两级圆柱齿轮减速器精度分析

机械精度课程大作业两级圆柱齿轮减速器装配分析

2014年12月

目录

一、减速器的工作原理及实际应用

二、减速器的主要组成部件精度及配合选用分析

三、相关零件图

四、装配图（部分）

一、减速器的工作原理和实际应用

1、两级圆柱齿轮减速器的工作原理

2、减速器的实际应用

减速机是国民经济诸多领域的机械传动装置，食品轻工、电力机械、建筑机械、冶金机械、水泥机械、环保机械、电子电器、筑路机械、水利机械、化工机械、矿山机械、输送机械、建材机械、橡胶机械、石油机械等行业领域对减速机产品都有旺盛的需求。

二、减速器的组成部件精度及配合选用分析

（部分装配图）

1、轴的精度和配合选用

1）确定尺寸精度

如图，输出轴上Φ32mm轴径与一个轴承的内圈配合，Φ60mm的轴颈与齿轮基准孔配合，Φ45mm轴头与减速器外开始齿轮传动主动齿轮（图中未画出）基准孔配合，Φ68mm轴肩的两端面分别为齿轮和滚动轴承内圈的轴向定位基准面。

（轴装配图）

该轴转速不高，承受载荷不大，有轴向力，故轴承采用7211 GB/T 297-1994圆锥滚子轴承，其额定动载荷为52800N。

经计算，该轴承的当量动载荷为3036N，与额定动载荷的比值小于0.07，则该轴承的负荷状态属于轻负荷。

轴承工作时承受定向负荷的作用，内圈与轴颈一起转动，外圈与箱体固定不旋转，因此轴承内圈属于负荷方向旋转。

根据以上计算，查表6.2可知，轴颈公差带代号为Φ55k6。

（表6.2）

选取安装在Φ60mm轴颈上的从动轮的最高精度等级为7级，查表10.10

（表10.10）

确定齿轮内孔尺寸公差为IT7，轴比孔高一级，取IT6。同理安装在该轴端部Φ45mm轴颈上的开式齿轮精度等级为9级，该轴头尺寸公差为IT7

Φ60mm轴颈与齿轮基准孔的配合采用基孔制，齿轮基准孔公差带代号为Φ60H7。

（表3.10）

查表3.10，考虑输出轴上齿轮传递扭矩较大，采用过盈配合，轴颈的尺寸公差带为Φ60r6，齿轮与轴配合代号为Φ58H7/r6。同理，Φ45mm轴与开式齿轮孔的配合亦采用基孔制，轴的尺寸公差带为Φ45n7,齿轮公差带为Φ45H8，配合代号为Φ45H8/n7，过渡配合。

④Φ55k6、Φ60r6、Φ45n7的极限偏差由表3.2和表3.4查出

Φ60r6和Φ45n7两个轴径和轴上零件的固定采用普通平键联结，键槽宽度分

别为18mm和14mm。键槽公差带由表8.1中正常联结分别确定为18N9（0

043

.

-

）

和14N9（0

043

.

-），键槽深度极限偏差由表8.1分别确定为53（0

2

.

-

）和39.5（0

2

.

-

）。

2）确定几何精度

为保证选定的配合性质，对轴颈Φ55k6、轴Φ60r6、轴Φ45n7都采用包容要求。按0级滚动轴承要求，查表6.6选取轴颈的圆柱度公差为0.005mm 。

（表6.6）

为保证输出轴的使用要求，轴颈Φ55、Φ60和Φ45的轴线应分别与安装基准的公共轴线通州。由齿轮精度为8级，由式10.15确定轴颈对公共基准轴线A-B 的径向跳动公差值为r t =0.3, p F =0.3*0.07=0.021

Φ60mm 轴对公共基准轴线A-B 的径向圆跳动公差值为0.022mm ，Φ45mm 轴头对基准轴线的径向圆跳动公差为0.017mm （类比法）。

轴颈的键槽相对于这个轴的轴线对称度公差值查表 4.16按8级确定为0.02mm 。

3）确定表面粗糙度参数值

查表6.7选取Φ55k6轴颈表面粗糙度参数Ra的上限值为0.8μm

（表6.7）

查表5.7选取Φ45n7和Φ60r6两轴径表面粗糙度参数Ra的上限值都为0.8μm。

（表5.7）

Φ60mm轴段的表面与密封件接触，此轴径表面粗糙度参数Ra的上限值一般取为1.6μm。

键槽配合表面的表面粗糙度参数Ra的上限值取为3.2μm；非配合表面的Ra 的上限值取为6.3μm。

输出轴其它表面粗糙度参数Ra的上限值取为152.5μm。

4）确定未注尺寸公差等级与未注几何公差等级

输出轴上未注公差及几何公差分别按GB/T1804-m和GB/T1184-K给出，并在装配图“技术要求”中加以说明。

三、相关零件图

①确定齿轮精度等级

一级从动轮转速和分度圆直径

则

查表10.5确定减速器从动轮平稳性精度为8级

（表10.5）

②确定齿轮必检偏差项目及其允许值

查表10-1得02.0,017.0,069.0α=±==F f F pt P

（表10-1）

查表10-2得021.0β F

（表10-2）

确定齿轮的最小法向侧隙和齿厚上、下偏差 （1）最小法向侧隙确定

查表10-6，a=117介于100与200之间，用插值法（式10-2）得

（2）齿厚上、下偏差的计算

查表10.1、10.2得

L=62，b=45

查表10.8得

则齿原上偏差为

94.0)tan cos 2(

min -=++-=n a n bn bn sns f J j E αα

查表10.1和表10.7得

145.0926.1055

.0===IT b P r r

因此齿厚公差为

613

.020tan 2055.0145.020tan 22222=︒⋅+=︒⋅+=r r sn F b T

齿厚下偏差为

207.0113.0094.0-=--=-=sn sns sni T E E

（3）公法线长度及其上、下偏差的计算

()[]n

n n k inv Z K m w απα'5.0cos +-=

3770.0cos tan tan ==β

ααn t 端面分度圆压力角为 "18'3920︒=t α

在 k

w 的计算式中引用齿数

58.100014904.0016473.091'=⨯==n t inv inv Z

Z αα