【正文】 確 定 軸 上 零 件 的 位 置 和 固 定 方 式 ， 要 確 定 軸 的 結(jié) 構(gòu) 形 狀 ， 必 須 確 定 軸 上 零 件的 裝 拆 順 序 和 固 定 方 式 ， 確 定 齒 輪 從 右 端 裝 入 ， 齒 輪 的 左 端 用 軸 肩 （ 或 軸 環(huán) ） 定 位 ，右 端 用 套 筒 固 定 ， 這 樣 齒 輪 在 軸 上 的 軸 向 位 置 完 全 被 確 定 ， 齒 輪 的 周 向 固 定 采 用 平 鍵聯(lián) 接 ， 軸 承 對 稱 安 裝 于 齒 輪 的 兩 側(cè) ， 其 軸 向 用 軸 肩 固 定 ， 周 向 固 定 采 用 過 盈 配 合 。2） 、 確 定 各 軸 段 的 直 徑 ， 如 圖 所 示 ， 軸 段 a（ 外 伸 端 ） 直 徑 最 小 ， d1=42mm,考 慮 到 要 對 安 裝 在 軸 段 a 上 的 聯(lián) 軸 器 進(jìn) 行 定 位 ， 軸 段 b 上 應(yīng) 有 軸 肩 ， 同 時(shí) 為 能 很順 利 地 在 軸 段 c、 f 上 安 裝 軸 承 ， 軸 段 c、 f 必 須 滿 足 軸 承 的 內(nèi) 徑 的 標(biāo) 準(zhǔn) ， 故 取 軸段 c、 f 的 直 徑 分 別 為 d3=55mm d6=55mm,用 相 同 的 方 法 確 定 軸 段 b、 d、 e 的 直 徑d2=50mm d4 =60mm d5=68mm,選 用 6211 軸 承 。3） 、 確 定 各 軸 段 的 長 度 ， 齒 輪 的 輪 轂 寬 為 72mm， 為 保 證 齒 輪 固 定 可 靠 ， 軸 段d 的 長 度 應(yīng) 略 短 于 齒 輪 輪 轂 寬 ， 取 L4=70mm。 為 保 證 齒 輪 端 面 與 箱 體 內(nèi) 壁 不 相 碰 ，齒 輪 端 面 與 箱 體 內(nèi) 壁 間 應(yīng) 留 有 一 定 的 間 距 取 該 間 距 為 13mm。 為 保 證 軸 承 安 裝 在 軸承 座 孔 中 （ 軸 承 寬 度 為 21mm） 并 考 慮 軸 承 的 潤 滑 ， 取 軸 承 端 面 距 箱 體 內(nèi) 壁 的 距 離 為5mm。 所 以 軸 段 e 的 長 度 L5=18mm, 軸 段 f 的 長 度 L6=20mm。 軸 段 c 由 軸 承 安 裝 的 對稱 性 知 ， L3=40mm,軸 段 b 的 長 度 L2=66mm,軸 段 a 的 長 度 由 聯(lián) 軸 器 的 長 度 確 定 得L1=83mm(由 軸 頸 d1=42mm 知 聯(lián) 軸 器 和 軸 配 合 部 分 的 長 度 為 84mm),在 軸 段 a 、 d 上分 別 加 工 出 鍵 槽 ， 使 兩 鍵 槽 處 于 軸 的 同 應(yīng) 留 有 一 定 的 間 距 取 該 間 距 為 13mm。 為 保證 軸 承 安 裝 在 軸 承 座 孔 中 （ 軸 承 寬 度 為 21mm） 并 考 慮 軸 承 的 潤 滑 ， 取 軸 承 端 面 距箱 體 內(nèi) 壁 的 距 離 為 5mm。 所 以 軸 段 e 的 長 度 L5=18mm, 軸 段 f 的 長 度 L6=20mm。 軸段 c 由 軸 承 安 裝 的 對 稱 性 知 ， L3=40mm,軸 段 b 的 長 度 L2=66mm,軸 段 a 的 長 度 由 聯(lián)軸 器 的 長 度 確 定 得 L1=83mm(由 軸 頸 d1=42mm 知 聯(lián) 軸 器 和 軸 一 圓 柱 母 線 上 ， 鍵 槽 的 長度 比 相 應(yīng) 的 輪 轂 寬 度 小 約 5—10mm,鍵 槽 的 寬 度 按 軸 段 直 徑 查 手 冊 得 到 ， a 處 選 用平 鍵 12870， d 處 選 用 平 鍵 181 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)164） 、 選 定 軸 的 結(jié) 構(gòu) 細(xì) 節(jié) ， 如 圓 角 、 倒 角 、 退 刀 槽 等 的 尺 寸 。