课程设计指导书-baiwking机电09 - 图文

则应改变轴径d，与其相匹配。

4.1.2.4进行轴的结构设计

轴的结构设计包括确定轴的合理外形和全部结构尺寸。

轴的结构应满足：轴和轴上零件有准确的工作位置；轴上零件应便于装拆和调整；轴应具有良好的制作工艺等。通常把轴做成阶梯形（图4-6）。

图4-6 轴的结构 （a）轴承脂润滑 （b）轴承油润轴的结构设计参考有关教材。

注意：轴的外伸长度取决于外接零件及轴承盖的结构。 4.1.2.5初步选择轴承型号

轴承型号和具体尺寸可根据轴的直径初步选出，一般一根轴上取同一型号的轴承，使轴承孔可一次镗出，保证加工精度。

4.1.2.6选择键的类型及型号 4.1.2.7画出轴承盖外形

除画出轴承盖外形外，还要完整画出一个联结螺栓，其余只画出中心线。 4.1.2.8确定轴上力的作用点及支点距离

轴的结构确定后，根据轴上传动零件和轴承的位置可定出轴上力的作用点和轴的支点距离(图4-7)。轴承的支点可近似取轴承宽度的重点位置。

确定出传动零件的力作用点及支点距离后，便可进行轴和轴承的校核计算。

4.2 轴、轴承的校核计算

4.2.1 校核轴的强度

轴的强度校核可参阅有关教材。 4.2.2 验算滚动轴承寿命

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轴承寿命计算可参阅有关教材。注意的一点是，轴承的径向载荷应该由齿轮所受径向力与切向力的合力计算获得。

图4-7一级圆柱齿轮减速器初绘草图 17

4.3 完成减速器装配草图

这一阶段的主要任务是对减速器的轴系部件进行结构细化设计，并完成减速器箱体及其附件的设计。

4.3.1 轴系部件结构设计

以初绘草图阶段所确定的设计方案为基础，对轴系部件（包括齿轮、轴上其它零件和与轴承组合有关的零件）进行结构设计。设计步骤大致如下。

4.3.1.1齿轮的结构设计

齿轮的结构设计可参阅有关教材。 4.3.1.2滚动轴承的细部结构 轴承的简化画法可参阅有关书籍。 4.3.1.3轴承盖的结构

轴承盖用于固定轴承、调整轴承间隙及承受轴向载荷，轴承盖有嵌入式和凸缘式两种。嵌入式轴承盖结构简单，但间隙调整比较麻烦。本课程设计推荐使用凸缘式。

凸缘式轴承盖调整轴承间隙比较方便，密封性能好，应用较多。

凸缘式轴承盖多用铸铁铸造，应使其具有良好的铸造工艺性。对穿通式轴承盖，由于安装密封件要求轴承盖与轴配合处有较大厚度，设计时应使其厚度均匀，如图4-8所示的结构。

当轴承采用箱体内的润滑油润滑时，为了将传动件飞溅的油经箱体剖分面上的油沟引入轴承．应在轴承盖上开槽，并将轴承盖的端部直径做小些。以保证油路畅通(图4-9)。

轴承盖的结构尺寸见附表3。

图4-8凸缘式轴承盖 4.3.1.4轴外伸处的密封设计

图4-9油润滑轴承轴承盖结构 在输入轴或输出轴的外伸处，为防止润滑剂外漏及外界的灰尘、水分和其它杂质渗入，造成轴承的磨损或腐蚀，要求设置密封装置。

密封的型式很多，密封效果也不相同。本课程设计推荐采用毡圈密封。毡圈密封使用于脂润滑及转速不高的稀油润滑，其结构型式见图4-10。

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图4-10 毡圈密封 4.3.1.5挡油环的细部结构

挡油环的细部结构可参阅有关书籍。 4.3.1.6轴套、轴端挡圈等的结构

轴套结构简单，可根据实际结构自行设计。轴端挡圈是标准件，其结构型式和尺寸可参阅有关书籍。

4.3.2减速器箱体的结构设计

减速器箱体是支承和固定轴系部件、保证传动传动零件正常啮合、良好润滑和密封的基础零件。因此，应具有足够的强度和刚度。

箱体多用灰铸铁铸造。

为便于轴系部件的安装和拆卸，箱体多做成剖分式，由箱座和箱盖组成，剖分面多取轴的中心线所在平面，箱座和箱盖采用普通螺栓联结，圆锥销定位。剖分式铸造箱体的设计要点如下。

4.3.2.1轴承座的结构设计

为保证减速器箱体的支承刚度，箱体轴承座处应有足够的厚度，并且设置加强肋。 4.3.2.2轴承旁联结螺栓凸台的结构设计

为了提高箱体轴承座孔处的联结刚度，应使轴承孔两侧的联结螺栓尽量靠近轴承，但应避免与箱体上固定轴承盖的罗纹孔及箱体剖分面上的油沟发生干涉。通常取两联结螺栓的中心矩 S?D2（ D2为轴承盖外径）。

为提高联结刚度，在轴承座旁联结螺栓处应做出凸台，凸台的高度h由联结螺栓直径所确定的扳手空间尺寸C1和C2确定（图4-11）。由于减速器上各轴承盖的外径不等，为便于制造，各凸台高度应设计一致，并以最大轴承盖直径D2所确定的高度为准。

凸台的尺寸由作图确定，画凸台结构时应按投影关系，在三个视图上同时进行。 4.3.2.3箱盖圆弧半径的确定

通常箱盖顶部在主视图上的外廓由圆弧和直线组成，大齿轮所在一侧箱盖的外表面圆弧半径

R?ra??1??1（ ra为齿顶圆半径）。在一般情况

下，轴承旁螺栓凸台均在圆弧内侧，按有关尺寸画出即可。而小齿轮一侧的外表面圆弧半径应根据结构作图确定。

4.3.2.4箱体凸缘的结构设计

为了保证箱盖与箱座的联结刚度，箱盖与箱座联结凸缘应有较大的厚度b1和b，箱座底面凸缘的宽度B应超过箱座的内壁，以利于支撑（图4-12）。

4.3.2.5箱体凸缘联结螺栓的布置

为保证箱体密封，除箱体剖分面联结凸缘要有足够的宽度及剖分面要经过精剖或刮研加

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图4-11凸台结构