減速器軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

目錄

認(rèn)識(shí)減速器減速器裝配圖的主要尺寸2021/6/271減速器組成2021/6/272減速器箱體是用以支持和固定軸系零件，是保證傳動(dòng)零件的嚙合精度、良好潤(rùn)滑及密封的重要零件，其重量約占減速器總重量的50％。因此，機(jī)體結(jié)構(gòu)對(duì)減速器的工作性能、加工藝、材料消耗、重量及成本等有很大影響，設(shè)計(jì)時(shí)必須全面考慮。

箱體材料多用鑄鐵(HTl50或HT200)制造箱體采用水平剖分式，上、下箱作成有一定壁厚接合面。為使上、下箱體可靠地定位和聯(lián)接，接合面向外做一定寬度的凸緣，凸緣寬度由其聯(lián)接螺栓所需的扳手空間等尺寸確定。（見表4-6）2021/6/273軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和減速器裝配草圖（俯視圖）（見圖5-8）

準(zhǔn)備工作：1）將減速器箱體結(jié)構(gòu)尺寸確定（表4-6）

2）確定齒輪主要的尺寸

3）帶輪的寬度4)各軸的功率計(jì)算5)各軸的轉(zhuǎn)速計(jì)算（列表）6)各軸的轉(zhuǎn)矩計(jì)算2021/6/2748152233L1emT2021/6/275軸的設(shè)計(jì)（參見課程設(shè)計(jì)59頁(yè)）1）高速軸的概略設(shè)計(jì)材料、熱處理、按扭轉(zhuǎn)計(jì)算最小直徑裝V帶輪處長(zhǎng)度、外伸端直徑與長(zhǎng)度、裝兩軸承和兩軸承蓋處的直徑和長(zhǎng)度（試選軸承與軸承蓋）裝齒輪處的直徑和長(zhǎng)度齒輪與箱體的距離軸的總長(zhǎng)度3）低速軸的概略設(shè)計(jì)(參見課程設(shè)計(jì)63～68頁(yè))步驟與高速軸類同注意：變速箱等寬、高速軸軸承的中心與低速軸軸承的中心要在同一條直線上，也就是要求兩根軸軸承中心等寬度。設(shè)計(jì)到這里開始作草圖（查表：軸承及軸承蓋各參數(shù)、套筒的結(jié)構(gòu)尺寸、齒輪的按裝、聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)尺寸等）2）中間軸的概略設(shè)計(jì)材料、熱處理、按扭轉(zhuǎn)計(jì)算最小直徑裝兩軸承和兩軸承蓋處的直徑和長(zhǎng)度（試選軸承與軸承蓋）裝齒輪處的直徑和長(zhǎng)度齒輪與箱體的距離軸的總長(zhǎng)度2021/6/276軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（見圖4-28)軸的徑向尺寸確定2021/6/2771.箱體內(nèi)壁位置的確定軸的軸向尺寸確定L1L

