减速器设计范文1
【关键词】减速器 优化设计
传统的减速器设计一般通过反复的试凑、校核确定设计方案，虽然也能获得满足给定条件的设计效果，但一般不是最佳的。为了使减速器发挥最佳性能，必须对减速器进行优化设计，减速器的优化设计可以在不同的优化目标下进行。除了一些极为特殊的场合外，通常可以分为从结构形式上追求最小的体积(重量)、从使用性能方面追求最大的承载能力、从经济效益角度考虑追求最低费用等三大类目标。第一类目标与第二类目标体现着减速器设计中的一对矛盾，即体积(重量)与承载能力的矛盾。在一定体积下，减速器的承载能力是有限的；在承载能力一定时，减速器体积(重量)的减小是有限的。由此看来，这两类目标所体现的本质是一样的。只是前一类把一定的承载能力作为设计条件，把体积(重量)作为优化目标；后一类反之，把一定的体积(重量)作为设计条件，把承载能力作为优化目标。第三类目标的实现，将涉及相当多的因素，除减速器设计方案的合理性外，还取决于企业的劳动组织、管理水平、设备构成、人员素质和材料价格等因素。但对于设计人员而言，该目标最终还是归结为第一类或第二类目标，即减小减速器的体积或增大其承载能力。
一、单级圆柱齿轮减速器的优化设计
单级主减速器可由一对圆锥齿轮、一对圆柱齿轮或由蜗轮蜗杆组成，具有结构简单、质量小、成本低、使用简单等优点。但是其主传动比i0不能太大，一般i0≤7，进一步提高i0将增大从动齿轮直径，从而减小离地间隙，且使从动齿轮热处理困难。单级主减速器广泛应用于轿车和轻、中型货车的驱动桥中。单级圆柱齿轮减速器以体积最小为优化目标的优化设计问题，是一个具有16个不等式约束的6维优化问题，其数学模型可简记为：
minf(x)x=[x1x2x3x4x5x6]T∈R6
S.t.gj(x)≤0(j=1，2，3∧，16)
采用优化设计方法后，在满足强度要求的前提下，减速器的尺寸大大地降低，减少了用材及成本，提高了设计效率和质量。优化设计法与传统设计密切相关，优化设计是以传统设计为基础，沿用了传统设计中积累的大量资料，同时考虑了传统设计所涉及的有关因素。优化设计虽然弥补了传统设计的某些不足，但该设计法仍有其局限性，因此可在优化设计中引入可靠性技术、模糊技术，形成可靠性优化设计或模糊可靠性优化设计等现代设计法，使工程设计技术由“硬”向“软”发展。
二、混凝土搅拌运输车减速器的优化设计
1.主要参数
混凝土搅拌运输车搅拌筒(罐)的设计容积为8～10m3，最大安装角度12°，工作转速2～4r/min和10～12r/min(卸料时的反向转速)；减速器设计传动比131∶1，最大输出转矩60 kN·m，要求传动效率高、密封性好、噪声低、互换性强。2.2结构设计主要包括前盖组件、被动轮组件、第一级行星轮总成、第二级行星轮总成、机体中部组件和法兰盘组件6大部分。机体间采用螺栓和销钉连接与定位，机体与内齿圈之间采用弹性套销的均载机构。为便于用户在使用时装配与拆卸，减速器主轴线与安装面设计有15°的倾角，法兰盘轴线可以向X、Y和Z方向摆动±6°，并选用专用球面轴承作为支承。轴承装入行星轮中，弹簧挡圈装在轴承外侧且轴向间隙≤0.2 mm，减速器最大外形尺寸467 mm×460 mm×530 mm，总质量(不含油)为290 kg。
2.传动系统设计
该减速器采用3级减速方案：第一级为高速圆柱齿轮传动，其余两级为NGW型行星齿轮传动。其中，第二、三级分别有3个和4个中空式行星轮，行星轮安装在单臂式行星架上，行星架浮动且采用滚动轴承作为支承；第二级行星架与法兰盘之间采用鼓形齿双联齿轮联轴器连接，混凝土搅拌运输车减速器对齿面接触疲劳强度、齿根弯曲疲劳强度和齿面磨损等要求十分苛刻，因此合理地选择变位系数和进行修形计算十分重要。
三、减速器优化设计的数学模型
1.目标函数
对于C型问题，目标函数是A= min{f(x)} = min{f(x1，x2，…，xn)}式中：A——减速器总中心距，即各级中心距之和；x——各设计变量(包括各级中心距、模数、螺旋角、齿数、齿宽和变位系数等)；n——设计变量的个数。对于P型问题，目标函数是P= max{f(x)} = max{f(x1，x2，…，xn)}。式中：P——减速器的许可承载功率；x——同C型；n——同C型。
2.约束条件
