兩級(jí)圓柱齒輪減速器精度分析

1、機(jī)械精度課程大作業(yè)兩級(jí)圓柱齒輪減速器裝配分析2014年12月目錄一、減速器的工作原理及實(shí)際應(yīng)用二、減速器的主要組成部件精度及配合選用分析三、相關(guān)零件圖四、裝配圖（部分）減速器的工作原理和實(shí)際應(yīng)用1、兩級(jí)圓柱齒輪減速器的工作原理 2、減速器的實(shí)際應(yīng)用減速機(jī)是國民經(jīng)濟(jì)諸多領(lǐng)域的機(jī)械傳動(dòng)裝置，食品輕工、電力機(jī)械、建筑 機(jī)械、冶金機(jī)械、水泥機(jī)械、環(huán)保機(jī)械、電子電器、筑路機(jī)械、水利機(jī)械、化工 機(jī)械、礦山機(jī)械、輸送機(jī)械、建材機(jī)械、橡膠機(jī)械、石油機(jī)械等行業(yè)領(lǐng)域?qū)p速 機(jī)產(chǎn)品都有旺盛的需求。:、減速器的組成部件精度及配合選用分析（部分裝配圖）1、軸的精度和配合選用1）確定尺寸精度如圖，輸出軸上32mm軸徑與一

2、個(gè)軸承的內(nèi)圈配合，60mm的軸頸與齒 輪基準(zhǔn)孔配合，45mm軸頭與減速器外開始齒輪傳動(dòng)主動(dòng)齒輪（圖中未畫出） 基準(zhǔn)孔配合，68mm軸肩的兩端面分別為齒輪和滾動(dòng)軸承內(nèi)圈的軸向定位基準(zhǔn) 面。（軸裝配圖）該軸轉(zhuǎn)速不高，承受載荷不大，有軸向力，故軸承采用 7211 GB/T 297-1994 圓錐滾子軸承，其額定動(dòng)載荷為 52800N。經(jīng)計(jì)算，該軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷為3036N,與額定動(dòng)載荷的比值小于0.07,則 該軸承的負(fù)荷狀態(tài)屬于輕負(fù)荷。軸承工作時(shí)承受定向負(fù)荷的作用，內(nèi)圈與軸頸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，外圈與箱體固定不 旋轉(zhuǎn)，因此軸承內(nèi)圈屬于負(fù)荷方向旋轉(zhuǎn)。根據(jù)以上計(jì)算，查表6.2可知，軸頸公差帶代號(hào)為55k6“工心率

3、網(wǎng)橫的砒體 加:縝西代號(hào)工典典皿miib id （表 6.2）選取安裝在60mm軸頸上的從動(dòng)輪的最高精度等級(jí)為 7級(jí)，查表10.10（表 10.10）確定齒輪內(nèi)孔尺寸公差為IT7,軸比孔高一級(jí)，取IT6。同理安裝在該軸端 部45mm軸頸上的開式齒輪精度等級(jí)為 9級(jí)，該軸頭尺寸公差為IT760mm軸頸與齒輪基準(zhǔn)孔的配合采用基孔制，齒輪基準(zhǔn)孔公差帶代號(hào)為60H7。（表 3.10）查表3.10,考慮輸出軸上齒輪傳遞扭矩較大，采用過盈配合，軸頸的尺寸公差帶為60r6,齒輪與軸配合代號(hào)為58H7/r6。同理，45mm軸與開式齒輪孔 的配合亦采用基孔制，軸的尺寸公差帶為 45n7,齒輪公差帶為45H8,配

4、合代 號(hào)為45H8/n7,過渡配合。55k6、60r6、45n7的極限偏差由表 3.2和表3.4查出60r6和45n7兩個(gè)軸徑和軸上零件的固定采用普通平鍵聯(lián)結(jié)， 鍵槽寬度分 別為18mm和14mm。鍵槽公差帶由表8.1中正常聯(lián)結(jié)分別確定為18N9 (0。.043： 和14N9 (I.)，鍵槽深度極限偏差由表8.1分別確定為53 (°0.2)和39.5 (0。.2)，2）確定幾何精度為保證選定的配合性質(zhì)，對軸頸55k6、軸60r6、軸45n7都采用包容要 求。按0級(jí)滾動(dòng)軸承要求，查表6.6選取軸頸的圓柱度公差為0.005mm。一 UJ"fl(«寰立一物觸題外殼的n同

