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两级同轴式圆柱齿轮减速器的设计
摘要:本篇论文主要以“两级同轴式圆柱齿轮减速器的设计”为论题,研究减速器设计及过程中需要注意的问题。由于减速器应用广泛,与生活息息相关,因此研究减速器的设计具有重要意义,为此写下了这篇论文。
两级同轴式圆柱齿轮减速器的设计通常包括以下内容:决定传动装置的总体设计方案;选择电动机;计算传动装置的运动和动力参数;传动零件、轴的设计计算;轴承、连接键、润滑密封和联轴器的选择及计算等。顺泽公司.
关键词:减速器;设计方法
一、减速器设计的一般资料
减速器的种类很多,设计减速器前必须要先对减速器有一些基本的了解,了解减速器的一般资料有助于我们更好的发现其优点和缺点,只有这样我们才能设计出实用的减速器,下面的一些设计减速器须知的必要依据。
(一)常用减速器的分类、型式及其应用范围
减速器的类型很多,不同类型的减速器有不同的特点,设计减速器时,首先应该根据各类减速器的特点选择一种进行设计。各类减速器的形式、特点及应用见表
名称
推荐传动比范围
特点及应用
单级圆柱齿轮减速机
i<8
齿轮可做成直齿、斜齿或人字齿。直齿用于速度较低或负荷较轻的传动;斜齿或人字齿用于速度较高或负荷较重的传动。箱体通常用铸铁做成,有时也采用焊接结构或铸钢件
两级圆柱齿轮减速器
展开式
i=8~60
两级展开式圆柱齿轮减速机的结构简单,但齿轮相对轴承的位置不对称,因此轴应设计得有较大的刚度。建议用于载荷比较平稳的场合。高速级可做成斜齿,低速级可做成直齿或斜齿
同轴式
i=8~60
减速器长度较短,两对齿轮浸入油中深度大致相等,但减速器的轴向尺寸及重量较大;高速级齿轮的承载能力难以充分利用;中间轴较长,刚性差,载荷沿齿轮分布不均匀;仅有一个输入输出轴端,限制了传动布置的灵活性
单级锥齿轮减速器
i<6
用于输入轴和输出轴两轴线垂直相交的传动,可做成卧式或立式。由于锥齿轮制造较复杂,仅在传动布置需要时才采用
圆锥—圆柱齿轮减速器
i=8~40
特点通单级锥齿轮减速器。锥齿轮应布置在高速级,以使锥齿轮的尺寸大致过大,否则加工困难
蜗杆减速机
蜗杆下置式
i=10~80
蜗杆减速机蜗杆布置在蜗轮的下边,结合处的冷却和润滑都较好,同时蜗杆轴承的润滑液较方便。但当蜗杆圆周速度太大时,油的搅动损失较大,一般用于蜗杆圆周速度v<10m/s的情况
蜗杆上置式
i=10~80
蜗杆布置在蜗轮的上边,装拆方便,蜗杆的圆周速度允许高一些,但蜗杆轴承的润滑不太方便,需采取特殊的结构措施
本次论文设计我选择设计其中的两级同轴式圆柱齿轮减速器进行设计,两级同轴式圆柱齿轮减速器,两级同轴式圆柱齿轮减速器应用广泛,优点和缺点明显,具有代表性。
(二)关于减速机的构造
(1)传动零件及其支撑
减速机传动零件包括轴、齿轮、带轮、蜗杆等,其中,齿轮、带轮、蜗杆、蜗轮安装在轴上,而轴则通过滚动轴承由箱体上的轴承孔、轴承盖加以固定和调整。轴承盖是固定和调整轴承的零件,其具体尺寸依轴承和轴承孔的结构尺寸而定,设计时可以可以参考相关的推荐尺寸确定。
(2)箱体结构
减速机的箱体一般由铸铁材料铸造而成,分为上箱体和下箱体。箱体上设有定位销孔以安装定位;设有螺栓孔以安装连接上下箱体的螺栓;设有地脚螺钉孔以将箱体安装在地基上。
为了提高轴承座的支撑刚度,通常在上下箱体的轴承座孔上下与箱体的连接处设有加强肋。
(三)减速机主要零件的配合
减速器主要零件的配合见表3-1
表3-1减速器主要零件配合
配合代号
应用举例
装配和拆卸条件
H7/s6
重载荷并有冲击载荷时的齿轮与轴的配合,轴向力较大并且无辅助固定
压力机装配和拆卸
H7/r6
蜗轮轮缘与轮体的配合,齿轮和齿式联轴器与轴的配合,中等的轴向力但无辅助固定装置
压力机
H7/n6
电机轴上的小齿轮,摩擦离合器和抓式离合器,涡轮轮缘。承受轴向力时必须有辅助固定
压力机、拆卸器、木锤
H7/m6
经常拆卸的圆锥齿轮(为了减少配合处的磨损)
压力机、拆卸器、木锤
H7/h7
滚动轴承外圈与减速器箱体的配合
徒手
H8/h9
滚动轴承组合中的端盖
止退环、填料压盖、带锥形紧固套的轴承与轴
H8/f9
滑动轴承与轴、填料压盖
(四)减速器附件
减速机附件及其功用如下:
①窥视孔和视孔盖:为了便于检查向内传动零件的齿合情况以及将润滑油注入箱体内,在减速机机体的箱盖顶部设有窥视孔。为防止润滑油飞溅出来和污物进入箱体内,在窥视孔上应设窥视盖。
②通气孔:减速机工作时箱体内温度升高,气体膨胀,箱内气压增大。为了避免由此引起密封部位的密封性下降,造成润滑油向外渗透,大多在窥视盖上设通气器,使箱内的热膨胀气体能自由