1、序號（學(xué)號）： 帶式運輸機展開式二級圓柱齒輪減速器設(shè)計及工藝設(shè)計 姓 名教 學(xué) 院機械工程專 業(yè)機械工程及自動化班 級指導(dǎo)教師2016年4月26日 裝 訂 線 畢業(yè)設(shè)計專用紙帶式運輸機展開式二級圓柱齒輪減速器設(shè)計及工藝設(shè)計摘要 因為電動機的轉(zhuǎn)速很高，功率滿足要求的情況下，扭矩不夠大，所以需要一個降低轉(zhuǎn)速增大扭矩的機構(gòu)，它就是減速器。減速器的種類繁多：有單級式和雙級式；有單速式和雙速式；還有貫通式和輪邊式等。  一般來說，兩級減速器的速比極限不會大于64，一般在20以內(nèi)。所以較高速的設(shè)備才用二級減速器。   組成：上下機殼，輸入軸，中間軸，輸出軸，一級齒輪

2、副，二級齒輪副，軸承，端蓋，紙墊，有骨架油封。  減速器是在傳動系中起降低轉(zhuǎn)速，增大轉(zhuǎn)矩作用的主要部件，當(dāng)發(fā)動機縱置時還具有改變轉(zhuǎn)矩旋轉(zhuǎn)方向的作用。它是依靠齒數(shù)少的齒輪帶齒數(shù)多的齒輪來實現(xiàn)減速的，采用圓柱齒輪傳動則可以改變轉(zhuǎn)矩旋轉(zhuǎn)方向。將減速器布置在動力向驅(qū)動輪分流之前的位置，有利于減小其前面的傳動部件（如離合器、變速器、傳動軸等）所傳遞的轉(zhuǎn)矩，從而減小這些部件的尺寸和質(zhì)量。  機器一般是由原動機、傳動裝置和工作裝置組成。傳動裝置是用來傳遞原動機的運動和動力、變換其運動形式以滿足工作裝置的需要，是機器的重要組成部分。傳動裝置是否合理將直接影響機器的工作性能、重量和成本。合理

3、的傳動方案除滿足工作裝置的功能外，還要求結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、成本低廉、傳動效率高和使用維護(hù)方便。   齒輪傳動的傳動效率高，適用的功率和速度范圍廣，使用壽命較長，是現(xiàn)代機器中應(yīng)用最為廣泛的機構(gòu)之一。本設(shè)計采用的是兩級直齒輪傳動。關(guān)鍵詞 帶式運輸機 兩級減速器 圓柱齒輪轉(zhuǎn)動 軸Design and process design of two stage cylindrical gear reducer for belt conveyorAbstract High speed motor,power requirements,under the situation of tor

4、que is not big enough.Need a lower RPM increases torque institution,it is the reducer.Many types of speed reducer is single and double type,have single speed and double speed,and breakthrough and round type,etc.Generally speaking, the speed limit of two level reducer,general won't more than 64 i

5、n the 20th. So the equipment in high-speed secondary reducer. Composition: fluctuation chassis, input shaft,the output shaft,And because of gears,bearings,gears,secondary,paper pad,rear frame seal.Reducer is in the transmission of lower speed,torque of the main parts,when the engine when still has c

6、hanged for longitudinal direction of rotating torque.It is on the gear combinations with less number of gear reducer,to realize the taper gear can change the direction of rotation torque .Will decorate in power to drive gear wheel, the shunt help to reduce the position before the front drive compone

7、nts(e.g.,clutch,transmission shaft,etc),the torque,thus reduce the size of these components and quality. Machine is commonly by the engine,transmission and working Device.Transmission device is used to relay the movement and force,the engine which transform to meet the needs of work device, is an im

8、portant part of the machine.Transmission device is reasonable will directly influence the work performance,weight machine and cost.The reasonable transmission scheme in work device function requirement of simple structure,easy fabrication ,low cost,high efficiency and convenience in operation and ma

9、intenance. Gear transmission efficiency and power and speed of the applicable scope, service life is long, is the most widely used in modern machines, one of the institutions.This design USES two stage gear transmission. Keywords two-stage reducer speed limits cylindrical gears shaftII目 錄第1章 減速器的設(shè)計1

10、 1.1傳動方案設(shè)計11.1.1 電動機的選擇21.1.2 傳動比的分配31.1.3 傳動裝置的運動參數(shù)41.2 齒輪設(shè)計51.2.1 I齒輪設(shè)計51.2.2 II齒輪的設(shè)計71.3 軸的設(shè)計101.3.1 I軸的設(shè)計101.3.2 強度校核111.3.3 軸的設(shè)計131.3.4 強度校核141.3.5 軸的設(shè)計161.3.6 強度校核171.4 軸承和鍵的選擇191.4.1 I軸上鍵的設(shè)計191.4.2 II軸上鍵的設(shè)計201.4.3 III軸上鍵的設(shè)計201.4.4 軸承的強度校核211.5 箱體的設(shè)計221.6 潤滑與密封22第2章 減速器箱體工藝設(shè)計232.1 零件的作用232.2 零

11、件的工藝性232.3 工藝規(guī)程的設(shè)計242.3.1確定毛坯的制造形式242.3.2 基準(zhǔn)的選擇252.4 制訂工藝路線262.5 選擇加工設(shè)備及刀具、夾具、量具282.6 加工工序設(shè)計292.7 時間定額計算47第3章 夾具的設(shè)計533.1 鉆孔夾具設(shè)計533.1.1 確定設(shè)計方案533.1.2 計算加緊力533.1.3 定位精度分析543.1.4 操作說明54謝 辭55參考文獻(xiàn)56II第1章 減速器的設(shè)計 1.1傳動方案設(shè)計 傳動類型一般用傳動簡圖形式表示。它是用一些簡單的機構(gòu)、構(gòu)件及運動副的表達(dá)符號表示機器運動的特征及傳動鏈的圖形，能準(zhǔn)確反映運動、動力傳遞路線和各部件之間的關(guān)系。如圖1-1

