毕业设计（论文）-电动汽车传动系统减速器方案优化设计（全套图纸）

沈阳化工大学科亚学院A0蜗轮蜗装配上箱体工作图A2蜗杆轴A2蜗轮工作图封面任务书设计说明书-55页全套图纸，加153893706基于solidworks电动汽车传动系统减速器方案优化设计毕业设计题目：基于solidworks电动汽车传动系统减速器方案优化设计毕业设计内容：设计计算书一份；设计说明书一份；A2号图2张毕业设计专题部分：1)减速器的发展状况2)减速器的总体设计3)轴承的选择和计算4)其他零件设计5)减速器的简介6)结论减速机一般用于低转速大扭矩的传动设备，把电动机、内燃机或其它高速运转的动力通过减速机的输入轴上的齿数少的齿轮啮合输出轴上的大齿轮来达到减速的目的，普通的减速机也会有几对相同原理齿轮达到理想的减速效果，大小齿轮的齿数之比，就是传动比。减速器是靠输出和输入的齿轮的啮合来确定输出的速度的，传动轴之间的中心距及平行度直接影响了减速器的质量好坏。支承各传动轴，保证各传动轴之间的中心距及平行度，并保证减速器部件与发动机的正确安装是减速器组装的首要要求。减速器体加工质量的优劣，将直接影响到轴与齿轮等零件相互位置的准确性及减速器总成的使用寿命和可靠性。那么对减速器的输出输入轴承支撑孔的精度要求关键。减速器箱体是典型的箱体类零件，其结构形状复杂、壁薄，外部为了增加其强度加有很多强筋。有精度要求较高的多个平面、轴承孔系、螺孔等需要加工。因为刚度较差，切削中受力受热大，易产生振动和变形。蜗轮蜗杆减速器的计算机辅助机械设计是当今设计以及制造领域广泛采用的先进技术，通过本课题的研究，进一步对这一技术进行深入地了解和学习。Reducerisgenerallyusedinlowspeedhightorqofpowerontheinputshaftofthereducergearofbiggearontheoutputshaftgearmeshlesstoachievethepurposeofdeceleration,ordinarythereisfewonthesameprincipleofgearroftheratioofthenumberofteethonthegears,transmisthecenterdistancebetweenshaftandparallelism,andtoensuretcorrectgearreducerpartsandengineinstallationisaprimaryrequirementofreducerassembly.Reducerbodyprreliabilityofthegearreducerassembly.Sofortheoutputofthespeedreducerordertoincreasethestrengthanaccuracyrequirementofmultipleplane,bearinprocessing.Becauseofpoorrigidity,cuttingforceinproducedeformationandvibration.Computeraidedmechanicaldesignofwormgearandwormgearreduceriswidelyusedintoday'sdesigmanufacturingofadvancedtechnology,throughthistopicresearch,furtherin-depthunderstandingofthistechnologyandlearning.Keywords:gearreducer,;wormgear;worm,;wormwheel;wormshaft第一章绪论 1.1本课题的背景及意义 1.1.1本设计的设计要求 1.2减速器的发展状况 1.2.1国内减速机产品发展状况 1.2.2国外减速机产品发展状况 1.3.