JS40準(zhǔn)雙曲面齒輪-圓柱齒輪減速器的開發(fā).pdf

1、齒輪減速器在原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間起傳遞扭矩和匹配轉(zhuǎn)速的作用，是機(jī)械動(dòng)力傳輸?shù)闹匾b備之一。隨著機(jī)械科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與綠色制造業(yè)的發(fā)展，對工業(yè)減速器提出了高可靠性、輕量化、高速度、低消耗等高參數(shù)指標(biāo)要求。準(zhǔn)雙曲面齒輪具有高承載能力和優(yōu)良的動(dòng)態(tài)性能，易于實(shí)現(xiàn)高齒數(shù)比的傳動(dòng)要求，目前正從車輛驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域逐漸發(fā)展到其他工業(yè)領(lǐng)域。研究開發(fā)準(zhǔn)雙曲面齒輪工業(yè)減速器具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。鑒于此，本文提出一種準(zhǔn)雙曲面-斜齒圓柱齒輪減速器（簡稱雙曲面齒輪減

2、速器），對其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和傳動(dòng)性能進(jìn)了研究。論文的主要研究內(nèi)容如下：
　　1.根據(jù)煤礦運(yùn)輸機(jī)械減速器及攪拌機(jī)減速器的工況條件，確定了減速器傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，第 I級采用了雙曲面齒輪傳動(dòng)，大小輪均采用胯式支承；第 II級采用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)。完成了雙曲面齒輪減速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
　　2.根據(jù)減速器傳動(dòng)方案確定了齒輪初始幾何參數(shù)，完成了雙曲面齒輪和斜齒圓柱齒輪的幾何結(jié)構(gòu)與參數(shù)設(shè)計(jì)。根據(jù)減速器功率流對齒輪進(jìn)了受力分析與強(qiáng)度校核。完成了準(zhǔn)

3、雙曲面齒輪HFT法的加工參數(shù)計(jì)算，并進(jìn)了TCA分析，對齒面接觸區(qū)、傳動(dòng)誤差曲線進(jìn)了精細(xì)化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了對輪齒嚙合性能的良好控制。
　　3.基于MASTA軟件建立了減速器傳動(dòng)系統(tǒng)的三維模型，對斜圓柱齒輪進(jìn)了雙向精確修形設(shè)計(jì)。利用 MASTA軟件對修形前后齒面的接觸狀況進(jìn)了仿真分析，結(jié)果顯示：修形后齒面接觸區(qū)更加合理，接觸面積約占齒面的80％，傳動(dòng)誤差波動(dòng)幅值由3.0613μm減小到0.4861μm，最大接觸應(yīng)力由1267 mPa降低到

4、845 mPa。齒面接觸性能明顯改善。
　　4.完成了雙曲面齒輪減速器樣機(jī)的安裝調(diào)試，裝配完成后的齒輪接觸區(qū)與TCA分析結(jié)果基本一致。對減速器樣機(jī)進(jìn)了空載與加載試驗(yàn)，獲得了空載條件下減速器熱平衡溫度和噪聲數(shù)據(jù)，減速器運(yùn)轉(zhuǎn)260min達(dá)到熱平衡，熱平衡溫度58.16℃，噪聲均值75.47dB；減速器加載試驗(yàn)，噪聲均值77.2 dB。與通用型同功率減速器相比重量減輕14.65%，熱平衡溫度降低4.2℃，噪聲均值減小2dB。