约束条件是判断目标函数中设计变量的取值是否可行的一些规定，因此减速器优化设计过程中提出的每一个供选择的设计方案；都应当由满足全部约束条件的优化变量所构成。对于减速器来说，在列出优化设计的约束条件时，应当从各个方面细致周全的予以考虑。例如，设计变量本身的取值规则，齿轮与其它零件之间应有的关系等等。减速器优化设计应考虑以下约束条件：
（1）设计变量取值的离散性约束
齿数：每个齿轮的齿数应当是整数；模数：齿轮模数应符合标准模数系列(GB1357-78)；中心距：为避免制造和维护中的各种麻烦，中心距以10mm为单位步长。
（2）设计变量取值的上下界约束
螺旋角：对直齿轮为零，斜齿轮按工程上的使用范围取8°~15°；总变位系数：由于总变位系数将影响齿轮的承载能力，常取为0~0.8。
（3）齿轮的强度约束
齿轮强度约束是指齿轮的齿面接触疲劳强度与轮齿的弯曲疲劳强度，这两项计算根据国家标准GB3480-83中的方法进行。强度是否够，根据实际安全系数是否达到或超出预定的安全系数进行检验。
（4）齿轮的根切约束
为避免发生根切，规定最小齿数，直齿轮为17，斜齿轮为14~16。
（5）零件的干涉约束
要求中心距、齿顶圆和轴径这三者之间满足无干涉的几何关系。对于三级传动的减速器(如图1)，干涉约束相当于两个约束：第二级中心距应大于第一级大齿轮齿顶圆半径与第三级小齿轮顶圆半径之和；第三级中心距应大于第二级大齿轮顶圆半径与第4轴半径之和。而二级齿轮传动类推。
图1 三级减速器示意图
四、结语
机械优化设计是在常规机械设计的基础上发展和延伸的新设计方法，而减速器的优化就是其中之一，是以传统设计为基础、沿用了传统设计中积累的大量资料，同时考虑了传统设计所涉及的有关因素。在实际应用中已产生了较好的技术经济效果，减少了用材及成本，提高了设计效率和质量，使减速器发挥了最佳性能。
参考文献：
[1]孙元骁等著.圆柱齿轮减速器优化设计.机械工业出版社，1988.
[2]胡新华.单级圆柱齿轮减速器的优化设计[J].组合机床与自动化加工技术，2006.
[3]陈立平，张云清，任卫群等.机械系统动力学分析及ADAMS应用教程.清华大学出版社，2005.
[4]梁晓光.优化设计方法在齿轮减速器设计中的应用[J].山西机械，2003.
减速器设计范文2
【关键词】圆柱齿轮减速器；参数；承载能力；优化设计
0 前言
优化设计是20世纪60年代初发展起来的一门新学科，它将最优化原理与计算机应用于设计领域，为工程设计提供一种重要的科学设计方法。采用新的设计方法，人们可以从众多的设计方案中寻找出最佳的设计方案，从而大大提高设计的效率和质量。因此，优化设计是现代设计理论和方法的一个重要领域，它已广泛应用于各工业部门。
圆柱齿轮减速器是一种使用非常广泛的传动装置，由于国内生产的各种类型的圆柱齿轮减速器普遍存在体积大、重量大、承载能力低、成本高和使用寿命短等问题，可以利用现代设计理论对其进行优化设计。
1 优化原则与数学模型
减速器的优化设计一般是在给定功率P、齿数比u、输入转速n以及其它技术条件和要求下，找出一组使减速器的某项经济技术指标达到最优的设计参数。不同类型的减速器，选取的设计变量是不同的。对于展开式直齿圆柱齿轮减速器来说，设计变量可取齿轮齿数、模数、齿宽、螺旋角以及变位系数等。
根据减速器的工作条件和设计要求不同，目标函数也不同。当减速器的中心距没有要求时，可取减速器的最大尺寸最小或取重量最轻作为目标函数。设m为减速器壳体内零件的总质量，l为最大尺寸，则目标函数的形式为
减速器类型、结构形式不同，约束函数也不完全一样。但一般包括以下几方面的内容：
（1）边界约束：如最小模数，不根切的最小齿数，螺旋角，变位系数，齿宽系数的上、下界等的限制。
（2）性能约束：如接触强度、弯曲强度、总速比误差、过渡曲线不发生干涉重合度、齿顶厚等的限制。
2 单极圆柱齿轮减速器的优化设计
如图1所示：单极圆柱齿轮减速器的结构简图。已知齿数比为u，输入功率为P，主动齿轮转速为n1。
求在满足零件的强度和刚度条件下，使减速器体积最小的各项设计参数。
4 结束语
本文对减速器进行优化设计，在保证齿轮传动强度要求，给定中心距要求，及结构强度等要求下，以减速器体积最小为目标函数来建立优化数学模型，能有效的减少原材料的应用以及发挥材料的最优性能。
【参考文献】
[1]张志涌.精通MATLA B5[M].3 版.北京：北京航空航天出版社，2000.
