心得體會軸承及齒輪傳動組合設(shè)計實驗實驗體會

1、軸承及齒輪傳動組合設(shè)計實驗實驗體會軸承及齒輪傳動組合設(shè)計實驗實驗體會軸承及齒輪傳動組合設(shè)計實驗實驗體會軸與軸承的組合設(shè)計實驗一、實驗目的熟悉并掌握軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計中有關(guān)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計、 滾動軸承組合設(shè)計的 基本方法。二、實驗設(shè)備1、組合式軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計分析實驗箱。實驗箱提供能進行減速器圓柱 齒輪軸系，小圓錐齒輪軸系及蝸桿軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計實驗的全套零件。2、測量及繪圖工具300mm鋼板尺、游標卡尺、內(nèi)外卡鉗、鉛筆、三角板等。三、實驗內(nèi)容與要求1、根據(jù)下表選擇每組的實驗內(nèi)容（實驗題號）實驗已知條件題號齒輪類型載荷轉(zhuǎn)速其它條件示意圖1小直齒輪輕低2中高3大直齒輪中低4重中 5小斜齒輪輕中6中高7大斜齒輪中中8重

2、低9小錐齒輪輕低錐齒輪軸10中高錐齒輪與軸分開11蝸桿輕低12重中2、進行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計與滾動軸承組合設(shè)計根據(jù)實驗題號的要求，進行軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計，解決軸承類型選擇，軸上零件定位固定軸承安裝與調(diào)節(jié)、潤滑及密封等問題。3、繪制軸系結(jié)構(gòu)裝配圖。4、每人編寫實驗報告一份。四、實驗步驟（一）明確實驗內(nèi)容，理解設(shè)計要求；（二）復習有關(guān)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計與軸承組合設(shè)計的內(nèi)容與方法；1、構(gòu)思軸系結(jié)構(gòu)方案（1）根據(jù)齒輪類型選擇滾動軸承型號；（2）確定支承軸向固定方式（兩端固定、一端固定、一端游動）（3）根據(jù)齒輪圓周速度（高、中、低）確定軸承潤滑方式（脂潤滑、 油潤滑）；（4）選擇端蓋形式（凸緣式、嵌入式）并考慮透蓋處密圭

3、寸方式（氈 圈、皮碗）；（5）考慮軸上零件的定位與固定，軸承間隙調(diào)整等問題；（6）繪制軸系結(jié)構(gòu)方案示意圖。2、組裝軸系部件軸承及齒輪傳動組合設(shè)計實驗實驗體會根據(jù)軸系結(jié)構(gòu)方案，從實驗箱中選取合適零件并組裝成軸系部件、檢 查所設(shè)計組裝的軸系結(jié)構(gòu)是否正確。3、繪制軸系結(jié)構(gòu)草圖。4、測量零件結(jié)構(gòu)尺寸（支座不用測量），并作好記錄。5、將所有零件放入實驗箱內(nèi)的規(guī)定位置，交還所借工具。6、根據(jù)結(jié)構(gòu)草圖及測量數(shù)據(jù)，在3號圖紙上用1： 1比例繪制軸系結(jié) 構(gòu)裝配圖，要求裝配關(guān)系表達正確，注明必要尺寸（如軸承跨距、齒 輪直徑與寬度、主要配合尺寸），填寫標題欄和明細表。7、寫出實驗報告。五、實驗結(jié)果處理請畫出軸系結(jié)構(gòu)

4、裝配圖（附3號圖）第二篇、5軸與軸承的組合設(shè)計實驗軸承及齒輪傳動組合設(shè)計實驗實驗體會軸與軸承的組合設(shè)計實驗一、實驗目的熟悉并掌握軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計中有關(guān)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計、 滾動軸承組合設(shè)計的 基本方法。二、實驗設(shè)備1、組合式軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計分析實驗箱 實驗箱提供能進行減速器圓柱齒輪軸系，小圓錐齒輪軸系及蝸桿軸系 結(jié)構(gòu)設(shè)計實驗的全套零件。2、測量及繪圖工具300mm鋼板尺、游標卡尺、內(nèi)外卡鉗、鉛筆、三角板等。三、實驗內(nèi)容與要求1、根據(jù)下表選擇每組的實驗內(nèi)容（實驗題號）實驗已知條件題號齒輪類型載荷轉(zhuǎn)速其它條件示意圖1小直齒輪輕低2中高3大直齒輪中低4重中5小斜齒輪輕中6中高7大斜齒輪中中8重低9小錐齒輪輕低錐齒

