【正文】 件的軸向定位用套筒，周向定位用鍵。因此軸在形狀上應(yīng)力求簡單，階梯級數(shù)盡可能少，鍵槽、圓角半徑、倒角、中心孔等尺寸盡可能統(tǒng)一，以便于加工；當(dāng)某一軸段需車制螺紋或磨削加工時(shí)，應(yīng)留有退刀槽或砂輪越程槽；當(dāng)軸上有多處鍵槽時(shí)，應(yīng)使其位于同一母線上；為便于零件裝拆，軸端應(yīng)有倒角。對階梯軸相離軸段直徑不宜相差太大，在軸徑變化處的過渡圓角半徑不宜過小。在重要結(jié)構(gòu)中可采用凹切圓角、過渡肩環(huán)等措施，減小應(yīng)力集中。其次，在軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)合理布置軸上零件，減輕軸所受載荷，減小軸向尺寸，以提高強(qiáng)度。非定位軸肩高度一般取 a≈ 1～ 2mm；軸環(huán)寬度 b≈ ，與標(biāo)準(zhǔn)零件配合處的直徑，必須符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)尺寸系列。 軸的強(qiáng)度計(jì)算 軸的設(shè)計(jì)過程包括軸的強(qiáng)度計(jì)算和軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，兩者一般結(jié)合在一起進(jìn)行。然后以初估直徑為基礎(chǔ)，進(jìn)行軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，得出結(jié)構(gòu)草圖 ，從而得知各軸段的直徑和長度，載荷作用點(diǎn)和支點(diǎn)位置，然后再進(jìn)行強(qiáng)度校核。 因兩軸頭安裝聯(lián)軸器和滾動(dòng)軸承，按轉(zhuǎn)矩 T1= 根據(jù)軸各段直徑的確定原則，由右端至左端， I 軸軸段 1為軸的最小直徑，已取定 dI1=25mm，軸段 2 考慮 齒輪和軸承的定位，增加軸肩，按標(biāo)準(zhǔn)尺寸取，d12=31mm，由于 I 軸齒輪為齒輪軸，齒頂圓為 d1a =39 mm，增加軸肩定位軸承，所以軸段 3 直徑 dI3=42mm，軸段 4 配合軸端 3 及另一軸端軸承，選用同樣尺寸 dI4=31mm；軸段 5 與軸承配合，同軸段 1 取 ,軸段 6取 dI6=24mm。 為保證齒輪固定可靠，且遠(yuǎn)離電動(dòng)機(jī)，初選 I 軸軸段 1(與聯(lián)軸器接觸段 )長度為 60mm，軸段 2 的長度取 l2=15mm， l3=81mm，為保證齒輪端面與箱體內(nèi)壁不相碰，即軸承拆卸方便 ，齒輪端面與箱體內(nèi)壁應(yīng)留有一定間隙，取兩者間距為 14mm，即軸段 4 長為 14mm；為保證軸承含在箱體軸承孔中，并考慮軸承的潤滑，取軸承端面距箱體內(nèi)壁的距離為 2mm；根據(jù)軸承寬度 15mm，取軸段 5等于 15mm。 m，轉(zhuǎn)速為 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊，選用軸承為 7207C（內(nèi)徑 d=35mm，外徑 D=72mm，寬 B=17mm） 確定 II 軸的各段 直徑。 