[2]刘惟信.机械最优化设计[M].北京：清华大学出版社，2002.
减速器设计范文3
关键词： 重型直升机 主减速器 差动行星减速器
当今重型直升机越来越多地用于救灾、军事运输等任务，重型直升机是指起飞重量大于20吨的直升机。由于重型直升机运载能力大，有较快的飞行速度，且不需机场起降，是一个较好的空中平台和运载工具。而我国在这方面的技术研发几乎空白。重型直升机的主要技术难点在于涡轮轴发动机、重型减速器、大型宽翼型桨叶和桨毂的研制。其重型减速器的许用功率巨大（如：米-26为14710千瓦），重量又应尽可能小（一般为整机重量的1/7～1/9），且必须保证极高的瞬间过载能力、可靠性和使用寿命。通常重型直升机采用齿轮传动式主减速器，它的输入形式为2台甚至更多涡轮轴发动机多轴并车，可将高转速低扭矩的输入功率，经3～4级的齿轮减速50～150后，转换成低转速大扭矩由主旋翼的中心轴和尾桨传动轴输出。主减速器也是机体、旋翼和发动机连接的桥梁，因此它的箱体对刚度、强度要求极高，且不能影响内部齿轮的啮合性能。综上所述，笔者提出新型重型直升机主减速器结构的设计要求和解决方案如下。
1.设计要求
1.1减速器的原理与结构具有通用性，可根据不同功率的主机，按比例有规律地缩、放，设计出其衍生机型，降低后续机型的研发时间和费用，使设计一劳永逸。
1.2采用新材料、新技术，提高减速器的功率重量密度和功率体积密度，降低齿轮齿面的接触压强，提高高压油膜在齿面滑动接触的厚度和时间，降低磨损，减少发热，延长维护周期和使用寿命。
1.3采用鼓形齿，变位渐开线等新技术，提高精度和齿面强度，优化齿面的接触区域，降低对安装精度的要求，使齿轮在大功率运转时，保持良好的啮合特性。
1.4主减速器的终极采用差动行星减速，并在其行星架上加入均载机构，使各行星的受力情况趋于一致，从而更好地发挥出虚约束在传动合力上的增强作用。使承载能力大幅增加，而减速器的总重量几乎不变。
2.设计方案
主减速器是将两个涡轮轴发动机输出轴的高转速降至主旋翼所需的低转速，考虑到双机并车、主轴90度转向和尽量减轻重量等设计要求，本设计采用4级减速，减速比约100。
2.1初级为90度转向的准双曲面齿轮或者螺旋锥齿轮，主要目的是保证减速比在2～3的前提下，使涡轮轴发动机输出轴的旋转方向产生90度的转向，并使大锥齿轮的旋转方向与主旋翼的旋转方向一致。
2.2第二级和第三级采用圆柱齿轮与锥齿轮的末端与星型减速机构相连，目的在于小幅减速，以减低最大从动齿轮的外径，从而减轻重量。因为齿轮可以近似看做一个高径比很小的圆柱，在齿轮的材料一定，密度和齿宽相同的前提下，重量与直径的2次方成正比。又因为大齿轮的加工难度大，易变形，尤其是斜齿圆柱齿轮的轴向力作用，更易使齿轮产生平面度变形，严重影响精度，恶化轴承的工况。总之，初级宁可多加一级减速，以减少各级齿轮中最大齿轮的外径，也不用大齿轮单级减速。
2.3终级与主旋翼直接连接，是减速器中扭矩、强度、体积和重量最大的一级，虽然减速器的各级可以近似看成是恒功率的降速增扭，但各级的扭矩是决定尺寸、重量的关键因素。本设计选用终级差动行星减速器方案，其输出转速约每秒2～3.2圈，考虑到传动效率、减轻重量和高转速对行星架的影响，取10倍左右的减速比为宜，在输入转速为1200rpm～1920rpm的条件下，是完全可行的。差动行星减速器有如下几个优点：
