ZSY28022.4I型减速器设计
目 录
1 引言 1
1.1减速器的概述 1
1.2发展趋势 1
1.3本课题的目的及研究内容、研究意义 2
2 传动装置总体设计 2
2.1设计任务 3
2.2确定传动方案 3
2.3选择电动机和传动比的分配 3
2.4传动系统的运动和动力参数计算 4
3 齿轮设计计算 5
3.1高速轴齿轮的设计 5
3.2二级传动齿轮设计 8
3.3三级传动齿轮设计 10
4 轴的设计 13
4.1Ⅰ轴的设计 13
4.2Ⅱ轴的设计 15
4.3Ⅲ轴的设计 19
4.4Ⅳ轴的设计 22
5 滚动轴承的校核 24
5.1Ⅰ轴承校核 24
5.2Ⅱ轴承校核 25
5.3Ⅲ轴承校核 25
5.4Ⅳ轴承校核 26
6 箱体细节 27
7 减速器的安装工艺 27
7.1齿轮传动特点 27
7.2齿轮寿命长短的决定性原因 28
7.3轴部件的装配 28
7.4轴承和箱体的装配 29
7.5机体总装配 30
7.6漏水试验 32
7.7试车 32
7.8擦洗及涂漆 32
7.9减速器的搬动和起吊 32
8 减速器的润滑和密封 33
8.1减速器润滑 33
8.2减速器密封 33
9 运用Solidworks画三维图 33
9.1Solidwo *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
rks简介 33
9.2SolidWorks的主要模块 34
结论 35
致谢 36
参考文献37
附图 38
1 2 引言
1.1 减速器的概述
减速器是我们生活中常见的的传动机械。主要是用来降低电动机的转速同时增大轴的转矩，来满足平常生产生活的需要。大多数减速器是由以下这些零件组装配合成：轴、轴承、齿轮或涡轮蜗杆，箱体以及其它附属零件等。由传动方式区分，有齿轮、蜗杆、齿轮—蜗杆和行星减速器。由齿形区分，有同轴式、分流式和展开式减速器。
现如今广泛使用的传动机构中，减速机占据了很重要的位置。差不多在所有的机械传动中他都是必不可少的，从天上飞的，地上跑的，水里水上的交通工具。挖掘的，起吊的建筑机械。纺织的，铸造的，切割的生产加工机械，再到家电，钟表等等日常生活用到的机械，大到航空母舰，小到儿童玩具，精确的有航天飞机，粗糙的有农用拖拉机，各种场合各种环境都可以见到减速机的存在。
近年来，随着国家整体经济的快速发展，减速机行业的发展也加快了步伐。先进的减速器市场充斥着各种各样的减速器，但总的来说主要分为五个大类：电动滚筒、无级变速器、齿轮减速机、蜗轮减速机、摆线减速机。在机械行业都在谋求创新的如今，老牌产品硬齿面减速机仍旧是改进创新的重中之重。硬齿面齿轮减速机相比较于普通齿面减速机，他通过渗碳淬火调制增加齿轮强度，承载能力和抵抗冲击的能力都得到了提升，另外，齿轮加工手段采用高精度数控机床磨削，也大幅度的提高了齿轮产品的质量，高质量的零部件确保了传动效率的提高。同等功率下该产品采用齿面使其有相较于其他齿面更为聚拢的，轻巧的优势。硬齿面齿轮减速机能在市场占有一定份额主要是因其紧密的构造、较高的抗冲击能力、分模块的高端技术的应用，面向不同需求的客户。灵活的安装形式，根据不同的要求，现场条件的不同，使客户的选择范围更加灵活，更有余地，是其他减速机无法比拟的。
1.2发展趋势
自20世纪60年代以来，我国先后制订了《JB1130——70 圆柱齿轮减速器》等一批通用减速器标准，除主机厂自制配套使用外，还形成了一批减速器生产厂。改革开放以来，我国引进了一批先进的加工装备。通过不断引进、消化和吸收国外先进技术以及科研攻关，开始掌握了各种高速和低速重载齿轮装置的设计制造技术。材料和热处理质量及齿轮加工精度都有较大的提高。部分减速机采用硬齿后，体积和重量明显减少，承载能力、使用寿命、传动效率有了大幅度的提高，对节能和提高主机的总体水平起到明显的作用。
改革开放以来，我国引进一批先进加工装备，通过引进、消化、吸收国外先进技术和科研攻关，逐步掌握了各种高速和低速重载齿轮装置的设计制造技术。材料和热处理质量及齿轮加工精度均有较大提高，通用圆柱齿轮的制造精度可从JB179-60的8-9级提高到GB10095-88的6级，高速齿轮的制造精度可稳定在4-5级。20世纪60年代的减速器大多是参照苏联20世纪40－50年代的技术制造的,后来虽有所发展,但限于当时的设计,工艺水平及装备前提,其总体水平与国际水平有较大差距。
