减速器附件范文

第一篇：减速器附件范文

减速器的附件

减速器附件的功能说明

窥视孔和窥视孔盖：为了便于检查箱内传动零件的啮合情况及将润滑油注入箱体内，在减速器箱体的箱盖顶部设有窥视孔。为防止润滑油飞溅出来和油污进入箱体内，在窥视孔上应加设视孔盖。

通气器：减速器工作时箱体内温度升高，气体膨胀，箱内气压增大。为了避免由此引起密封部位的密封性下降，造成润滑油向外渗漏，大多在视孔盖上设置通气器，使箱体内的热膨胀气体能自由逸出，保持箱内压力正常，从而保证箱体的密封性。

油面指示器：用于检查箱内油面高度，以保证传动件的润滑。一般设置在箱体上便于观察油面较稳定的部位。

定位销：为了保证每次拆装箱盖时，仍保持轴承座孔的安装精密度，需在箱盖与箱座的联接凸缘上配装两个定位销，定位销的相对位置越远越好。

起盖螺钉：为了保证减速器的密封性，常在箱体剖分结合面上涂有水玻璃或密封胶。为便于拆卸箱盖，在箱盖凸缘上设置1~2个起盖螺钉。拆卸箱盖时，拧动起盖螺钉，便可顶起箱盖。 起吊装置：为了搬运和装卸箱盖，在箱盖上装有吊环螺钉，或铸出吊耳或吊钩。为了搬运箱座或整个减速器，在箱座两端连接凸缘处铸出吊钩。

放油孔及螺塞：为了排除油污，在减速器箱座最底部设有放油孔，并用放油螺塞和密封垫圈将其堵住。

第二篇：《主减速器设计》

第三章

主减速器设计

一、主减速器结构方案分析

主减速器的结构形式主要是根据齿轮类型、减速形式的不同而不同。

主减速器的齿轮主要有螺旋锥齿轮、双曲面齿轮、圆柱齿轮和蜗轮蜗杆等形式。

1.螺旋锥齿轮传动

螺旋锥齿轮传动(图5-3a)的主、从动齿轮轴线垂直相交于一点，齿轮并不同时在全长上啮合，而是逐渐从一端连续平稳地转向另一端。另外，由于轮齿端面重叠的影响，至少有两对以上的轮齿同时啮合，所以它工作平稳、能承受较大的负荷、制造也简单。但是在工作中噪声大，对啮合精度很敏感，齿轮副锥顶稍有不吻合便会使工作条件急剧变坏，并伴随磨损增大和噪声增大。为保证齿轮副的正确啮合，必须将支承轴承预紧，提高支承刚度，增大壳体刚度。

图5—3 主减速器齿轮传动形式

a)螺旋锥齿轮传动 b)双曲面齿轮传动 c)圆柱齿轮传动 d)蜗杆

传动

2.双曲面齿轮传动

双曲面齿轮传动(图5-3b)的主、从动齿轮的轴线相互垂直而不相交，主动齿轮轴线相对从动齿轮轴线在空间偏移一距离E，此距离称为偏移距。由于偏移距E的存在，使主动齿轮螺旋角1大于从动齿轮螺旋角2(图5—4)。根据啮合面上法向力相等，可求出主、从动齿轮圆周力之比

F1cos1F2cos2

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图5-4双曲面齿轮副受力情况

式中,F

1、F2分别为主、从动齿轮的圆周力;β

1、β2分别为主、从动齿轮的螺旋角。

螺旋角是指在锥齿轮节锥表面展开图上的齿线任意一点A的切线TT与该点和节锥顶点连线之间的夹角。在齿面宽中点处的螺旋角称为中点螺旋角(图5—4)。通常不特殊说明，则螺旋角系指中点螺旋角。

双曲面齿轮传动比为

i0sF2r2r2cos2F1r1r1cos1

(5-2) 式中，i0s为双曲面齿轮传动比;r

1、r2分别为主、从动齿轮平均分度圆半径。

螺旋锥齿轮传动比i0L为

i0Lr2r1

(5-3) 令Kcos2cos，则i0sKi0L。由于1>2，所以系数K>1，一般

1为1.25～1.50。 这说明：

1)当双曲面齿轮与螺旋锥齿轮尺寸相同时，双曲面齿轮传动有更大的传动比。

2)当传动比一定，从动齿轮尺寸相同时，双曲面主动齿轮比相应的螺旋锥齿轮有较大的直径，较高的轮齿强度以及较大的主动齿轮轴和轴承刚度。

3)当传动比一定，主动齿轮尺寸相同时，双曲面从动齿轮直径比相应的螺旋锥齿轮为小，因而有较大的离地间隙。

另外，双曲面齿轮传动比螺旋锥齿轮传动还具有如下优点： 1)在工作过程中，双曲面齿轮副不仅存在沿齿高方向的侧向滑动，而且还有沿齿长方向的纵向滑动。纵向滑动可改善齿轮的磨合过程，使其具有更高的运转平稳性。

2)由于存在偏移距，双曲面齿轮副使其主动齿轮的1大于从动齿轮的2，这样同时啮合的齿数较多，重合度较大，不仅提高了传动平稳性，而且使齿轮的弯曲强度提高约30%。

3)双曲面齿轮传动的主动齿轮直径及螺旋角都较大，所以相啮合轮齿的当量曲率半径较相应的螺旋锥齿轮为大，其结果使齿面的接触【中文word文档库】-专业海量word文档免费下载：http:// 强度提高。

4)双曲面主动齿轮的变1大，则不产生根切的最小齿数可减少，故可选用较少的齿数，有利于增加传动比。

5)双曲面齿轮传动的主动齿轮较大，加工时所需刀盘刀顶距较大，因而切削刃寿命较长。6)双曲面主动齿轮轴布置在从动齿轮中心上方，便于实现多轴驱动桥的贯通，增大传动轴的离地高度。布置在从动齿轮中心下方可降低万向传动轴的高度，有利于降低轿车车身高度，并可减小车身地板中部凸起通道的高度。

但是，双曲面齿轮传动也存在如下缺点：

1)沿齿长的纵向滑动会使摩擦损失增加，降低传动效率。双曲面齿轮副传动效率约为96%，螺旋锥齿轮副的传动效率约为99%。

2)齿面间大的压力和摩擦功，可能导致油膜破坏和齿面烧结咬死，即抗胶合能力较低。3)双曲面主动齿轮具有较大的轴向力，使其轴承负荷增大。

4)双曲面齿轮传动必须采用可改善油膜强度和防刮伤添加剂的特种润滑油，螺旋锥齿轮传动用普通润滑油即可。

由于双曲面齿轮具有一系列的优点，因而它比螺旋锥齿轮应用更广泛。

一般情况下，当要求传动比大于4.5而轮廓尺寸又有限时，采用双曲面齿轮传动更合理。这是因为如果保持主动齿轮轴径不变，则双曲面从动齿轮直径比螺旋锥齿轮小。当传动比小于2时，双曲面主动齿轮相对螺旋锥齿轮主动齿轮显得过大，占据了过多空间，这时可选用螺旋锥齿轮传动，因为后者具有较大的差速器可利用空间。对于中等传动比，两种齿轮 传动均可采用。

