机械设计课程设计-二级展开式圆柱齿轮减速器.docx

燕山大学课程设计报告燕 山 大 学机 械 设 计 课 程 设 计 报 告题目： 二级展开式圆柱齿轮减速器 全套图纸加扣3012250582 学 院： 机械工程学院 年级专业： 机电控制1班 学 号： 学生姓名： 指导教师： 60目 录1 项目设计目标与技术要求 .4 1.1任务描述4 1.2技术要求42传动系统方案制定与分析 .53 传动方案的技术设计与分析 93.1 电动机选择与确定.93.1.1 电动机类型和结构形式选择 93.1.2 电动机容量确定 103.1.3 电动机转速选择.103.2 传动装置总传动比确定及分配.113.2.1 传动装置总传动比确定113.2.2 各级传动比分配.123.2.2.1 分配方案.123.2.2.2 各级传动比确定.124 关键零部件的设计与计算.144.1 设计原则制定144.2齿轮传动设计方案.164.3 第一级齿轮传动设计计算.174.3.1 第一级齿轮传动参数设计.174.3.2 第一级齿轮传动强度校核.204.4第二级齿轮传动设计计算.214.4.1 第二级齿轮传动参数设计.214.4.2 第二级齿轮传动强度校核.254.5 轴的初算.264.6 键的选择及键联接的强度计算.274.6.1 键联接方案选择.27 4.6.2 键联接的强度计算.294.7 滚动轴承选择及轴的支撑方式.295 传动系统结构设计与总成.305.1装配图设计及部件结构选择、执行机械设计标准与规范305.1.1装配图整体布局.305.1.2 轴系结构设计与方案分析.335.1.2.1 高速轴结构设计与方案分析355.1.2.2 中间轴结构设计与方案分析355.1.2.3 低速轴结构设计与方案分析365.2零件图设计.375.3 主要零部件的校核与验算.395.3.1 轴系结构强度校核(选择低速轴进行校核) .395.3.2 滚动轴承的寿命计算.446主要附件与配件的选择.456.1联轴器选择.456.2 润滑与密封的选择.466.2.1 润滑方案对比及确定。与环境要求关系.466.2.2 密封方案对比及确定。与环境保护要求关系476.3 通气器.486.4 油标.486.5 螺栓及吊环螺钉.496.6油塞.506.7其它.507 零部件精度与公差的制定.517.1 精度设计制定原则.517.2 减速器主要结构、配合要求.527.3 减速器主要技术要求.528 项目经济性分析与安全性分析.52 8.1 零部件材料、工艺、精度等选择经济性.528.2 减速器总重量估算及加工成本初算538.3安全性分析.53 8.4 经济性与安全性综合分析.559 设计小结.5510 参考文献.5511.附件58 11.1铸铁减速器箱体结构尺寸58 11.2三维模型展示.591 项目设计目标与技术要求一、设计题目：带式输送机传动装置二、传动装置简图：三、原始数据要求：F=1474N D=0.29m V=0.75m/s四、其它条件：使用地点：室外 生产批量：小批载荷性质：微振 使用年限：六年一班五、完成期限 一个月六、工作计划及工作量：1.传动方案及总体设计计算 8天2.装配草图 8天3.装配图抄正 5天4.零件图 2天5.编写说明书 2天6、答辩 1天在为期一个月内通过自主学习和小组讨论，在老师的指导下完成减速器装置的设计。包括传动方案的分析和拟定，选择电动机，计算传动装置的运动参数和动力参数，传动零件，轴的设计计算，轴承、连接件、润滑方式，密封装置和联轴器的选择计算，减速器箱体结构设计，附件的设计，绘制装配图，零件图，二维图，三维图，并编写说明书以及设计总结和答辩。