齿轮减速器说明书

齿轮减速器说明书（精选10篇）

齿轮减速器说明书 篇1

机械基础课程设计 一级闭式圆柱齿轮减速器 5月

目录

第一章 绪论………………………………………………………………………………………………………

第二章 课题题目及主要技术参数说明…………....…………………………………………………….

2.1 课题题目

2.2传动方案分析及原始数据

第三章 减速器结构选择及相关性能参数计算…………………………………………………………

3.1 减速器结构 3.2 电动机选择 3.3 传动比分配 3.4 动力运动参数计算

第四章 齿轮的设计计算(包括小齿轮和大齿轮)……………………………………………………….

4.1闭式齿轮传动设计

4.1.1闭式齿轮选材

4.1.2闭式齿轮的设计计算与强度校核 4.1.3闭式齿轮的结构设计数据： 4.2开式齿轮传动

4.2.1齿轮选材

4.2.2齿轮的设计计算与强度校核

第五章 轴的设计计算(从动轴)…………………………………………………………………………….

5.1Ⅰ轴（电动机轴）的尺寸设计

5.1.1Ⅰ轴的材料和热处理的选择 5.1.2Ⅰ轴几何尺寸的设计计算 5.2Ⅱ轴（输出轴）的尺寸设计和强度校核

5.2.1Ⅱ轴的材料和热处理的选择 5.2.2Ⅱ轴几何尺寸的设计计算 5.2.3Ⅱ轴的强度校核

第六章 轴承、键和联轴器的.选择……………………………………………………………………….

6.1 轴承的选择及校核 6.2 6.3 联轴器的选择

…………...

7.1 润滑的选择确定 7.2 密封的选择确定 7.3箱体主要结构尺寸计算

7.4减速器附件的选择确定

第八章 总结…………………………………………………………………………………………………… 参考文献

第一章 绪 论

本论文主要内容是进行一级圆柱直齿轮的设计计算，在设计计算中运用到了《机械设计基础》、《机械制图》、《工程力学》、《公差与互换性》等多门课程知识，并运用《AUTOCAD》软件进行绘图，因此是一个非常重要的综合实践环节,也是一次全面的、 规范的实践训练。通过这次训练，使我们在众多方面得到了锻炼和培养。主要体现在如下几个方面：

（1）培养了我们理论联系实际的设计思想，训练了综合运用机械设计课程和其他相关课程的基础理论并结合生产实际进行分析和解决工程实际问题的能力，巩固、深化和扩展了相关机械设计方面的知识。（2）通过对通用机械零件、常用机械传动或简单机械的设计，使我们掌握了一般机械设计的程序和方法，树立正确的工程设计思想，培养独立、全面、科学的工程设计能力和创新能力。（3）另外培养了我们查阅和使用标准、规范、手册、图册及相关技术资料的能力以及计算、绘图数据处理、计算机辅助设计方面的能力。（4）加强了我们对Office软件中Word功能的认识和运用。

第二章 课题题目及主要技术参数说明

2.1课题题目： 一级闭式圆柱齿轮减速器 2.2传动方案分析及原始数据： ? 设计要求：

带式运输机连续单向运转，载荷较平稳，空载启动，运输带速允许误差为50%。使用期限为，大修期三年，小批量生产，两班制工作。

- 2 -

? 原始数据：A11

运输带卷筒所需功率P/(kW)：5.8； 运输带卷筒工作转速n (r/min)：88 卷筒中心高H (mm)：300

? 设计任务：

1) 减速器装配图1张（A0或A1图纸）；

2) 零件工作图2～3张（传动零件、轴、箱体等，A3图纸）；

3) 设计计算说明书1份，6000～8000字。说明书内容应包括：拟定机械系统方案，进行机

构运动和动力分析，选择电动机，进行传动装置运动动力学参数计算，传动零件设计，轴承寿命计算、轴（许用应力法和安全系数法）、键的强度校核，联轴器的选择、设计总结、参考文献、设计小结等内容。

? 结构设计简图：

- 3 -

图1 带式输送机传动系统简图

? 设计计算说明书

第三章 减速器结构选择及相关性能参数计算

- 4 -

- 5 -

- 6 -

- 7 -

第四章 齿轮的设计计算

- 8 -

- 11 -

- 12 -

- 13 -

- 14 -

- 15 -

第五章 轴的设计计算

- 17 -

第六章 轴承、键和联轴器的选择

- 18 -

- 19 -

- 20 -

- 21 -

- 22 -

- 23 -

第七章

减速器润滑、密封及附件的选择确定以及箱体主要结构尺寸的计算及装配图

- 24 -

- 25 -

- 26 -

总结

- 27 -

- 28 -

- 29 -

桂林电子科技大学机电工程学院 0800150231张成伟

齿轮减速器说明书 篇2

行星齿轮减速器因具有体积小、重量轻、承载能力高、结构紧凑、传动效率高等优点而广泛应用于冶金机械、工程机械、轻工机械、起重运输机械、石油化工机械等各个方面。UG软件是集CAD/CAE/CAM为一体的三维化的软件, 它是当今最先进的计算机辅助设计、分析、制造软件, 广泛应用于航空、航天、汽车、造船、通用机械和电子等工业领域。UG的CAD/CAE/CAM功能模块有复杂的特征建模、装配、运动仿真和有限元分析等功能。实现UG有限元分析功能, 必须要遵从UG有限元分析的一般过程, 构建有限元模型, 其中包括自动网格划分、添加约束与载荷, 利用图形的方式得到模型应力、应变的分布情况。机械优化设计, 就是在给定的载荷和约束条件下, 选择设计变量, 建立目标函数并使其获得最优值的一种新的设计方法。

1齿轮轴几何参数的初选

通过常规设计方法设计计算出齿轮轴的几何参数, 齿轮轴的齿形为渐开线直齿。分配减速器传动比, 计算齿轮模数, 并根据传动比条件、同心条件、装配条件和邻接条件确定齿轮的齿数。齿轮轴的齿轮基本参数如表1所示。

