减速器的设计与计算Word格式.docx

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2电动机的选择与计算·

4

3减速箱原始数据及传动方案的选择·

5

4轴的设计

4.1轴的分类·

6

4.2轴的材料·

4.3轴的结构设计·

7

4.4轴的设计计算·

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5圆柱齿轮传动设计

5.1齿轮传动特点与分类·

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5.2齿轮传动的主要参数与基本要求·

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6.减速器润滑方式、密封形式

6.1润滑方式的确定·

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6.2油池中油量的确定·

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6.3轴承润滑·

6.4润滑剂的选择·

6.5油的密封及防止脂的稀释·

谢辞·

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参考文献·

17

摘要

减速器是由封闭在刚性壳内所有齿轮的传动组成的以独立完整的结构。

通过此次设计初步掌握一般简单机械的完整设计及了解构成减速器的通用零部件。

齿轮传动是应用极为广泛和特别重要的一种机械传动形式，它可以用来在空间的任意轴之间传动运动和动力，目前齿轮传动装置正在逐步向小型化，高速化，低噪声，高可靠性和硬齿面技术方向发展，齿轮的传动具有可靠平稳，效率高，传递功率范围广，结构紧凑，维护方便等优点。

因此，它在各种机械设备和仪器表中广泛使用，本课题就是其一个典型应用。

关键词：

减速器零部件齿轮传动机械传动

SecondstraightteethwiththegeardesigncylindricalFrameandExperimentStudy

ABSTRACT

Gearisenclosedineitherrigidinallthetransmissionoftheindependenceofthewholestructure.Thepreliminarydesignofthemechanicaldesignandafullunderstandingofcommonpartsofgear.

Thetransmissionisverywidelyappliedandparticularlyimportanttoamechanicaldrive,itcanbeusedinthespacebetweenthetransmissionofmotionandmotivation,thetransmissionisgraduallytothesmallsize,lownoise,highspeed,reliabilityandthehardtoothofthetechnicaldevelopment,thetransmissionofareliable,efficientandsmoothtransferofpowerandrangeofcompactstructure,safeguarditconveniently,arevirtues.therefore,itisinavarietyofmechanicalequipmentandapparatusinwideuse,thissubjectisthetypicalapplication.

KeyWords:

