第5章机械装配图设计

5械装配图的23器的典型构造如图5-1至图5-3所示，器箱体的结构如图5-38和图5-39所示，表5-1给出齿轮器蜗杆器的箱主要结寸以及零间相互寸关系经验值-1图5-1二级展开式圆柱齿 1-箱座；2-油塞3-吊钩4-油标尺5-启盖螺钉6-调整垫片7-密封装置8-油沟；9-箱盖；10-吊环螺钉；11-定位销；12-地脚螺栓；13-轴承盖图5-2锥齿轮-圆柱齿轮图5-3蜗杆器（蜗杆下置式1-管状油标； ；3-通气器；4-刮油表5- 器铸铁箱体各部分结构尺名符号尺寸关系锥齿轮箱座壁一0.0125(dm1dm2)1≥或0.01(d1d21d1d2——小、大锥齿轮的大端dm1、dm2——小、大锥齿轮的二a是低速级中心距三箱盖壁一0.01(dm1dm2)1≥或0.0085(d1d21二三b(2.25~2.750.018(dm1dm2)或0.0015(d1d2)na<250a=250～500a>500n箱座底凸缘周长之半4200~3004（续表名符尺寸关系d(0.5~联接螺栓d2l150~d(0.3~d螺栓扳手空间与安装螺栓直径d至外机壁距离至凸缘边距离c2沉头座锪平深以底面光洁平整为准，一般取凸台高hs尽量靠近，d1和d3互 为准，一般取sc1c2(5~箱盖肋箱座肋m对于凸缘式端盖箱体深x、R0、参见第9规注：1．a为齿轮或蜗杆传动的中心距。对多级传动，a2接箱体的箱壁厚度约为铸造箱体壁厚的0.7～0.8倍。结5-4装配图设计第一阶段的设计步结5-2进行估算。5-5视图布置参考5-2ABC注：a为传动中心距。对于二级传动，a。置和结构而定的器装配工作图设计时，一般从传动零件画起，由箱内零件逐步延至箱。c=8～12mm5-3。同时，在主视图中画出节圆和齿顶圆。

图5-6二级圆柱齿 5-7，小齿轮端面与箱体p，以免因箱体铸造误差造成间隙过小时，齿轮与箱体相碰。p的5-3p值大小在俯视图上先画出箱体宽度方向的两条内壁线，再由的图5-7二级圆柱齿轮器箱体内壁的确5-3。伸到箱体内侧，为保证间隙25-4。表5-3齿 尺寸名尺寸代pp10~15，对于重型器应取大b、轴承宽Bcc10~≥1.2为箱座壁锥齿轮器及锥齿轮-圆柱齿轮器高速轴l2.5~3)dd为轴lll5ll 轴承用箱体内的油润滑时l23~l28~距箱体外旋转零件至轴承盖外端面（或螺钉头l415~l6≥LLc1c25~c1、c2为螺栓扳手空Lc1c1、c2为螺栓扳手空表5-4蜗杆器底图设计参考尺寸（参考图5- 名代参考尺115~2≥10~轴承宽Bll5ll 轴承用箱体内的润滑油时l23~轴承用脂润滑时l28~箱体外的旋转零件至轴承盖外端面（或螺钉头l415~bbD2(10~LLc1c25~c1、c2为螺栓扳手空L时，应按照轴承旁的联接螺栓d1的尺寸来考虑扳手空间c1c25～8mm，Lc1c25~8mm图5-8二级圆柱齿轮箱体凸缘外缘线的确—圆柱齿 图5-9单级圆柱齿轮器初图5-10二级展开式圆柱齿 图5-11单级锥齿轮器初图5-12二级锥齿轮-圆柱齿 图5-13单级蜗轮器初轴的结构尺寸设d≥C3Pn式中PkW5-5材料的C

