減速機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)

減速機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)方案設(shè)計(jì)傳動(dòng)仿真有限元分析設(shè)計(jì)及計(jì)算手段減速機(jī)設(shè)計(jì)方面CAD軟件界面CAD設(shè)計(jì)軟件水平軋機(jī)聯(lián)合齒輪箱計(jì)算模型kissSYS模型catia立式軋機(jī)聯(lián)合齒輪箱模型Catia及kissSYS設(shè)計(jì)計(jì)算模型軸和軸承建模螺栓計(jì)算齒輪建模、修型軸承、花鍵和軸建模系統(tǒng)建模載荷修形前修形后減速機(jī)的設(shè)計(jì)配套領(lǐng)域：含冶金建材、礦山機(jī)械、裝卸散料設(shè)備、煤礦等領(lǐng)域配套的減速機(jī)產(chǎn)品1580mm熱軋帶鋼立輥軋機(jī)齒輪箱齒輪機(jī)座1500mm熱連軋主齒輪箱七輥矯直機(jī)1780mm熱軋帶鋼齒輪箱棒線材軋機(jī)齒輪箱軋機(jī)齒輪箱應(yīng)用案例廣東韶鋼30架大棒、中棒軋機(jī)齒輪箱河北承鋼

16架軋機(jī)齒輪箱萊鋼大棒7架軋機(jī)齒輪箱包頭鋼鐵16架帶鋼軋機(jī)齒輪箱唐山鋼鐵

1.7米熱軋薄板齒輪箱唐山棒材

φ550軋機(jī)齒輪箱廣州雙菱

粗中軋機(jī)齒輪箱山西海鑫

1.5米帶鋼熱連軋機(jī)齒輪箱湘潭鋼鐵5米寬厚板軋機(jī)雙

邊剪奧地利鋼廠

九輥矯直機(jī)等……

1988年，設(shè)計(jì)并制造了國(guó)內(nèi)首臺(tái)四點(diǎn)懸掛煉鋼轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)裝置。自此以后陸續(xù)為寶鋼、鞍鋼、武鋼、攀鋼、承鋼、韶鋼、宣鋼等各大鋼廠設(shè)計(jì)制造多套轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)裝置，形成了50t、90t、100t、120t、150t、180t、210t、250t等系列產(chǎn)品。自主研制的300t、600t混鐵爐傾動(dòng)裝置，先后用于印度蘇佳那鋼廠、本溪北臺(tái)鋼廠、承德鋼廠等鋼鐵企業(yè)。210t轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)裝置裝配現(xiàn)場(chǎng)150t轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)裝置箱體加工現(xiàn)場(chǎng)120t轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)裝置裝配現(xiàn)場(chǎng)煉鋼轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)裝置立式磨機(jī)齒輪箱武鋼電廠用MJD63系列磨機(jī)齒輪箱大連邁士通用立式磨機(jī)齒輪箱大連金橋60萬(wàn)噸礦渣立磨齒輪箱具有設(shè)計(jì)制造各種規(guī)格型號(hào)的MJD系列及立式磨機(jī)用行星齒輪箱的能力，廣泛應(yīng)用于建材、冶金、電廠等行業(yè)，可以滿(mǎn)足用戶(hù)的不同需求。目前，設(shè)計(jì)制造的立式行星磨機(jī)齒輪箱最大功率可達(dá)4600kW。各種大型非標(biāo)硬齒面齒輪箱。設(shè)計(jì)制造的齒輪箱產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于裝卸機(jī)械、冶金設(shè)備、焦?fàn)t機(jī)械、礦山機(jī)械、化工設(shè)備等。裝卸機(jī)械齒輪箱混鐵水車(chē)齒輪箱焦?fàn)t機(jī)械齒輪箱礦山機(jī)械齒輪箱WDS齒輪箱產(chǎn)品減速機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)1.了解并研究主機(jī)設(shè)備的實(shí)際使用工況、使用情況，結(jié)合GB3480標(biāo)準(zhǔn)或標(biāo)準(zhǔn)齒輪箱及國(guó)外系列化的齒輪的相關(guān)規(guī)定，確定減速機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)所需要的工況系數(shù)或服務(wù)系數(shù)以及實(shí)際使用壽命，以準(zhǔn)確設(shè)計(jì)所需要的減速機(jī)產(chǎn)品，避免系數(shù)取值不合適，造成所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品過(guò)于富裕或強(qiáng)度不足等。