2齿轮轴的三维建模

利用UG/Modeling模块建立齿轮轴模型, 如图1所示 (去掉网格后的实体模型) 。

2.1网格划分

网格划分越密集, 计算结果越精确, 但是这会使计算时间加长。单元网格的划分采用UG自带的3D四面体自动网格划分, 单元尺寸为3mm。网格划分情况如图1所示。

2.2定义材料特性

齿轮轴材料选择20Cr, 其材料属性如下:质量密度7.850e3kg/m^3, 杨氏模量205000N/mm^2 (MPa) , 泊松比0.29, 屈服强度等于540N/mm^2 (MPa) 。

2.3施加约束和载荷

齿轮轴两端由两个滚子轴承支撑, 限制了空间5个自由度, 只允许转动。本论文只考虑齿轮轴齿轮处的应力进而对其进行优化, 所以为齿轮轴加载荷及约束, 安装轴承处加圆柱形约束, 在轴端即与联轴器相连处施加大小为175.083N·m的扭矩。约束和载荷施加情况如图2所示。

2.4求解和结果查看

UG软件的结构分析模块提供了强大的后处理功能, 可以自动生成计算分析报告。齿轮轴的Von Mises应力图如图3所示。单元节点最大应力为325.8MPa, 基本接近材料屈服强度的60%。总体来说, 输出轴在强度方面不仅满足了设计要求, 而且还有很大的裕量, 材料的承载能力并没有得到充分的利用, 这为齿轮轴的优化提供了很大的空间。

3齿轮轴的优化

设计目标:

最小化模型重量

设计约束:

模型Von Mises应力, 上限=320000.000000

设计变量:

a::p53, 初值=38.000000, 下限=32.000000, 上限=38.000000

最大迭代次数:20

优化结果如图4, 图5所示。

由图6迭代分析结果可以看出, 在进行第三次迭代的过程中, 应力值超出上限, 所以, 以第二次的迭代结果为准, 此时的齿宽为35mm, 应力值为295MPa, 比较理想。所以常规设计方法得到的齿宽b=38应变为优化设计方法得到的齿宽b=35, 此时的应力值为295Mpa, 亦满足强度要求。

4结束语

本论文利用UG的高级建模功能, 在对行星齿轮减速器齿轮轴进行参数化建模的基础上, 建立了有限元模型并进行了有限元分析, 得到了齿轮轴的Von Mises应力图, 替代了常规校核的设计方法, 大大提高了设计效率。同时对齿轮轴的齿宽进行了优化设计, 使得设计方案比原常规设计方案在齿轮轴重量上下降了2.02%。为多个设计变量 (如模数、齿数) 的单或多目标函数优化奠定了基础。

摘要：通过常规设计方法设计计算出齿轮轴的结构尺寸, 以UG为工具对减速器齿轮轴进行三维实体建模, 并运用有限元分析及优化模块进行有限元分析, 得到齿轮轴的网格划分图、应力云图。根据有限元分析的结果, 结合齿轮轴可靠性优化方法, 以重量最小为目标, 对齿轮轴的结构尺寸齿宽进行优化。

关键词：齿轮轴,UG,有限元分析,优化

参考文献

[1]孙恒, 陈作模.机械原理.7版[M].北京:高等教育出版社, 2002.

[2]濮良贵, 纪名刚.机械设计.8版[M].北京:高等教育出版社, 2001.

[3]吴春兰, 王世杰.井下专用行星减速器中心齿轮有限元分析.沈阳工业大学学报, 2004, 26 (4) .

[4]郭越.基于CATIA的减速器齿轮轴的有限元分析.延边大学农学学报, 2010, 32 (2) .

行星齿轮减速器效率及自锁分析 篇3

【关键词】行星齿轮；减速器；优化设计；自锁

1.引言

行星齿轮工作过程中，采用正确的齿数，获得的效率高、使用的期限延长以及传动更加可靠。行星齿轮机构的设计的工作任务艰巨，而且用普通的设计方法只能够满足一般的工作要求。所以，用体积最小的原理对行星齿轮减速器进行优化设计。

2.行星齿轮减速器结构概述

行星齿轮是被装配在一个可以自由转动的行星杆上，能够围绕自身的轴线转动，与此同时，还可以绕着行星杆转动。

由于行星杆的存在，导致了转动轴的动力的输入及输出。从而可以充分利用这一特性，使离合器在适当的时候固定某一条轴的运转，剩下的轴继续转动，这就导致了相互啮合的齿轮之间的传动有很多的配合。自动变速箱就是利用行星齿轮的这种特点，改变离合器相对运动的关系获得不同的传动比，使得速度得到一定的调节。

3.行星齿轮减速器效率的优化分析

在一个行星杆和两个太阳轮的行星轮系中，行星轮系的传动效率影响着减速器的整体的效率。一般采用“行星轮系转化法”，首先需要弄清楚周转轮系和定轴轮系在效率方面的应有内在关系，以此来计算周转轮系的效率的方法。

3.12K-H型行星齿轮系统的传动效率

行星齿轮传动系统的传动效率与功率的传递相关，选择齿轮系统的不同构件作为主动件，功率的传递的方向不同，相对应的功率的平衡方程也不相同。图1为周转轮系，分别以行星杆H和太阳轮1为主动构件，得到对应的行星齿轮传动系统的效率计算公式。如表1。

3.2行星齿轮减速器的效率分析

1）当时，行星齿轮系为负号机构，这时不管以太阳轮为主动件还是行星杆为主动件，行星轮系的效率一般要大于转化机构的效率。但是，想要运用负号機构达到较大的减速传动比，最主要的是加大行星齿轮减速器的转化机构的传动比。

2）当时，行星齿轮传动系统为正号机构。当时，行星齿轮系统的效率随着的变大而变大，然而不会比大。当正号机构被应用在减速装置时，即使在行星齿轮减速机构的减速比很大的情况下，减速机构都不会发生自锁的现象。

