两级圆柱齿轮减速器精度分析

1、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 月目录一、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）、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。、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 32mm 轴径

2、与一个轴承的内圈配合， 60mm 的轴颈与齿 轮基准孔配合， 45mm 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， 68mm 轴肩的两端面分别为齿轮和滚动轴承内圈的轴向定位基准 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 7211 GB/T 297-1994 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，内圈与轴颈一起转动，外圈与箱体固定不 旋转，因此轴承内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

3、代号为 55k6表 6.2)选取安装在 60mm轴颈上的从动轮的最高精度等级为 7 级，查表 10.10表 10.10)确定齿轮内孔尺寸公差为 IT7 ，轴比孔高一级，取 IT6。同理安装在该轴端部 45mm 轴颈上的开式齿轮精度等级为 9 级，该轴头尺寸公差为 IT7 60mm 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 60H7。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 60r6，齿轮与轴配合代号为 58H7/r6。同理， 45mm 轴与开式齿轮孔 的配合亦采用基孔制，轴的尺寸公差带为 45n7,齿轮公差带为 45H8，

4、配合代 号为 45H8/n7，过渡配合。 55k6、 60r6、 45n7的极限偏差由表 3.2 和表 3.4 查出60r6 和45n7两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（ 0 0. 043 ） 和14N9（ 00.043 ），键槽深度极限偏差由表 8.1分别确定为 53（00.2）和 39.5（00.2）。2）确定几何精度 为保证选定的配合性质，对轴颈 55k6、轴 60r6、轴 45n7 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

5、.6 )为保证输出轴的使用要求，轴颈 55、60 和 45 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 tr =0.3, Fp =0.3*0.07=0.02160mm 轴对公共基准轴线 A-B 的径向圆跳动公差值为 0.022mm， 45mm 轴头对基准轴线的径向圆跳动公差为 0.017mm（类比法）4.16 按 8 级确定为轴颈的键槽相对于这个轴的轴线对称度公差值查表0.02mm。3）确定表面粗糙度参数值查表 6.7 选取 55k6 轴颈表面粗糙度参数 Ra的上限值为 0.8m表 6.7 )查表 5.7

6、选取 45n7 和 60r6两轴径表面粗糙度参数 Ra的上限值都为 0.8m表 5.7 )60mm 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 1.6 m。键槽配合表面的表面粗糙度参数 Ra 的上限值取为 3.2m；非配合表面的 Ra 的上限值取为 6.3m。输出轴其它表面粗糙度参数 Ra 的上限值取为 152.5m。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、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查表 10.5 确定减速器从动轮平

7、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FP0. 069, fpt0. 017, F0.02表 10-1 )查表 10-2得F 0. 021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sns2cosfa tan n)0.94查表 10.1 和表 10.7得Pr 0. 055br 1. 26IT 9 0. 145 因此齿厚公差为0. 613Ts

8、nbr2 Fr2 2tan 200.1452 0. 0552 2tan 20齿厚下偏差为0. 094 0. 113 0. 2073）公法线长度及其上、下偏差的计算wkm n cos n K 0.5Z invtan ttan0.3770cos端面分度圆压力角为20 39 18 wk在 的计算式中引用齿数Z inv t 910 . 016473inv0 . 014904100 . 58当量齿数KZ90 .511.68（取12 )则wkmncos n (k0.5 zinv n )70 .716按式 10.8和 Fr=0.055可得Ebns Esns cos n 0.72Fr sin n 0.102E

9、bn iE sni cos n0.72 sin 20 0.181wk70.7160.1020.181 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 38的公差为 IT7，采用包容要求，即 38H73800.025取按式 10.12、10.13 计算值中较小者0.04（ L）F0 . 0016b0.1F p 0.1 0.069 0.069取 t =0.00162）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192 .5h8192 .50 0.072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

10、基准孔的径向圆跳动公差 tr 0.3Fp 0.3 0.069 0.0207 （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0.017Dd183.5ti 0.2 d F 0.2 0.021i b 45 确定齿轮副精度1）齿轮副中心距极限偏差查表 10.8 得f a 0.027则图上标注为a 117 0. 027mm2）轴线平行度偏差的最大f L F 0. 029 bf 0.5 L F 0. 014 b 确定内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=38mm，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

11、10JS9( 0.018)，轮 毂槽t 2 3. 3mmD t 2 38 3.3 41. 8mm上下偏差为 +0.2 和 0，查表 4.16 得对称度公差为 0.015mm。 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 1.252.5um，取 2um；基准端面和 顶圆端面粗糙度 Ra上限值为 2.55um，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

12、）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/T 1804 2000给出，这里取中等级 m;未注几何 公差按 GB/T 1184 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内圈、 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 45n7 和 55k6 。箱体轴承孔的公 差带代号分别为 62H7 和 100H7 。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62H7/f9 和 100H7/f9 。3）套筒孔与轴颈配合尺寸套筒用于从动齿轮与轴承内圈的轴向定位。 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