2传动系统方案制定与分析2.1常见机械传动的主要性能类型主要特点单级传动比传递功率/kw速度（m/s）优点缺点一般最大普通V带传动传动平稳，噪音小能缓冲吸振，结构简单，轴间距大，成本低传动比不恒定，寿命短2-41070025-30链传动（一般为滚子链）工作可靠，平均传动比恒定适用于低速传动，能适应恶劣环境轴间距大，瞬时速度不均匀，高速时运转不平稳2-6810015渐开线圆柱齿轮传动速度和功率范围大，效率高（一对齿轮可达98-99.5%）,对中心距敏感性小，装配和维修简单，应用非常广泛。1-810105150最高达到300圆锥齿轮直齿轴向力小，比曲线齿制造容易，可制成鼓形齿制造安装复杂精度低、振动噪声大、成本高，所以仅在传动布置需要时才采用。2-483705斜齿比直齿锥齿传动平稳，噪声小，承载能力大37005-40普通圆柱蜗杆传动传动比大，工作平稳噪声较小，结构紧凑，在一定条件下自锁性，效率低8-8020015-352.2方案设计及比较减速器是一种相对精密的机械，使用它的目的是降低转速，增加转矩。它的重量和成本在机器中占很大比重，其性能和质量对机器的工作影响也很大。因此合理地设计传动装置是整部机器设计工作中的重要一环，而合理地拟定传动方案又是保证传动装置设计质量的基础。2.2.1同轴式圆柱齿轮减速器简图 分析 同轴式齿轮横向尺寸较小，但轴向尺寸较大，中间轴较长，刚度较差，高速级齿轮的承载能力难以充分利用。2.2.2蜗杆-齿轮减速器简图分析 蜗杆传动在高速级的时候结构比较紧凑，传动效率较高，这时齿轮传动的传动比i（0.040.07）为宜，但相对于展开式圆柱齿轮及锥齿轮而言，蜗杆传动在低速时效率还是比较低的，而且成本高，且蜗杆圆周速度不宜过高。2.2.3二级圆锥圆柱齿轮减速器简图分析 用于两轴垂直相交的传动中，也可用于两轴垂直相错的传动中；锥齿轮应布置在高速级（减小锥齿轮尺寸，容易加工）；由于锥齿轮制造安装复杂精度低、振动噪声大、成本高，所以仅在传动布置需要时才采用。2.2.4二级展开式圆柱齿轮减速器简图分析 结构简单应用广泛，由于齿轮相对于轴承分布不均匀，要求轴要有较大的刚度，用于载荷较平稳的场所,而且加工方便，成本低廉，传动效率高和维护便利等，但是一种方案同时满足以上条件往往比较困难，因此根据具体实际设计有侧重的进行选取。2.3传动方案选取综合考虑，二级展开式圆柱齿轮传动效率高，因为是载荷性质是微振，因而用二级展开式齿轮传动即可达到传动平稳性的要求，且加工制作简单，适用于小批量生产，制造成本低，装配简单，经济实惠，应用广泛则维修检查方便，最终选定二级展开式圆柱齿轮减速器。3 传动方案的技术设计与分析3.1 电动机选择与确定3.1.1 电动机类型和结构形式选择常用电动机分直流电动机和三相同步、三相异步交流电机，对于直流电动机需使用直流电源，与交流电动机相比，它具有调速性能好调速范围宽，起动转矩大灯特点。生活中交流电使用广泛，如无特殊要求一般都选取交流电机作为原动机。1.三相异步电动机三相异步电机按转子结构形式可分为笼型电动机和绕线转子电动机。笼型电动机结构简单、耐用、易维护、价格低、特性硬，但起动和调速性能差，轻载时功率因数较低，广泛用于无调速要求的机械。绕线转子电动机机构较复杂、维护较麻烦、价格稍贵，但起动转矩大，起动时功率因数较高，可进行小范围调速，且调速控制简单，广泛用于起动次数较多，起动负载较大或小范围调速的机械。按外壳结构形式可分为开启式、防护式、封闭式和防爆式。