【正文】 ）軸承采用飛濺潤滑時(shí)，軸承蓋端部必須開缺口并車出一段小直徑，以便潤滑油流入軸承。 軸承蓋的材料一般為鑄鐵（ HT150）。（ amp。因此，階梯軸各段的長度應(yīng)通過裝配草圖設(shè)計(jì)過程中邊繪制邊計(jì)算確定。為便于軸承安裝，此段軸徑與 d2 段形成自由軸肩，因此， d3= d2+1~5mm，然后圓整到軸承的內(nèi)徑系列。 單級圓柱齒輪減速器的軸一般均為階梯軸，確定階梯軸各段的直徑和長度是階梯軸設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容。 mm TII= 106PII/nII= 106 故電動機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為 n’d=I’a 3=459~1834r/min 符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有 750、 1000、和 1500r/min。蝸桿圓周速度在 10m／ s 以上的減速器應(yīng)采用噴油潤滑。噴油孔的位 置還應(yīng)注意沿齒輪寬度均勻分布。 減速器油池的容積平均可按 1kW 約需 0． 35L 一 0． 7L 潤滑油計(jì)算 (大值用于粘度較高的油 )，同時(shí)應(yīng)保持齒輪頂圓距離箱底不低于 30mm 一 50mm 左右，以免太淺時(shí)激起沉降在箱底的油泥。 減速器潤滑 圓周速度 u≤12m/s 一 15m／ s 的齒輪減速器廣泛采用油池潤滑，自然冷卻。只有在載荷很大、工作條件繁重和轉(zhuǎn)速很高的減速器才采用滑動軸承。聯(lián)接箱座和箱蓋的螺栓應(yīng)合理布置，并注意留出扳手空間。 （ 1）傳統(tǒng)型減速器結(jié)構(gòu) 絕大多數(shù)減速器的箱體是用中等強(qiáng)度的鑄鐵鑄成，重型減 速器用高強(qiáng)度鑄鐵或鑄鋼。傳動功率很大的減速器最好采用雙驅(qū)動式或中心驅(qū)動式。展開式最簡單，但由于齒輪兩側(cè)的軸承不是對稱布置，因而將使載荷沿齒寬分布不均勻，且使兩邊的軸承受力不等。 減速器的箱體是采用地腳螺栓固定在機(jī)架或地基上的。 減速器箱體上根據(jù)不同的需要裝置各種不同用途的附件。箱體常采用剖分式結(jié)構(gòu)（剖分面通過軸 的中心線），這樣，軸及軸上的零件可預(yù)先在箱體外組裝好再裝入箱體，拆卸方便。 圖 臥式減速器 單級圓柱齒輪減速器可以采用直齒、斜齒或人字齒圓柱齒輪。 關(guān)鍵詞 ：機(jī)械傳動裝置，圓柱齒輪減速器，設(shè)計(jì)原理與參數(shù)配置 Onestage cylindrical gear reducer Abstract Through the understanding of the reducer, began learning to design gear reducer, trying to design enhanced perceptual awareness and ability to adapt to the society, and to further consolidate the theoretical knowledge you39。 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 一級圓柱齒輪減速器 班 級 ： 學(xué)號： 姓 名： 學(xué) 院： 專 業(yè)： 指導(dǎo)教師： 2021 年 6 月 軟件學(xué)院 軟件工程 鄭軍 郭平英 一級圓柱齒輪減速器 摘 要 通過對減速器的了解，開 始學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)齒輪減速器，嘗試設(shè)計(jì)增強(qiáng)感性認(rèn)知和對社會的適應(yīng)能力，以及進(jìn)一步鞏固已學(xué)過的理論知識，提高綜合應(yīng)用所學(xué)知識發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。