机械制造实验报告 拆装.doc

北京科技大学机械制造实验题目减速器的拆装测绘与分析三维实物扫描及数据优化处理零件的三坐标测量班级组员2013年6月3日减速器的拆装测绘与分析实验报告实验报告成绩占课程 考核成 绩％实验考核 成绩题号二三小计得分减速器的简介减速器長位于原动机和工作机或执行机构之间的机械传动装置，用来匹配 转速和传递转矩，通常用于降低转速并相应地增大扭矩以满足工作需要；在某 些场合也用来增速，称为增速器减速器由置于刚性的封闭箱体中的一对或几 对相啮合的齿轮和蜗杆所组成，并相应地称为齿轮减速器和蜗杆减速器实验目的通过对减速器的拆装测绘，了解减速器各个零部件的组成以及相互之间的 装配关系，学会如何拆装一个典型的机械部件，并借助卡尺、千分尺等检测器 具测绘出实际的零部件图纸，分析出各个零件的公差配合关系，为后续减速器 的重构设计与加工做好前期准备实验设备及测量仪器1、 一级直尺圆柱齿轮减速器1个;2、 测量工具一套；3、 拆装工具一套实验内容及要求将减速器各个零部件进行拆分及装配，用提供的检具测量出各个零部件的 尺寸，并结合减速器各个零部件的实际功能，分析给出各自的公差要求，给出 相应的零部件图纸和装配图实验报告一、写出详细的拆装步骤1、拆卸前首先从各个视图方向观察减速器箱体外形，箱体采用灰铁铸造，涂有蓝色漆；为拆装方便，使用剖分式结构，剖分面在轴线所在的水平面内，用 螺栓将箱座与箱盖联成整体；为保证减速器安置在基础上的稳定性并尽可能减 少箱体底座平面的机械加工面积，箱体底座一般不采用完整的平面；为了使轴 承座旁的联接螺栓尽量靠近轴承座孔，并增加轴承支座的刚性，在轴承端盖和 箱体结合面制出凸台，测量确定凸台位置，结合扳手空间思考凸台尺寸是否合 理合理；观察测量箱体上的加强筋的位置和结构，它是为了保证箱体具有足够 的强度和刚度，以免引起沿齿轮齿宽上载荷分布不匀。

2、观察输入轴和输出轴的位置并用手来回推动减速器的输入输出轴，体会存在 轴向窜动，是轴承的轴向游隙；用手正反转动高速轴，感受齿轮啮合的侧向间隙并从观察孔盖中观察齿轮的啮合情况3、观察减速器各种附件的位置、特点及功用：%1 观察通气孔结构及特点，并测量其开设的位置及尺寸大小通气器水平装在箱盖顶部，用来沟通箱体内、外的气流，使得箱体内的气 压不会因减速器运转时的油温升高而增大，以保持箱内外压力平衡，从而提高 了箱体分箱面、轴伸端缝隙处的密封性能1 观察窥视孔的结构和特点并测量其参数长方形透明塑料，由4个螺钉固定在箱盖顶部能直接观察到齿轮啮合部位 处，润滑油也由此孔注入1 观察六角螺塞的结构和位置，并测量其参数设在箱座下侧面底部，设计时必须保证箱座内底面高于油塞螺纹孔，用以 换油、排除油污和清洗减速器内腔时便于排尽油平时用螺塞将放油孔堵住，放油螺塞和箱体接合面间应加防漏用的垫圈1 测量定位销孔、上下箱体联接螺栓的位置，取出定位销，再用扳手旋下上下 箱体联接螺栓及轴承旁联接螺栓，借助起盖螺钉将箱盖与箱体分离测量定位 销、联接螺栓和起盖螺钉的直径确定其参数采用两个销，在箱盖和箱座联接凸缘上，沿对角线布置，两销间距较远。