12、，所示為帶式運輸機傳動簡圖。圖1-1 傳動簡圖1.1.1電動機的選擇（1） 選擇電動機的類型按工作要求和條件，選用Y系列全封閉自扇冷式籠型三相異步電動機，電壓380V。（2）選擇電動機功率：電動機所需工作功率為 式中：-電動機輸出功率，kW； -工作機構(gòu)所需輸入功率，kW； -電動機至工作機構(gòu)主動端之間的總效率。工作機所需功率為 式中：F-工作機構(gòu)的工作阻力，N； -工作機構(gòu)滾筒的線速度，。 傳動裝置的總效率為，確定各部分效率：滾動軸承傳動效率（一對），閉式齒輪傳動效率，聯(lián)軸器效率，傳動滾筒效率，代入得 所需電動機功率為 因載荷有輕微振動，空載起步，電動機額定功率應(yīng)略大于即可，由參考文獻(xiàn) 2

13、機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計附表2.1查得Y系列（IP44）電動機技術(shù)數(shù)據(jù)，選電動機額定功率為為3kW。（3）確定電動機轉(zhuǎn)速：滾筒軸工作轉(zhuǎn)速通常，二級圓柱齒輪減速器的傳動比，故電動機轉(zhuǎn)的可選范圍為符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有3000，1000，1500 ?，F(xiàn)以同步轉(zhuǎn)速3000，1000，1500 三種方案進(jìn)行比較，由參考文獻(xiàn) 2 機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計附表2.1得三種適用的電動機型號其技術(shù)參數(shù)及傳動比的比較見表電動機型號。方 案號 電動機型號額定功率Ped/kw電機轉(zhuǎn)速n/()傳動裝置的總傳動比i同步轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速 1 Y100L233000288028.99 2 Y132S6310009609.67 3 Y

14、100L2431500142014.29表1-1電動機型號方案綜合考慮電動機和傳動裝置的尺寸，質(zhì)量以及帶傳動和減速器的傳動比，方案3都有較大優(yōu)勢。故選方案3，選用Y100L24。所選的電動機額定功率，滿載轉(zhuǎn)速，總傳動比適中，傳動裝置結(jié)構(gòu)較緊湊。所選電動機的主要安裝尺寸如下表（2）所示： 表1-2 電動機的主要安裝尺寸(mm) 中心高H外形尺寸L(AC/2+AD)HD底腳安裝尺寸A×B地腳螺栓孔直徑K軸伸尺寸D×E裝鍵部位尺寸F×GD100380×282.5×245160×1401228×608×271.1.2 傳動

15、比的分配 對于二級圓柱齒輪減速器，設(shè)高速級的傳動比為，低速級的傳動比為，則高速級傳動比可取為，取1.1.3 傳動裝置的運動參數(shù)0軸（電機軸）： I軸（高速軸）： II軸（中間軸）： III軸（低速軸）： IV軸（滾筒軸）： 各軸參數(shù)見表1-3表1-3各軸參數(shù)軸 名 功率P/（kW）轉(zhuǎn)矩T/（）轉(zhuǎn)速n/(r/min)傳動比 i效 率輸入輸出輸入輸出電機軸2.9119.57142014.473.2010.990.9630.9630.98I 軸2.882.85119.3617.4241420II 軸2.7672.7483.1874.862317.67III 軸2.652.62254.09228.68

16、99.27滾筒軸2.602.574250.13225.11799.271.2 齒輪設(shè)計1.2.1 I齒輪設(shè)計1.選擇齒輪材料和熱處理，精度等級 由于減速器有輕微振動，空載起動，由參考文獻(xiàn) 1 機械設(shè)計表6-2，選所有齒輪均用20Cr，滲碳淬火，齒面硬度56-62HRC，所以均取60HRC。帶式運輸機對齒輪精度無特別要求，選齒輪為8級精度。2.按齒根彎曲疲勞強度設(shè)計選小齒輪齒數(shù)，取，傳動比硬齒面齒輪傳動，承載能力一般取決于彎曲強度，故按齒根彎曲疲勞強度設(shè)計驗算接觸強度。由參考文獻(xiàn) 1 機械設(shè)計式（6-15）有：確定式中各項數(shù)值：因載荷有中等沖擊，由參考文獻(xiàn) 1 機械設(shè)計表6-3查,故初選載荷系數(shù)

17、；由參考文獻(xiàn) 1 機械設(shè)計式6-7，計算端面重合度；由參考文獻(xiàn) 1 機械設(shè)計式6-13，;由參考文獻(xiàn) 1 機械設(shè)計表6-6，選??；由參考文獻(xiàn) 1 機械設(shè)計圖6-19，圖6-20查得：，由參考文獻(xiàn) 1 機械設(shè)計式6-12有由參考文獻(xiàn) 1 機械設(shè)計圖6-21查得,;取；由參考文獻(xiàn) 1 機械設(shè)計圖6-22d按齒面硬度均值60HRC，在ML線上查得 ；取，設(shè)計齒輪模數(shù)；將確定后的各項數(shù)值帶入設(shè)計公式，求得： 修正：由參考文獻(xiàn) 1 機械設(shè)計圖6-7查得；由參考文獻(xiàn) 1 機械設(shè)計圖6-10查得;由參考文獻(xiàn) 1 機械設(shè)計表6-4查得;則由參考文獻(xiàn) 1 機械設(shè)計表6-1，選取第一系列標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)。齒輪主要幾何尺寸