本设计的要求 21.4研究内容 21.4.1蜗轮蜗杆减速器的特点 21.4.2方案拟订 3第二章减速器的总体设计 42.1传动装置的总体设计 42.1.1拟订传动方案 42.1.2电动机的选择 42.1.3确定传动装置的传动比及其分配 52.1.4计算传动装置的运动和动力参数 62.2传动零件的设计计算 72.2.1蜗轮蜗杆传动设计 2.3轴的设计 2.3.1蜗轮轴的设计 2.3.2轴的结构 2.3.3蜗杆轴的设计 第三章轴承的选择和计算 3.1蜗轮轴的轴承的选择和计算 3.2蜗杆轴的轴承的选择和计算 3.3减速器铸造箱体的主要结构尺寸 第四章其他零件设计 4.1键联接的选择和强度校核 4.1.1高速轴键联接的选择和强度校核 4.1.2低速轴与蜗轮联接用键的选择和强度校核 4.2联轴器的选择和计算 4.2.1高速轴输入端的联轴器 4.2.2低速轴输出端的联轴器 4.3减速器的润滑 4.4部分零件加工工艺过程 4.4.1轴的加工工艺过程 4.4.2箱体加工工艺过程 第五章减速器的简介 5.1蜗轮蜗杆减速器简介 5.2蜗杆传动特点 5.3蜗轮蜗杆减速机的常见问题 5.3.1减速机发热和漏油 5.4零件介绍 5.4.1箱体 5.4.2通气器 5.5蜗杆减速器装配 5.6通用零件设计 5.6.1轴承的三维模型成型 5.6.2轴端盖的三维模型 5.6.3油标的三维模型 5.7涡轮蜗杆减速器主要零件三维模型 5.7.1涡轮蜗杆减速器 5.7.2涡轮整体装配图 5.7.3蜗杆整体装配图 35 5.7.6减速器上箱体 5.7.7减速器下箱体 第六章结论 38参考文献 错误!未定义书签。第一第一章绪论1第一章绪论1.1本课题的背景及意义计算机辅助设计及辅助制造(CAD/CAM)技术是当今设计以及制造领域广泛采用的先进技术。本次设计是蜗轮蜗杆减速器，通过本课题的设计，将进一步深入地对这一技术进行深入地了解和学习。机械零件的设计是整个机器设计工作中的一项重要的具体内容，因此，必须从机器整体出发来考虑零件的设计。设计零件的步骤通常包括：选择零件的类型；确定零件上的载荷；零件失效分析；选择零件的材料；通过承载能力计算初步确定零件的主要尺寸；分析零部件的结构合理性；作出零件工作图和不见装配图。对一些由专门工厂大批生产的标准件主要是根据机器工作要求和承载能力计算，由标准中合理选择。根据工艺性及标准化等原则对零件进行结构设计，是分析零部件结构合理性的基础。有了准确的分析和计算，而如果零件的结构不合理，则不仅不能省工省料，甚至使相互组合的零件不能装配成合乎机器工作和维修要求的良好部件，或者根本装不起1.2减速器的发展状况国内的减速器多以齿轮传动，蜗杆传动为主，但普遍存在着功率与重量比小，或者传动比大而机械效率过低的问题。另外材料品质和工艺水平上还有许多弱点。由于在传动的理论上，工艺水平和材料品质方面没有突破，因此没能从根本上解决传递功率大，传动比大，体积小，重量轻，机械效率高等这些基本要求。第一第一章绪论2国外的减速器，以德国、丹麦和日本处于领先地位，特别在材料和制造工艺方面体积和重量问题也未能解决好。当今的减速器是向着大功率、大传动比、小体积、高机械效率以及使用寿命长的方向发展。本设计的设计要求机械零件的设计是整个机器设计工作中的一项重要的具体内容，因此，必须从机器整体出发来考虑零件的设计计算，而如果零件的结构不合理，则不仅不能省工省料，甚至使相互组合的零件不能装配成合乎机器工作和维修要求的机器的经济性是一个综合性指标，设计机器时应最大限度的考虑经济性。提高设计制造经济性的主要途径有：①尽量采用先进的现代设计理论个方法，力求参数最优化，以及应用CAD技术，加快设计进度，降低设计成本；②合理的组织设计和制造过程；③最大限度地采用标准化、系列化及通用化零部件；④合理地选择材料，改善零件的结构工艺性，尽可能采用新材料、新结构、新工艺和新技术，使其用料少、质量轻、加工费用低、易于装配⑤尽力改善机器的造型设计，扩大销售量。提高机器使用经济性的主要途径有：①提高机器的机械化、自动化水平，以提高机器的生产率和生产产品的质量；②选用高效率的传动系统和支承装置，从而降低能源消耗和生产成本；③注意采用适当的防护、润滑和密封装置，以延长机器的使用寿命，机器在预定工作期限内必须具有一定的可靠性。提高机器可靠度的关键是提高其组成零部件的可靠度。此外，从机器设计的角度考虑，确定适当的可靠性水平，力求结构简单，减少零件数目，尽可能选用标准件及可靠零件，合理设计机器的组件和部件以及必要时选取较大的安全系数等，对提高机器可靠度也是十分有效的。