（ 4） 按 彎 扭 合 成 強(qiáng) 度 校 核 軸 徑 ： Ft2=2T2/d2=2Fr2=Ft2 tgα ’=tg200N=如 圖 在 水 平 面 內(nèi) ：FHA=FHB= Ft2/2=I—I 截 面 處 的 彎 矩 為 ：MHI=MHC=128/2 Nm=II—II 截 面 處 的 彎 矩 為 ：MHII=28 Nm=在 垂 直 面 內(nèi) ：FVA=FVB=Fr2/2=I—I 截 面 處 的 彎 矩 為MVI=MVC=128/2 Nm=II—II 截 面 處 的 彎 矩 為MVII=28 Nm=I—I 截 面 ：MI=(MVI2+MHI2)1/2=(+)1/2 Nm=II—II 截 面 ：MII=(MHII2+MVII2)1/2=(+)1/2 Nm=T=9550 p/n=9550 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)17I—I 截 面 ：M e I=(MI2+(α t)2)1/2=(+(415)2)1/2 Nm=II—II 截 面 ： M e III=(MII2+(α t)2)1/2=(+(415)2)1/2 Nm=II 截 面 ：σ e I=Me I/w=(603) Mpa =[σ 1b]IIII 截 面 :σ e II=Me II/w=(553) Mpa =[σ 1b]例 24 高 速 軸 設(shè) 計(jì) 已 知 傳 遞 的 功 率 P=， 主 動(dòng) 輪 的 轉(zhuǎn) 速n=,直 齒 圓 柱 齒 輪 分 度 圓 直 徑 d1=,傳 遞 的 轉(zhuǎn) 矩 T=（ 1） 選 擇 材 料 ， 確 定 許 用 力 類 似 于 低 速 軸 。（ 2） 按 扭 矩 強(qiáng) 度 估 算 最 小 直 徑C＝ 107~118， d≥ C(P/n)1/3=24~26,安 裝 帶 輪 需 鍵 聯(lián) 接 直 徑 擴(kuò) 大 5％ ,取d1=30mm。（ 3） 軸 的 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì)1） 軸 上 的 零 件 固 定 和 固 定 方 式 ， 齒 輪 布 置 在 箱 體 內(nèi) 部 中 央 ， 將 軸 承 對 稱 安 裝在 齒 輪 兩 側(cè) ， 軸 的 外 伸 端 安 裝 帶 輪 。 齒 輪 從 左 端 裝 入 ， 右 端 軸 肩 定 位 ， 左 端 用 套筒 定 位 ， 周 向 用 平 鍵 定 位 。2） 確 定 各 軸 段 直 徑 ， 如 圖 所 示 ， 軸 段 a（ 外 伸 端 ） 直 徑 最 小 ， 要 對 帶 輪 定位 ， 軸 段 上 設(shè) 計(jì) 軸 肩 ,若 選 用 ６ ２ ０ ７ ,則d1=30mm,d2=35mm,d3=40mm,d4=45mm,d5=35mm。3） 確 定 各 段 長 度 ， 帶 輪 的 輪 轂 寬 為78mm， L1=76mm,L25+δ 1+C1+C2+(5~10)+m+e,取L2=85mm,Ｌ 3==17mm,L5=16mm。（ 4） 軸 的 強(qiáng) 度 較 核 同 于 低 速 軸 。（ 5） 鍵 的 選 取 ， 帶 輪 處 ： bhl=8770,齒 輪 處 ： bhl=12870。