两级圆柱齿轮减速器精度分析报告.docx

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两级圆柱齿轮减速器精度分析报告

机械精度课程大作业

两级圆柱齿轮减速器装配分析

2014年12月

一、减速器的工作原理及实际应用

二、减速器的主要组成部件精度及配合选用分析

三、相关零件图

四、装配图（部分）

一、减速器的工作原理和实际应用

1、两级圆柱齿轮减速器的工作原理

2、减速器的实际应用

减速机是国民经济诸多领域的机械传动装置，食品轻工、电力机械、建筑机械、冶金机械、水泥机械、环保机械、电子电器、筑路机械、水利机械、化工机械、矿山机械、输送机械、建材机械、橡胶机械、石油机械等行业领域对减速机产品都有旺盛的需求。

二、减速器的组成部件精度及配合选用分析

（部分装配图）

1、轴的精度和配合选用

1）确定尺寸精度

如图，输出轴上Φ32mm轴径与一个轴承的圈配合，Φ60mm的轴颈与齿轮基准孔配合，Φ45mm轴头与减速器外开始齿轮传动主动齿轮（图中未画出）基准孔配合，Φ68mm轴肩的两端面分别为齿轮和滚动轴承圈的轴向定位基准面。

（轴装配图）

该轴转速不高，承受载荷不大，有轴向力，故轴承采用7211GB/T297-1994圆锥滚子轴承，其额定动载荷为52800N。

经计算，该轴承的当量动载荷为3036N，与额定动载荷的比值小于0.07，则该轴承的负荷状态属于轻负荷。

轴承工作时承受定向负荷的作用，圈与轴颈一起转动，外圈与箱体固定不旋转，因此轴承圈属于负荷方向旋转。

根据以上计算，查表6.2可知，轴颈公差带代号为Φ55k6。

（表6.2）

选取安装在Φ60mm轴颈上的从动轮的最高精度等级为7级，查表10.10

（表10.10）

确定齿轮孔尺寸公差为IT7，轴比孔高一级，取IT6。

同理安装在该轴端部Φ45mm轴颈上的开式齿轮精度等级为9级，该轴头尺寸公差为IT7

Φ60mm轴颈与齿轮基准孔的配合采用基孔制，齿轮基准孔公差带代号为Φ60H7。

（表3.10）

查表3.10，考虑输出轴上齿轮传递扭矩较大，采用过盈配合，轴颈的尺寸公差带为Φ60r6，齿轮与轴配合代号为Φ58H7/r6。

同理，Φ45mm轴与开式齿轮孔的配合亦采用基孔制，轴的尺寸公差带为Φ45n7,齿轮公差带为Φ45H8，配合代号为Φ45H8/n7，过渡配合。

④Φ55k6、Φ60r6、Φ45n7的极限偏差由表3.2和表3.4查出

Φ60r6和Φ45n7两个轴径和轴上零件的固定采用普通平键联结，键槽宽度分别为18mm和14mm。

键槽公差带由表8.1中正常联结分别确定为18N9（）和14N9（），键槽深度极限偏差由表8.1分别确定为53（）和39.5（）。

2）确定几何精度

为保证选定的配合性质，对轴颈Φ55k6、轴Φ60r6、轴Φ45n7都采用包容要求。

按0级滚动轴承要求，查表6.6选取轴颈的圆柱度公差为0.005mm。

（表6.6）

为保证输出轴的使用要求，轴颈Φ55、Φ60和Φ45的轴线应分别与安装基准的公共轴线通州。

由齿轮精度为8级，由式10.15确定轴颈对公共基准轴线A-B的径向跳动公差值为=0.3,=0.3*0.07=0.