減速機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)2.設(shè)計(jì)時(shí)遵循等強(qiáng)度的設(shè)計(jì)原則，即大小齒輪的齒面接觸疲勞強(qiáng)度和齒根彎曲疲勞強(qiáng)度大致相等。各級(jí)齒輪副的強(qiáng)度基本接近。3.各級(jí)齒輪副的傳動(dòng)比應(yīng)該是從高速級(jí)到低速級(jí)逐漸減小的趨勢(shì)。以減小末級(jí)大齒輪的尺寸，使減速機(jī)的整體尺寸減小，降低減速機(jī)的重量。4.避免由于單級(jí)傳動(dòng)比過(guò)大或速比分配不合理而導(dǎo)致鍵槽與齒部相交。加工工藝性較差！減速機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)5.在軸承壽命允許的情況下，盡量采用大的螺旋角，以提高齒輪嚙合的重合度，提高傳動(dòng)平穩(wěn)性，減小減速機(jī)振動(dòng)及噪音，提高齒輪的彎曲和接觸強(qiáng)度。國(guó)外FLENDER的標(biāo)準(zhǔn)齒輪箱螺旋角一般為β=13度，SEW取β=12度。6.結(jié)構(gòu)上，對(duì)于間歇工作制或輕載系列的減速機(jī)一般采用交叉定位方式。此結(jié)構(gòu)減速機(jī)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，箱體加工工藝性好。設(shè)計(jì)時(shí)在軸承與定位端蓋間要留有一定的間隙。有正反轉(zhuǎn)要求的，設(shè)計(jì)時(shí)要同時(shí)考慮兩個(gè)方向下軸承的使用壽命。減速機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)7.結(jié)構(gòu)上，對(duì)于連續(xù)工作制或重載系列的減速機(jī)一般采用四點(diǎn)定位方式。即一端固定，一端浮動(dòng)。此結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)安裝簡(jiǎn)單方便，可以避免由于軸的熱脹而導(dǎo)致軸承游隙減小，避免軸承脹死現(xiàn)象的產(chǎn)生。通常軸承游隙C3。減速機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)8.如果輸入軸的轉(zhuǎn)速比較高，達(dá)到1500r/min或更高的情況下，可以采用如下圖示的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。圓柱滾子軸承+四點(diǎn)角接觸球軸承的結(jié)構(gòu)。減速機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)9.如果所設(shè)計(jì)的齒輪箱結(jié)構(gòu)尺寸比較大，可以在軸承處設(shè)計(jì)有偏心套的結(jié)構(gòu)。用來(lái)調(diào)整齒輪副的接觸，減少因箱體及各傳動(dòng)零部件的加工制造誤差所造成的齒面接觸不良的現(xiàn)象。減速機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)10.傘齒輪的設(shè)計(jì)支撐結(jié)構(gòu)，可以采用如下圖示幾種成熟的結(jié)構(gòu)。減速機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)11.對(duì)于一些外形尺寸比較大的箱體，軸承座孔加工尺寸精度普通機(jī)床難以保證的，可以采用在軸承座孔設(shè)計(jì)有偏心套，裝配時(shí)用來(lái)調(diào)整齒輪的接觸，補(bǔ)償加工制造誤差。偏心套的材料一般選用35#或ZG270~500。減速機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)12.箱體：目前，針對(duì)單件小批量的產(chǎn)品，通常采用鋼板焊接結(jié)構(gòu)，主要承載件如軸承支座、結(jié)合面板采用Q345A，其余采用Q235A。相應(yīng)部位設(shè)置加強(qiáng)筋，保證箱體有足夠的剛性，以便確保齒輪正確嚙合和良好的接觸。