5、輪軸10中高錐齒輪與軸分開11蝸桿輕低 12重中2、進行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計與滾動軸承組合設(shè)計根據(jù)實驗題號的要求，進行軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計，解決軸承類型選擇，軸上 零件定位固定軸承安裝與調(diào)節(jié)、潤滑及密封等問題。3、繪制軸系結(jié)構(gòu)裝配圖。4、每人編寫實驗報告一份。四、實驗步驟1、明確實驗內(nèi)容，理解設(shè)計要求；2、復習有關(guān)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計與軸承組合設(shè)計的內(nèi)容與方法（參看教材 有關(guān)章節(jié)）；3、構(gòu)思軸系結(jié)構(gòu)方案（1）根據(jù)齒輪類型選擇滾動軸承型號；（2） 確定支承軸向固定方式（兩端固定、一端固定、一端游動）；軸 承及齒輪傳動組合設(shè)計實驗實驗體會（3）根據(jù)齒輪圓周速度（高、中、低）確定軸承潤滑方式（脂潤滑、 油潤滑）；（4）選擇

6、端蓋形式（凸緣式、嵌入式）并考慮透蓋處密圭寸方式（氈圈、皮碗、油溝）；（5）考慮軸上零件的定位與固定，軸承間隙調(diào)整等問題；（6）繪制軸系結(jié)構(gòu)方案示意圖。4、組裝軸系部件根據(jù)軸系結(jié)構(gòu)方案，從實驗箱中選取合適零件并組裝成軸系部件、檢 查所設(shè)計組裝的軸系結(jié)構(gòu)是否正確。5、繪制軸系結(jié)構(gòu)草圖。6、測量零件結(jié)構(gòu)尺寸（支座不用測量），并作好記錄。7、將所有零件放入實驗箱內(nèi)的規(guī)定位置，交還所借工具。8根據(jù)結(jié)構(gòu)草圖及測量數(shù)據(jù)，在3號圖紙上用1： 1比例繪制軸系結(jié) 構(gòu)裝配圖，要求裝配關(guān)系表達正確，注明必要尺寸（如軸承跨距、齒 輪直徑與寬度、主要配合尺寸），填寫標題欄和明細表。9、寫出實驗報告。五、實驗結(jié)果處理請畫

7、出軸系結(jié)構(gòu)裝配圖（附3號圖）第三篇、斜齒圓柱齒輪傳動軸的軸承組合設(shè)計（南京林業(yè)大學）軸承及齒輪傳動組合設(shè)計實驗實驗體會第四篇、齒輪傳動用軸承分析 軸承及齒輪傳動組合設(shè)計實驗實驗體會齒輪傳動設(shè)備軸承應(yīng)用分析探討陸建國（鐵姆肯公司高級應(yīng)用工程師）齒輪傳動設(shè)備廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，其類型和尺寸多種多樣，需要滿 足的應(yīng)用要求也各不相同。而軸承作為各種齒輪傳動設(shè)備的關(guān)鍵零部 件之一，它的性能好壞一定程度上直接決定了整個設(shè)備的使用壽命。 因此，對齒輪傳動設(shè)備中所選擇的軸承進行必要的分析和計算是至關(guān) 重要的。同時也要避免把計算軸承L10理論壽命等同于軸承應(yīng)用分析 的全部內(nèi)容，尤其是對于齒輪傳動設(shè)備而言，各行各

8、業(yè)的應(yīng)用環(huán)境差 別很大，甚至在同一個傳動設(shè)備不同位置的軸承分析所要關(guān)注的重點 也應(yīng)該是不同的。低速運轉(zhuǎn)條件下的軸承應(yīng)用分析大部分的齒輪傳動設(shè)備都是減速應(yīng)用，因此往往輸出軸是轉(zhuǎn)速最低 的。不同行業(yè)輸出軸的轉(zhuǎn)速都不同，一般為二十幾轉(zhuǎn)每分鐘，有些甚 至只有十幾轉(zhuǎn)每分鐘。如果忽略損耗，那么功率在傳動中基本保持不 變，因此輸出軸的扭矩一般都很大，低速高扭矩的應(yīng)用中最需要關(guān)注 的是軸承的潤滑情況，也就是油膜的形成問題。油膜的作用是在軸承 運轉(zhuǎn)時分開兩個金屬接觸面，避免金屬和金屬之間直接發(fā)生接觸。 我 們一般采用參數(shù)入來表征潤滑的效果（入定義為油膜厚度與兩接觸表 面粗糙度之和的比值）。如果入大于1,說明油膜

