一般用途的全封闭mp0P自扇冷鼠笼型三相异步电动机2) 确定电动机转速 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。

故电动机转速的可选范围为 n’d=I’a×3=459~1834r/min符合这一范围的同步转速有 750、1000、和 1500r/min/kw 同步转速 满载转速 额定功率1 Y132S-8 2.2 750 710 2.02 Y112M-6 2.2 1000 940 2.03 Y100L1-4 2.2 1500 1420 2.2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 3）确定电动机的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 Y112M-662. 其主要性能：额定功率：2.2KW，满载转速 940r/min，额定转矩 2.03. 传动比：传动比：取 i=2 4. 计算各传动参数：1. 计算各轴转速（r/min）nI=n 电机=960r/minnII=nI/i =960/2=480 (r/min)2. 计算各轴的功率（KW）PI=P 工作 =15.08KWPII=PI×η 总 =15.08×0.9=13.572KW3. 计算各轴扭矩（N·mm）TI=9.55×106PI/nI=150N·mmTII=9.55×106PII/nII=9.55×106×13.572/480=270026.25N·mm齿轮的选择1、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变，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；根据表选 7 级精度齿面精糙度 Ra≤1.6~3.2μm2） 按齿面接触疲劳强度设计由 d1≥76.43(kT 1(u+1)/φ du[σ H]2)1/3 确定有关参数如下：传动比 i 齿 =2取小齿轮齿数 Z1=16则大齿轮齿数：Z2=iZ1=2×16=327实际传动比 I0传动比误差：i-i 0/I=0%>，所选外径D应使摩擦片最大圆周速度不超过65m/s,以免摩擦片分离 V=πNmax×D×0.001/60=57.8<65m/s 从而满足条件 摩擦片的内径d决定于和外径的C’比值 ，即d=C’D,比值C’关系到从动片的总成的结构设计和使用性能 由离合器摩擦片尺寸系列和参数表插值计算得： C’=0.65 此时d=C’ D=45mm摩擦片的厚度h，我国规定了三种规格，3.2，3.5，4mm由内外径选得厚度为3.5mm.27由离合器传扭能力Tcmax=βTemax=p×A×Rc×Zc×µ知：摩擦因素µ取0.3，校核p 此时p=0.177Mpa=0.10Mpa —0.35Mpa。

即用石棉基材料合理为反映离合器传递转矩并保持过载的能力，单位摩擦面积传递的转矩应小于其许用值，即：T =4Tc/πZ(D －d ) =0.3 N 为减少汽车起步过程中离合器的滑磨，防止摩擦片表面温度过高而发生烧坏，每一次接合的单位摩擦面积滑磨功应小于其许用值，即：w=4W/πZ(D －d ) 其中W为汽车起步是离合器接合一次所产生的总滑磨功，可根据下式计算：W=π n m r/1800i i =15943.1N故合格减速器的箱体结构及设计一、概述箱体一般用灰铸铁HT150或HT200制造对于重型减速器也可以采用球墨铸铁或铸钢制造在单件生产中，特别是大型减速器，可采用焊接结构，以减轻重量，缩短生产周期二、箱体结构的设计要点减速器的箱体是支持和固定轴及轴上零件并保证传动精度的重要零件，其重量一般约占减速器总重量的40％~50 ％，因此，箱体结构对减速器的性能、制造工艺、材料消耗、重量和成本等影响很大，设计时务必综合考虑，认真对待减速器箱体的设计要点如下：1、箱体应具有足够的刚度（1）轴承座上下设置加强筋2）轴承座房设计凸台结构凸台的设置可使轴承座旁的联接28设计凸台结构要注意下列几个问题：①轴承座旁两凸台螺栓距离S应尽可能靠近。