2.3.1单级减速比大，约8～20，且不同的减速比，仅仅是双联圆柱齿轮的分度圆直径之差略有不同，整体形状和体积没有太大改变，故机壳通用性好。由于减速比和齿轮的绝对直径没有直接关系，可采用小的行星双联齿轮，以减轻重量。
2.3.2单位重量承载力大，差动行星减速的输入部件为行星架，其全部行星齿轮都安装在行星架半径的外端，为了更好地实现均匀啮合，本方案增设了均载机构，虽在重量上略有增加。但对行星架动力性益处极大，因为输出的扭矩是输入扭矩的N倍，N为减速比。差动行星减速比大，在输出扭矩一定的条件下，行星架所受力矩和强度大大降低了，原理性减轻了行星架的总重量。
2.3.3减轻了推力轴承的负担，由于外啮合式差动行星减速机构的输出端，为单一外齿轮-斜齿圆柱齿轮，且旋翼为单一旋转方向。利用这个特点，结合斜齿轮的啮合轴向力，可以部分抵消主旋翼的升力所产生的拉力，减轻主推力轴承的负担。其余负载会均匀地分布到行星架中的双联齿轮，使之产生互相分离的力量，而双联齿轮是一个整体零件，故上下大圆柱齿轮，轴向力可以抵消。减轻了推力轴承的负担。
3.加工工艺与
3.1双联的圆柱齿轮中小齿轮的工艺性较差，如果将大小齿轮的轴向距离适当拉长，问题则得到解决，否则小齿轮只能采用插齿工艺进行加工，而在热处理之后，因砂轮会干涉下面的大齿轮而无法实现精磨，故精度无法得到本质提高而影响承载力。
3.2各行星的双联齿轮，要求外形完全一致，且上下齿轮的某个齿的相位差也相同，确保全部行星在装配时实现圆周均布。这些是通过切齿和磨齿时一次装夹定位完成此精度。并在对应的齿上面打标记。大小齿轮均采用鼓形齿修型和新型的压力角负变位修型工艺，保证在大力承载时，齿面形状亦为标准的渐开线齿形。
3.3传统的行星减速器的内齿圈，由于定位要求难以得到满足，故在旋转时经常出现偏载和偏磨损等现象，且热处理后，变形和共轭磨齿等精加工问题难以解决，一般内齿圈多采用如38CrMoAl等渗氮钢制造，因为渗氮后变形较小，表面硬度较高，但这依然不能作为重型直升机主减速器的终极传动齿轮。因为渗氮的氮化层很薄，约为渗碳层厚度的十分之一甚至几十分之一，另外齿面一定要经过磨齿才能有效进行修型等精密加工，仅仅依靠插齿的精度，难以获得高品质的内齿轮。因此本行星减速器全部齿轮均采用外圆柱斜齿轮，具有加工工艺性好，精度易于通过齿面精磨而提高。同时由于其原理的差动性，也易于制造带有均载机构的行星架。
3.4减速器采用单独喷油的方式强制，使啮合的齿轮间产生类似齿轮泵“困油”的效果，在齿隙间将滑油挤出，增加油膜的厚度和作用时间，降低摩擦与温度。
4.结语
国外上世纪八十年代就可以生产重型直升机，而我国至今还不能。我国的飞机制造业相对落后，应抓住关键技术不断发展，努力发展自己的先进技术，缩短与发达国家之间的差距，力争早日实现从低端到高端的转变。实现从中国制造到中国创造、从制造大国到制造强国的转变。
参考文献：
[1]路录祥.直升机结构与设计[M].北京：航空工业出版社，2009.
[2]饶振纲.微型行星齿轮传动设计[M].北京：国防工业出版社，2013.