4.行星齿轮（Planetary Gear Trains）传动自锁条件分析

如果传动的输入部件、输出部件以及固定部件，它们分别用字母表示为A、B和C。行星齿轮减速器的传动中，A部件仅仅能够作为输入部件，B仅仅能够作为输出部件，输入和输出部件不能够相反。这样的传动称为行星齿轮的自锁。

在行星齿轮传动机构的设计过程中，不仅要分析变换A，B-C，而且变换B，A-C。怎样才知道齿轮机构是否自锁，在什么样的条件下自锁才会发生，一定要弄清楚效率的两个公式的转换，那么转换机构的实际的传动效率自锁时等于零，但是公式中的效率的乘积应该小于零。即：（1）

4.1行星齿轮传动中四构件的自锁

5.结语

行星齿轮减速器的加工制造技术越来越完善，因此被广泛地应用在自动减速器中。在不改变齿轮设计强度的条件下，改变齿轮中心距、获得恒定的传动比，与此同时也可以减少减速器的结构尺寸。通过优化结果分析可知，对行星齿轮减速器的设计与制造提供了参考。

参考文献

一级圆柱齿轮减速器课程设计心得 篇4

这次关于带式运输机上的两级展开式圆柱齿轮减速器的课程设计是我们真正理论联系实际、深入了解设计概念和设计过程的实践考验，对于培养我们理论联系实际的设计思想;训练综合运用机械设计和有关先修课程的理论,结合生产实际和解决工程实际问题的能力;巩固、加深和扩展有关机械设计方面的知识；提高我们机械设计的综合素质等方面有重要的作用。

通过两个星期的设计实践，使我们对机械设计有了更多的了解和认识。为我们以后的工作打下了坚实的基础。在此次设计过程中，不但使我们树立起了正确的设计思想，而且，也使我们学到了很多机械设计的一般方法，基本掌握了一般机械设计的过程，还培养了我们的基本设计技能，所以这次课程设计我们的收获是非常巨大的。

机械设计是机械工业的基础,是一门综合性相当强的技术课程，它融《机械原理》、《机械设计》、《理论力学》、《材料力学》、《公差与配合》、《CAD实用软件》、《机械工程材料》、《机械设计手册》等于一体。

在这次的课程设计过程中,综合运用先修课程中所学的有关知识与技能,结合各个教学实践环节进行机械课程的设计,逐步提高了我们的理论水平、构思能力、工程洞察力和判断力,特别是提高了分析问题和解决问题的能力,为我们以后对专业产品和设备的设计打下了宽广而坚实的基础。

一分耕耘一分收获，虽然两周的设计时间很紧迫，每天都要计算、画图到深夜，但是我们的收获也是很巨大的，相信这次的课程设计必将是我们走向成功的一个坚实基础。

齿轮减速器说明书 篇5

毕业设计[论文]

题

基于Unigraphics NX的单级圆

柱齿轮减速器建模

2010年 5月 26日

I

目：

华中科技大学文华学院毕业设计（论文）

目 录

齿轮减速器说明书 篇6

1、安装减速机时，应重视传动中心轴线对中，其误差不得大于所用联轴器的使用补偿量，对中良好能延长使用寿命，并获得理想的传动效率。

2、在输出轴上安装传动件时，不允许用锤子敲击，通常利用装配夹具和轴端的内螺纹，用螺栓将传动件压入，否则有可能造成减速机内部零件的损坏。最好不采用钢性固定式联轴器，因该类联轴器安装不当，会引起不必要的外加载荷，以致造成轴承的早期损坏，严重时甚至造成输出轴的断裂。

3、减速机应牢固地安装在稳定水平的基础或底座上，排油槽的油应能排除，且冷却空气循环流 畅。基础不可靠，运转时会引起振动及噪声，并促使轴承及齿轮受损。当传动联接件有突出

物或采用齿轮、链轮传动时，应考虑加装防护装置，输出轴上承受较大的径向载荷时，应选用加强型。

4、按规定的安装装置保证工作人员能方便地靠近油标，通气塞、排油塞。安装就位后，应按次 序全面检查安装位置的准确性，各紧固件压紧的可靠性， 安装后应能灵活转动。减速机采用油池飞溅润滑，在运行前用户需将通气孔的螺塞取下，

换上通气塞。按不同的安装位置，并打开油位塞螺钉检查油位线的高度，从油位塞处加油至润滑油从油位塞螺孔溢出为止，拧上油位塞确定无误后，方可进行空载试运转， 时间不得少于2小时。运转应平稳，无冲击、振动、杂音及渗漏油现象，发现异常应及时排除。经过一定时期应再检查油位，以防止机壳可能造成的泄漏，如环境温度过高或过低时，可改变润滑油的牌号。

二、轴装式减速机的安装

1、减速机与工作机的联接

减速机直接套装在工作机主轴上，当减速机运转时，作用在减速机箱体上的反力矩，又安装在减速机箱体上的反力矩支架或由其他方法来平衡，

机直接相配，另一端与固定支架联接。(见下图)

2、反力矩支架的安装

反力矩支架应安装在减速机朝向的工作机的那一侧，以减小附加在工作机轴上的弯矩。

反力矩支架与固定支承联接端的轴套使用橡胶等弹性体，以防止发生挠曲并吸收所产生的转矩波动。

3、减速机与工作机的安装关系

为了避免工作机主轴挠曲及在减速机轴承上产生附加力，减速机与工作机之间的距离，在不影响正常的工作的条件下应尽量小，其值为5-10mm。

三、轴装式减速机的拆装参考

四、反力矩支架安装示例

五、减速机的检查与维护

新投入运行的减速机，出厂时已注入GB/T5903中的L-CKC100~L-CKC220中极压工业齿轮油，在运转200~300小时后，应进行第一次换油，在以后的使用中应定期检查油的质量，对于混入杂质或变质的油须及时更换。

一般情况下，对于长起连续工作的减速机，按运行5000小时或每年一次更换新油，长期停用的减速机，在重新运转之前亦应更换新油减速机应加入与原来牌号相同的油，不得与不同牌号的油相混用，牌号相同而粘度不同的油允许混合使用。

换油时要等待减速机冷却下来无燃烧危险为止，但仍应保持温热，因为完全冷却后，油的粘度增大，放油困难。注意：要切断传动装置电源，防止无意间通电!

