【正文】 下： (1)確定各級(jí)軸及傳動(dòng)零件在裝配圖中的相對(duì)位置和布局； (2)初步估計(jì)軸徑尺寸及箱體相關(guān)結(jié)構(gòu)尺寸； (3)初步確定軸承型號(hào)和潤滑方式，軸承蓋、聯(lián)軸器等的類型、型號(hào)等，確定軸系部件的軸向位置； (4)軸的受力分析及設(shè)計(jì)計(jì)算 (見教科書例題 )； (5)軸承的計(jì)算和型號(hào)的確定 (見教科書例題 ) ； (6)校核鍵和其他零件的強(qiáng)度 (見教科書例題 ) ； (7)完成減速器的總體設(shè)計(jì)。 三、初繪裝配草圖 傳動(dòng)零件、軸和軸承是減速器的主要零件，其他零件的結(jié)構(gòu)尺寸應(yīng)圍繞其進(jìn)行設(shè)計(jì)。繪制裝配草圖時(shí)應(yīng)先繪制主要零件，后繪制次要零件；軸的長度確定由內(nèi)向外，直徑確定由外向內(nèi)；由粗到細(xì)，逐步完成；繪圖時(shí)，可以先以一個(gè)視圖為主，兼顧其他視圖。 (1) 布置圖面時(shí)，應(yīng)根據(jù)傳動(dòng)件的中心距、頂圓直徑及輪寬等主要尺寸，估計(jì)出減速器的輪廓尺寸，合理布置圖面，選用恰當(dāng)?shù)谋壤摺? (2)確定減速器各零件的相互位置時(shí)，參考圖 17，先在主、俯視圖上畫出箱體內(nèi)傳動(dòng)零件的中心線、齒頂圓、分度圓、齒寬和輪轂長等輪廓尺寸； (3)確定軸承和外接零件位置為軸和軸承計(jì)算提供依據(jù)。 二級(jí)圓柱齒輪減速器草圖初步 圓錐 圓柱齒輪減速器草圖初步 四、軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 一 )箱體與軸系零件位置 傳動(dòng)件、箱體、軸、軸承 及軸承蓋的結(jié)構(gòu)布局和主要 尺寸，可參考圖 41~44，然后初步繪出相關(guān)零部件的位置。圖 45~47分別根據(jù)二級(jí)圓柱齒輪、圓錐 — 圓柱齒輪傳動(dòng)方案繪制。圖中 c cδ 的確定參見表 41。確定軸系零件軸向位置時(shí)應(yīng)注意： (1)不同軸上的旋轉(zhuǎn)零件間，軸上旋轉(zhuǎn)零件與箱體間，均要留有一定距離，以免發(fā)生碰撞，一般取 8～ 15mm。 (2)滾動(dòng)軸承間距應(yīng)使軸系具有較大的剛度，滾動(dòng)軸承距箱體內(nèi)機(jī)壁的距離 Δ 3，應(yīng)根據(jù)滾動(dòng)軸承的潤滑和密封方式確定，當(dāng)傳動(dòng)零件邊緣圓周速度 v大于 2～ 3m／ s時(shí)，可采用飛濺潤滑方式潤滑軸承，這時(shí)可取 Δ 3= 35mm；當(dāng)軸承 dn值小于 2 105mmr／ min或 v小于 2～ 3m／ s時(shí)，可采用潤滑脂潤滑，取 Δ 3 =8～ 12mm，見圖 48。 （ 3）軸的外伸長度取決于外接零件及軸承蓋的結(jié)構(gòu)。如軸端裝有聯(lián)軸器，則應(yīng)留有足夠的裝配距離，例安裝彈性套柱銷聯(lián)軸器所要求的安裝尺寸 B見圖 49。 (4)采用不同的軸承蓋結(jié)構(gòu)時(shí)，箱體寬度不同，軸的外伸長度也不同，當(dāng)采用凸緣式軸承蓋時(shí) (圖 410)，軸的外伸長度考慮預(yù)留拆裝軸承蓋螺釘長度 L，則可在不拆下外接零件的情況下，拆裝軸承蓋螺釘，打開箱蓋；采用嵌入式軸承蓋時(shí)， L可取較小值。 