ve learned, and learned to improve your application39。 由于減速器已成為一種通用的傳動部件，因此，圓柱齒輪減速器多數(shù)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，ZD（ JB113070） 為單級圓柱齒輪減速器的標(biāo)準(zhǔn)型號。箱蓋與箱座通過一組螺栓聯(lián)接，并通過兩個(gè)定位銷釘確定其相對位置。為了觀察箱體內(nèi)的齒輪嚙合情況和注入潤滑油，在箱蓋頂部設(shè)有觀察孔，平時(shí)用蓋板封住。 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 4 頁 共 30 頁 2 減速器概述 減速器的主要型式及其特性 減速器是 一種由封閉在剛性殼體內(nèi)的齒輪傳動、蝸桿傳動或齒輪 — 蝸桿傳動所組成的獨(dú)立部件，常用在動力機(jī)與工作機(jī)之間作為減速的傳動裝置；在少數(shù)場合下也用作增速的傳動裝置，這時(shí)就稱為增速器。為此，在設(shè)計(jì)這種減速器時(shí)應(yīng)注意： 1)軸的剛度宜取大些； 2)轉(zhuǎn)矩應(yīng)從離齒輪遠(yuǎn)的軸端輸入，以減輕載荷沿齒寬分布的不均勻； 3)采用斜齒輪布置，而且受載大的低速級又正好位于兩軸承中間，所以載荷沿齒寬的分布情況顯然比展開好。這兩種布置方式可由兩對齒輪副分擔(dān)載荷，有利于改善受力狀況和降低傳動尺寸。少量生產(chǎn)時(shí)也可以用焊接箱體。在軸承附近的螺栓宜稍大些并盡量靠近軸承。 （ 2）新型減速器結(jié)構(gòu) 1）齒輪 — 蝸桿二級減速器； 2）圓柱齒輪 — 圓錐齒輪 — 圓柱齒輪三級減速器。為了減中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 6 頁 共 30 頁 少齒輪運(yùn)動的阻力和油的溫升，浸入油中的齒輪深度以 1— 2 個(gè)齒高為宜。減速器的工作平衡溫度超過 90℃時(shí)，需采用循環(huán)油潤滑，或其他冷卻措施，如油池潤滑加風(fēng)扇，油池內(nèi)裝冷卻盤管等。噴油潤滑也常用于速度并不很高而工作條件相當(dāng)繁重的重型減速器中和需要用大量潤滑油進(jìn)行冷卻的減速器中。噴油方向應(yīng)順著蝸桿轉(zhuǎn)入嚙合區(qū)的方向，但有時(shí)為了加速熱的散失，油也可從蝸桿兩側(cè)送人嚙合區(qū)。 根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速，由有關(guān)手冊查出有三種適用的電動機(jī)型號：因此有三種傳支比方案。 mm 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 8 頁 共 30 頁 4 齒輪的選擇 齒輪傳動的設(shè)計(jì)計(jì)算 選擇齒輪材料及精度等級 考慮減速器傳遞功率不在，所以齒輪采用軟齒面。下面通過圖 、表 。當(dāng)此軸段較長時(shí)，可改設(shè)計(jì)為兩個(gè)階梯段，一段與軸承配合，精度較高，一段與套筒配 d4 d4= d3+1~5mm（自由軸肩）， d4 與齒輪孔相配，應(yīng)圓整為標(biāo)準(zhǔn)直徑。尤其值得注意的是：當(dāng)各零件相對位置確定以后，支承點(diǎn)的跨距即可確定，這時(shí)就可以計(jì)算支承反力 ，對軸的危險(xiǎn)截面進(jìn)行復(fù)合強(qiáng)度核核以及軸承壽命計(jì)算等，如果軸的強(qiáng)度不合格或者軸承壽命不符合要求，這時(shí)就要重新選擇軸承和調(diào)整結(jié)構(gòu)。