1L2L345dd 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)18由 于 齒 輪 直 徑 較 小 ， 齒 根 圓 到 鍵 槽 底 部 的 距 離 Ｋ ＝ ， 采 用 齒 輪軸 。 結(jié) 構(gòu) 如（ 3） 軸 承 、 鍵 的 強(qiáng) 度 校 核軸 承 壽 命 一 般 按 減 速 器 的 使 用 年 限 選 定 。 對 初 選 的 軸 承 型 號 ， 應(yīng) 根 據(jù) 負(fù) 荷 情 況確 定 其 壽 命 ， 如 不 合 要 求 ， 一 般 可 更 換 軸 承 系 列 或 類 型 ， 但 不 輕 易 改 變 軸 承 內(nèi) 孔 尺 寸 。具 體 計(jì) 算 方 法 見 教 材 。例 本 減 速 器 中 根 據(jù) 具 體 情 況 采 用 一 對 深 球 溝 軸 承 且 選 擇 軸 承 號 為6211， 校 核 所 選 軸 承P=f p (XFr+YFa),X=1,Y=0,Fr1=(FHa2+FVA2)=(+)1/2=。Fr2=(FHB2+FVB2)=(+)1/2=。P=1(+)1/2N=L10h=106/(60n)(ftC/P)ε=106/(60)(143200/)3h=所 以 本 軸 承 完 全 能 滿 足 要 求 。采 用 平 鍵 聯(lián) 接 ， 鍵 槽 的 寬 度 和 深 度 根 據(jù) 軸 頸 確 定 （ 見 教 材 ） ,鍵 長 根 據(jù) 轂 長 確定 。 平 鍵 聯(lián) 接 主 要 校 核 擠 壓 與 剪 切 強(qiáng) 度 。 計(jì) 算 中 許 用 擠 壓 應(yīng) 力 應(yīng) 選 取 軸 、 鍵 、 輪 轂 三者 中 最 弱 的 。例 校 核 聯(lián) 軸 器 HL3查 表 得 HL3 聯(lián) 軸 器 Tm=630Nm 【 n】 =5000r/min Tc=KT=415=Tm n=【 n】HL3 聯(lián) 軸 器 能 滿 足 要 求 。例 校 核 平 鍵 12870　 　 　 　 181160σ jy=4T/dhl=4415/(42870) Mpa =【 σ jy】σ jy=4T/dhl=4415/(601160) Mpa =【 σ jy】 滾 動(dòng) 軸 承 的 組 合 設(shè) 計(jì)為 保 證 軸 承 正 常 工 作 ， 除 正 確 確 定 軸 承 型 號 外 ， 還 要 正 確 設(shè) 計(jì) 軸 承 組 合 結(jié) 構(gòu) ，包 括 軸 系 的 固 定 、 軸 承 的 潤 滑 和 密 封 等 。（ 1） 軸 系 部 件 的 軸 向 固 定圓 柱 齒 輪 減 速 器 軸 承 支 點(diǎn) 跨 距 較 小 ， 齒 輪 傳 動(dòng) 效 率 高 、 溫 升 小 ， 因 此 軸 熱 膨 脹伸 長 量 很 小 ， 所 以 軸 系 常 采 用 兩 端 固 定 方 式 ： 內(nèi) 圈 軸 向 固 定 采 用 軸 肩 或 套 筒 ， 外 圈 在箱 體 軸 承 座 孔 中 ， 常 用 軸 承 蓋 作 軸 向 固 定 。軸 承 蓋 與 軸 承 外 端 面 間 ， 裝 有 調(diào) 整 墊 片 ， 用 以 補(bǔ) 償 軸 系 零 件 的 軸 間 制 造 誤 差 、調(diào) 整 軸 承 游 隙 和 少 量 調(diào) 整 齒 輪 的 軸 間 位 置 。（ 2） 軸 承 的 潤 滑 與密 封1） 潤 滑 采 用 脂 潤滑 時(shí) ， 為 防 止 箱 內(nèi) 潤 滑 油進(jìn) 入 軸 承 ， 通 常 在 箱 體 軸承 座 內(nèi) 端 面 一 側(cè) 裝 設(shè) 封 油盤 ， 封 油 盤 結(jié) 構(gòu) 見 圖 46。