【正文】 用 16 開紙書寫，標(biāo)出頁次，編好目錄，做好封面，最后裝訂成冊。 六、編寫設(shè)計(jì)說明書 設(shè)計(jì)計(jì)算說明 書既是圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的理論依據(jù)又是設(shè)計(jì)計(jì)算總結(jié)，也是審核設(shè)計(jì)是否合理的技術(shù)文件之一。 形位公差 按表面作用在下列薦用表數(shù)值中查閱 56 表面粗糙度按表面作用在下列薦用表數(shù)值中查閱 技術(shù)要求 （ 1）清砂、時(shí)效處理。對(duì)影響機(jī)器工作性能及零部件裝配性 能的尺寸應(yīng)直接標(biāo)出，如軸孔中心距、嵌入式端蓋其箱體溝槽外側(cè)兩端面間的尺寸等。 尺寸標(biāo)注 標(biāo)注時(shí)應(yīng)考慮設(shè)計(jì)、制造、測量的要求。 （ 4）對(duì)機(jī)械加工未注公差尺寸的公差等級(jí)的要求。 55 嚙合參數(shù)表 包括齒輪的主要參數(shù)及誤差檢驗(yàn)項(xiàng)目。 （ 2）基準(zhǔn)端面對(duì)軸線的端面圓跳動(dòng)。 （ 4）其它：臺(tái)對(duì)未注圓角、倒角的說明。所有倒角、圓角都應(yīng)標(biāo)注或在技術(shù)要求中說明。下面對(duì)這三類零件的設(shè)計(jì)要點(diǎn)作一簡單介紹。標(biāo)注序號(hào)的橫線要沿水平或垂直方向按順時(shí)針或逆時(shí)針次序排列整齊。 對(duì)潤滑劑的要求：技術(shù)要求中應(yīng)注明所用潤滑劑的牌號(hào)、油量及更換時(shí)間等。 對(duì)零件安裝、調(diào)整的要求：在安裝、調(diào)整滾動(dòng)軸承時(shí)必須留有一定的游隙或間隙。 標(biāo)注尺寸時(shí)應(yīng)注意布圖整齊、標(biāo)注清晰，多數(shù)尺寸應(yīng)盡量布置在反映主要結(jié)構(gòu)的視圖上，并盡量布置在視圖的外面。 2）最大外形尺寸 如減速器的總長、總寬、總高等尺寸。 (3)軸上零件沿軸向及周向能否定位，能否順利裝配、拆卸。 表 46 六角頭螺塞 50 D D0 L l a D s d1 材料 M16? 26 23 12 3 17 17 螺塞： Q235 油封圈：耐油橡膠；工業(yè)用革；石棉橡膠紙 M20? 30 28 15 4 22 22 M24?2 34 31 16 4 22 26 M27?2 38 34 18 4 27 29 M30?2 42 36 18 4 32 32 裝配圖的檢查和修改 當(dāng)裝配圖設(shè)計(jì)的第三階段結(jié)束以后，應(yīng)對(duì)裝配圖進(jìn)行檢查與修改，首先檢查主要問題，然后檢查細(xì)部。 圖 416 啟蓋螺釘 圖 417 定位銷 6）油標(biāo) 油標(biāo)用來指示油面高度，常見的有油尺、圓形油標(biāo)、長形油標(biāo)等。 表 45 吊耳和吊鉤 吊耳 C3=(4～ 5) ?1 C4=(～ )C3 b=(～ )?1 R=C4 r1≈ r≈ ?1:箱蓋壁厚 吊耳環(huán) d=b≈ (～ ) R≈ (1～ )d e≈ (～ 1)d Re? ?dbb 47 吊鉤 K=C1+C2(K為箱座接合面凸緣寬度 ) H≈ h≈ r≈ b≈ (～ )? 吊鉤 K= K=C1+C2(K 為箱座接合面凸緣寬度 ) H≈ h≈ r≈ b≈ (～ )? H1:按結(jié)構(gòu)確定 hr KH?bKhKHr rH1b 48 4）啟蓋螺釘 啟蓋螺釘?shù)闹睆揭话愕扔谕咕壜?lián)接螺栓的直徑，螺紋有效長度大于凸緣厚度。 圖 415 為吊環(huán)螺釘?shù)穆菘孜膊拷Y(jié)構(gòu)，其中圖 c 所示的螺孔的工藝性較好，屬于應(yīng)該采用的結(jié)構(gòu)。中小型窺視孔及蓋板的結(jié)構(gòu)尺寸，見表 43。箱體內(nèi)的潤 滑油也由此孔注入，為減少油內(nèi)的雜質(zhì)注入箱內(nèi)，可在窺視孔口處裝一過濾網(wǎng)。為保證其密封性且便于傳動(dòng)件的潤 滑和 43 散熱，箱體剖分面處幾何精度和粗糙度應(yīng)有一定要求，重要的表面要刮研，箱座凸緣上表面需要銑出回油溝。 A A B B 42 a) 外肋形式 b) 內(nèi)肋形式 圖 412 提高軸承座剛度的箱體結(jié)構(gòu) 為提高軸承座處的聯(lián)接剛度，座孔兩側(cè)的聯(lián)接螺栓的 距離應(yīng)盡量縮短，但又不能與端蓋螺釘孔干涉。