随着我国市场经济的推进，齿轮行业的专业化生产水平有了明显的提高，整个结构得到优化，行业实力增强，技术进步加快。适应市场要求的新老产品开发，关键工艺技术的创新竞争，产品质量竞争以及员工技术素质与创新精神是21世纪企业竞争的焦点。21世纪成套机械设备中，齿轮仍然是机械传动的基本部件。总之，当今世界各国减速器的发展趋势是向六高、二低、二化方面发展。六高即高承载能力、高齿面硬度、高精度、高速度、高可靠性和高传动效率；二低即低噪声、低成本；二化即标准化、多样化。 减速器和齿轮的设计制造技术的发展，在一定程度上标志着一个国家的工业水平，因此，开拓和发展减速器和齿轮技术在我国有广阔的前景。
1.3 本课题的目的及研究内容、研究意义
本课题研究的内容主要包括：了解目前减速器行业的发展状况，熟悉减速器的内部结构，掌握减速机工艺加工流程和装配过程。
本课题来源于生产实践。ZSY280-22.4-I型硬齿面减速机由江苏省神工机械制造集团有限公司减制造生产的产品，特点如下：
1)公称传动比，中心距经多年调试测验，数据可靠，零部件基本标准化。
2)齿轮由高等级合金钢经调质而成，齿面的硬度为HRC54—62。
3)重量轻、噪声低、载荷大、效率高，体积小，牢固性高、传动稳定、精度高。
4)通常用油池润滑，常温冷却。
通过此课题的训练，培养我们调查研究、检索中外文资料的能力；考察我们学习到知识的综合运用能力；使用PC作图，画出减速器，生成三维及二维图纸。培养学生综合运用所学东西，全面提升个人素质与能力
2 传动装置总体设计
2.1 设计任务
2.1.1 设计任务和要求
a) 知道国内减速器的流程和工艺。
b) 设计ZSY280-22.4-I型减速器。
c）用3D造型软件完成减速器的三维及二维图纸。
d) 制作减速器的使用、调试、安装及保养的说明文件。
2.1.2 原始数据
低速级中心距:280mm，总传动比:22.4。
电动机推荐选择Y315S-10型，额定功率为45Kw，满载时转速590 r/min
1 引言 1
1.1减速器的概述 1
1.2发展趋势 1
1.3本课题的目的及研究内容、研究意义 2
2 传动装置总体设计 2
2.1设计任务 3
2.2确定传动方案 3
2.3选择电动机和传动比的分配 3
2.4传动系统的运动和动力参数计算 4
3 齿轮设计计算 5
3.1高速轴齿轮的设计 5
3.2二级传动齿轮设计 8
3.3三级传动齿轮设计 10
4 轴的设计 13
4.1Ⅰ轴的设计 13
4.2Ⅱ轴的设计 15
4.3Ⅲ轴的设计 19
4.4Ⅳ轴的设计 22
5 滚动轴承的校核 24
5.1Ⅰ轴承校核 24
5.2Ⅱ轴承校核 25
5.3Ⅲ轴承校核 25
5.4Ⅳ轴承校核 26
6 箱体细节 27
7 减速器的安装工艺 27
7.1齿轮传动特点 27
7.2齿轮寿命长短的决定性原因 28
7.3轴部件的装配 28
7.4轴承和箱体的装配 29
7.5机体总装配 30
7.6漏水试验 32
7.7试车 32
7.8擦洗及涂漆 32
7.9减速器的搬动和起吊 32
8 减速器的润滑和密封 33
8.1减速器润滑 33
8.2减速器密封 33
9 运用Solidworks画三维图 33
9.1Solidwo *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
rks简介 33
9.2SolidWorks的主要模块 34
结论 35
致谢 36
参考文献37
附图 38
1 2 引言
1.1 减速器的概述
减速器是我们生活中常见的的传动机械。主要是用来降低电动机的转速同时增大轴的转矩，来满足平常生产生活的需要。大多数减速器是由以下这些零件组装配合成：轴、轴承、齿轮或涡轮蜗杆，箱体以及其它附属零件等。由传动方式区分，有齿轮、蜗杆、齿轮—蜗杆和行星减速器。由齿形区分，有同轴式、分流式和展开式减速器。
现如今广泛使用的传动机构中，减速机占据了很重要的位置。差不多在所有的机械传动中他都是必不可少的，从天上飞的，地上跑的，水里水上的交通工具。挖掘的，起吊的建筑机械。纺织的，铸造的，切割的生产加工机械，再到家电，钟表等等日常生活用到的机械，大到航空母舰，小到儿童玩具，精确的有航天飞机，粗糙的有农用拖拉机，各种场合各种环境都可以见到减速机的存在。
