减速器轴的结构设计
减速器结构设计及传动尺寸设计计算
减速器结构设计及传动尺寸设计计算一、运动简图图11—电动机2—V带3—齿轮减速器4—联轴器5—滚筒6—输送带二、工作条件该装置单向传送,载荷稍有波动，多灰尘，小批量，两班制工作,使用期限10年(每年按300天计算)。
三、原始数据滚筒直径D （mm ）：450 运输带速度V （m/s ）：0.28 滚筒周围力F （N ）：12000 滚筒长度L(mm)：800 四、设计说明书内容 1 电动机选择 2 主要参数计算 3 V 带传动的设计计算4 减速器斜齿圆柱齿轮传动的设计计算5 轴的设计计算及校核 6.箱体结构的设计 7. 润滑密封设计 8 参考文献1 电动机选择 (1)选择电动机类型按工作要求和条件，选用Y 系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，电压380V.(2)选用电动机容量n w =（60×1000）v/πD=11.89r/min P w =FV/1000=3.36kwV 带传动效率η1=0.96滚动轴承效率η2=0.99 ， 闭式齿轮传动效率η3=0.97 ，联轴器效率η4=0.99 ， 传功滚筒效率η5=0.96,其中总效率为32320.960.990.970.990.960.833v ηηηηηη=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯=带轴承齿轮联轴滚筒P d =P w /η=4.034kw 选用电动机额定功率为4kw 通常，V 带传动的传动比范围为2到4，二级圆柱齿轮减速器为8到40，则总传动比的范围为16到160，故电动机转速可选范围为：n 1d =(16~160)×11.89=190~1900r/min.符合这一范围的同步转速有750 r/min 、 1000 r/min 、 1500 r/min 现以这三种对比查表可得Y132M-6符合要求,故选用它。
Y132M-6 (同步转速1000r/min)的相关参数表12. 主要参数的计算(1)确定总传动比和分配各级传动比传动装置的总传动比i a=n m/n w=960/11.89=80.74取V带传动单级传动比i01=2.8，减速器的总传动比i为：i=i a/i01=28.836 i12=(1.4i)1/2=6.354 i23=i/i12=4.538初分传动比为i 1=2.8，i2=6.354，i v带=4.538(2)计算传动装置的运动和动力参数本装置从电动机到工作机有三轴，依次为Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ轴，则1、各轴转速n1=n m/i w=343 r/minn2=n1/i1=54 r/minn3=n2/i2= 11.9 r/min2、各轴功率P1=P dη01=P d×ηv带= 4.0 × 0.96=3.84kwP2=P1η12=P1×η轴承×η齿轮=3.84× 0.99×0.97=3.69 kwP3=P2η23=P2×η轴承×η齿轮= 3.69× 0.99×0.97=3.54kw3、各轴转矩T d=9550P d/n d=40.1N.mT1=T d i带η01=107.79 N.m187.542 4.2430.990.97356.695T T i N m η==⨯⨯⨯=⋅ⅡⅠⅠⅡT 2=T 1i 1η12=657.7 N.m2356.695 3.0310.990.971038.221T T i N mη==⨯⨯⨯=⋅ⅢⅡⅡⅢT 3=T 2i 2η23=2866.15 N.m表2传动比3. V 带传动的设计计算(1)确定计算功率ca P查表可得工作情况系数 1.2A k = 故P ca =k A ×P= 1.2×4.0=4.8 kw(2)选择V 带的带型根据ca P n 、，由图可得选用A 型带。
