适用于单幅板结构减速器直径大于1m铸造齿轮的设计与制造

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 适用于单幅板结构减速器直径大于 1m 铸造齿轮的设计与制造 摘要 本文根据单幅板结构减速 器的性能特征和结构特点，对 1m 以上 直径铸造齿轮的结构进行了优选和改进 设计。在保证使用运行功能的基础上， 提高了铸造齿轮结构的工艺性。实例研 究表明，1m 以上直径铸造齿轮的改进 是适用于单幅板结构减速器的。 中国论文网 /8/view-12875986.htm 关键词 单幅板；减速器； 1m 以 上直径；铸造齿轮 中图分类号 TP212 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2012）69- 0142-02 0 引言 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 铸造齿轮主要有平幅板、斜幅板、 单幅板和双幅板等主要型号。通常情况 下，机械制造行业对平幅板、斜幅板、 单幅板和双幅板的应用情况及适合的场 合确定如下：平幅板、斜幅板型式主要 适合应用于直径小于 0.5m 的齿轮；单 幅板型式主要适合应用于直径 0.5m1m 的齿轮；双幅板型式主要适用于直径大 于 1m 的齿轮。 对于直径大于 1m 的铸造齿轮， 关于铸造齿轮的单幅板或双幅板型式， 主要还是由齿轮的直径 D 和宽度 B 来 确定的，其中最重要的参数是直径 D。 闻邦椿院士领衔主编的机械设 计手册 （第 5 版，2010 年 1 月由机械 工业出版社正式出版中所做的推荐为： 单幅板铸造齿轮适合用于直径 400mm1 000mm 的情形，且宽度 B 小 于 200mm；双幅板铸造齿轮适合用于 直径大于 1 000mm 的情形，且宽度小 于 200mm450mm。 众所周知，双幅板齿轮比单幅板 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 的铸造难度要困难一些，而且成本还要 高。在铸造齿轮生产中，表现出的问题 就是双幅板齿轮比单幅板齿轮的清砂难 度系数加大了很多。当各幅板都是双幅 时两层幅板间的残砂难以清除干净。这 个问题对开式齿轮传动情况不是一个问 题，而对于闭式齿轮传动装置的减速器 就变成了一个重要的问题，而且是不易 解决的问题。这就是要求开展用于减速 器的直径大于 1m 且径宽比大于 2 的单 幅板型式的铸造齿轮的重要原因。 1 单幅板结构减速器的直径大于 1m 铸造齿轮的设计思想 1.1 用单幅板替代双幅板 为了保证整体结构的强度，在幅 板厚度选取上，采用了单幅板厚度按双 幅板的两层厚度的叠加厚度选择。一般 情况下对双幅板厚度的选取是按照闻邦 椿院士推荐数据 C2=H/5（C2-每层幅板 厚度，H-每条轮辐宽度）进行选择的。 其中 H=0.8dh（ dh-齿轮孔径） 。 由此可知，C2=H/5=0.16 dh。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 当我们按照保证整体结构参数的 强度选择单幅板厚度 C1 取双幅板两层 厚度之和时，即有 C1=2 ，C2=20.16 dh=0.32 dhdh/3。这就是说单幅板厚度 可取齿轮孔径的 1/3。 1.2 采用八条轮辐 齿轮轮幅一般以六条最为常见， 也有利用四条或三条的。齿轮采用八条 轮辐，是利用齿轮直径大于 1m 的特点 设计出来的，才有了铸造八条轮辐的位 置和空间。八条轮辐的设计产生了每条 轮辐用于支撑齿轮的圆周长度比六条轮 辐小的特点。例如当齿数是 120 时，在 六条轮辐设计的情况下时，每 20 个齿 就要有由一个圆周段支撑；而在八条轮 辐设计的情况下，每 15 个齿就要由一 个圆周段来支撑，这样就达到了提高外 缘齿轮的强度的要求。 1.3 轮辐与轮缘间大圆弧过渡联 接 减速器大齿轮的齿面宽度范围， 通常在 200mm40mm 之间。超过 0.5m -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 宽的居少数。一般将其铸成双幅板型式 就是保证宽齿面的强度。轮辐与轮缘交 界铸有铸造圆角作为消除铸造应力的手 段。但这只是正常的铸造工艺采用的铸 造圆角，圆角取值为轮辐厚度之半。 双幅板支撑轮缘，其间距略小于 齿宽。单幅板由于位置居中，就有了使 轮辐与轮缘间大圆弧过渡联接的空间。 也就是说从小铸造圆角加大为大圆角过 渡。这个圆弧半径至少比铸造圆角增大 三四倍，用来保证外缘较宽齿轮的强度。 图 1 单幅板结构的减速器用铸造 齿轮 2 单幅板结构减速器的直径大于 1m 铸造齿轮的设计与铸造 按照上述设计理念进行了设计， 图 1 为减速器用 2m 直径铸造齿轮，采 用了单幅板八条轮辐结构型式。该示例 齿轮宽度 400mm，径宽比为 5。具体实 施方式：减速器齿轮的又一结构型式的 应用，需重新制作铸造模型。对于既有 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 产品，单幅板型式齿轮与双幅板齿轮具 备互换功能。 3 结论 在满足使用要求的情况下，根据 单幅板结构减速器直径大于 1m 铸造齿 轮材质的特点和工艺性对其主要零部件 的结构、材料等进行了设