青岛理工大学琴岛学院专科毕业设计说明书(论文)
4)减速器的润滑
(1)润滑方式选择
减速器中传动件除个别情况外,多采用油润滑,其主要润滑方式为浸油润滑。对于高速传动,则为喷油润滑。浸油润滑适用于齿轮圆周速度v≤12m/s。为了避免搅油功率损耗太大及轮齿啮合的充分润滑,传动件浸入油池中的深度不宜太深或太浅,浸油润滑时,为了避免大齿轮回转时将油池底部的沉积物搅起,大齿轮齿顶圆到油池底面的距离不应小于30~50mm。 齿轮的线速度
?Dn vs=
60000<1>高速级大齿轮: 齿全高
h=2.25m=2.25×2=4.5mm
齿顶圆直径
D=(Z+2)m=(109+2) ×2=222mm
转速n=316.5r/min
∴vs=
??222?316.560000=3.68m/s
<2>低速级大齿轮:
齿全高h=2.25m=2.25×3=6.75mm 齿顶圆直径D=(Z+2)m=(74+2) ×3=228mm 转速n=98.9r/min
??228?98.9∴vs==1.18m/s
60000故适用于浸油润滑。 (2)定油面高度
<1>高速级大齿轮齿顶圆浸入油液深度hf约为0.7个齿高但不小于10mm, 即hf≈0.7×4.5=3.15mm,且hf≥10mm,∴hf≥10mm。
<2>因vs=1.18m/s,∴低速级大齿轮齿顶圆浸入油液深度hs约为1个齿高(不小于10mm)~1/6齿轮半径,即h∴hs=10mm~19mm。 综合以上因素:hf≥10mm; 10mm≤hs≤19mm; hs- hf=228/2-222/2=3mm
s≈6.75mm~1/6×228=19mm。
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∴13mm≤hs≤19mm; 10mm≤hf≤16mm; ∵箱体深度Hd=230mm,
∴油液深度H0=230-228/2+(13~19)=126mm~132mm。
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4轴的加工工艺
4.1减速箱输出轴的工艺性分析
4.1.1轴的工作原理
轴套上的两个齿轮一端置于减速箱内,一端置于输出终端,作用是输出转矩,传递动力,所以材料具有较高的抗弯强度、扭转强度。 4.1.2零件图样分析
1)该零件轴段的安排是呈阶梯型,中间粗两端细,符合强度外形原则,便于安装和拆卸。其加工精度要求较高,要有较高的形位公差,表面粗糙度最高达到了0.8μm。零件的中心轴是设计基准和工艺基准。 2)φ60mm对公共轴线的圆跳动为0.012mm。
3)?63mm的左端面对公共轴线的圆跳动度为0.010mm。 4)?60mm对公共轴线的的圆跳动度为0.012mm。 5)键槽对基准C对称度为0.020mm。 6)零件的材料为45钢。 7)热处理224
8)φ63mm配合要求较高,Ra为0.8μm。 9)轴端加工出45°倒角,是为了便与装配。 4.1.3零件的工艺分析
1)零件的毛坯材料为45,是典型的轴用材料,综合机械性能良好。该材料是优质碳素钢,经调制处理之后具有良好的力学性能和切削加工性能。经淬火加高温回火后具有良好的综合力学性能,具有较高的强度、较好的韧性和塑性。
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2)该轴式阶梯轴,其结构复杂程度一般,其有三个过渡台阶,一个锥度台阶。根据表面粗糙度要求和生产类型,表面加工根围粗加工和精加工。加工时应把精加工和粗加工分开,这样经多次加工以后逐渐减少了零件的变形误差。 3)此零件的毛坯为模锻件,外形不需要加工。
4)该轴的加工以车削为主,车削时应保证外圆的同轴度。
5)在精车前安排了热处理工艺,以提高轴的疲劳强度和保证零件的内应力减少,稳定尺寸、减少零件变形。并能保证工件变形之后能在半精车时纠正。 6)同一轴心线上各轴 孔的同轴度误差会导致轴承装置时歪斜,影响轴的同轴度和轴承的使用寿命。所以在车削磨削过程中,要保证其同轴度。 4.1.4审查零件的结构工艺性
1)结构力求简单、对称,横截面尺寸不应该有突然地变化。 2)应有合理的模面和圆角半径 3) 45刚具有良好的锻性
4.2选择毛坯、确定毛坯尺寸、设计毛坯图
4.2.1毛坯的选择
因为减速箱输出轴在工作过程中要承受冲击载荷、扭转力矩。且载荷比较大。为增强它的抗扭强度和冲击韧度,毛坯应选用优质低碳钢。应为生产类型属于小批量生产,为了提高生产效率宜采用模锻方法制造毛坯。 4.2.2确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量 1)公差等级[17]
根据零件图个部分的加工精度要求,锻件的尺寸公差等级为8-12级,加工余量等级为普通级,故取IT=12级。 2)毛坯加工余量的确定
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根据上面估算的锻件的质量、形状复杂系数与零件的长度,查表可得单边余量的范围为1.7~2.2mm。由于零件为阶梯轴,可以把台阶相差不大的轴的毛坯合成为同一节。
(1)对轴φ63的外圆表面粗糙度0.8μm的要求,对其加工方案为粗车——半精车——磨削。
查工艺手册得:磨削的加工余量为0.4,半精车的加工余量为1.5,粗车的加工余量为4.5,总得加工余量为6.4,所以去总的加工余量为6,将粗车的加工余量修正为4.1 。
精车后工序的基本尺寸为63mm,其它各工序的基本尺寸为: 磨削:63+0.4=63.4 半精车:63.4+1.5=64.9 粗车:64.9+4.1=69
确定各工序的加工经济精度和表面粗糙度:由工艺手册查得:精车后为IT7,Ra为0.8μm。半精车后为IT8,Ra为3.2μm,粗车后为IT11,Ra为1.6μm。 (2)对于无键槽的?63的外圆端面,表面粗糙度为1.6μm,确定其加工方案为:粗车——半精车——精车。
由工艺手册查得:精车的加工余量为1.1,半精车的加工余量为1.5,粗车的加工余量为4.5,所以总加工余量为7.1,取加工余量为10,修正粗车余量为7.4 。
精车后工序的基本尺寸为63,其他各工序的基本尺寸为: 精车:63+1.1=64.1 半精车:64.1+1.5=65.6 粗车:65.6+7.4=72
确定各工序的加工经济精度和表面粗糙度:精车后为IT7,Ra3.2μm。 (3)左端?56和 ?60的毛坯加工余量的确定:由于台阶相差较小,在确定毛坯时可处于同一台阶面,以?56为对象,其外圆的表面粗糙度为Ra1.6μm ,确定其加工法案为:粗车——半精车——磨削。 精车后的尺寸为56,其它各工序的基本尺寸为: 磨削:56+0.4=56.4 半精车:56.4+1.5=57.9 粗车:57.9+4.1=62
确定各工序的加工经济精度和表面粗糙度:由工艺手册查得:磨削后为IT7,Ra为0.8μm。半精车后为IT8,Ra为3.2μm,粗车后为IT11,Ra为16μm。
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