電動(dòng)汽車傳動(dòng)系統(tǒng)減速器方案優(yōu)化設(shè)計(jì)【蝸輪蝸桿減速器】【F=3kN V=1.2ms D=310mm】

電動(dòng)汽車傳動(dòng)系統(tǒng)減速器方案優(yōu)化設(shè)計(jì)【蝸輪蝸桿減速器】【F=3kN V=1.2ms D=310mm】,蝸輪蝸桿減速器,F=3kN V=1.2ms D=310mm,電動(dòng)汽車傳動(dòng)系統(tǒng)減速器方案優(yōu)化設(shè)計(jì)【蝸輪蝸桿減速器】【F=3kN,V=1.2ms,D=310mm】,電動(dòng)汽車,傳動(dòng)系統(tǒng),減速器,方案,優(yōu)化,設(shè)計(jì) 專業(yè)班級：機(jī)制1202姓名：高鵬沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)題題 目：基于目：基于solidworkssolidworks電動(dòng)汽車傳動(dòng)系統(tǒng)減速器方案優(yōu)化設(shè)計(jì)電動(dòng)汽車傳動(dòng)系統(tǒng)減速器方案優(yōu)化設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師：英璐畢業(yè)設(shè)計(jì)專題部分減速器發(fā)展?fàn)顩r01減速器總體設(shè)計(jì)02三維建模05結(jié)論06軸承的選擇和計(jì)算03減速器簡介04PARTONE研究背景研究背景4計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)及輔助制造（CAD/CAM）技術(shù)是當(dāng)今設(shè)計(jì)以及制造領(lǐng)域廣泛采用的先進(jìn)技術(shù)。本次設(shè)計(jì)是蝸輪蝸桿減速器，通過本課題的設(shè)計(jì)，將進(jìn)一步深入地對這一技術(shù)進(jìn)行深入地了解和學(xué)習(xí)。本課題的背景及意義本機(jī)械零件設(shè)計(jì)是整個(gè)機(jī)器設(shè)計(jì)工作中的一項(xiàng)重要的具體內(nèi)容，因此，必須從機(jī)器整體出發(fā)來考慮零件的設(shè)計(jì)計(jì)算減速器的發(fā)展?fàn)顩r5國內(nèi)的減速器多以齒輪傳動(dòng)，蝸桿傳動(dòng)為主，但普遍存在著功率與重量比小，或者傳動(dòng)比大而機(jī)械效率過低的問題。另外材料品質(zhì)和工藝水平上還有許多弱點(diǎn)。由于在傳動(dòng)的理論上，工藝水平和材料品質(zhì)方面沒有突破，因此沒能從根本上解決傳遞功率大，傳動(dòng)比大，體積小，重量輕，機(jī)械效率高等這些基本要求。國內(nèi)減速器的發(fā)展?fàn)顩r國外減速器的發(fā)展?fàn)顩r國外的減速器，以德國、丹麥和日本處于領(lǐng)先地位，特別在材料和制造工藝方面占據(jù)優(yōu)勢，減速器工作可靠性好，使用壽命長。但其傳動(dòng)形式仍以定軸齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)為主，體積和重量問題也未能解決好。當(dāng)今的減速器是向著大功率、大傳動(dòng)比、小體積、高機(jī)械效率以及使用壽命長的方向發(fā)展蝸輪蝸桿減速器簡介6 蝸輪蝸桿減速機(jī)是一種動(dòng)力傳達(dá)機(jī)構(gòu)，利用齒輪的速度轉(zhuǎn)換器，將電機(jī)（馬達(dá)）的回轉(zhuǎn)數(shù)減速到所要的轉(zhuǎn)數(shù)，并得到較大轉(zhuǎn)矩的機(jī)構(gòu)。在目前用于傳遞動(dòng)力與運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)中，減速機(jī)的應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛。幾乎在各式機(jī)械的傳動(dòng)系統(tǒng)中都可以見到它的蹤跡，從交通工具的船舶、汽車、機(jī)車，建筑用的重型機(jī)具，機(jī)械工業(yè)所用的加工機(jī)具及自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備，到日常生活中常見的家電，鐘表等等。其應(yīng)用從大動(dòng)力的傳輸工作，到小負(fù)荷，精確的角度傳輸都可以見到減速機(jī)的應(yīng)用，且在工業(yè)應(yīng)用上，減速機(jī)具有減速及增加轉(zhuǎn)矩功能。因此廣泛應(yīng)用在速度與扭矩的轉(zhuǎn)換設(shè)備。蝸桿傳動(dòng)特點(diǎn)7蝸桿傳動(dòng)的主要優(yōu)點(diǎn)是可以獲得較大的單級傳動(dòng)比。在動(dòng)力傳動(dòng)中，傳動(dòng)比的一般范圍在580，對非動(dòng)力傳動(dòng)，傳動(dòng)比可達(dá)1000或更大。由于傳動(dòng)比大，零件數(shù)目少，因而結(jié)構(gòu)緊湊。由于蝸桿齒是連續(xù)的螺旋齒，與蝸輪輪齒的嚙合是逐漸進(jìn)入或退出嚙合，因而傳動(dòng)平穩(wěn)，振動(dòng)和噪聲小。另外，不需其它輔助機(jī)構(gòu)即可獲得傳動(dòng)的自鎖性。蝸桿傳動(dòng)的主要缺點(diǎn)是效率低，故不宜在大功率連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)條件下工作。為減輕齒面磨損及避免膠合，蝸輪一般需要用較貴重的減摩材料(如青銅)制造。目前，各種新型蝸桿傳動(dòng)研究的重點(diǎn)是提高傳動(dòng)效率，以適應(yīng)高效率連續(xù)大功率傳動(dòng)的要求蝸輪蝸桿減速機(jī)的常見問題8減速機(jī)發(fā)熱和漏油蝸桿軸承損壞蝸輪磨損這里用于解釋這個(gè)概念傳動(dòng)小斜齒輪磨損這里用于解釋這個(gè)概念PARTTWO總體設(shè)計(jì)減速器的總體設(shè)計(jì)10010203傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算軸的設(shè)計(jì)擬訂傳動(dòng)方案電動(dòng)機(jī)的選擇確定傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比及其分配計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)蝸輪蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)蝸輪軸的設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)蝸桿軸的設(shè)計(jì)PARTTHREE零件簡介零件簡介1201箱體箱體是減速器的重要組成部件，它是傳動(dòng)零件的基座，應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度。箱體通常用灰鑄鐵制造，灰鑄鐵具有很好的鑄造性能和減振性能。對于重載或有沖擊載荷的減速器也可以采用鑄鋼箱體。單件生產(chǎn)的減速器，為了簡化工藝、降低成本，可采用鋼板焊接的箱體。為了便于軸系部件的安裝和拆卸，箱體制成沿軸心線水平剖分式。上箱蓋和下箱體用螺栓聯(lián)接成一體。軸承座的聯(lián)接螺栓應(yīng)盡量靠近軸承座孔，而軸承座旁的凸臺(tái)，應(yīng)具有足夠的承托面，以便放置聯(lián)接螺栓，并保證旋緊螺栓時(shí)需要的扳手空間。