行星齿轮减速器的设计_第1页
行星齿轮减速器的设计_第2页
行星齿轮减速器的设计_第3页
行星齿轮减速器的设计_第4页
行星齿轮减速器的设计_第5页
已阅读5页,还剩53页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、行星齿轮减速器设计及箱体加工艺术P行星齿轮减速机设计和加工工艺概括本文首先简要介绍了行星齿轮传动的特点、减速器的主要类型和特点、我国行星齿轮传动技术的发展和现状、常用的行星齿轮传动的类型和特点,然后介绍了行星齿轮减速器。 .设计了箱体的传动、结构和加工工艺。并使用AutoCAD设计软件进行齿轮轴、行星齿轮、行星轴、齿轮、输出轴、箱体、总装图等工程图。通过查阅大量文献,阐述了行星齿轮传动设计的相关内容和主要强度。行星齿轮减速器传动机构的基本参数和尺寸选型计算。在查阅了大量关于行星齿轮减速器设计的资料,并参考某公司生产的3K型行星齿轮减速器后,确定了该行星齿轮减速器的设计方案。关键词减速器;行星齿

2、轮;盒子目录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc293947774 1简介 PAGEREF _Toc293947774 h 1 HYPERLINK l _Toc293947775 1.1概述 PAGEREF _Toc293947775 h 1 HYPERLINK l _Toc293947776 1.2行星齿轮传动的特点: PAGEREF _Toc293947776 h 1 HYPERLINK l _Toc293947777 1.3齿轮减速机2现状及发展趋势 PAGEREF _Toc293947777 h HYPERLINK l _Toc293947778 1.4常

3、用行星齿轮传动的种类及特点 PAGEREF _Toc293947778 h 3 HYPERLINK l _Toc293947779 2行星齿轮减速器传动设计 PAGEREF _Toc293947779 h 4 HYPERLINK l _Toc293947780 2.1设计参数 PAGEREF _Toc293947780 h 4 HYPERLINK l _Toc293947781 2.2确定石油机械装置行星减速器的传动形式 PAGEREF _Toc293947781 h 4 HYPERLINK l _Toc293947782 2.3根据给定的传动比确定每个轮的齿数 PAGEREF _Toc293

4、947782 h 4 HYPERLINK l _Toc293947783 2.4根据齿根的抗弯强度条件确定模量m 5 PAGEREF _Toc293947783 h HYPERLINK l _Toc293947784 2.5啮合参数的计算 PAGEREF _Toc293947784 h 6 HYPERLINK l _Toc293947785 2.6几何尺寸的计算 PAGEREF _Toc293947785 h 6 HYPERLINK l _Toc293947786 2.7传输效率的计算 PAGEREF _Toc293947786 h 7 HYPERLINK l _Toc293947787 2.

5、8检查装配条件的计算 PAGEREF _Toc293947787 h 9 HYPERLINK l _Toc293947788 2.8.1邻接条件 PAGEREF _Toc293947788 h 9 HYPERLINK l _Toc293947789 2.8.2同心度条件 PAGEREF _Toc293947789 h 9 HYPERLINK l _Toc293947790 2.8.3安装条件 PAGEREF _Toc293947790 h 9 HYPERLINK l _Toc293947791 2.9强度检查 PAGEREF _Toc293947791 h 9 HYPERLINK l _Toc

6、293947792 3行星齿轮减速器结构设计 PAGEREF _Toc293947792 h 15 HYPERLINK l _Toc293947793 3.1传递力的计算 PAGEREF _Toc293947793 h 15 HYPERLINK l _Toc293947794 3.1.3各行星齿轮作用于轴 PAGEREF _Toc293947794 h 17的总力和力矩 HYPERLINK l _Toc293947795 3.2轴 PAGEREF _Toc293947795 h 18的设计 HYPERLINK l _Toc293947796 3.2.1选择轴的材料 PAGEREF _Toc29

7、3947796 h 18 HYPERLINK l _Toc293947797 3.2.2根据许用扭转应力初步估算轴径 PAGEREF _Toc293947797 h 18 HYPERLINK l _Toc293947798 3.2.3轴的结构设计 PAGEREF _Toc293947798 h 18 HYPERLINK l _Toc293947799 3.2.4按许用弯曲应力计算轴径 PAGEREF _Toc293947799 h 19 HYPERLINK l _Toc293947800 3.2.5轴20疲劳强度安全系数校核计算 PAGEREF _Toc293947800 h HYPERLIN

8、K l _Toc293947801 3.2.6轴静强度安全系数计算 校核计算 PAGEREF _Toc293947801 h 21 HYPERLINK l _Toc293947802 3.3轴承的选择 PAGEREF _Toc293947802 h 22 HYPERLINK l _Toc293947803 4.行星齿轮减速箱技术规范 PAGEREF _Toc293947803 h 23 HYPERLINK l _Toc293947804 4.1零件分析 PAGEREF _Toc293947804 h 23 HYPERLINK l _Toc293947805 4.1.1部件的功能 PAGEREF

9、 _Toc293947805 h 23 HYPERLINK l _Toc293947806 4.1.2零件工艺分析 PAGEREF _Toc293947806 h 23 HYPERLINK l _Toc293947807 4.2确定零件生产类型 PAGEREF _Toc293947807 h 24 HYPERLINK l _Toc293947808 4.2.1确定零件生产类型 PAGEREF _Toc293947808 h 24 HYPERLINK l _Toc293947809 4.2.2确定零件毛坯制造形式 PAGEREF _Toc293947809 h 24 HYPERLINK l _T

