【導(dǎo)讀】齒輪傳動(dòng)是現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用最廣的一種傳動(dòng)形式。任意兩軸之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力；由齒輪、軸、軸承及箱體組成。率與重量比小，或者傳動(dòng)比大而機(jī)械效率過(guò)低的問(wèn)題。出，使用壽命不長(zhǎng)。國(guó)外的減速器，以德國(guó)、丹麥和日本處于領(lǐng)先。地位，特別在材料和制造工藝方面占據(jù)優(yōu)勢(shì)，減速器工作可靠性好，題，也未解決好。以及使用壽命長(zhǎng)的方向發(fā)展。減速器與電動(dòng)機(jī)的連體結(jié)構(gòu)，也是大。力開(kāi)拓的形式，并已生產(chǎn)多種結(jié)構(gòu)形式和多種功率型號(hào)的產(chǎn)品。機(jī)配套的模塊化，標(biāo)準(zhǔn)化，以及造型設(shè)計(jì)藝術(shù)化，使產(chǎn)品更加精致，在21世紀(jì)成套機(jī)械裝備中,齒輪仍然是機(jī)械傳動(dòng)的基本部件。傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的電子控制、液壓傳動(dòng)、齒輪、帶鏈的混合傳動(dòng),叉,將成為新型傳動(dòng)產(chǎn)品發(fā)展的重要趨勢(shì)。

　　

【正文】 轂寬 度小 約5～ 10mm， 鍵槽寬 度按 軸 段直 徑 查手 冊(cè) 得到。 經(jīng) 查表《 鍵 的主要尺寸》得到： l5=15mm l6=15mm 盤(pán)磨機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)畢業(yè)論文 第 26 頁(yè) 高速軸上①段的 鍵槽鍵寬 b 為 6mm， 鍵 高 h 為 6mm， 鍵長(zhǎng) L為 30mm。 5） 選 定 軸 的 結(jié) 構(gòu) 細(xì)節(jié) ，如倒角、 圓 角、退刀槽等的尺寸。按設(shè)計(jì)結(jié) 果 畫(huà) 出 軸 的 結(jié) 構(gòu)草 圖 （ 見(jiàn)圖 3） ①②③④⑤⑥ 圖 3 （ 五 ）齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 直齒圓柱齒輪Ⅰ的設(shè)計(jì) 由于直齒齒輪的齒頂圓直徑 da≤ 200mm 時(shí) ，采用實(shí)體式 結(jié) 構(gòu)，此結(jié)構(gòu)型式的齒輪常用鍛鋼制造。 齒輪 Ⅰ的小齒輪的各部分尺寸見(jiàn)下表（單位： mm）： 分度圓直徑d 齒頂高 ha 齒根高 h f 齒寬 b1 50 2 55 齒頂圓直徑d a 齒根圓直徑d f 中心距 a 模數(shù) m 54 45 113 2 齒輪 Ⅰ的大齒輪的各部分尺寸見(jiàn)下表（單位： mm）： 分度圓直徑d 齒頂高 ha 齒根高 h f 齒寬 b2 176 2 50 齒頂圓直徑d a 齒根圓直徑d f 中心距 a 模數(shù) m 180 171 113 2 直齒圓柱齒輪 Ⅰ的圖樣如 下 圖所示： d1=72mm D1=168mm D0=120mm 盤(pán)磨機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)畢業(yè)論文 第 27 頁(yè) 8φ30φ176φ18050 圖 4 直齒圓柱齒輪Ⅱ的設(shè)計(jì) 當(dāng)直齒齒輪的齒頂圓直徑 da≤ 200mm 時(shí) ，采用實(shí)體式 結(jié) 構(gòu)； 當(dāng)直齒齒輪的齒頂圓直徑 da=200～ 500mm時(shí) ，采用腹板式 結(jié) 構(gòu)。這些結(jié)構(gòu)型式的齒輪一般多用鍛鋼制造。 