9、的厚度足夠分開兩 個金屬表面，潤滑效果好，而如果入小于 1,則說明油膜的厚度不足 以分開兩個金屬表面，潤滑效果不理想。軸承在運轉(zhuǎn)的過程中如果入 值小于1,貝何能會出現(xiàn)如圖1所示的損傷。圖1在潤滑不良的情況下運轉(zhuǎn)，軸承可能會發(fā)生的損傷如果通過分析得到入值小于1，那么為了避免發(fā)生如圖1所示的損傷， 一般要根據(jù)實際情況對軸承的粗糙度提出更高的要求。 應(yīng)用了加強的 粗糙度后，很多情況下就可以有效避免軸承滾道和滾子之間的金屬直 接接觸，如圖2所示。圖2使用不同粗糙度時滾道和滾子之間的直接接觸高速運轉(zhuǎn)條件下的軸承應(yīng)用分析不同行業(yè)齒輪傳動設(shè)備的高速軸轉(zhuǎn)速都不同， 但大部分的行業(yè)高速軸轉(zhuǎn)速都比較高，比如，很多

10、水泥輥壓機齒輪箱輸入軸轉(zhuǎn)速為 900多轉(zhuǎn) 每分鐘。在對高速軸軸承進行分析時需要考慮的重點和之前提到的低 速軸軸承是截然不同的。由于轉(zhuǎn)速較高，軸承滾道及滾子間的油膜比 較好，因此此種條件下，一般磨加工后的軸承粗糙度就可以滿足應(yīng)用 要求。但由于轉(zhuǎn)速高軸承的發(fā)熱量較大，所以在選擇游隙時一般都相 對于其他應(yīng)用要大一些。雖然運轉(zhuǎn)后由于內(nèi)外圈溫差的存在會導致游 隙有一定程度的減小，但絕大部分情況下高速軸的運行游隙還是比較 大的，否則會有溫度上升甚至燒壞軸承的風險。然而，軸承在高速、 低載荷并且大游隙的情況下容易發(fā)生打滑擦傷的風險，如圖3所示。圖3在高速運轉(zhuǎn)下發(fā)生擦傷的滾子 要避免這種情況的發(fā)生，精確的游隙

11、控制在很多時候是一種可行的方 法。對于調(diào)心或者圓柱滾子軸承來說， 根據(jù)軸承內(nèi)外徑來選配軸以及 軸承座進行安裝，而對于雙列圓錐滾子軸承則進行隔圈現(xiàn)場配磨， 這 些都是不錯的方法。當然在一些特殊的應(yīng)用中，即使是精確調(diào)節(jié)游隙 也無法避免這種現(xiàn)象，那么可以嘗試采用其他方法，比如鐵姆肯公司 開發(fā)的表面處理技術(shù)。圖4顯示的是經(jīng)過一種表面處理的軸承。圖4經(jīng)過表面處理的Timken?調(diào)心滾子軸承高偏心條件下的軸承應(yīng)用分析很多的齒輪傳動設(shè)備都采用行星輪組件，因為行星輪傳動是動力傳動 中最緊湊的解決方案，它的特點是扭矩大，尺寸小，重量輕并且效率 高。為了提高重合度，降低噪音，很多的行星輪傳動采用斜齒輪。斜 齒行星

12、輪產(chǎn)生的偏心以及變形要比直齒行星輪更加復雜，在這種應(yīng)用 條件下，軸承往往容易偏心形成應(yīng)力集中。很顯然，這種偏心會對軸 承造成不利的影響。針對這種情況，可以設(shè)計并采用具有針對性的軸 承接觸型面，以有效避免應(yīng)力集中，如圖 5所示。圖5針對性修型對應(yīng)力分布的影響避免了這種應(yīng)力集中就有效提高了軸承的壽命。 應(yīng)用中偏心程度越厲 害，這種針對性的接觸型面提高軸承壽命的效果通常也越明顯。 如圖 6所示。圖6不同偏心量下針對性修型對壽命的影響（數(shù)據(jù)來源：鐵姆肯公司美國坎頓技術(shù)與工程中心實驗數(shù)據(jù)）輕載條件下的軸承應(yīng)用分析很多齒輪傳動設(shè)備都采用行星輪傳動機構(gòu)，一般情況下都會采用兩個 軸承來支撐整個行星架。在絕大部

13、分的情況下，這兩個行星架支撐軸 承所承受的載荷一般都比較有限，尤其是對于低速級的行星架支撐軸 承，軸承的尺寸一般相對較大，但所承受的載荷卻往往只是行星輪組 件的重量而已。從一般軸承L10樣本壽命計算公式看，軸承的壽命值 是非常高的，所以對于這個位置的應(yīng)用來說，疲勞壽命顯然不是關(guān)注 的重點。相反，由于載荷較小，我們更應(yīng)該關(guān)注軸承運行時的承載區(qū)。一般情況下運轉(zhuǎn)的軸承在瞬間只有一部分滾子承受載荷，這些滾子所 構(gòu)成的區(qū)域稱為軸承的承載區(qū)。對承載區(qū)的分析在輕載應(yīng)用條件下顯 得極為重要。在正常的運轉(zhuǎn)情況下，承載區(qū)內(nèi)滾子驅(qū)動保持架轉(zhuǎn)動，而在非承載區(qū) 則是保持架驅(qū)動滾子。所以承載區(qū)的大小一方面影響著滾子附著力