1.4研究内容1.4.1蜗轮蜗杆减速器的特点第一第一章绪论3蜗轮蜗杆减速器的特点是具有反向自锁功能，可以有较大的减速化，输入轴和输出轴不在同一轴线上，也不在同一平面上。但是一般体积较大，传动效率不高，精度不高.蜗轮蜗杆减速器是以蜗杆为主动装置，实现传动和制动的一种机械装置。当蜗杆作为传动装置时，在蜗轮蜗杆共同作用下，使机器运行起来，在此过程中蜗杆传动基本上克服了以往带传动的摩擦损耗；在蜗杆作为制动装置时，蜗轮，蜗杆的啮合，可使机器在运行时停下来，这个过程中蜗杆蜗轮的啮合静摩擦达到最大，可使运动中的机器在瞬间停止。在工业生产中既节省了时间又增加了生产效率，而在工艺装备的机高稳定机械减速传动独揽装置的最佳选择。1.4.2方案拟订A、箱体(1):蜗轮蜗杆箱体内壁线的确定；(2):轴承孔尺寸的确定；(3):箱体的结构设计；a.箱体壁厚及其结构尺寸的确定b.轴承旁连接螺栓凸台结构尺寸的确定c.确定箱盖顶部外表面轮廓d.外表面轮廓确定箱座高度和油面e.输油沟的结构确定f.箱盖、箱座凸缘及连接螺栓的布置B、轴系部件(1)蜗轮蜗杆减速器轴的结构设计a.轴的径向尺寸的确定b.轴的轴向尺寸的确定a.轴的强度校核b.滚动轴承寿命的校核计算C、减速器附件a.窥视孔和视孔盖e.油面指示装置b.通气器f.油塞c.轴承盖g.起盖螺钉d.定位销h.起吊装置沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第二章减速器的总体设计4第二章减速器的总体设计2.1传动装置的总体设计本传动装置用于带式运输机，工作参数：运输带工作拉力F=3KN,工作速度=1.2m/s,滚筒直径D=310mm,传动效率η=0.96,(包括滚筒与轴承的效率损失)两班制，连续单向运转，载荷较平稳；使用寿命8年。环境最高温度80℃。本设计拟采用蜗轮蜗杆减速器，传动简图如图6.1所示。图6.1传动装置简图1—电动机2、4—联轴器3—级蜗轮蜗杆减速器5—传动滚筒6—输送带(1)选择电动机的类型沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第二章减速器的总体设计5(2)选择电动机的功率n—电动机至工作机之间传动装置的总效率；Pw—工作机所需输入功率，单位为KW;输送机所需的功率输送机所需的功率Pw=Fv/1000·ηw=3000×1.2/1000×0.8=4.5kW电动机所需的功率Pa=Pw/ηη=n₇T=0.99×0.99×0.8×0.99×0.99~0.76P₄=4.5/0.8=5.92kW查表，选取电动机的额定功率(3)选择电动机的转速传动滚简转n由表推荐的传动比的合理范围，取蜗轮蜗杆减速器的传动比i'=10~40,故电动机转速的可选范围为：这范围的电动机同步转速有750、1000、1500、3000r/min四种，现以同步转速1000r/min和1500r/min两种常用转速的电动机进行分析比较。合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格、传动比及市场供应情况，选取比2.1.3确定传动装置的传动比及其分配减速器总传动比沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第二章减速器的总体设计6i="m/nw=1440/73.96=19.47式中i—传动装置总传动比nw—工作机的转速，单位r/minnm—电动机的满载转速，单位r/min2.1.4计算传动装置的运动和动力参数(1)各轴的输入功率(2)各轴的转速(3)各轴的输入转矩轴I:T1=9550pl/n1=9550×5.8/1440=38.46N●m轴Ⅱ:T2=9550p2/n2=9550×4.54/73.96=586.22N●m7沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第二章减速器的总体设计上述计算结果汇见表2-1输入功率输入转矩传动比效率η机轴1轴I2.2传动零件的设计计算2.2.1蜗轮蜗杆传动设计一.