圆柱齿轮传动CAD

圆柱齿轮传动CAD（共3篇）

圆柱齿轮传动CAD 篇1

1 齿轮传动噪声产生原理

实践证明, 齿轮在传动过程中产生振动、噪声是不可避免的, 是因为齿轮的传动是靠齿轮之间的相互的咬合带动动力传输的, 当齿轮之间的咬合齿数不同时就会造成啮合刚度的变化, 就会直接导致齿轮之间的啮合力发生变化, 就会使齿轮之间的传动发生振动, 连带着使齿轮的箱体发生轻颤。齿轮咬合的接触力变化和齿轮的振动成正比, 也就是接触力变化越大, 振动噪声也就越大。我们就对渐开线圆柱齿轮进行研究分析, 发现造成齿轮产生噪声的因素有很多, 例如, 齿轮传动误差;因为摩擦力的改变造成的节点的冲击;啮合刚度的变化等等, 如果单从齿轮自身而言, 不考虑其他外部的条件, 这几种因素并不是孤立存在的, 他们之间是互相影响的。比如齿轮传动的误差及啮合刚度的变化都会对齿面之间的力有影响。有一些是由渐开线齿轮传动的啮合特性决定的, 例如摩擦力的改变就会影响到节点的变化。这几种因素中对于齿轮传动产生噪声影响最大的就是传动的误差及啮合刚度的变化。针对于产生的噪声的原因不同, 可以分为自鸣噪声, 它是指在齿轮传动的过程中, 各零部件之间由于动态啮合力的作用而震动;还有一种噪声被称之为加速度噪声, 它是指在齿轮转动时, 产生的冲击加快了齿轮的转动速度, 这时周围就会产生介质的扰动, 就会产生声辐射。

2 齿轮传动振动、噪声的控制措施

2.1 合理选择齿轮参数

2.1.1 齿数。

若模数不变, 改变齿轮的齿数就可以改变噪声的辐射面积, 能够对噪声产生影响。齿轮的直径增加时噪声辐射面积就会增加也就会产生更多的噪声。所以我们可以通过改变齿轮的直径来控制噪声的辐射。

2.1.2 齿宽。

齿宽与轮齿的弯曲强度成反比, 齿宽增加, 轮齿的强度加大, 就会减少齿轮的噪声。通过改变齿宽达到减少噪声的原理就在于能量的衰减。当齿轮的齿宽大时齿轮的面积也就相对大, 能量的衰减性就好, 减少噪声的发生。

2.1.3 螺旋角。

由于斜齿轮是从齿的一端逐渐进入啮合, 因此啮合冲击较小, 噪声低。当中心距、齿数、齿宽、扭矩和转速确定时, 随着螺旋角的增大, 重合度系数增大, 就可以有效的减少噪声。

2.1.4 重合度。

齿轮的重合度参数的合理化对于减少齿轮传动的振动、噪声有着很大的作用。齿轮重合度的增加, 就可以减少齿轮和齿轮之间的咬合不匀的现象, 减少齿轮所承担的负荷, 达到减低噪声的目的。此外, 在齿轮传动的过程中几乎都会出现轮齿的传动误差, 如果增加齿轮的重合度, 就会增加齿轮的齿牙咬合的对数, 把这些误差分配到更多的齿轮上面, 就可以减少噪声了。大部分的由于齿轮参数而产生噪声的原因都是和齿轮的重合度有关。

2.1.5 齿轮的修形。

从理论上讲, 齿轮的修形就是减小齿轮的传动误差和啮合刚度变化的幅度。而在实际工作状态下, 由于齿轮、轴和齿轮箱的变形, 会使齿轮在啮合过程中, 产生干涉和冲击, 引起振动并产生噪声。齿轮修形包括齿端修形和齿形修形两大类。齿端修形可以改善载荷沿齿线方向的分布不均匀, 提高齿轮的承载能力, 可降低噪声;齿形修形是微量修整齿廓, 可减轻齿轮啮合时轮齿的冲击, 从而达到减振降噪的目的。实际证明:通过适当的齿的修形, 可以达到齿轮传动过程中的减振降噪的目的。对于高速重载的轧机齿轮来说, 齿轮的修形特别重要。