14、的 大小，從而進一步?jīng)Q定著非承載區(qū)滾子的運動方式是滾動還是滑動， 另一方面更是影響著保持架被滾子沖擊的程度 （滾子進出承載區(qū)時會 對保持架造成一定的沖擊）。因此必須對輕載應(yīng)用條件下的軸承進行 承載區(qū)分析，如果發(fā)現(xiàn)承載區(qū)偏小，比如只有 30度，則需要擴大承 載區(qū)。影響承載區(qū)的因素有軸承游隙，載荷大小，溫升等因素。對于設(shè)計者 來說比較容易控制的是軸承游隙，軸承游隙越小則承載區(qū)越大。因此 一旦發(fā)現(xiàn)軸承承載區(qū)過小，則可以優(yōu)先考慮采用減小游隙的方法， 如 圖7所示。圖7游隙減小前后承載區(qū)的比較總之，齒輪傳動設(shè)備所涉及的行業(yè)多種多樣，應(yīng)用環(huán)境也是各有不同， 有的是高速運載條件，有的是輕載條件。實際應(yīng)用中，

15、真正因為達到 疲勞壽命而損壞的軸承比例非常小，絕大多數(shù)情況下軸承是由于潤滑 不良、應(yīng)力集中或滾子打滑磨損等原因而失效。因此，除了對所選擇 的軸承進行L10理論壽命的計算之外，還必須要根據(jù)不同的應(yīng)用環(huán)境 進行針對性的分析，比如本文中提到的潤滑分析、偏心情況分析和承 載區(qū)分析等等。只有這樣，才可以在設(shè)計階段就避免軸承在日后的運 轉(zhuǎn)中出現(xiàn)損傷，從而減少停機時間，提高齒輪傳動設(shè)備的工作效率?，F(xiàn)階段精密傳動小模數(shù)齒輪、蝸輪、蝸桿、錐齒輪設(shè)計與工藝技術(shù)及質(zhì)量控制方法介紹李煒斌（中船重工重慶清平機械廠）摘要：介紹了現(xiàn)階段精密傳動小模數(shù)齒輪設(shè)計工藝技術(shù)和質(zhì)量控制的 重要性，結(jié)合本企業(yè)實際情況對小模數(shù)齒輪最新設(shè)

16、計制造技術(shù)基本情 況和實際應(yīng)用效果進行介紹，論述了小模數(shù)齒輪在齒輪行業(yè)中的重要 意義。關(guān)鍵詞：小模數(shù)齒輪；小模數(shù)齒輪標準；設(shè)計；工藝流程；特種工藝； 標準化；工藝創(chuàng)新In troducti ono fdesig no rprocesstech no logya ndqualityc on trolabouttheprec isiontran smissi on smallmodulegear、wormgear、worm、bevelgearatthepresentstage LiWeiBin（Chin aShipbuild in gCho ngqingQingpin gmach in eryfa

17、ctoryAbstract:in troductio no ftheimporta nceaboutprecisio ntran smissi on smallmodulege ardesignorprocesstechnologyandthequalitycontrolatthepresentstage ， combi nedwiththeactualsituatio no fthefactory，in troducedtosmallmodulegearlatestdesig nan dma nu facturi ngtech no logyb asicsituati onan dtheap

18、plicati on effects,discussestheimporta ntsig ni fica nce aboutthesmallmodulegeari ngeari ndustry.Keywords : smallmodulegear ； standardofsmallmodulegear ； methodofdesign ； manufacturingprocess ； specialprocess ；sta ndardizati on; tech no logy inno vati on近三年來隨著國內(nèi)裝備制造業(yè)水平的快速發(fā)展和提高，各行業(yè)尤其是國防科研及裝備制造行業(yè)對小型精密

