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1、第卷第期 年月 石二二王布书二可只币毛弓不弓二荃于 于万 东北林学院学报 一 二共号二二书子共不王弓石蕊二石忑习盈 护 圆柱齿轮 、 圆锥圆柱齿轮 减速器传动比的分配 张维信 在设计二级或多级减速器时 , 如何将总传动比合理地分配到各级是非常重要的 。 因 为它直接影响到减速器的外廓尺寸 , 减轻重量 、 降低成本 , 润滑方便和各零件的装配方 便和可靠性等 。 分配传动比时应注意以下几点 各级传动比应在各 自的合理范围内 , 符合各种传动形式的工作特点 , 结构紧凑 。 各传动件尺寸 协调 , 结构匀称合理 。 在传动零件结构上不干涉碰撞 。 整体尺寸尽可能紧凑 , 具有较小的外廓尺寸 。
2、各级大齿轮直径要相近 , 使浸油深度合理 , 以便各级齿轮能充分浸油润滑 , 不 致使某级大齿轮浸油过深 , 而增加搅油损失 。 , 各级传动的承载能力通常指齿面接触强度近似相等 。 一 、 圆柱齿轮减速器传动比的分配 对干二级及三级圆柱齿轮减速器一般来说传动比分配的基本原则是使各级传动的承 载能力近于相等 , 使各级传动中的大齿轮浸入油 中深度大致相近 , 从而使润滑最简便 。 二级圆柱齿轮减速器传动 比的分配 二级圆柱齿轮减速器按照轮齿齿面接触疲劳强度相等的条件进行传动比的分配 。 按接触强度设计 , 各中心距为 唱酬卸 一 , 中 二艺 图篆二 级 圆柱齿轮减速器运动简图 生心 东北林学
3、晓 学报第卷 扰 , , 汀 之, 合 万 “粼 , 加护二飞 反东习 一布一干劝 凡慈面 这里使刀一 “尽 。,玄, ” 。 一卜工 , , 哄 、 艺 “” 名 一 卜 ” 艺 抢 一 姿工 打月 得理整 于式山上 , 士劝 “八 今 ” 沐匹竺 护二 、 , 一卜 “ 八 , 川。去 令 经整理得出 叼纷少翼 哗 , 一解。 七 一 丈、 落一创 粼 一 扮亨粼瓦二 一 令 经整理 得 岁 、二 纽 、 义 心 一 的 少 会分 功 动 , 犬 , 式 中 总 传动比 艺 。, 一 各级传动的齿宽系数功 一 , 二 高速级小齿轮和大齿轮的转速 阿 , , 阿 各级齿轮传递 的功率 , 凡
4、 一 各级齿轮传动的载荷系数 , 对标准齿轮传动常取汽 、 功 。 对于展开式和分流式减速器 , 当高速级和低速级毗的材料根病 , 则 第期 当取 圆主齿轮 、 圆锥圆柱齿轮减速器传动比的分配 召 一 二 必 。 一 。 口 , , 。, , 石 澎 盯 , 异得 灯 这样 艺一 。 粼 艺 “ 万乏 万 花飞 以上按齿面接触强度相等 , 并获得最小的外形尺寸和较有利的润滑条件的原则 , 找 到了两级圆柱齿轮减速器传动 比分配的公式 。 三级圆柱齿轮减速器传动 比的分配 对于三级 圆柱齿轮减速器的传动 比分配同样可以采用二级减速器的分配原则 。 通常 按各级传动轮齿齿面接触疲劳强度相等的原则进
5、行分配 。 如果各级齿轮啮合的润滑都在 图三级圆柱齿轮减速器运动 简 图 一个滑油池中润滑 , 为了避 免低速 级齿轮浸油过深 , 中速级和低速级 的传动比则按两级齿轮的浸油深度 大致相等的原则进行分配 。 各级传动比按轮齿齿面接触疲 劳强度相等的原则进行分配时 , 是 把高速级和中速级与中速级 和低速 级分别看作各为一双级圆柱齿轮减速器 。 这样就很容易地列 出了下列三元联立方程式 一 一 粼 , 粼 艺一 ,。一 粼 心。一 公式中 , 士于中速级和低速级载荷系数之比取 咎 一 , 所以 一 。 工仪 二 , 圆锥圆柱齿轮减速器传动比的分配 设 计圆锥 圆柱齿轮减速器时 , 为避免圆锥齿轮