减速器轴系设计分析报告
减速器轴系设计分析报告一、引言减速器是机械传动系统中常见的一种装置，其作用是将原动机的高速旋转转化为输出轴的低速、高扭矩的旋转。
而减速器轴系作为减速器的核心组成部分之一，承担着传递转矩和旋转运动的重要任务。
因此，良好的减速器轴系设计对于减速器的性能和使用寿命具有重要意义。
为此，本文将对减速器轴系设计进行详细的分析和研究。
二、减速器轴系设计参数的确定减速器轴系设计的关键是确定合适的设计参数，包括轴材料、轴直径和轴长度等。
轴材料的选择应综合考虑其机械性能、成本和制造工艺等因素，常见的轴材料有碳钢、合金钢和不锈钢等。
轴直径的确定需要满足转矩传递的要求，一般采用典型的强度设计方法来计算。
轴长度的选择主要考虑减小过大的弯曲挠度和旋转惯量，同时要考虑制造工艺和成本的限制。
三、减速器轴系的受力分析减速器轴系在工作过程中会受到多种载荷作用，包括转矩载荷、弯矩载荷和轴向载荷等。
其中，转矩载荷是最主要的载荷，决定了轴系的设计强度。
弯矩载荷和轴向载荷通常较小，可以通过合理的轴结构设计进行解决。
在受力分析中，应利用力学知识和工程经验进行有效的计算和估算，以确保减速器轴系在工作过程中的可靠性和稳定性。
四、减速器轴系的轴承设计减速器轴系的轴承设计是减速器性能和寿命的关键因素之一。
轴承的类型和参数应根据减速器的工作条件、载荷特性和转速等因素来确定。
一般来说，采用滚动轴承可以满足较高的转速和较大的载荷要求，但在安装和维护方面略为复杂。
而滑动轴承则可以适应较低转速和较小载荷的要求，具有结构简单、维护方便的优点。
对于不同的减速器轴系设计方案，需要综合考虑轴承的选择和安装方式，以确保轴承的使用寿命和可靠性。
五、减速器轴系设计的优化方案针对减速器轴系设计中的一些常见问题，如弯曲挠度过大、传热不良等，可以采取一些优化方案来提高轴系的性能。
例如，在轴系的设计过程中，可以采用较大的直径或增加轴的螺纹长度来提高轴的刚度和扭转性能。
此外，通过采用合适的散热措施，可以有效地降低轴系的温度，提高轴系的使用寿命。
减速器的设计
2.端盖
为了检查传动零件的啮合情况，并向箱体内加注润 滑油，在箱盖的适当位置设置一观察孔，观察孔多为长 方形，观察孔盖板平时用螺钉固定在箱盖上。盖板下垫 有纸质密封垫片，以防漏油。
为固定轴承在轴 上的轴向位置并承受 轴向载荷，轴承座孔 两端用轴承端盖密封。 轴承端盖与箱体座孔 外端面之间垫有调整 垫片以调整轴承游隙， 保证轴承正常工作。
VF
1—电动机；2—V带传动； 3—单级圆柱齿轮减速器； 4—联轴器；5—滚筒； 6—输送带
带式运输机传动示意图
二、设计的基本步骤
1、选择电动机 2、传动比分配 3、计算各轴的转速 4、计算各轴的转矩 5、齿轮传动设计 6、轴及轴类零件的设计与选择 7、绘制装配图和零件图
计算说明书：
包括机构方案说明与 相关计算；齿轮、轴、 轴承、键等零件的计 算与校核。
4、计算各轴的转矩和输入功率
I轴 II轴
计算公式：Ti 9550 pi ni Nm 各轴输入功率：p0 ped 4.0 kw (电动机为0轴)
ＰI＝ p0 带 3.8 kw ＰII＝ p0 带 轴承 齿轮 3.687 kw
5、齿轮传动设计
已知小齿轮轴的输入功率，小齿轮转速，传动比，设计一 对标准直齿圆柱齿轮传动。轻载、工作平稳。 设计确定：
7、绘制装配图 减速器装配图的画图步骤
1） 读懂零件图和装配示意图 2）定方案、定比例、定图幅，画出图框 3）根据表达方案、画主要基准线 4）画主要装配干线，逐次向外扩张 5）标注尺寸 6）编件号、填写明细表、标题栏和技术要求 7）检查、描深
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1） 读懂零件图和装配示意图
轴承
油塞
箱体
rv减速器结构设计
rv减速器结构设计