3.圆柱齿轮传动

圆柱齿轮传动(图5—3c)一般采用斜齿轮，广泛应用于发动机横置且前置前驱动的轿

车驱动桥(图5—5)和双级主减速器贯通式驱动桥。

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图5—5 发动机横置且前置前驱动轿车驱动桥 4.蜗杆传动

蜗杆(图5—3d)传动与锥齿轮传动相比有如下优点：

1)在轮廓尺寸和结构质量较小的情况下，可得到较大的传动比(可大于7)。

2)在任何转速下使用均能工作得非常平稳且无噪声。 3)便于汽车的总布置及贯通式多桥驱动的布置。 4)能传递大的载荷，使用寿命长。 5)结构简单，拆装方便，调整容易。

但是由于蜗轮齿圈要求用高质量的锡青铜制作，故成本较高;另外，传动效率较低。

蜗杆传动主要用于生产批量不大的个别重型多桥驱动汽车和具有高转速发动机的大客车上。

主减速器的减速形式可分为单级减速、双级减速、双速减速、单双级贯通、单双级减速配以轮边减速等。

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1.单级主减速器

单级主减速器(图5—6)可由一对圆锥齿轮、一对圆柱齿轮或由蜗轮蜗杆组成，具有结构简单、质量小、成本低、使用简单等优点。但是其主传动比i0不能太大，一般i0≤7，进一步提高i0将增大从动齿轮直径，从而减小离地间隙，且使从动齿轮热处理困难。

单级主减速器广泛应用于轿车和轻、中型货车的驱动桥中。

2.双级主减速器

双级主减速器(图5—7)与单级相比，在保证离地间隙相同时可得到大的传动比，i0一般为7～12。但是尺寸、质量均较大，成本较高。它主要应用于中、重型货车、越野车和大客车上。

整体式双级主减速器有多种结构方案：第一级为锥齿轮，第二级为圆柱齿轮(图5—8a);第一级为锥齿轮，第二级为行星齿轮;第一级为行星齿轮，第二

图5—6 单级主减速器 级为锥齿轮(图5—8b);第一级为圆柱齿轮，第二级

为锥齿轮(图5—8c)。

对于第一级为锥齿轮、第二级为圆柱齿轮的双级主减速器，可有纵向水平(图5—8d)、斜向(图5—8e)和垂向(图5—8f)三种布置方案。

纵向水平布置可以使总成的垂向轮廓尺寸减小，从而降低汽车的质心高度，但使纵向尺寸增加，用在长轴距汽车上可适当减小传动轴长度，但不利于短轴距汽车的总布置，会使传动轴过短，导致万向传动轴夹角加大。垂向布置使驱动桥纵向尺寸减小，可减小万向传动轴夹角，但由于主减速器壳固定在桥壳的上方，不仅使垂向轮廓尺寸增大，而且降低了桥壳刚度，不利于齿轮工作。这种布置可便于贯通式驱动桥的布置。斜向布置对传动轴布置和提高桥壳刚度有利。

在具有锥齿轮和圆柱齿轮的双级主减速器中分配传动比时，圆柱齿轮副和锥齿轮副传动

比的比值一般为1.4～2.O，而且锥齿轮副传动比一般为1.7～3.3，这样可减小锥齿轮啮合时的轴向载荷和作用在从动锥齿轮及圆柱齿轮上的载荷，同时可使主动锥齿轮的齿数适当增多，使其支承轴颈的尺寸适当加大，以改善其支承刚度，提高啮合平稳性和工作可靠性。

3.双速主减速器

双速主减速器(图5—9)内由齿轮的不同组合可获得两种传动比。它与普通变速器相配合，可得到双倍于变速器的挡位。双速主减速器的高低挡减速比是根据汽车的使用条件、发动机功率及变速器各挡速【中文word文档库】-专业海量word文档免费下载：http:// 比的大小来选定的。大的主减速比用于汽车满载行驶或在困难道路上行驶，以克服较大的行驶阻力并减少变速器中间挡位的变换次数;小的主减速比则用于汽车空载、半载行驶或在良好路面上行驶，以改善汽车的燃料经济性和提高平均车速。

图5-7双级主减速器

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图5-8双级主减速器布置方案

双速主减速器可以由圆柱齿轮组(图5-9a)或行星齿轮组(图5-9b)构成。圆柱齿轮式双速主减速器结构尺寸和质量较大，可获得的主减速比较大。只要更换圆柱齿轮轴、去掉一对圆柱齿轮，即可变型为普通的双级主减速器。行星齿轮式双速主减速器结构紧凑，质量较小，具有较高的刚度和强度，桥壳与主减速器壳都可与非双速通用，但需加强行星轮系和差速器的润滑。

图5—9 双速主减速器 a)圆柱齿轮式 b)行星齿轮式

1-太阳轮 2-齿圈 3-行星齿轮架 4-行星齿轮

5-接合齿轮

对于行星齿轮式双速主减速器，当汽车行驶条件要求有较大的牵引力时，驾驶员通过操纵机构将啮合套及太阳轮推向右方(图示位置)，接合齿轮5的短齿与固定在主减速器上的接合齿环相接合，太阳轮1就与主减速器壳联成一体，并与行星齿轮架3的内齿环分离，【中文word文档库】-专业海量word文档免费下载：http:// 而仅与行星齿轮4啮合。于是，行星机构的太阳轮成为固定轮，与从动锥齿轮联成一体的齿圈2为主动轮，与差速器左壳联在一起的行星齿轮架3为从动件，行星齿轮起减速作用，其减速比为(1+a)，a为太阳轮齿数与齿圈齿数之比。在一般行驶条件下，通过操纵机构使啮合套及太阳轮移到左边位置，啮合套的接合齿轮5与固定在主减速器壳上的接合齿环分离，太阳轮1与行星齿轮4及行星齿轮架3的内齿环同时啮合，从而使行星齿轮无法自转，行星齿轮机构不再起减速作用。显然，此时双速主减速器相当于一个单级主减速器。

双速主减速器的换挡是由远距离操纵机构实现的，一般有电磁式、气压式和电一气压综合式操纵机构。由于双速主减速器无换挡同步装置，因此其主减速比的变换是在停车时进行的。双速主减速器主要在一些单桥驱动的重型汽车上采用。

4.贯通式主减速器

贯通式主减速器(图5-10，图5-1 1)根据其减速形式可分成单级和双级两种。单级贯通式主减速器具有结构简单，体积小，质量小，并可使中、后桥的大部分零件，尤其是使桥壳、半轴等主要零件具有互换性等优点，主要用于轻型多桥驱动的汽车上。根据减速齿轮形式不同，单级贯通式主减速器又可分为双曲面齿轮式及蜗轮蜗杆式两种结构。双曲面齿轮式单级贯通式主减速器(图5-lOa)是利用双曲面齿轮副轴线偏移的特

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图5—10 单级贯通式主减速器 a)双曲面齿轮式 b)蜗轮蜗杆式

点，将一根贯通轴穿过中桥并通向后桥。但是这种结构受主动齿轮最少齿数和偏移距大小的

限制，而且主动齿轮工艺性差，主减速比最大值仅在5左右，故多用于轻型汽车的贯通式驱

动桥上。当用于大型汽车时，可通过增设轮边减速器或加大分动器速比等方法来加大总减速

比。蜗轮蜗杆式单级贯通式主减速器(图5—10b)在结构质量较小的情况下可得到较大的 速比。它使用于各种吨位多桥驱动汽车的贯通式驱动桥的布置。另外，它还具有工作平滑无