19、傳動裝置產(chǎn)品有了很大程度需 求，特別是精密傳動技術(shù)中小模數(shù)齒輪這一傳統(tǒng)領(lǐng)域產(chǎn)品的運用仍舊 保持了較大比例增長幅度。XX年后針對國外制造水平而言，國內(nèi)業(yè)界 同行不論是產(chǎn)品設(shè)計理念、機床設(shè)備保障能力、制造工藝先進性方面、 質(zhì)量控制水平都在趕超和縮短與國外的差距， 特別是通過傳統(tǒng)技術(shù)或 者特殊工藝技術(shù)制造的小模數(shù)齒輪產(chǎn)品已經(jīng)在技術(shù)難度上有所突破 和提高，個別高端小模數(shù)齒輪精度指標也達到了國際標準同等要求。 XX年前齒輪行業(yè)內(nèi)小模數(shù)齒輪制造方法和保障措施在現(xiàn)階段也有了 一定程度的變化、改進和提高，尤其是本企業(yè)在XX年后針對各種小模數(shù)齒輪產(chǎn)品設(shè)計和工藝技術(shù)的探索和研究工作有了一定程度的收 獲，根據(jù)小模數(shù)

20、齒輪產(chǎn)品設(shè)計和使用特點，結(jié)合本企業(yè)現(xiàn)階段實際應(yīng)用技術(shù)和工藝保障手段下，針對小模數(shù)齒輪材料、小模數(shù)齒輪計量檢 測、小模數(shù)齒輪設(shè)計工藝特點、熱處理控制技術(shù)的發(fā)展，在此進行簡 要描述和介紹。1、現(xiàn)有小模數(shù)齒輪標準介紹小模數(shù)齒輪是齒輪分類中的一個定向性專業(yè)化的分支學科，到XX年為止是否對該專業(yè)分支作為一個特殊而單獨存在的齒輪專業(yè)類別進 行設(shè)定區(qū)分，在我國齒輪工業(yè)標準化領(lǐng)域內(nèi)目前還沒有明確界定和定 論。小模數(shù)齒輪通常意義下是指法向模數(shù)m小于1以內(nèi)的漸開線齒輪，目前現(xiàn)行國家標準小模數(shù)漸開線圓柱齒輪基本齒廓和精度GB/T236263-xx、小模數(shù)錐齒輪、圓柱蝸桿蝸輪 GB/T10224-10227-X等幾個

21、專業(yè)性標準都對小模數(shù)漸開線圓柱齒輪、錐齒輪、蝸桿、蝸輪 結(jié)構(gòu)形式和精度都進行了詳細定義，截止XX年尚未有發(fā)布更新和作廢標準要求。最新齒輪標準漸開線圓柱齒輪精度 GB/T10095-XX也 針對性介紹了模數(shù) m0.5齒輪范圍的定義，但是沒有描述m0.5齒輪范圍，這就造成了兩種標準的并行和交叉使用， 針對這種情況結(jié) 合本企業(yè)多年對齒輪標準的理解和應(yīng)用效果， 參考相關(guān)國外DIN和JIS 齒輪標準，采用GB/T236263-XX標準為現(xiàn)階段可行和有效的方法。目 前該類標準涵蓋了各行業(yè)精密傳動領(lǐng)域所需求的小模數(shù)齒輪：如直 齒、斜齒、等高齒、端面齒、齒環(huán)、錐齒輪、蝸輪、蝸桿、齒條、齒 弧、凸輪齒、異型結(jié)構(gòu)

22、齒輪等，該標準具體應(yīng)用中也體現(xiàn)了小模數(shù)齒 輪專業(yè)化的特點。2、小模數(shù)齒輪設(shè)計指標小模數(shù)齒輪設(shè)計要求中，齒輪精度為首要條件，以往對小模數(shù)齒輪產(chǎn) 品認為只滿足齒部尺寸，強度和剛度可以不作為重要設(shè)計指標考慮， 而目前產(chǎn)品在使用要求中對齒輪的扭轉(zhuǎn)剛度和材料熱處理指標都比 以往有了很大程度的變化，不單純只看齒輪設(shè)計尺寸也要考慮齒輪裝 配工藝性、使用強度、可靠性、維修性、安全性、環(huán)境適應(yīng)性、噪音、 溫升、壽命、傳動精度、回差精度等綜合要求，這些綜合指標就體現(xiàn) 在零件材料設(shè)計選擇、結(jié)構(gòu)的考慮、熱處理穩(wěn)定性、設(shè)計工藝成本、 制造合理性等多方面措施上。例如本企業(yè)制造的某微型小模數(shù)行星齒 輪、平行軸齒輪和諧波柔輪