6、 尺寸过大造成加工困难 , 则将圆锥齿 轮传动放在高速级 , 并使 圆锥齿轮传动的传动比不宜过大用范成法工作的齿轮机床加 工 或铣削的 圆锥齿轮 传动都应使 锥 一 。 胡总到 圆锥圆柱齿轮减速器结构要求和圆锥齿轮传动比要求的限制 , 对于二级 圆锥 叩钱齿轮减 速器采用 器一“一 是合适的 , 最大不超过“吞 当传动比 器一“一 时 东北林学院学 报 第卷 则应采 用三级圆柱齿轮减速器 , 这种减速器传动比最大可达 器一 。 在实际工程 设计 中 , 当传动比较大时 , 则采用二级或三级圆锥圆柱齿轮减速器与开式传动圆柱齿 轮传动或链传动组合的传动装 置 。 二级画锥圆柱齿轮减速 器 传动比的
7、分配 二级 圆锥圆柱齿轮减速器传动 卜 嚷 分配 , 也是按两级齿轮传动轮 齿齿面接触疲劳强度相等的原则 , 图二 级圆锥 圆柱齿轮 减 速 器运动简图 为 了获得较小外形尺寸 , 通常取 ,一 , 考 虑 使圆锥齿轮尺寸不过大 , 最好取 礼钱 。 当要求两级传动的大齿轮浸油深度 接近相等时 , 允许取 二 。 圆锥齿轮及圆柱齿轮传动按齿面接触疲劳强度设计的计算公式分别为 卜一 五一 亿而 尤。 组 左, 一 功 , 功 口 “ , 一 。 , 一 人 吕勺勺 一 奋 么下一一卫红 习 明 , ,址 “ , 绳 分别为高 , 低速级传动比 、, 高 、 低速级传动的载荷系数 动 , 功 高
8、、 低速级传动的齿宽系数 , 高 、 低速级传动的功率 ” , 高 、 低速级小齿轮轴的转速 司 。, , 的 高 、 低速级 传动齿轮的许用接触应力 由上式解得各级传递 的功率 , 二 卫旦二鱼互丝 , 业迪互 旦吐坦夕 “ 卜 一 刀 这里使 里又匕鱼 旦夔犷 鱼势 、艳二 恤少 了亥 势 口 二” 一 丈丽二 石歹 丁 不飞 “天 玄石 石而 一 热 一一 由干少冬 一 刀 第 期圆柱齿轮 、 圆锥圆柱齿轮减速器传动比的分配 今 上式整理简化得出 几土工 巡 立 令 功 , , 仄厂公 石讥云二飞禹 , 梦砂 红四沁凡 一 必 “必 口 、一、 一侧 “ 八 整理 得出 亿口 经简化得方
9、程式 , 卜 粼汀 十 一 粼尸二 。 解此方程式得出 、尹 , 产十 十了亡砂了丈二七万亏三 其中卉 口 一 万弃一 吕 日万二、贾一 一 一 乙一 口 严 址】 一 必 ,“必 一 互 ,“ 、 、夕 。 一 尹口、 在上式“高 、 低速级齿轮材料相 同时 一 忽 一, , 圆 、 轮传动与圆柱齿轮传动 一齿 轮 精 度及安装 刚度不 同 , 取 会 二 , 圆锥齿轮 叭一 会 , 在多数情况 一二丸一 奋 圆柱 齿轮九一 令 , 在多数情况下取九一 。 , 会一 圆柱齿轮中心距 与圆锥齿轮锥顶距之比 , 当 一尝 一 ,时 , 可获得最小的齿轮重量 将上述所取各值代人公式可得出 二 巧
10、表二级脚谁一圆柱齿轮减速器 的传动比 一一 一 一 东北林学院 学报结 】 卷 因此 、 得出二级圆锥圆柱齿轮减速器传动 比的计算公式 训云五砍几玄下万几扩下 一干舜 干飞 如守 一尹一 为了使 用上简便起见 , 根据上面传动比分配计算公式列 出减速器传动比分配表 。 分 配二级圆锥圆柱齿轮减速器传动此时 , 可参照表进行 。 三级圆锥圆柱齿轮减速器传动 比的分 配 三级圆锥圆柱齿轮减速器的传动比也是 按各级齿轮轮齿齿面接触疲劳强度相等的原 则迸行分配 。 当各级齿轮啮合 的润滑都用浸入同一个油池中 时 , 则采用中速级和低速级传 动比是按两级齿轮灼浸油深度 大致相近的要求进 行分配 。 与三