声、便于汽车总布置的优点。如蜗杆下置式布置方案被用于大客车的贯通式驱动桥中，可降 低车厢地板高度。

对于中、重型多桥驱动的汽车，由于主减速比较大，多采用双级贯通式主减速器。根据齿轮的组合方式不同，可分为锥齿轮一圆柱齿轮式和圆柱齿轮一锥齿轮式两种形式。锥齿轮一圆柱齿轮式双级贯通式主减速器(图5—11a)可得到较大的主减速比，但是结构高度尺寸大，主动锥齿轮工艺性差，从动锥齿轮采用悬臂式支承，支承刚度差，拆装也不方便。圆柱齿轮一锥齿轮式双级贯通式主减速器(图5—11b)的第一级圆柱齿轮副具有减速和贯通的作用。有时仅用作贯通用.将其速比设计为1。在设计中应根据中、后桥锥齿轮的布置、旋转方向、双曲面齿轮的偏移方式以及圆柱齿轮副在锥齿轮副前后的布置位置等因素来确定

锥齿轮的螺旋方向，所选的螺旋方向应使主、从动锥齿轮有相斥的轴【中文word文档库】-专业海量word文档免费下载：http:// 向力。这种结构与前者

相比，结构紧凑，高度尺寸减小，有利于降低车厢地板及整车质心高度。

图5—11 双级贯通式主减速器 a)锥齿轮一圆柱齿轮式 b)圆柱齿轮一锥齿轮式

1-贯通轴 2-轴间差速器

5.单双级减速配轮边减速器

在设计某些重型汽车、矿山自卸车、越野车和大型公共汽车的驱动桥时，由于传动系总传动比较大，为了使变速器、分动器、传动轴等总【中文word文档库】-专业海量word文档免费下载：http://

成所受载荷尽量小，往往将驱动桥的速比分配得较大。当主减速比大于12时，一般的整体式双级主减速器难以达到要求，此时常采用轮边减速器(图5—12)。这样，不仅使驱动桥的中间尺寸减小，保证了足够的离地间隙，

图5—12 轮边减速器

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a)圆柱行星齿轮式 b)圆锥行星齿轮式 c)普通外啮合圆柱齿轮式

1-轮辋 2-环齿轮架 3-环齿轮 4-行星齿轮 5-行星齿轮架 6-行星齿轮轴 7-太阳轮 8-锁紧螺母

9、10-螺栓 11-轮毂 12-接合轮 13-操纵机构 14-外圆锥齿轮 15-侧盖

而且可得到较大的驱动桥总传动比。另外，半轴、差速器及主减速器从动齿轮等零件由于所受载荷大为减小，使它们的尺寸可以减小。但是由于每个驱动轮旁均设一轮边减速器，使结构复杂，成本提高，布置轮毂、轴承、车轮和制动器较困难。

圆柱行星齿轮式轮边减速器(图5-12a)可以在较小的轮廓尺寸条件下获得较大的传动比，且可以布置在轮毂之内。作驱动齿轮的太阳轮连接半轴，内齿圈由花键连接在半轴套管上，行星齿轮架驱动轮毂。行星齿轮一般为3～5个均匀布置，使处于行星齿轮中间的太阳轮得到自动定心。圆锥行星齿轮式轮边减速器(图5-1 2b)装于轮毂的外侧，具有两个轮边减速比。当换挡用接合轮12位于图示位置时，轮边减速器位于低挡;当接合轮被专门的操纵机构1 3移向外侧并与侧盖1 5的花键孔内齿相接合，使半轴直接驱动轮边减速器壳及轮毂时，轮边减速器位于高挡。

普通外啮合圆柱齿轮式轮边减速器，根据主、从动齿轮相对位置的不同，可分为主动齿轮上置和下置两种形式。主动齿轮上置式轮边减速器主要用于高通过性的越野汽车上，可提高桥壳的离地间隙;主动齿轮下置式轮边减速器(图5-12c)主要用于城市公共汽车和大客车上，可降低车身地板高度和汽车质心高度，提高了行驶稳定性，方便了乘客上、下车。

二、主减速器主、从动锥齿轮的支承方案

主减速器中必须保证主、从动齿轮具有良好的啮合状况，才能使它们很好的工作。齿轮的正确啮合，除与齿轮的加工质量、装配调整及轴承、主减速器壳体的刚度有关以外，与齿轮的支承刚度密切相关。

1.主动锥齿轮的支承

主动锥齿轮的支承形式可分为悬臂式支承和跨置式支承两种。 悬臂式支承结构(图5-13a)的特点是在锥齿轮大端一侧采用较长的轴颈，其上安装两个圆锥滚子轴承。为了减小悬臂长度倪和增加两支承间的距离b，以改善支承刚度，应使两轴承圆锥滚子的大端朝外，使作用在齿轮上离开锥顶的轴向力由靠近齿轮的轴承承受，而反向轴向力则由另一轴承承受。为了尽可能地增加支承刚度，支承距离b应大于2.5倍的悬臂长度a，且应比齿轮节圆直径的70%还大，另外靠近齿轮的轴径应不小于尺寸a。为了方便拆装，应使靠近齿轮的轴承【中文word文档库】-专业海量word文档免费下载：http:// 的轴径比另一轴承的支承轴径大些。靠近齿轮的支承轴承有时也采用圆柱滚子轴承，这时另一轴承必须采用能承受双向轴向力的双列圆锥滚子轴承。支承刚度除了与轴承形式、轴径大小、支承间距离和悬臂长度有关以外，还与轴承与轴及轴承与座孔之间的配合紧度有关。

图5—13 主减速器锥齿轮的支承形式

a)主动锥齿轮悬臂式 b)主动锥齿轮跨置式 c)从动锥齿轮

悬臂式支承结构简单，支承刚度较差，用于传递转矩较小的轿车、轻型货车的单级主减速器及许多双级主减速器中。

跨置式支承结构(图5-13b)的特点是在锥齿轮的两端均有轴承支承，这样可大大增加支承刚度，又使轴承负荷减小，齿轮啮合条件改善，因此齿轮的承载能力高于悬臂式。此外，由于齿轮大端一侧轴颈上的两个相对安装的圆锥滚子轴承之间的距离很小，可以缩短主动齿轮轴的长度，使布置更紧凑，并可减小传动轴夹角，有利于整车布置。但是跨置式支承必须在主减速器壳体上有支承导向轴承所需要的轴承座，从而使主减速器壳体结构复杂，加工成本提高。另外，因主、从动齿轮之间的空间很小，致使主动齿轮的导向轴承尺寸受到限制，有时甚至布置不下或使齿轮拆装困难。跨置式支承中的导向轴承都为圆柱滚子轴承，并且内外圈可以分离或根本不带内圈。它仅承受径向力，尺寸根据布置位置而定，是易损坏的一个轴承。