选择蜗轮蜗杆类型、材料、精度根据GB/T10085-1988的推荐，采用渐开线蜗杆(ZI)蜗杆材料选用45钢，整体调质，表面淬火，齿面硬度45~50HRC。蜗轮齿圈材料选用ZCuSn10Pb1,金属模铸造，滚铣后加载跑合，8级精度，标准保证侧隙c。1.按接触疲劳强度设计设计公式查表7.2取zl=2,z2=zl×nl/n2=2×1440/73.96=38.94≈39.z2在30～64之间，故合乎要求。沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第二章减速器的总体设计8(2)蜗轮转矩T2:(3)载荷系数K:因载荷平稳，查表7.8取K=1.1(4)材料系数ZE查表7.9,(5)许用接触应力[σ0H]查表7.10,[σH]=ZN[⁶0H]=0.81135338×220=178.5Mpa(7)初选m²,d1的值：查表7.1取m=6.3,d1=63m²d1=2500.47〉2358.75(8)导程角y=arctan0.2=11.3°(9)滑动速度Vs(10)啮合效率9由Vs=4.84m/s查表得v=1°16'(11)传动效率7取轴承效率72=0.99,搅油效率∩3=0.98T2=T1×i×7=9.55×10⁶×5.8×19.47×0.87/1440=651559.494N·mm原选参数满足齿面接触疲劳强度要求2.确定传动的主要尺寸m=6.3mm,d₁=63mm,zi=2,z₂=39分度圆直径d1d1=63mmdal=d1+2hal=(63+2×6.3)=75.6mmdfl=d1-2hf=63-2×6.3(1+0.2)=47.88mm导程角tany=11.30993247°右旋轴向齿距Px1=πm=3.14×6.3=19.78mm齿轮部分长度bl沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第二章减速器的总体设计bl≥m(11+0.06×z2)=6.3×(11+0.06×39)=84.04mm取b1=90mm分度圆直径d2d2=m×z₂=6.3×39=245.7mm齿顶高ha2=ha*×m=6.3×1=6.3mmhf2=(ha*+c*)×m=(1+0.2)×6.3=7.56mm齿顶圆直径da2da2=d2+2ha2=245.7+2×6.3×1.2=230.58mm齿根圆直径df2df2=d2-2m(ha*+c*)=384-19.2=364.8mm导程角tany=11.30993247°右旋轴向齿距Px2=Px1=πm=3.14×6.3=19.78mm蜗轮齿宽b2b2=0.75da1=0.75×75.6=56.7mm齿宽角sin(a/2)=b2/d1=56.7/63=0蜗轮咽喉母圆半径rg2=a—da2/2=154.35-129.15=25.2mm①估算散热面积A沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第二章减速器的总体设计②验算油的工作温度ti油温未超过限度根据Vs=4.84m/s,查表7.14,采用浸油润滑，油的运动粘度V40℃=350×10-6m²/s①蜗轮轴的设计最小直径估算c查《机械设计》表11.3得根据《机械设计》表11.5,选dmin=48d1=dmin+2a=56a≥(0.07～0.1)dmin=4.08≈4()d2=d1+(1～5)mm=56+4=60d3=d2+(1～5)mm=60+5=65d4=d3+2a=65+2×6=77a≥(0.07～0.1)d3=5.525≈6h由《机械设计》表11.4查得h=5.5b=1.4h=1.4×5.5=7.7≈8沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第二章减速器的总体设计d5=d4-2h=77-2×5.5=66d6=d2=60②蜗杆轴的设计d1=dmin+2a=20+2×2.5=35d2=d1+(1～5)=35+5=40d3=d2+2a=40+2×2=44d4=d2=40a=(0.07～0.1)dmina=(0.07～0.1)d2h查《机械设计》表11.4蜗杆和轴做成一体，即蜗杆轴。