【正文】 減速器的構(gòu)造、分類及應(yīng)用 減速器的構(gòu)造及特點減速器結(jié)構(gòu)因其類型、用途不同而異。 軸系零件軸系零件包括傳動件、軸和軸承組合[4]。傳動件決定減速器的技術(shù)特性，通常根據(jù)傳動件的種類命名減速器。傳動件和軸多以平鍵聯(lián)接。軸承是支撐軸的部件。本減速器主要用了交接觸球軸承、錐軸承、圓柱滾子軸承、推力球軸承等。密封是在輸入和輸出軸外伸處，為防止灰塵、水氣及其它雜質(zhì)浸入軸承，引起軸承急劇磨損和腐蝕，以及防止?jié)櫥瑒┩饴?，需要在軸承蓋孔中設(shè)置密封裝置。 箱體減速器箱體是用以支持和固定軸系零件，保證傳動件的嚙合精度、良好的潤滑及密封的重要零件，箱體的質(zhì)量約占減速器總質(zhì)量的50%，因此，箱體結(jié)構(gòu)對減速器的工作性能、加工工藝，材料消耗、質(zhì)量及成本等有很大影響，設(shè)計時必須全面考慮。鑄造箱體的材料一般選用鑄鐵（HT200、HT250）。減速器箱體從結(jié)構(gòu)形式上可以分為剖分式箱體和整體式箱體，剖分式箱體的箱體面多為水平面，與傳動軸心線平面重合，一般減速器只有一個剖分面，對于大型立式減速器，為便于安裝和制造，也可采用兩個剖分面。齒輪主要表面的粗造度。 減速器的分類和應(yīng)用 圖21 減速器的外觀如上圖21減速器的外觀所示，減速器的形式多樣，特點各異。它的種類繁多，型號各異，不同種類有不同的用途。常用的齒輪減速器的類型很多，其分類方法一般有下列幾種形式[4]：1）擺線減速機(jī)2）硬齒面圓柱齒輪減速器3）行星齒輪減速機(jī)4）軟齒面減速機(jī)5）三環(huán)減速機(jī)6）起重機(jī)減速機(jī)7）蝸桿減速機(jī)8）軸裝式硬齒面減速機(jī)9）無級變速機(jī) 蝸輪蝸桿減速機(jī)的主要特點是具有反向自鎖功能，可以有較大的減速比，輸入軸和輸出軸不在同一軸線上，也不在同一平面上。諧波減速機(jī)的諧波傳動是利用柔性元件可控的彈性變形來傳遞運動和動力的，體積不大、精度很高，但缺點是柔輪壽命有限、不耐沖擊，剛性與金屬件相比較差。 行星減速機(jī) 其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)比較緊湊，回程間隙小、精度較高，使用壽命很長，額定輸出扭矩可以做的很大。 結(jié)論在本次設(shè)計中采用斜齒螺旋錐齒輪傳動，其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)緊湊，傳動比大，傳動平穩(wěn)，噪音低。根據(jù)齒輪螺旋錐齒輪減速器的工作特點和結(jié)構(gòu)要求，將可靠性優(yōu)化設(shè)計方法應(yīng)用于減速器設(shè)計，使齒輪螺旋錐齒輪減速器在滿足承載能力及強(qiáng)度要求條件下，效率最高、體積最小、潤滑條件最佳。在本畢業(yè)設(shè)計說明書中，可以清楚的了解，在第一章可以知道減速器的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，第二章是減速器的構(gòu)造、特點及應(yīng)用，第三章是運動和動力參數(shù)及傳動零件的設(shè)計計算，第四章是軸、軸承和鍵的設(shè)計和校核，第五章是減速器的潤滑和密封，第六章是公差與配合及粗糙度的標(biāo)注。 