11、级圆柱齿轮减速器一 样 , 各级传动比按轮齿齿面接 圆三级圆锥 圆柱齿轮 减速器 运动简图 能疲劳强度相等的原则进行分配时 , 把高速级和中速级及中速级和低速级分别看做二级 齿轮减速器 而不同的是高速级和中速级是一双级圆锥圆柱齿轮减速器 , 中速级和低速 级是一双圆柱齿轮减速器 。 这样根据前面导出的二级 圆锥圆柱及二级圆柱齿轮减速器传 动 比分配的公式列出下列三元联立方程式 艺一才 一 竺上必 经 亘 亘臼侧 工 止亘止 士 豆 粼 “一 一 丛业二丛旦翌处 粼 乞 。 一 三级圆锥二圆柱肯轮减速器的传动忱 一止一 止乞 一 竺 “ ,“ 云 , 。 、了 黑 应立 生墅 一 一鲤一 立圣
12、仁丝 一 兰 竺 一 兰罗 一 。 一万 万一 喂 , 了 飞万奋 飞而 了马 咭 。 邸 丈硬 , 令 。住 , 乙沙刁 , 丽 一 丁砰 一 石 , 吕 鸽 些二竺二竺 一 三竺 兰竺 一 一竺二 竺 一进 二 竺 一 少竺 一 进少二 。连 了 第 妈 阎柱齿轮 、 圆锥圆柱齿轮减速器传动比的分配 当然 , 解这一联立 方程式也是较复杂的 。 为了使用上方便起 见 , 通常 , 可以用列 出的表来分配三纵圆锥圆性齿轮减速器的 传动比 。 由圆锥圆柱齿轮 减速器 和链传动组合的传动装置传动比的分配 在设某种机器要求减小减速器的尺 寸和重虽对 , 常采用山圆锥圆柱齿轮减速器和 链传动组成的传
13、动装 置 。 这种传动装置的优点是 山 一于采 用 了圆锥 圆住齿轮减速器 , 因此减少了机器的 任宽 疚 。 由于采用了链传动 , 所以在机器的纵向或垂 一支方 向安装在机器主轴上的减 器这 可采用较灵活的装配位置 。 在分配这种 传动袋置的传动比时 , 一是要考虑 链传动比 链乌 交好不超过 唾 , 二是要 考虑减速器的传动比 不超过其最大值 。 为 此采用 说一 , 器 一 , 当 键较大时 , 增 加机器 的高度 , 但 链 选择不能太 小 , 否贝砰 使霜增大 , 这 样就使减速器的尺 一寸 和重量增大 , 使 器 超过 游。 。 。 所以设计这种传动装置时 , 采用 器链二 火 的
14、分配方案是 最合理的 。 当然对于不司的 , 理 分配是要通过比个方案比较才能得到 。 减速器和链传动的传动 比如何才能合 三 、 结语 通过上述分析可 以找出圆柱齿轮 , 圆锥圆往齿轮减速器传动 比分配的方法和计算公 式 。 众所 周知 , 由于现代机器要求体积小 , 重量轻 , 结构紧凑 。 本文推得的传动比分配 计算公式 , 是按齿面接触强度相等 , 并获得最小的外形尺寸和较有利 的润滑条件 , 可以 说这是减速器设计的主要要求 , 根据上述要求找出传动比最佳的分配方案 。 参考文献 许 镇宇 , , 机械零件 , 人民教育出版社 , 南京 工学院 , 盯认机械设计基础 人民教育出版 社 、 东北工学院 , 马 机 械零件设计手册 , 冶金 工 业出版社 哈尔滨 工业 大学等 , 加 , 机诚零件课程设计指导书 , 哈 工大教付科版 。 、护 、子、护 进 产、尸沪产、 东 北林 学院学报 第卷 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一一 一 一 一 一一一、 、 且 , 让 , 五 让仑 且 。 一 一 了 , , 。 万 芜 主五 。 , 五血 力 , 主 , 了 丫 , ,丈 。