23、剛輪產(chǎn)品在設(shè)計時對回差就提出了高標準 要求，通過設(shè)計參數(shù)選擇、工藝保障和裝配保障條件下，柔輪（m0.25、Z200）設(shè)計回差要求4弧分，最好狀態(tài)達到了 1弧分，滿足了該產(chǎn) 品高精度使用要求。3、小模數(shù)齒輪工藝流程設(shè)定在小模數(shù)傳動齒輪常規(guī)工藝技術(shù)中，小模數(shù)齒輪由于其結(jié)構(gòu)微小、設(shè) 計參數(shù)精細、材料選用復雜、質(zhì)量控制指標精密，設(shè)備制造難度大使 許多中模數(shù)齒輪工藝不適應(yīng)此種零件的制造技術(shù)。 制造方法通常分為 切削（干切、濕切）、少切削和無切削加工，結(jié)合企業(yè)多年的制造經(jīng) 驗，按照小模數(shù)產(chǎn)品制造特點，目前通用的切削制造技術(shù)有小模數(shù)滾 齒、插齒、剃齒、磨齒、刨齒、研齒等保障手段?？偨Y(jié)出通用的適合 的工藝性流

24、程為：材料準備-坯件工序（有色金屬需要多次成形）- 預熱處理（根據(jù)材料及金屬切削特點進行） 精密坯制造工序內(nèi)外 圓磨成形磨削工序（針對軸齒輪）小模數(shù)滾齒加工/小模數(shù)插齒加工除齒部毛刺（采取專用方法）鉗銑工序鉆微形銷孔或M2-M5小螺紋孔攻絲后熱處理氣體滲碳或氮化表面處理（氧化、鍍鋅、 銅、鉻等）精密外圓磨削（針對軸齒輪）質(zhì)量控制檢測程序交 付。每個工序所需要的設(shè)備保障、材料選擇、前后熱處理方式、切削 刀具夾具和質(zhì)量檢測的控制方法應(yīng)滿足零件的設(shè)計性要求。4、小模數(shù)齒輪設(shè)備保障小模數(shù)齒輪制造設(shè)備體現(xiàn)了精密微小型零件基本參數(shù)的設(shè)備保障能 力要求，本企業(yè)制作 m0.15-m0.8規(guī)格齒輪在小模數(shù)齒輪生

25、產(chǎn)線上進 行，體現(xiàn)了由于該類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)微小和制造精密產(chǎn)生的高質(zhì)量要求，齒坯加工選用數(shù)控儀表車床或德國 DMG或美國哈挺數(shù)控儀表車床，選 用標準的切削參數(shù)，用專用機夾車削刀具加工精密坯件成型， 保證齒 坯外圓和端面基準精度，內(nèi)孔按照工藝精度要求加工工藝基準孔成 型，由于內(nèi)孔大多在1.5-6mm左右，屬于微小型孔制造技術(shù)采用 專用刀具加工。外圓磨床選用精度較高的高精度外圓磨床保證齒坯（特別是軸齒輪）外圓同軸度w 0.005和徑向跳動誤差w 0.005以內(nèi)， 有利于齒部加工的精度基準值保證。滾齒和插齒采用本企業(yè)高精度瑞 士 MICRON小模數(shù)滾齒、插齒機床生產(chǎn)線加工，保證滾齒和插齒后齒 部精度。熱處理

26、設(shè)備目前采用多用滲碳淬火爐、真空淬火爐、井式氮 化爐等熱處理加工設(shè)備，可以進行調(diào)質(zhì)、回火、時效、滲碳淬火、碳 氮共滲、真空淬火、高中頻淬火、表面氣體氮化處理等多種工序，可 以滿足小模數(shù)齒輪的熱處理品質(zhì)要求。5、小模數(shù)齒輪刀具設(shè)計和選用 鑒于小模數(shù)齒輪刀具在齒輪刀具制造行業(yè)中屬特種技術(shù)，“工欲善其事、必先利其器”，小模數(shù)齒輪刀具制造難度高的現(xiàn)狀也需要進一步 研究和技術(shù)設(shè)備保障，目前小模數(shù)齒輪刀具進口依賴比重較大，國產(chǎn)品牌在刀具材料、熱處理技術(shù)、制造精度、耐用度上還有一定的差第 五篇、直齒圓柱齒輪傳動軸的軸承組合設(shè)計原版軸承及齒輪傳動組合設(shè)計實驗實驗體會直齒圓柱齒輪傳動軸的軸承組合設(shè)計設(shè)計計算說明

27、書姓名：杜榮榮學號：100207105n2=137r/mi nP=2.5kwz=101m=3mmb=80mmL=160mma=80mmc=100m ml=65mm1、計算受力T=955 x 104=955 x 104 x =174270.1N?mmd1=mz=3x 10 仁303mmFt=1150.3NFr=Ft?tan a =1150.3 x tan20 ° =418.7N2、選擇軸的材料用45鋼，調(diào)質(zhì)。由表12-2查得C=1071183、估算軸徑取 C=112, dmin=C=112x =29.49mm ,由軸徑選擇鍵 A8 x 7 x57GB/T1096-xx 考慮鍵槽的影響，

