锥齿轮传动减速机上机体设计学位论文.doc

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1、1前言1.1研究的目的和意义随着社会的发展和人民生活水平的日益提高，人们对产品的需求越来越多样化，这就决定了未来的生产方式趋向小批量、多品种。减速器因为其结构紧凑、效率较高、传递运动准确可靠、使用维护简单，并可成批生产等特点，而在现代社会中得到较为广泛的应用。在这里设计锥齿轮减速机目的在于进一步了解并掌握通用机械零件、机械传动装置或简单机械的设计原理及工艺过程；训练所学技能，例如：计算、绘图、查阅资料，运用标准和规范等；更加深入了解减速器的传动关系及结构构造；学会从多方面考虑问题并用多种方法解决问题，例如绘图可选择电脑制图代替手工绘图；通过设计熟悉的机器，进一步巩固、深化已学过

2、的理论知识，提高发现问题、解决问题的能力。1.2国内外现状减速器是联系原动机与工作机之间的独立的传动装置，用来增大转矩和降低转速，以实现动力的传动。目前，我国国内各类通用减速器的标准系列有数百个，可满足各行各业对通用减速器的基本需求。国内减速器行业龙头企业的产品品种、规格及参数覆盖范围近年都在不断扩展，产品质量已达世界先进水平，承担起为我国各行业提供传动装置配套的重任，部分产品还出口至欧美及东南亚地区，推动了中国装配制造业发展，对我国经济的迅速发展有很大贡献。但是在工艺水平和材料品质上还有许多不足之处，跟发达国家还有一定差距。因为在工艺及传动理论、材料上还没有明显突破，所以未能

3、从根本上解决减速器传动功率大、传动比大、机械效率高、质量轻等这些基本问题。国外的减速器，目前以德国、丹麦和日本处于领先地位，体现在材料和缔造工艺方面占优势，减速器工作可靠性好，使用寿命长。但其传动格式仍以传统的定轴齿轮传动为主，体积和重量问题也未解决好。我们目前除了不断改进材料品质、提高工艺水平外，还要在传动原理和传动结构上深入探讨和创新，平动齿轮传动原理的出现就是很好的例子。减速器与电动机的连体结构，也是大力开拓的形式，有很高的可行性，并已生产多种结构形式和多种功率型号的产品。目前，各国超小型的减速器的研究成果尚不明显。在生物工程、医疗、机器人等高科技领域中，微型发动机已基本

4、研制成功，美国和荷兰近期研制出了尺寸在纳米级范围内的分子发动机，如能辅以纳米级的减速器，则有很大的应用前景[1]。1.3研究的内容在考察安排工艺规模基础上，结合相关的机械工艺基础知识安排出适用及经济可行的工艺规程，此减速机上机体年产量百台以上，属小批量生产。在编制过程中，参考二机床厂现行工艺，查阅资料，分析各自加工的利弊。制定新的加工工艺，包括加工工序安排，工序图。各工序使用的机床，刀具，切削用量及加工时间。编制出锥齿轮减速器下机体完整的工艺规程编制设计分析加工方法，制定出新的工艺规程：包括加工工序安排，工序图，各工序使用的机床，刀具，切削用量及加工时间。设计出下机体定位元件选

5、择，夹紧装置确定等。2工艺路线的制定2.1毛坯的选择考虑到锥齿轮减速机上机体各个零件对铸造性能、焊接性能和可加工性的要求，因此选择的材料是含碳量为0.14%-0.22%的Q235-A碳素结构钢，Q235-A主要应用于金属结构件、钢板、钢筋、螺栓、螺母、短轴及焊接结构。铸造具有以下优点：1）适合制造形状复杂，特别是内腔形状复杂的铸件，如箱体、机架、阀体、汽缸体等。2）铸件的大小几乎不受限制，如小到几克的钟表零件，大到数百吨的轧钢机机架，均可铸造成型。3）使用的材料范围广，凡能融化成液态的金属材料几乎均可用于铸造[2]。由于铸造的以上优点，因此这些零件的毛坯选择铸造加工。但是液态金

6、属直接凝固成型的一般铸件，其内部组织均匀性、致密度较低，力学性能低于塑性成型件。因此铸件成型后要进行热处理以提高它的力学性能。2.2工艺路线的制定一台结构相同、要求相同的机器，或者具有相同要求的机器零件，均可以采用几种不同的工艺过程完成，但其中总有一种工艺过程在某一特定条件下是最合理的[3]。工艺过程不是一成不变的，随着科学技术的发展，社会的进步，在保证质量和市场需求的前提下，降低成本获得最大的经济效益是制定工艺规程的最基本原则。制定工艺规程还应注意生产的安全性，积极推行绿色制造工艺。2.2.1零件机加工工序顺序的确定（1）加工阶段的划分：机械加工工艺过程一般可分为粗加工阶段、

7、半精加工阶段、精加工阶段和光整加工阶段四个阶段。有时由于毛坯余量特别大，表面特别粗糙，在粗加工前还要有去皮加工阶段[3]。（2）加工顺序的安排：遵循先粗后精、先主后次、先基面后其他的原则。对于箱体类零件，应遵循先面后孔的加工原则。加工顺序的安排还要考虑到车间设备的布置情况等具体的生产条件。设备成机群布置时，应尽可能把相同工种的工序安排在一起，避免工件在车间内往返流动，造成不必要的浪费。（3）热处理工序的安排：主要用来改善材料的性能及消除内应力。预备热处理安排在机械加工之前用以改善切削性能和消