减速器轴的结构设计

目录,认识减速器 减速器装配图的主要尺寸,减速器组成,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）,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,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6368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,轴的结构设计（见图4-28),轴的径向尺寸确定,1.箱体内壁位置的确定,轴的轴向尺寸确定,2.轴承座端面位置的确定,L1=+C1+C2+(58)mm -箱体壁厚 C1、C2-螺栓扳手空间 B=A+2L1,3.轴承在轴承座孔中位置的确定,3 值尽量小 减小支点距离 油润滑时 3= (35)mm 脂润滑时 3= (510)mm,当轴承采用脂润滑时，应加封油环，其结构见图4-41,1、选择联轴器：,1)类型：弹性套柱销联轴器：,2)计算转矩： P为轴的功率，n为轴的转速。,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,1、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,减速器装配图的主要尺寸,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=2.551 , 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150200mm.地脚螺栓的数量常取48个.,油尺与水平面夹角不应小于45度,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,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,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,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,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,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,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+10mm,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。,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,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,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,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,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。,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。,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4-10,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,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。,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。定位销安置在机体联接凸缘的长度方向两侧，一般为圆锥定位销,环首螺钉、吊环和吊钩 在机盖上装有环首螺钉或铸出吊环或吊钩，用以搬运或拆卸机盖在机座上铸出吊钩，用以搬运机座或整个减速器。,不合理结构：锥销的长度过短，不利于装拆。锥销孔未设计成通孔,合理结构：锥销应加长; 锥销孔应设计成通孔,