（5-轴的材Q235、Q275、Cd5d值应增大动机联接时,则初步估算的直径d必须与电动机轴和联轴器孔相匹配；如外伸轴上装带轮,5-6。 RRRR10R20RRRR10R20R40R’10R’20R’40R10R20R40R’10R’20R’40R10R20R40R’10R’2040.040.040.045.050.050.050.056.063.063.063.071.080.080.080.090.010.012.512.514.016.016.018.020.020.010.0 1401000注：选择系列及单个尺寸时，应首先在优先数系R系列中选用标准尺寸。选用顺序为R10、R20、R40。如果必须将数值整，可在相应的R系列中选用标准尺寸，选用顺序为R10、R20、R405-14所示。轴的结构设计的任务是合h<c1<R不正确 d)h>2c1正确 e)r<R不正确 f)h>r>R正确图5-14阶梯轴的结构配。对用于固定轴上零件或传递轴向力的定位轴肩，如图5-14中直径d和d1，d3和d4，d4和d5形成的轴肩，直径变化值要大些。这些轴肩的圆角半径r应小于 角C（如表5-8所示）和轴肩高h,定位轴肩高度h应大于该处轴上零件的倒角或圆角半径2～3mm，通常取h≥(O.07～O.1)d。当固定滚动轴承时，轴肩（或套筒）直径D应小于轴承内圈的外径（厚度），以便于拆装轴承。定位轴肩的尺寸如表5-8所示。表5-8定位轴肩的尺 图dr>18->30->50->80-5-14d1d2，d2d3的直径差取l~3mm即可。在确定装有滚动轴承、毡圈密封、橡胶密封等标准件的轴段的直径时，除了d2d5应取滚动轴承内圈的标准直径值，d1应根据所采用的密封圈查取标准直径，5-135-149-19。仍以图5-14中器的阶梯轴为例，说明轴各段直径的确定。在图5-14a中，轴承润5-14b5-95-9尺序轴径符１d定２由联轴器的定位需要确定，一般d1d2h３d2d11~3)mm，图中d1d2的变化仅为装配方便及区分加工表面，故差值可小些，d2与滚动轴承相配，应与轴承孔径一致(轴承尺寸见第13４由齿轮的结构和所传递的扭矩大小确定，一般d3d21~5)mm，直径变化为装配方便及区分加工表面；d3与齿轮相配，应圆整为标准直径(一般以O、2、5、8尾数),配合性质参考文献[7]５d4d32h，h≥(O.07～O.1)d3,若轴环同时用于轴承的轴向定位和固定。为便６由所选滚动轴承型号确定d5d2，配合性质与左边轴承相一定距离l(l2~3mm)，在轴的末端面与轮毂端面之间也留有一定距离l。②轴上装有平键时，键的长度应略小于零件(齿轮、蜗轮、带轮、链轮、联轴器等)的5~10mm并圆整为标准值(5-7)。为了保证安装5-l4≤2～5mm。5-15bLBLB考端盖螺钉长度确定)，以便在不拆卸联抽器的情况下，可以打开器机盖5-15c)或采用嵌入式端盖时，箱体外旋转零件至轴承盖外端面或轴承盖螺钉头顶面距离l415～20mm(5-14)。 b)采用凸缘式端 c)采用嵌入式端5-15轴外伸端长度的确8～12mm，以便放挡油环，防止润滑油溅入5-14a3～5mm5-14b4-6。5-10尺序符1外伸轴上装旋转零件的轴段长2e可查表5-16者表5-3m凸缘式轴承端盖的m尺寸不宜太短，以免拧紧固定螺栓时轴承端盖歪斜，一般m(0.1~0.25)D,D为滚动轴承外4L位置确定，即L=+c1+c2+5～10mm5pp10~15，对于重型器应取大些6B7一般取l2~3mm899-1711-59-18支承组合结构的设l2=3～5mm，5-14b5-95-10所示。两端固定在一般齿轮器及轴承支点跨距较小的蜗杆器中，多选用两端5-16在图5-17和图5-18中，为保证圆锥齿轮传动的啮合精度，装配时需要调整小锥齿轮的 一端固定，一端游动蜗杆器中，当蜗杆轴支点跨距小于300mm时，可采轴、轴承、键的校核计a5-20)，a135-20支5-21A、B、C等尺寸。图5- 5-22a所示。5-22b5-22c。最后根据静力平衡条件，求出两支点的水力FH1、FH2和垂直反力FV1、FV25-22b5-22c所示。根据公式：M2M2M 5-22T9.55106n5-22e5-22A-A由于力弯扭合成法这种方法是将弯矩和扭矩合成为当量弯矩后，用其计算截面的应安全系数法对于既受弯矩又受扭矩的转轴，无论是在稳定载荷作用下，还是在变对于蜗 轴 计算轴 FR