為保證箱體具有足夠的剛度，在軸承孔附近加支撐筋。為保證減速器安置在基礎(chǔ)上的穩(wěn)定性并盡可能減少箱體底座平面的機(jī)械加工面積，箱體底一般不采用完整的平面。零件簡介1302通氣器減速器工作時(shí)，由于箱體內(nèi)溫度升速，氣體膨脹，使壓力增大，箱體內(nèi)外壓力不等。為使箱體內(nèi)受熱膨脹的氣體自由排出，以保持箱體內(nèi)外壓力平衡，不致使?jié)櫥脱胤窒涿婊蜉S伸密封件處向外滲漏，箱體頂部應(yīng)裝有通氣器。在內(nèi)部橫向的孔與縱向的孔是相交的。03游標(biāo)尺潤滑對蝸桿傳動(dòng)來說，具有特別重要的意義。因?yàn)楫?dāng)潤滑不良時(shí)，傳動(dòng)效率將顯著降低，并且會(huì)帶來劇烈的磨損和產(chǎn)生膠合破壞的危險(xiǎn)，所以往往采用粘度大的礦物油進(jìn)行良好的潤滑，在潤滑油中還常加入添加劑，使其提高抗膠合能力。PARTFOUR三維模型三維建模150102渦輪蝸桿減速器渦輪整體裝配圖三維建模160304蝸桿整體裝配圖渦輪軸三維建模170506減速器上箱體減速器下箱體 致謝18 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書完成及軟件的應(yīng)用，首先要感謝我的指導(dǎo)老師，在畢業(yè)設(shè)計(jì)中對減速器的設(shè)計(jì)、裝配仿真以及說明書的編制過程中，給予了精心的指導(dǎo)，并講解了各項(xiàng)專業(yè)要領(lǐng)，提出了寶貴的專業(yè)意見,使我的設(shè)計(jì)有了良好的開端。經(jīng)過努力，為這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)劃上了一個(gè)圓滿的句號，也為以后的工作打下了基礎(chǔ)。通過這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我發(fā)現(xiàn)了平時(shí)在學(xué)習(xí)當(dāng)中的不足，同時(shí)還在設(shè)計(jì)過程中學(xué)到了從書本上無法學(xué)到的東西。再次感謝教過我的所有專業(yè)課老師，給我今天做畢業(yè)設(shè)計(jì)打下了良好的基礎(chǔ)，感謝學(xué)校給予的支持和機(jī)會(huì)，感謝同學(xué)的無私幫助。同時(shí)要感謝百忙之中參加畢業(yè)答辯的評審老師們。THANKS 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 題 目：基于solidworks電動(dòng)汽車傳動(dòng)系統(tǒng)減速器方案優(yōu)化設(shè)計(jì) 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級： 1202 學(xué)生姓名： 高鵬 指導(dǎo)教師： 英璐 論文提交日期： 2016 年 6 月 1 日 論文答辯日期： 2016 年 6 月 7 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書 機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化 專業(yè) 1202 班 學(xué)生：高 鵬 畢業(yè)設(shè)計(jì)題目：基于solidworks電動(dòng)汽車傳動(dòng)系統(tǒng)減速器方案優(yōu)化設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容：設(shè)計(jì)計(jì)算書一份； 設(shè)計(jì)說明書一份； 制施工圖折合A0號圖1張,A1號圖1張， A2號圖2張 畢業(yè)設(shè)計(jì)專題部分： 1）減速器的發(fā)展?fàn)顩r 2）減速器的總體設(shè)計(jì) 3）軸承的選擇和計(jì)算 4）其他零件設(shè)計(jì) 5）減速器的簡介 6）結(jié)論 指導(dǎo)教師： 簽字 年 月 日 摘 要 減速機(jī)一般用于低轉(zhuǎn)速大扭矩的傳動(dòng)設(shè)備，把電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)或其它高速運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)力通過減速機(jī)的輸入軸上的齒數(shù)少的齒輪嚙合輸出軸上的大齒輪來達(dá)到減速的目的，普通的減速機(jī)也會(huì)有幾對相同原理齒輪達(dá)到理想的減速效果，大小齒輪的齒數(shù)之比，就是傳動(dòng)比。減速器是靠輸出和輸入的齒輪的嚙合來確定輸出的速度的，傳動(dòng)軸之間的中心距及平行度直接影響了減速器的質(zhì)量好壞。支承各傳動(dòng)軸，保證各傳動(dòng)軸之間的中心距及平行度，并保證減速器部件與發(fā)動(dòng)機(jī)的正確安裝是減速器組裝的首要要求。減速器體加工質(zhì)量的優(yōu)劣，將直接影響到軸與齒輪等零件相互位置的準(zhǔn)確性及減速器總成的使用壽命和可靠性。那么對減速器的輸出輸入軸承支撐孔的精度要求關(guān)鍵。減速器箱體是典型的箱體類零件，其結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜、壁薄，外部為了增加其強(qiáng)度加有很多強(qiáng)筋。有精度要求較高的多個(gè)平面、軸承孔系、螺孔等需要加工。因?yàn)閯偠容^差，切削中受力受熱大，易產(chǎn)生振動(dòng)和變形。蝸輪蝸桿減速器的計(jì)算機(jī)輔助機(jī)械設(shè)計(jì)是當(dāng)今設(shè)計(jì)以及制造領(lǐng)域廣泛采用的先進(jìn)技術(shù)，通過本課題的研究，進(jìn)一步對這一技術(shù)進(jìn)行深入地了解和學(xué)習(xí)。 關(guān)鍵詞: 減速器; 蝸輪；蝸桿；蝸輪軸; 蝸桿軸 Abstract Reducer is generally used in low speed high torque transmission device, the electric motor, internal combustion engine, or other high speed operating of power on the input shaft of the reducer gear of big gear on the output shaft gear mesh less to achieve the purpose of deceleration, ordinary there is few on the same principle of gear reducer and achieve ideal reduction effect, the size of the ratio of the number of teeth on the gears, transmission ratio. Reducer is depends on the gear meshing of output and input to determine the speed of the output, center distance between shaft and parallel degree directly affect the quality of the gear reducer is good or bad. Supporting the