RV减速器是一种高精度的减速器，因其精度、刚度和无间隙特性在大量应用于机器人、数控机床、半导体设备和航空航天等高科技领域。
RV减速器的结构设计是其实现高精密、高可靠和高刚度的关键。
RV减速器最显著的特点是其结构设计简单，主要由减速器内部齿轮传动、法兰轴承和输出轴等部件组成。
其中，RV减速器的齿轮传动采用隔齿原理，即减速器内设有大、小两组齿轮，分别与驱动轴和输出轴之间齿轮啮合，而且齿轮啮合表面采用锥度设计，使得晶体传动更加平稳。
此外，RV减速器的齿轮还采用高强度金属材料制造，从而确保其精度和寿命。
在设计RV减速器法兰轴承时，需要提高其刚度和精度。
RV减速器的法兰轴承采用滚珠轴承或滚子轴承，使得减速器具有较高的刚度和精度。
而且，RV减速器法兰轴承与减速器内部齿轮传动之间采用同心圆套管连接方式，使得减速器的传动更加紧密和平稳。
此外，RV减速器的输出轴采用直接固定设计，即输出轴直接与减速器内部齿轮传动连接，从而消除了输出端的间隙。
此外，RV减速器的输出轴采用高质量金属材料加工制造，从而保证其精度和寿命。
总之，RV减速器的结构设计是其实现高精密、高可靠和高刚度的关键。
RV减速器内部齿轮传动、法兰轴承和输出轴等部件的精密设计和制造，使得减速器具有较高的精度和寿命，并广泛应用于高科技领域。
减速器的结构及其设计
减速器的结构及其设计减速器是一种机械传动装置，主要由驱动轴、传动轴、主动轮、从动轮、齿轮箱等组成。
减速器的结构和设计根据实际应用需求和传动原理来确定，下面将详细介绍几种常见的减速器结构及其设计。
1.平行轴硬齿面减速器平行轴硬齿面减速器是一种常见的减速器结构，主要用于传动轴之间的平行传动。
其结构由两组平行的齿轮组成，一组为主动轮，一组为从动轮。
主动轮和从动轮之间通过啮合的齿轮进行传动。
设计时需要考虑齿轮的模数、齿数、压力角等参数，以及轴承的选用和润滑油的供给。
2.斜齿轮减速器斜齿轮减速器是一种传动角度不为90度的减速器结构，主要用于传动轴之间的非平行传动。
其结构和平行轴硬齿面减速器类似，由主动轮和从动轮组成，但齿轮轴的轴线与传动轴之间的角度不为90度。
设计时需要考虑斜齿轮的啮合角度、齿轮的模数、齿数等参数，以及轴承的选用和润滑油的供给。
3.行星齿轮减速器行星齿轮减速器是一种常见的高效、紧凑的减速器结构，主要用于需要较大减速比的传动应用。
其结构由一个太阳轮、多个行星轮和一个内部齿圈组成。
太阳轮是主动轮，行星轮是从动轮，内部齿圈是固定不动的。
设计时需要考虑齿轮的模数、齿数、行星轮的数量等参数，以及轴承的选用和润滑油的供给。
4.锥齿轮减速器锥齿轮减速器是一种用于传动轴之间的交叉传动的减速器结构，主要用于需要进行角度传动的应用。
其结构由一个主动轮和一个从动轮组成，主动轮和从动轮的齿轮轴之间的交叉角度一般为90度。
设计时需要考虑锥齿轮的模数、齿数、压力角等参数，以及轴承的选用和润滑油的供给。
减速器的设计中需要考虑多种因素，如载荷、转速、传动比、噪声、摩擦、磨损等。
一般来说，设计减速器时需要确定一些基本参数，如输入转速、输出转速、额定载荷、传动比等，然后根据这些参数进行齿轮的设计和选型，同时还需要进行热力学分析、强度分析、动力学分析等，以确保减速器的性能和可靠性。
在减速器的设计中，还需要考虑材料的选择以及加工工艺的确定。
二级直齿圆柱齿轮减速器_(机械设计课程设计)
§5联轴器的选择Ⅰ轴的联轴器:由于电机的输出轴轴径为28mm.查343P 表14-1由于转矩变化很小可取KA=1.3==3T K T A ca 1.3×20.964=27.253N.m又由于电机的输出轴轴径为28mm查p128表13-5，选用弹性套柱销联轴器:TL4(钢性),其许用转矩[n]=63N.m,许用最大转速为5700r/min,轴径为20~28之间，由于电机的轴径固定为28mm,而由估算可得1轴的轴径为20mm 。
