减速器轴的结构设计

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认识减速器减速器装配图的主要尺寸2021/6/271减速器组成2021/6/272减速器箱体是用以支持和固定轴系零件，是保证传动零件的啮合精度、良好润滑及密封的重要零件，其重量约占减速器总重量的50％。因此，机体结构对减速器的工作性能、加工艺、材料消耗、重量及成本等有很大影响，设计时必须全面考虑。

箱体材料多用铸铁(HTl50或HT200)制造箱体采用水平剖分式，上、下箱作成有一定壁厚接合面。为使上、下箱体可靠地定位和联接，接合面向外做一定宽度的凸缘，凸缘宽度由其联接螺栓所需的扳手空间等尺寸确定。（见表4-6）2021/6/273轴的结构设计和减速器装配草图（俯视图）（见图5-8）

准备工作：1）将减速器箱体结构尺寸确定（表4-6）

2）确定齿轮主要的尺寸

3）带轮的宽度4)各轴的功率计算5)各轴的转速计算（列表）6)各轴的转矩计算2021/6/2748152233L1emT2021/6/275轴的设计（参见课程设计59页）1）高速轴的概略设计材料、热处理、按扭转计算最小直径装V带轮处长度、外伸端直径与长度、装两轴承和两轴承盖处的直径和长度（试选轴承与轴承盖）装齿轮处的直径和长度齿轮与箱体的距离轴的总长度3）低速轴的概略设计(参见课程设计63～68页)步骤与高速轴类同注意：变速箱等宽、高速轴轴承的中心与低速轴轴承的中心要在同一条直线上，也就是要求两根轴轴承中心等宽度。设计到这里开始作草图（查表：轴承及轴承盖各参数、套筒的结构尺寸、齿轮的按装、联轴器的结构尺寸等）2）中间轴的概略设计材料、热处理、按扭转计算最小直径装两轴承和两轴承盖处的直径和长度（试选轴承与轴承盖）装齿轮处的直径和长度齿轮与箱体的距离轴的总长度2021/6/276轴的结构设计（见图4-28)轴的径向尺寸确定2021/6/2771.箱体内壁位置的确定轴的轴向尺寸确定L1L

32021/6/2782.轴承座端面位置的确定L1=δ+C1+C2+(5~8)mmδ--箱体壁厚C1、C2--螺栓扳手空间B=A+2L1L1L

32021/6/2793.轴承在轴承座孔中位置的确定Δ3

值尽量小减小支点距离油润滑时Δ3=(3~5)mm脂润滑时Δ3=(5~10)mmL1L

32021/6/27102021/6/2711当轴承采用脂润滑时，应加封油环，其结构见图4-412021/6/27121、选择联轴器：1)类型：弹性套柱销联轴器：2)计算转矩：P为ш轴的功率，n为ш轴的转速。3)查机械设计课程设计283页表8-163确定型号。查取允许的轴径范围。2、确定轴承端盖的类型和尺寸。（机械设计课程设计74页表4-7）3、选择轴承的类型和尺寸及轴承的寿命校核。（高速轴及中间轴可选7300C，低速轴可选7200C。查262页表8-144得外径D、宽度B及安装尺寸da)4、选择轴承的润滑方式，若采用脂润滑，应加封油环，封油环为一标准件，其尺寸见机械设计课程设计65页图4-41。5、选择键的类型及尺寸2021/6/27131、轴的结构设计及按弯扭合成强度校核2、滚动轴承的型号确定及其寿命校核。3、键尺寸的确定及其强度校核4、齿轮及轴承润滑方法及润滑油或润滑脂的牌号的选择。5、齿轮结构设计。7、用坐标纸画减速器的俯视图。（参看图4-6）本阶段应完成的工作6、减速器箱体主要结构尺寸2021/6/2714减速器装配图的主要尺寸2021/6/27152021/6/27162021/6/27172021/6/2718机座底凸缘的设计和地脚螺栓孔的布置:

为了增加机座底凸缘的刚度，常取凸缘的厚度B=2.55

1,

1为机座的壁厚.为了增加地脚螺栓的联接刚度,地脚螺栓孔的间隔不应太大,一般距离为150～200mm.地脚螺栓的数量常取4～8个.2021/6/27192021/6/27202021/6/27212021/6/2722油尺与水平面夹角不应小于45度2021/6/2723不合理结构：放油孔位置偏高，箱内的油放不干净