工作中，当发现油温温升超过80℃或油池温度超过100℃及产生不正常的噪声等现象时应停止使用，检查原因，必须排除故障，更换润滑油后，方可继续运转。

某型减速器齿轮渗碳淬火工艺研究 篇7

低碳钢或低碳合金钢在900~930℃的具有一定碳势气氛下加热、保温一段时间, 使碳原子渗入基体表面, 在零部件表面形成一定深度的渗碳层。零部件在渗碳后同时还需进行淬火及回火处理, 使渗碳层及零件心部都获得良好的组织, 渗碳层一般回火为粒状碳化物+回火马氏体, 伴有少量的残余奥氏体, 心部组织为板条马氏体+残余奥氏体。表面及心部的组织结构使零部件表面具有了较高的硬度、耐磨性, 同时零件心部又具有较高的强度及韧性。因此, 渗碳工艺被广泛应用于各种齿轮及轴等零部件。

本课题采用气体渗碳法对某型减速器齿轮表面进行渗碳淬火处理, 研究了制备的渗碳层的硬度、显微组织及基体力学性能, 为实际生产提供理论依据。本课题具有较大的理论研究价值和实际意义。

1 试验

1.1 基材

基体采用17Cr2Ni2Mo A, 基体材料的化学成分及力学性能要求如表1、表2所示。

%

1.2 渗碳层性能要求及工艺

1.2.1 渗层性能要求

按照JB/ZQ4039检验要求:渗层硬度58~62 HRC, 碳化物≤2级, 渗层马氏体+残余奥氏体≤3级, 心部组织≤3级。

1.2.2 渗碳淬火工艺

淬、回火工艺如表3所示。

2 结果与讨论

2.1 渗层硬度

对带有渗层的试样做显微维氏硬度测试, 参照标准JB/ZQ4039, 具体见表4。

从表4可以看出, 渗层硬度比较均匀, 平均硬度为747.4 HV, 转化为61.5 HRC, 符合标准中规定的58~62 HRC的要求。

2.2 渗层显微组织

从图2可知, 渗碳层在淬回火前后的组织金相对比分析, 在经过800~830℃油冷淬火, 150~170℃回火后, 得到的渗层组织为细小颗粒状碳化物、回火马氏体组织及少量的残余奥氏体组织, 符合标准要求。

从表5中可以看出, 采用试验工艺制备出的渗层金相结果均满足JB/ZQ4039标准要求。

2.3 基体力学性能

渗碳后的淬回火采用切向试环和纵向试棒与产品同时进行淬回火的方式, 热处理完成后按照JB/ZQ4039标准要求进行抗拉强度、屈服强度、延伸率、收缩率、硬度、冲击及冷弯等性能检测, 考察淬回火温度对基体力学性能的影响, 具体结果如表6所示。从表6中可知, 基体各项力学性能均满足标准要求, 热处理参数较为合理。

HV

3 结论

齿轮减速器说明书 篇8

关键词：齿轮减速机；故障分析；维护保养

中图分类号： TB486 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）23-146-2

0 引言

人们的生产生活离不开机械设备，而在机器设备当中，齿轮减速机扮演着重要的角色。随着科技的不断发展，社会的不断进步，各项高新技术也在不断的革新，在不断的变革和改进的过程当中，主机也在不断的完善。所以到目前为止，齿轮减速机已经具备了较好的抗风险能力，但在具体的使用过程当中，齿轮减速机依然存在着一定的问题。为了有效地减少工作过程中出现的断齿和漏油情况，降低发热情况和轴承咬死现象，需要对齿轮减速机进行全方位的观察和细致的探访，以便于找出故障源，强化对其的维护和保养工作，提升齿轮减速机的使用效率，这在具体的使用过程中是十分重要的。

1 齿轮减速机的工作原理探析

严格意义上来讲，齿轮减速机是一种应用于动力方面的传达机构，分析这种机械的工作原理，这种机械主要通过电动机和内燃机进行工作，将这两种机械和其他高速运转的动力机，以减速的形式输出到工作轴上，这样便能够达到减速的目的。具体的工作过程中，机器的运行功率主要是通过制造过程而设定的，所以在这种情况下可以得出，在额定的范围之内，机械功率一般不会发生变化，所以如果运转的速度相对较大，与之相适应的扭力就会相应的减小，如果运转的速度减小，那么相对应的扭力就会加大。所以在实际工作当中，有一些工作单位为了更好的谋求生产的需要，特意将扭力加大，因此就需要应用到减速机，通过电动机的运转速度来降低，进而保证其具有最大的扭力[1]。

减速机一般是低速运转大扭矩的传动设备，将电动机和内燃机通所释放的动力通过减速机输入到齿轮上，以此来达到减速的目的。但普通的减速机会有几对齿轮，通过齿轮之间的相互啮合能够达到更加理想的减速目的，而在此之中，大小齿轮的齿数比，也就是传动比。特别是当前环境之下，减速机开始区大型化，所以低速重载和高运转率的矛盾也开始逐渐的凸显。大型减速机要求需要具备足够的运载能力，而对于运行的可靠性也提出了较高的要求和标准。但是如果想要实现这一点却并非是一件容易的事儿，因为减速机具有较高的负荷，同时制造精度相对较高，安排起来难度又相对更大，可能会花费较高的费用，延缓较长的周期，对于一般的工厂会产生较大的影响。所以，做好减速机的管理工作，提高对于此轮减速机的维护水平，有效地确保齿轮减速机性能的稳定性，确保齿轮减速机能够正常地运转，而这也是设备管理的一个重要的工作之一。