故联轴器合用: Ⅲ的联轴器:查表14-1转矩变化很小可取KA=1.3==3T K T A ca 1.3×361.174=469.52 N.m查p128表13-5，选用弹性套柱销联轴器:TL7,其许用转矩[n]=500N.m,许用最大转速为3600r/min, 轴径为40~48之间,由估算可选两边的轴径为40mm.联轴器合用.§5轴的设计计算减速器轴的结构草图一、Ⅰ轴的结构设计1．选择轴的材料及热处理方法查表15-1选择轴的材料为40Cr ；根据齿轮直径mm 100≤，热处理方法为正火。
2．确定轴的最小直径 查362P 式15-2的扭转强度估算轴的最小直径的公式：=14.296mm再查表15-3，A0=(112 ～ 97)D ≥＝13.546mm考虑键：有一个键槽，D ≥14.296×（1+5％）=15.01mm[]31103362.01055.9n P A n P d =⨯≥τ3．确定各轴段直径并填于下表内 名称依据单位 确定结果1d大于轴的最小直径15.01且 考虑与联轴器内孔标准直径配合mm202d大带轮定位d2= d1+2（0.07~0.1）d1=20+2.8~4=22.8~24考虑密封圈查表15-8 P143得d=25mm253d考虑轴承d3> d2选用6206轴承从机械设计手册软件（R2.0）B=16mm ， da=36mm ，d3=30mm,D=62mm304d考虑轴承定位 查表 9-74d ＝da ＝40R ＝36mm365d 考虑到齿轮分度圆与轴径相差不大齿跟<2.5m ，选用齿轮轴，此时d 5=d 1a =46mm 466d6d >7d 查表 9-7mm367d 7d ＝3d （同一对轴承）mm304．选择轴承润滑方式，确定与轴长有关的参数。
一级蜗轮蜗杆减速器设计
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一级蜗轮蜗杆减速器设计说明书第一章绪论1.1本课题的背景及意义计算机辅助设计及辅助制造（CADCAM）技术是当今设计以及制造领域广泛采用的先进技术。
本次设计是蜗轮蜗杆减速器，通过本课题的设计，将进一步深入地对这一技术进行深入地了解和学习。
1.1.1 本设计的设计要求机械零件的设计是整个机器设计工作中的一项重要的具体内容，因此，必须从机器整体出发来考虑零件的设计。
设计零件的步骤通常包括：选择零件的类型；确定零件上的载荷；零件失效分析；选择零件的材料；通过承载能力计算初步确定零件的主要尺寸；分析零部件的结构合理性；作出零件工作图和不见装配图。
对一些由专门工厂大批生产的标准件主要是根据机器工作要求和承载能力计算，由标准中合理选择。
根据工艺性及标准化等原则对零件进行结构设计，是分析零部件结构合理性的基础。
有了准确的分析和计算，而如果零件的结构不合理，则不仅不能省工省料，甚至使相互组合的零件不能装配成合乎机器工作和维修要求的良好部件，或者根本装不起来。
1.2.（1）国内减速机产品发展状况国内的减速器多以齿轮传动，蜗杆传动为主，但普遍存在着功率与重量比小，或者传动比大而机械效率过低的问题。
另外材料品质和工艺水平上还有许多弱点。
由于在传动的理论上，工艺水平和材料品质方面没有突破，因此没能从根本上解决传递功率大，传动比大，体积小，重量轻，机械效率高等这些基本要求。
（2）国外减速机产品发展状况国外的减速器，以德国、丹麦和日本处于领先地位，特别在材料和制造工艺方面占据优势，减速器工作可靠性好，使用寿命长。
但其传动形式仍以定轴齿轮转动为主，体积和重量问题也未能解决好。
当今的减速器是向着大功率、大传动比、小体积、高机械效率以及使用寿命长的方向发展。
1.3.本设计的要求本设计的设计要求机械零件的设计是整个机器设计工作中的一项重要的具体内容，因此，必须从机器整体出发来考虑零件的设计计算，而如果零件的结构不合理，则不仅不能省工省料，甚至使相互组合的零件不能装配成合乎机器工作和维修要求的良好部件，或者根本装不起来。