减速器设计范文4
【关键词】减速器；传动；设计
齿轮传动作为机械传动中最重要也是最广泛的传动形式之一，广泛的运用于各种减速器中。由齿轮、轴、轴承及箱体组成的齿轮减速器，用于原动机和工作机或执行机构之间，起匹配转速和传递转矩的作用，在现代机械中应用极为广泛。
齿轮减速器对齿轮传动的最基本要求是运转平稳且有足够的承载能力。其中齿轮传动的主要优点是：①瞬时传动比恒定、工作平稳、传动准确可靠，可传递空间任意两轴之间的运动和动力；②适用的功率和速度范围广；③传动效率高，η=0.92-0.98；④工作可靠、使用寿命长；⑤外轮廓尺寸小、结构紧凑。国内的减速器多以齿轮传动、蜗杆传动为主，但普遍存在着功率与重量比小，或者传动比大而机械效率过低的问题。另外，材料品质和工艺水平上还有许多弱点，特别是大型的减速器问题更突出，使用寿命不长，比如矿用减速器。
齿轮减速器在工作过程中可能会出现传动的不平稳，同时产生振动、冲击与噪声问题等。齿轮经过实际负载工况工作至一定的寿命后，就可能产生轮齿折断、齿面接触疲劳点蚀以及磨损等形式的损伤。由以上这些问题可以看出齿轮传动过程中必须遵循的两项基本要求：一是齿轮传动过程需具备必要的工作稳定性，即对不同用途的齿轮需要求不同程度的工作平稳性指标，使得齿轮在其传动过程中产生的振动、噪声等处于允许的范围内，保证整个传动系统都能正常的工作；二是齿轮应具备足够的强度，即要求传动齿轮尺寸小、重量轻、在保证承载能力的基本前提下有尽可能长的寿命，也就是说传动齿轮在工作过程中做到轮齿不折断，齿面无点蚀，同时也不会因为严重的磨损而失效。
为了改善各种问题，我们会做相应的齿轮结构设计，以满足齿轮在减速器使用中的各种要求。减速器齿轮的设计参数主要包括各档齿数、模数、齿宽、斜齿轮螺旋角、压力角、齿顶高系数以及齿轮的中心距等。
1.齿轮齿数
①应满足动力性、经济性等的要求。
②增加齿轮齿数可适当降低齿轮传动时的噪声。
③最少齿数应使齿轮不产生根切。
④对于相互啮合的齿轮，其齿数不应有公因数，高速齿轮更应该注意这点。
2.齿轮模数
由于低档齿轮与高档齿轮承受载荷的不同，故模数也最好做到不相同。同一减速器中的齿轮模数种类不应过多。在减速器中心距都相同的情况下，选用小模数的齿轮可以有效的减小传动噪声。
3.齿轮齿宽
齿轮宽度较大时，其承载能力会提高，但是当齿轮受载后，由于存在轴的挠度变形及齿轮的齿向误差等原因，使得齿轮沿齿宽方向的受力不均匀，因而选择齿宽时不宜过大。
4.螺旋角
减速器采用斜齿轮时，其螺旋角选用范围一般在10°～35°。
5.压力角
齿轮压力角较小时，重合度较大并降低了轮齿刚度，传动平稳，有利于降低噪声；压力角较大时，轮齿的抗弯强度和表面接触强度高。
6.齿顶高系数
矿用减速器多采用长齿齿轮，重合度大，在强度、噪声、动载荷和振动等方面有明显改善。
7.齿轮变位系数的选择
对减速器进行齿轮修正可以有效改善齿轮传动的某些性能。齿轮修正的方法主要有以下三种：一是加工前改变刀具的原始齿廓参数；二是加工时改变刀具与齿轮毛坯的相对位置，即齿轮变位；三是加工后改变齿轮齿廓的局部渐开线，即齿面修形。
为了避免齿轮啮合时产生根切或干涉，同时为了配凑中心距以及满足各档传动齿轮在弯曲强度、接触强度、抗胶合、耐磨损和运转平稳性等方面的不同要求，并且有效地提高齿轮寿命，矿用减速器均采用变位齿轮。
齿轮应按照使用时的工作条件选用合适的材料。齿轮材料的合适与否对齿轮的加工性能和使用寿命都有直接的影响。
一般来说，对于低速重载的传力齿轮，齿面受压产生塑性变形和磨损，且轮齿易折断。应选用机械强度、硬度等综合力学性能较好的材料，如18CrMnTi；线速度高的传力齿轮，齿面容易产生疲劳点蚀，所以齿面应有较高的硬度，可用38CrMoAlA氮化钢；承受冲击载荷的传力齿轮，应选用韧性好的材料，如低碳合金钢18CrMnTi；非传力齿轮可以选用不淬火钢，铸铁、夹布胶木、尼龙等非金属材料。一般用途的齿轮均用45钢等中碳结构钢和低碳结构钢如20Cr、40Cr、20CrMnTi等制成。