对无油构箱体（轴承采用油脂润滑）取S〈 D2，应注意凸台联接螺栓（d1）与轴承盖联接螺钉（d3）不要互相干涉；对有油沟箱体（轴承采用润滑油润滑），取S≈D2 〉，应注意凸台螺栓孔（d1）不要与油沟相通，以免漏油D2则为轴承座凸缘的外径②凸台高度h的确定应以保证足够的螺母搬手空间为准则搬手空间根据螺栓直径的大小由尺寸C1和C2 确定③凸台沿轴向的宽度同样取决于不同螺栓直径所确定的C1+ C2之值，以保证足够的搬手空间但还应小于轴承座凸缘宽度3~5mm..，以便于凸缘端面的加工3）箱座的内壁应设计在底部凸缘之内4）地脚螺栓孔应开在箱座底部凸缘与地基接触的部位；不能悬空5）箱座是受力的重要零件，应保证足够的箱座壁厚，且箱座凸缘厚度可稍大于箱盖凸缘厚度2、确保箱体接合面的密封、定位和内部传动零件的润滑为保证箱体轴承座孔的加工和装配的准确性，在接合面的凸缘上必须设置两个定位用的为保证箱盖、箱座的接合面之间的密封性，接合面凸缘联接螺栓的间距不宜过大，一般不大于150~180mm，并尽量对称布置如果滚动轴承靠齿轮飞溅的润滑油润滑时，则箱座凸缘上应开设集油沟，集油沟要保证润滑油流入轴承座孔内，再经过轴承内外圈间的空隙流回箱座内部，而不应有漏油现象发生。

3、箱体结构应具有良好的工艺性⑴铸造工艺性的要求，箱壁不宜太薄，δmin≧8mm，以免浇铸时铁水流动困难，出现充不满型腔的现象壁厚应均匀和防止金属积聚、避免产生的缩孔、裂纹等缺陷当箱壁的厚度变化较大时，应采用平缓过渡的结构 29避免出现狭缝结构，因为这种结构的砂型易碎裂，正确的做法应联成整体箱壁沿拨摸方向应有1：10~1：20的拨模斜度2）机械加工工艺性的要求轴承座孔应为通孔，最好两端孔径一样以利于加工两端轴承外径不同时，可以在座孔中安装衬套，使支座孔径相同，利用衬套的厚度不等，形成不同的孔径以满足两端轴承不同外径的配合要求同一侧的各种加工端面尽可能一样平齐，以便于一次调整刀具进行加工加工表面与非加工表面必须严格区分，并尽量减少加工面积因此，轴承座的外端面、观察孔、透气塞、吊环螺钉、油标尺和油塞以及凸缘连接螺栓孔等处均应制出凸台（凸出非加工面3~5mm）以便加工所示为轴承座凸缘的外端面与凸台之间的合理与不合理的结构本减速箱箱体，壁厚采用8mm~10mm，符合标准 密封与润滑润滑技术的核心问题是要解决摩擦副——也就是我们通常所说的润滑点的润滑问题，对于从事润滑技术应用的人来讲，最关心的应该是润滑点。

也就是说，不管你采用什么样的润滑方式，干油润滑也好，稀油润滑也好，油雾润滑也好，或者采用油气润滑，目的是要使润滑点始终处于最佳的润滑状态那么，润滑点到底需要什么样的润滑呢？是不是油加得越多越好呢？回答是否定的 润滑点，也就是摩擦副在全膜润滑状态下运行是一种理想的状况在这种全膜润滑状态下，摩擦面之间有润滑剂，并能生成一层完整的润滑膜，把两个摩擦表面完全隔开摩擦副运动时，摩擦是润滑膜的内部分子之间的内摩擦，而不是摩擦面之间的直接接触的外摩擦润滑点所需的润滑剂应该以缓慢的均匀的微量油流到达轴承，如果润滑点所需要的润滑剂能以源源不断的细流方式供应，那对润滑点来说，润滑效果是最理想的了举个例子：一个轴承每小时需要1ml的润滑油，是每小时加1ml呢，还是把这1ml的油在1小时内分几次加，正确的答案应该是后者如果我们能使润滑点在每个润滑周期只得到0.1ml的油，那么1ml油在1小时内可以分10次供送，每6分30钟供一次，这就能达到十分满意的效果了，这是一种最正确的润滑方式稀油润滑确实是一种有效的润滑方式随着润滑技术的发展，稀油润滑已从初级的大流量润滑方式向更先进的微量润滑的方式发展譬如油雾润滑是一种微量润滑，它的出现使稀油润滑发展到了一个新的阶段。

油雾润滑虽然朝着这一正确的润。