开启式电动机的外壳无专门的防护机构，水滴、灰尘等杂物极易侵入电动机内部，但其散热性能好，适用于洁净、干燥的室内环境；防护式电动机能防止各类杂物从上方落入电动机内部，适用于较清洁的环境；封闭式电动机能防止各类杂物从任意方向进入电动机内部，适用于灰尘风沙较多的环境；防爆式电动机系全封闭型，不仅能防止各类杂物进入电动机内部，还可防止电动机内部的爆炸气体传到外部，用于有可燃性气体或易引起爆炸危险的场所及井下等特殊环境。同步电动机同步电动机最大的优点是：能在功率因数是1的状态下运行，不需从电网吸收无功功率。改变转子励磁电流大小，可调节无功功率大小，从而改善电网的功率因数。因此，不少长期连续工作而需保持转速不变的大型机械中常见。但同步电动机的结构胶异步电动机复杂，造价较高，而且其转速是不能调节的。无特殊需要一般都选取Y系列三相交流异步电机，这种电机具有高效、节能、噪声小、振动小、运行安全可靠的特点，安装尺寸和功率等级都符合国际标准，适用于无特殊需要的各种机械设备，所设计的减速器载荷不大，微振，没有太大的冲击，传动转矩不大，因而选用Y系列三相交流笼型异步电机。外壳结构可选择封闭式。3.1.2 电动机容量确定所需功率为P0=FV1000=14740.751000=1.11Kw传动装置的传递总效率为=联轴器2轴承4齿轮2卷轴=0.9920.9840.9720.96=0.82电机输出效率为Pd=P0总=1.110.82=1.35kw3.1.3 电动机转速选择n=601000vD=6010000.750.291000=49.39r/min二级圆柱齿轮减速器推荐的传动比合理范围为8-40，故电动机的转速可选范围为nd=ian=84049.39=395.121975.6r/min三相异步电机常用的四种不同转速有3000、1500、1000 、750r/min。同步转速即为由电流频率与极对数而决定的磁场转速，只有在空载时才可以达到的转速，电动机转速越高，极数越多，那么成本越高，在满足使用要求的范围内可选择750、1500、1000r/min的电机，而电机工作时，实际有载转动转速较同步转速要低，再综合经济性影响因素，1000r/min的同步转速电机更符合设计初衷。因而选取同步转速为1000r/min的电机。由其输出功率确定最终选择型号, 由机械设计手册查表可知， 型号额定功率/kw满载时堵转电流/额定电流堵转转矩/额定转矩最大转矩/额定转矩GD2/（N.m2）质量（kg）转速效率电流功率因数Y112M-62.294080.55.616.02.02.22.20.138453.2 传动装置总传动比确定及分配3.2.1 传动装置总传动比确定总传动比为i总=n电机n卷轴=94049.39=19.033.2.2 各级传动比分配3.2.2.1 分配方案总传动比分配的一般原则：（1）各级传动比都应在常用的合理的范围内，以符合各种传动形式的工作特点，并使结构比较紧凑。（2）尽量使传动装置外廓尺寸或重量较小。（3）在两极或多级齿轮减速器中尽量使各级大齿轮浸油深度合理，低速级大齿轮浸油稍深，高速级大齿轮能浸到油）在二级圆柱齿轮减速器中，通常低速级中心距大于高速级的，因而为使两级大齿轮直径相近，应使高速级传动比大于低速级的。（4）使各级传动尺寸协调，结构均匀合理，便于安装。根据以上分配原则，分配传动比是一项较繁杂的工作，往往要经过多次测算，拟定多种方案进行分析比较，最后确定一个比较合理的方案。此时经验的积累就显现其好处了。