2 齿轮减速机的故障分析和维护保养

2.1 齿轮减速机的齿轮点蚀和剥落问题研究

分析齿轮减速机的齿轮点剥落问题，导致这种故障产生的原因，一般都是因为齿轮表面存在着一定的点蚀情况，这会使得齿轮的抗疲劳能力有所减弱，最终会导致齿轮出现剥落情况。而此轮的点蚀和齿轮的剥落都和齿轮的使用过多存在磨损有着很大的关系。所以在这种情况之下，齿轮一般是通过成块的形式衍生出一定的剥落情况，进而导致齿轮表面出现了凹坑，这种情况就会对齿轮表面产生一定的侵犯，所以会导致齿轮出现破坏故障。分析齿轮发生点蚀的情况，根据齿轮出现点蚀的原因进行分析，以此来防止各种问题的发生是十分重要的。

分析齿轮面出现点蚀的原因，一般是从几个方面来说。首先是齿轮自身的材质问题，因为此轮自身的硬度存在着一定的缺陷，所以通常情况下，如果车轮的材质和运行要求存在差异，不能满足运行的要求，都会导致齿轮在运行的过程当中，在接触接触面的时候会产生一定的疲劳，而且随着工作的不断加剧，程度会日益增加，时间的迁移，日积月累，就会导致点蚀出现。同时出现这种情况的原因还有另一方面，我们可以将其归结为热处理硬度较低导致的。因为齿轮在进行运转的过程中，没有办法保证齿轮运转的疲劳度。而与此同时，如果齿轮的表面存在着一定的缺陷，或齿轮表面有其他问题存在[2]。那么就可能会导致齿轮出现疲劳，进而使得点蚀问题发生。除此之外，因为齿轮的精度不能达到标准，主要是因为在齿轮加工和装配的时候，存在着不符合规定的情况，比如说齿轮的精度和运动的精度存在缺陷，或者是圆弧齿轮壳体中心的距离存在误差，这会导致齿轮在运转过程中出现一定的点蚀问题。然后是因为润滑油的不当使用而导致的，在齿轮的运转过程当中必须涉及对润滑油的使用，因为润滑油的品牌和型号不同，在使用上存在着对应性的问题，所以如果润滑油的油品程度相对较低，那么就可能会在很大程度上发挥出较差的性能，影响着齿轮的运转。

针对以上故障需要合理的解决，所以需要在不断的提升只能表面硬度的前提之下，最大程度地确保齿轮表面的粗糙程度最小。这样能够更好地加大齿轮的变位数值，而且可以减少表面的粗糙程度，同时对于润滑油的使用也能够减少齿轮运载的负荷，通过对于这种方法的应用，能够有效的减少齿轮表面的点蚀情况，促使齿轮表面点蚀降低，这也能够在一定程度上确保齿轮不会出现剥落情况。

2.2 齿轮减速机的齿轮损坏问题研究

分析齿轮的损坏问题，导致这种情况发生的因素主要可以从两个方面来讨论。首先是因为疲劳而导致齿轮断裂，而另外一种原因就是因为过度载荷导致齿轮出现裂痕，最终使齿轮断裂。同时因为齿轮的高速运转能够导其受到多次的交变荷载的作用，这样就会导致齿轮的危险因为出现了弯曲疲劳的效应，可能导致齿轮出现断裂。再加之这种例会对齿轮不断的发出作用，通过很长时间的磨损就会渐渐地导致齿轮根部出现疲劳的裂缝，所以在齿轮进行胶柄弯曲的时候，程度会不断的增加，在长时间的作用之下只会出现断裂。而且只能在进行正常运转的时候，齿轮短时间内受到冲击负荷的影响，导致齿轮的磨损逐渐变薄，这样就会在正常工作当中出现折断的情况。因此针对这些情况，需要对车轮进行有效的处理，需要确保首先不影响齿轮的正常转动，同时还需要保证齿轮的根部圆的交大半径有所增加。这能够在一定程度上减少齿轮被加工表面而导致的粗糙。正常工作当中为了有效减少这种情况的发生，可以增加轴和齿轮自身的厚度，或者增加及刚性，所以能够确保车轮在局部受到荷载的过程当中，逐渐地进行荷载的缓和，可以更好地确保齿轮的中心位置，具有更强的韧性。同时也能够对齿轮根部位置进行相关的强化，可以促使齿轮的抗压能力增强，在很大程度上能够保证齿轮的刚性增强。

2.3 齿轮减速机的磨损问题研究

对齿轮减速机出现磨损的情况进行分析，导致齿轮减速机出现磨损的原因主要是因为缺油，同时因为齿轮减速机在使用过程当中，其润滑油当中渗透了相关的金属屑杂质，这也会在很大程度上导致齿轮面出现磨损。而因为齿轮本身的制作材料不符合标准的需求，或者材料自身不达标，所以在工作当中也很容易导致出现磨损。因为齿轮存在着各种的缺陷，这些缺陷会引起磨损问题增加。热处理存在着一定的缺陷，使得相关的使用单位在使用过程中没有进行必要的热处理，或者是齿轮的啮合精度和运动精度如果不能达标，这也会在一定程度上导致其出现磨损。

针对于此，解决齿轮出现磨损的问题，首先需要逐渐的对齿轮表面的硬度进行提升，这样能够有效地降低齿轮表面的粗糙。同时保证齿轮在运转的时候，所使用的润滑油具有较高的清洁程度，而在润滑油的使用过程当中添加了一定的抗磨损污渍有效成分，也能够有效地确保齿轮减少相关的磨损，除此之外，也可以在齿轮油相当中加入磁性体，以此来吸收润滑油当中存在的金属颗粒，而金属颗粒减少那么齿轮的磨损程度也会自然地降低。

3 结语

本研究主要就齿轮减速机的故障进行简要的分析，针对相关的维护提出一定的主观看法。笔者认为，齿轮减速机在当今的环境下具有较高的应用价值，有效地减少齿轮减速机的故障问题，以便于更好地促进工作的顺利进行，需要不断地促使其更加稳定的发展，针对相关问题，给出有效的解决策略，只有这样才能够保证相关工作的顺利开展。

参 考 文 献

[1] 曹建欢.浅谈燃料圆柱型齿轮减速机检修维[J].科技与企业，2014，22（07）：54-55.

