三級圓錐圓柱齒輪減速器

前言II第1章概述1.1減速器原理減速器是一種動力傳達機構(gòu)，利用齒輪的速度轉(zhuǎn)換器，將馬達的回轉(zhuǎn)數(shù)減速到所要的回轉(zhuǎn)數(shù)，并得到較大轉(zhuǎn)矩的機構(gòu)。減速器降速同時提高輸出扭矩，扭矩輸出比例按電機輸出乘減速比，但要注意不能超出減速器額定扭矩。降速同時降低了負載的慣量，慣量的減少為減速比的平方。一般的減速器有斜齒輪減速器(包括平行軸斜齒輪減速器、蝸輪減速器、錐齒輪減速器等等)、行星齒輪減速器、擺線針輪減速器、蝸輪蝸桿減速器、行星摩擦式機械無級變速機等等。1.2減速器的分類1.2.1齒輪減速器單級圓柱齒輪減速器、分流式雙級圓柱齒輪減速器、同軸式雙級圓柱齒輪減速器、圓錐減速器、圓錐-圓柱齒輪減速器、蝸桿減速器。1.2.2蝸桿減速器蝸桿減速器的特點是在外廓尺寸不大的情況下可以獲得很大的傳動比，同時工作平穩(wěn)、噪聲較小，但缺點是傳動效率較低。蝸桿減速器中應(yīng)用最廣的是單級蝸桿減速器。1.2.3蝸桿—齒輪減速器這種減速器通常將蝸桿傳動作為高速級，因為高速時蝸桿的傳動效率較高。1.3減速器研究現(xiàn)狀20世紀70－80年代，世界上減速器技術(shù)有了很大的發(fā)展，且與新技術(shù)革命的發(fā)展緊密結(jié)合。通用減速器的發(fā)展趨勢如下：1、高水平、高性能：圓柱齒輪普遍采用滲碳淬火、磨齒，承載能力提高4倍以上，體積小、重量輕、噪聲低、效率高、可靠性高；

2、積木式組合設(shè)計：基本參數(shù)采用優(yōu)先數(shù)，尺寸規(guī)格整齊，零件通用性和互換性強，系列容易擴充和花樣翻新，利于組織批量生產(chǎn)和降低成本；3、型式多樣化，變型設(shè)計多：擺脫了傳統(tǒng)的單一的底座安裝方式，增添了空心軸懸掛式、浮動支承底座、電動機與減速器一體式聯(lián)接，多方位安裝面等不同型式，擴大使用范圍。自20世紀60年代以來，中國先后制訂了JB1130－70《圓柱齒輪減速器》等一批通用減速器的標(biāo)準(zhǔn)，除主機廠自制配套使用外，還形成了一批減速器專業(yè)生產(chǎn)廠。全國生產(chǎn)減速器的企業(yè)有數(shù)百家，年產(chǎn)通用減速器25萬臺左右，對發(fā)展中國的機械產(chǎn)品作出了貢獻。20世紀60年代的減速器大多是參照蘇聯(lián)20世紀40－50年代的技術(shù)制造的，后來雖有所發(fā)展，但限于當(dāng)時的設(shè)計、工藝水平及裝備條件，其總體水平與國際水平有較大差距。改革開放以來，中國引進一批先進加工裝備，通過引進、消化、吸收國外先進技術(shù)和科研攻關(guān)，逐步掌握了各種高速和低速重載齒輪裝置的設(shè)計制造技術(shù)。材料和熱處理質(zhì)量及齒輪加工精度均有較大提高，通用圓柱齒輪的制造精度可從JB179－60的8－9級提高到GB10095－88的6級，高速齒輪的制造精度可穩(wěn)定在4－5級。部分減速器采用硬齒面后，體積和質(zhì)量明顯減小，承載能力、使用壽命、傳動效率有了較大的提高，對節(jié)能和提高主機的總體水平起到很大的作用。中國自行設(shè)計制造的高速齒輪減（增）速器的功率已達42000kW，齒輪圓周速度達150m/s以上。但是，中國大多數(shù)減速器的技術(shù)水平還不高，老產(chǎn)品不可能立即被取代，新老產(chǎn)品并存過渡會經(jīng)歷一段較長的時間。減速器方案設(shè)計2.1減速器方案要求傳動方案的分析與擬定；合理的傳動方案，首先應(yīng)滿足工作機的功能要求，還要滿足工作可靠、傳動精度高、體積小、結(jié)構(gòu)簡單、尺寸緊湊、重量輕、成本低、工藝性好、使用和維護方便等要求。2.2擬定傳動方案任何一個方案，要滿足上述所有要求是十分困難的，要統(tǒng)籌兼顧，滿足最主要的和最基本的要求。例如圖2.1所示為擬定的傳動方案，適于在惡劣環(huán)境下長期連續(xù)工作。圖2-1傳動方案2.3減速機的應(yīng)用減速機是國民經(jīng)濟諸多領(lǐng)域的機械傳動裝置，行業(yè)涉及的產(chǎn)品類別包括了各類齒輪減速機、行星齒輪減速機及蝸桿減速機，也包括了各種專用傳動裝置，如增速裝置、調(diào)速裝置、以及包括柔性傳動裝置在內(nèi)的各類復(fù)合傳動裝置等。產(chǎn)品服務(wù)領(lǐng)域涉及冶金、有色、煤炭、建材、船舶、水利、電力、工程機械及石化等行業(yè)。我國減速機行業(yè)發(fā)展歷史已有近40年，在國民經(jīng)濟及國防工業(yè)的各個領(lǐng)域，減速機產(chǎn)品都有著廣泛的應(yīng)用。食品輕工、電力機械、建筑機械、冶金機械、水泥機械、環(huán)保機械、電子電器、筑路機械、水利機械、化工機械、礦山機械、輸送機械、建材機械、橡膠機械、石油機械等行業(yè)領(lǐng)域?qū)p速機產(chǎn)品都有旺盛的需求。潛力巨大的市場催生了激烈的行業(yè)競爭，在殘酷的市場爭奪中，減速機行業(yè)企業(yè)必須加快淘汰落后產(chǎn)能，大力發(fā)展高效節(jié)能產(chǎn)品，充分利用國家節(jié)能產(chǎn)品惠民工程政策機遇，加大產(chǎn)品更新力度，調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，關(guān)注國家產(chǎn)業(yè)政策，以應(yīng)對復(fù)雜多變的經(jīng)濟環(huán)境，保持良好發(fā)展勢頭。