当今的减速器是向着大功率、大传动比、小体积、高机械效率以及使用寿命长的方向发展。减速器与电动机的连体结构，也是大力开拓的形式，并已生产多种结构形式和多种功率型号的产品。近十几年来，由于近代计算机技术与数控技术的发展，使得机械加工精度，加工效率大大提高，从而推动了机械传动产品的多样化，整机配套的模块化，标准化，以及造型设计艺术化，使产品更加精致，美观化。
在21世纪成套机械装备中，齿轮仍然是机械传动的基本部件。CNC机床和工艺技术的发展，推动了机械传动结构的飞速发展。在传动系统设计中的电子控制、液压传动、齿轮、带链的混合传动，将成为工业应用中各种设计的优化传动组合的方向。在传动设计中的学科交叉，将成为新型传动产品发展的重要趋势。
【参考文献】
[1]王国营.汽车齿轮齿条式转向器参数设计分析与研究[D].沈阳：沈阳工业大学，2013.
减速器设计范文5
关键词： 链轮减速器；特点； 应用
我国减速器一般都采用齿轮传动，由于加工精度较高，成本也高。在生产的许多场合，完全可以用链轮减速器来代替齿轮减速器。链轮减速器由固定链轮、双联链轮、输出链轮、偏心轴及二根链条组成，通过改变三个链轮的齿差可得到10—1000以上的传动比。这种减速器结构简单、易制造、造价低，传动比范围大。
1.链轮减速器的优缺点：
链轮减速器允许较大传动比，结构紧凑，适用于轮廓尺寸较小的场合；
维修成本低，链轮减速器失效后只需要更换小链轮、销轴和滚子；能在高温度或其他恶劣的条件下工作；链轮减速器可以做成开式传动，也可以设计成封闭装置；无滑动损失，传动效率可达98%；由于在传动过程中链条所包围的轮齿同时承受载荷，可以大大提高链轮的寿命，且减速器大修时只需更换链轮；与齿轮传动相比，链传动的重量较轻，可减轻整机的重量。
链轮减速器存在的缺点：
链轮减速器只能用于平行轴之间的传动；允许较大传动比，结构紧凑，适用于轮廓尺寸较小的场合；传动有噪声；传动比不是定值，圆周速度不平稳，链条传动不平稳，在高速下易产生较大的冲击载荷。
2.链轮减速器的失效形式：
链轮减速器在失效形式上，具有链传动和齿轮传动的特性。因此，为提高链轮减速器的使用寿命，应重视减速器的失效形式。
2.1.链盘上销轴、滚子在良好的情况下，疲劳破坏是其主要失效形式；不当或转速过高时，易发生胶合破坏。
2.2.在反复启动、停车及重复冲击载荷作用下，会产生冲击断裂。
2.3.低速重载或受冲击载荷时，链盘的销轴，滚子易破坏。
2.4.链轮齿面的过度磨损。
针对链轮减速器失效的形式，必须从设计、制造、热处理等各个环节采取相应措施，以下本文重点在设计和热处理两方面提出相应的防范措施。
3.链轮减速器设计中应注意的问题：
3.1.链轮的设计重点要满足链条的要求和作用角的要求。
链轮的齿槽应该有足够的空间来保证链条顺利地啮入和啮出，保证链条和链轮之间的正确传动。如果链轮轮齿与链条滚子发生干涉，会产生较大的冲击，影响链传动的质量，严重时可导致链轮链条无法啮合。此外还要适应链条节距伸长的情况。链条在工作中不可避免的会因磨损等原因伸长，使链轮轮齿的接触点外移，这在设计中要特别引起重视。
3.2.链轮的作用角是决定链轮齿形的重要参数。作用角越大，传递链条有效张力的轮齿越多，冲击力也会随之提高，会发生跳齿现象。因此，合理地选择作用角也是链轮设计必须注意的问题。
3.3.齿廓曲线的设计要考虑链传动的应用场合。如多灰尘环境下工作的链轮，应该适当增大齿槽深，减小齿廓齿沟段曲率半径，加大侧隙，使得齿槽有更大容纳粉尘的能力。为能充分利用轮齿工作段，防止链条因波动而掉链，一般均在工作段外延伸一段齿顶曲线，齿廓的齿顶曲线要有利于链条的啮入啮出。