由于i总=i1i2而对于二级展开式圆柱齿轮减速器而言，在两极齿轮的材质及热处理方式相同，齿宽系数相等时为使高低速大齿轮浸油深度大致相近，且低速级大齿轮直径略大，传动比可按下式分配：i1=（1.3-1.5）i=4.97-5.343.2.2.2 各级传动比选取i1=5.10 则 i2=3.73分配的各级传动比只是初步选定的数值，实际传动比要由传动件参数准确计算，因而工作机的传动转速要在传动件设计计算完成后进行核算，如果不在误差允许范围内则应重新调整传动件参数，甚至重新分配传动比。传动比一般允许在（3-5）%范围内变化。3.3运动学计算3.3.1各轴转速 电机轴 nm=940r/min1轴 n1=nm=940r/min 2轴 n2=n1i1=184.31r/min3轴 n3=n2i2=49.41r/min卷轴 n4=n3=49.41r/min3.3.2各轴输入功率1=联轴器 2=轴承 3=齿轮电机轴 Pd=1.35kw1轴 P1=Pd1=1.350.99=1.34kw 2轴 P2=P123=1.34kw3轴 P3=P232=1.21kw卷轴 P4=P312=1.17kw3.3.3各轴输入转矩电机轴 TD=9550Pdnm=95501.35940=13.72N.m1轴 T1=Td1=13.720.99=13.58N.m2轴 T2=T1i132=13.585.100.970.98=73.92N.m3轴 T3=T2i232=73.923.730.970.98=262.10 N.m卷轴 T4=T323=254.29 N.m轴号功率P kw转矩T N.m转速n r/min传动比i效率电机轴1.3513.72940.001.000.991轴1.3413.58940.005.100.952轴1.2773.92184.313.730.953轴1.21262.1049.411.000.97卷轴1.17254.2949.414 关键零部件的设计与计算4.1 设计原则制定传动装置中有各种类型零部件，其中决定其工作性能、结构布置和尺寸大小的主要是其传动件即齿轮，支撑零件（箱体、端盖等）等都要根据传动零件的尺寸和要求设计，即传动尺寸是决定装配图结构和相关零件尺寸的主要依据，因此，一般都先设计传动零件，确定其材料、参数、尺寸、结构。而设计任务书所给出的工作条件和传动装置的运动和动力参数计算所得数据即为设计计算的原始依据。 4.1.1 不同类件的安全系数确定1.齿轮：在齿轮设计时，按照齿面接触疲劳强度设计，按照齿根弯曲疲劳强度校核。S为疲劳强度安全系数，设计时按照齿轮材料疲劳极限试验所取定的失效概率计算齿轮的疲劳强度，取S=1。2.轴：其与轴承和齿轮要进行配合且要进行相对转动，为重要轴，所以在进行轴的强度计算时按安全系数校核计算。当材料质地均匀、载荷与应力计算较准确，取=1.31.5；材料不够均匀、计算不够准确时，可取=1.51.8；材料均匀性和计算精度都很低，或尺寸很大的转轴（d），则可取=1.82.5。此处按第一种情况计算，即=1.31.5。 3.键: 键按照等强度设计的观点，其强度计算与安全系数确定与其连接件有关。 4.1.2材料选择与关键件或主要件加工工艺制定1.齿轮（1）选择齿轮的材料时通常先估计毛坯的制造方法，对于直径小于500mm的齿轮一般选用锻造或铸造毛坯，当直径大于500mm时选用铸造毛坯。对于此次设计的小型减速器其齿轮直径小于500mm，小齿轮与1轴做成齿轮轴，其余小批量生产的大齿轮采用自由锻。（2）对齿轮材料的基本要求是：齿面要硬，齿心要韧，以抵抗齿面失效和轮齿折断。选择材料时还要考虑加工和热处理的工艺性和经济性要求。制造齿轮常用的材料是刚，其次是铸铁及非金属材料。