減速器傳動設(shè)計3.1電動機的選擇電動機容量的選擇由已知條件可以算出工作機所需有效功。=2000*1.5/1000=3KW從電機到工作機的總效率為η查相關(guān)資料聯(lián)軸器的傳遞效率=0.99，軸承的傳遞效率=0.99，圓錐齒輪的傳遞效率為=0.97，圓柱齒輪的傳遞效率=0.97，滾筒的傳遞效率為，電機所需的功率查取相關(guān)資料電動機型號選用Y112-M-4額定功率為4KW，滿載轉(zhuǎn)速為1440r/min傳動比的分配減速比為1:30，取圓錐齒輪傳動比為3，兩個圓柱齒輪減速比分別為4和2.5。3.2各軸的轉(zhuǎn)速、功率和轉(zhuǎn)矩計算軸一的計算軸二的計算軸三的計算軸四的計算=3.21kw各軸轉(zhuǎn)速功率轉(zhuǎn)矩見下表3-1表3-1轉(zhuǎn)速功率轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速r/min功率kw轉(zhuǎn)矩N/mm軸一14403.6224008軸二4803.4869237軸三1203.34265808軸四483.216386563.3錐齒輪設(shè)計及校核選擇材料及確定許用應(yīng)力小齒輪用40cr鋼調(diào)質(zhì)處理217～286HBS，齒輪按七級精度制造，接觸疲勞強，彎曲疲勞強度。大齒輪用45鋼調(diào)質(zhì)197～286HBS,接觸疲勞強,彎曲疲勞強度查表取，按照齒面接觸疲勞強度設(shè)計扭矩，載荷系數(shù)初估，假設(shè)，，彈性系數(shù)查表的，節(jié)點區(qū)域系數(shù)，齒寬系數(shù)。將數(shù)據(jù)代入上式。圓周速度，所選精度合適。，查表得，使用系數(shù)，齒向載荷分布系數(shù)。主要尺寸計算，查標(biāo)準(zhǔn)m=3,,取驗算齒輪彎曲強度齒形系數(shù)，，，<280Mpa<220Mpa通過驗算齒輪彎曲疲勞強度安全。3.4第一對圓柱齒輪設(shè)計選用直齒圓柱齒輪傳動，選用齒輪的材料為45鋼調(diào)質(zhì)處理229～286HBC,齒輪按八級精度制造按齒輪彎曲疲勞強度設(shè)計確定公式內(nèi)各計算數(shù)值初步選定齒輪參數(shù),,根據(jù)齒輪為非對稱布置計算載荷系數(shù)K初估，查表=[1.88-3.2(1/