倒档齿轮课程设计说明书 篇9

机械制造工艺学 课程设计说明书

倒档齿轮零件机械加工工艺规程设计

目 录

1零件的分析„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 3 1.1零件结构工艺性分析„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3 1.2 零件的技术要求分析„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3 2 毛坯的选择 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 4 2.1 毛坯种类的选择„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4 2.2毛坯制造方法的选择„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 4 2.3毛坯形状及尺寸的确定„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 4 3 工艺路线的拟

„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 6 3.1 定位基准的选择„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6 3.2零件表面加工方案的选择„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 7 3.3加工顺序的安排„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 7 3.3.1加工阶段的划分„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 7 3.3.2机械加工顺序的安排 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 7 3.3.3热处理工序的安排„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 7 3.3.4辅助工序的安排„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 7 4 工序设计 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 8 4.1 机床和工艺装备的选择„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„8 4.2工序设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6 4.3切削用量及工时定额计算„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 10 5 结语„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 12 参考文献

1零件的分析

1.1 零件的结构公艺性分析

该零件的功能是传递动力和运动，该零件是一个双联齿轮零件，该零件是由两个不同的齿廓组成，一个为m=3,z=17的齿廓一个为m=3,z=23的齿廓，由外圆为φ40mm的圆柱连接在一起。零件有φ20mm的孔。

1.2 零件的技术要求分析

主要技术要求：齿部热处理58-64HRC，心部35-38HRC，工作表面粗糙度为3.2，其余表面的粗糙度未作要求，齿圈径向跳动公差为0.05mm，有倒角C1*45°，材料为20CrMnTi。毛坯的选择

2.1 毛坯种类的选择

由于该工件的形状结构简单，尺寸较小，精度要求较高，力学性能要求较材 料为20CrMnTi，故采用锻件。

2.2毛坯制造方法的选择

毛坯的锻造方式有自由锻和模锻两种。自由锻造是靠人工操作来控制锻件的形状和尺寸的，所以锻件精度低，加工余量大，劳动强度大，生产率也不高，因此它主要应用于单件、小批量生产。模锻是在专用模锻设备上利用模具使毛坯成型而获得锻件的锻造方法。此方法生产的锻件尺寸精确，加工余量较小，结构也比较复杂生产率高。本零件的生产类型为大批，综合考虑确定采用模锻获得所需毛坯。

