【正文】
在設(shè)計(jì)過程中,他給了我許多重要的參考意見,犧牲自己寶貴的時(shí)間對(duì)我進(jìn)行悉心輔導(dǎo),經(jīng)常和我一起討論設(shè)計(jì)過程中所遇到的難題,并為我提供了大量的參考資料。由參考文獻(xiàn)為取粗銑平面單側(cè)余量為:。3K型行星減速器箱體技術(shù)要求如下:(1) 前端面 粗糙度 平面度 精度等級(jí)9級(jí)(2) 后端面 粗糙度 平面度 精度等級(jí)9級(jí)(3) 上端面 粗糙度 平面度 精度等級(jí)9級(jí)(4) 底面 粗糙度 平面度 精度等級(jí)9級(jí)(5) 底座上表面 粗糙度 平面度 精度等級(jí)9級(jí)(6) 62H7軸承孔 粗糙度 (7) 底座上安裝孔 422 粗糙度 (8) 安裝孔上槽 粗糙度 各螺紋孔 7H為滿足以上技術(shù)要求,特采用以下加工方法(1) 前端面、后端面與上端面:粗銑——精銑(2) 底面、底座上表面:一次銑(3) 62H7軸承孔:粗鏜——精鏜(4) 安裝孔 422 :鉆——鉸(5) 安裝孔上槽:锪(6) 螺紋孔:鉆——攻絲 確定零件生產(chǎn)類型 確定零件生產(chǎn)類型3K型行星減速器殼體 年產(chǎn)量 Q=5000臺(tái) 備品率 廢品率 生產(chǎn)綱領(lǐng) 確定零件毛坯制造形式本零件采用的材料是灰鑄鐵HT200,根據(jù)以下原則,選用毛坯造形。因內(nèi)齒輪b 為承載的正、反方向運(yùn)轉(zhuǎn)齒輪。表 22 各齒輪的材料熱處理極其硬度名稱材料牌號(hào)熱處理硬度抗拉強(qiáng)度極限 b(N/mm2)屈服極限 S(N/mm2)中心輪a35CrMnSiA調(diào)質(zhì)HB255300900720行星輪f35CrMnSiA調(diào)質(zhì)HB241286820640行星輪g35CrMnSiA調(diào)質(zhì)HB241286820640內(nèi)齒輪e40CrNiMoA調(diào)質(zhì)HB255300900720內(nèi)齒輪b40CrMoA調(diào)質(zhì)HB241286820640對(duì)于具有短期間斷工作特點(diǎn)的3K 型行星傳動(dòng),僅需按參考文獻(xiàn)[12]公式()和()進(jìn)行輪齒彎曲強(qiáng)度的驗(yàn)算。首先求得轉(zhuǎn)矩T1,即 式()式中,輸入軸作用在a輪上的轉(zhuǎn)矩為 式()即得由參考文獻(xiàn)[12]公式()和參考文獻(xiàn)[1]表72——74 可得:載荷系數(shù)K=。進(jìn)入20世紀(jì)90年代中后期,國(guó)外又陸續(xù)推出了更新?lián)Q代的減速器,不但更突出了模塊化設(shè)計(jì)特點(diǎn),且在承載能力,總體水品,外觀質(zhì)量等方面又有明顯提高。(3)高速轉(zhuǎn)速。事實(shí)上,除了由于經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)并由專業(yè)商制造外,一般單件小批量生產(chǎn)的專用減速器從設(shè)計(jì)到制造都很難達(dá)到通用減速器的技術(shù)指標(biāo)。并采用AutoCAD設(shè)計(jì)軟件對(duì)齒輪軸、行星齒輪、行星軸、內(nèi)齒輪、輸出軸、箱體、總裝圖等進(jìn)行了工程繪圖。另一區(qū)別是通用減速器面向各個(gè)行業(yè),但只能按一種特定的工況條件設(shè)計(jì),選用時(shí)用戶需根據(jù)各自的實(shí)際工況采用不同的修正系數(shù)去修正。隨著行星傳動(dòng)技術(shù)的迅速發(fā)展,目前,高速漸開線行星齒輪傳動(dòng)裝置所傳遞的功率已經(jīng)達(dá)到20000kw,人們認(rèn)為目前行星傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展方向如下:(1)標(biāo)準(zhǔn)化。改革開放以來,我國(guó)陸續(xù)引進(jìn)先進(jìn)加工裝備,通過引進(jìn),消化,吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)和科研攻關(guān),開始掌握了各種高速和低速重載齒輪裝置的技術(shù)。 按齒根彎曲強(qiáng)度條件確定模數(shù)m根據(jù)某石油機(jī)械裝置對(duì)其行星齒輪減速器的強(qiáng)度、速度及精度的要求,該行星齒輪減速器的齒輪材料均為合金調(diào)質(zhì)鋼,經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理后,其硬度HB〈350為軟齒面。 同心條件按參考文獻(xiàn)[12]公式()驗(yàn)算該3K型行星傳動(dòng)的同心條件,即 式 ()各齒輪的嚙合角均為20度,且知=18, =198, =189, =90, =81,代入公式()得18+90=19890=18981=108所以,滿足同心條件。