drive shaft, ensure the center distance between shaft and parallelism, and to ensure that the correct gear reducer parts and engine installation is a primary requirement of reducer assembly. Reducer body processing quality, directly will affect the shaft and gear parts location accuracy of each other and the service life and reliability of the gear reducer assembly. So for the output of the speed reducer type bearing support hole accuracy requirement of the key. Reducer box is a typical body parts, and its complex shape, thin wall structure, external in order to increase the strength and there are a lot of strong gluten. Have higher accuracy requirement of multiple plane, bearing hole and screw hole need to processing. Because of poor rigidity, cutting force in the heat is big, easy to produce deformation and vibration.Computer aided mechanical design of worm gear and worm gear reducer is widely used in today's design and manufacturing of advanced technology, through this topic research, further in-depth understanding of this technology and learning. Key words: gear reducer,； worm gear； worm,； worm wheel； worm shaft 目 錄 第一章 緒論 1 1.1本課題的背景及意義 1 1.1.1本設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)要求 1 1.2減速器的發(fā)展?fàn)顩r 1 1.2.1國內(nèi)減速機(jī)產(chǎn)品發(fā)展?fàn)顩r 1 1.2.2國外減速機(jī)產(chǎn)品發(fā)展?fàn)顩r 1 1.3.本設(shè)計(jì)的要求 2 1.4研究內(nèi)容 2 1.4.1蝸輪蝸桿減速器的特點(diǎn) 2 1.4.2方案擬訂 3 第二章 減速器的總體設(shè)計(jì) 4 2.1傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì) 4 2.1.1擬訂傳動(dòng)方案 4 2.1.2電動(dòng)機(jī)的選擇 4 2.1.3確定傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比及其分配 5 2.1.4計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 6 2.2 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 7 2.2.1 蝸輪蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì) 7 2.3 軸的設(shè)計(jì) 13 2.3.1 蝸輪軸的設(shè)計(jì) 13 2.3.2 軸的結(jié)構(gòu) 17 2.3.3 蝸桿軸的設(shè)計(jì) 17 第三章 軸承的選擇和計(jì)算 18 3.1 蝸輪軸的軸承的選擇和計(jì)算 18 3.2 蝸桿軸的軸承的選擇和計(jì)算 19 3.3 減速器鑄造箱體的主要結(jié)構(gòu)尺寸 19 第四章 其他零件設(shè)計(jì) 22 4.1鍵聯(lián)接的選擇和強(qiáng)度校核 22 4.1.1高速軸鍵聯(lián)接的選擇和強(qiáng)度校核 22 4.1.2低速軸與蝸輪聯(lián)接用鍵的選擇和強(qiáng)度校核 22 4.2 聯(lián)軸器的選擇和計(jì)算 22 4.2.1 高速軸輸入端的聯(lián)軸器 22 4.2.2 低速軸輸出端的聯(lián)軸器 23 4.3 減速器的潤滑 23 4.4 部分零件加工工藝過程 23 4.4.1 軸的加工工藝過程 23 4.4.2 箱體加工工藝過程 26 第五章 減速器的簡介 28 5.1蝸輪蝸桿減速器簡介 28 5.2蝸桿傳動(dòng)特點(diǎn) 28 5.3蝸輪蝸桿減速機(jī)的常見問題 28 5.3.1 減速機(jī)發(fā)熱和漏油 28 5.4零件介紹 29 5.4.1箱體 29 5.4.2通氣器 30 5.4.3游標(biāo)尺 30 5.4.4風(fēng)扇 31 5.5蝸桿減速器裝配 31 5.6通用零件設(shè)計(jì) 31 5.6.1軸承的三維模型成型 32 5.6.2軸端蓋的三維模型 33 5.6.3油標(biāo)的三維模型 33 5.7渦輪蝸桿減速器主要零件三維模型 34 5.7.1渦輪蝸桿減速器 34 5.7.2渦輪整體裝配圖 34 5.7.3蝸桿整體裝配圖 35 5.7.4渦輪軸 35 5.7.5蝸桿軸 36 5.7.6減速器上箱體 36 5.7.7減速器下箱體 37 第六章 結(jié)論 38 參考文獻(xiàn) 39 致 謝 40 附錄 41 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第一章 緒論 第一章 緒論 1.1本課題的背景及意義 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)及輔助制造（CAD/CAM）技術(shù)是當(dāng)今設(shè)計(jì)以及制造領(lǐng)域廣泛采用的先進(jìn)技術(shù)。本次設(shè)計(jì)是蝸輪蝸桿減速器，通過本課題的設(shè)計(jì)，將進(jìn)一步深入地對這一技術(shù)進(jìn)行深入地了解和學(xué)習(xí)。 1.1.1本設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)要求 機(jī)械零件的設(shè)計(jì)是整個(gè)機(jī)器設(shè)計(jì)工作中的一項(xiàng)重要的具體內(nèi)容，因此，必須從機(jī)器整體出發(fā)來考慮零件的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)零件的步驟通常包括：選擇零件的類型；確定零件上的載荷；零件失效分析；選擇零件的材料；通過承載能力計(jì)算初步確定零件的主要尺寸；分析零部件的結(jié)構(gòu)合理性；作出零件工作圖和不見裝配圖。對一些由專門工廠大批生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)件主要是根據(jù)機(jī)器工作要求和承載能力計(jì)算，由標(biāo)準(zhǔn)中合理選擇。 