FF2F 的内部轴向力FS，来确定其轴向载荷。具体方法见。d从 5-23所示。传动零件结传动零件结确定轴承密图5-23装配图设计第二阶段的设计步骤d≤400～00mmda﹥500mm时，常采用铸造齿轮，设计时要考5-24。当蜗杆齿根圆直径大到允许与轴分开时，也可做成装配式的。 图5-24蜗杆轴表5-11齿工结构尺da2dxx≤1.6mm为大端l(1.2~1.5)dh，l≥02.5mn，但不小于nD2da(10~d010~29mmd0较小时不钻D1l(1.2~1.5)dh，l≥02.5~4)mn，但不小nD2da(10~d015~C0.2~0.3)b3~4)m，但不小C(0.1~D0、d0按结构确齿工结构尺D11.6dh（铸钢D11.8dh(铸铁02.5~4)mn，但不nrD00.5(D1D2D2da(10~d00.25(D2D1C0.2bD21.6dh（铸钢D21.8dh(铸铁l(1.2~1.5)dhD1da(10~02.5~4)mn，但不nrCH/5；SH/6但不小于e0.80H0.8dhH1C0.1~0.17)R，但S0.8C，但不小D0d0按结构确齿工结构尺K2mef2~d0(1.2~l蜗l1l轮D1(1.5~L1(1.2~D2da(10~d0－按螺栓强度计算确D1(DD n当滚动轴承的速度因数dn2105mmrmin时，一般采用润滑脂润滑。润滑脂通14-2。为防止箱内润滑油进入轴承，使润滑脂稀释而流出，通常在箱体轴承座内侧一端安装挡油环，如图5-25a所示，轴承距内壁的距离为8～12mm。挡油环的结构5-25b b)挡油环的结构尺寸图5-25轴承的脂润滑当滚动轴承的速度因数dn2105mmrmin。进行飞溅式润滑，如图4-7所示器中传动件与轴通常采用同种润滑油润滑，润滑油的。26

5-26尺5-275-12。5-275-12密类适用场 毡圈密（见图5-周速度v不大于4~5m/s,工作温度不超过90℃密封作皮碗密（见图5-27b、c、脂或油润滑，圆周速度vm/s,工作温度范围-骨架。图b密封唇朝里，目的防漏油；图c灰尘、杂（见图5-（见图5-于密封用脂的滴点，这种密可（见图5-果5-28DD0、d1d的矩形截面浸油毡圈嵌图5- 毡圈密表5-13毡圈油封及 毡圈40JB/ZQ4606—（d=40的毡圈）轴d毡槽Db钢铸铁57687985-27c、e。 B型 FB型 W型 FW型 带附唇内包骨架型外露骨架型 （F）B120150GB/T13871.1-DbDbDb677878985-27f5-15。表5-15油沟密封 轴颈Rtbh134d14d02656397注：1．表中R、t、b尺寸，在个别情况下，可用于与表中不相2．一般槽数n=2~4个，使用3个的较多②迷宫密封迷宫式密封适用于脂润滑或油润滑，一般不受圆周速度限制。它将旋转件5-27g。5-27h。表5-16迷宫式密封的结构尺 d0ef125-17。 5-29端表5-17嵌入式轴承盖结构尺 SS115~S210~e28~e35~m注：材料为表14-7）b2=8~D7、d1、b1HB由O如图5-30所示，凸缘式轴承盖密封性较好，应用较多，但外缘尺寸大。凸缘式轴承盖结构5-18。5-30表5-18凸缘式轴承盖结构尺 d0d3D0DD2D0D4D(10~D5D0D6D(2~轴承外径螺钉直径6484ee1≥b1、d1由结构确6b5~6h(0.8~ 5-31 确定箱座高 确定箱座高确定箱盖的图5-32装配图设计第三阶段的设计步骤5-1确定。承旁连接螺栓距离应尽量小，但是不能与轴承盖连接螺钉相（如图5-34所示，一般S≈D2，D2为轴承盖外径。用嵌入式轴承盖时，D2为轴承座凸缘的外径。当两轴承座孔之间5-33图5-3433RR(R为小也有使小齿轮轴承座孔凸台在圆弧以外的结构(5-35b)。 5-35HH常先按结构需要来确定，然后再验算是否能容纳按功率所需要的油量。如30~50mm(4-3所示)H为H