在需要传递较大转矩情况下，最好采用跨置式支承。 2.从动锥齿轮的支承

从动锥齿轮的支承(图5-13c)，其支承刚度与轴承的形式、支承间的距离及轴承之间的分布比例有关。从动锥齿轮多用圆锥滚子轴承支承。为了增加支承刚度，两轴承的圆锥滚子大端应向内，以减小尺寸c+d。为了使从动锥齿轮背面的差速器壳体处有足够的位置设置加强肋以增强支承稳定性，c+d应不小于从动锥齿轮大端分度圆直径的70%。为了使载荷能尽量均匀分配在两轴承上，应尽量使尺寸c等于或大于尺寸d。在具有大的主传动比和径向尺寸较大的从动锥齿轮的主减速器中，为了限制从动锥齿轮因受轴向力作用而产生偏移，在从动锥齿轮的外缘背面加设辅助支承(图5-14)。辅助支承与从动锥齿【中文word文档库】-专业海量word文档免费下载：http:// 轮背面之间的间隙，应保证偏移量达到允许极限时能制止从动锥齿轮继续变形。主、从动齿轮受载变形或移动的许用偏移量如图5-15所示。

图5—14 从动锥齿轮辅助支承 图5—15 主、从动锥齿轮的许用偏移量

三、主减速器锥齿轮主要参数的选择

主减速器锥齿轮的主要参数有主、从动锥齿轮齿数z1和z

2、从动锥齿轮大端分度圆直径D2和端面模数ms主、从动锥齿轮齿面宽b1和b

2、双曲面齿轮副的偏移距E、中点螺旋角、法向压力角等。

1.主、从动锥齿轮齿数z1和z2

选择主、从动锥齿轮齿数时应考虑如下因素： 1)为了磨合均匀，z

1、z2之间应避免有公约数。

2)为了得到理想的齿面重合度和高的轮齿弯曲强度，主、从动齿轮齿数和应不少于 40。

3)为了啮合平稳、，噪声小和具有高的疲劳强度，对于轿车，z1一般不少于9;对于货 车，z1一般不少于6。

4)当主传动比主。较大时，尽量使z1取得少些，以便得到满意的离地间隙。

5)对于不同的主传动比，z1和z2应有适宜的搭配。 2.从动锥齿轮大端分度圆直径D2和端面模数m。

对于单级主减速器，D2对驱动桥壳尺寸有影响，D2大将影响桥壳离地间隙;D2小则

影响跨置式主动齿轮的前支承座的安装空间和差速器的安装。

D2可根据经验公式初选

D2KD23Tc【中文word文档库】-专业海量word文档免费下载：http:// (5-4) 式中，为D2从动锥齿轮大端分度圆直径(mm);KD2为直径系数，一般为13.0～15.3;Tc

为从动锥齿轮的计算转矩(N·m)，TcminTce,Tcs(见本节计算载荷确定部分)。

ms由下式计算

msD2z2

(5-5) 式中，ms为齿轮端面模数。

同时，ms还应满足

msKm3Tc

(5-6) 式中，Km为模数系数，取0.3～0.4。

3.主、从动锥齿轮齿面宽b1和b2

锥齿轮齿面过宽并不能增大齿轮的强度和寿命，反而会导致因锥齿轮轮齿小端齿沟变窄引起的切削刀头顶面宽过窄及刀尖圆角过小。这样，不但减小了齿根圆角半径，加大了应力集中，还降低了刀具的使用寿命。此外，在安装时有位置偏差或由于制造、热处理变形等原因，使齿轮工作时载荷集中于轮齿小端，会引起轮齿小端过早损坏和疲劳损伤。另外，齿面过宽也会引起装配空间的减小。但是齿面过窄，轮齿表面的耐磨性会降低。

从动锥齿轮齿面宽b2推荐不大于其节锥距A2的0.3倍，即b2≤0.3A2,而b2应满足b2≤10ms，一般也推荐b2=0.155D2。对于螺旋锥齿轮，b1一般比b2大10%。

4.双曲面齿轮副偏移距E E值过大将使齿面纵向滑动过大，从而引起齿面早期磨损和擦伤;E值过小，则不能发挥双曲面齿轮传动的特点。一般对于轿车和轻型货车E≤0.2D2且E≤40%A2;对于中、重型货车、越野车和大客车，E≤(0.10～0.12)D2，且E≤20%A2。另外，主传动比越大，则E也应越大，但应保证齿轮不发生根切。

双曲面齿轮的偏移可分为上偏移和下偏移两种。由从动齿轮的锥顶向其齿面看去，并使主动齿轮处于右侧，如果主动齿轮在从动齿轮中心线的上方，则为上偏移;在从动齿轮中心线下方，则为下偏移。如果主动齿轮处于左侧，则情况相反。图5-16a、b为主动齿轮轴线下偏移情况，图5-16c、d为主动齿轮轴线上偏移情况。

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图5—16 双曲面齿轮的偏移和螺旋方向 a)、b)主动齿轮轴线下偏移 c)、d)主动齿轮轴线上偏移

5.中点螺旋角

螺旋角沿齿宽是变化的，轮齿大端的螺旋角最大，轮齿小端的螺旋角最小。

弧齿锥齿轮副的中点螺旋角是相等的，双曲面齿轮副的中点螺旋角是不相等的，而且1>2,1与2之差称为偏移角(图5-4)。

选择时，应考虑它对齿面重合度F、轮齿强度和轴向力大小的影响。越大，则F也越大，同时啮合的齿数越多，传动就越平稳，噪声越低，而且轮齿的强度越高。一般F应不小于1.25，在1.5～2.0时效果最好。但是过大，齿轮上所受的轴向力也会过大。

汽车主减速器弧齿锥齿轮螺旋角或双曲面齿轮副的平均螺旋角一般为35°～40°。轿车选仔较大的值以保证较大的F，使运转平稳，噪声低;货车选用较小值以防止轴向力过大，通常取35°。

6.螺旋方向

从锥齿轮锥顶看，齿形从中心线上半部向左倾斜为左旋，向右倾斜为右旋。主、从动锥旨轮的螺旋方向是相反的。螺旋方向与锥齿轮的旋转方向影响其所受轴向力的方向。当变速导挂前进挡时，应使主动齿轮的轴向力离开锥顶方向，这样可使主、从动齿轮有分离趋势，号止轮齿卡死而损坏。

7.法向压力角

法向压力角大一些可以增加轮齿强度，减少齿轮不发生根切的最少齿数。但对于小尺寸的齿轮，压力角大易使齿顶变尖及刀尖宽度过小，并使齿轮端面重合度下降。因此，对于轻负荷工作的齿轮一般采用小压力角，可使齿轮运转平稳，噪声低。对于弧齿锥齿轮，轿车：

货车：为20°;重型货车：为22°一般选用14°30′或16°;30′。对于双曲面齿轮，大齿轮轮齿两侧压力角是相同的，但小齿轮轮齿两侧的压力角是不等的，选取平均压力角时，轿车为19°或【中文word文档库】-专业海量word文档免费下载：http://