根據(jù)工藝性及標(biāo)準(zhǔn)化等原則對零件進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，是分析零部件結(jié)構(gòu)合理性的基礎(chǔ)。有了準(zhǔn)確的分析和計(jì)算，而如果零件的結(jié)構(gòu)不合理，則不僅不能省工省料，甚至使相互組合的零件不能裝配成合乎機(jī)器工作和維修要求的良好部件，或者根本裝不起來。 1.2減速器的發(fā)展?fàn)顩r 1.2.1國內(nèi)減速機(jī)產(chǎn)品發(fā)展?fàn)顩r 國內(nèi)的減速器多以齒輪傳動(dòng)，蝸桿傳動(dòng)為主，但普遍存在著功率與重量比小，或者傳動(dòng)比大而機(jī)械效率過低的問題。另外材料品質(zhì)和工藝水平上還有許多弱點(diǎn)。由于在傳動(dòng)的理論上，工藝水平和材料品質(zhì)方面沒有突破，因此沒能從根本上解決傳遞功率大，傳動(dòng)比大，體積小，重量輕，機(jī)械效率高等這些基本要求。 1.2.2國外減速機(jī)產(chǎn)品發(fā)展?fàn)顩r 國外的減速器，以德國、丹麥和日本處于領(lǐng)先地位，特別在材料和制造工藝方面占據(jù)優(yōu)勢，減速器工作可靠性好，使用壽命長。但其傳動(dòng)形式仍以定軸齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)為主，體積和重量問題也未能解決好。當(dāng)今的減速器是向著大功率、大傳動(dòng)比、小體積、高機(jī)械效率以及使用壽命長的方向發(fā)展。 1.3.本設(shè)計(jì)的要求 本設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)要求機(jī)械零件的設(shè)計(jì)是整個(gè)機(jī)器設(shè)計(jì)工作中的一項(xiàng)重要的具體內(nèi)容，因此，必須從機(jī)器整體出發(fā)來考慮零件的設(shè)計(jì)計(jì)算，而如果零件的結(jié)構(gòu)不合理，則不僅不能省工省料，甚至使相互組合的零件不能裝配成合乎機(jī)器工作和維修要求的良好部件，或者根本裝不起來。 機(jī)器的經(jīng)濟(jì)性是一個(gè)綜合性指標(biāo)，設(shè)計(jì)機(jī)器時(shí)應(yīng)最大限度的考慮經(jīng)濟(jì)性。提高設(shè)計(jì)制造經(jīng)濟(jì)性的主要途徑有：①盡量采用先進(jìn)的現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論個(gè)方法，力求參數(shù)最優(yōu)化，以及應(yīng)用CAD技術(shù)，加快設(shè)計(jì)進(jìn)度，降低設(shè)計(jì)成本；②合理的組織設(shè)計(jì)和制造過程；③最大限度地采用標(biāo)準(zhǔn)化、系列化及通用化零部件；④合理地選擇材料，改善零件的結(jié)構(gòu)工藝性，盡可能采用新材料、新結(jié)構(gòu)、新工藝和新技術(shù)，使其用料少、質(zhì)量輕、加工費(fèi)用低、易于裝配⑤盡力改善機(jī)器的造型設(shè)計(jì)，擴(kuò)大銷售量。 提高機(jī)器使用經(jīng)濟(jì)性的主要途徑有：①提高機(jī)器的機(jī)械化、自動(dòng)化水平，以提高機(jī)器的生產(chǎn)率和生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量；②選用高效率的傳動(dòng)系統(tǒng)和支承裝置，從而降低能源消耗和生產(chǎn)成本；③注意采用適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)、潤滑和密封裝置，以延長機(jī)器的使用壽命，并避免環(huán)境污染。 機(jī)器在預(yù)定工作期限內(nèi)必須具有一定的可靠性。提高機(jī)器可靠度的關(guān)鍵是提高其組成零部件的可靠度。此外，從機(jī)器設(shè)計(jì)的角度考慮，確定適當(dāng)?shù)目煽啃运?，力求結(jié)構(gòu)簡單，減少零件數(shù)目，盡可能選用標(biāo)準(zhǔn)件及可靠零件，合理設(shè)計(jì)機(jī)器的組件和部件以及必要時(shí)選取較大的安全系數(shù)等，對提高機(jī)器可靠度也是十分有效的。 1.4研究內(nèi)容 1.4.1蝸輪蝸桿減速器的特點(diǎn) 蝸輪蝸桿減速器的特點(diǎn)是具有反向自鎖功能，可以有較大的減速化，輸入軸和輸出軸不在同一軸線上，也不在同一平面上。但是一般體積較大，傳動(dòng)效率不高，精度不高. 蝸輪蝸桿減速器是以蝸桿為主動(dòng)裝置，實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)和制動(dòng)的一種機(jī)械裝置。當(dāng)蝸桿作為傳動(dòng)裝置時(shí)，在蝸輪蝸桿共同作用下，使機(jī)器運(yùn)行起來，在此過程中蝸桿傳動(dòng)基本上克服了以往帶傳動(dòng)的摩擦損耗；在蝸桿作為制動(dòng)裝置時(shí)，蝸輪，蝸桿的嚙合，可使機(jī)器在運(yùn)行時(shí)停下來，這個(gè)過程中蝸桿蝸輪的嚙合靜摩擦達(dá)到最大，可使運(yùn)動(dòng)中的機(jī)器在瞬間停止。在工業(yè)生產(chǎn)中既節(jié)省了時(shí)間又增加了生產(chǎn)效率，而在工藝裝備的機(jī)械減速裝置，深受用戶的美譽(yù)，是眼前當(dāng)代工業(yè)裝備實(shí)現(xiàn)大小扭矩，大速比，低噪音，高穩(wěn)定機(jī)械減速傳動(dòng)獨(dú)攬裝置的最佳選擇。 1.4.2方案擬訂 A、箱體 (1)：蝸輪蝸桿箱體內(nèi)壁線的確定； (2)：軸承孔尺寸的確定； (3)：箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)； a.箱體壁厚及其結(jié)構(gòu)尺寸的確定 b. 軸承旁連接螺栓凸臺(tái)結(jié)構(gòu)尺寸的確定 c.確定箱蓋頂部外表面輪廓 d. 外表面輪廓確定箱座高度和油面 e. 輸油溝的結(jié)構(gòu)確定 f. 箱蓋、箱座凸緣及連接螺栓的布置 B、軸系部件 (1) 蝸輪蝸桿減速器軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) a. 軸的徑向尺寸的確定 b. 軸的軸向尺寸的確定 (2)軸系零件強(qiáng)度校核 a. 軸的強(qiáng)度校核 b. 滾動(dòng)軸承壽命的校核計(jì)算 C、減速器附件 a.窺視孔和視孔蓋 b. 通氣器 c. 軸承蓋 d. 定位銷 e. 油面指示裝置 f. 油塞 g. 起蓋螺釘 h. 起吊裝置 46 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第二章 減速器的總體設(shè)計(jì) 第二章 減速器的總體設(shè)計(jì) 2.1傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì) 2.1.1擬訂傳動(dòng)方案 本傳動(dòng)裝置用于帶式運(yùn)輸機(jī)，工作參數(shù)：運(yùn)輸帶工作拉力F=3KN，工作速度=1.2m/s，滾筒直徑D=310mm，傳動(dòng)效率η=0.96，（包括滾筒與軸承的效率損失）兩班制，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷較平穩(wěn)；使用壽命8年。