【正文】 鍵連接的 擠壓強度條件為： 工作表面得擠壓應力為 查【課本 】表 ()可知，輪轂材料為鋼，且有輕微沖擊，鍵連接的許用擠壓應力 [σ p]=100~120 MPa。 σ p1’ ＜ [σ p]， σ p4’ ＜ [σ p]，故連接能滿足擠壓要求。 σ p1’ = σ p4’ = 十 、 聯(lián)軸器的選擇 類型的選擇 根據(jù)已知條件 ，選用 LH 型彈性柱銷聯(lián)軸器。 由軸的設計可知： 型號選擇 1) 定義名義扭矩 T 查【 1】 P216 知： 式中： P—— 所選聯(lián)軸器傳遞的最大功率 (kW)； n—— 軸的轉速 (r/min)。 2) 確定計算扭矩 查【 1】 P216 知： Tca=KT 式中： K—— 聯(lián)軸器工作情況系數(shù) ，查【 課本 】表 ，根據(jù)聯(lián)軸器工作情況，取 K=。 )( mNT ca ???? 3) 選擇聯(lián)軸器型號 很據(jù)軸端直徑 d轉速 nⅢ 、計算扭矩等參數(shù)查【 2】 表 144， 可知 Tca=178。 m≤ [T]=1250N178。 m ?n ≤ [n]=2800 r／ min [T]—— 聯(lián)軸器的許用最大扭矩 (N178。 mm)。 [n]—— 聯(lián)軸器的許用最高轉速 (r／ min). 故選型號為 LH4 的彈性柱銷聯(lián)軸器。 T=(N178。 m) K= Tca=(N178。 m) ?n ≤ [n] LH4 的彈性柱銷聯(lián)軸器 )( 5095 50 mNn PT ????? ? ?][4 pP dhlT ?? ??? ? MP alhd Tp 339。39。139。1 ???? ???? ??? ? MP alhd Tp 39。2339。439。4 ???????? ?? 29 十一 、 箱體 及附件 的結構設計 一、箱體結構設計 箱體結構設計時 要保證箱體有足夠的剛度、可靠的密封和良好的工藝性。 箱體的剛度 為了避免箱體在加工和工作過程中產(chǎn)生不允許的變形，從而引起軸承座中心線歪斜，使齒輪產(chǎn)生偏載，影響減速器正常工作，在設計箱體時，首先應保證軸承座的剛度。為此應使軸承座有足夠的壁厚，并加設支撐肋板或在軸承座處采用凸壁式箱體結構，當軸承座是剖分式結構時，還要保證箱體的聯(lián)接剛度。 1) 軸承座應有足夠的壁厚 設計中采用 的凸緣式軸承蓋，由于安裝 軸承蓋的螺釘?shù)男枰?，所確定的軸承座壁厚已具有足夠的剛度。 2) 加支撐肋板提高軸承座剛度 為提高軸承座剛度，一般減速器采用 平壁式箱體加外肋結構 。 3) 為提高剖分式軸承座剛度設置凸臺 為提高剖分式軸承座的鏈接剛度，軸承做孔兩側的連接螺栓要適當靠近，相應在孔亮旁設置凸臺。 確定軸承旁聯(lián)接螺栓的位置 為了增大剖分式箱體軸承座的剛度，軸承旁 連 接螺栓距離 S 應盡量小，但是不能與軸承蓋聯(lián)接螺釘相干涉，一般取 S≈ 2D （見圖 111(左 )）， 2D 為軸承蓋外徑 。 圖 111 凸臺高度 h 的確定 在最大的軸承座孔的那個軸承旁 連 接螺栓的中心線確定后，根據(jù)軸承旁聯(lián)接螺栓直徑 1d 確定所需的扳手空間 1c 和 2c 值，用作圖法確定凸臺高度 h(見圖 111(左 ))。 用這種方法確定的 h 值不一定為整數(shù)，可向大的方向圓整為20R 的標準數(shù)列值（見其他較小軸承座孔凸臺高度，為了制造方便，均設計成等高度。另為了鑄造拔模的需要，凸臺側面的斜度一般取 1∶ 20（見圖111）。 4) 確定箱蓋頂部外表面輪廓 對于鑄造箱體，箱蓋頂部一般為圓弧形。大齒輪一側，可以軸心為圓心，以 R= 2/2ad + 1? + 1? 為半徑畫出圓弧作為箱蓋頂部的部分輪廓。在一般情況 箱蓋肋厚 m1=8mm 箱座肋厚 m=8mm 小齒輪： S=D2=120mm 大齒輪： S=D2=130mm 30 下，大齒輪軸承座孔凸臺均在此圓弧以內(nèi)。