10、oc293947810 4.3定位基准的选择 PAGEREF _Toc293947810 h 24 HYPERLINK l _Toc293947811 4.3.1粗基准的选择 PAGEREF _Toc293947811 h 24 HYPERLINK l _Toc293947812 4.3.2细基准的选择 PAGEREF _Toc293947812 h 24 HYPERLINK l _Toc293947813 4.4零件各表面加工工艺的确定 PAGEREF _Toc293947813 h 24 HYPERLINK l _Toc293947814 4.4.1各表面加工工序的确定原则 PAGEREF

11、 _Toc293947814 h 24 HYPERLINK l _Toc293947815 4.4.2起草工艺路线(机加工) PAGEREF _Toc293947815 h 24 HYPERLINK l _Toc293947817 4.5空白余量和工序间余量的确定 PAGEREF _Toc293947817 h 25 HYPERLINK l _Toc293947818 4.6盒子的处理 PAGEREF _Toc293947818 h 25 HYPERLINK l _Toc293947819 结论 PAGEREF _Toc293947819 h 35 HYPERLINK l _Toc293947

12、820 至 PAGEREF _Toc293947820 h 36 HYPERLINK l _Toc293947821 参考文献 PAGEREF _Toc293947821 h 371 简介1.1 概述齿轮减速机在原动机和工作机之间起匹配转速和传递扭矩的作用,在现代机械中得到广泛应用。减速机绝大多数为封闭式传动装置,可分为通用减速机和专用减速机两大类。两者的设计、制造和使用特点不同。我国和一些工业化国家使用的减速机数以百万计,其中80%以上的中小型减速机直接选用通用系列或标准化系列。由于实现了系列化、标准化,便于组织专业化生产,容易形成批量和规模化生产,有利于提高产品的生产质量和质量,降低设计和

13、制造成本,缩短供货周期,备件容易获取。 、维护方便等诸多优点,成为广大用户的首选。专用减速机的设计和选择只有在特殊用途或无法选择合适的产品时才考虑。通用型和专用型齿轮减速机设计的一个主要区别是通用型减速机的齿轮传动的中心距a、传动比i等主要参数以有限数量的数值有序分级排列。 ,并且产品的尺寸和承载能力是有规律的;特殊齿轮减速机是不规则的,需要根据具体要求进行设计。另一个区别是万能减速机是面向各个行业的,但只能根据具体的工况进行设计。选择时,用户需要根据自己的实际工况,使用不同的修正系数进行修正。减速机参数的选择要根据自身特点来确定,以寻求最佳的综合性能。不可能像专用减速机那样针对每个具体工况选

14、择不同的参数。虽然产品的系列化和通用化不可避免地给万能减速机带来了一些弱点,但这些弱点与其众多的优点相比是微不足道的。事实上,除了由经验丰富的技术人员设计和专业厂家制造外,小批量生产的专用减速机从设计到制造都很难达到通用减速机的技术指标。通用减速器的一些不足之处也出现在专用减速器中。因此,努力改进各类减速机的设计制造,更好地满足各类用户的广泛需求,仍是广大齿轮工作者的一项长期任务。1. 2 行星齿轮传动的特点:( 1 )体积小、质量小、结构紧凑、承载能力大。一般行星齿轮传动的外轮廓尺寸和质量约为普通齿轮传动的1/2 1/3。( 2 )传动效率高。在传动形式选择合适、结构布置合理的情况下,效率值

15、可达0.970.99 。( 3 )传输量较大。在只传递运动的行星齿轮传动中,传动比可达数千。( 4 )运动平稳。总之,行星齿轮传动具有质量小、体积小、传动比高、效率高等优点。因此,行星齿轮传动现已广泛应用于工程机械、冶金机械、起重运输机械、矿山机械、轻工机械、石油化工机械、机床、机器人、汽车、船舶仪器仪表等。适用于高速、大功率,也已应用于低速大扭矩的传动。它可以应用于几乎所有的功率和速度范围,因此,目前,行星传动技术已成为世界各国机械传动发展的重点之一。随着行星传动技术的飞速发展,目前高速渐开线行星齿轮传动所传递的功率已达到20000kw ,输出扭矩已达到4500KN。根据相关资料的介绍,认为

16、目前行星传动技术的发展方向如下:(1 )标准化。多品种 目前,世界上有50多个渐开线行星齿轮传动系列设计,各种形式的行星减速器、差速器和行星传动也不断发展。( 2 )硬齿面。( 3 )高速。( 4 )大尺寸大扭矩在中低速重载传动中,传递大扭矩的大尺寸行星齿轮传动得到了很大的发展。行星齿轮传动的缺点是:材料优质、结构复杂、制造和安装困难。1.3齿轮减速机现状及发展趋势1970年代后期以来,世界减速机技术有了长足的发展。产品发展的大趋势是小型化、高速化、低噪音化、高可靠性;最引人注目的技术发展是硬齿面技术、动力分支技术和模块化设计技术。到1980年代,国外硬齿面技术日趋成熟。采用优质合金钢锻件,经

17、渗碳、淬火、磨削硬齿面齿轮,精度不低于GB / T10095.1-2008六级,综合承载能力是国内的3-4倍中硬齿面调制齿轮,是齿面齿轮的4-5倍。中硬齿面减速机重量仅为中硬齿面减速机的1/3左右,噪音低、效率高、可靠性高。动力支路技术主要用于行星式和大功率双支、多支装置,如中央传动水泥磨的主减速机。其核心技术是负载均衡。对于通用减速机,除了一般采用硬齿面技术外,模块化设计技术已成为其发展的主要方向。其目的是在追求高性能的同时,尽可能减少零件和毛坯的各种规格和数量,以组织生产,形成批量,降低成本,获得规模经济。同时,利用基础件增加产品的形式和图案,尽可能多地开发实用的变型设计或衍生系列产品,如