链轮减速器设计除了上述应注意的问题，还有以下设计要点：
3.3.1.各级传动比的分配
合理地分配传动比是链轮减速器设计的一个主要问题。传动比的分配直接影响使用效果、外廓尺寸、整体重量、及中心距等许多方面。
传动比推荐值2～3，最佳值为2.5。为了减少链传动的多边形效
应，主动齿轮数不应太少。高速级的传动比应取得低一些，保持整机机构匀称；应使各级大链轮浸油深度有利于油池；设计的减速器应具有最小的外廓尺寸。
3.3.2.节距的选择
节距的大小与计算功率、小链轮转速、齿数及轴向、径向尺寸均有直
接关系。设计时可查功率曲线表选则。当功率大时，可采用小节距多排链，排数控制在6排以内。选取小节距链条，可使减速器结构紧凑、运动平稳。
3.3.3.链轮齿数
在转速一定、传递功率相同的条件下，增加小链轮的齿数，则链条工
作中总拉力下降。链轮齿数优先选用奇数齿。
3.3.4.热处理环节
为提高链轮齿面的耐磨性，需对链轮进行表面热处理。链轮的材料一般为45号钢，应进行表面高频淬火。利用高频电流对齿轮表面进行加热然后冷却，获得表面硬化层，链轮心部仍保持原来的组织和性能，因此链轮既获得了轮齿表面的高强度、高耐磨性，又获得了高韧性。由于销轴、滚子在工作中承受的是交变载荷的作用，也需要表面耐磨、心部韧性好，故材料选择45钢，表面进行高频淬火处理。
3.3.5.箱体
链轮减速器箱体可以是整体式，也可以是剖分式。设计时应在链轮轮齿顶圈与箱体内壁之间留有足够的间隙，间隙一般取链板宽度的两倍，以便爬高或跳齿时链条可以通过此间隙，避免发生挤死现象。
4.结论
由于链传动属于柔性传动，对传动中心距和链轮齿形的制造误差不敏感，所以链轮的加工精度较齿轮精度低，使得整个减速器成本大为降低，使链轮减速器获得广泛应用前景。
参考文献：
[1] 徐春艳.机械设计基础[M]北京：北京理工大学出版社，2006
[2] 兰青.机械基础[M]北京：中国劳动社会保障出版社，2007
减速器设计范文6
关键词 机械制造业；钻削加工；组合机床
中图分类号TG5 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）79-0187-02
1 零件体加工方案的制定
零件体加工方案的制定是减速器连接孔设计的关键一步。零件体的加工方案在很大程度上决定了减速器连接孔的结构配置和适用性能。
关于零件工艺分析的方面，还需要进一步设计方案。
以上底面为基准包括：箱体结合面平面，以及在该平面上的2×Φ10的锥销孔，其表面粗糙度Ra
以下底面为基准进行加工包括：轴孔的两外端面，两侧共六个端面，其表面粗糙度Ra
以结合面为基准加工包括：机体下底面平面，6×Φ30的地脚螺栓孔，其表面粗糙度Ra
这些基准面的位置要求是：根据《实用机械加工工艺手册》确定相应参数。
2 减速器连接孔工艺方案的制定
确定完了零件体加工的方案，就要考虑零件体工艺方案的制定了。零件材料为HT200，由于箱体对材料无太高要求，故选用铸件就可以了。再有就是基准面的选择，要求加工减速器8×Φ15的连接孔，由于该零件为箱体类零件，因此以下箱体底面以及两个地脚螺栓作为基准，采用“一面两销”的定位方式定位，可达到精度要求。
接着也就是最重要的就是确定钻削加工的工艺路线了
1）首先是铸造，时效处理，检验尺寸，油漆底漆，等前期工作准备；
2）接着是对所处理好的零件进行划线，分箱。并用X5032立式铣床粗铣两床结合面部分。上下箱盖均已12mm为基准。在以结合面为基准。粗铣上箱盖顶面，下箱体下底面；
3）在经过一定时期的特殊处理后，再用X5032以上箱盖顶部为基准，下箱体底面为基准精铣结合面；