2.3 毛坯形状及尺寸的确

毛坯的总余量如表2-1所示。

表2-1 毛坯的总余量

主要面尺寸 Φ58.9外圆 Φ75.3外圆 φ40 49长 15厚

零件尺寸(mm)58.9 75.3 40 49 15

总余量(mm)5.1 4.7 5 5 5

毛坯尺寸(mm)64 80 45 54 20

形状尺寸如图2-1所示。

图2-1毛坯形状尺寸 工艺路线的拟定

3.1 定位基准的选择。

（1）粗基准的选择

由于本零件的表面都需要加工，而孔作为精基准应先加工，因此应先加工 出一外圆及一个端面为粗基准。

（2）精基准的选择

本零件是带孔的双联齿轮，孔是其设计基准和测量基准。为避免因基准不重

0.012合而产生的误差，应选孔为定位基准，即遵循“基准重合”的原则。即选250.019孔及一端面为精基准。加工基准选择如表2-2。

表2-2 各加工表面的基准的选择

序号

01 工序名称

粗车 半精车

02 钻孔 扩孔 铰孔

03

半精车

钻孔φ25 扩孔φ25 精铰φ25

半精车外圆φ75.3端面 半精车外圆φ75.3 半精车外圆φ58.9端面 半精车外圆φ58.9 半精车φ75.3齿厚 半精车外圆φ40 半精车φ58.9齿厚

04

齿加工

插齿 Z=17

m=3，α=20°精度等级8GK Ra3.2 滚齿Z=23

m=3，α=20°精度等级8GK

Ra3.2

φ40内孔中心线

φ40内孔中心线

Φ75.3端面、φ40外圆中心线

工艺内容

粗车φ58.9、φ75.3端面，φ58.9、φ75.3外圆φ58.9、φ75.3齿厚，φ40外圆

定位基准

φ58.9、φ75.3外圆中心线

05 06

倒角

铰孔

齿端倒圆R3，φ20孔倒角C1

45°，其余未注倒角1X45。φ40内孔中心线

铰孔修正

Φ75.3端面、φ75.376外圆中心线

3.2 零件表面加工方案的选择

零件的加工面有外圆、内孔、端面、齿面、键槽，材料为20CrMnTi。加工方法 选择如下：

（1）齿圈外圆面：公差等级为IT8，表面粗糙度为Ra1.6m，需粗车、半精 车。

（2）φ40mm外圆面：公差等级为IT8，表面粗糙度为Ra12.5m，需粗车、半 精车。

0.027（3）200mm内孔：公差等级为IT7，表面粗糙度Ra1.6m，需钻、扩、精铰。

（4）端面：本零件的端面为回转体端面，公差等级为IT8，表面粗糙度Ra6.3m需粗车、半精车。

（5）齿面：齿轮模数分别为3、3，齿数分别为17、23，精度都为8GK，由于 尺寸的大小不同，齿轮1需插齿，齿轮2需滚齿。

3.3 加工顺序的安排 3.3.1加工阶段的划分

该工件的尺寸较小，加工余量小，加工质量要求不高，因此划分的加工阶段较少，主要划分为粗加工阶段和半精加工阶段

3.3.2 机械加工顺序的安排

根据基准先行，先粗后精，先主后次，先面后孔等原则，先粗加工端面，在车外圆，然后打孔，最后再半精加工

3.3.3 热处理工序的安排

毛坯制造——正火——粗加工——调制——半精加工

3.3.4 辅助工序安排

在粗加工之后进行一次检测，在全部加工工序完成后进行一次质量检测 工序设计

4.1 机床和工艺方装备的选择

由于是大批生产，因此所有的机床都是数控机床，夹具都为专用夹具。

4.2 工序设计

零件的设计尺寸一般都要经过多道工序加工才能得到，工序尺寸及偏差标注应符合“入体原则”。工序尺寸及偏差确定的基本方法为：

（1）最后一道工序的工序尺寸及公差按零件图纸确定；

（2）其余工序的工序尺寸及公差按工序加工方法的经济加工精度确定；（3）各工序的工序余量应当合理；

（4）工序尺寸及公差的确定过程是逐步推算的过程，推算方向是从最后一道工序向前依次推算。

下面列举各个加工表面的工序尺寸计算方法。毛坯的锻造，见表4-1

表4-1 工序一

工序

毛坯进行锻造 加工设备

锻压机

加工余量（直径）

单边余量5mm

工序尺寸

IT值

毛坯的正火，见表4-2

表4-2 工序二

工序

正火 加工设备 加工余量（直径）工序尺寸 IT值

表4-3 工序三

粗车各表面，见表4-3

工序

粗车φ58.9端面 粗车φ58.9外圆 加工设备

CkA61360 CkA61360

加工余量（直径）

2mm 4mm

工序尺寸

52mm 60mm

IT值 13 粗车φ75.3端面 粗车φ75.3外圆 粗车φ58.9齿厚 粗车φ40mm外圆 粗车φ75.3齿厚 CkA61360 CkA61360 CkA61360 CkA61360 CkA61360

2mm 4mm 2mm 3mm 3mm

50mm 76mm 16mm 43mm 14mm 13 1 13

钻φ20孔,见表4-4

表4-4 工序四

工序

钻孔φ25 粗铰φ25 加工设备

Z4019 Z4019

加工余量（直径）

23mm 2mm

工序尺寸

18mm 20mm

IT值 10

半精车,见表4-5

表4-5工序五

工序 加工设备 加工余量（直径）

工序尺寸 IT值 半精车外圆φ58.9CA6140

0.5mm

49.5mm 端面 半精车外圆φ58.9 CA6140 1.1mm 58.9mm 10 半精车外圆φ75.3CA6140

0.5mm

49mm 端面 半精车外圆φ75.3 CA6140 0.7mm 75.3mm 10 半精车φ58.9齿厚 CA6140 1mm 14mm 半精车外圆φ40 CA6140 1mm 40mm 10 半精车φ75.3齿厚 CA6140

1mm

12mm

检验,见表4-6

表4-6 工序六

工序 加工设备 加工余量（直径）工序尺寸 IT值

检验

插齿,见表4-7

表4-7工序七

工序 加工设备

加工余量（直径）工序尺寸 IT值

插齿 Z=17

Y3150E

m=3，精度等级8

Ra3.2 插齿Z=23

Y3150E

m=3，α=20°精度等级8GK

Ra3.2

去毛刺见表4-8

表4-8 工序八

工序 加工设备 加工余量（直径）工序尺寸 IT值

去毛刺

倒角,见表4-9

表4-9工序九

工序 加工设备

加工余量（直径）

工序尺寸

IT值 齿段倒角1×

45o

渗碳见表4-10

表4-10 工序十

工序

渗碳 加工设备 加工余量（直径）工序尺寸 IT值

淬火见表4-11

表4-10 工序十一

工序

高频淬火 加工设备 加工余量（直径）工序尺寸 IT值

铰孔见表4-12

表4-12 工序十二

工序

铰孔修正 加工设备

CA6140

加工余量（直径）工序尺寸 IT值

珩齿见表4-13

表4-13工序十三

工序

珩齿Z=23

m=3，珩至尺寸要求 加工设备

Y4620

加工余量（直径）工序尺寸 IT值

终检见表4-14

表4-14工序十四

工序

终检 加工设备 加工余量（直径）工序尺寸 IT值

4.3切削用量及工时定额计算

（1）粗车φ58.9端面

0.1001.已知毛坯长度方向的加工余量为2分两次0.100按max=5.5mm考虑ap≤3mm，加工

2.进给量f根据《切削用量简明手册》（以下称简明手册）表1.4当刀 f=0.5～0.7mm/ 按CA620-1车床说明书（见《切削手册》表1.30），取f=0.5mm/r 3.计算切削速度。按切削手册表1.27切削速度计算公式为LY=60mm vccvTpfmxvyv。vc=108.6m/min kv（m/min）其中cv=242，xv=0.15，yv=0.35，m=0.2.修正系数kv见《切削手册》表1.28，即：kmv=1.44，ksv=0.8，kkv=1.04，kkrv=0.81，kBv=0.97 4.确定机床主轴转速

ns1000vc1000*108.6455(r/min)dw76按照机床说明书（见《工艺手册》表4.2-8）与455r/min相近的机床转速为450及500r/min ,现取nw=450r/min。如果选nw=500r/min，则转速损失太大，所以主轴切削速度v= 5.切削工时，按《工艺手册》表6.2-1 l=7640=18（mm）l1=2mm，l2=0，l3=0，2tm=382ll1l2l3=×2=0.36min 450*0.5nwf（2）粗车φ58.9外圆

1.切削深度 单边余量z=1.5mm。可一次切除 2.进给量 根据《切削手册》表1.4.选用f=0.5mm/r 3.计算切削速度《切削手册》表1.27 vccvTpfmxvyvkv=116（m/min）