二 )軸系結(jié)構(gòu) 根據(jù)軸上各零件和支承的位置，通過計(jì)算確定軸徑尺寸和軸承后，在進(jìn)行軸系結(jié)構(gòu)的詳細(xì)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下問題： (1)當(dāng)外伸軸通過聯(lián)軸器與其它零件聯(lián)接時(shí)，根據(jù)扭矩計(jì)算的軸徑應(yīng)與聯(lián)軸器孔徑相匹配。 軸承拆卸高度 (2)軸和軸上零件要有準(zhǔn)確的定位，便于裝拆和調(diào)整，具有良好的制造工藝性，一般把軸做成階梯形，見圖 410。當(dāng)相鄰軸段直徑變化處的軸肩是為了固定軸上零件或承受軸向力時(shí)，其直徑變化值要大些，軸肩根部圓角半徑 r應(yīng)小于軸上零件的倒角 C或圓角半徑 r，見圖 49中 I、 Ⅱ 等處，定位軸肩的尺寸見表 42。當(dāng)用定位軸肩固定滾動(dòng)軸承時(shí)，軸肩高度可 參見軸承安裝標(biāo)準(zhǔn)，以便于軸承拆卸，見圖411；僅為裝拆方便的軸肩其直徑變化值可較小，一般直徑變化量可取 1～ 3mm。 (3)當(dāng)軸表面需要磨削加工或切削螺紋時(shí)，為便于加工和提高加工效率，軸徑變化處應(yīng)留有砂輪越程槽 (圖 412)或退刀槽，具體結(jié)構(gòu)尺寸參見標(biāo)準(zhǔn)。 (4)軸上安裝傳動(dòng)零件的軸段長度應(yīng)根據(jù)所裝零件的輪轂長度確定，由于存在制造誤差，為了保證零件軸向定位可靠，應(yīng)使軸的端面與輪轂端面間留有一定距離，見圖 413，一般取 Δ l=1～ 3mm。 (5)安裝鍵的軸段，便于裝配時(shí)使輪轂上的鍵槽與鍵對(duì)準(zhǔn)，鍵槽布置應(yīng)靠近軸上零件裝入端，見圖 414。鍵的長度可比軸轂配合長度短5～ 10mm，并按標(biāo)準(zhǔn)圓整。 (6)對(duì)懸臂支承結(jié)構(gòu) (如小錐齒輪軸 )，為使軸系具有較大的剛度，兩軸承支點(diǎn)跨距不宜太小，軸上零件盡量靠近支點(diǎn)，圖 415給出了支點(diǎn)跨距與懸臂零件間的推薦距離。 Δl=1～ 3mm 圖 610 圖 69 (7)裝配時(shí)需要調(diào)整齒輪的軸向位置時(shí) (如為保證大小錐齒輪錐頂重合 )，常將小錐齒輪軸系裝在套杯內(nèi)，構(gòu)成一個(gè)獨(dú)立組件，并可用調(diào)整墊片調(diào)整套杯軸向位置，從而使小錐齒輪調(diào)整到正確安裝位置，見圖 416。套杯用于固定軸承的凸肩高度應(yīng)按軸承安裝尺寸要求確定。 圖 611 三 )傳動(dòng)零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) (1)齒輪結(jié)構(gòu) 齒輪結(jié)構(gòu)通常與其幾何尺寸、材料及制造工藝有關(guān)，一般多采用鍛造或鑄造毛坯。由于鍛造后的鋼材力學(xué)性能好，當(dāng)齒根圓直徑與該處軸直徑差值過小時(shí)，為避免由于鍵槽處輪轂過于薄弱而發(fā)生失效，應(yīng)將齒輪與軸加工成一體。當(dāng)齒頂圓直徑較大時(shí)，可采用實(shí)心或輻板式結(jié)構(gòu)齒輪。輻板式結(jié)構(gòu)又分為模鍛和自由鍛兩種，前者用于批量生產(chǎn)。輻板式結(jié)構(gòu)重量輕，節(jié)省材料。齒頂圓直徑 da≤400 ～ 500mm時(shí)，通常采用鍛造毛坯；當(dāng)受鍛造設(shè)備限制或齒頂圓直徑 da 500mm時(shí)，常采用鑄造齒輪，設(shè)計(jì)時(shí)要考慮鑄造工藝性，如斷面變化的要求，以降低應(yīng)力集中或鑄造缺陷。 (2)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)選擇 在設(shè)計(jì)齒輪或蝸輪結(jié)構(gòu)時(shí)，通常先按其直徑選擇適宜的結(jié)構(gòu)形式，然后再根據(jù)推薦的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算相應(yīng)的結(jié)構(gòu)尺寸，見表 43。 表 43 齒輪結(jié)構(gòu) 鍛造齒輪 鍛造齒輪 鑄造齒輪 鑄造齒輪 五、箱體及軸承蓋的結(jié)構(gòu) 一 )箱體 減速器箱體是支承軸系部件、保證傳動(dòng)零件正常嚙合、良好潤滑和密封的基礎(chǔ)零件，應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度。箱體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，多用灰鑄鐵鑄造；重型傳動(dòng)箱體，為提高強(qiáng)度，可用鑄鋼；單件生產(chǎn)也可采用鋼板焊接。 為便于軸系部件安裝，箱體多由箱座和箱蓋組成。剖分面多取軸的中心線所在平面，箱座和箱蓋采用普通螺栓聯(lián)接，圓錐銷定位。剖分式鑄造箱體的設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下： (1)為保證減速器支承剛度，箱體軸承座處應(yīng)有足夠的厚度，并設(shè)置加強(qiáng)肋。箱體加強(qiáng)肋有外肋和內(nèi)肋兩種結(jié)構(gòu)型式，內(nèi)肋結(jié)構(gòu)剛度大，箱體外表面平整，但會(huì)增加攪油損耗，制造工藝也比較復(fù)雜，外肋或凸壁式箱體結(jié)構(gòu)可增加散熱面積，采用較多，見圖 417。 圖 48 圖 640 (2)軸承旁聯(lián)接螺栓凸臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要有利于提高軸承座孔的聯(lián)接剛度，軸承座孔兩側(cè)聯(lián)接螺栓應(yīng)盡量靠近軸承，以不與箱體上固定軸承蓋的螺紋孔及箱體剖分面上油溝發(fā)生干涉為準(zhǔn)。通常取兩聯(lián)接螺栓中心距與軸承蓋外徑相近，凸臺(tái)的高度由聯(lián)接螺栓的扳手空間確定，見圖 418。 軸承座凸臺(tái)與聯(lián)接螺栓安裝凸臺(tái)的相互結(jié)構(gòu)關(guān)系應(yīng)根據(jù)作圖確定，當(dāng)凸臺(tái)位于箱壁內(nèi)側(cè)時(shí)，見圖 418a；當(dāng)凸臺(tái)位置突出箱壁外側(cè)時(shí)，見圖 418b。 圖 641 軸承座凸臺(tái)高度應(yīng)設(shè)計(jì)一致，以便于加工，見圖 419。 圖 642 (3)箱蓋與箱座聯(lián)接凸緣應(yīng)有一定的厚度，以保證箱蓋與箱座的聯(lián)接剛度；箱體剖分面應(yīng)加工平整，要有足夠的寬度；螺栓間距應(yīng)不大于 100～ 150mm，以保證箱體的密封性。 (4)箱座底面凸緣的寬度 B應(yīng)超過箱座內(nèi)壁，以利于支撐，使壁厚盡量均勻，并盡量減少加工面，見圖 4圖 421b。 圖 644 圖 643 (5)箱體的中心高由浸油深度確定，傳動(dòng)零件采用浸油潤滑時(shí)，對(duì)于圓柱齒輪通常取浸油深度為一