5、公聾FJjji上更_!f翱箏外殼孔*釉承公差弊堆一迂!?卜參6(6X)o6(mq°_ 丁 . 一_ _伺0 in 公差值/叼15j 2JS 1：i10r IljLJ|4"5r$2.564!也、阻X訃J工。53.03i 45 . 112i調(diào)30 i4 JQj30 ; JOm'1,52.J64,01074.0. 12* a3085.015w23 a野 J m I 4 14.0106,0131023 i, 廣,8.012a.o312 1ml 司見到造內(nèi)；工0 1區(qū)10.0 3012|30 | 次-1(表 6.6)為保證輸出軸的使用要求，軸頸55、60和45的軸線應(yīng)分別與安

6、裝基準(zhǔn)的公共軸線通州。由齒輪精度為8級(jí)，由式10.15確定軸頸對公共基準(zhǔn)軸線A-B的徑向跳動(dòng)公差值為tr =0.3, Fp =0.3*0.07=0.02160mm軸對公共基準(zhǔn)軸線 A-B的徑向圓跳動(dòng)公差值為 0.022mm,45mm 軸頭對基準(zhǔn)軸線的徑向圓跳動(dòng)公差為 0.017mm （類比法）。軸頸的鍵槽相對于這個(gè)軸的軸線對稱度公差值查表4.16按8級(jí)確定為 0.02mm。3）確定表面粗糙度參數(shù)值查表6.7選取55k6軸頸表面粗糙度參數(shù) Ra的上限值為0.8卜m（表 6.7）查表5.7選取45n7和60r6兩軸徑表面粗糙度參數(shù) Ra的上限值都為0.8仙m會(huì)和1所濟(jì)面跖宜度鍍國標(biāo)茍（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軸段的表面與密封件接觸，此軸徑表面粗糙度參數(shù)Ra的上限值一般取為1.6n m。鍵槽配合表面的表面粗糙度參數(shù) Ra的上限值取為3.2 pm；非配合表面的Ra 的上限值取為6.3 pm。輸出軸其它表面粗糙度參數(shù) Ra的上限值取為152.5仙m。4）確定未注尺寸公差等級(jí)與未注幾何公差等級(jí)輸出軸上未注公差及幾何公差分別按 GB/T1804-m和GB/T1184-K給

8、出，并 在裝配圖“技術(shù)要求”中加以說明。:、相關(guān)零件圖確定齒輪精度等級(jí)一級(jí)從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速和分度圓直徑_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確定減速器從動(dòng)輪平穩(wěn)性精度為8級(jí)（表 10.5）確定齒輪必檢偏差項(xiàng)目及其允許值 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.譚| 1 . 1i, 0M QIj-j o|“十 W W 2 N、* g 田 4* >m a*T1噂G |t n I*V5說“ n】" U上±七匕' 廿】巧111. iiA K . 11¥«1. RTX Ibl V. 3 1 i s .學(xué).叫力2 1* 超 二廠二5 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節(jié) 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 舊“ *r; !* f- t *J,其：.口三«r =（表 10-1）查表 10-2 得 Fb0. 021（表 10-2）確定齒輪的最小法向側(cè)隙和齒厚上、下偏差(1)最小法向側(cè)隙確定2cos £查表10-6, a=117介于100與200之間，用插值法(式10-2)得2j 府而口 = (0,06 + 0.005a + 0.03w;I )nvn = 019切力(2)齒厚上、下偏差的計(jì)算查表10.1、10.2得& = 14加fptl =17 卬 7fjmL=62, b=45加=)。.88(4/+ C

12、 +=39.9飆?VL a查表10.8得L = 27 即 7則齒原上偏差為sns(jbnmin2 cos nfa tan n)0.94查表10.1和表10.7得Pr0. 055br1.26IT90. 145因此齒厚公差為Tsnbr2Fr2 2 tan 200. 14520. 0552 2 tan 200.齒厚下偏差為EsniEnsTsn0. 0940. 1130. 207613(3)公法線長度及其上、下偏差的計(jì)算'.wkmn cos n K 0.5 Z invtan n crrctan t-0.3770cos端面分度圓壓力角為,20 39 '18 "wk在的計(jì)算式中引

13、用齒數(shù)Z inv t 910.016473inv0 .014904100 .58當(dāng)量齒數(shù)一'K 0 .511 .68 (取 12 )9則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確定尺寸公差和幾何公差(1)基準(zhǔn)孔的尺寸公差和幾何公差查表10.10得基準(zhǔn)孔38的公差為IT7,采用包容要求，即38H738o0.025取按式10.12、10.