减速器轴的设计
轴的设计图1传动系统的总轮廓图一、轴的材料选择及最小直径估算根据工作条件，小齿轮的直径较小(d i 40mm)，采用齿轮轴结构，选用45 钢，正火，硬度 HBW70: 217。
按扭转强度法进行最小直径估算，即d min A o 3 n 初算轴径，若最小直径轴段 开有键槽，还要考虑键槽对轴的强度影响。
A 值由表26—3确定：A o =1121、高速轴最小直径的确定由d ；min A 03国 112 32.47515.36mm ，因高速轴最小直径处安装联轴器，设有Y q V 960 一个键槽。
则d 1min d ；min 1 7% 15.36 1 7% 16.43mm ，由于减速器输入轴通 过联轴器与电动机轴相联结，贝U 外伸段轴径与电动机轴径不得相差太大，否则难以 选择合适的联轴器，取d 1min 0.8d m ,d m 为电动机轴直径，由前以选电动机查表6-166 : 2、中间轴最小直径的确定标准值 d 2min 30mm 。
3、低速轴最小直径的确定47.51mm ，因低速轴最小直径处安装联轴器，设有一1 7% 47.51 50.84m m ,参见联轴器的选择，查 表6-96，就近取联轴器孔径的标准值d 3min 55mm二、轴的结构设计1、高速轴的结构设计(1)、各轴段的直径的确定d m 38mm ， d^n0.8 38 30.4mm ，综合考虑各因素，取 d^n 32mm 。
28.56mm ，因中间轴最小直径处安装滚动轴承, 取为2min键槽，则d 3mind11 ：最小直径，安装联轴器 d11 d1min 32mmd12 ：密封处轴段，根据联轴器轴向定位要求，以及密封圈的标准查表6-85 （采用毡圈密封）， d12 35mmd13 ：滚动轴承处轴段， d13 40mm ，滚动轴承选取30208。
d14 ：过渡轴段，取 d14 45mmd15 ：滚动轴承处轴段 d15 d12 35mm（2）、各轴段长度的确定111:由联轴器长度查表6-96得，L 60mm,取l n 42mm112:由箱体结构、轴承端盖、装配关系确定I i2 55mm113:由滚动轴承确定 l i3 i9.25mm114:由装配关系及箱体结构等确定l i4 89mml is :由滚动轴承、挡油盘及装配关系确定 h 32.25mml16:由小齿轮宽度b| 40mm确定，取l16 40mm2、中间轴的结构设计图3（1）、各轴段的直径的确定d2i :最小直径，滚动轴承处轴段，d2i d2min 30mm，滚动轴承选30206d22 :低速级小齿轮轴段d22 32mmd23 :轴环，根据齿轮的轴向定位要求 d23 38mmd24 :高速级大齿轮轴段d24 32mmd25 :滚动轴承处轴段d2s d2i 30mm（2）、各轴段长度的确定121:由滚动轴承、装配关系确定 J 32.25mm122:由低速级小齿轮的毂孔宽度b3 72mm确定I22 70mml23 :轴环宽度 l23 i0mm124 :由高速级大齿轮的毂孔宽度b2 45mm确定l24 40mm125：由滚动轴承、挡油盘及装配关系等确定 l25 32.25mm3、低速轴的结构设计图4 （1）、各轴段的直径的确定d31 :滚动轴承处轴段 d31 50m m ，滚动轴承选取30210d32 :低速级大齿轮轴段 d32 52 mmd33 :轴环，根据齿轮的轴向定位要求 d33 62mmd34 :过渡轴段，考虑挡油盘的轴向定位 d34 57mmd35 :滚动轴承处轴段 d35 50mmd36 :密封处轴段，根据联轴器的轴向定位要求，以及密封圈的标准（采用毡圈密封） d36 40mmd37 :最小直径，安装联轴器的外伸轴段d37 d3min 38mm（2）、各轴段长度的确定131:由滚动轴承、挡油盘及装配关系确定l3i 40.75mm132:由低速级大齿轮的毂孔宽 b4 75mm 确定 l32 70mm133:轴环宽度I33 10mm134:由装配关系、箱体结构确定I34 62mm135:由滚动轴承、挡油盘及装配关系确定I35 21.75mm136:由箱体结构、轴承端盖、装配关系确定136 52mmI37 :由联轴器的毂孔宽L i 60mm确定I37 58mm。