蜗轮采用轮箍式，青铜轮缘与铸造铁心采用H7/s6配合，并加台肩和螺钉固定，螺钉选6个上述结果见表3-1表3-1蜗轮蜗杆传动设计代号计算公式蜗杆aa=%(q+z₂)a=154.35l蜗杆分度圆柱的导程角Y蜗杆轴向压力角标准值a=20Z分度圆直径齿顶圆直径齿根圆直径沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第二章减速器的总体设计蜗杆螺纹部分长度代号计算公式蜗轮aa=(q+z₂)蜗轮端面i标值压力角蜗轮分度圆柱螺旋角βZ₂分度圆直径齿顶圆直径齿根圆直径蜗轮最大外圆直径2.3轴的设计2.3.1蜗轮轴的设计(1)选择轴的材料(2)初步估算轴的最小直径沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第二章减速器的总体设计根据《机械设计》表11.5,选dmin=63(3)轴的结构设计①轴上零件的定位、固定和装配单级减速器中，可将齿轮按排在箱体中央，相对两轴承对称分布，齿轮左面由轴肩定位，右面用套筒轴向固定，周向固定靠平键和过渡配合。两轴承分别以轴肩和套筒定位，周向则采用过渡配合或过盈配合固定。联轴器以轴肩轴向定位，右面用轴端挡，圈轴向固定.键联接作周向固定。轴做成阶梯形，左轴承从做从左面装入，齿轮、套筒、右轴承和联轴器依次右面装到轴上。②确定轴各段直径和长度Ⅲ段考虑齿轮端面和箱体内壁、轴承端盖与箱体内壁应有一定距离，则取套筒长为d5=d4+2h=77+2×5.5=88mm,L5=8mm(4)按弯扭合成应力校核轴的强度①绘出轴的结构与装配图(a)图②绘出轴的受力简图(b)图③绘出垂直面受力图和弯矩图(c)图沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第二章减速器的总体设计F,=F*tana=93.1×tanFRBV=Fr+FRAV=33.88+16.94=50.82N截面C右侧弯矩截面C左侧弯矩截面C处的弯矩沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第二章减速器的总体设计(a)轴的结构与装配(b)受力简图(c)水平面的受力和弯矩图(d)垂直面的受力和弯矩图(e)合成弯矩图(f)转矩图(g)计算弯矩图M{=√(M)+M²=√0.932²+2.56²=2.72N-m⑥绘制转矩图(f)图×105×105N●mm=586⑦绘制当量弯矩图(g)图转矩产生的扭剪应力按脉动循环变化，取0.6,截面C处的当量弯矩为Mg=√M⁸+(a7)=√3.79²+(0.6×586=351.62N●m沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第二章减速器的总体设计2.3.2轴的结构图3.3蜗轮轴的结构图2.3.3蜗杆轴的设计(1)选择轴的材料(2)初步估算轴的最小直径(3)轴的结构设计图3.4蜗杆轴的结构草图沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第三章轴承的选择和计算第三章轴承的选择和计算3.1蜗轮轴的轴承的选择和计算按轴的结构设计，初步选用30212(GB/T297—94)圆锥滚子轴承，内径d=60mm,(1)计算轴承载荷①轴承的径向载荷②轴承的轴向载荷轴承的派生轴向力查表得：30212轴承a=15°38'32”③计算当量动载荷由表查得圆锥滚子轴承30211的e=0.4沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第三章轴承的选择和计算轴承A:Pᴀ=fp(XR₄+YA₄)=1.2×(1×49.54+0)=59.448N轴承B:取X=1,Y=0,则Pg=fp(XR+YAg)=1.2×(1×68.92+0)=82.7N3.2蜗杆轴的轴承的选择和计算按轴的结构设计，选用30207圆锥滚子轴承(GB/T297—94),经校核所选轴承能满足使用寿命，合适。具体的校核过程略。