氈圈密封是接觸式密封中壽命較低，密封效果較差的一種，但結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格低廉，適用于脂潤滑軸承中，如圖 411 a）所示；油溝密封結(jié)構(gòu)簡單、成本低，但不夠可靠，適用于脂潤滑的軸承中，如圖 411b）所示；若要求更高的密封性能，宜 采用迷宮式密封，利用其間充滿的潤滑脂來達(dá)到密封效果，可用于脂潤滑和油潤滑，如圖 411c)所示，迷宮式密封的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造和裝配要求較高。傳動(dòng)件的轉(zhuǎn)動(dòng)帶起潤滑油直接濺入軸承內(nèi)，或先濺到箱壁上，順著內(nèi)壁流入箱體的油槽中，再沿油槽流入軸承內(nèi)。 3)滾動(dòng)軸承的潤滑和密封 脂潤滑 當(dāng)浸油齒輪圓周速度 v＜ 2m/s,軸承內(nèi)徑和轉(zhuǎn)速乘積 dn≤ 2105mm﹒ r/min 時(shí)，宜采用脂潤滑。H1= 2)軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 軸承端蓋是用來固定軸承的位置、調(diào)整軸承間隙并承受軸向力的，軸承端蓋的結(jié)構(gòu)形式有凸緣式和嵌入式兩種，如表 42 所示： 表 42 軸承蓋的結(jié)構(gòu)及尺寸 d0d1D4De 1mb 1r5 ~ 1 01: 2 0bD2D0螺釘聯(lián)接外裝式軸承蓋 38 d0=d3+1mm D0=D+ D2=D0+ e= e1≥ e ｍ由結(jié)構(gòu)決定 D4=D(10～ 15)mm D1,b1由密封尺寸確定 b=5～ 10,h=(～ 1)b b 1d1 d3HBD3H8h9D3Dse 2 m a 嵌入式軸承端蓋 e2=5～ 8mm S=10～ 15mm ｍ由結(jié)構(gòu)決定 D3=D+e2， 裝有Ｏ形圈的，按Ｏ形圈外徑取 d1,b1,a 由密封尺寸確定 溝槽尺寸 ()mm O 形圈截面直徑 d2 B H+ 0 0 d3偏差值 0 0.05 39 0 0.06 0 0.07 凸緣式軸承端蓋的密封性能好，調(diào)整軸承間隙方便，因此，使用較多，這種端蓋大多采用鑄鐵件，設(shè)計(jì)制造時(shí)要考慮鑄造工藝性，盡量使整個(gè)端蓋的厚度均勻。1:20rd 1D 2D0 da≤ 500mm 平輻板鑄造齒輪 D1=（鑄鐵） D1=（鑄鋼） L=(~)d≥ b δ =~4ｍ (不小 于8~10mm) n= D2=(D0+D1) d1=(D0D1) C=（ 但不小于 10mm） 37 r≈ 5 c1:20seHH 1DadbD1Lnx 4 5 176。 表 41 圓柱齒輪的結(jié)構(gòu)型式和結(jié)構(gòu)尺寸 序號(hào) 結(jié)構(gòu)型式 結(jié)構(gòu)尺寸 １ K Ｋ≥ 2ｍ (鋼鐵 ) Ｋ≥ （鑄鐵） 2 Lb3~5D0daD2D1dnx45 176。軸承壽命可按減速器的使用壽命或檢修期計(jì)算，如不滿足使用壽命要求，則需改變軸承的型號(hào)后再進(jìn)行計(jì)算。傳動(dòng)件力作用線的位置可取在輪緣寬度中部，滾動(dòng)軸承支承反力作用點(diǎn)可近似認(rèn)為在軸承寬度的中部。采用脂潤滑時(shí)，所留間距較大，以便放擋油環(huán)，防止?jié)櫥蜑R入而帶走潤滑脂，如圖 46a 所示；若采用油潤滑 ，一般所留間距為 0~3mm 即可，如圖 46b 所示。r hd 3d 4r39。 d2d1L 6L 2L 1d4d3d5L 4d6d7L 3 33 圖 44 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ處局部放大圖見圖 45 圖 45 軸肩高度和圓角半徑 2)確定軸的軸向尺寸 階梯軸各段軸向尺寸，由軸上直接安裝的零件 （如齒輪、軸承等）和相關(guān)零件（如箱體的軸承座孔、軸承蓋等）的軸向位置和尺寸確定。 ③有配合處的軸徑 為便于裝配及減小應(yīng)力集中，有配合的軸段 直徑變化處常做成引導(dǎo)錐，如圖所示。一般常把軸設(shè)計(jì)成中部大兩端小的階梯狀結(jié)構(gòu)，其徑向尺寸的變化應(yīng)考慮以下因素，如圖 44。若軸與聯(lián)軸器聯(lián)接，則軸徑與聯(lián)軸器孔徑一致。 △ 3—— 軸承內(nèi)側(cè)與機(jī)體內(nèi)壁之間的距離。 ? 大小應(yīng)根據(jù)具體結(jié)構(gòu)而定。 ?—— 機(jī)體內(nèi)壁的寬度，應(yīng)圓整。 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(duì)稱中心線，畫出齒輪的輪廓。