1000vc1000*116486(r/min)按机床选取dw764.确定主轴转速nsn=500r/min所以实际切削速度vnd100076*5001000119(m/min)5.检验机床功率 主轴切削力Fc按《切削手册》表1.29计算公式计算

FcCFCpXFcfyFcvcFckFc其中CFc=2795，XFc=1.0，yFc=0.75，nFc=-0.15，nkMp(b650)nF(6000.75)0.94.kkr0.89 650Fcvc2.0(kw)6*104所以Fc=1012.5（N）切削时消耗功率pc=由《切削手册》表1.30中的CA6140机床 说明书可知CA6140主电动机功率为7.5kw，当主轴转速为500r/min时主轴传递最大功率为2kw机床功率足够可以正常加工 6.切削工时t=ll1l215400.076(min)nf500*0.5（3）粗车φ40外圆

《切削手册》表1.6，Ra3.2um）刀夹圆弧半ap1mm f0.5mm/r（径rs5.0mm 切削速度vccvTpfmxvyvm=0.2.kmv=1.44，kv其中cv=242，xv=0.15，yv=0.35，1000v1000*1591265(r/m)nid40，nkkrv=0.81，T=60，vc=159（m/min）按说明书n=1400 此时 切t=

（4）粗车φ75.3外圆

削

工时ll1l27040dn*40*14001759(m/min)0.106(min)v10001000nf1400*0.51.切削深度 单边余量z=2.0mm，可一次切除 2.进给量，按《切削手册》表1.4，选用f0.5mm/r 3.计算切削速度，见《切削手册》表1.27 vccvpfmxvyvkv=123（m/min）4.确定主轴转速ns以实际切削速度v1000vc1000*123373(r/min)按机床选取 n=400r/min所dw105dn1000*105*4001000132(m/min)

（5）粗车φ75.3端面

1.51.已知毛坯长度方向的加工余量为20.7，实际端面最大加工余量可按z=5.5mm考虑分两次加工ap3mm计。长度加工公差按IT12级，取-0.46mm（入体方向）2.进给量f由《切削手册》当刀杆尺寸16×25，ap≤3mm，以及工件直径为φ105时f=0.6～0.9mm。按CA6140机床说明书（见《切削手册》表1.30）取f=0.6mm/r 3.计算切削速度按《切削手册》表1.27.切削速度的计算公式为（寿命T=60min）

vccvTpfmxvyv kv其中cv=242，xv=0.15，yv=0.35，m=0.2.kv见《切削手册》表1.28即kMv=1.44 ksv=0.8，kkv=1.04，kkrv=0.81，kBv=0.97，所以vc=242*1.44*0.8*1.04*0.81*0.97101.9(m/min)0.20.150.3560*3*0.64.确定机床主轴转速ns1000vc1000*101.9309(r/min)按机床说明书选取 dw105与309r/min相近的机床转速为n=250r/min与n=320r/min所以实际切削速度选nw=320r/min 5.切削工时，按《切削手册》表6.2-1，l15mm，l1=2mm，l2=0，l3=0，tm=ll1l2l31520i=*2=0.089（min）

nwf0.6nw 结语

通过这周的课程设计，让我对机械制造工艺学有了进一步的了解。纠正了之前那些个错误的观念，比如只要涉及出个零件就能加工出来，标注乱标等问题。通过这门课，通过这次的课程设计，让我感觉到了工艺学的重要性。它是理论与实际相联系，相结合的桥梁，起到了纽带的作用。工艺设计的好坏直接影响产品的质量，生产的成本。本次课程设计虽然时间只有一周，在次过程中我遇到了许许多多的一系列问题，有些问题通过与同学们的讨论以及询问得到了答案。课程设计不仅仅暴露了我对课程的熟练程度，让我在设计过程中一次又一次的出现问题，苦恼了一次有一次，终于发现自己所掌握的少之又少。但同样也增加了我各方面的知识。尤其是对CAD应用的熟练程度，再一次得到了加强。老师一再对我们强调，希望我们有那中专研的精神。为克服困难细心专研。我随有了那么一点感觉，但还是相差甚远，有很大的提升间，以后应该加强这方面的努力，希望自己能做的更好。

参考文献

齿轮减速器说明书 篇10

减速机的输入形式分为：孔输入、轴输入、延伸蜗杆轴型;

减速机输出型形式分为：孔输出、单向轴输出、双向轴输出，

二、基本性能

1、蜗杆转速小于或等于1400rpm;

2、中心距有25、30、40、50、63、75、90、110、130共9种;

3、单机速比有7.5、10、15、20、25、30、40、50、60、80、100共11种速比;

4、减速机可正、反方向运转。

三、安装

1、可按实际要求采用多种安装形式，六个面均能安装;

2、安装必须牢固、可靠;

3、原动机、减速机的工作机构之间须仔细对中，误差不得大于所用联轴器的许用补偿;

4、安装后用手转动，必须灵活、无卡滞现象，

四、润滑油的使用更换

1、第一次使用或更换蜗轮蜗杆减速机时运转150-400小时后更换润滑油，以后的换油周期小于或等于4000小时;

2、定期检查油的份量和质量，保留足够润滑油，及时更换混入杂质或变质的油;

3、注油量须按表要求，不同牌号的油禁止混用、牌号相同而粘度不同的油允许混用;

4、注油量附表一、油品按附表二;

5、减速机工作环境温度为—40°C~ 40°C，当环境温度低于0°C时，起动前润滑必须加热到0°C以上或采用低凝固点的润滑油。

五、注意事项

1、不得重力锤击减速机外壳，以免损坏;

2、定期检修安装基础、密封件、传动轴等是否正常;

3、如正常使用时，润滑油的最高温度应小于85°C。油温温升变化异常，产生不正常噪声等现象时，应立即停机检查，排他故障后，主可继续使用;