18、从一个通用系列衍生出多个特殊系列;摆脱了传统的带底座的单实心轴输出安装方式增加了无底座悬挂的空心轴输出、浮动支撑底座、电机与减速机一体连接、多向安装面等不同形式,扩展了使用范围。改革开放以来,我国先后引进了先进的加工设备。通过引进、消化和吸收国外先进技术和科研成果,开始掌握各种高速、低速重型齿轮装置的技术。材料和热处理质量和齿轮的加工精度都有很大提高。一般圆柱齿轮的制造精度可从179-1960的8-9级提高到GB/T10095-2001的6级,高速齿轮的制造精度可稳定在4-5级。目前,我国可设计制造2800KW水泥磨减速机、1700mm轧机各种齿轮减速机。1990年代中后期,国外陆续引进了新的

19、和更新的减速器,不仅突出了模块化设计的特点,而且在承载能力、整体水质、外观质量等方面都有显着提高。1.4常用行星齿轮传动的种类及特点表1-1 常用行星齿轮传动类型及特点序列不模型传播草图传动比环绕传播效率传播力量环绕特征根据根据书结构体片生活姓名根据咬结合正方形模式生活姓名12K-HNGW类型见参考文献 32.8-12.50.97-0.99无限加工组装工艺简单,可在任何情况下使用,单级传动,负号机构22K-H型NW型见参考文献 37-170.97-0.99无限双行星齿轮,加工组装复杂,可在任何情况下使用,负号机构32K-H型NN型见参考文献 330-100效率低的不大30 日千瓦制造精度高,适

20、用于短时中断,双啮合,正号机构42Z-X型NGW类型见参考文献 32.8-130.97-0.99无限本实用新型具有效率高、体积小、质量低、结构简单、制造方便等优点。适用于任何工况下的大小比传动,工作系统不受限制。可用作减速、加速和差速装置。当旋转臂的转速较高时,行星齿轮产生的大离心力的应用会受到限制。53Z型下一代网络见参考资料20-1000.8-0.9短期工作,p不大于120长期工作,p不超过10结构紧凑,传动周长比较大,适合短期间歇工作6下一代网络见参考资料64-3000.7-0.9结构紧凑,易于制造和安装。7下一代网络见参考资料20-1000.7-0.84和上面基本一样83K-H型下一代

21、网络见参考文献 320-100效率较低96KW制造和装配的可制造性较差,适用于短期中断。9KHV型N型见参考文献 37-710.7-0.9496KW对齿形和输出机构的高要求2行星齿轮减速机传动设计2.1设计参数尝试为石油机械装置设计行星齿轮减速器。已知行星变速器输出功率=1000kw ,输入转速=1 46 0r/min ,传动比i= 210,允许传动比偏差ip =0.0 5、短时中断工作方式,每天工作16小时,要求使用寿命10年;要求行星齿轮传动结构紧凑、体积小、传动效率高。2.2确定石油机械行星减速机的传动形式石油机械装置的工作特点是:短时中断工作,传动比大,结构紧凑,外形尺寸小,重量轻,传

22、动效率较高。 3K型变速器更适合短时间间断工作,其传动比大,结构也紧凑,重量轻,所以选择3K型变速器更合理。图2-1是3K型行星齿轮减速器的结构示意图。图2-1 3K型行星齿轮减速机结构示意图2.3根据给定的传动比确定每个轮的齿数根据给定传动比i = 210,选择行星齿轮数=3 。查看参考文献1表6-4得到每个齿轮的齿数= 1 8 , = 198 , = 189 , = 90 , = 81其传动比为i = 210 ,其传动比误差为方程(2.1)因此,满足传动比误差要求。根据给定的传动比= 210 ,最终确定该石油机械装置行星减速器各齿轮的齿数为=1 8 , = 198 , = 189 , =

23、90 , = 81。2.4根据齿根的抗弯强度条件确定模量m根据某石油机械装置对其行星齿轮减速器强度、速度和精度的要求,行星齿轮减速器的齿轮材料均采用合金调质钢。调质后硬度HB 0可以看出,当e轮输入反转时,行星减速器不会自锁。但随着其传动比的增大,当e轮输入倒档时,行星减速器会自锁。通过自锁条件;方程(2.13)可用的;可以看出,当使用3K型行星变速器的齿数比时,它的反向运动可能会引起自锁。2.8检查装配条件的计算石油机械用行星减速器的设计,应满足以下装配条件:2.8.1邻接条件参考文献1 2 的公式( 6.1)检查其邻接条件,即方程(2.14)将已知的总和值代入公式(2.14),我们得到55

24、22 324 =561.2满足邻接条件。2.8.2同心状态根据参考文献12 的公式( 6.14 )计算3K型行星传动的同心度情况,即方程(2.15)各齿轮啮合角为20度,已知=1 8 , = 198 , = 189 , = 90 , = 81 ,代入式(2.15)得18+90=198-90=189-81=108因此,满足同心圆条件。2.8.3安装条件参考文献1的公式( 6.26) ,对安装条件进行校核计算,即方程(2.16)方程 (2.17)因此,满足安装条件。2.9强度校核根据石油机械装置行星减速器短时中断的工作特点和结构紧凑、外形尺寸小、传动比大的要求,各齿轮选用材料的热处理和硬度见表2-

25、2 。表2-2各齿轮材料热处理及硬度姓名材料等级热处理硬度抗拉强度极限b (N/mm2)向极端低头小号(N/mm2)中心轮a35CrMnSiA回火HB255-300900720行星齿轮 f35CrMnSiA回火HB241-286820640行星齿轮g35CrMnSiA回火HB241-286820640齿轮40CrNiMoA回火HB255-300900720b档40CrMoA回火HB241-2868206403K型行星传动具有短时中断特性,只需按参考文献 12 的公式( 7.17 )和( 7.18)检查轮齿的抗弯强度即可。许用弯曲应力 Fp 可根据参考文献 1的公式( 7.20 )求得。现在根据