18、： ； ； ； ； ； ； ；取 ； ；3.校核齒面接觸疲勞強度由參考文獻(xiàn) 1 機械設(shè)計表6-5查得；由參考文獻(xiàn) 1 機械設(shè)計圖6-14查得；由參考文獻(xiàn) 1 機械設(shè)計圖6-13查得；,由參考文獻(xiàn) 1 機械設(shè)計圖6-16e，按齒面硬度均值60HRC,在MQ和ML線中間查出 ；取； 將確定出的各項數(shù)值代入接觸強度校核公式，得 接觸強度滿足。小齒輪直徑為48所以使用齒輪軸的形式，毛坯與軸相同采用鍛造的方法獲得，由于大齒輪的直徑約為200所以采用盤式齒輪煅造成型。 1.2.2 II齒輪的設(shè)計1.選擇齒輪材料和熱處理，精度等級 由于減速器有輕微振動，空載起動，由參考文獻(xiàn) 1 機械設(shè)計表6-2，選所有齒輪

19、均用20Cr，滲碳淬火，齒面硬度56-62HRC，所以均取60HRC。帶式運輸機對齒輪精度無特別要求，選齒輪為8級精度。2.按齒根彎曲疲勞強度設(shè)計選小齒輪齒數(shù)，取，傳動比硬齒面齒輪傳動，承載能力一般取決于彎曲強度，故按齒根彎曲疲勞強度設(shè)計驗算接觸強度。由參考文獻(xiàn) 1 機械設(shè)計式（6-15）有：確定式中各項數(shù)值：因載荷有中等沖擊，由參考文獻(xiàn) 1 機械設(shè)計表6-3查,故初選載荷系數(shù)； 由參考文獻(xiàn) 1 機械設(shè)計式6-7，計算端面重合度；由參考文獻(xiàn) 1 機械設(shè)計式6-13，;由參考文獻(xiàn) 1 機械設(shè)計表6-6，選?。挥蓞⒖嘉墨I(xiàn) 1 機械設(shè)計圖6-19，圖6-20查得：，由參考文獻(xiàn) 1 機械設(shè)計式6-12

20、有由參考文獻(xiàn) 1 機械設(shè)計圖6-21查得,；??；由參考文獻(xiàn) 1 機械設(shè)計圖6-22d按齒面硬度均值60HRC，在ML線上查得 ；取，設(shè)計齒輪模數(shù)；將確定后的各項數(shù)值帶入設(shè)計公式，求得： 修正：由參考文獻(xiàn) 1 機械設(shè)計圖6-7查得；由參考文獻(xiàn) 1 機械設(shè)計圖6-10查得；由參考文獻(xiàn) 1 機械設(shè)計表6-4查得；則 由參考文獻(xiàn) 1 機械設(shè)計表6-1，選取第一系列標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) 。齒輪主要幾何尺寸： ； ； ； ； ； ； ； ；取 ； ；3.校核齒面接觸疲勞強度由參考文獻(xiàn) 1 機械設(shè)計表6-5查得；由參考文獻(xiàn) 1 機械設(shè)計圖6-14查得；由參考文獻(xiàn) 1 機械設(shè)計圖6-13查得；由參考文獻(xiàn) 1 機械設(shè)計圖6

21、-15，按不允許出現(xiàn)點蝕，查得,；由參考文獻(xiàn) 1 機械設(shè)計圖6-16e，按齒面硬度均值60HRC,在MQ和ML線中間查出；??；將確定出的各項數(shù)值代入接觸強度校核公式，得接觸強度滿足。小齒輪直徑為80所以使用齒輪軸的形式，毛坯與軸相同采用鍛造的方法獲得，由于大齒輪的直徑為245在200與500之間，所以采用腹板式齒輪煅造成型。1.3 軸的設(shè)計 1.根據(jù)機械傳動方案的整體布局，擬定軸上零件的裝配方案 擬定不同裝配方案進(jìn)行分析比較，選用參考文獻(xiàn) 1 機械設(shè)計圖8-9a所示的裝配方案。 2.選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力軸為普通用途，并采用齒輪軸，使用20Cr，滲碳淬火，查參考文獻(xiàn) 1 機械設(shè)計表（8-1

22、）軸的常用材料及其主要力學(xué)性能，按材料35SiMn,取，由表。根據(jù)參考文獻(xiàn) 1 機械設(shè)計表（8-3），取。1.3.1 I軸的設(shè)計由參考文獻(xiàn) 1 機械設(shè)計式（8-2）初步估算軸的最小直徑為： 從設(shè)計手冊上查得： 與聯(lián)軸器連接取凸緣聯(lián)軸器，其公稱扭矩 。 故取 ，處安裝毛氈圈，取整 ，根據(jù)軸的受力，選用圓柱滾子軸承，為了便于軸承裝配，取裝配軸承處的軸頸 ，查參考文獻(xiàn) 2 機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計附表4.1得：初選滾動軸承，其基本尺寸為，處工藝要求， ，取 ,故 。處為齒輪處軸頸 ，處安裝齒輪，安裝配套的軸承 ，兩齒輪之間的距離 ，齒輪的輪轂寬 。 處連接聯(lián)軸器，軸段的長度應(yīng)略小于半聯(lián)軸器上相應(yīng)的長度，