32021/6/2782.軸承座端面位置的確定L1=δ+C1+C2+(5~8)mmδ--箱體壁厚C1、C2--螺栓扳手空間B=A+2L1L1L

32021/6/2793.軸承在軸承座孔中位置的確定Δ3

值盡量小減小支點(diǎn)距離油潤(rùn)滑時(shí)Δ3=(3~5)mm脂潤(rùn)滑時(shí)Δ3=(5~10)mmL1L

32021/6/27102021/6/2711當(dāng)軸承采用脂潤(rùn)滑時(shí)，應(yīng)加封油環(huán)，其結(jié)構(gòu)見圖4-412021/6/27121、選擇聯(lián)軸器：1)類型：彈性套柱銷聯(lián)軸器：2)計(jì)算轉(zhuǎn)矩：P為ш軸的功率，n為ш軸的轉(zhuǎn)速。3)查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)283頁(yè)表8-163確定型號(hào)。查取允許的軸徑范圍。2、確定軸承端蓋的類型和尺寸。（機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)74頁(yè)表4-7）3、選擇軸承的類型和尺寸及軸承的壽命校核。（高速軸及中間軸可選7300C，低速軸可選7200C。查262頁(yè)表8-144得外徑D、寬度B及安裝尺寸da)4、選擇軸承的潤(rùn)滑方式，若采用脂潤(rùn)滑，應(yīng)加封油環(huán)，封油環(huán)為一標(biāo)準(zhǔn)件，其尺寸見機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)65頁(yè)圖4-41。5、選擇鍵的類型及尺寸2021/6/27131、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及按彎扭合成強(qiáng)度校核2、滾動(dòng)軸承的型號(hào)確定及其壽命校核。3、鍵尺寸的確定及其強(qiáng)度校核4、齒輪及軸承潤(rùn)滑方法及潤(rùn)滑油或潤(rùn)滑脂的牌號(hào)的選擇。5、齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。7、用坐標(biāo)紙畫減速器的俯視圖。（參看圖4-6）本階段應(yīng)完成的工作6、減速器箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸2021/6/2714減速器裝配圖的主要尺寸2021/6/27152021/6/27162021/6/27172021/6/2718機(jī)座底凸緣的設(shè)計(jì)和地腳螺栓孔的布置:

為了增加機(jī)座底凸緣的剛度，常取凸緣的厚度B=2.55

1,

1為機(jī)座的壁厚.為了增加地腳螺栓的聯(lián)接剛度,地腳螺栓孔的間隔不應(yīng)太大,一般距離為150～200mm.地腳螺栓的數(shù)量常取4～8個(gè).2021/6/27192021/6/27202021/6/27212021/6/2722油尺與水平面夾角不應(yīng)小于45度2021/6/2723不合理結(jié)構(gòu)：放油孔位置偏高，箱內(nèi)的油放不干凈

合理結(jié)構(gòu)：放油孔應(yīng)設(shè)計(jì)在油池的最低處減速器裝配圖常見的錯(cuò)誤2021/6/2724不合理結(jié)構(gòu)：油塞與箱座接合處未設(shè)計(jì)密封件，會(huì)造成漏油

合理結(jié)構(gòu)：在接合處加上一密封圈2021/6/2725不合理結(jié)構(gòu)：裝油塞處箱壁太薄，不利于螺釘聯(lián)接

合理結(jié)構(gòu)：裝油塞處應(yīng)設(shè)計(jì)凸臺(tái)2021/6/2726不合理結(jié)構(gòu)：軸承旁螺栓距軸承座孔中心太遠(yuǎn)，不利于提高聯(lián)接剛度合理結(jié)構(gòu)：應(yīng)將螺栓移到與軸承座孔外圓相切的位置2021/6/2727不合理結(jié)構(gòu)：軸承旁螺栓距軸承座孔中心太近，螺栓與端蓋螺釘發(fā)生干涉。合理結(jié)構(gòu)：應(yīng)將螺栓移到與軸承座孔外圓相切的位置2021/6/2728不合理結(jié)構(gòu)：軸承蓋螺釘設(shè)計(jì)在剖分面上,是錯(cuò)誤的合理結(jié)構(gòu)：將軸承蓋螺釘轉(zhuǎn)一個(gè)角度，沿圓周均勻分布2021/6/2729不合理結(jié)構(gòu)：軸承座壁厚太薄，聯(lián)接剛度不夠