14、13計(jì)算值中較小者0.04 (L)F 0.0016 b0.1Fd 0.1 0.0690.069p取 t =0.0016(2)齒頂圓的尺寸公差和幾何公差查表10.10得齒頂圓的尺寸公差為IT8,即192 .5h8192 刈皿齒頂圓的圓柱度公差值t =0.0616(同基準(zhǔn)孔)按式10.15得齒頂圓對基準(zhǔn)孔的徑向圓跳動(dòng)公差tr0.3Fd 0.3 0.069 0.0207Ip(3)基準(zhǔn)端面的圓跳動(dòng)公差按式10.14的基準(zhǔn)面對基準(zhǔn)孔的軸向跳動(dòng)公差Dd183.50.017ti 0.2 d F 0.20.021b45確定齒輪副精度(1)齒輪副中心距極限偏差查表10.8得fa 0.027a則圖上標(biāo)注為a 11

15、7 0.027mm(2)軸線平行度偏差的最大fL F 0. 029bf 0.5 L F 0. 014 b確定內(nèi)孔鍵槽尺寸及基極限偏差采用平鍵聯(lián)結(jié)，根據(jù)齒輪孔直徑 D=38mm,參照機(jī)器中采用的尺寸，選鍵槽寬度b=10mm,正常聯(lián)2查表8.1得鍵槽寬度的公差帶10JS9(± 0.018),輪 轂槽123. 3mmD t2383.341. 8mm上下偏差為+0.2和0,查表4.16得對稱度公差為0.015mm。確定齒輪各部分的表面粗糙度參數(shù)值由表10.11,按7級(jí)精度查得齒輪表面的粗糙度 Ra的上限值為1.25um。由表 10.12查得基準(zhǔn)孔表面粗糙度 Ra的上限值為1.25 2.5um

16、,取2um；基準(zhǔn)端面和 頂圓端面粗糙度Ra上限值為2.55um,取3.2um。鍵槽配合表面Ra的上限值 取3.2um,非配合表面 Ra的上限值取6.3um,齒輪其余表面 Ra的上限值取12.5um。俵 10.11)確定齒輪上未注尺寸及幾何公差等級(jí)齒輪上未注尺寸公差按 GB/T 18042000給出，這里取中等級(jí)m;未注幾何公差按GB/T 11841996給出，這里取K級(jí)軸零件圖齒輪零件圖D瑕*呻陽2、減速器中重要結(jié)合面的配合尺寸1）圓錐滾子軸承與軸頸、箱體軸承孔的配合對滾動(dòng)軸承內(nèi)圈、外圈分別與軸頸、軸承孔相配合的尺寸只標(biāo)注軸頸和軸承孔尺寸的公 差帶代號(hào)。齒輪軸、輸出軸的軸頸的公差帶代號(hào)分別為45n7和55k6。箱體軸承孔的公差帶代號(hào)分別為 62H7和100H7。2）軸承端蓋與箱體軸承孔的配合尺寸軸承端蓋用于軸承外圈的軸向定位。它與軸承孔的配合要求為裝配方便且不產(chǎn)生較大的偏心。因此，該配合宜采用間隙配合。由于軸承孔的公差帶已經(jīng)按軸承要求確定，故應(yīng)以軸承孔公差帶為基準(zhǔn)來選擇軸承端蓋軟煮面的公差帶，由表12.2所示為其基本偏差代號(hào)，此處結(jié)合配合性質(zhì)要求，所以軸承端蓋圓柱面的標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)比軸承孔低23級(jí)。由表12.2可確定四處軸承孔與軸承端蓋圓柱面的配合尺寸分別為62H7/f9和100H7/f9 。3）套筒孔與軸頸