齒輪 Ⅱ的小齒輪的各部分尺寸見(jiàn)下表（單位： mm）： 分度圓直徑d 齒頂高 ha 齒根高 h f 齒寬 b1 75 3 80 齒頂圓直徑d a 齒根圓直徑d f 中心距 a 模數(shù) m 81 135 3 齒輪 Ⅱ的大齒輪的各部分尺寸見(jiàn)下表（單位： mm）： 分度圓直徑d 齒頂高 ha 齒根高 h f 齒寬 b2 195 3 75 齒頂圓直徑d a 齒根圓直徑d f 中心距 a 模數(shù) m 201 135 3 對(duì)于大齒輪腹板結(jié)構(gòu)，計(jì)算如下： d0=24mm c= 盤(pán)磨機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)畢業(yè)論文 第 28 頁(yè) d1==179。 45mm=72mm D1= da－ (10～ 12)mn=201－ (10～ 12)179。 3 =165～ 171mm，取 D1=168mm D0=1/2（ D1＋ d1） =1/2（ 168＋ 72） mm=120mm d0=（ D1－ d1） =（ 168－ 72） mm=24mm c==179。 75mm= 直齒圓柱齒輪 Ⅱ的小齒輪圖樣如 下 圖所示： φ30φ75φ81808 圖 5 直齒圓柱齒輪 Ⅱ的大齒輪圖樣如下圖所示： 144X φ 2475φ45φ195φ201φ72φ120φ168 圖 6 （ 六 ）滾動(dòng)軸承的選擇 根據(jù)安 裝軸 承的直 徑 和安 裝 尺寸 B的大小 來(lái)選擇軸 承代 號(hào) ，而B(niǎo) 的大小由 軸 承與 減 速器 連 接的 結(jié) 構(gòu) 來(lái) 確定。 并 經(jīng) 查表 《深 溝球 軸 承》得： 高速 軸兩 端 選擇 新 標(biāo) 準(zhǔn)的代 號(hào)為 6205的 軸 承； 盤(pán)磨機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)畢業(yè)論文 第 29 頁(yè) 中間軸 兩 端 選擇 新 標(biāo) 準(zhǔn)的代 號(hào)為 6205的 軸 承； 低速 軸兩 端 選擇 新 標(biāo) 準(zhǔn)的代 號(hào)為 6208的 軸 承。 軸 承的示意 圖 （如 圖 7）： 軸承 軸承 圖 7 軸 承的基本尺寸如下表： 軸 承 代 號(hào) 基本尺寸 /mm 安 裝 尺寸 /mm d D B rs min da min Da max ras max 6205 25 52 15 1 31 46 1 6208 40 80 18 47 73 1 （ 七 ）聯(lián)軸器的選擇和強(qiáng)度校核 聯(lián)軸器的選擇 在選擇聯(lián)軸器時(shí)，首先應(yīng)根據(jù)工作條件和使用要求確定聯(lián)軸器的類(lèi)型，然后再根據(jù)聯(lián)軸器所傳遞的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速和被連接軸的直徑確定其結(jié)構(gòu)尺寸。 型號(hào) 公稱扭矩/Nm 許用轉(zhuǎn)速 /（ r/min） 軸孔直徑（ d d2） 軸孔長(zhǎng)度 Y 型 J、 J Z 型 鐵 鋼 mm L L1 L HL1 160 7100 7100 16， 18 42 30 42 型號(hào) D 質(zhì)量 /kg 轉(zhuǎn)動(dòng)慣 許用補(bǔ)償量 盤(pán)磨機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)畢業(yè)論文 第 30 頁(yè) 量/kgm2 徑向△Y 軸向△X mm mm HL1 90 2 177。 因?yàn)閺椥灾N(xiāo)聯(lián)軸器傳遞轉(zhuǎn)矩的能力大、結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單、耐用性好，用于軸向竄動(dòng)較大、正反轉(zhuǎn)或啟動(dòng)頻繁的場(chǎng)合。而彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器易磨損、壽命較短，故選用彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器。 