環(huán)境最高溫度80℃。本設(shè)計(jì)擬采用蝸輪蝸桿減速器，傳動(dòng)簡圖如圖6.1所示。 圖6.1 傳動(dòng)裝置簡圖 1—電動(dòng)機(jī) 2、4—聯(lián)軸器 3—級蝸輪蝸桿減速器 5—傳動(dòng)滾筒 6—輸送帶 2.1.2電動(dòng)機(jī)的選擇 （1）選擇電動(dòng)機(jī)的類型 按工作條件和要求，選用一般用途的Y系列三相異步電動(dòng)機(jī),封閉式結(jié)構(gòu),電壓380V。 （2）選擇電動(dòng)機(jī)的功率 電動(dòng)機(jī)所需的功率 = / (2-1) 式中 —工作機(jī)要求的電動(dòng)機(jī)輸出功率，單位為KW； η—電動(dòng)機(jī)至工作機(jī)之間傳動(dòng)裝置的總效率； —工作機(jī)所需輸入功率，單位為KW； 輸送機(jī)所需的功率輸送機(jī)所需的功率 P=Fv／1000·w=3000×1.2／1000×0.8=4.5 kW (2-2) 電動(dòng)機(jī)所需的功率= ／ = =0.99×0.99×0.8×0.99×0.99≈0.76 (2-3) =4.5／0.8=5.92kW 查表，選取電動(dòng)機(jī)的額定功率 =7.5kw (2-4) （3）選擇電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 傳動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)速==73.96 r/min由表推薦的傳動(dòng)比的合理范圍，取蝸輪蝸桿減速器的傳動(dòng)比=10~40，故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為： = n=（10~40）×73.96=740-2959r/min (2-5) 這范圍的電動(dòng)機(jī)同步轉(zhuǎn)速有750、1000、1500、3000 r/min四種，現(xiàn)以同步轉(zhuǎn)速1000 r/min和1500 r/min兩種常用轉(zhuǎn)速的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行分析比較。 合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量、價(jià)格、傳動(dòng)比及市場供應(yīng)情況，選取比較合適的方案，現(xiàn)選用型號為Y132M—4。 2.1.3確定傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比及其分配 減速器總傳動(dòng)比及其分配： 減速器總傳動(dòng)比 i=／=1440／73.96=19.47 (2-6) 式中i—傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比 —工作機(jī)的轉(zhuǎn)速，單位r/min —電動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速，單位r/min 2.1.4計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) （1）各軸的輸入功率 軸ⅠP= P=5.92×0.99×0.99=5.8kW (2-7) 軸ⅡP= P=5.8×0.99×0.99×0.8=4.54kW (2-8) （2）各軸的轉(zhuǎn)速 電動(dòng)機(jī)： =1440 r/min (2-9) 軸Ⅰ：n= =1440 r/min 軸Ⅱ：n==1440／19.47=73.96 r/min (2-10) （3）各軸的輸入轉(zhuǎn)矩 電動(dòng)機(jī)軸： =9550pd/nm=9550×5.92／1440=39.26Nm (2-11) 軸Ⅰ：T= 9550p1/n1=9550×5.8/1440=38.46Nm (2-12) 軸Ⅱ：T= 9550p2/n2=9550×4.54/73.96=586.22Nm (2-13) 上述計(jì)算結(jié)果匯見表2-1 表3-1傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 輸入功率（kW） 轉(zhuǎn)速n（r/min） 輸入轉(zhuǎn)矩（Nm） 傳動(dòng)比 效率 電動(dòng)機(jī)軸 5.92 1440 39.26 1 0.98 軸Ⅰ 5.8 1440 38.36 19.47 0.784 軸Ⅱ 4.54 73.96 586.22 2.2 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 2.2.1 蝸輪蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì) 一.選擇蝸輪蝸桿類型、材料、精度 根據(jù)GB/T10085-1988的推薦，采用漸開線蝸桿（ZI）蝸桿材料選用45鋼，整體調(diào)質(zhì)，表面淬火，齒面硬度45~50HRC。蝸輪齒圈材料選用ZCuSn10Pb1，金屬模鑄造，滾銑后加載跑合，8級精度，標(biāo)準(zhǔn)保證側(cè)隙c。 二.計(jì)算步驟 1.按接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)公式 ≥mm (2-14) 選z1，z2： 查表7.2取z1=2， z2= z1×n1／n2=2×1440／73.96=38.94≈39. (2-15) z2在30～64之間，故合乎要求。 初估=0.82 （2）蝸輪轉(zhuǎn)矩T2： T2=T1×i×=9.55×106×5.8×19.47×0.82／1440=614113.55 Nmm (2-16) （3）載荷系數(shù)K： 因載荷平穩(wěn)，查表7.8取K=1.1 （4）材料系數(shù)ZE 查表7.9， ZE=156) (2-17) （5）許用接觸應(yīng)力[0H] 查表7.10， [0H]=220 Mpa N=60×jn2×Lh=60×73.96×1×12000=5.325×107 (2-18) ZN===0.81135338 [H]=ZN[0H]= 0.81135338×220=178.5 Mpa （6）md1： md1≥ =1.1×614113.55×=2358.75mm (2-19) （7）初選m，d1的值： 查表7.1取m=6.3 ，d1=63 md1=2500.47〉2358.75 (2-20) （8）導(dǎo)程角 tan= =0.2 (2-21) =arctan0.2=11.3° （9）滑動(dòng)速度Vs Vs= =4.84m/s (2-22) （10）嚙合效率 由Vs=4.84 m/s查表得 ν=1°16′ 1 ==0.2/0.223=0.896 (2-23) （11）傳動(dòng)效率 取軸承效率 2=0.99 ，攪油效率3=0.98 =1×2×3=0.896×0.99×0.98=0.87 (2-14) T2=T1×i×=9.55×106×5.8×19.47×0.87／1440=651559.494Nmm （12）檢驗(yàn)md1的值 md1≥=0.×651559.494×=1820＜2500.47 (2-15) 原選參數(shù)滿足齒面接觸疲勞強(qiáng)度要求 2.