20°，货车为20°。或22°30′。

四、主减速器锥齿轮强度计算

(一)计算载荷的确定

汽车主减速器锥齿轮的切齿法主要有格里森和奥利康两种方法，这里仅介绍格里森齿制锥齿轮计算载荷的三种确定方法。

(1)按发动机最大转矩和最低挡传动比确定从动锥齿轮的计算转矩Tce

TceKdTemaxki1ifi0n

(5-7) 式中，为计算转矩(N·m);其它见表4-1的注释。

(2)按驱动轮打滑转矩确定从动锥齿轮的计算转矩

TcsrrG2m2imm

(5-8) 式中，Tcs为计算转矩(N·m);其它见表4-1的注释。

(3)按汽车日常行驶平均转矩确定从动锥齿轮的计算转矩TcF

TcFFtrrimmn

(5-9) 式中，TcF为计算转矩(N·m);Ft为汽车日常行驶平均牵引力(N);其它见表4-1的注释。

用式(5-7)和式(5-8)求得的计算转矩是从动锥齿轮的最大转矩，不同于用式(5-9)求得的日常行驶平均转矩。当计算锥齿轮最大应力时，计算转矩Tc取前面两种的较小值，即TcminTce,Tcs;当计算锥齿轮的疲劳寿命时，Tc取TcF。

主动锥齿轮的计算转矩为

TzTci0G

(5-10) 式中，Tz为主动锥齿轮的计算转矩(N·m);i0为主传动比;G为主、从动锥齿轮间的传动效率。计算时，对于弧齿锥齿轮副，G取95%;对于双曲面齿轮副，当i0>6时，G取85%，当i0≤6时，G取90%。

(二)主减速器锥齿轮的强度计算 在选好主减速器锥齿轮主要参数后，可根据所选择的齿形计算锥齿轮的几何尺寸，而后根据所确定的计算载荷进行强度验算，以保证锥齿轮有足够的强度和寿命。

【中文word文档库】-专业海量word文档免费下载：http:// 轮齿损坏形式主要有弯曲疲劳折断、过载折断、齿面点蚀及剥落、齿面胶合、齿面磨损等。下面所介绍的强度验算是近似的，在实际设计中还要依据台架和道路试验及实际使用情况等来检验。

1.单位齿长圆周力

主减速器锥齿轮的表面耐磨性常用轮齿上的单位齿长圆周力来估算

pFb2

(5-11) 式中，p为轮齿上单位齿长圆周力;F为作用在轮齿上的圆周力;b2为从动齿轮齿面宽。

按发动机最大转矩计算时

p2kdTemaxkigifnD1b2103

(5-12) 式中，ig为变速器传动比;D1为主动锥齿轮中点分度圆直径(mm);其它符号同前。

按驱动轮打滑转矩计算时

prr2G2m2D2b2imm

(5-13) 式中符号同前。

许用的单位齿长圆周力[p]见表5-1。在现代汽车设计中，由于材质及加工工艺等制造质量的提高，[p]有时高出表中数值的20%～25%。

表5—1 单位齿长圆周力许用值[p]

2.轮齿弯曲强度

锥齿轮轮齿的齿根弯曲应力为

【中文word文档库】-专业海量word文档免费下载：http://

w2Tk0kskm103kvmsbDJw

(5-14) 式中，w为锥齿轮轮齿的齿根弯曲应力(MPa);T为所计算齿轮的计算转矩(N·m)，对于从动齿轮，TminTce,Tcs和TcF，对于主动齿轮，T还要按式(5-10)换算;k0为过载系数，一般取1;ks为尺寸系数，它反映了材料性质的不均匀性，与齿轮尺寸及热处理等因素有关，当ms≥1.6mm时，ks=(ms/25.4)0.25，当ms<1.6mm时，ks=0.5;km为齿面载荷分配系数，跨置式结构：悬臂式结构：km=1.0～1.1，km=1.10～1.25;kv为质量系数，当轮齿接触良好，齿距及径向跳动精度高时，kv=1.0;b为所计算的齿轮齿面宽(mm);D为所讨论齿轮大端分度圆直径(mm);.jw为所计算齿轮的轮齿弯曲应力综合系数，取法见参考文献[10]。

上述按minTce,Tcs计算的最大弯曲应力不超过700MPa;按TcF计算的疲劳弯曲应力不应超过210MPa，破坏的循环次数为6106。

3.轮齿接触强度

锥齿轮轮齿的齿面接触应力为

jcpD12TZk0kmkfkvbjj103

(5-15) 式中，j为锥齿轮轮齿的齿面接触应力(MPa);D1为主动锥齿轮大端分度圆直径(mm);b取b1和b2的较小值(mm);ks为尺寸系数，它考虑了齿轮尺寸对淬透性的影响，通常取1.0;kf为齿面品质系数，它取决于齿面的表面粗糙度及表面覆盖层的性质(如镀铜、磷化处理等)，对于制造精确的齿轮，kf取1.0;cp为综合弹性系数，钢对钢齿轮，cp取232.6N/mm,jj为齿面接触强度的综合系数，取法见参考文献12[10];k0、km、kv见式(5-14)的说明。

上述按minTce,Tcs计算的最大接触应力不应超过2800MPa，按TcF计算的疲劳接触应力不应超过1750MPa。主、从动齿轮的齿面接触应力是相同的。

五、主减速器锥齿轮轴承的载荷计算

1.锥齿轮齿面上的作用力

锥齿轮在工作过程中，相互啮合的齿面上作用有一法向力。该法向力可分解为沿齿轮切线方向的圆周力、沿齿轮轴线方向的轴向力及垂直于齿轮轴线的径向力。

【中文word文档库】-专业海量word文档免费下载：http:// (1)齿宽中点处的圆周力.齿宽中点处的圆周力F为

F2TDm2

(5-16)

式中，T为作用在从动齿轮上的转矩;Dm2为从动齿轮齿宽中点处的分度圆直径，由式(5-17)确定，即

Dm2D2b2sin2(5-17) 式中，D2为从动齿轮大端分度圆直径;b2为从动齿轮齿面宽;2为从动齿轮节锥角。

由F1Fcos1cos可知，对于弧齿锥齿轮副，作用在主、从动22齿轮上的圆周力是相等的;对于双曲面齿轮副，它们的圆周力是不等的。

(2)锥齿轮的轴向力和径向力图5-1 7为主动锥齿轮齿面受力图。其螺旋方向为左旋，从锥顶看旋转方向为逆时针。FT为作用在节锥面上的齿面宽中点A处的法向力。在A点处的螺旋方向的法平面内，FT分解成两个相互垂直的力FN和Ff。FN垂直于OA且位于∠OOA所在的平面，Ff位于以OA为切线的节锥切平面内。Ff在此切平面内又可分解成沿切线方向的圆周力F和沿节锥母线方向的力Fs。F与Ff之间的夹角为螺旋角，FT与Ff之间的夹角为法向压力角。这样有

FFTcoscos

(5-18)

FNFTsinFtancos

(5-19)

FsFTcossinFtan

(5-20) 于是作用在主动锥齿轮齿面上的轴向力Faz和径向力Frz分别为

FazFNsinFscos

(5-21)