2.1.6 润滑。

合理的选择润滑油的牌号和控制各润滑点的给油量, 是减少齿轮啮合时的冲击、振动的有效方法之一。润滑油既能保护齿面不受磨损, 提高齿轮的使用寿命, 又能改善齿轮的传动精度, 另外, 润滑油还有阻尼作用, 可防止相啮合的齿面直接接触, 从而减小振动的传递来降低噪声。

2.1.7 侧隙。

规定合理的侧隙可避免轮齿间的干涉。侧隙过小, 将导致齿的间隙太小, 油膜不被保存, 就会增加齿轮传动噪声;齿轮间的侧隙太大的话就会使齿轮之间发生碰撞, 也会产生很大的噪声。

我们必须清楚的是, 任何事物都是不断变化的, 这些处理方法虽然会对减少噪声产生一定的效果, 但是随着时间的推移, 又会产生别的问题, 这就需要我们能够根据具体情况具体应用。

2.2 齿轮传动系统结构的合理设计

2.2.1 轴系结构。

当传动轴系不平衡时, 容易产生振动, 噪声随之增加, 将影响齿轮传动。当转速超过800r/min, 转动惯量较大时, 建议对传动轴进行平衡试验, 严格控制传动的不平衡量;传动轴之间同心度差, 也会产生振动, 当转速超过800r/min, 装配时对转动轴进行找正, 严格控制同心度。因此;在设计齿轮的轴系时必须考虑到各级齿轮之间的啮合合相位关系, 防止振动的发生, 可以以减少噪声的产生。

2.2.2 箱体结构。

齿轮传动装置中, 箱体是产生齿轮传动噪声的一个原因, 它本身是个典型的弹性结构系统, 在受到外力作用的情况下, 会像橡皮筋一样产生振动。因此, 合理的设计箱体的结构, 有助于降低齿轮传动系统的噪声。例如, 设计箱体时, 要以箱体薄壁处的振动最小为目的, 以频率约束、应力约束等的方法减少箱体的振动幅度, 最好保持在振动的最小值, 这样就有效的减少了噪声产生。另外, 轴承和箱体孔径的配合也直接影响到整台机器的噪声程度。只要我们能控制箱体轴承孔的精度, 保证轴承和轴承孔的配合在设计范围内, 就能达到减振、降噪的目的。同时, 对于薄壁、大面积的箱体, 可以通过增加加强筋来减少噪声的传递。

2.3 合理的热处理工艺

造成齿轮产生噪音的原因有在热处理的过程中齿轮产生变形, 而齿轮的变形就会严重的影响其精度, 而这种变形是由于热处理过程中产生的内部应力所引起的。齿轮的变形则是热处理时无法避免的问题, 要达到完全不变形是不可能的。

我们通过实践可知, 冷热油淬火与齿轮的变形程度有很大的关系, 油的温度越高, 齿轮的变形就越小, 我们必须控制好淬火冷却设备的温度, 避免油温温差过大。在淬火炉中齿轮的摆放也要非常的注意, 如果太密的话, 就会使散热不均匀, 容易产生齿轮的变形, 如果摆放的形式不对的话也会造成齿轮间挤压而变形, 最合理的方式是垂直摆放或者平放。

2.4 提高齿轮的加工、装配精度

2.4.1 齿轮的加工精度与齿轮产生噪声的关系是成反比的, 也

就是说加工精度越高, 相应的齿轮传动系统的噪声也就越小, 所以我们可以通过提高齿轮的加工精度来减小齿轮系统的噪声。但是我们要知道齿轮加工精度和齿轮的噪声并不是单一的线性关系, 齿轮的噪声还和齿轮自身的形状以及齿轮误差的大小, 其中齿轮误差的大小对于齿轮传动时产生噪音的影响最大。齿轮的齿形、轮齿的排列、优化都能大幅度降低齿轮噪声。