為保證齒輪嚙合可靠，且盡量減小減速器尺寸，根據(jù)軸承寬度 17mm，初選II 軸軸段 1(與軸承接觸段 )長度為 17mm，軸段 2 的長度為 ， l3=15mm，為保證齒輪端面與箱體內(nèi)壁不相碰，即軸承拆卸方便，齒輪端面與箱體內(nèi)壁應(yīng)留有一定間隙，取兩者間距為 ，即軸段 4 長為 ；為保證軸承含在箱體軸承孔中，并考慮軸承的潤滑，取軸承端面距箱體內(nèi)壁的距離為 2mm；根據(jù)軸承寬度 17mm，取軸段 5等于 17mm； 箱體內(nèi)軸的位置總尺寸 +55+15+36+=140 mm III 軸： 按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算最小直徑 齒輪選用 45 鋼，并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，由相關(guān)資料查得：抗拉強(qiáng)度σb=640MPa，許用彎曲應(yīng)力 [σ 1]b=60MPa ； C=107～ 118，取 C=110，可得 d1≥ C 333nP=110 3 mm= mm； 考慮兩軸頭上都有鍵槽，將軸徑增大 5%， 即 d1= =。 m，轉(zhuǎn)速 200r/min；查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊，選用 LT7 型彈性套柱銷聯(lián)軸器，其孔徑 d1=42 mm，故取軸端直徑 d=42mm； 半聯(lián)軸器長 L≤ 82 mm；同時(shí)考慮軸向力和徑向力，所以軸承選用角接觸球軸承 7209C（內(nèi)徑 d=45mm，外徑 D=85mm，寬 B=19mm） 確定 III 軸的各段直徑。 為保證齒輪固定可靠，初選 III 軸軸段 1(與聯(lián)軸器接觸段 )長度為 90mm，軸段 2 的長度配合軸承寬度，取 l2=19mm， l3=73mm，為保證齒輪端面與箱體內(nèi)壁不相碰，即軸承拆卸方便，齒輪 端面與箱體內(nèi)壁應(yīng)留有一定間隙，并配合齒輪嚙合，取兩者間距為 19mm，即軸段 4 長為 67mm；為保證軸承含在箱體軸承孔中，并考慮軸承的潤滑，取軸承端面距箱體內(nèi)壁的距離為 2mm；根據(jù)軸承寬度 19mm，取軸段 5等于 19mm； 箱體內(nèi)軸的位置總尺寸 73+73=140 mm 軸上零件的周向定位 齒輪、聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平鍵連接；查閱相關(guān)資料選?。? 軸 I 平鍵為 b h=8x7， l=18，配合為 H7/r6； 軸 II 齒輪與軸配合，選 b h=8 7， l=30，同時(shí)為了保證齒輪與軸配合有良好的對中性，選擇齒輪輪轂與軸的配合為 H7/r6； 軸 III 齒輪與配合，選 b h=14 9， l=45，同時(shí)為了保證齒輪與軸配合有良好的對中性，選擇齒輪輪轂與軸的配合為 H7/r6；聯(lián)軸器與軸配合，選 b h=12 8， l=63，配合為 H7/r6； 按扭轉(zhuǎn)和彎曲組合進(jìn)行強(qiáng)度校核 繪制軸的受力圖。 求支反力：齒輪對稱布置，軸只受一個(gè)外力； 切向力： Ft2=2T2/d2=2**1000/36=11164 N FHA2=FHB2=3433/2=5582 N 19 Ft3=2T3/d3=2**1000/108=8427 N FHA3=FHB3=8427/2= N 徑向力： Fr2==3328 N Fr3==2512 N 軸向力： Fa2=Ft2/=11653 N Fa3=Ft3/= N 根據(jù)作用力及反作用力關(guān)系： 11164N，徑向力為 3328 N 8427N，徑向力 2512 N 求截面 C處的彎矩： MHC2=FHA2*L/2= N m 求垂直平面內(nèi)的支反力及彎矩。 m MVC31=FVA3L/2 =628 N m MVC32=MVC31 =628 N m MC31=√ MHC*MHC+MVC31*MVC31=743 N m MC32=MC1=743 N因單向轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)矩為脈動(dòng)循環(huán)變化，故折算系數(shù)α≈ 。 