FrzFNcosFssin

(5-22) 若主动锥齿轮的螺旋方向和旋转方向改变时，主、从动齿轮齿面上所受的轴向力和径向力见表5-2。

表5-2 齿面上的轴向力和径向力

轴承上的载荷确定后，很容易根据轴承型号来计算其寿命，或根据寿命要求来选择轴承型号。

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六、锥齿轮的材料

驱动桥锥齿轮的工作条件是相当恶劣的，与传动系其它齿轮相比，具有载荷大、作用时间长、变化多、有冲击等特点。它是传动系中的薄弱环节。锥齿轮材料应满足如下要求：

1)具有高的弯曲疲劳强度和表面接触疲劳强度，齿面具有高的硬度以保证有高的耐磨性。

2)轮齿芯部应有适当的韧性以适应冲击载荷，避免在冲击载荷下齿根折断。

3)锻造性能、切削加工性能及热处理性能良好，热处理后变形小或变形规律易控制。

4)选择合金材料时，尽量少用含镍、铬元素的材料，而选用含锰、钒、硼、钛、钼、硅等元素的合金钢。

汽车主减速器锥齿轮目前常用渗碳合金钢制造，主要有20CrMnTi、20MnVB、20MnTiB、22CrNiMo和l 6SiMn2WMoV等。

渗碳合金钢的优点是表面可得到含碳量较高的硬化层(一般碳的质量分数为0.8%一1.2%)，具有相当高的耐磨性和抗压性，而芯部较软，具有良好的韧性，故这类材料的弯曲强度、表面接触强度和承受冲击的能力均较好。由于较低的含碳量，使锻造性能和切削加工性能较好。其主要缺点是热处理费用高，表面硬化层以下的基底较软，在承受很大压力时可能产生塑性变形，如果渗透层与芯部的含碳量相差过多，便会引起表面硬化层剥落。

为改善新齿轮的磨合，防止其在运行初期出现早期的磨损、擦伤、胶合或咬死，锥齿轮在热处理及精加工后，作厚度为0.005～0.020mm的磷化处理或镀铜、镀锡处理。对齿面壶行应力喷丸处理，可提高25%的齿轮寿命。对于滑动速度高的齿轮，可进行渗硫处理以击高耐磨性。渗硫后摩擦因数可显著降低，即使润滑条件较差，也能防止齿面擦伤、咬死习胶合。

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第三篇：减速器箱体设计

机械制造技术课程设计任务书

题目： 减速器箱体零件的机械加工工艺规程的编制 生产纲领： 5000件 生产类型：批量生产 具体要求：

产品零件图 1张 产品毛坯图 1张 机械加工工艺过程卡 1套 机械加工工序卡 1套 课程设计说明书(3000字以上) 1份

班级： 设计者： 指导老师： 2012年12月22日

目

录

任务书………………………………… 1

一、 前言…………………………………

二、零件的分析

…………................... 4

三、毛坯的选择

…………………… 4

四、工艺规程的设计……………………

五、填写工艺过程卡和工序卡 ………

六、心得体会……………………………

七、参考文献 …………………………… 16

前言

好的计划是成功的开始，古语讲，凡事预者立，不预则废，就是这个道理。机械制造设计这门课是我们在大学里必须经历的一个任务，对以后出社会都有极大的帮助，因此它在我们的大学学习生活中占有十分重要的地位。

就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题解决问题的能力，为今后自己出社会找工作打下一个良好的基础。

零件的分析

变速器箱体在整个减速器总成中的作用是起支撑和连接的作用的，它把各个零件连接起来，支撑传动轴，保证各传动机构的正确安装。变速器箱体的加工质量的优劣，将直接影响到轴和齿轮等零件位置的准确性，也为将会影响减速器的寿命和性能。

变速器箱体是典型的箱体类零件，其结构和形状复杂，壁薄，外部为了增加其强度加有很多加强筋。有精度较高的多个平面、轴承孔，螺孔等需要加工，因为刚度较差，切削中受热大，易产生震动和变形。

减速箱体共有两组主要的加工方面，他们相互间有一定的关联和要求。减速箱体结构复杂、加工面多、技术要求高、机械加工的劳动量大。因此箱体结构工艺性对保证加工质量、提高生产率、降低生产成本有重要意义。

减速箱体几个加工表面他们之间有一定的位置要求如下：

1、是12mm两侧面要保证一定的平面度要求公差为0.05mm。

2、箱体底面与侧面都有一定的粗糙度要求为12.5,6.3

3、Φ72H7孔与Φ62H7孔有一定的位置度要求公差为0.04mm;且有一定的位置要求，保证相互位置尺寸为90和120±0.06mm;与侧面也有一定的位置要求尺寸偏差为114负0.5mm。

4、由于加工孔Φ72H7时要以面1为基准，必须要保证箱体上下表面的精度所以加工表面时必须先加工面2，再以面2为基准加工面1.确保其精度。

毛坯的选择

由于减速器箱体的外形与内形状相对比较复杂，而且它只是用来起连接作用和支撑作用的，综合考虑，抗拉强度小于200MPa，所以我们可以选用灰口铸铁(HT200)，因为铸铁中的碳大部分或全部以自由状态片状石墨存在。断口呈灰色。它具有良好铸造性能、切削加工性好，减磨性，加上它熔化配料简单，成本低、广泛用于制造结构复杂铸件和耐磨件，又由于含有石墨，石墨本身具有润滑作用，石墨掉落后的空洞能吸附和储存润滑油，使铸件有良好的耐磨性。此外，由于铸件中带有硬度很高的磷共晶，又能使抗磨能力进一步提高，这对于制备箱体零件具有重要意义。如果没有HT200时此种材料可以用45号钢，经正火或退火处理就可以达到强度和韧性。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、降低成本，可采用钢板焊接的箱体。 如果使用可锻铸铁作为箱体铸造材料，由于其石墨呈团絮状，从而使可锻铸铁比灰铸铁强度高，塑性好，韧性大。但是可锻铸铁生产周期长，工艺复杂，成本较高，尤其是不能进行锻造加工。综合考虑，多采用灰铸铁为材料HT200。

工艺规程的设计

一、 确定毛培的铸造形式

零件材料为HT200，零件为外壳零件。主要是用来支撑轴和保护机构的正常运行。HT200只适用于承受中等载荷的零件，如卧室机床上的支柱，底座，工作台，带轮。它的抗压强度明显高于抗拉强度，具有优良的铸造性能，比较好的切削加工性能和耐磨及减振性，所以作为外壳零件非常合理。由于轴在工作中比较平稳，所以箱体所受的其他应力较小，由于零件产量为1000件，属于大批量生产，零件结构又比较简单，故选择铸造毛培。

二、 基面选择

基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择的正确与合理可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，是生产无法正常进行。(1)粗基准的选择。对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作为粗基准。根据这个基准选择原则，现选取工件表面1做为粗基准。因为这个零件是长方体类的零件可以通过夹具来装夹定位(如台虎钳)。由于零件属于箱体零件体积较大而且是在上下箱体合箱后，在进行镗孔加工。所以一定要保证其加工的精度和质量。从零件我们很容易分析得到要向对零件进行加工必须限制6个自由度，我采用一面两孔定位方式，其中以端面1和一个固定圆柱销和一个削边销共同定位，其中一面能够限制3个自由度，而一个圆柱销能限制2个自由度，一个削边销能限制1个自由度。在通过两块压板对其进行加紧，这样就能很好的对其进行镗孔加工，尽可能的保证其精度。精基准的选择主要应该考虑基准重合问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，此处不再制定工艺路线的出发点应当是是零件的几何形状、尺寸重复。

三、制定工艺路线

尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证，在生产纲领已确定的情况下，可以考虑采用万能性机床以专用工卡具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。 工艺路线方案：