26、三个齿轮副 ag 、 bg和ef对3K型变速器进行校核计算如下:2.9.1 a-g齿轮副参考文献12 的公式( 7.17)计算小齿轮a的齿轮弯曲应力,即方程 (2.18)小齿轮传递的扭矩为方程(2.19 )负载系数K可根据参考文献12的公式( 7.8 )得到: K = .根据参考文献1表7.2 ,使用场合系数= 1.25;则由参考 12 公式( 7.9 )公式 (2.20)输入中文 (2.21)根据8级精度和数值,动载荷系数可从参考文献1 2 的表7-3中查到,并取之。因此,根据参考文献1 2 表7-4 ,负荷分配系数=1.22 。因此,负载系数K为K =1.25 1.3 1.22=1.98将

27、齿轮b与参考文献1 2 的公式( 8.11)相结合,可得:行星理论间载荷不均匀分布系数为根据= 1 8 和= 0 ,应力集中系数YF1 = 2.9 由参考文献 1 2 图得到。 7.1和应力集中系数YS1 = 1.5 2 由参考文献 1 2 图 7. 2得到。工作齿宽,取b=220mm代入式(2.18)得文献12 的公式( 7.16)计算小齿轮a的许用弯曲应力,即方程(2.22)参考文献1 2 的表7-7 : , .可取循环次数、弯曲寿命系数。 .根据模量m值,尺寸因子可参见参考文献1 2 的表7-8 。由于车轮a是一个可以正向和反向运行的负载齿轮,它应该乘以0.77的系数。引入公式 (2.2

28、2 ) ,我们得到所以大齿轮g的齿轮弯曲应力根据参考文献12 的公式( 7.18) ,即公式 (2.23)仿照,可从参考文献1 2 图7-1和参考文献1 2 图7-2中找到,则取自参考文献1的表7-7 ,;出于同样的原因,并且。因为行星齿轮g是承受双向对称载荷的齿轮,所以要乘以0.7倍。代入参考文献1 2 的公式( 7.20 ) ,得到g轮的许用根部弯曲应力为所以= 公式 (2.24)2.9.2bg齿轮副参考文献1的公式( 7.17)计算小齿轮g的齿轮弯曲应力,即方程 (2.25)已知: , , b=220mm, , m=6。与外啮合ag不同的系数为: 因为 b*=0.7 ,所以可以找到= 0

29、.962 ,所以得到载荷系数;因为齿轮b浮动, .小齿轮g上的转矩T1可以根据参考文献1 2 的公式( 7.29)计算,即方程 (2.26)扭矩Tb可根据参考文献1 2 的公式( 7.42)求得,即方程 (2.27)根据参考文献 1图3.10求得=0.75,即但代入式( 2.25 )可得g轮齿根的弯曲应力为所以,参考文献12 的公式( 7.18)计算齿轮b的齿根弯曲应力,即方程 (2.28)b齿轮齿廓系数和应力修正系数。代入式(2.28)得同上, ;出于同样的原因, take和 sum 。 .由于齿轮b是正反向运行的齿轮,因此应乘以0.77的系数。代入参考文献12 的公式( 7.18 ),可以

30、得到b轮的允许根部弯曲应力为方程 (2.29)所以公式 (2.30)2.9.3ef齿轮副参考文献12 的公式( 7.17)计算小齿轮f的齿轮弯曲应力,即方程 (2.31)参考文献1 2 中的公式( 7.37)计算齿轮f上的扭矩,即扭矩Te可根据参考文献1 2 公式( 7.41 )得到,即方程 (2.32)参考文献1中的图3-10 ,即但由于系数和几何参数的值等于bg齿轮副的值,我们可以得到方程 (2.33)所以,齿轮e的系数为YF2=2.15 , YS2= 1.86。代入参考文献1的公式( 7.18)计算齿轮e的齿弯曲应力,即方程 (2.34)可用, ;取并求和。同样,该值应乘以系数0.77

31、。代入参考文献1的公式( 7.20) ,得到e轮的允许根部弯曲应力为方程 (2.34)所以轴向截面D的疲劳强度就足够了。3.2.6轴静强度安全系数校核计算确定危险断面,根据载荷较大,断面较小,选择D断面进行静强度标定弯矩的安全系数方程 (3.14)式中, s 45钢材的法向应力屈服点,取自参考= 360 MPa工作时的短期最大负荷,从问题中知道W弯曲截面系数, W乙。弯矩作用时的安全系数方程(3.15)式中45钢材的剪切应力屈服点, s =0.6 , = 216MPa,由参考求得工作时的短期最大负荷,从问题中知道- 扭转截面系数,D部分可从参考文献中获知。方程 (3.16)从参考资料来看,轴的

32、静强度是足够的。3.3轴承的选择根据参考资料,输入轴、段采用6007深沟球轴承支撑,段为6003型深沟球轴承支撑,输出轴采用6012型深沟球轴承支撑。4.行星齿轮减速箱技术规范4.1零件分析4.1.1零件的作用3K型行星减速箱是减速机的基本部件之一。主要用于支撑减速机之间的轴,保持它们之间正确的相对位置,以利于协调工作。4.1.2零件工艺分析减速器箱体为扁平薄壁壳体件,体积大,结构复杂。其上有若干个精度要求较高的平面和孔与螺纹部分相连接。3K型行星减速箱如下:(1)前端表面粗糙度1.6平面度0.01精度等级9(2) 后端面粗糙度1.6平面度 0.01 精度等级9(3)上端面粗糙度1.6平面度