非金属材料常用于高速、小功率、精度不高的齿轮传动中，而铸铁的抗弯和耐冲击性能均较差，故铸铁主要用于制造低速不重要的开式齿轮和功率不大的场合。因而齿轮的材料选择钢。45号钢经热处理后强度和硬度都可以满足传动要求，而且应用广泛，因而最终选取45号钢作为齿轮的锻造材料。2.轴轴的主要材料用碳素钢和合金钢。（1）合金铸铁和球墨铸铁也可以做成轴，由于其毛坯是铸造成形的，所以容易得到其合理的形状，这些材料的吸振性高，可用热处理方式获得所需的耐磨性，对应力集中的敏感性较低，但铸造轴的品质不容易控制，可靠性差。（2）合金钢强度和硬度都比较高，可淬性比较好，常用于传递大功率并要求减轻重量和提高轴颈耐磨性的时候采用。（3）碳素钢比合金钢价廉，对应力集中敏感性小，所以应用较为广泛。常用碳素钢有30、45、40、50钢，而最常用的便是45钢，为保证其力学性能，应进行调质或者正火处理。设计减速器的轴属一般传动轴，45钢有较好的强度、塑性和韧性，可满足设计所需的要求，又应用广泛，因而选择45钢，并进行正火处理提高其机械性能。加工工艺路线如下：下料正火车端面，钻中心孔粗车各外圆调质修研中心孔半精车各外圆，车槽，倒角铣键槽修研中心孔磨削校验3.轴承盖 轴承盖用来固定轴承，承受轴向力，以调整轴承间隙，轴承盖有嵌入式和凸缘式两种，凸缘式调整轴承间隙方便，密封性能好，用的较多。形状复杂的轴承盖一般用铸造生产，采用HT150。4.垫片 为调整轴承间隙，有时也为了调整传动件的轴向位置，在轴承盖和箱体之间放置调整垫片，调整垫片由若干薄软钢片组成，5.密封装置在输入和输出外伸处为防止灰尘、水汽、及其他杂质进入轴承，以防止润滑剂外漏，需在轴承盖孔中设置密封装置。6. 普通平键的主要失效形式是压溃，所以，键的材料要有足够的硬度。根据标准规定，键用强度极限用不低于600MPa的钢材制造，此处选精拔钢。7.箱体减速器箱体是用以支撑和固定轴系零部件，保证传动件的啮合精度，良好的润滑及密封重要零部件，因此应具有足够的强度刚度及合理的结构，它的重量占减速器总重量的一半，箱体对减速器的工作性能加工工艺、材料消耗、重量和成本都有很大的影响。箱体材料通常采用灰铸铁（HT200 、HT150等），对于重型或有冲击载荷的减速器也可以用铸钢箱体。对于减速器的设计，铸造箱体较容易获得合理和复杂的结构形状，刚度好，易进行切削加工。但制造周期长，重量较大，因而多用于成批生产，而任务要求为小批量生产，符合设计要求。HT200属于较高强度铸铁，耐弱腐蚀介质。HT150是中等强度铸铁可在弱腐蚀介质中工作，所以最终选择HT200，铸造箱体。箱体可做成剖分式和整体式。整体式箱体加工量少，重量轻，零件少，但装配比较麻烦。剖分式箱体装配方便，更适用于减速器的设计。8. 轴承为标准件，到时直接选择型号即可。轴承一般都是用强度高、耐磨性好的轴承合金钢制造。4.2齿轮传动设计方案 软齿面/硬齿面方案选择，设计及校核原则，直齿轮/斜齿轮选择方案小齿轮的啮合次数要比大齿轮的啮合次数大，因而小齿轮的齿面硬度要高出大齿轮的30-50HBS。相同直径的齿轮，斜齿轮的接触面积大于直齿轮，载荷分布更合理，因而选择斜齿圆柱齿轮传动形式。精度等级选择8级。查阅机械设计教材P77表6-3确定小齿轮热处理方式为调质，HBS=217-255。大齿轮热处理方式为正火，HBS=162-217。因齿轮的齿面硬度均小于350HBS，所以为软齿面，室外环境下的闭式软齿面齿轮传动，常见的失效形式为点蚀，因而应该按齿面的解除疲劳强度设计，齿根的弯曲疲劳强度校核。