定位销長为保证箱体轴承座孔的铠制和装配精度，在加工时，要先将箱盖和箱 座用两个圆锥销定位，并用联接螺栓紧固，然后再铠轴承孔，以后的安装中， 也由销定位起盖螺钉用螺纹与箱盖联接，供拆装过程中搬运盖使用4、观察箱体内轴及轴系零件的结构、各零、部件间的相互位置；观察油沟的位 置一直延伸到了轴承处，说明此减速器齿轮和轴承都采用的是油润滑方式，大 轮齿的轮齿浸入油池中，靠它把润滑油带到啮合处进行润滑，靠飞溅起得油液 流入油槽进入滚动轴承进行油润滑；测量高低速轴的中心距、大齿轮端面和顶 圆至箱体内壁的距离以及大齿轮中心至箱体底部的高度并记录到表I中5、取下轴承端盖及调整垫片，分别将高低速轴系部件取出并按顺序摆放，观察 轴系部件上轴承、轴套、齿轮等零件的结构，分析轴及轴上零件的轴向定位方 法及轴上零件的周向定位方法数出各个齿轮的齿数，测量齿轮的分度圆直径并计算出传动比和模数，填入表U,高速级的小齿轮直径和轴的直径相差不大，小齿轮与轴制成一体，低 俗级大齿轮与轴分开，用普通平键作周向固定；测量轴承端盖的相关参数并记 录，轴上零件用轴肩、轴套和轴承端盖作轴向固定，保证相对位置；两轴均采 用深沟球轴承作支承，主要承受径向载荷的作用，根据轴承外径确定轴承型号; 轴承端盖与箱体座孔外端面之间垫有调整垫片组，以调整轴承游隙，保证轴承 正常工作。

6、将各零件擦拭干净，按次序装回；装配完毕后用手转动高速轴，保证转动灵 活表I:减速器相关参数名称符号数据箱座上凸缘的厚度/mmbl6.0箱座下凸缘的厚度/mmb7.0肋板厚度/mmm6.0大齿轮中心至箱体底部的高度/mmh60大齿轮顶圆与内箱壁的距离/mmA 115.5大齿轮端面与内箱壁的距离/mmA28.0表II:齿轮参数名称大齿轮小齿轮模数/mm22齿数zl=42z2=13分度圆直径/mmdl=84d2=26传动齿轮啮合中心距/mma=55传动比ii二zl/z2=3・ 23二、零部件图（总装配图）1、零件图及公差标注分析1）箱盖如图1-1所示：%1 几何误差：a、平面度，因为此减速器是剖分结构，且剖分面在轴线所在的水平面内，为了避免润滑油泄漏，应该保证箱盖与箱座的剖分面接触的密合性，所以其底面根据《机械设计课程设计手册》表9-9,箱体精度为IT7,主参数97mm为依据确定平面度误差为0. 015mm；b、垂直度，箱盖侧面与剖分面轴线有垂直度要求，查根据《机械设计课程设计手册》表9-11,确定为0・06mm；c、平行度，为了保证齿轮能够正确的啮合并平稳运转，齿轮装在轴上不能歪斜和产生变形，所以两齿轮轴线应该保持平行，根据《机械设计课程设计手册》表9-11,根据一般减速器的重要轴承孔的精度等级为IT5,确定平行度误差得空的极限偏差分别d)・(25 枪 000 ‘00. 015mm；②尺寸公差8、外壳孔H7,根据直径分别为①38和①55,查《机械设计课程设计手册》表9-6,b、中心距极限偏差土f根据《机械设计课程设计手册》表10-15,中心距为55111!精度等级为IT7,所以f=28umo2）箱座如图1-2所示%1 几何公差柱度：为了保证轴承端盖与箱体配合紧密，提高密封性能，减少润滑油液泄漏，对外壳孔有圆柱度的要求，根据《机械设计课程设计手册》表9-10,根据外壳孔径和精度等级为IT7确定其圆柱度如图所示。

b、平行度：且剖分面在轴线所在的水平面内，为了避免润滑油泄漏，应该保证 箱盖与箱座的剖分面接触的密合性，而且为保证减速器安置在基础上的稳定性所以其上表面根据《机械设计课程设计手册》表9-11,箱体精度为IT7,主参数97mm为依据确定平行度误差为0. 03mm；c、同轴度：为了保证减速器在运转过程中平稳，不产生振动，需要保证外壳孔 与轴线有同轴度的要求，查《机械设计课程设计手册》表9-12确定同轴度误差如图所示②尺寸公差a、外壳孔H7,根据直径分别为①38和①55,查《机械设计课程设计手册》表9-6,得空的极限偏差分别-K).(25 -fO.OD0 ‘0b、中心距极限偏差土f根据《机械设计课程设计手册》表10-15,中心距为55mm, 精度等级为IT7,所以f=28pmo3）高速轴如图1-3所示:%1 几何误差8、圆跳动：跳动公差是关联实际要素绕基准轴线回转一周或连续回转时所允许 的最大跳动量，圆跳动是指被测要素在某个测量截面内相对于基准轴线的变动 量，为了保证运转的平稳性，对轴承的定位轴肩有端面圆跳动、轴承段、齿轮轴均有有径向圆跳动的要求，公共基准为B-C,查机械设计课程设计手册》表9-12查得圆跳动误差如图中所示。