采 用 油 潤 滑 時(shí) ， 要 在 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)19上 箱 蓋 分 箱 面 處 制 出 坡 口 ， 在 箱 座 分 箱 面 上 制 出 油 溝 ， 在 軸 承 蓋 上 制 出 缺 口 和 環(huán)形 通 路 。 輸 出 溝 結(jié) 構(gòu) 見 圖 41。 2） 密 封 ： 內(nèi) 密 封 采 用 封 油 盤 和 擋 油 盤 ； 外 密 封 如 采 用 接 觸 式 可 用 氈 圈 或 橡 膠 圈密 封 ， 如 采 用 非 接 觸 式 可 用 油 溝 密 封 或 迷 宮 密 封 。 結(jié) 構(gòu) 見 圖 4。（ 3） 軸 承 蓋 的 結(jié) 構(gòu) 和 尺 寸軸 承 蓋 結(jié) 構(gòu) 形 式 分 凸 緣 式 和 嵌 入 式 兩 種 ， 前 者 調(diào) 整 軸 承 間 隙 方 便 ， 密 封 性 好 ；后 者 不 用 螺 釘 聯(lián) 接 ， 結(jié) 構(gòu) 簡 單 ， 但 座 孔 加 工 麻 煩 。 具 體 結(jié) 構(gòu) 尺 寸 見 表 42。二 、 繪 制 裝 配 圖 減 速 器 裝 配 圖 是 用 來 表 達(dá) 減 速 器 的 工 作 原 理 及 各 零 件 間 裝 配 關(guān) 系 的 圖 樣 ， 也 是制 造 、 裝 配 減 速 器 和 拆 繪 減 速 器 零 件 圖 的 依 據(jù) 。 必 須 認(rèn) 真 繪 制 且 用 足 夠 的 視 圖 和 剖 面將 減 速 器 結(jié) 構(gòu) 表 達(dá) 清 楚 。 裝 配 圖 設(shè) 計(jì) 前 的 準(zhǔn) 備 工 作 （ 1） 繪 制 裝 配 圖 之 前 ， 應(yīng) 將 傳 動(dòng) 裝 置 的 總 體 設(shè) 計(jì) 、 傳 動(dòng) 件 及 軸 的 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 所 得的 尺 寸 、 數(shù) 據(jù) 進(jìn) 行 歸 納 、 匯 總 并 確 定 減 速 器 箱 體 的 結(jié) 構(gòu) 方 案 。（ 2） 繪 圖 前 ， 選 好 比 例 尺 ， 布 置 好 視 圖 位 置 ， 對 于 準(zhǔn) 備 工 作 中 沒 有 計(jì) 算 的 一 些具 體 尺 寸 ， 可 邊 繪 圖 邊 計(jì) 算 交 叉 進(jìn) 行 。 裝 配 圖 設(shè) 計(jì) 的 第 一 階 段這 一 階 段 的 主 要 內(nèi) 容 如 下 ：（ 1） 確 定 減 速 器 箱 體 內(nèi) 壁 及 箱 體 內(nèi) 各 主 要 零 件 之 間 的 相 關(guān) 位 置 。1） 內(nèi) 壁 位 置 的 確 定如 圖 42 所 示 ， 在 主 視 圖 中 根 據(jù) 前 面 計(jì) 算 內(nèi) 容 定 出 各 齒 輪 中 心 線 位 置 ， 畫 分 度圓 ， 在 俯 視 圖 中 定 出 各 齒 輪 的 對 稱 中 心 線 ， 畫 出 齒 輪 的 輪 廓 。 注 意 高 速 級 齒 輪 和 低 速級 軸 不 能 相 碰 ， 否 則 應(yīng) 重 新 分 配 傳 動(dòng) 比 ， 小 齒 輪 寬 度 應(yīng) 略 大 于 大 齒 輪 寬 度 5~10，以 免 因 安 裝 誤 差 影 響 齒 輪 接 觸 寬 度 ?！?1——大 齒 輪 齒 頂 圓 和 機(jī) 體 內(nèi) 壁 之 間 的 距 離 ?！?2