工序一以端面1为基准铣端面2 工序二：以端面2为基准铣端面1 工序三一端面1为基准铣油槽

工序四以端面6为基准对面7进行铣削加工 工序五一端面7为基准对面6进行铣削加工

工序六将零件翻转后以面1,6为基准对面5进行铣削加工

四、 切削用量

工件材料：HT200，硬度128~192HBS，最小抗拉强度：160mpa所选道具为高速钢镶齿套面端铣刀。铣刀直径D=200，宽度L=45齿数=20.由于加工材料为HT200，故选ro=20后角=12度。选择铣刀磨钝标准及耐用度卡可以查得用高速钢加工铸铁时，后刀面的磨钝标准值最大磨损值1.6mm，铣刀直径D=200耐用度T=240min。

心得体会

每一个设计都需要刻苦耐劳，努力钻研的精神。对于每一个事物都会有第一次，而每一个第一次似乎都必须经历有感觉困难重重，挫折不断一步一步克服，可能需要连续几个小时，几十个小时不停的进行攻关，最后出成果的瞬间是喜悦是轻松，是舒了口气，坚持就是胜利。在设计中学到了一些除技能之外的其他东西，领会了课堂上所未讲过的。

第四篇：减速器文献总结

液力减速器

一、产生背景

车辆液力减速器高速制动力矩大、制动平稳、噪声小，寿命长，而结构体积较小，在现代车辆上得到了日益广泛的应用。国外液力减速器研究和应用开展得比较早，技术成熟，结构类型多样，目前在车辆上应用比较普遍。德国的ZF公司，美国的阿里森公司等都有自己的液力减速器系列。我国液力减速器研究和应用开展得比较晚，主要用于内燃机车和工程机械上，在军用车辆、重型货车及大型轿车上也有一些应用。

二、工作原理

液力减速器主要由转子、定子、快速充放油机构、减少泵气损失机构等组成。转子和定子共同组成工作腔。液力减速器工作时，工作腔中充油，油液在转子叶片带动下在工作腔中循环冲击，动量矩发生变化，产生制动力矩，将旋转机械的机械能转化为工作液体的热能，通过散热机构将热量带走。

三、优点

1. 提高了车辆行驶的安全性。大大减少了坡道行驶时由于行车制动器热衰退引发的安全事故，使得汽车在下坡时平均行驶速度提高，在平路行驶时，可以比较容易地控制调节车速和保持车间距离。

2.减少了频繁的缓速和制动，提高了车辆的舒适性和操纵灵活性，大大降低了驾驶员的疲劳强度，减少了制动噪声。

3.提高了车辆运输的经济性。由于行车制动次数的减少，制动器和轮胎的磨损大大减少，从而延长了制动器和轮胎维修更换的周期，延长了汽车实际运行时间，由此带来的经济效益非常明显。

综上所述，车辆在安装了液力缓速器后可以有效地提高驾驶安全性、乘座舒适性和路面适应性;具有下坡平均车速高、车辆运输经济性好等优点。

四、解决的问题

缺点：转速下降时制动转矩下降快。低于500r/min时制动转矩有波动，在转速为0时完全失去制动能力。 解决方法：作为辅助制动与其它制动防水配合使用。

行星减速器

一、产生背景：

行星减速器行星顾名思义就是围绕恒星转动，因此行星减速器就是如此，有三个行星轮围绕一个太阳轮旋转的减速器。随着行星减速器行业的不断飞速发展，越来越多的行业和不同的企业都运用到了行星减速器，也有越来越多的企业在行星减速器行业内发展壮大，生产减速器的公司是从事传动机械研发、制造、销售的专业性公司，致力于传动产品的研制和生产，产品在国际市场享有很高的声誉，在动力传输领域有极高的知名度。公司拥有世界先进的加工机床与检测设备、雄厚的技术力量，可以为用户提供高品质的产品。主要产品有P系列行星齿轮减速机;K系列斜齿轮-螺旋伞齿轮减速机;T系列螺旋伞齿轮转向箱;R系列硬齿面斜齿轮减速机;F系列平行轴斜齿轮减速机;S系列斜齿轮-蜗轮蜗杆减速机;H、B系列硬齿面工业齿轮箱;MB系列无级变速机;NMRV系列蜗轮蜗杆减速机以及各系列非标减速机等，齿轮全部采用渗碳淬火热处理，磨齿加工精度5级，确保产品的可靠性及低噪音。

二、优点：

减变速机具有高强度、体积小、噪音低、传动扭矩大,寿命高等特点，广泛用于石油、化工、轻工、纺织、食品、塑料、制药、陶瓷、印染、冶金、矿山、烟草、造纸、制革、木工、电子仪表、玻璃、环保等机械设备领域中。 产品采用了系列化、模块化的设计思想，具有广泛的适应性，能满足广大客户群体的需求。行星减速机是一种用途广泛的工业产品，其性能可与其它军品级行星减速机产品相媲美，却有着工业级产品的价格，被应用于广泛的工业场合。

齿轮传动式主减速器

一、产生背景：

直升机一般为齿轮传动式主减速器， 它有发动机的功率输入端以及与旋翼、尾桨附件传动轴相联的功率输出端，是直升机上主要传动部件之一，也是传动装置中最复杂、最大、最重要的一个部件。其工作特点是减速、转向。它将高转速、小扭矩的发动机功率变成低转速、大扭矩传递给旋翼轴，并按转速、扭矩需要将功率传递给尾桨、附件等。在直升机中它还起中枢受力构件的作用，它将直接承受旋翼产生的全部作用力和力矩并传递给机体。

二、工作原理：

在直升机上主减速器是一个独立的部件，安装在机身上部 的减速器舱内，用支架支撑在机体承力结构上。主减速器由机 匣、减速齿轮及轴系和润滑系统组成。见某直升机的主减速器 外形和部面图。

该主减速器机匣为铝合金(或镁合金)铸件，构成主减速 器的主要承力构件，内部装有带游星齿轮及轴系的减速装置和滑油润滑系统附件。旋翼轴从顶部伸出，四周有两个与发动机动力输出轴相连的安装座以及尾传动轴、其他附件传动轴相联的安装座，最下方为滑油池。

三、工作特点：

主减速器的工作特点是减速、转向及并车。它将高转速小扭短的发动机功率变成低转速、大扭短传递给旋翼轴，并按转速、扭矩需要将功率传递给尾桨、附件等，在直升机中它还起作中枢受力构件的作用，它将直接承受旋翼产生的全部作用力和力矩并传递给机体。

四、优点：

1、传递功率大、重量轻。

2、减速比大，传递效率高。

3、寿命长、可靠性好。

4、干运转能力强。

少齿差行星减速器

一、产生背景：

少齿差行星减速器是一种新型减速器，随着我国社会主义建设的飞速发展，国内已有许多单位自行设计和制造了这种减速器，并已日益广泛地应用在国防、矿山、冶金、化工、纺织、起重运输、建筑工程、食品工业和仪表制造等工业部门的机械设备中，今后将会得到更加广泛的应用。

二、工作原理

由于在各种类型的行星齿轮传动中均有效的利用了功率分流性和输入、输出的同轴性以及合理地采用了内啮合，才使得其具有了上述的许多独特的优点。行星齿轮传动不仅适用于高速、大功率而且可用于低速、大转矩的机械传动装置上。它可以用作减速、增速和变速传动，运动的合成和分解，以及其特殊的应用中;这些功用对于现代机械传动发展有着重要意义。