4.3 第一级齿轮传动设计计算4.3.1 第一级齿轮传动参数设计1.基本参数设定（1）齿数、螺旋角、齿宽系数设定一般取小齿轮齿数Z1=2040，取一级齿轮传动小齿轮1齿数为21，则大齿轮齿数Z1=Z1i1=215.10=107.1,取Z2=108 i1=Z2/Z1=108/21=5.14|i/i1|100%=|(5.10-5.14)/5.10 |100%=0.78%5%则传动比选择合适。：=825初取=10d: 查手册P94表6-7，d在0.71.15范围，取d=1.0。（2）初定小齿轮分度圆直径： 载荷系数 -工作状况系数：查机械设计P82 表6-4，得=1.0。-动载荷系数: 查P82图6-11b，八级精度，n1=940rpm，初取圆周速度v=4, ，得-齿间载荷分配系数 由机械设计P84 表6-13得，由图6-17得-齿向载荷分布系数，综合可得： -弹性系数：查机械设计P87表6-5得 -节点区域系数：查机械设计P87图6-19得 Z -重合度系数: Z 螺旋角系数： ：查P95图6-27 小齿轮调质，查图6-27（c）得 大齿轮正火，查图6-27（b）得：次 次 查机械设计P95图6-25得,安全系数SH： SH=1 综合可知： 取两者中较小值，所以取 相关极值带入计算公式： 、校核齿轮圆周速度V修正载荷系数（3）确定参数尺寸 mn-模数： 查机械设计P76表6-1得mn=2.0mm a中心距 ，取a=135mm螺旋角 位于825之间cos=mnZ3+Z42a=2(21+108)2135=0.956=17.146=17846 d： b： 圆整到整数，则b2=44mm，b1=50mm4.3.2 第一级齿轮传动强度校核校核齿根弯曲疲劳强度: 1、重合度系数 螺旋角系数2、 查P89图6-21 6-22，得齿形系数YFa1=2.65，YFa2=2.16；应力 修正系数YSa1=1.56，YSa2=1.82 3、 ：查机械设计P96图6-28 HB1=240 , HB2=190 , KFN:查图6-26, 得SF: SF=1 计算弯曲疲劳许用应力 取失效概率为1%，安全系数S=1 得， 4、计算弯曲应力 符合要求4.4第二级齿轮传动设计计算4.4.1 第二级齿轮传动参数设计（1）齿数、螺旋角、齿宽系数设定取二级齿轮传动小齿轮1齿数为32，则大齿轮齿数Z4=Z3i2=323.73=119.36,取Z4=120 i2=Z4/Z3=120/32=3.75|i/i1|100%=|(3.73-3.75)/3.73 |100%=0.56%73.92MPa强度通过2.低速级小齿轮 圆头普通平键A型 1063 GB1096键的接触长度l=l-b=63-10=53mm,联接所能传递的转矩为T=14hldp=1485345100=477000MPa73.92MPa强度通过3.低速级大齿轮 圆头普通平键A型 1445 GB1096键的接触长度l=l-b=45-14=32mm,联接所能传递的转矩为T=14hldp=1493245100=324000MPa262.10MPa强度通过4.功率输入端与联轴器相连的轴 圆头普通平键A型 825 GB1096键的接触长度l=l-b=25-8=17mm,联接所能传递的转矩为T=14hldp=1461718100=45900MPa13.58MPa强度通过5.功率输出端与联轴器相连的轴 圆头普通平键A型 870 GB1096键的接触长度l=l-b=70-8=62mm,联接所能传递的转矩为T=14hldp=1476230100=325500MPa262.1MPa强度通过4.7 滚动轴承选择及轴的支撑方式常用滚动轴承类型有1.