机械传动基础 3531减速器的低速轴的轴系结构
高等职业教育数控设备应用与维护专业教学资源库建设项目《机械传动基础》课程建设子项目重庆工业职业技术学院2012年5月目录《机械传动基础》 (1)目录 (2)单元三轴系结构 (4)学习项目1减速器的低速轴的轴系结构 (4)项目描述 (4)项目要求 (4)1．工作任务 (4)2．学习产出 (4)3．学习目标 (4)基础训练 (5)一、相关知识 (5)（一）轴的分类 (5)（二）轴系结构 (6)(三) 轴的结构工艺性 (10)二、实践训练 (13)（一）目的 (13)（二）步骤 (13)三、课外练习 (14)任务实施认识减速器的低速轴的轴系结构 (14)一、信息收集 (14)二、步骤 (15)三、分析减速器中低速轴上的零件的定位和固定方式、轴系定位方式 (16)思考与提高 (18)单元三轴系结构学习项目1减速器的低速轴的轴系结构项目描述任何回转机械都具有轴系结构，轴系性能的优劣直接决定了机器的性能与使用寿命。
为了更好的掌握机械的传动性能和正确维护机器，有必要熟悉常见的轴系结构（图3-1）。
通过对减速器中低速级轴系部件的拆装与分析。
认识轴和轴系结构，熟悉轴与轴上零件的定位与固定方法和图3-1轴系结构轴的结构工艺性。
项目要求1．工作任务1）拆卸给定的减速器的低速级轴的轴系结构，认识轴和轴系结构。
2）分析减速器中的轴与轴上零件的定位与固定方法、轴系定位方式及轴的结构工艺性。
3）以小组为单位自评和小组互评。
4）完成技术文件归档装订。
2．学习产出1）给定减速器低速级轴上的零件清单。
2）减速器低速级轴上的各零件在轴上定位和固定方式的清单。
3）减速器轴系定位方式清单。
4）减速器低速级轴结构工艺分析的清单。
3．学习目标1）通过对给定减速器低速级轴的拆装，认识轴和轴系结构。
2）通过对给定减速器低速成级轴系的分析，学习轴与轴上零件的定位与固定方法及轴系定位方式。
3）能正确分析轴的结构工艺性。
基础训练一、相关知识（一）轴的分类按几何轴线形状，轴可分为直轴（图3-2 a）、曲轴（图3-2 b）和挠性轴（图3-2 c）。
减速器 轴的设计
F t1=2T 1d 1=2×6.65×10454.94N =2.42×103 N F r1=F t1tan αn cos β=2.42×103×tan 20°cos 17°8′45′′N =922 NF a1=F t1tan β=2.42×103×tan 17°8′45′′ N =477 N（3）初步确定轴的最小直径选取轴的材料为45钢，调质处理，查表得：取A 0=125d min=A 0√P 1n 13=125×√ 3.58514.293 mm =23.86 mm输入轴的最小直径d Ⅰ−Ⅱ是安装大带轮处的轴径，由于需要开键槽，将该段轴径增大5%，考虑到轴的承载能力，并将其过量圆整为d 12=30 mm 。
（4）轴的结构设计 1）拟定轴上零件的装配方案 方案1：齿轮、右侧轴套、右端轴承、轴承端盖依次从右向左安装，左侧轴套、左端轴承、轴承端盖、大带轮、轴端挡圈依次从左向右安装。
方案2：轴套、右端轴承、轴承端盖依次从轴的右端向左端安装，轴套、左端轴承、轴承端盖、大带轮、轴端挡圈依次从轴的左端向右端安装，高速级小齿轮与轴做成一体。
经过比较，由于齿轮的直径较小，应该保证齿轮轮体的强度，故最终采用方案2。
2）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度·为了满足左端大带轮的轴向定位要求，I-II轴段右端需制出一定位轴肩，定位轴肩高度h一般取（2~3）C或（2~3）R。