3) 高速軸的輸入功率為：3 轉(zhuǎn)速為： 4) 低速軸的輸入功率為： 高速軸，錐齒輪軸所采用的結(jié)構(gòu)特點1）采用斜齒圓柱齒輪[10]由于直齒圓柱齒輪嚙合時，齒面的沿齒寬方向的接觸線是平行于齒輪軸線的直線，輪齒是沿整個齒寬同時進(jìn)入嚙合，同時脫離嚙合的，只是輪齒所承受的載荷沿齒寬突然加上，突然卸下，所以直齒輪傳動的平穩(wěn)性較差，容易產(chǎn)生沖擊和噪聲，不適用于高速和重載的傳動中，為了克服這個缺點，適應(yīng)機(jī)器速度提高、功率增大的需要，常采用斜齒圓柱齒輪，使傳動工作平穩(wěn)，承載能力大。 3）螺旋錐齒輪形式在滿足強(qiáng)度和使用壽命的條件下，螺旋錐齒輪一般情況下做成分開的形式，即錐齒輪和相應(yīng)的軸制造的材料不相同，節(jié)約貴重金屬，并且螺旋錐齒輪和一般齒輪傳動與其他傳動相比，具有下列的特點：二級螺旋錐齒輪立式減速器采用齒輪齒輪傳動方式，本減速器為螺旋錐齒輪立式減速器，動力通過螺旋錐齒輪，二級斜齒輪，實現(xiàn)減速，傳動效率高、傳遞扭矩大、抗過載能力強(qiáng)、傳動比范圍寬。傳動比大，結(jié)構(gòu)緊湊：在一般的傳動中，在分度機(jī)構(gòu)中（只傳遞運動），可達(dá)到1000，因而結(jié)構(gòu)緊湊。在進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計之前，應(yīng)首先初步計算軸的直徑。利用上式估算直徑時，應(yīng)注意以以下問題：1）對外伸軸，由上式計算得的軸徑常作為軸的最小直徑（軸段直徑），這時應(yīng)取較小的A值。3）當(dāng)外伸軸通過連軸器與電機(jī)聯(lián)結(jié)時，則初算直徑d必須與電機(jī)軸和聯(lián)軸器孔相匹配，必要時應(yīng)適當(dāng)增減軸徑d的尺寸。軸的結(jié)構(gòu)工藝性對軸的強(qiáng)度有很大影響，為此應(yīng)采用下面合理的工藝措施：1）為方便軸上零件裝拆的裝拆，軸常制成階梯形，相鄰兩軸段的直徑相差不應(yīng)過大，并應(yīng)該有圓角過渡，過度圓角直徑應(yīng)盡可能大些，以減小應(yīng)力集中。2）為使軸上零件容易裝配，軸端應(yīng)有45176。3）需要磨削的軸段應(yīng)有砂輪越程槽，需要車制螺紋的軸段應(yīng)有退刀槽。5）與標(biāo)準(zhǔn)件（如滾動軸承，聯(lián)軸器，密封圈等）配合的軸段，應(yīng)取為相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值及所選配合的公差。為使與軸作過盈配合的零件易于配合，相配軸段的壓入端應(yīng)制出錐度，或在同一軸段的二個部位采用不同的尺寸公差。1） 估算軸的最小直徑 軸的直徑： 式中查文獻(xiàn)[6]確定45鋼 對于直徑的軸，有一個鍵槽時，軸徑應(yīng)增大即增大至（為了與外接部件軸徑接近，取）。2）估算軸的最小直徑 軸的直徑： 式中查文獻(xiàn)確定45鋼 取 輸出軸的設(shè)計圖42 輸出軸 錐齒輪輪軸的設(shè)計軸的材料選用45鋼，加工方法調(diào)質(zhì)處理。查軸的許用彎曲應(yīng)力表，得。由式式中：————軸的計算應(yīng)力，單位為 M————軸所受的彎矩，單位為Ｎ T————軸所受的扭矩，單位為Ｎ 　　 W————軸的抗彎截面系數(shù)，單位為 ]————對稱循環(huán)變應(yīng)力時軸的許用彎曲應(yīng)力并取，軸的計算應(yīng)力 ，故安全。查得，軸材料的敏性系數(shù)，軸肩理論應(yīng)力集中系數(shù) ，有效應(yīng)力集中系數(shù) 軸按磨削加工，表面質(zhì)量系數(shù)為疲勞強(qiáng)度綜合影響系數(shù): 碳鋼特性系數(shù)： 取 取僅有彎曲正應(yīng)力時計算安全系數(shù) 僅有扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力時計算安全系數(shù) 彎扭聯(lián)合作用下的計算安全系數(shù) 故可知其安全。