23、取 。與為工藝結(jié)構(gòu)，為套筒起定位作用，取 ，為齒輪部分取 ，采用脂潤滑取間隙 ，取 ，齒輪距內(nèi)箱壁取 ，取 ，軸承寬為17， ， ，分箱用M16螺栓拆裝分箱面寬為5565，取55.軸承蓋距聯(lián)軸器連接螺釘便于拆卸，取拆裝空間為12，故。軸的總長為軸承中心距為126聯(lián)軸器距軸承的距離為89.確定軸上倒角均為。滾動軸承與軸的軸向定位是由過度配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為k6.1.3.2強度校核1. 計算齒輪受力： 齒輪切向力： 齒輪徑向力： 齒輪軸向力：直齒輪傳動無軸向力，2. 繪制軸的受力圖：圖 1-2a 3. 計算軸的支反力：圖 1-2 b d 水平面內(nèi)支反力： 垂直面內(nèi)支反力： 4.

24、繪制彎矩圖：水平彎矩 ： 圖1-2 c 垂直平面彎矩： 圖 1-2 e 合成彎矩圖： 圖 1-2 f 5. 繪制轉(zhuǎn)矩圖： 圖1-2 g轉(zhuǎn)矩N6.繪制當(dāng)量轉(zhuǎn)矩圖： 圖 1-2 h單班制，轉(zhuǎn)矩按脈動循環(huán)變化計算取 =0.6得：A截面： B截面 7. 校核A,B截面強度：進(jìn)行校核時，通常只校核軸上承受最大彎矩及轉(zhuǎn)矩的截面（即危險面A）的強度由參考文獻(xiàn) 1 機械設(shè)計式（8-4）得 考慮鍵槽，增大3% 實際選用 , 強度足夠， 所以所設(shè)計的軸滿足使用要求。圖1-2 I軸受力分析1.3.3軸的設(shè)計由參考文獻(xiàn) 1 機械設(shè)計式（8-2）初步估算軸的最小直徑為： 從設(shè)計手冊上查得： 與軸承相連接取25，根據(jù)軸的

25、受力，選用圓柱滾子軸承，為了便于軸承裝配，取裝配軸承處的軸頸，查參考文獻(xiàn) 2 機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計附表4.6圓柱滾子軸承,初選軸承N205E GB/T278-2003,其基本尺寸為，與其配合軸段長度，與處工藝結(jié)構(gòu)取，則取，與軸承相連，處連接齒輪取。為齒輪部分取。 小齒輪距內(nèi)壁距離為10 ，大齒輪距內(nèi)壁距離為12.5，采用脂潤滑，則取間隙，取，軸承寬為15，為工藝部分， ，兩齒輪間距為4， ，為齒輪部分取。L總長：兩軸承間距：確定軸上倒角均為。滾動軸承與軸的軸向定位是由過度配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為k6.1.3.4強度校核1.計算齒輪受力：大齒輪切向力： N大齒輪徑向力：N大齒輪軸向

26、力：直齒輪傳動無軸向力，N。小齒輪切向力： N小齒輪徑向力：N小齒輪軸向力：直齒輪傳動無軸向力，N。2. 繪制軸的受力圖：圖 1-3 a 3. 計算軸的支反力：圖 1-3 b d水平面內(nèi)支反力：NN 垂直面內(nèi)支反力：NN4.繪制彎矩圖：水平面彎矩 圖1-3 c垂直平面彎矩： 圖 1-3 e合成彎矩圖： 圖 1-3 f5.繪制轉(zhuǎn)矩圖： 圖1-3 g轉(zhuǎn)矩N6.繪制當(dāng)量轉(zhuǎn)矩圖： 圖 1-3 h單班制，轉(zhuǎn)矩按脈動循環(huán)變化計算取 =0.6得：A截面： B截面 7. 校核A,B截面強度： 進(jìn)行校核時，通常只校核軸上承受最大彎矩及轉(zhuǎn)矩的截面（即危險面A）的強度由參考文獻(xiàn) 1 機械設(shè)計式（8-4）得 考慮鍵槽

27、，增大3% 實際選用 , 強度足夠， 所以所設(shè)計的軸滿足使用要求。圖1-3 II軸受力圖1.3.5 軸的設(shè)計由參考文獻(xiàn) 1 機械設(shè)計式（8-2）初步估算軸的最小直徑為： 從設(shè)計手冊上查得： 與聯(lián)軸器連接取聯(lián)軸器。取 ，為定位并與毛氈圈相連取40。處安裝軸承，根據(jù)參考文獻(xiàn) 2 機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計附表4.2查得取軸承6009 GB/T276-1994,其基本尺寸為。取安裝齒輪處軸頸 ，齒輪左端采用套筒定位，右端用軸肩定位，。安裝齒輪。 與聯(lián)軸器相連，軸段長度應(yīng)略小于半聯(lián)軸器上相應(yīng)的長度，取，齒輪軸距機箱內(nèi)壁距離為12.5，軸承寬16，為套筒，起定位作用，取，取攔油環(huán)長度為9，。，。總長 軸承中心

