单级直齿圆柱齿轮减速器课程设计说明书.doc

课程设计说明书 第 16 页 共 16 页 江 苏 大 学工 程 图 学 课 程 设 计单级直齿圆柱齿轮减速器设计说明书专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 学 号 姓 名 指导教师 答辩日期 2013年6月28号 目录第一章 绪论 一、减速器的简介3二、减速器的种类3第二章 单级直齿圆柱齿轮减速器的工作原理与结构介绍一、减速器的工作原理5二、减速器的结构介绍6三、减速器的拆卸顺序9第三章 减速器各组成部分分析一、整体描述9二、减速装置9第四章 壳体部分一、底座和箱盖11二、销的定位形式、螺纹连接形式及特殊结构11三、润滑方式11第五章 主要零件工作示意图一、箱盖12二、箱体12三、大端盖13第六章 减速器中的特殊装置一、油面指示器13二、视孔装置14三、螺栓连接装置14四、清油装置14五、齿轮啮合15第七章 小结及改进意见一、小结15二、改进意见15第一章 绪论一、减速器的简介 减速器是一种动力传递机构，利用齿轮的速度转换器，将电机的每分钟回转数（转速）减速到所需要的工作转速。如果以一对齿轮传动为例，减速比=N1/N2=Z2/Z1,其中N1和N2分别表示两啮合齿轮的转速，Z1、Z2分别为两齿轮的齿数，这就是说，减速比等于两齿轮齿数的反比。二、减速器的种类减速器的种类很多。常用的齿轮及蜗杆减速器按其传动及结构特点，大致可分为三类：1.齿轮减速器（图1-2-1）主要有圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和圆锥-圆柱齿轮减速器三种。（1）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，最好选二级以上的减速器。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。（2）圆锥齿轮减速器：它用于输入轴和输出轴位置布置成相交的场合。二级和二级以上的圆锥齿轮减速器常由圆锥齿轮传动和圆柱齿轮传动组成，所以有时又称圆锥圆柱齿轮减速器。因为圆锥齿轮常常是悬臂装在轴端的，为了使它受力小些，常将圆锥面崧，作为，高速极：山手面锥齿轮的精加工比较困难，允许圆周速度又较低，因此圆锥齿轮减速器的应用不如圆柱齿轮减速器广。 （b）单级圆柱齿轮减速器（a）圆锥齿轮减速器（c）多级圆柱齿轮减速器（d）圆锥-圆柱齿轮减速器图1-2-1 几种齿轮减速器2.蜗杆减速器（图1-2-2）主要有圆柱蜗杆减速器、圆弧齿轮蜗杆减速器、圆锥蜗杆减速器和蜗杆-齿轮减速器等。（1）蜗杆减速器 ：主要用于传动比较大(j10)的场合。通常说蜗杆传动结构紧凑、轮廓尺寸小，这只是对传减速器的传动比较大的蜗杆减速器才是正确的，当传动比并不很大时，此优点并不显著。由于效率较低，蜗杆减速器不宜用在大功率传动的场合。 蜗杆减速器主要有蜗杆在上和蜗杆在下两种不同形式。蜗杆圆周速度小于4m/s时最好采用蜗杆在下式，这时，在啮合处能得到良好的润滑和冷却条件。但蜗杆圆周速度大于4m/s时，为避免搅油太甚、发热过多，最好采用蜗杆在上式。 （2）齿轮-蜗杆减速器 ：它有齿轮传动在高速级和蜗杆传动在高速级两种布置形式。前者结构较（a）圆弧圆柱蜗轮减速机（b）圆弧圆柱涡轮蜗杆减速器（c）立式涡轮蜗杆减速机图1-2-2 几种蜗杆减速器3.行星减速器（图1-2-3）主要有渐开线行星齿轮减速器、摆线针轮减速器和谐波齿轮减速器等。图1-2-3 几种行星减速器第二章 单级直齿圆柱齿轮减速器的工作原理与结构介绍一、减速器的工作原理 单级圆柱齿轮减速器是通过装在底座内的一对啮合齿轮的传动，动力从一轴（主动轴，也即输入轴）传递另一轴（从动轴，也即输出轴），实现减速，如图2-1-1所示，动力由电动机通过皮带轮（图中未画出）传送到齿轮轴，然后通过两啮合齿轮（小齿轮带动大齿轮）传送到轴，从而实现减速的目的。由于传动比I=N1/N2=Z2/Z1,即两轮的传动比为齿数的反比。图2-1-1 单级直齿圆柱齿轮减速器二、减速器的结构介绍图2-2-1是减速器的装配示意图。装示意图是在机器或部件拆卸过程中所画的记录图样，是绘制装配图和重新进行装配的依据。它所表达的内容主要是个零件之间的相对位置、装配与关系、传动路线和工作情况等。图2-2-1所示的单级圆柱直齿轮减速器有两条轴系两条装配线。输入轴为21，由马达通过皮带轮带动，再通过Z1、Z2两齿轮啮合，从而带动输出轴16，实现减速。马达的转速先经过皮带轮减速后，再由减速器内的一对齿轮减速，最后达到要求的转速 。 轴21和16分别有一对6204和6206滚动轴承支承在底座上，采用过渡配合，有较好的同轴度，从而保证齿轮啮合的稳定性。齿轮安装时的轴向间隙由调整环18和9调整。端盖嵌入底座内，从而确定了轴和轴上零件的轴向位置。