而在小齒 輪一側，用上述方法取的半徑畫出的圓弧，往往會使小齒輪軸承座孔凸臺超出圓弧，一般最好使小齒輪軸承座孔凸臺在圓弧以內(nèi)，這時圓弧半徑 R應大于 39。R （ 39。R 為小齒輪軸心到凸臺處的距離）。用 R 為半徑畫出小齒輪處箱蓋的部分輪廓（見圖 111(右 )）（圓心可以不在軸心上）。畫 出小齒輪、大齒輪處的箱蓋頂部圓弧后，然后作兩圓弧切線，這樣，箱蓋頂部輪廓就完全確定了。 另外，在初繪裝配底圖時，在長度方向小齒輪一側的內(nèi)壁線還未確定，這時可根據(jù)主視圖上的 內(nèi)圓弧投影，畫出小齒輪側的內(nèi)壁線。 5) 確定箱座高度和油面 箱座高度 H通常先按結構需要來確定，然后再驗算是否能容納按功率所需要的油量。如果不能，再適當增加箱座的高度。 減速器工作時，一般要求齒輪不得攪起油池底的沉積物。這樣，應保證大齒輪齒頂圓到油池底面的距離大于 30～ 50mm，即箱體的高度 H≥ da2／ 2＋ (30~50)mm＋δ＋ (3~5)mm，并將其值圓整為整數(shù) (見圖 112)。 對于圓柱齒輪傳動，圓柱齒輪浸入油中至少應有一個齒高，且不得小于10mm，這樣就能確定最低油面。考慮到油的損耗，還應給出一個最高油面， 一般中小型減速器至少要高出最低油面 5~10mm。 油面確定后，便可算出減速器的貯油量 V，這個 V應滿足 V≥ [V]。如 V[V]，則應加高箱座高度 H。 [V]可以這樣確定：對于單級減速器，每傳遞 1kW功率，需油量為（ ～ ） L（油的粘度低時取小值，油的粘度高時取大值）；對于多級減速器，按級數(shù)成比例增加。 圖 112 6) 凸緣應有一定的厚度 為了保證箱蓋與箱座的連接剛度，箱蓋與箱座的連接凸緣應較箱壁 δ 厚些，約為 (見圖 113(左 ))。 為了保證箱體底座的剛度，取底座凸緣的厚度為 ，底座寬度 B 應超過內(nèi)壁位置， B=c1+c2+2δ 。 c c2 為地腳螺栓扳手空間的尺寸 (見圖114(右 ))。 R=da2/2+Δ 1+δ 1= 箱體的高度 H≥ da2／ 2＋ (30~50)mm＋δ＋ (3~5)mm H=177 mm 箱蓋與箱座的連接凸緣 =12mm 底座凸緣 =20mm 底座寬度 B=c1+c2+2δ =200mm 31 圖 114 綜上所述，箱體結構如圖 115 所示， 查【 2】表 41 確定 減速器箱體結構尺寸如 表 111 所示。 圖 115 表 111 32 查【 2】表 42 知 c c2 的值，如下表 112 所示。 螺栓直徑 M8 M10 M12 M16 M20 M24 M30 c1min 13 16 18 22 26 34 40 c2min 11 14 16 20 24 28 34 名稱 符號 減速器類型及尺寸關系 設計取值 一級圓柱齒輪減速器 箱座壁厚 δ +1≥ 8 8 考慮到鑄造工藝，所有壁厚都要不應小于 8 箱蓋壁厚 δ 1 +1≥ 8 8 箱座、箱蓋、箱座底凸緣厚度 b、 b b2 b=； b1= 1； b1= 1 1 20 地腳螺栓直徑 df +12 16 地腳螺栓數(shù)目 n a≤ 250 時， n=4 a＞ 250~500 時 ， n=6 a＞ 500 時， n=8 4 軸承旁連接螺栓直徑 d1 df 16 箱蓋與箱座連接螺栓直徑 d2 (~) df 10 軸承蓋螺釘直徑 d3 (~) df 8 視孔蓋螺釘直徑 d4 (~) df 8 定位銷直徑 d (~) df 8 d1至外箱壁距離 c11 c11≥ c1min， c1min 見表 112 22 d1 至凸緣邊緣距離 c21 c21≥ c2min， c2min 見表 112 20 d2至外箱壁距離 c12 c12≥ c1min， c1min 見表 112 18 d2 至凸緣邊緣距離 c22 c22≥ c2min， c2min 見表 112 16 df至外箱壁距離 c1f c1f≥ c1min， c1min 見表 112 26 df至外箱壁距離 c2f c2f≥ c2min， c2min 見表 112 24 軸承旁凸臺半徑 R1 c2 20 凸臺高度 h 根據(jù)低速 級軸承座外徑確定，以便于扳手操作為準 40 外箱壁至軸承座端面距離 l1 c1＋ c2＋ (5~10) 48 大齒輪頂圓與箱體內(nèi)壁距離 Δ 1 ≥ 10 齒輪端面與箱體內(nèi)壁距離 Δ 2 ≥δ 10 箱座、箱蓋肋厚 m m m1≈ 1， m≈ 7， 7 軸承端蓋外徑 D2 凸緣式： D2＝ (5~)d3 1 130 軸承旁連 接螺栓距離 S 一般取 S≈ D2 110 δ =8 δ 1=8 b=12 ,b1=12 ,b2=20 df=20 n=4 d1=16 d2=10 d3=8 d4=8 d=8 c11=22 c21=20 c12=18 c22=16 c1f=26 c2f=24 R1=20 H=40 l1=48 Δ 1=10 Δ 2=10 m1= m=7 D2=120 130 S=110 33 沉頭座直徑 20 24 26 32 40 48 60 十二 、 減速器附件的選擇 與設計 窺視孔和視孔蓋 為了 便于檢查傳動件的嚙合情況、潤滑狀態(tài)、接觸斑點和嚙合間隙，并為了向箱體內(nèi)注入潤滑油，應在傳動件嚙合區(qū)德上方設置窺視孔。窺視孔尺寸應足夠大，以便檢查操作。 視孔蓋用螺釘緊固在窺視孔上，其下墊有密封墊，以防潤滑油漏出或污物進入箱體內(nèi)。視 孔蓋可用鋼板、鑄鐵等制成， 其結構形式 如圖 121 所示。查表 【 j 簡明機械設計手冊 如下同用 2 表示 】表 189，確定窺視孔和視孔蓋尺寸如 表 121 所示。 圖 121 l1 l2 l3 l4 b1 b2 b3 d δ R 可用的減速器中心距 直徑 孔數(shù) 90 75 60 － 70 55 40 7 4 4 5 單級 a≤ 150 通氣器 減速器運轉時，會因摩擦發(fā)熱而導致箱內(nèi)溫度升高、氣體膨脹、壓力增大。為使含油受熱膨脹氣體能自由地排出，以保證箱體內(nèi)外壓力平橫， 防止?jié)櫥脱叵潴w接合面、軸外伸處及其他縫隙滲漏出來，常在視孔蓋或箱蓋上設置通氣器。 通氣器的結構形式很多，常見的有通氣塞、通氣罩和通氣帽。通氣塞的通氣能力較小，用于發(fā)熱較少、較清潔的場合，通氣罩和通氣帽通氣能力較大，帶過濾網(wǎng)，可防止停機后灰塵隨空氣進入箱內(nèi)。此次設計選用 通氣 罩 。 放油孔和螺栓 放油孔 設置在箱座內(nèi)底面最低處，能將污油 排放干凈。放油孔應避免與其他幾件靠近，以便放油。 平時放油孔用螺栓及封油墊圈密封。 螺塞有六角頭圓柱細牙螺紋和圓錐螺紋兩種。圓柱螺紋油塞，自身不能防止漏油，應在六角頭與放油孔接觸 處加油封墊片。而圓錐螺紋能直接密封，故不需油封墊片。螺塞直徑可按減 l1=90 l2=75 l3=60 b1=70 b2=55 b3=40 δ =4 R=5 34 速 器箱座壁厚 2~3 倍選取。此次設計選用外六角螺塞。查【 2】表 1712，確定其結構如圖 123 所示 ， 尺寸 如圖 123 所示 。 圖 123 d d1 D e S L h b b1 C 可用減速器的中心距 基本尺寸 極限偏差 M14179。 22 20 17 0 22 15 2 3 單級 a≤ 300 表 123 油標 油標用于指示減速器內(nèi)的 油面高度，以保證箱體內(nèi)有適當?shù)挠土俊? 常用油標 有桿式油標（油標尺）、圓形油標、長形油標和管狀油標。 其中帶有螺紋的桿式油標結構簡單，在減速器中應用較多。 油標上刻有最高和最低油面的標線。帶油標隔套的油標，可以減輕油攪 動的影響，故常用于長期運轉的減速器，以便在運轉時測量油面高度。 設置油標凸臺的位置要注意，不要太低，以防油溢出，油標尺中心線一般與水平面成 45176。或大于45176。，而且注意加工油標凸臺和安裝油標時，不要與箱體凸 緣或吊鉤相干涉。 此次設計選用桿式油標，其結構形式如圖 124 所示。查表【 2】表 1711，確定尺寸 如表 124 所示。