28、距為 確定軸上倒角均為。滾動軸承與軸的軸向定位是由過度配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為k6。1.3.6強度校核1.計算齒輪受力：齒輪切向力： N齒輪徑向力：N齒輪軸向力：直齒輪傳動無軸向力，N。2.繪制軸的受力圖：圖 1-4a 3.計算軸的支反力：圖 1-4b d水平面內(nèi)支反力：NN垂直面內(nèi)支反力： N N繪制彎矩圖：水平彎矩 圖c 垂直平面彎矩： 圖1-4 e 合成彎矩圖： 圖 1-4f 4.繪制轉(zhuǎn)矩圖： 圖1-4g轉(zhuǎn)矩 N5.繪制當(dāng)量轉(zhuǎn)矩圖： 圖 1-4h單班制，轉(zhuǎn)矩按脈動循環(huán)變化計算取 =0.6得： A截面： B截面 7. 校核A,B截面強度：進(jìn)行校核時，通常只校核軸上承受最大彎矩

29、及轉(zhuǎn)矩的截面（即危險面A）的強度由參考文獻(xiàn) 1 機械設(shè)計式（8-4）得 考慮鍵槽，增大3% 實際選用強度足夠， 所以所設(shè)計的軸滿足使用要求。圖1-4 III軸受力圖1.4 軸承和鍵的選擇1.4.1 I軸上鍵的設(shè)計選擇鍵的類型:I軸上采用A型普通平鍵選擇鍵的尺寸:聯(lián)軸器上鍵的選擇按軸頸，,選擇鍵的尺寸，標(biāo)記為:鍵 。校核鍵的強度:由參考文獻(xiàn) 1 機械設(shè)計表4-1，查得鋼材。由參考文獻(xiàn) 1 機械設(shè)計式(4-1)得計算鍵連接的擠壓強故所選鍵強度足夠。1.4.2 II軸上鍵的設(shè)計選擇鍵的類型:II軸上采用A型普通平鍵選擇鍵的尺寸: 齒輪上鍵的選擇按軸頸，,選擇鍵的尺寸，標(biāo)記為:鍵。校核鍵的強度:由參考

30、文獻(xiàn) 1 機械設(shè)計表4-1，查得鋼，由參考文獻(xiàn) 1 機械設(shè)計式(4-1)得計算齒輪鍵強度校核為:故所選鍵強度足夠。1.4.3 III軸上鍵的設(shè)計選擇鍵的類型:III軸上采用A型普通平鍵與聯(lián)軸器連接,C型普通平鍵與齒輪連接.選擇鍵的尺寸:聯(lián)軸器上鍵的選擇按軸頸，選擇鍵的尺寸，。標(biāo)記為:鍵。齒輪上鍵的選擇按軸徑，,選擇鍵的尺寸，。標(biāo)記為:鍵。校核鍵的強度:由參考文獻(xiàn) 1 機械設(shè)計表4-1查得鋼材，由參考文獻(xiàn) 8 機械設(shè)計式 (4-1) 得計算鍵連接的擠壓強度 ： 故所選鍵強度足夠。同理: 齒輪鍵強度校核為: 故擠壓強度不夠，考慮到相差很大，所以采用雙鍵，相隔布置。雙鍵工作長度， 故所選雙鍵強度足夠

31、。1.4.4軸承的強度校核I軸： N 按設(shè)計軸承型號查參考文獻(xiàn) 2 機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計附表4.6，圓柱滾子軸承N206E的,因采用直齒圓柱齒輪，所以無軸向力，取,根據(jù)參考文獻(xiàn) 1 機械設(shè)計表9-8查得， N計算軸承的使用壽命：軸承通常在，所以所選軸承合適。II軸： N 按設(shè)計軸承型號查參考文獻(xiàn) 2 機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計附表4.6，圓柱滾子軸承（）N205E的,因采用直齒圓柱齒輪，所以無軸向力，取,查參考文獻(xiàn) 1 機械設(shè)計表9-8得，N 計算軸承的使用壽命：軸承通常在，所以所選軸承合適。III軸： N 按設(shè)計軸承型號查參考文獻(xiàn) 2 機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計附表4.2，深溝球軸承（）6009的，因采

32、用直齒圓柱齒輪，所以無軸向，取，查參考文獻(xiàn) 1 機械設(shè)計表9-8， N 計算軸承的使用壽命：軸承通常在，所以所選軸承合適。1.5 箱體的設(shè)計箱體壁厚考慮鑄造工藝壁厚箱蓋、箱座 凸緣厚，箱座底凸緣厚19，地角螺釘直徑16，地角螺釘數(shù)目6，箱蓋箱座連接螺栓直徑8，軸承端蓋螺釘直徑8，窺視孔蓋螺釘直徑8，定位銷直徑8，軸承旁連接螺釘直徑16，軸承旁凸臺半徑20，凸臺高度36，大齒輪頂圓與內(nèi)箱壁距離10,大齒輪距箱壁底端，箱座箱蓋肋厚6。1.6 潤滑與密封齒輪采用油浴潤滑，軸承依靠齒輪轉(zhuǎn)動起的油潤滑。潤滑油采用工業(yè)閉式齒輪油中載荷工業(yè)齒輪油。 密封采用接觸式密封氈圈密封。第2章 減速器箱體工藝設(shè)計2.