確定傳動(dòng)的主要尺寸 m=6.3mm，=63mm，z1=2，z2=39 中心距a a==154.35mm (2-16) (1)蝸桿尺寸 分度圓直徑d1 d1=63mm 齒頂圓直徑da1 da1=d1+2ha1=(63+2×6.3)=75.6mm (2-17) 齒根圓直徑df1 df1=d1﹣2hf=63﹣2×6.3(1+0.2)=47.88mm (2-18) 導(dǎo)程角 tan=11.30993247° 右旋 軸向齒距 Px1=πm=3.14×6.3=19.78mm (2-19) 齒輪部分長度b1 b1≥m(11+0.06×z2)=6.3×(11+0.06×39)=84.04mm取b1=90mm (2-20) (2)蝸輪尺寸 分度圓直徑d2 d2=m×z2=6.3×39=245.7mm (2-21) 齒頂高 ha2=ha*×m=6.3×1=6.3mm (2-22) 齒根高 hf2= (ha*+c*)×m=(1+0.2)×6.3=7.56mm (2-23) 齒頂圓直徑da2 da2=d2+2ha2=245.7+2×6.3×1.2=230.58mm (2-24) 齒根圓直徑df2 df2=d2﹣2m(ha*+c*)=384﹣19.2=364.8mm (2-25) 導(dǎo)程角 tan=11.30993247° 右旋 軸向齒距 Px2=Px1=π m=3.14×6.3=19.78mm (2-26) 蝸輪齒寬b2 b2=0.75da1=0.75×75.6=56.7mm (2-27) 齒寬角 sin(α/2)=b2/d1=56.7／63=0.9 (2-28) 蝸輪咽喉母圓半徑 rg2=a—da2／2=154.35﹣129.15=25.2mm (2-29) (3)熱平衡計(jì)算 ①估算散熱面積A A= (2-30) ②驗(yàn)算油的工作溫度ti 室溫：通常取。 散熱系數(shù)：Ks=20 W/(㎡·℃)。 73.45℃＜80℃ (2-31) 油溫未超過限度 (4)潤滑方式 根據(jù)Vs=4.84m/s，查表7.14，采用浸油潤滑，油的運(yùn)動(dòng)粘度 V40℃=350×10-6㎡/s (2-32) (5)蝸桿、蝸輪軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(單位：mm) ①蝸輪軸的設(shè)計(jì) 最小直徑估算 dmin≥c× (2-33) c查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表11.3得 c=120 dmin≥=120× =47.34 (2-34) 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》表11.5，選 dmin=48 d1= dmin+2a =56 (2-35) a≥(0.07～0.1) dmin=4.08≈4() d2=d1+ (1～5)mm=56+4=60 d3=d2+ (1～5)mm=60+5=65 d4=d3+2a=65+2×6=77 a≥(0.07～0.1) d3=5.525≈6 h由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表11.4查得 h=5.5 b=1.4h=1.4×5.5=7.7≈8 (2-36) d5=d4﹣2h=77﹣2×5.5=66 d6=d2=60 l1=70+2=72 ②蝸桿軸的設(shè)計(jì) 最小直徑估算 dmin≥c× = 120×=19.09 取dmin=30 (2-37) d1=dmin+2a=20+2×2.5=35 a=(0.07～0.1)dmin d2=d1+(1～5)=35+5=40 d3=d2+2a=40+2×2=44 a=(0.07～0.1)d2 d4=d2=40 h查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表11.4 蝸桿和軸做成一體，即蝸桿軸。蝸輪采用輪箍式，青銅輪緣與鑄造鐵心采用H7/s6配合，并加臺(tái)肩和螺釘固定，螺釘選6個(gè)上述結(jié)果見表3-1 表3-1 蝸輪蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì) 名 稱 代號 計(jì)算公式 結(jié) 果 蝸桿 中 心 距 = a=154.35 傳 動(dòng) 比 i=19.47 蝸桿分度圓 柱的導(dǎo)程角 蝸桿軸向壓力角 標(biāo)準(zhǔn)值 齒 數(shù) z1=2 分度圓直徑 齒頂圓直徑 齒根圓直徑 =47.88 蝸桿螺紋部分長度 名 稱 代號 計(jì)算公式 結(jié) 果 蝸輪 中 心 距 = a=154.35 傳 動(dòng) 比 i=19.47 蝸輪端面 壓力角 標(biāo)值 蝸輪分度圓柱螺旋角 o 齒 數(shù) = =39 分度圓直徑 齒頂圓直徑 =258.3 齒根圓直徑 蝸輪最大 外圓直徑 2.3 軸的設(shè)計(jì) 2.3.1 蝸輪軸的設(shè)計(jì) （1）選擇軸的材料 選取45鋼，調(diào)質(zhì)，硬度HBS=230，強(qiáng)度極限=600 Mpa，由表查得其許用彎曲應(yīng)力=55Mpa 查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》（表10-1、10-3） （2）初步估算軸的最小直徑 取C=120，得 dmin≥=120× =47.34mm (2-38) 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》表11.5，選dmin=63 （3）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ① 軸上零件的定位、固定和裝配 單級減速器中，可將齒輪按排在箱體中央，相對兩軸承對稱分布，齒輪左面由軸肩定位，右面用套筒軸向固定，周向固定靠平鍵和過渡配合。兩軸承分別以軸肩和套筒定位，周向則采用過渡配合或過盈配合固定。聯(lián)軸器以軸肩軸向定位,右面用軸端擋，圈軸向固定. 鍵聯(lián)接作周向固定。軸做成階梯形，左軸承 從做從左面裝入，齒輪、套筒、右軸承和聯(lián)軸器依次右面裝到軸上。 ② 確定軸各段直徑和長度 Ⅰ段d1=50mm L1=70mm Ⅱ段選30212型圓錐滾子軸承，其內(nèi)徑為60mm，寬度為22mm。故Ⅱ段直徑d2=60mm。 Ⅲ段考慮齒輪端面和箱體內(nèi)壁、軸承端蓋與箱體內(nèi)壁應(yīng)有一定距離，則取套筒長為38mm。故L3=40mm，d3=65mm。 Ⅳ段 d4=77mm,L4=70mm (2-39)Ⅴ段 d5=d4+2h=77+2×5.5=88mm,L5=8mm Ⅵ段 d6=65mm,L6=22mm Ⅶ段 d7=d2=760mm,L7=25 （4）按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 ① 繪出軸的結(jié)構(gòu)與裝配圖 (a)圖 ②繪出軸的受力簡圖 (b)圖 ③繪出垂直面受力圖和彎矩圖 （c）圖 N (2-40) N (2-41) N (2-42) 軸承支反力： N (2-43) FRBV=Fr+FRAV =33.88+16.94=50.82N 計(jì)算彎矩： 截面C右側(cè)彎矩 (2-44) 截面C左側(cè)彎矩 (2-45) ④繪制水平面彎矩圖 (d)圖 軸承支反力： (2-46) 截面C處的彎矩 (2-47) ⑤繪制合成彎矩圖 (e)圖 圖 3.2 低速軸的彎矩和轉(zhuǎn)矩 Nm (2-48) (a)軸的結(jié)構(gòu)與裝配 (b)受力簡圖 (c)水平面的受力和彎矩圖 (d)垂直面的受力和彎矩圖 (e)合成彎矩圖 (f)轉(zhuǎn)矩圖 (g)計(jì)算彎矩圖 Nm (2-49) ⑥繪制轉(zhuǎn)矩圖 (f)圖 ×105 Nmm=586 Nm ⑦繪制當(dāng)量彎矩圖 (g)圖 轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的扭剪應(yīng)力按脈動(dòng)循環(huán)變化，取0.6，截面C處的當(dāng)量彎矩為 Nm (2-50) 2.3.2 軸的結(jié)構(gòu) 見圖所示 圖3.3 蝸輪軸的結(jié)構(gòu)圖 2.3.3 蝸桿軸的設(shè)計(jì) （1）選擇軸的材料 選取45鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度HBS=230，強(qiáng)度極限=650 Mpa，屈服極限=360 Mpa，彎曲疲勞極限=300 Mpa，剪切疲勞極限=155 Mpa，對稱循環(huán)變應(yīng)力時(shí)的許用應(yīng)力=60 Mpa。 （2）初步估算軸的最小直徑 最小直徑估算 dmin≥cx= 120x=19.09 取dmin=20 (2-51) （3）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 按軸的結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度要求選取軸承處的軸徑d=35mm，初選軸承型號為30207圓錐滾子軸承（GB/T297—94），采用蝸桿軸結(jié)構(gòu)，其中，齒根圓直徑mm，分度圓直徑mm，齒頂圓直徑mm，長度尺寸根據(jù)中間軸的結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體的設(shè)計(jì)，校核的方法與蝸輪軸相類似，經(jīng)過具體的設(shè)計(jì)和校核，得該蝸桿軸結(jié)構(gòu)是符合要求的，是安全的，軸的結(jié)構(gòu)見圖3.4所示： 圖3.4 蝸桿軸的結(jié)構(gòu)草圖 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第三章 軸承的選擇和計(jì)算 第三章 軸承的選擇和計(jì)算 3.1 蝸輪軸的軸承的選擇和計(jì)算 按軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，初步選用30212（GB/T297—94）圓錐滾子軸承，內(nèi)徑d=60mm,外徑D=110mm,B=22mm. （1）計(jì)算軸承載荷 ① 軸承的徑向載荷 軸承A： (3-1) 軸承B： (3-2) ② 軸承的軸向載荷 軸承的派生軸向力 (3-3) 查表得：30212軸承15°38′32″ =17.173N (3-4) =23.89N 無外部軸向力。 因?yàn)椋?，軸承A被“壓緊”，所以，兩軸承的軸向力為 (3-5) ③ 計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷 由表查得圓錐滾子軸承30211的 取載荷系數(shù)， 軸承A： ＜e (3-6) 取X=1，Y=0，則 (3-7) 軸承B： ＜e (3-8) 取X=1，Y=0，則 (3-9) 3.2 蝸桿軸的軸承的選擇和計(jì)算 按軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，選用30207圓錐滾子軸承（GB/T297—94），經(jīng)校核所選軸承能滿足使用壽命，合適。具體的校核過程略。 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第三章 軸承的選擇和計(jì)算 3.3 減速器鑄造箱體的主要結(jié)構(gòu)尺寸 (1) 箱座（體）壁厚：=≥8，取=15，其中=154.35； (2) 箱蓋壁厚：=0.85≥8，取=12； (3) 箱座、箱蓋、箱座底的凸緣厚度：，； (4) 地腳螺栓直徑及數(shù)目：根據(jù)=154.35，得，取df=18,地腳螺釘數(shù)目為4個(gè)； (5) 軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓直徑： (6) 箱蓋、箱座聯(lián)結(jié)螺栓直徑：=9～14.4，取=12； (7) 表2.5.1軸承端蓋螺釘直徑： 高速軸 低速軸 軸承座孔（外圈）直徑 100 130 軸承端蓋螺釘直徑 12 16 螺 釘 數(shù) 目 6 6 (8) 檢查孔蓋螺釘直徑：本減速器為一級傳動(dòng)減速器，所以取=10； (9) 軸承座外徑： ，其中為軸承外圈直徑， 把數(shù)據(jù)代入上述公式，得數(shù)據(jù)如下： 高速軸： ，取， (3-10) 低速軸： ，??； (3-11) (10) 表2.5.2螺栓相關(guān)尺寸： 表3-1 蝸輪蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì) 18 =12 锪孔直徑 36 30 26 至箱外壁的距離 24 20 18 至凸緣邊緣的距離 20 18 16 (11) 軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓的距離：以螺栓和螺釘互不干涉為準(zhǔn)盡量靠近，一般??； (12) 軸承旁凸臺(tái)半徑：20，根據(jù)而得； (13) 軸承旁凸臺(tái)高度：根據(jù)低速軸軸承外徑和扳手空間的要求，由結(jié)構(gòu)確定； (14) ，取=48； (15) 箱蓋、箱座的肋厚：＞0.85，取=12，≥0.85，取=14； (16) 大齒輪頂圓與箱內(nèi)壁之間的距離：≥，取=16； (17) 鑄造斜度、過渡斜度、鑄造外圓角、內(nèi)圓角：鑄造斜度=1：10， 過渡斜度=1：20，鑄造外圓角=5，鑄造內(nèi)圓角=3。 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第四章 其他零件設(shè)計(jì) 第四章 其他零件設(shè)計(jì) 4.1鍵聯(lián)接的選擇和強(qiáng)度校核 4.1.1高速軸鍵聯(lián)接的選擇和強(qiáng)度校核 高速軸采用蝸桿軸結(jié)構(gòu)，因此無需采用鍵聯(lián)接。 4.1.2低速軸與蝸輪聯(lián)接用鍵的選擇和強(qiáng)度校核 (1) 選用普通平鍵（A型） 按低速軸裝蝸輪處的軸徑d=77mm，以及輪轂長 =73mm， 查表，選用鍵22×14×63 GB1096—2003。 (2) 強(qiáng)度校核鍵材料選用45鋼，查表知，鍵的工作長度 mm，mm，按公式的擠壓應(yīng)力 小于，故鍵的聯(lián)接的強(qiáng)度是足夠的。 4.2 聯(lián)軸器的選擇和計(jì)算 4.2.1 高速軸輸入端的聯(lián)軸器 計(jì)算轉(zhuǎn)矩，查表取，有，，查表選用TL5型彈性套柱銷聯(lián)軸器，材料為35鋼，許用轉(zhuǎn)矩，許用轉(zhuǎn)速r/min，標(biāo)記：LT5聯(lián)軸器30×50 GB4323—84。 選鍵，裝聯(lián)軸器處的軸徑為30mm，選用鍵8×7×45 GB1096—79， 對鍵的強(qiáng)度進(jìn)行校核，鍵同樣采用45鋼，有關(guān)性能指標(biāo)見（2.6.2），鍵的工作長度mm，mm，按公式的擠壓應(yīng)力 ＜，合格。所以高速級選用的聯(lián)軸器為LT5聯(lián)軸器30×50 GB4323—84，所用的聯(lián)結(jié)鍵為8×7×45 GB1096—79。 4.2.2 低速軸輸出端的聯(lián)軸器 根據(jù)低速軸的結(jié)構(gòu)尺寸以及轉(zhuǎn)矩，選用聯(lián)軸器LT8聯(lián)軸器50×70 GB4323—84，所用的聯(lián)結(jié)鍵為14×9×60 GB1096—79，經(jīng)過校核計(jì)算，選用的鍵是符合聯(lián)結(jié)的強(qiáng)度要求的，具體的計(jì)算過程與上面相同，所以省略。 