Φ60mm轴对公共基准轴线A-B的径向圆跳动公差值为0.022mm，Φ45mm轴头对基准轴线的径向圆跳动公差为0.017mm（类比法）。

轴颈的键槽相对于这个轴的轴线对称度公差值查表4.16按8级确定为0.02mm。

3）确定表面粗糙度参数值

查表6.7选取Φ55k6轴颈表面粗糙度参数Ra的上限值为0.8μm

（表6.7）

查表5.7选取Φ45n7和Φ60r6两轴径表面粗糙度参数Ra的上限值都为0.8μm。

（表5.7）

Φ60mm轴段的表面与密封件接触，此轴径表面粗糙度参数Ra的上限值一般取为1.6μm。

键槽配合表面的表面粗糙度参数Ra的上限值取为3.2μm；非配合表面的Ra的上限值取为6.3μm。

输出轴其它表面粗糙度参数Ra的上限值取为152.5μm。

4）确定未注尺寸公差等级与未注几何公差等级

输出轴上未注公差及几何公差分别按GB/T1804-m和GB/T1184-K给出，并在装配图“技术要求”中加以说明。

三、相关零件图

确定齿轮精度等级

一级从动轮转速和分度圆直径

则

查表10.5确定减速器从动轮平稳性精度为8级

（表10.5）

确定齿轮必检偏差项目及其允许值

查表10-1得

（表10-1）

查表10-2得

（表10-2）

确定齿轮的最小法向侧隙和齿厚上、下偏差

（1）最小法向侧隙确定

查表10-6，a=117介于100与200之间，用插值法（式10-2）得

（2）齿厚上、下偏差的计算

查表10.1、10.2得

L=62，b=45

查表10.8得

则齿原上偏差为

查表10.1和表10.7得

因此齿厚公差为

齿厚下偏差为

（3）公法线长度及其上、下偏差的计算

端面分度圆压力角为

在的计算式中引用齿数

当量齿数

则

按式10.8和Fr=0.055可得

④确定尺寸公差和几何公差

（1）基准孔的尺寸公差和几何公差

查表10.10得基准孔Φ38的公差为IT7，采用包容要求，即

取按式10.12、10.13计算值中较小者

取t=0.0016

（2）齿顶圆的尺寸公差和几何公差

查表10.10得齿顶圆的尺寸公差为IT8，即

齿顶圆的圆柱度公差值t=0.0616（同基准孔）

按式10.15得齿顶圆对基准孔的径向圆跳动公差

（3）基准端面的圆跳动公差

按式10.14的基准面对基准孔的轴向跳动公差

⑤确定齿轮副精度

（1）齿轮副中心距极限偏差

查表10.8得

则图上标注为

（2）轴线平行度偏差的最大

⑥确定孔键槽尺寸及基极限偏差

采用平键联结，根据齿轮孔直径D=Φ38mm，参照机器中采用的尺寸，选键槽宽度b=10mm，正常联结，查表8.1得键槽宽度的公差带10JS9（±0.018），轮毂槽

上下偏差为+0.2和0，查表4.16得对称度公差为0.015mm。

⑦确定齿轮各部分的表面粗糙度参数值

由表10.11，按7级精度查得齿轮表面的粗糙度Ra的上限值为1.25um。

由表10.12查得基准孔表面粗糙度Ra的上限值为1.25—2.5um，取2um；基准端面和顶圆端面粗糙度Ra上限值为2.5—5um，取3.2um。

键槽配合表面Ra的上限值取3.2um，非配合表面Ra的上限值取6.3um，齿轮其余表面Ra的上限值取12.5um。

（表10.11）

⑧确定齿轮上未注尺寸及几何公差等级

齿轮上未注尺寸公差按GB/T4——2000给出，这里取中等级m;未注几何公差按GB/T1184——1996给出，这里取K级。

轴零件图

齿轮零件图

2、减速器中重要结合面的配合尺寸

1）圆锥滚子轴承与轴颈、箱体轴承孔的配合

对滚动轴承圈、外圈分别与轴颈、轴承孔相配合的尺寸只标注轴颈和轴承孔尺寸的公差带代号。

齿轮轴、输出轴的轴颈的公差带代号分别为Φ45n7和Φ55k6。

箱体轴承孔的公差带代号分别为Φ62H7和Φ100H7。

2）轴承端盖与箱体轴承孔的配合尺寸

轴承端盖用于轴承外圈的轴向定位。

它与轴承孔的配合要求为装配方便且不产生较大的偏心。

因此，该配合宜采用间隙配合。

由于轴承孔的公差带已经按轴承要求确定，故应以轴承孔公差带为基准来选择轴承端盖软煮面的公差带，由表12.2所示为其基本偏差代号，此处结合配合性质要求，所以轴承端盖圆柱面的标准公差等级比轴承孔低2——3级。

由表12.2可确定四处轴承孔与轴承端盖圆柱面的配合尺寸分别为Φ62H7/f9和Φ100H7/f9。

3）套筒孔与轴颈配合尺寸

套筒用于从动齿轮与轴承圈的轴向定位。

套筒孔与轴颈的配合要求与轴承端盖圆柱面与箱体轴承孔的配合要求类似，由轴颈基本偏差确定套筒的基本偏差，如表12.2所示。

套筒孔的标准公差等级比轴颈低2~3级。

又轴颈的基本偏差代号为k，故套筒孔与轴颈的配合代号为Φ55D9/k6。

（表12.2）

4）从动齿轮基准孔与输出轴轴颈的配合

考虑到输出轴上齿轮传递的扭矩较大，应采用过盈配合，应加键。

根据齿轮和输出轴精度设计的结果，基准孔公差带代号为Φ60H7，轴公差带代号为Φ60r6，故齿轮与轴配合的配合代号为Φ60H7/r6。

4、装配图（部分）