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。結(jié)構(gòu)見圖 4。 （ 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。 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。 P= 1 (+)1/2N= L10h=106/(60n)(ftC/P)ε =106/(60 )(1 43200/)3h= Lh=5 52 24 5h=31200h 27 所以本軸承完全能滿足要求。對(duì)初選的軸承型號(hào)，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。 （ 5）鍵 的選取，帶輪處： b h l=8 7 70,齒輪處： b h l=12 8 70。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。 4）、選定軸的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)，如圓角、倒角、退刀槽等的尺寸。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。 例 已知傳遞的功率 P=，從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速 n=,直齒圓柱齒輪分度圓直徑 d2=250mm,傳遞的轉(zhuǎn)矩 T= （ 1）選擇軸的材料確定許用應(yīng)力 由已知條件知減速器傳遞的功率屬于中小功率，材料無特殊要求，故選用 45鋼調(diào)質(zhì)處理，由表 151 查得強(qiáng)度極限σ B=650Mpa，再由表 151 得許用彎曲應(yīng)力 【σ 1b】 =60Mpa （ 2）按扭矩強(qiáng)度估算直徑 21 根據(jù)表 153 得 c=118～ 107，又由式（ 152）得 d≥ c(p/n)1/3 =(107～ 118) ()1/3=～ 考慮到軸的最小直徑處要求安裝聯(lián)軸器，會(huì)有鍵槽存在，故將計(jì)算直徑加3%～ 5%取 ～ ,由設(shè)計(jì)手冊取 標(biāo)準(zhǔn)直徑 d1=42mm （ 3）設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)并繪制草圖 由于設(shè)計(jì)的是單級(jí)減速器，可將齒輪布置在箱體內(nèi)部中央，將軸承對(duì)稱安裝在齒輪兩側(cè)軸的外伸端安裝半聯(lián)軸器。 （ 1）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 減速器中的軸是既受彎矩又受扭矩的轉(zhuǎn)軸，較精確的設(shè)計(jì)方法是按彎矩合成強(qiáng)度來計(jì)算各段軸徑，一般先初步估算定出軸徑，然后按軸上零件的位置，考慮裝配、加工等因素，設(shè)計(jì)出階梯軸各段直徑和長度，確定跨度后，進(jìn)一步進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算。圓柱齒輪的結(jié)構(gòu)尺寸及 結(jié)構(gòu)型式可參考表選取。 （ 4）軸的剛度較差、支承間距較大，軸承孔同軸度較差或多點(diǎn)支承時(shí)，一般選用自動(dòng)調(diào)心軸承；而不能自 動(dòng)調(diào)心的滾子軸承僅能用在軸的剛度較大、支承間距不大、軸承孔同軸度能嚴(yán)格保證的場合。 軸承類型的選擇 減速器中常用的軸承是滾動(dòng)軸承，滾動(dòng)軸承類型可參照如下原則進(jìn)行選擇： 19 （ 1）考慮軸承所承受載荷的方 向和大小。對(duì)中、小型減速器的輸入軸、輸出軸均可采用彈性柱銷聯(lián)軸器，它加工制造容易，裝拆方便、成本低，能緩沖減震。 б Hlim2/SH= 530/1 Mpa =583Mpa d1≥ （ KT（ U+1） /(ψ du【б H】 2)） 1/3 = ( 103 5/(1 4 ()2)1/3) mm= m= d1/z1=取 m= d1=mz1= 27= d2=mz2= 107mm= b=ψ d d1=1 =,經(jīng)圓整后取 b2=70mm,b1=b2+5mm=75mm, a=m(z1+z2)/2=(27+107)/2mm=. 三、軸徑初選 （ 1）初選軸徑 軸的結(jié)構(gòu)設(shè) 計(jì)要在初步估算出一段軸徑的基礎(chǔ)上進(jìn) 18 行。 解：（ 1）選擇齒輪材料及精度等