轴承座外端面应向外凸出L(轴承座孔长度)Lc1c2(5~ 要过大，对中小型器不大于150~200mm。布置螺栓时，与其他零件间也要留有足够的（图5-36a）和内肋（图5-36b）两种结构形式。内肋结构刚度大，箱体外表面平整，但会增加 图5-36箱体加强肋结构R5mm。使液态金属流动畅通，壁厚应大于最小铸造壁厚(9-20)1：10~1：20的拔模斜度。3~8mm。支承螺栓头部或螺母的支承面，一般多采用凹入结构，即沉头座。沉也应铸出凹入部分，以减少加工面，如图5-37所示。图5-37器箱体的底面结箱体其他结构尺寸的确定由于箱体的结构和受力情况比较复杂，故其结构尺寸通常根据经验设计确定。图5-38和图5-39分别为常见的齿轮器和蜗杆器铸造箱体的结构尺寸，其确定方法如表5-1所示。图5- 齿 器器箱体结构尺寸

图5-39蜗 器箱体结构尺器各种附件的作用参见第4章的4.2.3器附件。设计时应选择和确定这些附件 5-40b)为铸铁窥视孔盖，因有较多部位需进行机械加工，故应用较少。 5-40窥表5-19窥视孔盖的结构尺 A1(AA B1(BB dM6~Rh铸铁5~5-205-22。表5-20通气螺塞（无过滤装置 dDSLla2425注：1.S为扳手口宽；2.材料为Q235；3.适用于清洁的工作环464748表5-21通气帽（经一次过滤 dBhHdakbS孔数6486684865表5-22通气器（经两次过滤 dDhab837dcRskef622722图5-41 dhabcD4445-425-43。(a)不正确 (b)正确图5-42油标尺的位置

5-43油标尺座凸台的设如图5-44所示，为排放污油和便于器箱体内部，在箱座油池的最低处设置放1°～5°，且放油螺塞孔应低于箱体的内5-44所示放油孔及油塞结构中，a)为不正确的放油孔位置设置(污油排放不干净)，b)为合理，c)有半边螺孔，其攻螺纹工艺性较差，一般不采用。 b)合理 c)可以图5-44放油孔的位置表5-24放油螺塞及油封 2.螺塞材料为deslLH222a234定位销有和圆柱形两种结构。为保证重复拆装时定位销与销孔的紧密性和便于栓直径(5-1)。其长度应大于上下箱体连接凸缘的总厚度，并且装配成上、下两头均有5-4511-28。

5-45定位5-46所示，启盖螺钉设置在箱盖连接凸缘上，其螺纹有效长度应大于箱盖凸缘厚

5-46整台器。、环和吊钩的结构尺寸如表5-25所示，设计时可根据具体条件进行表5-25起重、环和吊钩的结构尺 名尺c34~c4(1.3~b(1.8~Rr1箱盖壁环db(1.8~e(0.8~1箱盖壁Kc1c2Kc1、c2螺栓扳手空Hhrb1.8~2.5)；吊Kc1c2K箱座结合面HhrK/6b1.8~2.5)；箱座壁H1按结构确5-47所示。标注尺寸零件编5-47完成装配草图后应认真检查核对修改完善然后才能绘制器正式装配工作图。传动件、轴及箱体等零件的强度、刚度等计算是否正确；草图中的尺寸(中心距、传动件与轴的尺寸、轴承尺寸与支点跨距)是否与计算的结果一致；装配草图的布置与传动方案()(主要指锥齿轮、蜗轮的轴向位置)能否调整；检查润滑和密封是否可靠；轴承旁联接螺栓与轴承孔不应贯通；各螺 5-48错 b)正5-49错 b)正5-50错 b)正5-51错 b)正5-52定位错 b)正5-53油标；错 b)正5-54俯视图上的凸5-55；4；5～3m；78；10；11；1；13；1错 b)正