装配时只要修摩调整环的厚度，就可使轴向间隙达到设计要求。底座采用分离式，沿两轴线平面分为箱座和箱盖，二者采用螺栓联接，这样便于装修。为了保证底座上安装轴承和端盖的孔的正确形状，两零件上的孔是和在一起加工的。装配时，它们之间采用两锥销定位，销孔钻成通孔，便于拔销。底座下部为油池，内装机油，供齿轮润滑。减速器采用稀油飞溅润滑，箱内油面高度通过油面指示器26进行观察。通气塞34是为了随时放出箱内油的挥发气体和水蒸气等气体所用。拆去小盖可检视轮磨损情况或加油。油池底部应有斜度，放油螺塞6用于清放洗油，其螺孔应低于油池底面，以便放尽机油。底座前后对称，两啮合齿轮安置在该对称面上，轴承和端盖对称分布在齿轮的两侧。图2-2-1单级直齿圆柱齿轮减速器装配关系示意图底座的左右两边各有2个成钩状的加强肋板，作用为起吊运输本设计的减速器共由36种零件所组成，其中有12种标准件，其装配图如图2-2-2所示，明细表如图2-2-3所示。图2-2-2 单级直齿圆柱减速器装配图图2-2-3 单级直齿圆柱减速器的零件明细表三、减速器的拆卸顺序 底座和箱盖通过六个螺栓连接，拆下六个螺栓即可将箱盖取下，对于两轴系列零件，整个取下该轴，即可一一拆下各零件。其他各部分拆卸比较简单。拆卸零件不要用硬东西乱敲，以防敲毛敲坏零件，影响装配复原。对于不可拆的零件，如过渡配合或过盈配合的零件则不要轻易拆下。对拆下的零件应妥善保管，以免丢失。 第三章 减速器各组成部分分析一、整体描述减速器名称：单级直齿圆柱齿轮减速器性能规格：一级减速、减速比i=n1/n2=z2/z1=11/3零件组成：36种零件整体组成：减速装置（输入输出轴系列）、壳体部分、油面观察装置、清理换油装置和透气装置等几个部分外形尺寸：总高：172，总长：230，总宽212；装配尺寸：62H7/h9，30k6，62H7/h13，32H7/k6，62H7，47H7/h9，20k6，47H7 等；安装尺寸 ：158，74。其它重要尺寸：两轴中心距为70，两轴中心高为80；二、减速装置图3-2-2 输出轴系列图3-2-2 输入轴系列图3- 2-1 输入轴系列 图3-2-3 减速装置装配图表1 圆柱齿轮几何要素的尺寸计算（模数m=2,小齿轮Z1=15,大齿轮Z2=55）各部分参数名称代号计算公式计算结果小齿轮大齿轮分度圆直径dD=mZ30110齿顶高haha=m22齿根高hfhf=1.25m2.52.5齿顶圆直径DaDa=m(Z+2)34114齿根圆直径dfdf=m(Z-2.5)25105齿距PP=m22齿厚SS=0.5m中心距aa=m(Z1+Z2)/27070第四章 壳体部分一、底座和箱盖图4-1-1底座图4-1-2箱盖 二、销的定位形式、螺纹连接形式及特殊结构定位形式：销定位连接方式：螺栓连接特殊结构：箱体底部倾斜，透气孔为T形孔，有回油槽 三、润滑方式减速器采用稀油飞溅的润滑方式。润滑油通过箱盖上方的口流入，润滑齿轮。通过齿轮的运动飞溅出来，落入箱体的底部，由于底部的空腔是有一个斜度的，于是下落的润滑油通过斜坡流至出油口。可以通过底部油面指示孔查看底部润滑油贮存情况，当底部的空腔中贮存的润滑油达到一定程度时，可打开出油口将油取出进行重复使用。输入轴有挡油环装置。出油口有纸封油圈密封装置，油面指示孔有垫片。正常情况下，润滑油不会从底部流出。 密封装置：垫片25第五章 主要零件图一、箱盖二、箱体三、大端盖第六章 减速器中的特殊装置一、油面指示器图6-1油面指示装置油面指示器：为了能随时监测油池中的油面高度，以确定齿轮是否处于正常的润滑状态，故需设置油面指示器。在本减速器中选用杆式油标尺，放置于机座侧壁，油标尺型号选择为M12。油面指示器油面指示装置的种类很多，有油标尺(杆式油标)、圆形油标、长形油标和管状油标等。在难以观察到的地方，应采用油标尺。油标尺结构简单，在齿轮减速机中应用较多。如图5-1所示。二、视孔装置视孔装置：为了检查传动零件的啮合情况，并向箱内注入润滑油，应在箱盖的适当部位设置该装置。那样，在上箱盖就可以直接观察到齿轮啮合部位处。如图5-2所示。图6-2视孔装置三、螺栓连接装置螺栓连接：由头部和螺杆（带有外螺纹的圆柱体）两部分组成的一类紧固件，需与螺母配合，用于紧固连接两个带有通孔的零件。 这种连接形式称螺栓连接。如把螺母从螺栓上旋下，又可以使这两个零件分开，故螺栓连接是属于可拆卸连接。图6-3螺栓连接装置四、清油装置清油装置：为了方便换油、排放污油和清洁剂，应在箱体底部、油池的最低位置处 开设放油孔，平时用螺塞将放油孔堵住。放油螺塞和箱体接合面间应加防漏用的垫圈。图6-4清油装置五、齿轮啮合齿轮啮合:两齿轮的模数必须相等,两齿轮分度圆上的齿形角必须相等。图6-5齿轮啮合第八章 小结及改进意见一、小结 在本次课程设计中，我完成了三维建模中轴承、挡油环、闷盖、端盖、螺塞、箱盖等的建模，箱盖的零件图、减速器爆炸图、减速器二维装配图，减速器的设计说明书等工作。通