减速器轴的结构设计

1、减速器轴的结构设计第一页，共41页。减速器组成第二页，共41页。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）第三页，共41页。 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

2、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)各轴的转矩计算第四页，共41页。8 15 2 2 3 3L1emT)85(3211ccTmL第五页，共41页。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）高速轴的概略设计材料、热处理、材料、热处理、按扭转计算最小直径按扭转计算最小直径装装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、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）装齿轮处的直径和长度装齿轮处的直径和长度齿轮与箱体的距

3、离齿轮与箱体的距离A.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)步骤与高速轴类同步骤与高速轴类同注意：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同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。一条直线上，也就是要求两根轴轴承中心等宽度。A.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、套筒的结构尺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）寸、齿轮的按装、联轴器的结构尺寸等）2）中间轴的概略设计）中间轴的概略设计材料、

4、热处理、材料、热处理、按扭转计算最小直径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装齿轮处的直径和长度齿轮与箱体的距离齿轮与箱体的距离A.轴的总长度轴的总长度第六页，共41页。轴的结构设计（见图轴的结构设计（见图4-28)轴的径向尺寸确定第七页，共41页。1.箱体内壁位置的确定轴的轴向尺寸确定L1L 3第八页，共41页。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+2L1L1L 3第九页，共41页。3.轴承在轴承座孔中位置的确定3 值尽量小减小

5、支点距离油润滑时3= (35)mm脂润滑时3= (510)mmL1L 3第十页，共41页。第十一页，共41页。当轴承采用脂润滑时，应加封油环，其结构见图4-41第十二页，共41页。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。nPT9550）为工作情况系数，查表117(AAcKTKT3)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

6、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第十三页，共41页。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第十四页，共41页。减速器装配图的主要尺寸第十五页，共41页。第十六页，共41页。第十七页，共41页。第十八页，共41页。机座底凸缘的设计和地脚螺栓孔的布置:

7、 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.第十九页，共41页。第二十页，共41页。第二十一页，共41页。第二十二页，共41页。油尺与水平面夹角不应小于45度第二十三页，共41页。不合理结构：放油孔位置放油孔位置偏高，箱内的油放不干净偏高，箱内的油放不干净 合理结构：放油孔应设计在油放油孔应设计在油池的最低处池的最低处减速器装配图常见的错误第二十四页，共41页。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

8、合理结构：在接合处加上一密在接合处加上一密封圈封圈第二十五页，共41页。不合理结构：装油塞处箱壁太薄，装油塞处箱壁太薄，不利于螺钉联接不利于螺钉联接 合理结构：装油塞处应装油塞处应设计凸台设计凸台第二十六页，共41页。不合理结构：轴承旁螺栓轴承旁螺栓距轴承座孔中心太远，不距轴承座孔中心太远，不利于提高联接刚度利于提高联接刚度合理结构：应将螺栓移到与轴承座应将螺栓移到与轴承座孔外圆相切的位置孔外圆相切的位置第二十七页，共41页。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：应将螺栓移到与轴承应将螺栓移到与轴承座孔

9、外圆相切的位置座孔外圆相切的位置第二十八页，共41页。不合理结构：轴承盖螺钉轴承盖螺钉设计在剖分面上设计在剖分面上,是错误是错误的的合理结构：将轴承盖螺钉转将轴承盖螺钉转一个角度，沿圆周均匀分布一个角度，沿圆周均匀分布第二十九页，共41页。不合理结构：轴承座壁厚轴承座壁厚太薄，联接刚度不够太薄，联接刚度不够 合理结构：放应增大孔壁厚放应增大孔壁厚度，最好是度，最好是D1=1.25D+10mm第三十页，共41页。不合理结构：定位销孔位置定位销孔位置不当不当合理结构：定位销孔应布置在箱定位销孔应布置在箱盖与箱座的联接凸缘上，沿长度盖与箱座的联接凸缘上，沿长度方向非对称布置，且间距应尽量方向非对称布

10、置，且间距应尽量大些。大些。第三十一页，共41页。不合理结构：窥视孔窥视孔位置偏上，不能观察位置偏上，不能观察到传动零件的啮合情到传动零件的啮合情况和润滑情况况和润滑情况合理结构：应将窥视孔位置往下移，以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便能观察到传动零件的啮合情况和润滑情况滑情况第三十二页，共41页。不合理结构：视孔盖与箱盖接视孔盖与箱盖接触处未设计加工凸台，不便于加触处未设计加工凸台，不便于加工箱盖上的孔工箱盖上的孔合理结构：应在视孔盖与箱盖接应在视孔盖与箱盖接触处设计加工凸台触处设计加工凸台第三十三页，共41页。不合理结构：窥视孔太小窥视孔太小合理结构：增大窥视孔，

11、大小以能增大窥视孔，大小以能伸手进入操作为原则伸手进入操作为原则第三十四页，共41页。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：应将耳孔位置往内侧应将耳孔位置往内侧移移 第三十五页，共41页。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 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。第三十六页，共41页。凸缘式轴承端盖（见表凸缘式轴承端盖（见表4-7）

12、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。第三十七页，共41页。 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第三十八页，共41页。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第三十九页，共41页。 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。 第四十页，共41页。 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