28、則 dmin二29.49x 1.03=30.4mm。4、結(jié)構(gòu)設(shè)計(1) 為便于軸承部件的裝拆，機體采用剖分式結(jié)構(gòu)。因傳遞的功率 小，齒輪減速器效率高，發(fā)熱小,估計軸不會長，軸承部件的固定方式可 采用兩端固定方式。由此，所設(shè)計的軸承部件的結(jié)構(gòu)形式如圖所示。 然后，可按軸上零件的安裝順序，從 dmin處開始設(shè)計。(2) dmin就是軸段的直徑，d仁30.4mm,軸段長度I仁65mm(3) 軸段的直徑由密封圈確定，密封圈選用毛氈圈中的軸徑為 35mm 的，則軸段的直徑d2=35mm, I2=55.5mm。毛氈圈按標準畫法畫。(4) 軸承類型選深溝球軸承，軸段上安裝軸承，查軸承手冊，內(nèi)徑 d=40mm

29、,外徑D=80mm,寬度B=18mm。故軸段的直徑 d3=40mm, 考慮到齒輪中心線到軸承中點距離 a=80mm,故I3=53mm。(5) 軸段上安裝齒輪，為方便齒輪的安裝， d4應(yīng)略大于d3，可取 d4=44mm。齒輪左端用套筒端面頂在齒輪左端面上， 即靠緊，軸段 的長度|4應(yīng)比吃輪轂略短，因齒輪寬度 b=80mm,故取I4=78mm。由 d4 選擇鍵 A12X8X 70GB/T1096-xx t=5.0mm。(6) 齒輪右端用軸肩固定，由此可確定軸段的直徑。按公式h=(0.70.1)d4=3.084.4mm 取 d5=50mm, I5=5mm。(7) 軸段的直徑d7=d3=40mm,考慮

30、到齒輪中心線到軸承中點距離 a=80mm,故 I7=47mm。5、軸的受力分析 畫軸的受力簡圖。 計算支承反力。在水平面上：RH=209.35N在垂直面上：RV=575.15N 畫彎矩圖。在水平面上：MH二RH a=209.35X 80=16748N- mm在垂直面上：MV二RV a=575.15X 80=46012N mm合成彎矩：MW=(MH2 + MV2)1/2=(167482+ 460122)12=48965.3N mmt T=955X 104=955X 104x =174270.1N?mm當量彎矩:M=MW2 + (a T)21/2=48965.32 + (0.6X 174270.1

31、)212= 115459.2N?m 6、校核軸的強度a-a剖面左側(cè)，因彎矩大，有轉(zhuǎn)矩，還有鍵槽引起的應(yīng)力集中，故a-a剖面左側(cè)為危險剖面?？箯澠拭婺Ａ浚?W=(n d43)/32 bt(d4 t)2/2d4=7325.9mm3抗扭剖面模量： WT=(n d43)/16 bt(d4 t)72d4=15688.8mm3彎曲應(yīng)力：c a=6.68MPa(T m=0扭剪應(yīng)力：t a=T m=5.55MPa對于調(diào)質(zhì)處理的 45鋼，查表得。B=650MPa,c -1=270MPa,T-1 = 155MPa Kc =1.825, Kt =1.625,B =0.7,£c =0.84,£t

32、=0.78, c s=360,t s=0.585X 360=210.6。S c 二 1/(K cc a/ 3 sSt = t -1 c+c -1 c m/ c s)=13.02(K tt a/ (3st + t -1 t m/ ts)=7.52S=St St /(Sc 2+ St 2)1/2=6.5T S=1.315 S>S顯然軸安全。7、校核軸承壽命查表 60208 的 C=29.5kN X=1,s =3P=XF葉YFa=X 418.7 + 0=418.7CLh10=()=42549458.114h因Lh10>10000h所以軸承壽命很充裕。s第六篇、實驗一軸系結(jié)構(gòu)組合設(shè)計實驗軸

33、承及齒輪傳動組合設(shè)計實驗實驗體會實驗一軸系結(jié)構(gòu)組合設(shè)計實驗軸承及齒輪傳動組合設(shè)計實驗實驗體會一、實驗目的1熟悉并掌握軸、軸上零件的結(jié)構(gòu)形狀及功用、工藝要求和裝配關(guān)系；2熟悉并掌握軸及軸上零件的定位與固定方法，為軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計提供 感性認識；3了解軸承的類型、布置、安裝及調(diào)整方法，以及潤滑和密封方式；4掌握軸承組合設(shè)計的基本方法，綜合創(chuàng)新軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。二、實驗設(shè)備1組合式軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析實驗箱。箱內(nèi)提供可組成圓柱齒輪軸系、小圓錐齒輪軸系和蝸桿軸系三類軸系結(jié)構(gòu)模型的成套零件，并進行模塊化軸段設(shè)計，可組裝不同結(jié)構(gòu)的軸系部件。2實驗箱按照組合設(shè)計法，采用較少的零部件，可以組合出盡可能多 的軸系部件