查得，軸材料的敏性系數(shù)，軸肩理論應(yīng)力集中系數(shù) ， 有效應(yīng)力系數(shù) 碳鋼特性系數(shù)： 取 取僅有彎曲正應(yīng)力時計算安全系數(shù) 僅有扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力時計算安全系數(shù) =彎扭聯(lián)合作用下的計算安全系數(shù) 故該軸在截面右側(cè)強(qiáng)度也是足夠的。式中：————軸的計算應(yīng)力，單位為 ————軸所受的彎矩，單位為 ————軸所受的扭矩，單位為 　　 ————軸的抗彎截面系數(shù)，單位為 ]————對稱循環(huán)變應(yīng)力時軸的許用彎曲應(yīng)力 并取。查得[2]，軸材料的敏性系數(shù)，軸肩理論應(yīng)力集中系數(shù) ，有效應(yīng)力集中系數(shù) 碳鋼特性系數(shù)： 取 取僅有彎曲正應(yīng)力時計算安全系數(shù) 僅有扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力時計算安全系數(shù) =彎扭聯(lián)合作用下的計算安全系數(shù) 故可知其安全2) 截面右側(cè)疲勞強(qiáng)度校核抗彎截面系數(shù) 抗扭截面系數(shù) 截面左側(cè)彎矩 截面上的彎曲應(yīng)力 截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。其結(jié)構(gòu)性能特點為：可同是承受徑向負(fù)荷及單向軸向負(fù)荷。一般成對使用。 軸承的校核 軸承的壽命計算大量實驗證明，軸承的負(fù)荷P于壽命L之間的關(guān)系曲線如圖45所示，其方程式為：式中：—當(dāng)量負(fù)荷，；—基本額定壽命，；—壽命系數(shù)，球軸承=3。 錐齒輪軸的軸承校核1）軸承校核錐軸承的型號為30214， ；；式中，為載荷系數(shù)，年〉10年，軸承滿足壽命要求。 低速軸的軸承校核軸承的型號為：圓錐滾子軸承30214, 基本額定動載荷Cr = 132 基本額定靜載荷C0 =175 , ,由當(dāng)量動載荷得： 為載荷系數(shù) ，滾子軸承的壽命指數(shù)為10/3 = (2628+7222)= =106/60/(132000/)10/3=48年〉10年，滿足使用壽命要求。 鍵的選擇和校核 高速軸上鍵的選擇初選A型平鍵：8750，GB109579：查文獻(xiàn)[2]表210，許用擠壓應(yīng)力[]=100，4104/(25742)=27[]=100,則此鍵滿足聯(lián)接強(qiáng)度要求。 低速軸上鍵的選擇初選A型2012110，GB109679：，查文獻(xiàn)[2]表210，許用擠壓應(yīng)力[]=100 4106 /(751290)=[]=100則此鍵滿足聯(lián)接強(qiáng)度要求。齒輪副嚙合處大多采用潤滑油潤滑，潤滑油在嚙合面上形成油膜，減少摩擦與磨損，此外，還起冷卻作用。傳遞載荷越大，要求潤滑油粘度越大。一般情況下，速度越高，油粘度應(yīng)該越小。 潤滑油采用工業(yè)齒輪油(GB590386)N100。潤滑脂在軸承中的填充不要超過軸承內(nèi)空隙的1/3~1/2。計算dn值：當(dāng)dn值2105__3105時，都可以采用脂潤滑。潤滑脂采用鈣基潤滑脂，該潤滑脂適用溫度范圍廣，價格適宜，但要注意的是它不適合與水接觸的潤滑部位。此密封圈價格低廉，可是磨損較快、壽命短。