為模數(shù)）時(shí)，則齒輪與軸應(yīng)做成一體的齒輪軸。 軸承蓋結(jié)構(gòu)型式分為凸緣式（用螺釘將蓋固定在箱體上）和 嵌入式（用蓋的圓周凸緣嵌入軸承座孔的槽內(nèi)固定）。 （ 3）嵌入式軸承蓋結(jié)我緊湊，重量輕，但承載能力較差，且不便于調(diào)整軸承間隙，不宜用于要求準(zhǔn)確調(diào)整間隙的場合。取套筒長為 16mm，通過密封蓋軸段長應(yīng)根據(jù)密封蓋的寬度安裝齒輪段長度應(yīng)比輪轂寬度小 2~3mm,故 II 段長： L2==33mm III 段直徑 d3=38mm L3 =125mm Ⅳ段直徑 d4=30mm 由手冊得： c=4 h=2c=2 4=8mm d4=d3+2C=482 =30mm L4=15mm Ⅴ段直徑 d5=28mm L5=60mm。選取軸的材料為 45鋼，調(diào)質(zhì)處理。在這種情況下，演算滾道和滾動體過量塑性變形的安全系 數(shù)。該負(fù)荷（對向心軸承來說是徑向力，對推力軸承而言則是軸向力），在滾動體和滾道接觸區(qū)域的中心產(chǎn)生的理論壓強(qiáng)為： 4600 N/MM2 自調(diào)心球軸承 4200 N/MM2其它類型球軸承 4000 N/MM2所有滾子軸承在額定靜負(fù)荷 CO的作用下，在滾動體和滾道接觸區(qū)的最大承載部位，所產(chǎn)生的總塑性變形量約為滾動體直徑的萬分之一。其方向、大小恒定不變。保持架軸承的最小負(fù)荷系數(shù) P/C=,而滿裝軸承的最小負(fù)荷系數(shù) P/C=(P為當(dāng)量動負(fù)荷， C為額定動負(fù)荷 )。在單件生產(chǎn)中，特別是大型減速器，可采用焊接結(jié)構(gòu)，以減輕重量，縮短生產(chǎn)周期。搬手空間根 據(jù)螺栓直徑的大小由尺寸 C1和 C2確定。 為保證箱蓋、箱座的接合面之間的密封性，接合面凸緣聯(lián)接螺栓的間距不宜過大，一般不大于 150~180mm，并盡量對稱布置。 同一側(cè)的各種加工端面盡可能一樣平齊，以便于一次調(diào)整刀具進(jìn)行加工。 潤滑 (1) 對于齒輪來說，由于傳動件的 的圓周速度 v 12m/s,采用浸油潤滑，因此機(jī)體內(nèi)需要有足夠的潤滑油，用以潤滑和散熱。 ，如計(jì)算、繪圖、熟悉和運(yùn)用設(shè)計(jì)資料（手冊、圖冊、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等）以及使用經(jīng)驗(yàn)數(shù) 據(jù)，進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)估算和數(shù)據(jù)處理等。在課題的研究過程中 ， 導(dǎo)師在理論分析、難點(diǎn)解疑等各個(gè)方面對我進(jìn)行了悉心的指導(dǎo) ， 對論文結(jié)構(gòu)的組織及全文的總成進(jìn)行了多次細(xì)致認(rèn)真的審改 ， 并提出了寶貴的意見。在此即將畢業(yè)之際 ， 我對導(dǎo)師對我的精心培養(yǎng)和無微不至的關(guān)懷表示由衷的感謝和敬意。不具備這項(xiàng)能力就難以勝任未來的挑戰(zhàn)。對于單級減速器，浸油深度為一個(gè)齒全高，這樣就可以決定所需油量，單級傳動 ,每傳遞 1KW 需油量 V0=~。因此，軸承座的外端面、觀察孔、透氣塞、吊環(huán)螺釘、油 標(biāo)尺和油塞以及凸緣連接螺栓孔等處均應(yīng)制出凸臺（凸出非加工面 3~5mm）以便加工。 箱體結(jié)構(gòu)應(yīng)具有良好的工藝性 (1)鑄造工藝性的要求，箱壁不宜太薄， δmin≧ 8mm，以免澆鑄時(shí)鐵水流動困難，出現(xiàn)充不滿型腔的現(xiàn)象。但還應(yīng)小于軸承座凸緣寬度 3~5mm..