查表《彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器》可知 蝸桿軸 聯(lián)接 電動(dòng)機(jī) 選用 HL1 型號(hào)，聯(lián)軸器的基本數(shù)據(jù)如 上 表： 聯(lián)軸器的校核 聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩可按下式計(jì)算： Tc=KT 式中 T 為名義轉(zhuǎn)矩，單位為 Nm； Tc 為計(jì)算轉(zhuǎn)矩，單位為 Nm； K 為工作情況系數(shù)，由表《聯(lián)軸器和離合器的工作情況系數(shù) K》得：K= 蝸桿 軸與電動(dòng)機(jī)之間的聯(lián)軸器校核 名義轉(zhuǎn)矩 T=m，則 Tc=m=m 由上表知：額定轉(zhuǎn)矩 Tm=160Nm；許用轉(zhuǎn)速 [n]=7100 r/min。 又 Tc=m＜ Tm=160Nm； n=1400 r/min＜ [n]=7100 r/min， 所以選擇該聯(lián)軸器合適。 （ 八 ）鍵的選擇和強(qiáng)度校核 鍵的選擇 鍵應(yīng)該選擇平鍵 A 型，平鍵連接結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、裝卸方便，對(duì)中較好，故應(yīng)用很廣泛。根據(jù)軸徑及查表《鍵的主要尺寸》可得： 低速軸⑥段 鍵槽鍵寬 b為 10mm， 鍵 高 h為 8mm， 鍵長(zhǎng) L為 70mm。 低速軸②段 鍵槽鍵寬 b為 14mm， 鍵 高 h為 9mm， 鍵長(zhǎng) L為 60mm。 中間軸②段 鍵槽鍵寬 b為 8mm， 鍵 高 h為 7mm， 鍵長(zhǎng) L為 70mm。 中間軸④段 鍵槽鍵寬 b為 8mm， 鍵 高 h為 7mm， 鍵長(zhǎng) L為 40mm。 高速軸①段 鍵槽鍵寬 b為 6mm， 鍵 高 h為 6mm， 鍵長(zhǎng) L為 30mm。 鍵的校核 盤(pán)磨機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)畢業(yè)論文 第 31 頁(yè) 對(duì)于鍵的校核，選擇低速軸上⑥段的鍵進(jìn)行校核，其他鍵同樣的原理和步驟進(jìn)行校核。 低速軸上⑥段平鍵連接的受力情況（如圖 8）： 圖 8 鍵的工作長(zhǎng)度 l=Lb=7010=60mm。 T 為被固定零件傳遞的轉(zhuǎn)矩，單位為 Nmm； T=179。105Nmm。 由于鍵 載荷性質(zhì)為輕微沖擊，經(jīng)查表《鍵連接的許用應(yīng)力》得： 鍵連接中最弱材料的許用擠壓應(yīng)力 [σjy]=100～ 120MPa； 又 ? ?jy5 ?? ＜MPadhlTjy ??? ???? 因此，選用該鍵是合適的。 三、減速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （一）軸、滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 軸的強(qiáng)度與工作應(yīng)力的大小和性質(zhì)有關(guān)。因此在選擇軸的結(jié)構(gòu)形狀時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)方面： （ 1）使軸的形狀接近于等強(qiáng)度條件，以充分利用材料承載能力； （ 2）盡量避免各軸段剖面突然改變以降低局部應(yīng)力集中，提高軸的疲勞強(qiáng)度； （ 3）改變軸上零件的布置，有時(shí)可以 減小軸上的載荷； （ 4）改進(jìn)軸上零件的結(jié)構(gòu)也可以減小軸上的載荷。 盤(pán)磨機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)畢業(yè)論文 第 32 頁(yè) 同時(shí)，零件在軸上的固定要根據(jù)零件的作用來(lái)確定。軸與其他零件相配合時(shí)，軸頭或軸頸、端面應(yīng)該縮過(guò) 2～ 3mm，以保證軸上零件的壓緊，為了保證零件端面緊靠定位面，軸肩處的圓角半徑 R不能太大，應(yīng)使 R≤ C 或 R＜ R’，若同一軸的多個(gè)軸段上有鍵槽時(shí)，為了減少鍵槽加工時(shí)的裝夾次數(shù)，各鍵槽在軸同一側(cè)表面線上加工。 滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì) 滾動(dòng)軸承的標(biāo)準(zhǔn)部件，設(shè)計(jì)時(shí)只需要選擇軸承的類(lèi)型和型號(hào)，并進(jìn)行軸承的組合設(shè)計(jì)即可，軸承類(lèi)型是根據(jù)載荷大小、方向和極限轉(zhuǎn)速高低、旋 轉(zhuǎn)精度、工作條件及經(jīng)濟(jì)性等要求來(lái)選擇尺寸大小，由軸承的壽命計(jì)算來(lái)確定；為使軸正常工作通常采用如下調(diào)整措施：保證滾動(dòng)軸承應(yīng)有的間隙，軸承底座及壁應(yīng)有足夠的厚度，并用加強(qiáng)肋加強(qiáng)其剛性。 軸承的組合設(shè)計(jì)包括軸承套圈的軸向固定、軸組件的軸向固定、軸承的預(yù)緊、滾動(dòng)軸承的配合與裝拆，軸承的潤(rùn)滑與密封。 （二）箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 箱體的結(jié)構(gòu)分析 一般絕大多數(shù)中、小型減速器均采用滾動(dòng)軸承，只有載荷很大，工作條件惡劣，在轉(zhuǎn)速很高的場(chǎng)合才采用滑動(dòng)軸承。 箱體時(shí)減速器中的一個(gè)重要零件，是被用來(lái)支承和固定軸系零件保證傳動(dòng)零件的正確 嚙合，使箱體內(nèi)零件具有良好的潤(rùn)滑及密封，箱體的形狀較為復(fù)雜，其重量占整個(gè)減速器總重量的一半，因此箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)減速器工作性能，制造工藝，材料消耗很重要及成本有很大影響，設(shè)計(jì)時(shí)必須全面考慮。 減速器根據(jù)其毛坯制造方法和箱體部分等可分為：鑄造箱體和焊接箱體 箱體大多數(shù)時(shí)鑄造而成，材料多采用灰鑄鐵 HT200 或 HT250，對(duì)于重型箱體，為了提高承受振動(dòng)和沖擊的能力，可采用球墨鑄造或鑄鋼。 鑄造箱體剛性好，易切削并可得到合理的復(fù)雜外形，但重量大， 盤(pán)磨機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)畢業(yè)論文 第 33 頁(yè) 適宜用于成批生產(chǎn)。 在單件生產(chǎn)中，特別是大型減速器，為了減輕重量和縮短生 產(chǎn)周期，箱體常采用 Q215 或 Q235 鋼板焊接而成。軸承底座部分用于鑄鋼制成，焊接箱體的壁厚可比鑄造箱體壁厚薄 20%～ 30%。 為使箱體零件裝卸方便，箱體常制成剖分式，其剖分面常與軸線平面重合，由水平和傾斜兩種，前者加工方便應(yīng)用較多，后者有利于各級(jí)齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑，但部分處結(jié)合面加工困難，應(yīng)用較少。 箱體的結(jié)構(gòu)尺寸 名 稱 符號(hào) 計(jì)算公式 結(jié)果 箱座厚度 δ δ=+1≥8 8 箱蓋厚度 δ1 δ1=+1≥8 8 箱蓋凸緣厚度 b1 b= 12 箱座凸緣厚度 b b= 12 箱座底凸緣厚度 b2 b= 20 地腳螺釘直徑 df df=+12 M20 地腳螺釘數(shù)目 n a≤ 250 時(shí)， n=4 4 軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓直徑 d1 d1= M16 蓋與座聯(lián)結(jié)螺栓直徑 d2 d2=（ ～ ） df M10 軸承端蓋螺釘直徑 d3 d3=（ ～ ） df M8 視孔蓋螺釘直徑 d4 d4=（ ～ ） df M6 定位銷(xiāo)直徑 d d =（ ～ ） d2 8 df， d1， d2 至外箱壁的距離 C1 見(jiàn)表《凸臺(tái) 及凸緣的結(jié)構(gòu)尺寸》 26 22 16 df， d1， d2 至凸緣邊緣距離 C2 見(jiàn)表《凸臺(tái)及凸緣的結(jié)構(gòu)尺寸》 24 20 14 軸承旁凸臺(tái)半徑 R1 R1=C2 20 盤(pán)磨機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)畢業(yè)論文 第 34 頁(yè) 外箱壁至軸承座端面的距離 l1 l1= C1+ C2+（ 5～10）