對(duì)于一些仿造國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)制作的減速機(jī)，如FLENDER、SEW等減速機(jī)箱體一般采用鑄造結(jié)構(gòu)，材料可選擇QT400-18或HT250。減速機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)13.齒輪、齒輪軸的材料：18CrNiMo7-6、20CrNi2Mo、20CrMnMo等，6級(jí)精度，磨齒處理。光軸的材料為42CrMo4、42CrMo，調(diào)質(zhì)處理。除特殊約定外，鍛造比一般不小于3。14.齒輪的設(shè)計(jì)采用頂隙系數(shù)C*=0.4，滾齒加工采用大圓弧留磨滾刀。應(yīng)用該刀具滾齒時(shí)，齒根受到根切，兩齒面之間產(chǎn)生一個(gè)大圓弧過(guò)渡。在后續(xù)的磨齒加工中，可以避免在齒根處產(chǎn)生磨削臺(tái)階。由于齒根不受磨削，其滲碳硬化層得以完全保留。滲碳后，齒溝處進(jìn)行噴丸強(qiáng)化，在表面產(chǎn)生壓應(yīng)力，增加了硬度。這一齒形技術(shù)的應(yīng)用，輪齒的抗彎曲疲勞極限可提高30%以上。減速機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)15.箱體軸承座把合螺柱用雙螺母+鋼墊(JB/ZQ4080)防松，上薄下厚安裝，螺母按GB/T6170和GB/T6172.1選取;減速機(jī)基礎(chǔ)底腳螺栓用雙螺母+鋼墊防松，采用兩個(gè)厚螺母安裝。其余部位采用螺栓、螺母、彈簧墊圈相互組合的方式進(jìn)行防松安裝。減速機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)16.一般兩層箱體的減速機(jī)結(jié)合面定位銷(xiāo)采用錐銷(xiāo)，垂直于箱體結(jié)合面加工。對(duì)3層或多層箱體，一般采用與結(jié)合面平行的齊縫圓柱銷(xiāo)，便于箱體的加工制造。減速機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)17.在減速機(jī)無(wú)安裝底座時(shí)，減速機(jī)地腳螺栓上方加活塊。并在總圖及零件圖中標(biāo)明調(diào)整好后進(jìn)行焊接。地腳螺栓直徑d≤M56時(shí)，活塊厚度為20mm;M64≤d≤M110時(shí)，活塊厚度為40mm;M120≤d時(shí)，活塊厚度為60mm。減速機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)18.零部件重量在20kg以上的應(yīng)該設(shè)計(jì)有吊裝孔。減速機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)19.端蓋、透蓋及減速機(jī)箱體等應(yīng)設(shè)計(jì)有拆卸螺絲孔。端蓋、透蓋上的絲孔要盡量一個(gè)方向并避開(kāi)箱體分箱面。箱體起箱絲孔設(shè)置在上箱體上，并在下箱體對(duì)應(yīng)位置設(shè)計(jì)有一個(gè)锪平的平面，以保護(hù)下箱體結(jié)合面。絲孔大小要與相應(yīng)的把合螺栓尺寸一致。減速機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)20.軸與軸承、齒輪的配合表面與軸肩處采用退刀槽結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。優(yōu)先按照J(rèn)B/ZQ4238中1.1A型選取在軸承圓角或齒輪倒角允許的前提下盡量先用r1大的退刀槽，但要保證軸肩處具有足夠的定位面，至少保證單邊3mm以上(依具體結(jié)構(gòu)定)。并且保證不與軸承圓角及齒輪倒角發(fā)生干涉。減速機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)21.大齒輪的兩側(cè)端面需要設(shè)計(jì)有凸臺(tái)，以防止齒輪滲碳淬火完成后精加工齒輪內(nèi)孔端面時(shí)發(fā)生斷續(xù)切削而蹦刀，提高加工工藝性。減速機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)22.輸出軸對(duì)中方式實(shí)心軸輸出減速機(jī)兩輸出軸上鍵槽中心線在輸出軸連線處重合?；ㄦI軸輸出減速機(jī)應(yīng)保證兩輸出軸上花鍵齒中心線在輸出軸連線處重合。輸出齒輪與軸上花鍵或鍵槽的對(duì)中方式：a.輸出齒輪為奇數(shù)齒時(shí)：兩個(gè)輸出軸均為花鍵齒頂或鍵槽中心線對(duì)齒輪齒頂中心線。