深沟球轴承 主要承受径向载荷和一定的双向轴向载荷，极限转速高，结构简单，价格低廉。2.调心球轴承 主要承受径向载荷和不大的双向轴向载荷，轴承外圈内表面是以轴承中点为心得球面，内外圈轴线允许有小于3度的相对偏角，故能自动调心，以适应轴变形和安装误差。这类轴承适用于弯曲刚度较小的轴，二轴承孔同心度较低及多支撑点的轴承。3.圆柱滚子轴承 滚动体是圆柱滚子，内圈或外圈上有凹槽滚道，内外圈可沿轴向做相对移动，它能承受大的径向载荷，不能承受轴向载荷，适用于刚性大，对中性好的支撑中。4。滚针轴承 径向结构尺寸紧凑，只能承受径向载荷。对轴的变形或安装误差敏感，适用于转速低，径向尺寸受限制的场合。5.角接触轴承 能同时承受较大的径向载荷和轴向载荷，接触角越大，承受轴向载荷的能力越强。这类轴承需成对使用，适用于旋转精度高的场合。6.圆锥滚子轴承 与角接触轴承类似，因滚动体与套圈间为线接触故同时承受径向载荷和单向轴向载荷的能力比角接触轴承强，但其转速低，轴承外圈可分离，安装调整方便，宜成对使用。7.推力球轴承 两套圈的内孔直径不同，孔径晓得与轴配合成为紧圈，孔径大的与轴有间隙，称为松圈。它只能承受单向轴向载荷，应用于轴向载荷大，转速不很高的支撑中。对于轴承选用，需要同时满足轴向载荷和径向载荷，为满足较高的旋转精度，综合考虑竞技性原则，最终选定为角接触轴承。轴承是支撑轴的部件，由于滚动轴承摩擦系数比普通滑动摩擦轴承系数小，运动精度高，润滑、维护方便等，因此减速器广泛采用滚动轴承。轴承盖用来固定轴承，承受轴向力以及调整轴承间隙。5 传动系统结构设计与总成5.1装配图设计及部件结构选择、执行机械设计标准与规范5.1.1装配图整体布局装配图是反映各零件的相互关系，结构形状和尺寸的图纸。因此设计从画装配图开始，确定所有零件的位置，结构尺寸，并以此作为依据绘制零件工作图。装配图也是机械组装、调试、维护等的技术依据，绘制装配图时需综合考虑对零件的材料、强度、刚度、加工、装拆、调整和润滑等要求，用足够的视图和剖面表达清楚。为清楚的表达各零件的分布和相互之间的作用，选用A0图纸进行设计，绘图比例1:1，以加强真实感。1.用俯视图反应主要传动件如轴、齿轮、轴承、的结构和分布位置，并大致展现箱体内部结构如油沟的分布、轴承盖、密封圈等。绘制时先确定输入轴上齿轮1的位置，通过齿轮的直径和大致估算箱体的厚度，确定齿轮1 的中心点，通过齿轮1和齿轮2的啮合关系再确定齿轮2的位置，齿轮3与齿轮2之间留下足够的转动空间，留有套筒或轴肩固定齿轮的位置的距离，齿轮3和4之间的啮合关系确定其位置，在齿轮端面上或者下方和齿顶高的外侧留下一定空隙确定内壁和外壁位置，再确定轴承盖的位置，选择轴承的型号确定各轴的长度和直径，将零件补充完整。2.主视图用以表现附在箱体外侧零部件，如螺塞，油标，窥视孔等。通过投影关系确定轴线位置和轴承盖位置，完成箱体的尺寸结构，通过螺栓的预留扳手空间等确定轴承旁螺栓位置和箱体外形，通过两个剖视图绘制出螺塞、油标、吊环螺钉窥视孔盖、通气器的结构和尺寸位置。将轴承旁螺栓和窥视孔盖上的固定螺栓以及定位销的长度通过局部剖面图展现。3.左视图在展现箱体外形结构的同时，需将螺栓，销等小部件的位置和尺寸结构展现出来。通过投影关系将箱体绘制在左视图上，箱盖与箱座螺栓、启盖螺栓和轴承盖与箱体见螺栓的长度通过剖视图显现，肋板和吊环螺钉的外形也可以在左视图上清楚地看到。