减速箱箱体设计Word格式.docx
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具体介绍了减速箱各种组织成分的模拟原理,对实际组织功能和运行动力学的感觉进行了仿真,并对减速箱的实际应用效果进行了验证。
关键字:
减速箱,箱体设计,结构和参数,数控加工
Abstract:
Withtherapiddevelopmentofinformationandscienceandtechnologyandtheincreasinglyfierceeconomiccompetition,productrenewalspeedisfasterandfaster,theshapedistributionofpartsismoreandmore,andtherequirementforaccuracyishigherandhigher.Theproportionofmulti-varietiesandsmallandmedium-sizedbatchproductionhasincreasedsignificantly.Thefiercemarketcompetitionmakesitdifficultfortraditionalprocessingequipmentandmanufacturingmethodstoadapttothisdiversified,flexible,complex,efficientandhigh-qualityprocessingtechnologyform.
Therefore,thetransmissionmachineryindustryhasdevelopedrapidlyinrecentyears.Becauseofitshightransmissionefficiency,hightransmissionpower,longservicelifeandsimplemaintenance,ithasbeenwidelyused.Thereducerplaystheroleofspeedmatchingandtorquetransmissionbetweentheprimemoverandtheworkingmachineortheactuator.Itiswidelyusedinmodernmachinery.Itisanimportantbasicindustrythatrelatestothestrategicpositionofthecountryandreflectsthecomprehensivenationalstrengthofthecountry.
Accordingtotheworkingprincipleofautomobilemanualreducer,anewtypeofsimulatedreducerforautomobiledrivingtrainingmachineisdesignedinthispaper.Thesimulationprincipleofvariousorganizationcomponentsofthereducerisintroducedindetail.Thefeelingofactualorganizationfunctionandoperationdynamicsissimulated,andtheactualapplicationeffectofthereducerisverified.
Keywords:
gearbox,boxdesign,structureandparameters,NCmachining
第1章概述
1.1减速箱的现状的介绍
所有人都知道,所有汽车驾驶人员都必须经过严格的驾驶技术培训,利用汽车驾驶模拟培训机对汽车驾驶人员进行基本的驾驶动作和技能培训,是一种安全、高效、经济、节能、环保的培训方法。
汽车驾驶教练机模拟变速箱是汽车驾驶教练机的重要组成部分,也是真实汽车变速箱运行模式和运行感觉的实验设备。
目前各工厂生产的主动式和被动式汽车模拟驾驶教练机多采用真车变速箱上盖和车顶单元来实现对真车变速箱功能的模拟,其缺点是成本高、体积大,不易安装和维修。
另外,安装换档传感器来区分换档情况也没有帮助,也不利于对驾驶人员培训操作的正确或错误进行智能判断。
虽然目前对汽车变速箱的研究文献较多,但汽车驾驶教练机模拟变速箱的相关研究文献却很少,因此,对一种新型汽车驾驶教练机模拟变速箱的研究具有十分重要的意义。
本文根据我设计的一款自主产品,介绍了一种能很好地模拟真实变速箱工作模式和工作效果的汽车驾驶培训机模拟变速箱的设计、结构性能和工作原理。
1.2箱体的主要功能
(1)支撑和容纳各式各样的传动部件,如齿轮、轴、轴承等,使他们维持正常的运动关系和运动精度。
也可将润滑油保存在箱内,实现对各种运动部件的润滑。
(2)安全保护和密封功能,使箱里面的零件不受外界环境的干扰,同时也维护了机械工作人员的生命安危,对振动、隔热、隔音有一定的功效。
(3)使机器的每一部分由单独的盒子和单元组成,方便人们加工、装配、调整和修理。
(4)改善机器外形,调整机器各部分的尺寸,使整个机器趋于美观。
1.3箱体的分类
1.3.1按照功能可以分为:
(1)减速器、汽车变速箱、机床主轴箱等传动箱的主要作用是容纳和支持传动部件及其支撑部件,这些部件需要紧密性、强度和刚度。