b、圆柱度：通用减速器轴颈的精度等级一般为IT6,低速轴上齿轮轴段、轴承轴段、输入轴段都需要有圆柱度的要求，保证运转平稳，根据轴颈查《机械设计课程设计手册》表9-10,确定其圆柱度如图中所示c、对称度，为了保证平键能够正常平稳地传递扭矩，对轴上的键槽有对称度的要求，根据《机械设计课程设计手册》表9-12,依据键槽所在轴段的直径并且 减速器轴颈的精度等级一般为IT6确定键槽的对称度误差为0. 015mm；%1 尺寸公差8、轴上的键槽根据《机械设计课程设计手册》表4-1可得，轴正常连接时，根据轴颈的公称直径，均处于17~22mm的区间内，宽度B的极限偏差均为爲?（），深度t的极限偏差为就，所以除键槽以外的部分d-t的极限偏差为加b、齿轮轴段、轴承轴段以及输出轴段的基本偏差根据其公差带代号分别查《机 械设计课程设计手册》表9-5轴的极限偏差即得4）低速轴如图1-4所示,%1 几何误差为了保证运转的平稳性，对轴承的定位轴肩有端面圆跳动.轴承段有径向圆跳 动的要求，公共基准为A-B,查机械设计课程设计手册》表9-12查得圆跳动误差如图中所示b、 圆柱度：通用减速器轴颈的精度等级一般为IT6,低速轴上齿轮轴段、轴承 轴段都需要有圆柱度的要求，保证运转平稳，根据轴颈查《机械设计课程设计 手册》表9-10,确定其圆柱度如图中所示。

c、 对称度，为了保证平键能够正常平稳地传递扭矩，对轴上的键槽有对称度的 要求，根据《机械设计课程设计手册》表9-12,依据键槽所在轴段的直径并且 减速器轴颈的精度等级一般为IT6确定键槽的对称度误差为0. 02mm；%1 尺寸公差8、轴上的键槽根据《机械设计课程设计手册》表4-1可得，轴正常连接时，根 据轴颈的公称直径，均处于17~22mm的区间内，宽度B的极限偏差均为爲初，深 度t的极限偏差为評，所以除键槽以外的部分d-t的极限偏差为加b、齿轮轴段、轴承轴段以及输出轴段的基本偏差根据其公差带代号分别查《机 械设计课程设计手册》表9-5轴的极限偏差即得为了降低加工难度，放大几 何误差，对齿轮轴段和输出轴段采用包容要求5）低速齿轮如图1-5所示，对于IT7的齿轮，其孔的尺寸公差和形状公差均等于IT7,齿顶圆直径作为 测量基准时公差为IT8,不做测量基准时按IT11给定1 几何误差a、 圆跳动：齿轮的齿顶圆相对于齿轮轴线有圆跳动的要求，查机械设计课程设 计手册》表10-14查得圆跳动误差为0. 012mmb、 对称度，为了保证平键能够正常平稳地传递扭矩，对齿轮轮毂上的键槽有对 称度的要求，根据《机械设计课程设计手册》表9-12,依据键槽所在轴段的直 径并且减速器轴颈的精度等级一般为IT6确定键槽的对称度误差为0. 01mm； ②尺寸公差 冬轮毂上的键槽根据《机械设计课程设计手册》表4-1可得，轴正常连接时， 根据轴颈的公称直径，均处于17~22mni的区间内，宽度B的极限偏差均为土0. 015mm,深度d+t的极限偏差为評。

b、为了保证齿轮运转平稳，不会偏心，齿顶的尺寸公差为IT86） 四个轴承端盖如图1-6所示7） 通气器如图1-7所示2、总装配图及公差标注分析根据使用要求，该减速器所用轴承的精度等级为0级，齿轮也長一般精度 但与之相配合的轴颈和箱体孔为较重要的配合，轴的轴颈处及与齿轮孔配合出 的标准公差等级取为IT6,箱体孔及齿轮孔取为IT7o%1 轴承孔与轴之。