4）按照划线要求对箱体进行处理，用组合机床钻M10定位孔并攻丝，钻、扩、铰2×Φ8锥销孔，并打入定位销 ，并按所划线合箱。再用组合机床钻8×Φ15孔，锪平Φ26，钻4×Φ11孔，锪平Φ24，去毛刺；
5）毛刺去毕后，拆减速器箱盖与箱体，清除结合面毛刺和切屑，重新装配打入锥销，拧紧螺栓；
6）先用X5032粗铣轴孔端面，经过一定时刻人工处理后，再精铣。同样的，用卧式镗床对轴孔也是采取先粗铣再精铣；
7）用X5032钻、铰轴孔端面36×Φ8孔并攻丝，钻2×Φ18吊耳孔。使用组合机床钻6×Φ20地脚螺栓孔，锪平Φ20，钻油塞、油尺孔并攻丝，油尺孔锪平Φ25，钻4×Φ6通气孔并攻丝；
8）至此，减速器连接孔已经基本设计完毕，剩下的工作就是去掉毛刺，清理灰尘，标记完整。等待检验，检验完毕就可以投入使用了。
之后剩下的一个工作就是确定机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸首先需要确定毛坯轮廓尺寸。根据零件图可以知道零件的外轮廓尺寸为540×250×320，表面粗糙度Ra为3.2um，根据《实用机械加工工艺手册》表3-10及表3-12，铸造工艺方法为金属型，材料为灰铸铁的公差等级CT按公差等级7-9级，取7级，加工余量等级取F级。
上箱盖毛坯长：540+3.5+1.8=545.3mm
宽：250+2.5+1.4=253.9mm
高：135+2.5+1.2=138.7mm
下箱体毛坯长：540+3.5+1.8=545.3mm
宽：250+2.5+1.4=253.9mm
高：185+3+1.4=189.4mm
还有就是确定零件主要加工平面例如两箱结合面、上下箱体底面、轴孔端面、轴孔等的尺寸公差及加工余量。
根据《实用机械加工工艺手册》表3-10及表3-13，加工工艺方法为金属型，材料为灰铸铁的公差等级CT按公差等级7-9级，取7级，结合面的公差数值加工余量等级取F级。查表3-9，结合面尺寸公差数值0.78mm，查表3-12，结合面加工余量数值选择：上箱盖加工余量为2.5mm，下箱体加工余量为3.0mm。
对于上箱盖 粗铣结合面 z=2mm 精铣结合面 z=0.5mm对于下箱体 粗铣结合面 z=2mm 精铣结合面 z=1mm
根据《实用机械加工工艺手册》表3-9与表3-12，下箱体底面尺寸公差数值1.4mm，加工余量为3.0mm。
根据《实用机械加工工艺手册》表3-9与表3-12，轴孔端面的尺寸公差数值1.4mm，单侧加工余量2.5mm。
根据《实用机械加工工艺手册》表3-9与表3-12，轴孔的尺寸公差数值1.2mm，单侧加工余量2.0mm。粗铣轴孔端面 2z=4mm、精铣轴孔端面 2z=1mm、粗镗轴孔2z=3mm、 精镗轴孔 2z=1mm、8×Φ15连接孔
对于铸造件，小于40mm的孔是不铸造出来的。并且这8个连接孔的精度要求不高，因此可直接采用Φ13mm的钻头钻出。
3 确定和选取切削用量
切削用量是切削时各运动参数的总称，包括切削速度、进给量和背吃刀量（切削深度）。很多大、中、重型数控机床都需要安装减速器的，牺牲速度提高扭矩为了使机床正常工作，不经常通过换刀提高扭矩，而达到较高的生产率。根据《组合机床设计简明手册》表6-20查得切削力、功率公式，从而求出切削力、转矩及功率。
3.1 切削力F（N）
3.2 切削功率P（kW）
为多轴箱的传动效率；主轴数多、传动复杂时取小值，反之取大值。
4 结论
本研究是是减速器箱体钻削8×Φ15连接孔。首先，在拿到题目后，要对零件进行详细的分析，了解零件的类型，然后确定合理的加工路线，之后仔细分析课题要求的那些工序。设计出的该减速器连接孔，轻型，简单，易装于大中型组合机床中，对提高组合机床的生产效率，提高机械化水平有很大。帮助
参考文献
[1]谢家瀛.组合机床设计简明手册[M].北京：机械工业出版社，2006，6.