33、1零件的作用箱體零件是機器及其部件的基礎(chǔ)件.它將一些軸,套,軸承和齒輪等零件裝配起來,使其保證正確的相互位置關(guān)系,按規(guī)定的傳動關(guān)系協(xié)調(diào)運動.因此,箱體零件的加工質(zhì)量對機器的工作精度,使用性能和壽命都有直接的影響. 題目所給的零件是雙級圓柱件速器箱蓋,一般減速器箱為了制造與裝配方便,常做成可分離的,它位于箱體的上方,和箱體共同構(gòu)成了減速器箱,是支承和固定軸承的組合機構(gòu),保證零件正常嚙合,良好的潤滑和密封的基礎(chǔ)零件.其結(jié)構(gòu)和受力比較復(fù)雜,其結(jié)構(gòu)設(shè)計是在保證剛度,強度要求的前提下,同時考慮密封可靠結(jié)構(gòu)緊湊,有良好的加工和裝配工藝性,維修和使用等方面的要求經(jīng)驗設(shè)計.2.2零件的工藝性箱體零件的技術(shù)要求

34、是根據(jù)用途,工作條件等因素制定的,其主要技術(shù)要求是對孔和平面的精度和表面粗糙度要求.箱體軸承支承孔的尺寸精度,形狀精度,位置精度與表面粗糙度對軸承的工作質(zhì)量影響很大,它們直接影響機器的回轉(zhuǎn)精度,傳動平穩(wěn)性,噪聲和壽命.支承孔的尺寸精度一般為IT6IT7,形狀精度不超過其孔徑尺寸公差的一半,表面粗糙度值為Ra1.60.4;同軸線上支承孔的同軸度為0.010.03mm,個支承孔之間的平行度為0.030.06mm,中心距公差為+0.020.08mm.箱體裝配基面,定位基面的平面精度與表面粗糙度直接影響箱體安裝時的位置精度及加工中的定位精度,影響機器的接觸精度和使用性能.其平面度一般為0.020.1m

35、m,表面粗糙度為Ra3.20.8.主要平面間的平行度,垂直度為300:(0.020.1). 減速器箱的主要加工表面是孔系和裝配基準(zhǔn)平面.如何保證這些表面的加工精度和表面粗糙度,孔系之間以及孔與裝配基準(zhǔn)面之間的距離尺寸精度和相互位置精度,是箱蓋零件加工的主要工藝問題. 箱體零件的材料常用鑄鐵,這是因為鑄鐵容易成型,切削性能好,價格底,且吸振性和耐磨性較好.由圖可知,其材料為HT200,該材料具有較高的強度,耐磨性,耐熱性及減振性.使用于承受較大應(yīng)力,要求耐磨的零件。 該零件上的主要加工面為分割面,62H7,52H7和75H7軸承支座孔。 分割面的平面度0.025直接影響箱蓋與箱體的接觸精度和密封

36、性2-62H7的尺寸精度,同軸度0.020與F的平行度0.030及自身的圓柱度0.007直接影響到減速器輸入軸對空的同軸度,傳動齒輪的嚙合精度,兩端軸承孔軸線的同軸度等。因此,在加工它們時最好能在一次裝夾下將兩面或兩孔同時加工出來。2-52H7孔的尺寸精度,同軸度0.025,圓柱度0.008直接影響傳動軸對孔的同軸度,減速器傳動齒輪的嚙合精度,兩端箱體孔軸線的同軸度等。因此,在加工它們的時候,最好在一次裝夾下將兩面或兩孔同時加工出來。2-75H7孔的尺寸精度,同軸度0.025,圓柱度0.008與F的平行度0.030及同端面的垂直度0.10。直接影響傳動軸對孔的同軸度,減速器傳動齒輪的嚙合精度。

37、兩端箱體孔軸線的同軸度等。因此,在加工它們時,最好考慮能在一次裝夾下將兩面或兩孔同時加工出來?？紤]到2-62H7,2-52H7,2-75H7之間的工序尺寸聯(lián)系及要保證減速器內(nèi)各齒輪之間的嚙合精度.所以三種孔系應(yīng)最好能在一次裝夾下將其同時加工出來。綜上述,該零件的工藝性如下：1.62H7與52H7位置度公差值為0.030；2.75H7與52H7位置度公差值為0.030；3.分割面(箱蓋箱體的結(jié)合面)的平面度公差為0.025；4.62H7,52H7,75H7與端面的垂直度公差為0.10；5.鑄件人工時效處理；6.零件材料HT200；7.零件做煤油漏油試驗。2.3工藝規(guī)程的設(shè)計減速器箱蓋是結(jié)構(gòu)相對比

38、較復(fù)雜的一種箱體,它的箱壁厚薄不均,要求加工表面較多的精度要求.因此,如何保證箱蓋的加工精度,是箱蓋加工的重要問題。箱蓋的加工表面雖然很多,但主要是一些孔和平面,通常平面的加工精度較易保證,而精度要求較高的支承孔以及孔與孔之間,孔與平面之間的相互位置精度則較難保證,往往成為生產(chǎn)中的關(guān)鍵.所以在制定箱蓋加工工藝過程時，應(yīng)將如何保證孔的精度作為重點來考慮。在制定箱蓋加工工藝過程時,還應(yīng)要特別箱蓋批量和工廠的具體條件。箱體的結(jié)構(gòu)形狀比較復(fù)雜,加工表面多,要求高,機械加工勞動量大,因此,箱體的結(jié)構(gòu)工藝性對實現(xiàn)優(yōu)質(zhì),高產(chǎn),底成本具有重要的意義。2.3.1確定毛坯的制造形式 根據(jù)零件材料確定毛坯為鑄件,由

39、參考文獻(xiàn) 4 機械制造工藝學(xué)表1-6可知,其生產(chǎn)為中批量生產(chǎn),毛坯的鑄造方法選用砂型機器造型,又由于箱蓋零件的內(nèi)腔及,62H7,52H7,75H7孔均需鑄出,此外,為消除殘余應(yīng)力,鑄造應(yīng)安排人工時效處理(加熱到500550度,加熱速度50120度/小時,保溫46小時,冷卻速度小于等于30度,出爐溫度小于等于200度).參考文獻(xiàn) 5 機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書表5-2表5-3,該種鑄件的尺寸公差等級CT為級,加工余量等級MA為G級.鑄件采用整模造型,澆口位置應(yīng)置于分割面的兩端.參考文獻(xiàn) 4 機械制造工藝學(xué)表5-4用查表法確定各表面的總余量如表2-1所示.表2-1 各加工表面的總余量 加工表面基