34、，以滿足實驗的要求。實驗箱內(nèi)有齒輪類、軸類、套筒類、 端蓋類、支座類、軸承類及聯(lián)接件類等 8類40種168個零件。3測量及繪圖工具：直尺、游標卡尺、鉛筆、三角板、稿紙等（除游標 卡尺外，其余需自帶）。三、實驗原理1軸系的基本組成軸系是由軸、軸承、傳動件、機座及其它輔助零件組成的，以軸為中 心的相互關(guān)聯(lián)的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。傳動件是指帶輪、鏈輪、齒輪和其它做回轉(zhuǎn)運動的零件。輔助零件是指鍵、軸承端蓋、調(diào)整墊片和密封圈等一類零件。2軸系零件的功用軸用于支承傳動件并傳遞運動和轉(zhuǎn)矩，軸承用于支承軸，機座用于支 承軸承，輔助零件起聯(lián)接、定位、調(diào)整和密封等作用。3軸系結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足的要求（1）定位和固定要求：軸和軸上零件

35、要有準確、可靠的工作位置；（2）強度要求：軸系零件應(yīng)具有較高的承載能力；（3）熱脹冷縮要求：軸的支承應(yīng)能適應(yīng)軸系的溫度變化；（4）工藝性要求：軸系零件要便于制造、裝拆、調(diào)整和維護。四、實驗內(nèi)容1根據(jù)教學要求每組學生可自行選擇實驗內(nèi)容（圓柱齒輪軸系、小圓錐齒輪軸系或蝸桿軸系等）；2熟悉實驗箱內(nèi)的全套零部件，根據(jù)提供的軸系裝配方案（可參考圖1-圖6），選擇相應(yīng)的零部件進行軸系結(jié)構(gòu)模型的組裝；3分析軸系結(jié)構(gòu)模型的裝拆順序，傳動件的周向和軸向定位方法，軸的類型、支承形式、間隙調(diào)整、潤滑和密封方式；4通過分析并測繪軸系部件，根據(jù)裝配關(guān)系和結(jié)構(gòu)特點畫出軸系結(jié)構(gòu)裝配圖。五、實驗步驟1明確實驗內(nèi)容及要求，復習

36、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計及軸承組合設(shè)計等內(nèi)容；2每組學生使用一個實驗箱，根據(jù)給出的軸系結(jié)構(gòu)裝配示意圖之一，構(gòu)思軸系結(jié)構(gòu)裝配方案；3在實驗箱內(nèi)選取所需要的零部件，進行軸系結(jié)構(gòu)模型的組裝；4分析總結(jié)軸系結(jié)構(gòu)模型的裝拆順序，傳動件的周向和軸向定位方法，軸承的類型、支承形式、間隙調(diào)整、潤滑和密封方式；5使裝配軸系部件恢復原狀，整理所用的零部件和工具，放入實驗箱 內(nèi)規(guī)定位置，經(jīng)指導教師檢查后可以結(jié)束實驗；6根據(jù)實驗過程及要求，每個學生寫出一份實驗報告（含回答思考題）， 并繪制一份軸系結(jié)構(gòu)裝配圖。圖1小圓錐齒輪軸系裝配方案（正裝）圖2小圓柱齒輪軸系裝配方案之一圖3小圓柱齒輪軸系裝配方案之二圖4大圓柱齒輪軸系裝配方案圖5小圓錐齒輪軸系裝配方案（反裝）圖6蝸桿軸系裝配方案六、注意事項1注意人身安全，嚴防在裝配過程中出現(xiàn)砸傷、擠傷、撞傷等意外。2每箱零件只能單獨裝箱存放在原位置，不得與其它箱內(nèi)零件混雜在一起，以免影響下次實驗。七、問題思考1、軸為什么做成階梯形狀，哪些部位叫做軸頸、軸頭、軸身或軸肩， 它們的尺寸是怎樣確定的，軸各段的過渡部位結(jié)構(gòu)應(yīng)注意什么？2、軸系中是否采用了卡圈、檔圈、緊定螺釘、壓板、定位套筒等零件，它們的作用是什么，結(jié)構(gòu)形狀有何特點？軸承及齒輪傳動組合設(shè) 計實驗實驗體會3、軸承采用什么類型，它們的布置和安裝方式有什么特點，軸承的 鎖緊和固定是什么結(jié)構(gòu)，如何調(diào)整軸承間隙及軸承軸