(1)箱座(体)壁厚：δ=0.04a+3≥8,取δ=15,其中a=154.35;(2)箱盖壁厚：δ=0.85δ≥8,取δ=12;(3)箱座、箱盖、箱座底的凸缘厚度：b=1.5δ=b₁=22.5,b₂=2.5(4)地脚螺栓直径及数目：根据a=154.35,得d,=0.036a+12=15.76,取d₄=18,地脚螺钉数目为4个；沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第三章轴承的选择和计算高速轴低速轴轴承座孔(外圈)直径轴承端盖螺钉直径d:目66D₂=80+(5~5.5)×12=140～144,D₂=110+(5~5.5)×16=190～198,(10)表2.5.2螺栓相关尺寸：取D₂=140,取D₂=190;沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第三章轴承的选择和计算表3-1蜗轮蜗杆传动设计D₀至箱外壁的距离至凸缘边缘的距离(14)L=c₁+c₂+5~8=22+20+5~8=47~50,取L=48;(17)铸造斜度、过渡斜度、铸造外圆角、内圆角：铸造斜度x=1:10,第四章其他零件设计沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第四章其他零件设计第四章其他零件设计4.1键联接的选择和强度校核高速轴采用蜗杆轴结构，因此无需采用键联接。4.1.2低速轴与蜗轮联接用键的选择和强度校核(1)选用普通平键(A型)l=L-b=63-22=41mm,mm,按公式的挤压应力4.2联轴器的选择和计算选键，装联轴器处的轴径为30mm,选用键8×7×45GB1096—79,第四章其他零件设计沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第四章其他零件设计对键的强度进行校核，键同样采用45钢，有关性能指标见(2.6.2),键的工作长度1=L-b=45-8=37mm,mm,按公式的挤压应力合格。所以高速级选用的联轴器为4.2.2低速轴输出端的联轴器根据低速轴的结构尺寸以及转矩，选用联轴器LT8联轴器50×70GB4323—84,所用的联结键为14×9×60GB1096—79,经过校核计算，选用的键是符合联结的强度要求的，具体的计算过程与上面相同，所以省略。4.3减速器的润滑减速器中蜗轮和轴承都需要良好的润滑，起主要目的是减少摩擦磨损和提高传动效率，并起冷却和散热的作用。另外，润滑油还可以防止零件锈蚀和降低减速器的噪本设计选取润滑油温度t=40°℃时的蜗轮蜗杆油，蜗轮采用浸油润滑，浸油深度约为h1≥1个螺牙高，但油面不应高于蜗杆轴承最低一个滚动体中心。4.4部分零件加工工艺过程4.4.1轴的加工工艺过程轴的工艺过程相对于箱盖，底座要简单许多，本设计输出轴的一般工艺过程为：(1)落料、锻打品品第四章其他零件设计沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第四章其他零件设计(2)夹短端、粗车长端端面、打中心孔(3)夹短端、粗车长端各档外圆、倒角(4)反向夹长端，粗车短端外圆、倒角、粗车短端端面、打中心孔(5)热处理(6)夹短端，半精车短端外圆第四章其他零件设计沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第四章其他零件设计(7)反向夹长端，半精车短端外圆(8)磨长端外圆(9)反向磨短端外圆第四章其他零件设计沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第四章其他零件设计(11)加工好的蜗轮轴4.4.2箱体加工工艺过程蜗轮蜗杆减速器的箱盖和箱体，它们的工艺过程比较复杂，先是箱盖和箱体分别单独进行某些工序，然后合在一起加工，最后又分开加工。