而與外嚙合ag 不同系數(shù)有:因b*=,可查得=,故得載荷系數(shù);因內(nèi)齒輪b 浮動(dòng)。4 行星齒輪減速器箱體工藝規(guī)程 零件的分析 零件的功用3K型行星減速器箱體是減速器的基礎(chǔ)零件之一。由參考文獻(xiàn)查得鑄件機(jī)械加工余量等級(jí)為F級(jí)。對(duì)本設(shè)計(jì)來說,無論是計(jì)算部分還是繪圖說明部分,都是按照傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行的,因此整個(gè)設(shè)計(jì)在理論上是可行的,由于在該設(shè)計(jì)中箱體的厚度沒有準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),而是依傳統(tǒng)同類產(chǎn)品的相應(yīng)零件厚度來確定的,這對(duì)最后尺寸的精確性有一定的影響。ShaftIn the force analysis of spur gears, the forces are assumed to act in a single plane. We shall study gears in which the forces have three dimensions. The reason for this, in the case of helical gears, is that the teeth are not parallel to the axis of rotation. And in the case of bevel gears, the rotational axes are not parallel to each other. There are also other reasons, as we shall learn.Helical gears are used to transmit motion between parallel shafts. The helix angle is the same on each gear, but one gear must have a righthand helix and the other a lefthand helix. The shape of the tooth is an involute helicoid. If a piece of paper cut in the shape of a parallelogram is wrapped around a cylinder, the angular edge of the paper bees a helix. If we unwind this paper, each point on the angular edge generates an involute curve. The surface obtained when every point on the edge generates an involute is called an involute helicoid.The initial contact of spurgear teeth is a line extending all the way across the face of the tooth. The initial contact of helical gear teeth is a point, which changes into a line as the teeth e into more engagement. In spur gears the line of contact is parallel to the axis of the rotation。表 41 各表面加工余量及工序尺寸銑平面總余量粗銑余量精銑余量底面上端面前端面后端面底座上表面表 42 各孔加工余量及工序尺寸鏜孔粗鏜余量精鏜余量軸承孔鉆孔鉆鉸安裝孔4222022H8 箱體的加工 銑底面采用X52K型立式銑床粗銑:銑削刀具的選擇,根據(jù)加工材料(HT200)和加工性質(zhì)(粗銑),選用YG6 硬質(zhì)合金端銑刀,再據(jù)加工寬度可取D=400mm,其z =28。(2)毛坯的制造方法應(yīng)與生產(chǎn)型相適應(yīng)。同理。由參考文獻(xiàn)[1]=;再由參考文獻(xiàn)[12]公式()得 式() 式中 式()按 8 級(jí)精度和 值由參考文獻(xiàn)[12]表73 查得動(dòng)載荷系數(shù),取。初選b*=2??勺鳛闇p速,增速及差速裝置。 齒輪減速器的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)20世紀(jì)70年代末以來,世界減速器技術(shù)有了很大發(fā)展。 行星齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn):(1)體積小,質(zhì)量小,結(jié)構(gòu)緊湊,承載能力大。