合理结构：放油孔应设计在油池的最低处减速器装配图常见的错误2021/6/2724不合理结构：油塞与箱座接合处未设计密封件，会造成漏油

合理结构：在接合处加上一密封圈2021/6/2725不合理结构：装油塞处箱壁太薄，不利于螺钉联接

合理结构：装油塞处应设计凸台2021/6/2726不合理结构：轴承旁螺栓距轴承座孔中心太远，不利于提高联接刚度合理结构：应将螺栓移到与轴承座孔外圆相切的位置2021/6/2727不合理结构：轴承旁螺栓距轴承座孔中心太近，螺栓与端盖螺钉发生干涉。合理结构：应将螺栓移到与轴承座孔外圆相切的位置2021/6/2728不合理结构：轴承盖螺钉设计在剖分面上,是错误的合理结构：将轴承盖螺钉转一个角度，沿圆周均匀分布2021/6/2729不合理结构：轴承座壁厚太薄，联接刚度不够

合理结构：放应增大孔壁厚度，最好是D1>=1.25D+10mm2021/6/2730不合理结构：定位销孔位置不当合理结构：定位销孔应布置在箱盖与箱座的联接凸缘上，沿长度方向非对称布置，且间距应尽量大些。2021/6/2731不合理结构：窥视孔位置偏上，不能观察到传动零件的啮合情况和润滑情况合理结构：应将窥视孔位置往下移，以便能观察到传动零件的啮合情况和润滑情况2021/6/2732不合理结构：视孔盖与箱盖接触处未设计加工凸台，不便于加工箱盖上的孔合理结构：应在视孔盖与箱盖接触处设计加工凸台2021/6/2733不合理结构：窥视孔太小合理结构：增大窥视孔，大小以能伸手进入操作为原则2021/6/2734不合理结构：吊耳孔位置不当，孔壁强度可能不够合理结构：应将耳孔位置往内侧移

2021/6/2735减速器附件轴承端盖用以固定轴承及调整轴承间隙并承受轴向力。轴承端盖有嵌入式和凸缘式两种。

嵌入式轴承端盖嵌入式轴承端盖结构简单，但密封性能差，调整轴承间隙比较麻烦。需打开机盖，放置调整垫片，只宜用于向心球轴承。如用嵌入式端盖固定角接触轴承时，应在端盖上增加调整螺钉，以便于调整。

2021/6/2736凸缘式轴承端盖（见表4-7）

凸缘式轴承端盖调整轴承间隙比较方便，密封性能比较好。为了调整轴承间隙，在端盖与机体之间放置由调整垫片。2021/6/2737油标

油标用来指示箱内油面高度，应设置在便于观察和油面稳定之处，如低速级传动件附近。油标的结构尺寸见表4-102021/6/2738窥视孔盖和窥视孔

在减速器上部开窥视孔，可以看到传动零件啮合处的情况，以便检查齿面接触斑点和齿侧间隙。润滑油也由此注入机体内。窥视孔上有盖板，以防止污物进入机体内和润滑油飞溅出来2021/6/2739放油螺塞

减速器底部设有放油孔，用于排出污油，注油前用螺塞堵住。放油孔的位置应在油池最低处，并安排在减速器不与其他部件靠近的一侧，以便于放油。2021/6/2740启盖螺钉和定位销

机盖与机座接合面上常涂有水玻璃或密封胶，联结后接合较紧，不易分开。为便于取下机盖，在机盖凸缘上常装有一至二个启盖螺订，在启盖时，可先拧动此螺钉顶起机盖启盖螺钉上的螺纹长度要大于机盖联接凸缘的厚度,钉杆端部要做成圆柱形,或半圆形，以免顶坏螺纹，启盖螺钉直径与凸缘联接螺栓相同。

为了保证轴承座孔的安装精度，在机盖和机座用螺栓联接后，镗孔之前装上两个定位销，销孔位置尽量远些以保证定位精度。如机体结构是对称的(如蜗杆传动机体)，销孔位置不应对称布置。

定位销安