箱盖单独先进行的工序有：(2)回火、清沙、去毛刺、打底漆、毛坯检验(3)铯视孔顶面铯剖分面磨剖分面钻、攻起盖螺钉第四章其他零件设计沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第四章其他零件设计完成前述单独工序后，即可进行下列工序：(1)箱盖、箱体对准合拢，夹紧；钻、铰定位销孔，敲入圆锥销(2)钻箱盖和箱体的联接螺栓孔，刮鱼眼坑(3)分开箱壳，清除剖分面毛刺、清理切屑(4)合拢箱壳，敲入定位销，拧紧联接螺栓粗镗各轴轴承座孔精镗各轴轴承座孔钻、攻两端面螺孔拆开箱壳(10)装上油塞，箱体地脚螺栓孔划线(11)钻地脚螺栓孔、刮鱼眼坑(12)箱盖上固定视孔盖的螺钉孔划线(13)钻、攻固定视孔盖的螺钉孔(14)去除箱盖、箱体接合面毛刺，清除铁屑第五章减速器的简介沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第五章减速器的简介第五章减速器的简介5.1蜗轮蜗杆减速器简介蜗轮蜗杆减速机是一种动力传达机构，利用齿轮的速度转换器，将电机(马达)的回转数减速到所要的转数，并得到较大转矩的机构。在目前用于传递动力与运动的机构中，减速机的应用范围相当广泛。几乎在各式机械的传动系统中都可以见到它的踪迹，从交通工具的船舶、汽车、机车，建筑用的重型机具，机械工业所用的加工机具及自动化生产设备，到日常生活中常见的家电，钟表等等。其应用从大动力的传输工作，到小负荷，精确的角度传输都可以见到减速机的应用，且在工业应用上，减速机具有减速及增加转矩功能。因此广泛应用在速度与扭矩的转5.2蜗杆传动特点蜗杆传动的主要优点是可以获得较大的单级传动比。在动力传动中，传动比的一般范围在5～80,对非动力传动，传动比可达1000或更大。由于传动比大，零件数目少，因而结构紧凑。由于蜗杆齿是连续的螺旋齿，与蜗轮轮齿的啮合是逐渐进入或退出啮合，因而传动平稳，振动和噪声小。另外，不需其它辅助机构即可获得传动的蜗杆传动的主要缺点是效率低，故不宜在大功率连续运转条件下工作。为减轻齿面磨损及避免胶合，蜗轮一般需要用较贵重的减摩材料(如青铜)制造。目前，各种新型蜗杆传动研究的重点是提高传动效率，以适应高效率连续大功率传动的要求5.3蜗轮蜗杆减速机的常见问题第五章减速器的简介沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第五章减速器的简介蜗轮减速机为了提高效率，一般均采用有色金属做蜗轮，采用较硬的钢材，由于它是滑动摩擦传动，在运行过程中，就会产生较高的热量，使减速机各零件和密封之间热膨胀产生差异，从而在各配合面产生间隙，而油液由于温度的升高变稀，容易三是润滑油的选择，添加量是否正确，四是装配质量和使用环境。蜗轮一般采用锡青铜，配对的蜗杆材料一般用45钢淬硬至HRC45一55,还常用40C:淬硬HRC50一55,经蜗杆磨床磨削至粗糙度Ra0.8fcm,减速机正常运行时，蜗杆就象一把淬硬的“锉刀”,不停地锉削蜗轮，使蜗轮产生磨损。一般来说，这种磨损很慢，象某厂有些减速机可以使用10年以上。如果磨损速度较快，就要考虑减速机的选型是否正确，是否有超负荷运行，蜗轮蜗杆的材质，装配质量或使用环境等原一般发生在立式安装的减速机上，主要跟润滑油的添加量和润滑油的选择有关。立式安装时，很容易造成润滑油油量不足，当减速机停止运转时，电机和减速机间传动齿轮油流失，齿轮得不到应有的润滑保护，启动或运转过程中得不到有效的润滑导减速机发生故障时，即使减速箱密封良好，该厂还是经常发现减速机内的齿轮油已经被乳化，轴承已生锈、腐蚀、损坏，这是因为减速机在运停过程中，齿轮油由热5.4零件介绍5.4.1箱体箱体是减速器的重要组成部件，它是传动零件的基座，应具有足够的强度和刚箱体通常用灰铸铁制造，灰铸铁具有很好的铸造性能和减振性能。对于重载或有冲击载荷的减速器也可以采用铸钢箱体。单件生产的减速器，为了简化工艺、降低成第五章减速器的简介沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第五章减速器的简介本，可采用钢板焊接的箱体。为了便于轴系部件的安装和拆卸，箱体制成沿轴心线水平剖分式。上箱盖和下箱体用螺栓联接成一体。轴承座的联接螺栓应尽量靠近轴承座孔，而轴承座旁的凸台，应具有足够的承托面，以便放置联接螺栓，并保证旋紧螺栓时需要的扳手空间。为保证箱体具有足够的刚度，在轴承孔附近加支撑筋。