40、本尺寸加工余量等級加工余量數(shù)值左端面輪廓尺寸243G8.5右端面輪廓尺寸243G8.5頂斜面6H3分割面16.5G562H7孔62H5.552H7孔52H5.575H7孔75H5.5參考文獻(xiàn) 5 機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書表5-1，可得鑄件主要尺寸公差 表2-2 主要毛坯尺寸及公差 主要面尺寸零件尺寸總余量毛坯尺寸公差CTP面輪廓尺寸5725725兩端面輪廓尺寸2198.5+8.52364.4低面16.5319.52.462H7孔6211512.852H7孔5211412.8 75H7孔7511643.22.3.2基準(zhǔn)的選擇（1）精基準(zhǔn)的選擇在精基準(zhǔn)的選擇上，主要考慮基準(zhǔn)重合和基準(zhǔn)統(tǒng)一等問題

41、，本次選擇以頂斜面及一側(cè)面定位，精加工分割面，符合基準(zhǔn)重合和基準(zhǔn)統(tǒng)一的原則。（2）粗基準(zhǔn)的選擇 由于箱體的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，加工表面多，粗基準(zhǔn)選擇的恰當(dāng)與否，對加工面和不加工面間的相互位置關(guān)系及個加工面的加工余量分配了很大的影響，必須全面考慮。選擇粗基準(zhǔn)時，應(yīng)注意以下幾點要求：1）保證重要的加工表面有足夠的加工余量；2）裝入箱體內(nèi)的齒輪和其他回轉(zhuǎn)零件與箱體內(nèi)壁有足夠的間隙，不致發(fā)生干擾。3）注意保持箱體必要的外形尺寸。此外，還應(yīng)保證定位，加緊可靠。 為滿足上面的要求，且考慮到加工工藝過程中因62H7，52H7，75H7軸承支承孔的加工精度要求，應(yīng)和箱體配合在整個減速器箱上加工出來。 所以在箱蓋上精

42、加工面只剩下了分割面。 考慮到粗基準(zhǔn)的兩條基本原則：保證相互位置要求原則和余量均勻原則。且分割表面的加工余量比較均勻，而且還便于工件裝夾，夾具結(jié)構(gòu)也比較簡單，操作方便，所以應(yīng)選用分割面作為粗基準(zhǔn)加工頂斜面，再以頂斜面做粗基準(zhǔn)，粗加工分割面。最后以分割面為基準(zhǔn)鉆孔。2.4制訂工藝路線箱蓋零件的主要加工表面是孔系和裝配基準(zhǔn)平面。如何保證這些表面的加工精度和表面粗糙度孔系之間及孔系與裝配基準(zhǔn)面之間的距離尺寸精度和相互位置精度，是箱體零件加工的主要工藝問題。 箱蓋零件的典型加工路線為：平面加工孔系加工次要面（緊固孔）加工。 根據(jù)各表面加工要求和各種加工方法能達(dá)到的經(jīng)濟精度，確定各表面的加工方法如下：

43、兩端面：粗銑精銑；62H7孔：粗鏜精鏜；52H7孔：粗鏜精鏜；75H7孔：粗鏜精鏜。7級9級精度未鑄出的孔：鉆擴鉸锪；螺紋孔：鉆孔攻螺紋；頂斜面：銑；底面：銑磨。 62H7，52H7，75H7有較高的平行度要求且自身有較高的同軸度要求。兩端面精度和加工方法相同，故它們的加工宜采用工序集中的原則，即分別在一次裝夾的情況下將兩面或孔同時加工出來，以保證其位置精度。根據(jù)先面后孔，先主要表面后次要表面和先粗加工后精加工的原則，將頂斜面，底面，62H7，52H7，75H7的粗加工放在前面，精加工放在后面，每個階段中有首先加工面后加工孔。4-11锪平18，兩端面2-M8-7H深15均布，20，2-18錐銷

44、孔及4-M8-2H等次要表面放在最后加工。 表2-3 工藝路線工序號 工序內(nèi)容10鑄造20清除澆注系統(tǒng)：冒口，型砂，飛邊，飛刺等30時效處理40涂防銹漆50以分割面為裝夾基準(zhǔn)面，加緊工件。粗銑頂部斜面，保證尺寸7mm。60以已加工頂斜面做定位基準(zhǔn)，裝夾工件（專用工裝）粗銑分割面，留有精銑加工余量。（注意周邊均勻）70定位加緊同工序50，精銑頂部斜面，保證尺寸6mm80定位加緊同工序60，精銑分割面，保證尺寸16.5mm，留有磨削余量0.5mm。90將箱蓋，箱體對準(zhǔn)合箱。100鉆鉸2×8，1：50錐度銷孔，將箱蓋，箱體分箱。110以分割面外形定位，鉆2×20吊耳環(huán)。120以分

