单级直齿圆柱减速器设计说明书.doc

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
班 级
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姓 名
指导教师
答辩日期

内容大纲
1、概述
1.1 减速器的作用
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速（转速）减速到所需要的工作转数。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和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。
1.2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，大致分为三类：
（1） 齿轮减速器（如图），主要有圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和圆锥—圆柱齿减速器

齿轮减速器（图）
（2） 蜗杆减速器（如图），主要有圆柱蜗杆减速器、圆弧齿蜗杆减速器、锥蜗杆减速器和蜗杆—齿轮减速器等主要用于传动比i>10的场合，传动比较大时结构紧凑。其缺点是效率低。目前广泛应用阿基米德蜗杆减速器。

蜗杆减速器图 　　

（3） 行星减速器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。行星减速器结构比较紧凑，回程间隙小、精度较高，使用寿命很长，额定输出扭矩可以做的很大，传动效率高，传动比范围广，传动功率12W~50000KW，体积和重量小。
1.3 应用场合
主要用于冶金、矿山、起重运输、石油化工、煤炭能源、水泥建材、工程建材、工程建筑等行业。亦可用于轻工纺织、水利水电等部门作减速或增速传动。
2、减速器各组成部分分析
2.1整体描述
单级直齿圆柱齿轮减速器，为一级减速器，由36个零件组成，减速比为11：3。该减速器由36种零件组成，由减速装置，壳体部分，观察油面装置，清理换油装置，透气装置组成。
性能规格尺寸：两轴线中心距70±0.050、中心高80±0.1；
外形尺寸：总高170，总长230，总宽212；
装配尺寸：Ф62H7/h9，Ф30k6,Ф62H7,Ф32H7/k6,Ф62H7/k7,Ф47H7/h9,Ф20k6,Ф47H7；
安装尺寸：135，74；
其它重要尺寸：80±0.1。

图1

图2

图3

2.2减速装置
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
d
d=mz
30
110
齿顶高
ha
ha=m
2
2
齿根高
hf
Hf=1.25m
2.5
2.5
齿顶高直径
da
da=m(z+2)
34
114
齿根高直径
df
df=m(z-2.5)
25
105
齿距
p
p=mπ
2π
2π
齿厚
s
s=0.5mπ
π
π
中心距
a
a=m(z1+z2)
70
70
输出轴上有大端盖、键、轴、挡油环、轴承6206、齿轮、套筒、大闷盖。
端盖的作用：1、轴承外圈的轴向定位；2、防尘和密封。
闷盖的作用：1、轴承外圈的轴向定位；2、防尘和密封。
挡油环的作用：1、阻隔齿轮飞溅带起的润滑。
齿轮轴的作用：1、支撑作用、传动作用。
轴承的作用：1、支撑作用;2、固定轴；3、使轴或齿轮轴小阻力转动。
齿轮的作用：1、传动作用、2、变速。
套筒的作用：1、固定作用。

图4 图5

2.3壳体部分
减速箱的壳体部分由箱体和箱盖两个主要零件（图6、图7）组成，二者采用螺栓（螺栓GB／T5782-2000 M8×65及螺栓GB／T5782-2000 M8×25）连接，便于装修。为了保证箱体上安装轴承和端盖的孔的正确形状，两零件上的孔是合在一起加工的。装配时，它们之间采用两锥销（圆锥销GB／T117-2000 3×18）定位，销孔钻成通孔，便于拔销。
箱座下部为油池，内装机油，供齿轮润滑。齿轮和轴承采用飞溅润滑方式，油面高度通过油面观察结构观察。通气塞可以排放箱体内的挥发气体，拆去小盖可检视齿轮磨损情况或加油。油池底部应有斜度，放油螺塞用于清洗放油，其螺孔应低于油池底面，以便放尽机油。
箱体前后对称，两啮合齿轮安置在该对称平面上，轴承和端盖对称分布在齿轮的两侧。 箱体的左右两边有四个加强肋板，作用为起吊运输。见下图6、7、8箱体和箱盖及连接零件的三维图。
图6 图7

图8
2.4润滑方式
润滑油飞溅润滑，轴承采用润滑脂人工加脂润滑。
减速器箱体内装有一定量的润滑油，齿轮一部分浸入油中，当其旋转时，润滑油被溅起，散落到其他零件上进行润滑。
在进行减速器组装时，在轴承端盖凹槽装入一定量的润滑脂，当轴承旋转时，产生热量使润滑脂锥入度变大，使润滑脂进入到轴承滚球进行润滑。
减速器箱采用分体式箱体，从轴水平中心面处分为上、下箱体两部分，为防止灰尘进行箱体及防止箱体内润滑油被高速旋转齿轮甩出，在组装减速器时应在上、下箱体间涂上一层水玻璃或密封胶进行密封。在下箱体下部的放油螺栓及油标处应垫上橡胶垫圈，防止润滑油泄漏。通气孔及小盖处应垫上纸质垫片，起到一定密封作用，防止灰尘进入。由于在伸出轴与端盖之间有间隙，必须安装毛毡密封毡圈，一防止漏油和污物进入机体内。
2.5观察油面装置
油面指示器检查减速器内油池油面的高度 通过油面指示片上透明玻璃的刻线，可看到油池中储油的高度。当储油不足时，应加油补足，保证齿轮的下部浸入油内，从而满足齿轮啮合和轴承的润滑。观察油面装置见图9
垫片厚1mm，剖面可涂黑。箱体上安装油面指示片结构的螺孔不能钻通，避免机油向外渗漏。

(1) (2)
图9
2.6清理换油装置
油池底部应有斜度，螺塞用于清洗放油，其螺孔应低于油池底面，以便放尽机油。放油螺塞换油时，排放污油和清洗剂，应在箱座底部，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。清理换油装置见图10。

(1) (2)
图10
2.7透气装置
减速器工作时，箱体内温度升高，气体膨胀，压力增大，为使箱内热胀空气能自由排出，以保持箱内外压力平衡，不致使润滑油沿分箱面或轴伸密封件等其他缝隙渗漏，在箱体顶部装设通气器。透气装置见图11。

(1)

(2)
图11
3、小结
在本次课程设计中，我完成了标准件、轴承、齿轮轴及其他部分零件的三维模型，还有箱体的零件图和减速器的装配图。
整个课程设计下来，遇到了很多问题。小到线形设置，大到整个零件尺寸错误导致装配无法进行，尺寸标注时也遇到了很多困难。但经过小组讨论或询问老师后基本得到解决。当然，不得不承认，由于时间紧迫，还有一些未解决小问题
我采取了蒙混的做法。比如：零件图上形位公差标注时，方框和字号大小不搭配，我尝试许久未果的情况下只能手工画了一个方框。
课程设计中最实在的收获就是更加熟悉了CAD操作。经过几天不分昼夜的与这款软件相处后，很多以前不了解细节现在都很熟悉了。不敢说我完全精通了这款软件，但至少敢说我已经熟悉CAD了。
课程设计中最大的收获就是更了解了团队合作的重要性。经过这次课程设计我非常深切的体会到有很多事情用闭门造车的方法是完成不了的。团队的力量是绝对大于个人的力量的。
课程设计中还有一个重要得体会，就是“工欲善其事必先利其器”。有好几次是因为自己装的CAD软件除了问题。导致自己几个小时的功夫都白费了。
4、改进意见
① 观察油面装置的小盖的螺纹孔不应打通，容易漏油。
② 箱体上部应有油槽，防止箱体内的润滑油飞溅溢出，弄脏外壳。
③ 密封装置应使用耐损材料。

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