近年来，随着国家整体经济的快速发展，减速机行业的发展也加快了步伐。先进的减速器市场充斥着各种各样的减速器，但总的来说主要分为五个大类：电动滚筒、无级变速器、齿轮减速机、蜗轮减速机、摆线减速机。在机械行业都在谋求创新的如今，老牌产品硬齿面减速机仍旧是改进创新的重中之重。硬齿面齿轮减速机相比较于普通齿面减速机，他通过渗碳淬火调制增加齿轮强度，承载能力和抵抗冲击的能力都得到了提升，另外，齿轮加工手段采用高精度数控机床磨削，也大幅度的提高了齿轮产品的质量，高质量的零部件确保了传动效率的提高。同等功率下该产品采用齿面使其有相较于其他齿面更为聚拢的，轻巧的优势。硬齿面齿轮减速机能在市场占有一定份额主要是因其紧密的构造、较高的抗冲击能力、分模块的高端技术的应用，面向不同需求的客户。灵活的安装形式，根据不同的要求，现场条件的不同，使客户的选择范围更加灵活，更有余地，是其他减速机无法比拟的。
1.2发展趋势
自20世纪60年代以来，我国先后制订了《JB1130——70 圆柱齿轮减速器》等一批通用减速器标准，除主机厂自制配套使用外，还形成了一批减速器生产厂。改革开放以来，我国引进了一批先进的加工装备。通过不断引进、消化和吸收国外先进技术以及科研攻关，开始掌握了各种高速和低速重载齿轮装置的设计制造技术。材料和热处理质量及齿轮加工精度都有较大的提高。部分减速机采用硬齿后，体积和重量明显减少，承载能力、使用寿命、传动效率有了大幅度的提高，对节能和提高主机的总体水平起到明显的作用。
改革开放以来，我国引进一批先进加工装备，通过引进、消化、吸收国外先进技术和科研攻关，逐步掌握了各种高速和低速重载齿轮装置的设计制造技术。材料和热处理质量及齿轮加工精度均有较大提高，通用圆柱齿轮的制造精度可从JB179-60的8-9级提高到GB10095-88的6级，高速齿轮的制造精度可稳定在4-5级。20世纪60年代的减速器大多是参照苏联20世纪40－50年代的技术制造的,后来虽有所发展,但限于当时的设计,工艺水平及装备前提,其总体水平与国际水平有较大差距。
随着我国市场经济的推进，齿轮行业的专业化生产水平有了明显的提高，整个结构得到优化，行业实力增强，技术进步加快。适应市场要求的新老产品开发，关键工艺技术的创新竞争，产品质量竞争以及员工技术素质与创新精神是21世纪企业竞争的焦点。21世纪成套机械设备中，齿轮仍然是机械传动的基本部件。总之，当今世界各国减速器的发展趋势是向六高、二低、二化方面发展。六高即高承载能力、高齿面硬度、高精度、高速度、高可靠性和高传动效率；二低即低噪声、低成本；二化即标准化、多样化。 减速器和齿轮的设计制造技术的发展，在一定程度上标志着一个国家的工业水平，因此，开拓和发展减速器和齿轮技术在我国有广阔的前景。
1.3 本课题的目的及研究内容、研究意义
本课题研究的内容主要包括：了解目前减速器行业的发展状况，熟悉减速器的内部结构，掌握减速机工艺加工流程和装配过程。
本课题来源于生产实践。ZSY280-22.4-I型硬齿面减速机由江苏省神工机械制造集团有限公司减制造生产的产品，特点如下：
1)公称传动比，中心距经多年调试测验，数据可靠，零部件基本标准化。
2)齿轮由高等级合金钢经调质而成，齿面的硬度为HRC54—62。
3)重量轻、噪声低、载荷大、效率高，体积小，牢固性高、传动稳定、精度高。
4)通常用油池润滑，常温冷却。
通过此课题的训练，培养我们调查研究、检索中外文资料的能力；考察我们学习到知识的综合运用能力；使用PC作图，画出减速器，生成三维及二维图纸。培养学生综合运用所学东西，全面提升个人素质与能力
2 传动装置总体设计
2.1 设计任务
2.1.1 设计任务和要求
a) 知道国内减速器的流程和工艺。
b) 设计ZSY280-22.4-I型减速器。
c）用3D造型软件完成减速器的三维及二维图纸。
d) 制作减速器的使用、调试、安装及保养的说明文件。
2.1.2 原始数据
低速级中心距:280mm，总传动比:22.4。
电动机推荐选择Y315S-10型，额定功率为45Kw，满载时转速590 r/min
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