(2)泵体和阀体的主要作用,如齿轮泵体和各种液压阀的阀体,是更改液体流动的方向、流量或液体的压力。
除了前一种箱型的需求外,这种箱型还需要能够受得了箱内液体的压力。
(3)支撑箱,如机床、立柱等箱件的支撑,要求有一定的强度、刚度和精度,这样的箱设计应特别注意刚度和外观。
1.3.2按照制造方法可以分为:
(1)铸铁一般是铸造箱的常用材料,有时也会用铸钢、铸铝合金和铸铜等材料。
铸铁箱有着结构复杂、吸振性能好、加工性好等优点。
一般用于中小型包装箱的批量生产。
(2)焊接箱体由钢板、型钢或铸钢制成。
以为它得结构简单,生产周期比较短。
焊接箱适合小批量的生产,尤其适合大箱。
焊接件的使用可以非常有效的减少成本。
(3)冲压、注塑箱等其它箱体,适合大批量生产的小、轻、结构简单的箱体。
20世纪70年代到80年代,世界减速器技术取得了巨大的进步,这与新技术革命的发展是紧密结合的,分不开的。
1.4通用减速箱的发展趋势
(1)高水准、高功能。
圆柱齿轮通常经过渗碳、淬火和磨削。
圆柱齿轮的承受能力提高了四倍以上。
它们体积小,体重轻,噪音低,效率高,可靠性高。
(2)积木式设计的组合。
基本参数优先,尺寸、规格整齐,零件互换通用,系列产品比较容易扩展和改型,有利于组织批量生产和减少成本。
(3)变体的种类和设计样式较多。
与传统的单底座安装方式不一样,增加了空心轴悬挂、浮动支撑底座、电机与减速器本体连接、多方向安装等不同类型,扩大了使用范围。
影响减速器水平提高的主要因素如下:
①理论知识越来越完善,越来越接近实际(如齿轮强度计算方法、修改工艺、变形)。
②采用优质材料和各种优质合金钢锻件,提高了材料和热处理的质量控制。
③结构设计越来越合理。
④将处理精度提高到更高级别。
⑤提高了轴承的质量和使用时长寿命。
⑥提高润滑油的质量。
从20世纪60年代以来,我国制定了圆柱齿轮减速器等通用减速器的检验标准。
除自主配套使用主机厂外,还形成了一批专业性强的减速机生产厂。
现在,我国生产减速器的厂家有数百家,年产通用减速器25万台左右,为我国机械产品的发展做出了贡献。
上世纪60年代的许多减速机都是按照上世纪40年代和50年代苏联的技术制造的。
后来即使有所发展,但由于当时的设计、技术水准和设备条件,总体水平与国际水平相差较大。
改革开放以来,我国从外国引入了一大批先进的加工设备。
通过引进、消化、吸收国外的先进技术和科研成果,渐渐掌握了各种高速、低速重载齿轮装置的设计制造技能术。
材料和热处理质量及齿轮加工精度提高了很多。
普通圆柱齿轮的制造精度可以从八到九级提高到六级。
高速齿轮的制造精度可稳定在四到五级左右。
在使用硬齿面后,部分减速器的体积和质量明显减少。
承载能力、使用寿命和传动效率都有了非常大的提高,对主机的节能降耗和整体水准的提高起到了非常大的作用。
第2章减速箱箱体结构设计和要求
2.1减速器结构概述
单级圆柱齿轮减速器可以运用正齿轮、螺旋齿轮或人字齿轮。
单级圆柱齿轮减速器是一种使用非常频繁的齿轮减速器。
水平减速器一般只有一段,即沿轴线平面切割,分为两部分箱盖、箱座(大的垂直减速器只使用两段)。
外壳通常通过灰铸铁HT150或HT200制成。
重型减速器也可以通过球墨铸铁或铸钢制成。
在单件生产中,特别是大减速器,可采用焊接结构减轻它的重量,缩短生产周期得用时。
减速箱是用来支撑和固定轴和轴的零件,保证传动精度的重要部件,一般减速器的重量约占总重量的40%-50%,因此,减速器的箱体结构的性能、制造工艺、材料消耗、重量和成本等,设计时必须考虑这一系列的问题,再严谨的对待。
减速箱的主要设计要点如下:
1、箱体应有足够的坚硬度
(1)轴承座上下设有加强筋。
(2)壳体设计凸台结构。
凸耳的设置使轴承座旁边的连接螺栓离座孔很近,以提高连接的刚性。
设计凸台结构要当心下面几个问题:
①靠近两个凸台螺栓距离S的轴承座应尽可能靠近。
非油结构箱体(轴承采用油脂润滑)如采用S(D2),应注意凸台的连接螺栓(D)和轴承盖的连接螺钉(D;
)。
不要相互干扰:
对于有油槽的油箱体(轴承用润滑油润滑),取S约等于D2,注意凸耳螺栓孔(D)与油槽没有连接,以免漏油。
d2是轴承座法兰的外径。
②应确定凸台高度H,以确保有足够的螺母处理空间作为标准。
手柄空间由尺寸c和c2根据螺栓直径大小确定。
③凸台沿轴向宽度也取决于f不同的螺栓直径,由c+c值决定,以确保有足够的装卸空间。
但应小于轴承座法兰宽度三到五毫米。
以便在法兰的端面上添加L。
(3)箱式座椅的内壁应设计在底部凸出来的地方的里面。
(4)锚栓孔应在箱座底部凸缘接触基础的位置打开:
不得悬挂。
(5)箱式座椅是受力的重要部件。
应保证箱座壁厚足够,箱座凸起厚度可大约大于箱盖法兰厚度。
2。
确保箱体结合面内传动件的密封、定位和润滑。
为了保证增加I:
的精度和壳体轴承座孔的装配,必须在结合面凸起的地方上设置两个定位圆锥销。
定位销d=(0.7-0.8)d2(d2为凸缘连接螺栓直径),两锥销之间的距离应远一些,一般应放在对角线上。
对于对称结构的箱子,定位销不应对称布置,以避免箱盖方向错误。
为保证箱盖结合面与箱座结合面紧密,结合面凸缘连接螺栓间距不宜过大,一般不大于一百五十到一百八十毫米,并尽
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