，以便于凸緣端面的加工。 減速器箱體的 設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下： 箱體應(yīng)具有足夠的剛度 （ 1）軸承座上下設(shè)置加強(qiáng)筋。參見 GB/T27694 軸承的校核： 根據(jù)設(shè)計(jì)，取主動軸左側(cè)軸承校核。 P=X*Fr+Y*Fa 其中： P當(dāng)量動負(fù)荷， Fr徑向負(fù)荷， Fa軸向負(fù)荷，單位都是千牛頓， X徑向系數(shù)， Y軸向系數(shù)。PO在滾動體和滾道的最大承載接觸區(qū)域中心所產(chǎn)生的應(yīng)力，與實(shí)際負(fù)荷組合所產(chǎn)生得應(yīng)力相同。只有在特殊情況時(shí)，才根據(jù) DIN ISO 281對實(shí)際可達(dá)到的工作壽命做名義壽命演算。 圖 主軸圖 其彎扭特性大致如下示意圖：中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 20 頁 共 30 頁 22HVM M M??，對截面Ⅱ右側(cè)分析，由公式：22( ) 4 ( ) 7 . 7 5 1 . 52ca M a T SWW? ? ? ? ? ?所以軸的強(qiáng)度是足夠的。 3 4 39。 調(diào)整墊片組由多片厚度不同的墊片組成。 圖 減速器剖面圖 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 14 頁 共 30 頁 表 單級圓柱齒輪減速器的位置尺寸 符號 名稱 尺寸（ mm） ⊿ 2 轉(zhuǎn)動零件端面至箱體內(nèi)壁的距離 ⊿ 2=10~15， 對于重型減速器應(yīng)取大些 b 小齒輪的寬度 由齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而定。 齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可參照教科書有關(guān)章節(jié)進(jìn)行 [1]。由上述可知，軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)該在裝配草圖設(shè)計(jì)過程中，以邊繪圖、邊計(jì)算、邊修改的方式逐步完成。 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 12 頁 共 30 頁 階梯軸各段長度的確定 圖 。 圖 階梯軸各段的直徑 表 階梯軸直徑 符號 確定方法及說明 d1 按許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力進(jìn)行估算。大齒輪選用 45 鋼，調(diào)質(zhì)，齒面硬度 220HBS；根據(jù)表選 7 級精度。 確定電動機(jī)的型號 根據(jù)以上選用的電動機(jī)類型，所需的額定功率及同步轉(zhuǎn)速，選定電動機(jī)型號為Y132S6。若工作溫度低于 0℃，則使用時(shí)需先將油加熱到 0℃以上。此外，還應(yīng)注意，箱座上的排油孔宜開大些，以便熱油迅速排出。圓周速度 u12m/s 的齒輪減速器不宜采用油池潤滑，因?yàn)椋?1)由齒輪帶上的油會被離心力甩出去而送不到嚙合處； 2)由于攪油會使減速器的溫升增加； 3)會攪起箱底油泥，從而加速齒輪和軸承的磨損； 4)加速潤滑油的氧化和降低潤滑性能等等。速度低的 (0． 5m／ s 一 0． 8m／s)也允許浸入深些，可達(dá)到 1／ 6 的齒輪半徑；更低速時(shí)，甚至可到 1／ 3 的齒輪半徑。為了便于傳動零件的安裝，在適當(dāng)部位有較大的開孔。在箱蓋上備有為觀察傳動嚙合情況用的視孔、為排出箱內(nèi)熱空氣用的通氣孔和為提取箱蓋用的起重吊鉤。大量生產(chǎn)小型減速