在查閱了大量關(guān)于行星齒輪減速器設(shè)計(jì)的資料和參考了某公司生產(chǎn)的3K 型行星齒輪減速器后,確定了此行星齒輪減速器的設(shè)計(jì)方案。通用減速器由于實(shí)現(xiàn)了系列化和標(biāo)準(zhǔn)化,具有便于組織專業(yè)化生產(chǎn),容易形成批量和規(guī)模生產(chǎn),有利于提高產(chǎn)品的生產(chǎn)水品和質(zhì)量,降低設(shè)計(jì)和制造成本,縮短供貨周期,容易獲得備件,便于維修等許多優(yōu)點(diǎn),而成為一般用戶的首選產(chǎn)品??傊?,行星齒輪傳動(dòng)具有質(zhì)量小,體積小,傳動(dòng)比及效率高的優(yōu)點(diǎn)。對(duì)通用減速器而言,除了普遍采用硬齒面技術(shù)外,模塊化設(shè)計(jì)技術(shù)已成為其發(fā)展的一個(gè)主要方向。圖21 3K 型行星齒輪減速器結(jié)構(gòu)示意圖 根據(jù)給定的傳動(dòng)比確定各輪的齒數(shù)根據(jù)已給定的傳動(dòng)比i=210,且選取行星輪數(shù)目=3。但是,隨著其傳動(dòng)比的增大,當(dāng)e輪輸入而進(jìn)行逆運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),該行星減速器將會(huì)產(chǎn)生自鎖。帶入公式(),則得所以 再按參考文獻(xiàn)[12]公式()計(jì)算大齒輪g 的齒輪彎曲應(yīng)力,即 式()仿上,據(jù),由參考文獻(xiàn)[12]圖71和參考文獻(xiàn)[12]圖72可查得,則由參考文獻(xiàn)[1]表77得,;同理,和。轉(zhuǎn)矩作用時(shí)的安全因數(shù) 式()式中——45鋼扭轉(zhuǎn)疲勞極限,由前知=155MPa ——切應(yīng)力幅, 查參考文獻(xiàn)得抗扭截面系數(shù)——平均切應(yīng)力,——扭剪有效應(yīng)力集中因數(shù),按配合(H7/r6)查得=——表面質(zhì)量因數(shù),軸徑車削加工,按參考文獻(xiàn)查得=——尺寸因數(shù),按參考文獻(xiàn)查得 =——材料扭轉(zhuǎn)時(shí)的平均應(yīng)力折算因數(shù),按參考文獻(xiàn)[2]=c. 截面D的疲勞強(qiáng)度安全因數(shù) 式()由參考文獻(xiàn)知, ,S該軸截面D的疲勞強(qiáng)度足夠。根據(jù)“先面后孔”“先粗后精”的原則,應(yīng)把銑平面放在鏜孔鉆孔之前,特別是重要表面的粗加工,更應(yīng)該排在前面,以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)原料缺陷和防止浪費(fèi)次要表面的加工工時(shí)。在查閱了大量資料后,確定了此課題的主要設(shè)計(jì)依據(jù)和內(nèi)容。 the two angles are equal for a 90deg. Shaft angle.When gears are to be used to transmit motion between intersecting shaft, some of bevel gear is required. Although bevel gear are usually made for a shaft angle of 90 deg. They may be produced for almost any shaft angle. The teeth may be cast, milled, or generated. Only the generated teeth may be classed as accurate. In a typical bevel gear mounting, one of the gear is often mounted outboard of the bearing. This means that shaft deflection can be more pronounced and have a greater effect on the contact of teeth. Another difficulty, which occurs in predicting the stress in bevelgear teeth, is the fact the teeth are tapered. Straight bevel gears are easy to design and simple to manufacture and give very good results in service if they are mounted accurately and positively. As in the case of squr gea