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轴径与一

2、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，轴颈公差带代号为55k6“工心率

3、网横的砒体 加:缜西代号工典典皿miib id （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IT760mm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,配

4、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。.043： 和14N9 (I.)，键槽深度极限偏差由表8.1分别确定为53 (°0.2)和39.5 (0。.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。一 UJ"fl(«寰立一物触题外壳的n同

5、公聋FJjji上更_!f翱筝外壳孔*釉承公差弊堆一迂!?卜参6(6X)o6(mq°_ 丁 . 一_ _伺0 in 公差值/叼15j 2JS 1：i10r IljLJ|4"5r$2.564!也、阻X讣J工。53.03i 45 . 112i调30 i4 JQj30 ; JOm'1,52.J64,01074.0. 12* a3085.015w23 a野 J m I 4 14.0106,0131023 i, 广,8.012a.o312 1ml 司见到造内；工0 1区10.0 3012|30 | 次-1(表 6.6)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

6、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）。轴颈的键槽相对于这个轴的轴线对称度公差值查表4.16按8级确定为 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0.8卜m（表 6.7）查表5.7选取45n7和60r6两轴径表面粗糙度参数 Ra的上限值都为0.8仙m会和1所济面跖宜度镀国标苟（H-V-就u

7、zi 鼻L.一« 米/0f1 #56Mi一9彳; 我jL-"n14-tdL-0.4 0. 81f7TN fLO. 38晚 1_ 孔）一 _ _ 0.8_0 « - L /£ N_（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1.6n m。键槽配合表面的表面粗糙度参数 Ra的上限值取为3.2 pm；非配合表面的Ra 的上限值取为6.3 pm。输出轴其它表面粗糙度参数 Ra的上限值取为152.5仙m。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

8、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_450112=352r z min二 188.5/nwrmzy 2x91cos尸 cos 15°5 24就w-x 188.5x352 一 一- =3.3川 / s60x100060x1000查表10.5确定减速器从动轮平稳性精度为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 Fp 0. 069, f pt 0. 017, F 0. 02M* * 1,11i*川*, Ifrl>i -n*|伏I* * u| -r 。m» a1.m a* /1J部1

9、r -«*HLWlr th|it >o|<4-u1 * “ I c-olw-TAaf e p zAT.谭| 1 . 1i, 0M QIj-j o|“十 W W 2 N、* g 田 4* >m a*T1噂G |t n I*V5说“ n】" U上±七匕' 廿】巧111. iiA K . 11¥«1. RTX Ibl V. 3 1 i s .学.叫力2 1* 超 二厂二5 4 4 口 I« iQ-1 -VJi. u平尸4I K S.J ,> riU- 1 | fa L> '1 - III |-s

10、.oAm , n?<»u > a»1司。J 5 . 11M <SI 3it> O卜“1 丁tsi 1,1 nl . ol Jit. ft|卬4$ 1»17 A. %oe s11 Hru <i11 O1 4蠢C1 1t>4 4.lm & 3 I I"1 ,1 Is/-Q| 23 叫 Wb gX1 7 . i>1口”* 口3-1,3 4Ja1节 rit*s . J j in n r_ iiI ±9 I ZE* | AS3Ed2L+ q t卜,b | <<k可平，也|"J, o

11、1 JMl, j1R I XI 33.* 八 wPiifl+ 1rll 旧“ *r; !* f- t *J,其：.口三«r =（表 10-1）查表 10-2 得 Fb0. 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2cos £查表10-6, a=117介于100与200之间，用插值法(式10-2)得2j 府而口 = (0,06 + 0.005a + 0.03w;I )nvn = 019切力(2)齿厚上、下偏差的计算查表10.1、10.2得& = 14加fptl =17 卬 7fjmL=62, b=45加=)。.88(4/+ C

12、 +=39.9飙?VL a查表10.8得L = 27 即 7则齿原上偏差为sns(jbnmin2 cos nfa tan n)0.94查表10.1和表10.7得Pr0. 055br1.26IT90. 145因此齿厚公差为Tsnbr2Fr2 2 tan 200. 14520. 0552 2 tan 200.齿厚下偏差为EsniEnsTsn0. 0940. 1130. 207613(3)公法线长度及其上、下偏差的计算'.wkmn cos n K 0.5 Z invtan n crrctan t-0.3770cos端面分度圆压力角为,20 39 '18 "wk在的计算式中引

13、用齿数Z inv t 910.016473inv0 .014904100 .58当量齿数一'K 0 .511 .68 (取 12 )9则w k m n cos a n 兀(k 0 .5 z' inv a n)70 .716按式10.8和Fr=0.055可得Ebns EsnsCOS n 0.72FSin n 0.102EbniEsni cos n 0.72 sin 200.181un isnnWk 70.716 0.182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38H738o0.025取按式10.12、10.

14、13计算值中较小者0.04 (L)F 0.0016 b0.1Fd 0.1 0.0690.069p取 t =0.0016(2)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 刈皿齿顶圆的圆柱度公差值t =0.0616(同基准孔)按式10.15得齿顶圆对基准孔的径向圆跳动公差tr0.3Fd 0.3 0.069 0.0207Ip(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Dd183.50.017ti 0.2 d F 0.20.021b45确定齿轮副精度(1)齿轮副中心距极限偏差查表10.8得fa 0.027a则图上标注为a 11

15、7 0.027mm(2)轴线平行度偏差的最大fL F 0. 029bf 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2查表8.1得键槽宽度的公差带10JS9(± 0.018),轮 毂槽123. 3mmD t2383.341. 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1.25 2.5um

16、,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。俵 10.11)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 18042000给出，这里取中等级m;未注几何公差按GB/T 11841996给出，这里取K级轴零件图齿轮零件图D瑕*呻阳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23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