45、割面和定位銷定位，鉆10×11孔，锪10×18孔。130鉆攻M10起蓋螺釘孔。140以分割面外形定位，鉆攻頂斜面上4M87H螺紋孔。150以頂斜面及一側(cè)面定位，裝夾工件，磨分割面至圖樣尺寸16.5mm。160將箱蓋，箱體對準(zhǔn)合箱，用10-M16螺栓緊固。170將箱蓋，箱體做標(biāo)記，編號。180以底面定位，按底面一邊找正，裝夾工件，兼顧其他三面的加工尺寸，粗銑兩端面，保證尺寸222mm,留有精銑加工余量1.5mm。190定位加緊同工序180，精銑兩端面保證尺寸219mm200攻鉆兩端面2M87H深15均部孔。210以底面定位，以加工過的端面找正，裝夾工件，粗鏜62H7，52H7

46、， 75H7三軸承孔。留加工余量0.20.3mm，保證中心距123+0.023mm和157.5+0.027mm220定位加緊同工序210，半精鏜62H7，52H7， 75H7三軸承孔。留有加工余量0.1mm，保證中心距123+0.023mm和157.5+0.027mm230定位加緊同工序220，精鏜62H7，52H7，75H7三軸承孔至圖樣尺寸，保證中心距123+0.023mm和157.5+0.027mm240坼箱，清理飛邊毛刺250合箱，裝錐銷，緊固260檢測各部件尺寸及精度270入庫工藝分析：1）減速器箱蓋的主要加工部分是分割面，軸承孔和螺孔，其中軸承孔要在箱蓋，箱體合箱后再進(jìn)行鏜孔加工，

47、以確保三個軸承孔中心線與分割面的位置，以及三孔中心線的平行度和中心距2）減速器整個箱體壁薄，容易變形，在加工前要進(jìn)行人工時效處理，以消除鑄件內(nèi)應(yīng)力，加工時要注意裝夾位置和加緊力的大小，防止零件變形。3）如果磨削加工分割面達(dá)不到平面度要求時，可采用箱蓋與箱體對研的方法，最終在安裝使用時，一般加密封膠密封。4）減速器箱蓋和箱體不具有互換性，所以每裝配一套必須鉆鉸定位銷，做好標(biāo)記和編號。5）減速器若批量生產(chǎn)可采用專用鏜?；?qū)Ｓ苗M床，以保證加工精度及提高生產(chǎn)效率。6）三孔平行度的精度主要有設(shè)備精度來保證工件一次裝夾，主軸不移動，靠移動工作臺來保證三孔中心距。7）三孔平行度檢查，可用三根心軸分別裝入三個

48、軸承孔中，測量三根心軸的兩端距離差，即可得出平行度誤差。8）三孔軸心線的位置度也通過三根心軸進(jìn)行測量。9）箱蓋的平面度檢查，可將工件放在平臺上，用百分表測量。10）一般孔的位置，靠鉆模和劃線來保證。2.5選擇加工設(shè)備及刀具、夾具、量具由于生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)，故加工設(shè)備宜以部分采用通用機床，部分采用專用機床，其生產(chǎn)方式為部分布置成流行線，部分布置成機群式，廣泛使用專用夾具可調(diào)夾具。工件在各機床上裝卸及各機床間的傳送均有人工完成。 銑頂斜面。選擇X52K型立式銑床（參考文獻(xiàn) 7 實用金屬切削加工工藝學(xué)手冊表8-2）選擇25mm莫氏錐柄面銑刀（參考文獻(xiàn) 7 實用金屬切削加工工藝學(xué)手冊表8-9（2）

49、專用夾具和游標(biāo)卡尺。銑分割面，選擇X53K型的立式銑床（參考文獻(xiàn) 7 實用金屬切削加工工藝學(xué)手冊表8-2）選擇直徑D為200mm的的C類可轉(zhuǎn)位面銑刀（參考文獻(xiàn) 7 實用金屬切削加工工藝學(xué)手冊表8-10）。 工序100中，采用鉆床Z3205（參考文獻(xiàn) 10 實用機械制造工藝設(shè)計手冊表10-16）選擇錐柄麻花鉆（參考文獻(xiàn) 10 實用機械制造工藝設(shè)計手冊表11-12）錐柄機用1：50錐度銷子鉸刀，專用夾具及塞規(guī)。 工序110，鉆2×20孔，選擇鉆床Z3025（參考文獻(xiàn) 10 實用機械制造工藝設(shè)計手冊表10-16）選用錐柄麻花鉆（參考文獻(xiàn) 10 實用機械制造工藝設(shè)計手冊表11-12），專用夾

50、具及塞規(guī)。 工序120，鉆10×11孔，锪10×18孔，選用專用組合機床，選用錐柄麻花鉆（參考文獻(xiàn) 10 實用機械制造工藝設(shè)計手冊表11-12）選用18×11帶可換導(dǎo)柱錐柄平底锪鉆（參考文獻(xiàn) 10 實用機械制造工藝設(shè)計手冊表11-12）。專用夾具，快換夾頭，游標(biāo)卡尺及塞規(guī)。 工序130，鉆攻M10螺紋孔，M10螺紋底孔采用階梯麻花鉆（參考文獻(xiàn) 10 實用機械制造工藝設(shè)計手冊表11-12）及絲錐夾頭。采用專用夾具，用螺紋塞規(guī)測量。 工序140，選擇Z3025B搖臂鉆床（參考文獻(xiàn) 10 實用機械制造工藝設(shè)計手冊表10-16）螺紋底孔用錐柄階梯麻花鉆（參考文獻(xiàn) 10 實用機械制造工藝設(shè)計手冊表11-12）攻螺紋采用機用絲錐及絲錐夾頭，采用專用夾具，用螺紋塞規(guī)測量。 工序150，選擇M7120A磨床磨削分割面（參考文獻(xiàn) 1