5.1.2 轴系结构设计与方案分析二级展开式圆柱齿轮输入和输出轴一般在异侧输出，齿轮布置在离输入轴和输出轴较远的位置，以使弯矩和转矩在两侧分布均匀，使减速器运转平稳。轴均选择设计为阶梯轴。5.1.2.1 高速轴结构设计与方案分析1.齿轮结构形式做成齿轮轴的优点：(1)轴与齿轮做成整体件，制造成本相对降低，组织生产较容易;(2)无需轴向固定和周向固定，结构相对简单承载力增大，转动比范围大；(3)载荷分布相对均匀，无其他固定装置，运行效率高。其缺点是，只有直径较小的齿轮才采用齿轮轴式，并且一旦齿轮部分或轴部分一处有损坏，则需换掉整根轴，经济成本会增加。做成装配式 采用齿轮与轴分开制造，当处于临界时，一般也选择分开制造，适用于直径较大的齿轮。大齿轮一般采用腹板结构，并在腹板上加工孔，以降低成本，减轻齿轮重量。其优点是可以分开加工，加工工艺更细化，成品率高，并且当齿轮或轴损坏时，可不必全部更换，降低成本。缺点是其需要轴向固定和周向固定，传动效率会相对降低，传动的载荷相对降低。2.轴承固定方式轴承的固定支承方式有三种，两端固定支承、固定-游离支承和两端游离支承。下面将三种方案进行对比：（1）固定-游离支承 轴的一个支承端使轴承与轴及外壳孔的位置相对固定，以实现轴的轴向固定。另一端使轴承与轴或外壳孔间可以相对移动，以补偿因热变形及制造安装误差引起的长度变化。 这种支承中轴的轴向定位精度取决于固定端轴承轴向游隙的大小。游动端对轴的长度变化的补偿，最简单有效的方法是采用内圈无挡边或外圈无挡边的圆柱滚子轴承。 固定-游动轴承的运转精度高，对各种工作条件的适应性强。因此，在各种机床主轴、工作较高的蜗杆轴以及跨距较大的长轴支承中得到了广泛的应用。（2）两端游动支承两个支承端的轴承，都不对轴作精确的定位。次类支承常用于轴的轴向位置已有其他零件限定的场合，如在人字齿传动的支承中，一根轴进行了双向固定，另一根轴必须为双支点游动。否则，由于人字齿两侧齿轮不完全对称，会使轮齿受力不均匀，影响齿轮传动正常工作。（3）两端固定支承两个轴承各限制一个方向的轴向位移。在纯径向载荷或轴向力较小的联合载荷作用下的轴，一般采用向心型轴承组成两端固定支承，并在其中一个支承端留有适当空隙，以适应轴的受热伸长。受径向载荷和轴向载荷联合作用的轴，多采用角接触型轴承组成两端固定支承。其游隙可调，适用于旋转精度高的机械。 对于不需要调整的轴承，均可作游动支承。两端游动支承不需精确限定轴的轴向位置，安装时不必调整游隙。工作即使处于不利的状态，轴承也不会被卡死。综上，二级展开式减速器既有轴向力，又有径向力，轴的跨距不大，需要一定的运转精度，所以选轴承的固定方式选择两端固定支承。通过角接触轴承两端固定支撑，轴承盖和套筒进行轴向固定，轴向通过平键联接进行固定。穿透孔端加密封圈密封，其他用闷盖密封，在轴承盖和箱体之间加垫片调整，3.轴的设计方案（1）7205号轴承外圈直径为25mm厚度较小，若用端盖直接定位轴承，则将导致轴承盖与轴承接触一端厚度太小，将为铸造生产带来不便，因而用套筒固定，另一侧则用轴肩直接定位，从而达到轴向固定轴承的目的，通过过盈配合的方式来进行周向固定。（2）配合联轴器与轴之间采用平键联接，用以传递转矩。键决定联轴器的周向定位，右侧轴肩则起到轴向定位的作用。（3）因为小齿轮1的分度圆直径43.93mm，齿根圆直径为38.93mm，当设计轴径为36时，齿根圆距毂槽的最小厚度小于2.5倍的模数2，因而此时需要选择将小齿轮1做成齿轮轴。5.1.2.2 中间轴结构设计与方案分析中间轴上齿轮采用装配式。可以分开加工，加工工艺更细化，成品率高，并且当齿轮或轴损坏时，可不必全部更换，降低成本