33、0.01 精度等级9(4) 底面粗糙度3.2平面度0.01精度等级9(5)底座表面粗糙度3.2平面度0.01精度等级9(6) 62H7轴承孔粗糙度0.8(7) 底座安装孔4-22,粗糙度12.5(8)安装孔上凹槽的粗糙度为6.3每个螺纹孔7H为满足上述技术要求,特采用以下加工方法( 1 )前端面、后端面和上端面:粗铣-精铣( 2 )底座底面、上表面:一铣( 3 ) 62H7轴承孔:粗镗-精镗( 4 ) 安装孔4-22 : 钻铰( 5 ) 安装孔上槽:锪孔( 6 )螺纹孔:钻孔-攻丝4.2确定零件生产类型4.2.1确定零件生产类型3K型行星减速机外壳年产量Q=5000台备用率拒绝率生产计划4.2

34、.2确定零件毛坯制造形式该部分所用材料为灰口铸铁HT200 ,毛坯按以下原则选择。( 1 )制造方法应与材料的制造工艺相适应。 HT200材料适用于铸造毛坯。( 2 )毛坯的制造方法应与生产类型相适应。该零件是批量生产的,因此采用金属模具铸造。此外,选址还应考虑工厂的实际生产能力等。4.3定位基准的选择4.3.1粗略基准的选择根据粗基准的选择原则( 1 )粗基准的选择必须使表面有足够均匀的加工余量;( 2 )粗基准在同一尺寸方向上只能使用一次。以底座上表面为粗略基准加工下表面和定位孔。4.3.2优质基准的选择根据基准统一的原则,每道后续工序均采用一侧两孔定位。4.4零件各表面加工工序的确定4.

35、4.1各表面加工工序的确定原则根据“基准优先”的原则,首先要加工定位基准下表面和定位孔。按“面第一,洞第二”按照“先粗后精”的原则,在镗孔和钻孔之前,尤其是重要表面的粗加工,应先放置铣刨平面。提前发现原材料缺陷并防止在二次表面上浪费加工时间。主要表面的粗加工和精加工尽可能分开。4.4.2起草工艺路线(机加工)通过对箱体和参考资料机械制造基础的分析,初步拟定加工路线如下:(1) 粗铣底和精铣底(2)。钻铰定位孔(3)。粗铣和精铣上端面(4)。粗铣和精铣前后面(5)。铣削底座上表面(6)。锪孔定位孔上槽(7) . 三边攻丝(8)。轴承孔的粗镗和精镗4.5空白余量和工序间余量的确定该零件是批量生产的

36、,由金属模具铸造而成。铸件的质量公差等级从参考值为7-9 , MT =8 。参考文献查到的铸件加工余量等级为F级。铸件的一侧加工余量值按参考确定为4.5mm ,孔的径向余量为4.0mm 。两侧的加工余量等级应选择比底面高一级。固定底面为MA-F级,侧面为MA-E级。根据参考,粗铣平面的一侧余量取为:底座上下表面各4.0mm ,前后表面各3.5mm 。镗孔余量由参考确定:粗镗3.5,精镗0.5。检查铰孔余量22 的参考值是否为 0.2 。综上所述,各表面和孔的加工余量和工艺尺寸如表4-1和表4-2所示。表4-1各面加工余量及加工尺寸铣刨总保证金粗加工余量精加工余量底面4.54.5上端面4.54.

37、00.5正面4.54.00.5背面4.54.00.5基础顶面4.54.5表4-2各孔加工余量及加工尺寸无聊的粗镗余量精镗余量轴承孔3.50.5钻孔钻头合页安装孔4-222022H84.6盒子的加工4.6.1铣底采用X52K立式铣床粗铣:铣刀的选择,根据加工材料( HT200 )和加工性能(粗铣),选择YG6硬质合金立铣刀,然后根据加工宽度, D = 400mm ,其z =28 。切削深度(一刀切)每齿进给切割速度v =70m/min计算速度实际速度n 47.5r/min实际切削速度实际进给速度4.6.2铣削端面采用X52K立式铣床一个。粗铣:铣刀的选择,根据加工材料( HT200 )和加工性能

38、(粗铣)选择YG6硬质合金立铣刀,然后根据加工宽度取D =80mm ,其z =10 。切削深度=4.0mm (一次切割)每齿进给=0.2mm/齿切割速度v =70m/min计算速度实际速度n = 235r/min实际切削速度实际进给速度湾。精铣:刀具D=400 , YG6硬质合金立铣刀切削深度=0.5mm (一次切割)每齿进给= 0.10mm/齿由于粗铣和精铣共用一个进给系统,所以所以实际速度切割速度4.6.3铣削的正面采用X52K立式铣床一个。粗铣:铣刀的选择,根据加工材料( HT200 )和加工性能(粗铣)选择YG6硬质合金立铣刀,然后根据加工宽度取D =100mm ,其z =10 。切割

39、深度= 4.0mm (一次切割)每齿进给= 0.2mm/齿切割速度v =70m/min计算速度实际速度n 190r/min实际切削速度实际进给速度湾。精铣:刀具D =100 , YG6硬质合金立铣刀切削深度= 0.5mm (一次切割)每齿进给= 0.10mm/齿由于粗铣和精铣共用一个进给系统,所以所以实际速度切割速度4.6.4铣后表面采用X52K立式铣床一个。粗铣:铣刀的选择,根据加工材料( HT200 )和加工性能(粗铣)选择YG6硬质合金立铣刀,然后根据加工宽度取D=400mm ,其z =28 。切削深度= 4.0mm (一次切割)每齿进给= 0.2mm/齿切割速度v =70m/min计算

40、旋转实际速度n 47.5r/min实际切削速度实际进给速度湾。精铣:刀具D=400 , YG6硬质合金立铣刀切削深度= 0.5mm (一次切割)每齿进给= 0.10mm/齿由于粗铣和精铣共用一个进给系统,所以所以实际速度切割速度4.6.5铣削底座上表面采用X52K立式铣床一个。粗铣:铣刀的选择,根据加工材料( HT200 )和加工性能(粗铣)选择YG6硬质合金立铣刀,然后根据加工宽度取D=80mm ,其z =10 。切削深度4.5mm (一次切割)每齿进给0.2mm/齿切割速度v =70m/min计算速度实际速度n = 235r/min实际切削速度实际进给速度4.6.6加工底座4-22通孔一个