三、优点：

行星齿轮传动与普通定轴齿轮传动相比较，具有质量小、体积小、传动比大、承载能力大以及传动平稳和传动效率高等优点。

四、解决问题：

输出机构精度要求较高，对大功率减速器无实践经验，一些计算方法和图表还很不完善。

少齿差星轮型减速器

一、产生背景：

少齿差星轮型减速器作为一种新型内平动行星齿轮传动装置，因其可利用有效圆原理实现正多边形对称式连续滚动以传递扭矩和转速，故与传统行星减速器及外平动行星齿轮装置(即少齿差环板式减速器)相比，具有传动比大、功重比高、输出构型灵活等优点，目前已在能源、矿山、电力、水利等行业获得一定应用。

二、优点：

传动比大、功重比高、输出构型灵活。

三、解决问题

缺点：由于对少齿差星轮型减速器的力学行为缺乏足够认识，导致该类传动缺乏完善的设计理论，工程中大多类比常规减速器的设计方法来确定设计方案，致使实际使用中出现振动噪声大、行星轴承烧蚀、星轮轮齿断裂等问题。 解决方法：

1 )综合考虑齿轮副、行星轴承副的弹性变形和各轴的扭转变形，构建减速器各运动副处的变形协调条件，并运用子结构综合法建立了少齿差星轮型减速器的弹性静力学方程。

2 )少齿差星轮型减速器两相机构的齿轮副啮合平稳，其啮合力呈周期性变化但波动幅度较小。相比之下，减速器中行星轴承载荷状况较为恶劣。其中，输入轴行星轴承所受当量载荷较大，而星轮轴行星轴承载荷的波动范围较大，易导致行星轴承的早蚀，这与工程应用中常见的行星轴承失效相符。

3 )在进行少齿差星轮型减速器的设计时，应针对行星轴承载荷状况较为恶劣这一特性，在结构允许条件下，尽量优化齿轮和行星轴承的尺寸比例，提高行星轴承的承载能力。

环板式减速机

一、产生背景：

环板式减速机的传动方式为少齿差行星传动，主要应用于桩工机械、冶金、水泥、船舶行业等需要较大减速比等情况下，其结构较相同减速比的其他型号的减速机结构简单、重量轻、传动效率机电工程类技术应用心高、传动平稳、输出轴刚度大、材质要求低等。近年来得到了快速发展。

二、工作原理：

三环板减速机的结构特点是:具有功率分流、内齿啮合、多齿接触,因而具有较强的承载能力和抗过载能力;克服了双环板和四环 板式摆线行星齿轮传动中存在的死点问题。

双曲柄四环板式针摆行星减速器

一、产生背景：

双曲柄四环板式针摆行星减速器是一种新型环式摆线针轮减速器，摆线针轮减速机是一种应用行星式传动原理，采用摆线针齿啮合的新颖传动装置。摆线针轮减速机全部传动装置可分为三部分：输入部分、减速部分、输出部分。在输入轴上装有一个错位180°的双偏心套，在偏心套上装有两个称为转臂的滚柱轴承，形成H机构、两个摆线轮的中心孔即为偏心套上转臂轴承的滚道，并由摆线轮与针齿轮上一组环形排列的针齿相啮合，以组成齿差为一齿的内啮合减速机构，(为了减小摩擦，在速比小的减速机中，针齿上带有针齿套)。

二、工作原理：

摆线针轮减速机是一种应用行星式传动原理，采用摆线针齿啮合的新颖传动装置。当输入轴带着偏心套转动一周时，由于摆线轮上齿廓曲线的特点及其受针齿轮上针齿限制之故，摆线轮的运动成为既有公转又有自转的平面运动，在输入轴正转周时，偏心套亦转动一周，摆线轮于相反方向转过一个齿从而得到减速，再借助输出机构，将摆线轮的低速自转运动通过销轴，传递给输出轴，从而获得较低的输出转速。

三、优点：

1、能达到1：87的高的减速比和90%以上的高效率单级传动，如果采用多级传动，减速比更大。

2、结构紧凑体积小由于采用了行星传动原理，输入轴输出轴在同一轴心线上，使其机型获得尽可能小的尺寸。

3、运转平稳噪声低摆线针齿啮合齿数较多，重叠系数大以及具有机件平衡的机理，使振动和嗓声限制在最小程度。

4、使用可靠、寿命长因主要零件采用轴承钢材料，经淬火处理(HRC58～62)获得高强度，并且，部分传动接触采用了滚动摩擦，所以经久耐用寿命长。

5、设计合理，维修方便，容易分解安装，最少零件个数以及简单的润滑，使摆线针轮减速机深受用户的信赖。

四、解决问题：

摆线针轮减速机负荷不能太大，不管是多大的减速机，里面的中心轴是最容易断，拆装麻烦。

参考文献(文献格式)

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第五篇：减速器箱体设计技巧

一般的减速机的箱体设计是在完成了减速机的内部传动零件设计和计算之后进行的，根据设计的齿轮大小、传动轴的扭力大小等数据，计算出箱体的大小，尺寸，等等。 再浩辰CAD机械软件的图库中包含了减速机的标准件图库可直接调用，如图

设计箱体之前首先要做减速机的设计，简单介绍如下：

1、 传动方案的拟定 1)、一般可以以原理简图的形式将传动方案表达出来，如下图：带式运输机及其二级圆柱齿轮减速器的简图。然后是一些参数如：工作拉力、工作速度、卷筒直径等等按照实际需要设计编写。

2)、最后是一些设计要求：

(1)工作条件：如使用期限，生产批量等

(2)技术要求：允许工作误差，齿轮啮合方式等等 可以按照实际设计需要进行编写。

2、 按照实际设计需要进行相应的计算和一些零件的选择，大致如下： 1)、电动机的选择

(1) 电动机类型的选择 (2) 电动机功率选择，需要计算如下：

①传动装置的总效率 ②工作机所需的输入功率 ③电动机的输出功率

(3)确定电动机转速：

2 )、计算总传动比及分配各级的传动比

3 )、运动参数及动力参数计算

⑴、计算各轴转速(r/min) ⑵计算各轴的功率(KW)

⑶计算各轴扭矩(N•mm) 4)、传动零件的设计计算 (1)齿轮传动的设计计算

(2)输入轴的设计计算 (3)输出轴的设计计算 (4)轴的结构设计

5)、轴承的选择 6)、键联接的选择

7)、箱体、箱盖主要尺寸计算

8)、轴承端盖

(1)、零件图如轴类，齿轮，轴承等。

最后是减速机的箱体设计图

一般的箱体设计为铸铁形式，包含的元素分为底座和上盖，我们以复杂的上盖为例，里面细分包括了主体、轴承座、螺丝固定孔等，一般以三个视图加局部视图的形式进行表达。

主体绘制完成就要绘制标注了，除基本的尺寸标注外，还包括了一些形位公差标注、粗糙度、基准标注、螺纹标注。在标注方面，浩辰机械还提供了智能标注、一些符号的直接标注如，粗糙度、形位公差、基准、焊接符号等等

标注完成后，就是编写技术要求，把一些需要注意的项在技术要求中注明;之后就是一些明细表和标题栏的填写。

完成绘制后进行检查审核，修改错误，完成后就可以投入生产。效果图如下