为保证减速器安置在基础上的稳定性并尽可能减少箱体底座平面的机械加工面积，箱体底一5.4.2通气器减速器工作时，由于箱体内温度升速，气体膨胀，使压力增大，箱体内外压力不等。为使箱体内受热膨胀的气体自由排出，以保持箱体内外压力平衡，不致使润滑油沿分箱面或轴伸密封件处向外渗漏，箱体顶部应装有通气器。在内部横向的孔与纵向的孔是相交的。5.4.3游标尺润滑对蜗杆传动来说，具有特别重要的意义。因为当润滑不良时，传动效率将显著降低，并且会带来剧烈的磨损和产生胶合破坏的危险，所以往往采用粘度大的矿物油进行良好的润滑，在润滑油中还常加入添加剂，使其提高抗胶合能力。对闭式蜗杆传动采用油池润滑时，在搅油损耗不致过大的情况下，应有适当的油量。这样不仅有利于动压油膜的形成，而且有助于散热。蜗杆下置式，浸油深度应为蜗杆的一个齿高；当为蜗杆上置式时，浸油深度约为蜗轮外径的1/3。为使箱体内保持适度的油量，在下箱体应装有游标尺。如下图4.3第五章减速器的简介沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第五章减速器的简介图风扇由于蜗杆传动效率较低，工作时发热量大，在闭式传动中，若散热不良，将使减速器温度和油温不断升高，润滑油稀释，变质老化，润滑失效，导致齿面胶合。根据热平衡计算在既定工作条件下的油温为191℃,故选用在蜗杆轴端加装风扇来提高散热能力。5.5蜗杆减速器装配各个零部件的配合关系依次进行装配。将风扇、蜗杆、蜗杆键、蜗杆轴承、蜗轮装配体都设置为运动零部件，其余均为静止零部件。为蜗轮、蜗杆添加的旋转副并设蜗杆轴为主运动件，添加运动速度为360度/秒。为提高仿真效率，蜗轮蜗杆之间的啮合不使用碰撞关系，而在蜗轮与蜗杆的旋转副之间添加耦合，根据传动比为20.5及转动的方向，故耦合关系为蜗杆转动20.5°,蜗轮转-1°。将仿真时间设置为10秒。第五章减速器的简介沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第五章减速器的简介5.6通用零件设计设计算例干涉检间隙验孔对齐测量质量属剖面属办公室产品装配体布局草图评估办公室产品X图5-1轴端盖第五章减速器的简介第五章减速器的简介边界切除回拉伸切异型孔旋转切扫独旋转凸台/基体草图拉伸凸特征评估DimXpert办公室产品图5-2轴承5.6.2轴端盖的三维模型的三维图如5-3放样切割边界切除评估DimXpert办公室产品Z模型□运动算例1拉伸切异型孔旋转切属拉伸凸特征旋转台/基体草图X图5-3轴端盖5.6.3油标的三维模型先在草绘中根据已有的尺寸画出二维图，然后经过拉升、打孔如图5-4放样切割评估DimXpert办公室产品模型口运动算例1扫描旋转凸特征旋转切拉伸切异型孔向导回图5-4油标5.7涡轮蜗杆减速器主要零件三维模型图5-5蜗轮蜗杆减速器第五章减速器的简介沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第五章减速器的简介在编继装配体图5-6涡轮呼转配体有高或相评阳p公产副在图5-7蜗杆5.7.4涡轮轴第五章减速器的简介第五章减速器的简介色名也间父之创创家方信创之个闻父女，十,。女女父指之在同扫T历史记票停蛋器基准基1除统工相交蜗仟轴SLDPRT盈在端城零件7以伸"在确通零性0义：团蜗驼轴.SLDPRT磊第抽宪将征轴田图5-8涡轮轴5.7.5蜗杆轴图5-9蜗杆轴5.7.6减速器上箱体第五章减速器的简介沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第五章减速器的简介色见国善的见磨而同为同之高高同司之司高后之气到官之定上多多公非人容用游色见国善的见磨而同为同之高高同司之司高后之气到官之定上多多公非人容用游进定名毛属馨抽亮7器注解材西前发基上线右板,原点凸台拉1切控州确第凸镜向倒角凸第凸糖向镇向倒角凸台础2M7确5的。包覆确向筋按模控拉德5.7.7减速器下箱体属馨特征图●图87认Hist基1e要义：益风包答晦留拔楼抽宪德晚向相交控拉7第六章结论沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第六章结论第六章结论通过这次毕业设计的实践，使我对机械设计