m Mec3=√ MC32*MC32+α *T3*α *T3= N因此，以原結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的直徑為準(zhǔn)。為了減小齒輪的阻力和油的升溫，齒輪浸入油中的深度以 1— 2 個(gè)齒高為宜，速度高時(shí)還 應(yīng)淺些，在 個(gè)齒高上下，但至少要有 10mm,速度低時(shí)，允許浸入深度達(dá) 1/6— 1/3 的大齒輪頂圓半徑。以免太淺會(huì)激起沉積在箱底的油泥， 21 油池中應(yīng)保持一定的油量，油量可按每千瓦約 350— 700cm3 來確定，在大功率時(shí)用較小值。 潤滑劑的選擇：潤滑劑的選擇與傳動(dòng)類型、載荷性質(zhì)、工作條件、轉(zhuǎn)動(dòng)速度等多種因素有關(guān)。而軸承負(fù)荷較小、溫度低、轉(zhuǎn)速高時(shí)，應(yīng)選用粘度較小的潤滑油，一般減速器常采用HT40,HT50 號機(jī)械油，也可采用 HL20,HL30 齒輪油。 減速器的密封：減速器的密封是為了防止漏油和外界灰塵和水等進(jìn)入常見的漏油部位有分箱面、軸頭、蓋端及視孔蓋等。 箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 減速器的箱體采用鑄造（ HT200）制成，采用剖分式結(jié)構(gòu)為了保證齒輪嚙合質(zhì)量， 大端蓋分機(jī)體采用 67isH 配合 . 機(jī)體有足夠的剛度 在機(jī)體為加肋，外輪廓為長方形，增強(qiáng)了軸承座剛度 考慮到機(jī)體內(nèi)零件的潤滑，密封散熱。機(jī)體外型簡單，拔模方便 . 對附件設(shè)計(jì) A 視孔蓋和窺視孔 在機(jī)蓋頂部開有窺視孔，能看到 傳動(dòng)零件齒合區(qū)的位置，并有足夠的空間，以便于能伸入進(jìn)行操作，窺視孔有蓋板，機(jī)體上開窺視孔與凸緣一塊，有便于機(jī)械 22 加工出支承蓋板的表面并用墊片加強(qiáng)密封，蓋板用鑄鐵制成，用 M6緊固 B 油螺塞： 放油孔位于油池最底處，并安排在減速器不與其他部件靠近的一 側(cè)，以便放油，放油孔用螺塞堵住，因此油孔處的機(jī)體外壁應(yīng)凸起一塊，由機(jī)械加工成螺塞頭部的支承面，并加封油圈加以密封。 油尺安置的部位不能太低，以防油進(jìn)入油尺座孔而溢出 . D 通氣孔： 由于減速器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，機(jī)體內(nèi)溫度升高，氣壓增大，為便于排氣，在機(jī)蓋頂部的窺視孔改上安裝通氣器，以便達(dá)到體內(nèi)為壓力平衡 . E 蓋螺釘： 啟蓋螺釘上的螺紋長度要大于機(jī)蓋聯(lián)結(jié)凸緣的厚度。在已度過的大三的時(shí)間里我們大多數(shù)接觸的是專業(yè)基礎(chǔ)課。在做本次課程設(shè)計(jì)的過程中，我感觸最深的當(dāng)數(shù)查閱大量的設(shè)計(jì)手冊了。我們是在作設(shè)計(jì)，但我們不是藝術(shù)家。 作為一名專業(yè)學(xué)生掌握一門或幾門制圖軟件同樣是必不可少的，由于本次大作業(yè)要求用 auto CAD制圖，因此要想更加有效率的制圖，我們必須熟練的掌握它。邊學(xué)邊用這樣才會(huì)提高效率，這是我作本次課程設(shè)計(jì)的第二大收獲。 謝辭 本文從擬定題目到定稿，歷時(shí) 一 月 有余 。在 本設(shè)計(jì) 的寫作過程中，老師給了我 極大 的指導(dǎo)和 幫助。在此我謹(jǐn)向 王軍 老師表示衷心的感謝和深深的敬意。 學(xué)