speedreducergeardrivemechanicaldrive

1前言

1.1减速器的主要型式及其特性

减速器是一种由封闭在刚性壳体内的齿轮传动、蜗杆传动或齿轮—蜗杆传动所组成的独立部件，常用在动力机与工作机之间作为减速的传动装置；

在少数场合下也用作增速的传动装置，这时就称为增速器。

减速器由于结构紧凑、效率较高、传递运动准确可靠、使用维护简单，并可成批生产，故在现代机械中应用很广。

减速器类型很多，按传动级数主要分为：

单级、二级、多级；

按传动件类型又可分为：

齿轮、蜗杆、齿轮-蜗杆、蜗杆-齿轮等。

减速器系统框图

圆柱齿轮减速器

当传动比在8以下时，可采用单级圆柱齿轮减速器。

大于8时，最好选用二级（i=8—40）和二级以上（i>

40）的减速器。

单级减速器的传动比如果过大，则其外廓尺寸将很大。

二级和二级以上圆柱齿轮减速器的传动布置形式有展开式、分流式和同轴式等数种。

展开式最简单，但由于齿轮两侧的轴承不是对称布置，因而将使载荷沿齿宽分布不均匀，且使两边的轴承受力不等。

为此，在设计这种减速器时应注意：

1）轴的刚度宜取大些；

2）转矩应从离齿轮远的轴端输入，以减轻载荷沿齿宽分布的不均匀；

3）采用斜齿轮布置，而且受载大的低速级又正好位于两轴承中间，所以载荷沿齿宽的分布情况显然比展开好。

这种减速器的高速级齿轮常采用斜齿，一侧为左旋，另一侧为右旋，轴向力能互相抵消。

为了使左右两对斜齿轮能自动调整以便传递相等的载荷，其中较轻的龆轮轴在轴向应能作小量游动。

同轴式减速器输入轴和输出轴位于同一轴线上，故箱体长度较短。

但这种减速器的轴向尺寸较大。

圆柱齿轮减速器在所有减速器中应用最广。

它传递功率的范围可从很小至40000kW，圆周速度也可从很低至60m/s一70m／s，甚至高达150m／s。

传动功率很大的减速器最好采用双驱动式或中心驱动式。

这两种布置方式可由两对齿轮副分担载荷，有利于改善受力状况和降低传动尺寸。

设计双驱动式或中心驱动式齿轮传动时，应设法采取自动平衡装置使各对齿轮副的载荷能得到均匀分配，例如采用滑动轴承和弹性支承。

圆柱齿轮减速器有渐开线齿形和圆弧齿形两大类。

除齿形不同外，减速器结构基本相同。

传动功率和传动比相同时，圆弧齿轮减速器在长度方向的尺寸要比渐开线齿轮减速器约30％。

1.2减速器结构

绝大多数减速器的箱体是用中等强度的铸铁铸成，重型减速器用高强度铸铁或铸钢。

少量生产时也可以用焊接箱体。

铸造或焊接箱体都应进行时效或退火处理。

大量生产小型减速器时有可能采用板材冲压箱体。

减速器箱体的外形目前比较倾向于形状简单和表面平整。

箱体应具有足够的刚度，以免受载后变形过大而影响传动质量。

箱体通常由箱座和箱盖两部分所组成，其剖分面则通过传动的轴线。

为了卸盖容易，在剖分面处的一个凸缘上攻有螺纹孔，以便拧进螺钉时能将盖顶起来。

联接箱座和箱盖的螺栓应合理布置，并注意留出扳手空间。

在轴承附近的螺栓宜稍大些并尽量靠近轴承。

为保证箱座和箱盖位置的准确性，在剖分面的凸缘上应设有2—3个圆锥定位销。

在箱盖上备有为观察传动啮合情况用的视孔、为排出箱内热空气用的通气孔和为提取箱盖用的起重吊钩。

在箱座上则常设有为提取整个减速器用的起重吊钩和为观察或测量油面高度用的油面指示器或测油孔。

关于箱体的壁厚、肋厚、凸缘厚、螺栓尺寸等均可根据经验公式计算，见有关图册。

关于视孔、通气孔和通气器、起重吊钩、油面指示Oe等均可从有关的设计手册和图册中查出。

在减速器中广泛采用滚动轴承。

只有在载荷很大、工作条件繁重和转速很高的减速器才采用滑动轴承。

1、电动机2、皮带轮（小）3、大带轮4、皮带5、减速箱6高速级齿轮传动

7低速级齿轮传动8联轴器9圆锥齿轮传动10螺旋运输机

1.3减速器润滑

圆周速度u≤12m/s一15m／s的齿轮减速器广泛采用油池润滑，自然冷却。

为了减少齿轮运动的阻力和油的温升，浸入油中的齿轮深度以1—2个齿高为宜。

速度高的还应该浅些，建议在0．7倍齿高左右，但至少为10mm。

速度低的（0．5m／s一0．8m／s）也允许浸入深些，可达到1／6的齿轮半径；

更低速时，甚至可到1／3的齿轮半径。

润滑圆锥齿轮传动时，齿轮浸入油中的深度应达到轮齿的整个宽度。

对于油面有波动的减速器（如船用减速器），浸入宜深些。

在多级减速器中应尽量使各级传动浸入油中深度近予相等。

如果发生低速级齿轮浸油太深的情况，则为了降低其探度可以采取下列措施：

将高速级齿轮采用惰轮蘸油润滑；

或将减速器箱盖和箱座的剖分面做成倾斜的，从而使高速级和低速级传动的浸油深度大致相等。

减速器油池的容积平均可按1kW约需0．35L一0．7L润滑油计算（大值用于粘度较高的油），同时应保持齿轮顶圆距离箱底不低于30mm一50mm左右，以免太浅时激起沉降在箱底的油泥。

减速器的工作平衡温度超过90℃时，需采用循环油润滑，或其他冷却措施，如油池润滑加风扇，油池内装冷却盘管等。

循环润滑的油量一般不少于0．5L/kW。

圆周速度u>

12m/s的齿轮减速器不宜采用油池润滑，因为：

1）由齿轮带上的油会被离心力甩出去而送不到啮合处；

2）由于搅油会使减速器的温升增加；

3）会搅起箱底油泥，从而加速齿轮和轴承的磨损；

4）加速润滑油的氧化和降低润滑性能等等。

这时，最好采用喷油润滑。

润滑油从自备油泵或中心供油站送来，借助管子上的喷嘴将油喷人轮齿啮合区。

速度高时，对着啮出区喷油有利于迅速带出热量，降低啮合区温度，提高抗点蚀能力。

速度u≤20心s的齿轮传动常在油管上开一排直径为4mm的喷油孔，速度更高时财应开多排喷油孔。

喷油孔的位置还应注意沿齿轮宽度均匀分布。

喷油润滑也常用于速度并不很高而工作条件相当繁重的重型减速器中和需要用大量润滑油进行冷却的减速器中。

喷油润滑需要专门的管路装置、油的过滤和冷却装置以及油量调节装置等，所以费用较贵。

此外，还应注意，箱座上的排油孔宜开大些，以便热油迅速排出。