4.3 減速器的潤滑 減速器中蝸輪和軸承都需要良好的潤滑，起主要目的是減少摩擦磨損和提高傳動(dòng)效率，并起冷卻和散熱的作用。另外，潤滑油還可以防止零件銹蝕和降低減速器的噪聲和振動(dòng)等。 本設(shè)計(jì)選取潤滑油溫度時(shí)的蝸輪蝸桿油，蝸輪采用浸油潤滑，浸油深度約為h1≥1個(gè)螺牙高，但油面不應(yīng)高于蝸桿軸承最低一個(gè)滾動(dòng)體中心。 4.4 部分零件加工工藝過程 4.4.1 軸的加工工藝過程 軸的工藝過程相對于箱蓋，底座要簡單許多，本設(shè)計(jì)輸出軸的一般工藝過程為： (1) 落料、鍛打 (2) 夾短端、粗車長端端面、打中心孔 (3) 夾短端、粗車長端各檔外圓、倒角 (4) 反向夾長端，粗車短端外圓、倒角、粗車短端端面、打中心孔 (5) 熱處理 (6) 夾短端，半精車短端外圓 (7) 反向夾長端，半精車短端外圓 (8) 磨長端外圓 (9) 反向磨短端外圓 (10) 銑兩鍵槽 (11) 加工好的蝸輪軸 ?圖1 渦輪軸 4.4.2 箱體加工工藝過程 蝸輪蝸桿減速器的箱蓋和箱體，它們的工藝過程比較復(fù)雜，先是箱蓋和箱體分別單獨(dú)進(jìn)行某些工序，然后合在一起加工，最后又分開加工。 箱蓋單獨(dú)先進(jìn)行的工序有： （1） 箱蓋鑄造 （2） 回火、清沙、去毛刺、打底漆、毛坯檢驗(yàn) （3） 铇視孔頂面 （4） 铇剖分面 （5） 磨剖分面 （6） 鉆、攻起蓋螺釘 完成前述單獨(dú)工序后，即可進(jìn)行下列工序： （1） 箱蓋、箱體對準(zhǔn)合攏，夾緊；鉆、鉸定位銷孔，敲入圓錐銷 （2） 鉆箱蓋和箱體的聯(lián)接螺栓孔，刮魚眼坑 （3） 分開箱殼，清除剖分面毛刺、清理切屑 （4） 合攏箱殼，敲入定位銷，擰緊聯(lián)接螺栓 （5） 銑兩端面 （6） 粗鏜各軸軸承座孔 （7） 精鏜各軸軸承座孔 （8） 鉆、攻兩端面螺孔 （9） 拆開箱殼 （10） 裝上油塞，箱體地腳螺栓孔劃線 （11） 鉆地腳螺栓孔、刮魚眼坑 （12） 箱蓋上固定視孔蓋的螺釘孔劃線 （13） 鉆、攻固定視孔蓋的螺釘孔 （14） 去除箱蓋、箱體接合面毛刺，清除鐵屑 （15） 內(nèi)表面涂紅漆 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第五章 減速器的簡介 第五章 減速器的簡介 5.1?蝸輪蝸桿減速器簡介 蝸輪蝸桿減速機(jī)是一種動(dòng)力傳達(dá)機(jī)構(gòu)，利用齒輪的速度轉(zhuǎn)換器，將電機(jī)（馬達(dá)）的回轉(zhuǎn)數(shù)減速到所要的轉(zhuǎn)數(shù)，并得到較大轉(zhuǎn)矩的機(jī)構(gòu)。在目前用于傳遞動(dòng)力與運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)中，減速機(jī)的應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛。幾乎在各式機(jī)械的傳動(dòng)系統(tǒng)中都可以見到它的蹤跡，從交通工具的船舶、汽車、機(jī)車，建筑用的重型機(jī)具，機(jī)械工業(yè)所用的加工機(jī)具及自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備，到日常生活中常見的家電，鐘表等等。 其應(yīng)用從大動(dòng)力的傳輸工作，到小負(fù)荷，精確的角度傳輸都可以見到減速機(jī)的應(yīng)用，且在工業(yè)應(yīng)用上，減速機(jī)具有減速及增加轉(zhuǎn)矩功能。因此廣泛應(yīng)用在速度與扭矩的轉(zhuǎn)換設(shè)備。 5.2蝸桿傳動(dòng)特點(diǎn) 蝸桿傳動(dòng)的主要優(yōu)點(diǎn)是可以獲得較大的單級傳動(dòng)比。在動(dòng)力傳動(dòng)中，傳動(dòng)比的一般范圍在?5?～?80?，對非動(dòng)力傳動(dòng)，傳動(dòng)比可達(dá)?1000?或更大。由于傳動(dòng)比大，零件數(shù)目少，因而結(jié)構(gòu)緊湊。由于蝸桿齒是連續(xù)的螺旋齒，與蝸輪輪齒的嚙合是逐漸進(jìn)入或退出嚙合，因而傳動(dòng)平穩(wěn)，振動(dòng)和噪聲小。另外，不需其它輔助機(jī)構(gòu)即可獲得傳動(dòng)的自鎖性。? ?? ??蝸桿傳動(dòng)的主要缺點(diǎn)是效率低，故不宜在大功率連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)條件下工作。為減輕齒面磨損及避免膠合，蝸輪一般需要用較貴重的減摩材料?(?如青銅?)?制造。目前，各種新型蝸桿傳動(dòng)研究的重點(diǎn)是提高傳動(dòng)效率，以適應(yīng)高效率連續(xù)大功率傳動(dòng)的要求 5.3蝸輪蝸桿減速機(jī)的常見問題 5.3.1 減速機(jī)發(fā)熱和漏油 蝸輪減速機(jī)為了提高效率，一般均采用有色金屬做蝸輪，?采用較硬的鋼材，由于它是滑動(dòng)摩擦傳動(dòng)，在運(yùn)行過程中，就會(huì)產(chǎn)生較高的熱量，使減速機(jī)各零件和密封之間熱膨脹產(chǎn)生差異，從而在各配合面產(chǎn)生間隙，而油液由于溫度的升高變稀，容易造成泄漏。主要原因有四點(diǎn)，一是材質(zhì)的搭配是否合理，二是嚙合磨擦面的表面質(zhì)量，三是潤滑油的選擇，添加量是否正確，四是裝配質(zhì)量和使用環(huán)境。? 1、蝸輪磨損 蝸輪一般采用錫青銅，配對的蝸桿材料一般用45鋼淬硬至HRC45一55,還常用40C:淬硬HRC50一55，經(jīng)蝸桿磨床磨削至粗糙度RaO.?8?fcm,減速機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，蝸桿就象一把淬硬的“銼刀”，不停地銼削蝸輪，使蝸輪產(chǎn)生磨損。一般來說，這種磨損很慢，象某廠有些減速機(jī)可以使用10年以上。如果磨損速度較快，就要考慮減速機(jī)的選型是否正確，是否有超負(fù)荷運(yùn)行，蝸輪蝸桿的材質(zhì)，裝配質(zhì)量或使用環(huán)境等原因。? 2、傳動(dòng)小斜齒輪磨損 一般發(fā)生在立式安裝的減速機(jī)上，主要跟潤滑油的添加量和潤滑油的選擇有關(guān)。立式安裝時(shí)，很容易造成潤滑油油量不足，當(dāng)減速機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電機(jī)和減速機(jī)間傳動(dòng)齒輪油流失，齒輪得不到應(yīng)有的潤滑保護(hù)，啟動(dòng)或運(yùn)轉(zhuǎn)過程中得不到有效的潤滑導(dǎo)致機(jī)械磨損甚至損壞。? 3、蝸桿軸承損壞 減速機(jī)發(fā)生故障時(shí)，即使減速箱密封良好，該廠還是經(jīng)常發(fā)現(xiàn)減速機(jī)內(nèi)的齒輪油已經(jīng)被乳化，軸承已生銹、腐蝕、損壞，這是因?yàn)闇p速機(jī)在運(yùn)停過程中，齒輪油由熱變冷后產(chǎn)生的水分凝聚造成;當(dāng)然，也和軸承質(zhì)量，裝配工藝方法密切相關(guān)。 5.4零件介紹 5.4.1箱體 箱體是減速器的重要組成部件，它是傳動(dòng)零件的基座，應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度。? 箱體通常用灰鑄鐵制造