41、。钻孔采用Z535立式钻孔机切割速度v = 16m/min进给速度f = 0.15mm/ r主轴转速取实际速度n = 400转/分钟实际切削速度乙。铰孔切割速度v = 10米/分钟主轴转速取实际速度n 150转/分钟实际切削速度4.6.7铣底通孔上槽采用X52K立式铣床,高速钢立式铣刀,取D =16mm , z =4切削深度4.0mm (一次切割)每齿进给0.05mm/齿切割速度v =70m/min计算速度实际速度n = 1180r/min实际切削速度实际进给速度4.6.8钻上端面螺纹底孔M18 1.5采用Z535立式钻孔机切削深度切割速度v = 15m/min进给速度f = 0.15mm/

42、r主轴转速取实际速度n = 275r/min实际切削速度4.6.9钻前螺纹底孔6 M10 1采用Z535立式钻孔机切削深度切割速度v = 15m/min进给速度f = 0.15mm/ r主轴转速取实际速度n = 400r/min实际切削速度4.6.10在背面钻底部螺纹孔6 M10 1采用Z535立式钻孔机切削深度切割速度v = 15m/min进给速度f = 0.15mm/ r主轴转速取实际速度n = 400r/min实际切削速度4.6.11镗62H7轴承孔选择T616卧式镗床一个。粗镗(毛孔58,镗到61.5)镗刀材料:高速钢,加工材料HT200切削深度平均切削速度喂食f = 0.58mm/

43、r计算速度实际速度n = 113r/min切割速度每分钟进给湾。精镗(镗到62)切削深度平均切削速度喂食f = 0.2mm/ r计算速度实际速度n = 370r/min切割速度每分钟进给上面选择的机器和加工工艺已被证明是可行的。综上所述本设计主要阐述了行星齿轮传动的传动特性、传动型式、传动比、齿匹配计算和结构设计,并对行星齿轮减速器的主要部件进行了详细计算,并绘制了装配图和齿数。部分。图片。在查阅了大量资料后,确定了本课题的主要设计依据和内容。通过对行星齿轮减速机现有状况的分析,根据机械设计和减速机设计与使用资料速查得到本设计。本设计主要分析各齿轮的参数和几何尺寸。 ,计算传动效率、传动力等,

44、校核齿轮和轴的强度。根据机械制造基础等资料,详细介绍了箱体的加工工艺。对于本次设计,计算部分和图纸描述部分都是按照传统的设计方法进行的,所以整个设计在理论上是可行的,因为本次设计中并没有准确的箱体厚度数据,但是根据传统同类产品对应部位的厚度确定,对最终尺寸的精度有一定的影响。至影响着每个学生的毕业,对我们来说极为重要的毕业设计,终于完成了。除了高兴之余,还要对在这次设计中给予我很大帮助的导师袁越表示衷心的感谢。在设计过程中,他给了我很多重要的参考资料,牺牲了宝贵的时间给我细心指导,经常和我讨论设计过程中遇到的困难,给我提供了很多参考资料。所以,我的毕业设计的完成,离不开元岳老师的悉心帮助。在此

45、,再次对元岳先生表示衷心的感谢。参考1 詹全,白宁,詹晓红。行星齿轮减速器的设计J.煤矿机械,2000-11。2 HYPERLINK %20%20%20%20:/%20%20%20%20sinoshu%20%20%20%20/authors/%CD%F5%CC%AB%B3%BD%D6%F7%B1%E0 t _blank 王太辰.宝钢减速机图集。机械工业出版社,1995。3 展览。快速检查减速器的设计和使用数据。机械工业,2009-7。4 胡来荣行星传动设计与计算。煤炭工业,1996 年。5 桓,左陌,文杰机械原理(第七版)。高等教育,2006-5。6梅。行星齿轮减速器的设计与应用J.职业技术学

46、院学报,2005-3。7 邱宣怀.机械设计(第 4 版)。高等教育,1997 年。8 海霞,王全祥,高鹏程组合式减速箱的加工工艺分析。中国期刊全文数据库,2010。9丁,姜英,岳忠薄板焊接减速箱加工工艺分析中国期刊全文数据库,2006-5。10 勇. AutoCAD2006基础培训课程。人民邮电,2007-9。11 思崇.描述性几何和机械制图。机械工业,1999-6。12饶振刚.行星传动机构设计:国防工业, 1994。英文翻译英文原文:齿轮和轴介绍摘要:齿轮和轴在传统机器和现代机器中的重要地位不可动摇。齿轮和轴主要安装在主轴箱上传递力的方向。使它们的传递过程可以分为许多型号,分别用于多种情况。

47、因此,我们必须从多方面了解齿轮和轴。关键词:轮齿;轴在正齿轮的力分析中,假设力作用在一个平面上。我们将研究力具有三个维度的齿轮。在斜齿轮的情况下,其原因是齿不平行于旋转轴线。并且在锥齿轮的情况下,旋转轴线彼此不平行。还有其他原因,我们将学习。斜齿轮用于在平行轴之间传递运动。每个齿轮的螺旋角相同,但一个齿轮必须有右螺旋线,而另一个齿轮必须有左螺旋线。齿的形状是渐开线螺旋面。如果将一张剪成平行四边形的纸缠绕在圆柱体上,纸的棱角就会变成螺旋线。如果我们展开这篇论文,角边缘上的每个点都会生成一条渐开线曲线。边缘上的每个点产生渐开线所得到的曲面称为渐开线螺旋面。正齿轮齿的初始接触是一条一直延伸穿过齿面的