在圖紙上注明：齒輪齒頂中心線與花鍵齒頂或鍵槽中心線對(duì)齊。b.輸出齒輪為偶數(shù)齒時(shí)：長(zhǎng)輸出軸花鍵齒頂或鍵槽中心線對(duì)齒輪齒頂中心線。在圖紙上注明：齒輪齒頂中心線與花鍵齒頂或鍵槽中心線對(duì)齊。短輸出軸花鍵齒頂或鍵槽中心線對(duì)齒輪齒槽中心線。在圖紙上注明：齒輪齒槽中心線與花鍵齒頂或鍵槽中心線對(duì)齊。減速機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)23.減速機(jī)內(nèi)部軸承的潤(rùn)滑需要設(shè)計(jì)有節(jié)流管或噴口制作成2mm扁縫結(jié)構(gòu)，輸入及輸出軸處理軸承必須采用節(jié)流管的結(jié)構(gòu)形式以防止軸端漏油。工業(yè)齒輪箱節(jié)流孔通徑要大于2~2.5mm。通常通徑為3mm，壓力0.15~0.2MPa時(shí)，可噴油量為約4.5~5.5L/min;通徑為3.5mm，可噴油量約6~7L/min。齒輪嚙合部位采用傘形噴嘴，材料為不銹鋼。裝配時(shí)要求噴嘴處涂厭氧膠并點(diǎn)焊進(jìn)行防松，以防止運(yùn)輸或工作中而脫落。減速機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)24.齒輪的噴管可以采用管夾，在結(jié)構(gòu)空間受限時(shí)可以采用兩塊鋼板重疊把合進(jìn)行固定。螺栓采用GB32.1標(biāo)準(zhǔn)，并用鐵絲固定。25.噴油方向:在低速時(shí)，油主要用于潤(rùn)滑，在高速時(shí)，油主要用于冷卻。在圓周速度超過(guò)60m/s時(shí)，有80%或更多的油用于冷卻。在低于25~30m/s時(shí)及立式齒輪箱中，油從嚙入側(cè)噴入。在超過(guò)60m/s時(shí)，要從嚙出側(cè)噴入。在30~60m/s之間，沒(méi)有嚴(yán)格要求。減速機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)27.減速機(jī)輸入、輸出軸軸端采用機(jī)械式或接觸式骨架密封。優(yōu)先選用非接觸式機(jī)械密封結(jié)構(gòu)。當(dāng)軸端采用接觸式骨架密封時(shí)，應(yīng)設(shè)計(jì)成兩道密封，中間加一道隔環(huán)注入潤(rùn)滑脂。既起到密封作用，又可以對(duì)油封唇部與軸接觸部位起到潤(rùn)滑作用。對(duì)于使用環(huán)境灰塵比較大的場(chǎng)所，密封處應(yīng)該重點(diǎn)考慮防塵保護(hù)。減速機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)28.減速機(jī)輸入、輸出軸軸端采用機(jī)械式或接觸式骨架密封。優(yōu)先選用非接觸式機(jī)械密封結(jié)構(gòu)。當(dāng)軸端采用接觸式骨架密封時(shí)，應(yīng)設(shè)計(jì)成兩道密封，中間加一道隔環(huán)注入潤(rùn)滑脂。既起到密封作用，又可以對(duì)油封唇部與軸接觸部位起到潤(rùn)滑作用。機(jī)械密封有集油罩式、甩油溝槽式等型式。減速機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)29.減速機(jī)輸入、輸出軸采用接觸式骨架密封時(shí)，在安裝油封的軸端部位要進(jìn)行倒角處理，并倒圓拋光處理。裝油封的軸部需要進(jìn)行硬化處理，一般可采用鍍硬鉻或進(jìn)行表淬處理。但對(duì)于表淬處理的軸表面，需要進(jìn)行磁粉探傷處理，避免在熱處理后在軸表面產(chǎn)生裂紋而導(dǎo)制斷軸。減速機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)30.

通常減速機(jī)箱體的中心距公差為JS7，當(dāng)按其下差加工時(shí)，可能會(huì)造成相嚙合的齒輪副側(cè)隙減小,當(dāng)齒輪工作溫度升高時(shí)即被卡死，因此,在組裝過(guò)程中就出現(xiàn)了用砂輪修磨整個(gè)齒面的現(xiàn)象，這樣就破壞了齒輪原有的加工精度和表面硬化層，造成運(yùn)轉(zhuǎn)噪音增大、接觸強(qiáng)度下降。為保證嚙合最小側(cè)隙，減速機(jī)箱體中心距公差代號(hào)建議按H6選取。減速機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)31.通氣罩上應(yīng)該設(shè)計(jì)有擋油板結(jié)構(gòu)，以防止飛濺的潤(rùn)滑油從通氣罩處漏出?；虿捎镁哂袚跤桶宓耐饷薄p速機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)32.箱體、通氣蓋板