合理結(jié)構(gòu)：放應(yīng)增大孔壁厚度，最好是D1>=1.25D+10mm2021/6/2730不合理結(jié)構(gòu)：定位銷孔位置不當(dāng)合理結(jié)構(gòu)：定位銷孔應(yīng)布置在箱蓋與箱座的聯(lián)接凸緣上，沿長(zhǎng)度方向非對(duì)稱布置，且間距應(yīng)盡量大些。2021/6/2731不合理結(jié)構(gòu)：窺視孔位置偏上，不能觀察到傳動(dòng)零件的嚙合情況和潤(rùn)滑情況合理結(jié)構(gòu)：應(yīng)將窺視孔位置往下移，以便能觀察到傳動(dòng)零件的嚙合情況和潤(rùn)滑情況2021/6/2732不合理結(jié)構(gòu)：視孔蓋與箱蓋接觸處未設(shè)計(jì)加工凸臺(tái)，不便于加工箱蓋上的孔合理結(jié)構(gòu)：應(yīng)在視孔蓋與箱蓋接觸處設(shè)計(jì)加工凸臺(tái)2021/6/2733不合理結(jié)構(gòu)：窺視孔太小合理結(jié)構(gòu)：增大窺視孔，大小以能伸手進(jìn)入操作為原則2021/6/2734不合理結(jié)構(gòu)：吊耳孔位置不當(dāng)，孔壁強(qiáng)度可能不夠合理結(jié)構(gòu)：應(yīng)將耳孔位置往內(nèi)側(cè)移

2021/6/2735減速器附件軸承端蓋用以固定軸承及調(diào)整軸承間隙并承受軸向力。軸承端蓋有嵌入式和凸緣式兩種。

嵌入式軸承端蓋嵌入式軸承端蓋結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但密封性能差，調(diào)整軸承間隙比較麻煩。需打開機(jī)蓋，放置調(diào)整墊片，只宜用于向心球軸承。如用嵌入式端蓋固定角接觸軸承時(shí)，應(yīng)在端蓋上增加調(diào)整螺釘，以便于調(diào)整。

2021/6/2736凸緣式軸承端蓋（見表4-7）

凸緣式軸承端蓋調(diào)整軸承間隙比較方便，密封性能比較好。為了調(diào)整軸承間隙，在端蓋與機(jī)體之間放置由調(diào)整墊片。2021/6/2737油標(biāo)

油標(biāo)用來指示箱內(nèi)油面高度，應(yīng)設(shè)置在便于觀察和油面穩(wěn)定之處，如低速級(jí)傳動(dòng)件附近。油標(biāo)的結(jié)構(gòu)尺寸見表4-102021/6/2738窺視孔蓋和窺視孔

在減速器上部開窺視孔，可以看到傳動(dòng)零件嚙合處的情況，以便檢查齒面接觸斑點(diǎn)和齒側(cè)間隙。潤(rùn)滑油也由此注入機(jī)體內(nèi)。窺視孔上有蓋板，以防止污物進(jìn)入機(jī)體內(nèi)和潤(rùn)滑油飛濺出來2021/6/2739放油螺塞

減速器底部設(shè)有放油孔，用于排出污油，注油前用螺塞堵住。放油孔的位置應(yīng)在油池最低處，并安排在減速器不與其他部件靠近的一側(cè)，以便于放油。2021/6/2740啟蓋螺釘和定位銷

機(jī)蓋與機(jī)座接合面上常涂有水玻璃或密封膠，聯(lián)結(jié)后接合較緊，不易分開。為便于取下機(jī)蓋，在機(jī)蓋凸緣上常裝有一至二個(gè)啟蓋螺訂，在啟蓋時(shí)，可先擰動(dòng)此螺釘頂起機(jī)蓋啟蓋螺釘上的螺紋長(zhǎng)度要大于機(jī)蓋聯(lián)接凸緣的厚度,釘桿端部要做成圓柱形,或半圓形，以免頂壞螺紋，啟蓋螺釘直徑與凸緣聯(lián)接螺栓相同。

為了保證軸承座孔的安裝精度，在機(jī)蓋和機(jī)座用螺栓聯(lián)接后，鏜孔之前裝上兩個(gè)定位銷，銷孔位置盡量遠(yuǎn)些以保證定位精度。如機(jī)體結(jié)構(gòu)是對(duì)稱的(如蝸桿傳動(dòng)機(jī)體)，銷孔位置不應(yīng)對(duì)稱布置。

定位銷安