臨沂大學(xué)工學(xué)院本科專業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計6 公差與配合及粗糙度的標(biāo)注 軸的形位公差等級1).形狀公差（1）軸承配合表面圓度或圓柱度為級，影響軸與軸配合松緊的對中性。2).位置公差（1）軸承配合表面對軸線的圓跳動為級，影響傳動件及軸承的運轉(zhuǎn)偏心。（3）傳動件軸孔配合表面對軸線的圓跳動為級，影響齒輪等傳動鍵正常運轉(zhuǎn)。影響齒輪等傳動件的受載均勻性。 齒輪（斜齒輪、螺旋錐齒輪）輪坯的形位公差1).齒輪（斜齒輪、螺旋錐齒輪）輪坯形狀公差軸孔配合的圓度或圓柱度等級為級，主要影響孔的配合性能及對中性。齒輪的精度為8級[12]。2）.軸承和軸、軸承座的配合滾動軸承與相關(guān)零件的配合時，其內(nèi)孔與外徑分別是基準(zhǔn)孔和基準(zhǔn)軸，在配合中不必標(biāo)注，軸及軸承外徑配合的孔的公差代號為J5,k5，轉(zhuǎn)速越大，負(fù)荷越大，應(yīng)采用較緊的配合。受沖擊及振動時能保證精確的對中，很少裝配相配的零件時，采用。本次設(shè)計主要是對二級螺旋錐齒輪立式減速器的設(shè)計。改進(jìn)后，使減速器體積減小噪聲降低傳動更加穩(wěn)定，可以方便的安裝和拆卸；設(shè)計過程是一個學(xué)習(xí)過程，通過這次設(shè)計，深深地感到自己所掌握的知識與實際所需要的知識之間的差距，在今后的學(xué)習(xí)和工作中要更加努力。由于自己知識有限，時間倉促，在設(shè)計過程中難免出現(xiàn)各種缺陷和不足，望各位老師給與指正，在此深表感謝。本次的畢業(yè)設(shè)計，使我對大學(xué)的學(xué)習(xí)有了更進(jìn)一步的認(rèn)識，也加深了對液壓缸和可編程控制器的認(rèn)識。在做的過程中，才發(fā)現(xiàn)自己還有很多不足的地方。根據(jù)指導(dǎo)教師安排,我們進(jìn)行了煤礦減速器的設(shè)計。對所用的裝置和元件進(jìn)行設(shè)計和選擇是本次設(shè)計面臨的首要問題，也是一個很關(guān)鍵的問題，經(jīng)過多次長時間的考慮，在劉東東老師的指導(dǎo)下，在現(xiàn)場實習(xí)調(diào)研的基礎(chǔ)上，根據(jù)原始資料擬定出可行的方案，并在對其比較的基礎(chǔ)上確定出較為合理的設(shè)計方案；進(jìn)一步提高適應(yīng)新環(huán)境、掌握新內(nèi)容、解決新問題的能力，為走向工作崗位適應(yīng)現(xiàn)場打下一定的基礎(chǔ)；進(jìn)一步熟悉查找資料與圖冊的方法，鍛煉獨立思考問題與解決問題的能力；通過實習(xí)與設(shè)計，培養(yǎng)與老師、同學(xué)、及現(xiàn)場工作人員協(xié)作相處的能力；培養(yǎng)了綜合運用所學(xué)知識獨立創(chuàng)新設(shè)計的能力。通過設(shè)計，我們把所學(xué)知識在應(yīng)用實際生產(chǎn)中做到理論聯(lián)系實際，提高了獨立分析解決實際問題的能力。大家在設(shè)計過程中團(tuán)結(jié)協(xié)作、知難而進(jìn)，增強(qiáng)了我們的團(tuán)隊意識和大局意識，認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)塌實的作風(fēng)對我們以后的工作和學(xué)習(xí)大有幫助。臨沂大學(xué)畢業(yè)論文參考文獻(xiàn)[1] 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