2.4.2 装配质量对齿轮传动装置的振动噪声控制有着直接的影响。

装配过程要求试车, 达到以下要求:保证各级齿轮传动正常;保证合理的齿侧间隙;要求齿面接触良好;保证一定的接触率, 达到设计要求。

3 结束语

齿轮传动系统的振动、噪声控制是一个很复杂的过程, 要想发挥它的最大作用, 在最初的设计时就必须考虑周到, 有效控制各个环节, 才能降低齿轮传动噪声。本文将自己在齿轮传动系统设计工作中的经验、体会做简单的归纳、总结, 还要在以后的工作实践中总结经验, 研究出更多更好的减振降噪的方法, 保证生产的有序进行。

圆柱齿轮传动CAD 篇2

阿基米德蜗杆(ZA蜗杆) 这种蜗杆，在垂直于蜗杆轴线的平面(即端面)上，齿廓为阿基米德螺旋线(图阿基米德蜗杆)，在包含轴线的平面上的齿廓(即轴向齿廓)为直线，其齿形角α0=20°。它可在车床上用直线刀刃的单刀(当导程角γ≤3°时)或双刀(当γ>3°时)车削加工。安装刀具时，切削刃的顶面必须通过蜗杆的轴线，如图阿基米德蜗杆所示。这种蜗杆磨削困难，当导程角较大时加工不便。

法向直廓蜗杆(ZN蜗杆) 这种蜗杆的端面齿廓为延伸渐开线(图<法向直廓蜗杆>)，法面(N-N)齿廓为直线。ZN蜗杆也是用直线刀刃的单刀或双刀在车床上车削加工，刀具的安装形式如图<法向直廓蜗杆>所示。这种蜗杆磨削起来也比较困难。

渐开线蜗杆(ZI蜗杆) 这种蜗杆的端面齿廓为渐开线(图<渐开线蜗杆>),所以它相当于一个少齿数(齿数等于蜗杆头数)、大螺旋角的渐开线圆柱斜齿轮。ZI蜗杆可用两把直线刀刃的车刀在车床上车削加工。刀刃顶面应与基圆柱相切，其中一把刀具高于蜗杆轴线，另一把刀具则低于蜗杆轴线，如图<渐开线蜗杆>所示。刀具的齿形角应等于蜗杆的基圆柱螺旋角。这种蜗杆可以在专用机床上磨削。

锥面包络圆柱蜗杆(ZK蜗杆) 这是一种非线性螺旋曲面蜗杆。它不能在车床上加工，只能在铣床上铣制并在磨床上磨削。加工时，除工件作螺旋运动外，刀具同时绕其自身的轴线作回转运动。这时，铣刀(或砂轮)回转曲面的包络面即为蜗杆的螺旋齿面(图<锥面包络圆柱蜗杆>)，在I-I及N-N截面上的齿廓均为曲线(图<锥面包络圆柱蜗杆>)。这种蜗杆便于磨削，蜗杆的精度较高，应用日渐广泛。

圆锥圆柱齿轮减速器任务书 篇3

本次设计为课程设计，通过设计二级齿轮减速器，学习机械设计的基本过程、步骤，规范、学习和掌握设计方法，以学习的各种机械设计，材料，运动，力学知识为基础，以《机械设计》、《机械原理》、《机械制图》、《机械设计课程设计手册》、《制造技术基础》、《机械设计课程设计指导书》以及各种国标为依据，独立自主的完成二级减速器的设计、计算、验证的全过程。亲身了解设计过程中遇到的种种问题和解决的方法，思考、分析最优方案，这是第一次独立自主的完成设计过程，为毕业设计以及以后的就业工作做下铺垫。

1.2课程设计题目

带式运输机

1.3机构简图

1.4已知条件

1）工作条件：两班制，连续单向运转，载荷较平稳，室内工作，有粉尘，环境最高温度35℃；

2）使用折旧期：8年；

3）检修间隔期：四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修； 4）动力来源：电力，三相交流，电压380/220V； 5）运输带速度允许误差：±5%；

6）制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。

1.5设计数据

运输带工作拉力：2800N 运输带工作速度：1.4m/s 卷筒直径：350mm 1.6传动方案

圆锥圆柱齿轮减速器