减速器轴的结构设计

1、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

2、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 8 15 2 2 3 3 L1 e m T )85(3 211 ccTmL 轴的设计轴的设计（参见课程设计（参见课程设计59页）页） 1）高速轴的概略设计）高速轴的概略设计 A.材料、热处理、材料、热处理、 B.按扭转计算最小直径按扭转计算最小直径 C.装装V带轮处长度、外伸端直径与长度、带轮处长度、外伸端直径与长度、 D.装两轴承和两轴承盖处的直径和长度（试选轴承与轴承盖）装两轴承和两轴承盖处的直径和长度（试选轴承与轴承盖） E.装齿轮处的直径和长度装齿轮处的

3、直径和长度 F.齿轮与箱体的距离齿轮与箱体的距离 G. 轴的总长度轴的总长度 3）低速轴的概略设计）低速轴的概略设计(参见课程设计参见课程设计6368页页) A.步骤与高速轴类同步骤与高速轴类同 B.注意：变速箱等宽、高速轴轴承的中心与注意：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。同一条直线上，也就是要求两根轴轴承中心等宽度。 C.设计到这里开始作草图（查表：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）构尺寸、齿轮的按装、联轴器的结

4、构尺寸等） 2）中间轴的概略设计）中间轴的概略设计 A.材料、热处理、材料、热处理、 B.按扭转计算最小直径按扭转计算最小直径 C.装两轴承和两轴承盖处的直径和长度（试选轴承与轴承盖）装两轴承和两轴承盖处的直径和长度（试选轴承与轴承盖） D.装齿轮处的直径和长度装齿轮处的直径和长度 E.齿轮与箱体的距离齿轮与箱体的距离 F.轴的总长度轴的总长度 轴的结构设计（见图轴的结构设计（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 L1 L 3 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 L1 L 3

5、 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 L1 L 3 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。 n P T9550 ）为工作情况系数，查表117( AAc KTKT 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

6、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=2.5

7、51 , 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：放油孔位放油孔位 置偏高，箱内的油放不置偏高，箱内的油放不 干净干净 合理结构：放油孔应设计在放油孔应设计在 油池的最低处油池的最低处 减速器装配图常见的错误 不合理结构：油塞与箱座接合油塞与箱座接合 处未设计密封件，会造成漏油处未设计密封件，会造成漏油 合理结构：在接合处加上一在接合处加上一 密封圈密封圈 不合理结构：装油塞处箱壁太装油塞处箱壁太 薄，不利于螺钉联接薄，不利于螺钉联接 合理结构：装油塞处应装油塞

8、处应 设计凸台设计凸台 不合理结构：轴承旁螺轴承旁螺 栓距轴承座孔中心太远，栓距轴承座孔中心太远， 不利于提高联接刚度不利于提高联接刚度 合理结构：应将螺栓移到与轴应将螺栓移到与轴 承座孔外圆相切的位置承座孔外圆相切的位置 不合理结构：轴承旁螺栓距轴承旁螺栓距 轴承座孔中心太近，螺栓与轴承座孔中心太近，螺栓与 端盖螺钉发生干涉。端盖螺钉发生干涉。 合理结构：应将螺栓移到与应将螺栓移到与 轴承座孔外圆相切的位置轴承座孔外圆相切的位置 不合理结构：轴承盖螺轴承盖螺 钉设计在剖分面上钉设计在剖分面上,是错是错 误的误的 合理结构：将轴承盖螺钉将轴承盖螺钉 转一个角度，沿圆周均匀转一个角度，沿圆周均匀

9、 分布分布 不合理结构：轴承座壁轴承座壁 厚太薄，联接刚度不够厚太薄，联接刚度不够 合理结构：放应增大孔壁放应增大孔壁 厚度，最好是厚度，最好是 D1=1.25D+10mm 不合理结构：定位销孔位定位销孔位 置不当置不当 合理结构：定位销孔应布置在定位销孔应布置在 箱盖与箱座的联接凸缘上，沿箱盖与箱座的联接凸缘上，沿 长度方向非对称布置，且间距长度方向非对称布置，且间距 应尽量大些。应尽量大些。 不合理结构：窥视窥视 孔位置偏上，不能孔位置偏上，不能 观察到传动零件的观察到传动零件的 啮合情况和润滑情啮合情况和润滑情 况况 合理结构：应将窥视孔位置往下移，应将窥视孔位置往下移， 以便能观察到传

10、动零件的啮合情况和以便能观察到传动零件的啮合情况和 润滑情况润滑情况 不合理结构：视孔盖与箱盖视孔盖与箱盖 接触处未设计加工凸台，不接触处未设计加工凸台，不 便于加工箱盖上的孔便于加工箱盖上的孔 合理结构：应在视孔盖与箱盖应在视孔盖与箱盖 接触处设计加工凸台接触处设计加工凸台 不合理结构：窥视孔太小窥视孔太小合理结构：增大窥视孔，大小以增大窥视孔，大小以 能伸手进入操作为原则能伸手进入操作为原则 不合理结构：吊耳孔位置不当，吊耳孔位置不当， 孔壁强度可能不够孔壁强度可能不够 合理结构：应将耳孔位置往应将耳孔位置往 内侧移内侧移 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

11、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 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

12、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