48、线。斜齿轮齿的初始接触是一个点,随着齿的更多啮合,该点变为一条线。在正齿轮中,接触线平行于旋转轴;在斜齿轮中,直线与齿面对角线。正是这种渐进的齿和负载从一个齿到另一个齿的平滑传递,使斜齿轮能够在高速下传递重载荷。斜齿轮使轴承承受径向和推力载荷。当推力载荷变高或因其他原因而令人反感时,可能需要使用双螺旋齿轮。双斜齿轮(人字形)相当于两个相反手的斜齿轮,并排安装在同一轴上。它们会产生相反的推力反应,从而抵消推力载荷。当两个或多个单斜齿轮安装在同一根轴上时,应选择齿轮的手,以产生最小的推力载荷。交叉螺旋或螺旋齿轮是轴中心线既不平行也不相交的齿轮。交叉螺旋恐惧的齿相互之间存在点接触,随着齿轮的磨损变为

49、线接触。因此,它们将承受非常小的载荷,主要用于仪器应用,绝对不推荐用于权力的传递。交叉斜齿轮和斜齿轮之间存在差异,直到它们相互啮合安装。它们的制造方式相同。一对啮合的交叉斜齿轮通常具有相同的手;也就是说,右手司机与右手司机一起使用。在交叉斜齿轮的设计中,当螺旋角相等时,获得最小的滑动速度。但当螺旋角不相等时,如果两个齿轮同手,则应使用螺旋角较大的齿轮作为驱动器。蜗轮类似于交叉斜齿轮。小齿轮或蜗杆的齿数很少,通常是一到四个,由于它们完全缠绕在节距圆柱体上,因此它们被称为螺纹。其配合齿轮称为蜗轮,不是真正的斜齿轮。蜗杆和蜗轮用于在通常成直角的不相交轴之间提供高角速度减小。蜗轮不是螺旋齿轮,因为它的

50、表面做成凹面以适应蜗杆的曲率,以提供线接触而不是点接触。然而,蜗轮传动的一个缺点是跨齿的高滑动速度,与交叉斜齿轮相同。蜗轮是单包络或双包络的。单包络传动装置是其中齿轮环绕或部分包围蜗杆的传动装置。其中每个元件部分包围另一个元件的传动装置当然是双包络蜗杆传动装置。两者的重要区别在于,双包络线齿轮的轮齿之间存在面接触,而单包络线齿轮的轮齿之间只有线接触。一组蜗杆和蜗轮与交叉斜齿轮具有相同的螺旋手,但螺旋角通常有很大不同。蜗杆上的螺旋角一般都很大,而齿轮上的螺旋角很小。因此,通常在蜗杆上指定导程角,即蜗杆螺旋角与齿轮上的螺旋角的补数;对于 90 度,这两个角度相等。轴角。当使用齿轮在相交轴之间传递运

51、动时,需要一些锥齿轮。虽然锥齿轮通常用于 90 度的轴角。它们几乎可以为任何轴角生产。齿可以是铸造的、铣削的或生成的。只有生成的牙齿可以被归类为准确的。在典型的锥齿轮安装中,其中一个齿轮通常安装在轴承的外侧。这意味着轴偏转可以更明显,对齿的接触有更大的影响。在预测锥齿轮齿中的应力时出现的另一个困难是齿是锥形的。直齿锥齿轮易于设计和制造,如果安装准确且可靠,则在使用中会产生非常好的效果。然而,与直齿轮的情况一样,它们在节线速度值较高时会变得嘈杂。在这些情况下,通常采用螺旋锥齿轮的设计实践,它是斜齿轮的锥齿轮。与斜齿轮的情况一样,螺旋锥齿轮比直锥齿轮提供更平滑的齿作用,因此在遇到高速时很有用。在汽

52、车差速器应用的情况下,通常希望具有类似于锥齿轮但轴偏移的齿轮。这种齿轮被称为准双曲面齿轮,因为它们的节面是旋转的双曲面。这种齿轮之间的齿作用是沿直线滚动和滑动的结合,与蜗轮的作用有很多共同之处。轴是旋转或静止的构件,通常具有圆形横截面,其上安装有诸如齿轮、滑轮、飞轮、曲柄、链轮和其他动力传输元件等元件。轴可能受到弯曲、拉伸、压缩或扭转载荷,单独或相互组合作用。当它们组合在一起时,人们可能会发现静态和疲劳强度都是重要的设计考虑因素,因为单个轴可能会同时承受静态应力、完全反向和重复应力。“轴”一词涵盖了许多变体,例如轴和主轴。 Anaxle 是一根轴,静止或旋转,也不承受扭转载荷。衬衫旋转轴通常称

53、为主轴。当轴的横向或扭转偏转必须保持在接近极限时,必须在分析应力之前根据偏转确定轴的尺寸。这样做的原因是,如果轴的刚度足够大,以至于变形不会太大,那么产生的应力很可能是安全的。但设计师绝不应该假设它们是安全的。几乎总是需要计算它们,以便他知道它们在可接受的范围内。只要有可能,动力传输元件,如齿轮或小轮,应靠近支撑轴承,这样可以减少弯矩,从而减少偏转和弯曲应力。尽管 von Mises-Hencky-Goodman 方法难以用于轴设计,但它可能最接近于预测实际故障。因此,这是检查已设计的轴或发现特定轴在使用中出现故障的原因的好方法。此外,还有相当多的轴设计问题,其中尺寸受到刚度等其他因素的限制,

54、设计者只需发现有关圆角尺寸、热处理和表面的一些信息。表面处理以及是否需要喷丸才能达到所需的寿命和可靠性。由于它们的功能相似,所以将离合器和制动器放在一起处理。在摩擦离合器或制动器的简化动态表示中,两个惯量 I1 和 I2 以各自的角速度 W1 和 W2(其中一个在制动情况下可能为零)通过接合而达到相同的速度离合器或制动器。发生滑动是因为两个元件以不同的速度运行,并且在驱动过程中耗散了能量,导致温度升高。在分析这些设备的性能时,我们将对驱动力、传递的扭矩、能量损失和温升感兴趣。传递的扭矩与驱动力、摩擦系数以及离合器或制动器的几何形状有关。这是静态问题,必须单独研究几何配置。然而,温升与能量损失有

55、关,并且可以在不考虑制动器或离合器类型的情况下进行研究,因为感兴趣的几何形状是散热表面。各种类型的离合器和制动器可分为以下几种:1. 内扩鞋圈式2. 带外缩鞋的轮辋式3.乐队类型4.盘式或轴向式5.锥型6. 杂项所有类型的摩擦离合器和制动器的分析都使用相同的一般程序。以下步骤是必要的:1. 假设或确定摩擦表面上的压力分布。2.求最大压力与任意点压力之间的关系3. 应用静态平衡条件求 (a) 驱动力、(b) 扭矩和 (c) 支撑反作用力。杂项离合器包括几种类型,例如正接触离合器、过载分离离合器、超越离合器、磁流体离合器等。正接触离合器由换档杆和两个卡爪组成。各种类型的正离合器之间的最大区别在于爪

56、的设计。为了在接合期间为换档动作提供更长的时间段,夹爪可以是棘轮形或齿轮齿形的。有时使用大量的齿或爪,它们可以沿圆周切割,以便它们通过圆柱形配合啮合,或者在配合元件的表面上切割。尽管强制离合器的使用范围不如摩擦接触式,但它们确实具有需要同步操作的重要应用。线性驱动器或电动螺丝刀等设备必须运行到一定的极限然后停止。这些应用需要过载释放型离合器。这些离合器通常是弹簧加载的,以便在预定扭矩下释放。当达到过载点时听到的咔哒声被认为是一个理想的信号。超越离合器或联轴器允许机器的从动构件“飞轮”或“超越”,因为驱动器停止或因为另一个动力源增加了从动的速度。这种类型的离合器通常使用安装在外套筒和内部构件之间

57、的滚子或滚珠,该内部构件具有围绕周边加工的平面。通过将辊子楔入套筒和平面之间获得驱动作用。因此,离合器相当于具有无限齿数的棘爪和棘轮。磁流体离合器或制动器是一个相对较新的发展,它有两个平行的磁板。在这些板之间是润滑的磁粉混合物。电磁线圈插入磁路中的某处。通过改变对该线圈的激励,可以精确控制磁性流体混合物的剪切强度。因此,可以获得从完全滑动到冻结锁定的任何条件。翻译:齿轮和轴简介摘要:齿轮和轴在传统机械和现代机械中的重要地位是不可动摇的。齿轮和轴主要安装在主轴箱中以传递力的方向。它们按加工制造可分为多种型号,用于多种场合。因此,我们对齿轮和轴的认识和认识必须是多层次、多方位的。关键词:齿轮;轴在

58、正齿轮的受力分析中,假设每个力都作用在一个平面上。我们将研究力具有三维坐标的齿轮。因此,在斜齿轮的情况下,齿的方向不平行于旋转轴线。然而,在锥齿轮的情况下,旋转轴线彼此不平行。正如我们将要讨论的,还有其他东西需要学习和掌握。斜齿轮用于在平行轴之间传递运动。每个齿轮的倾斜角相同,但一个必须是右斜齿,另一个必须是左旋斜齿。齿的形状是溅射金属丝的螺旋面。如果剪成平行四边形(长方形)的纸围绕着齿轮圆柱,打印在纸上的齿的角边变成斜线。如果我展开纸,在血角边缘的每个点都会出现一条渐开线曲线。正齿轮齿的初始接触是一条横跨整个齿面的线。斜齿轮齿的初始接触是一个点,随着齿啮合更多,它变成一条线。在正齿轮中,接触

59、平行于旋转轴。在斜齿轮中,第一个是穿过齿面的对角线。正是齿轮的逐渐啮合和运动从一个齿到另一个齿的平稳传递,使斜齿轮具有在高速重载下平稳传递运动的能力。斜齿轮使轴承承受径向和轴向力。当轴向推力变大或因其他原因有一定影响时,可采用人字齿轮。双斜齿轮(人字齿轮)相当于两个相对的斜齿轮并排安装在同一根轴上。它们产生相反的轴向推力效果,从而消除轴向推力。当两个或多个单向斜齿轮在同一轴上时,应选择齿轮的齿向以产生最小的轴向推力。轴中心线既不相交也不平行的交错轴斜齿轮或斜齿轮。交错斜齿轮的齿相互为点接触,随着齿轮的磨损变成线接触。因此只能传递较小的载荷,主要用于仪表,当然不推荐用于动力传播。错轴斜齿轮与安装

60、后的斜齿轮在相互夹入之前没有区别。它们的制作方法相同。一对啮合的交错斜齿轮通常具有相同的齿向,即左旋主动齿轮与右旋从动齿轮啮合。在交错轴斜齿设计中,当齿的斜角相等时,产生最小的滑移速度。但是,当齿的斜角不相等时,如果两个齿轮的齿向相同,则应使用高锥齿轮作为主动齿轮。蜗轮类似于交错轴斜齿轮。小齿轮即蜗杆的齿数很少,通常为一到四个,并且由于它们完全缠绕在节距圆柱体周围,因此它们被称为螺纹齿。它的配套齿轮叫做蜗轮,蜗轮不是真正的斜齿轮。蜗杆和蜗轮通常用于为垂直相交的轴之间的传动提供大的角速度减速比。蜗轮不是斜齿轮,因为它的齿顶面是凹形的以配合蜗杆的曲率,目的是形成线接触而不是点接触。但蜗轮传动机构的

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论