查表得：取I-II轴段右=1.2 mm，进而取h23=3 mm，故d23=36 mm。
左端用端圆角半径RⅡ轴端挡圈定位，按轴端直径取挡圈直径D=40 mm。
为保证轴向定位可靠，与大带轮配合部分的轴端长度一般应比带轮宽度B短2~3 mm，故取L12= 45 mm。
·初步选择滚动轴承。
因轴承同时受径向力和轴向力的作用，故选用单列圆锥滚子轴承。
(完整版)减速器的轴及轴上零件的结构设计
减速器的轴及轴上零件的结构设计一、轴的结构设计轴结构设计包括确定钢的结构形状和尺寸。
轴的结构是由多方面的因素决定的，其中主要考虑轴的强度、刚度、轴上零件的安装、定位、轴的支承结构以及轴的工艺性等，其设计方法和结构要素的确定，可参照教科书有关章节进行。
单级圆柱齿轮减速器的轴一般均为阶梯轴，确定阶梯轴各段的直径和长度是阶梯轴设计的主要内容。
下面通过图1-2-17和表1-2-2、表1-2-3来说明。
1、阶梯轴各段直径的确定图1-2-17中阶梯轴各段的直径可由表1-2-2确定。
符号确定方法及说明d1按许用扭转应力进行估算。
尽可能圆整为标准直径，如果选用标准联轴器，d1应符合联轴器标准的孔径。
d2d2= d1+2a，a为定位轴肩高度。
通常取a=3-10mmd2尽可能符合密封件标准孔径的要求，以便采用标准密封圈。
d3此段安装轴承，故d3必须符合滚动轴承的内径系列。
为便于轴承安装，此段轴径与d2段形成自由轴肩，因此，d3= d2+1~5mm，然后圆整到轴承的内径系列。
当此轴段较长时，可改设计为两个阶梯段，一段与轴承配合，精度较高，一段与套筒配d4d4= d3+1~5mm（自由轴肩），d4与齿轮孔相配，应圆整为标准直径。
d5d5= d4+2a，a为定位轴环高度，通常可取a=3~10mmd6d6= d3，因为同一轴上的滚动轴承最好选取同一型号。
图1-2-17中各阶梯长度可由表1-2-3确定。
符号确定方法及说明L1按轴上零件的轮毂宽度决定，一般比毂宽短2~3mm。
也可按（1.2~1.5）d1取定。
L2L2=l3+l4(l3为轴承端盖及联接螺栓头的高度)L3L3=B+l2+⊿2+(2~3) B轴承宽度L4L4按齿轮宽度b决定，L4=b-(2~3)mmL5 无挡油环时，L5=B 有挡油环时，L5=B+挡油环的毂宽注：表中l2、l3、l4、⊿2参见表1-2-4。
由表中计算式可知，各段长度的确定与箱外的旋转零件至固定零件的距离l4；轴承端盖及联接螺栓头高度的总尺寸l3；轴承端面至箱体内壁的距离l2；转动零件端面至箱体内壁的距离⊿2以及档油环的结构尺寸有关，这些尺寸又取决于轴承盖的类型、密封型式以及各零件在装配图中的相关位置。
轴结构设计
（2）铅垂面
由RVB L Fr L / 2 0得 RVB Fr 430N 2
RVA RVB 430N
C截面垂直面弯矩MVC为: MVC=RVBL/2=430×122/2=26230N· mm
（3）作合成弯矩图 C截面的合成弯矩MC为：
M
2 2 N· mm M M 72102 2623 72150 HC VC C 2 2
解： 一、确定减速器各零部件的轴向相对位置 １.绘出两齿轮的位置
２.确定内、外箱壁位置 齿轮与箱体内壁应有适当的距 离。查手册P20表4.1：齿轮与 箱体内壁距离△2>δ，δ为箱座 壁厚=0.025a+1≥8mm （0.025a+1=3.6），取δ=8， △2=8 mm。 绘出内、外壁。
３.确定轴承座端面位置 外箱壁至轴承座端面的距离l1=C1+C2+（5~10） C1、C2分别为轴承旁连接螺栓至外箱壁、凸缘边缘距离。 轴承旁连接螺栓d1=0.75 df, 地脚螺栓直径df=0.036a+12=17 mm，查螺栓标准，取df=18 mm d1=0.75 df=13.5，取d1=14 mm 查手册P21表4.2：C1=20，C2=18 l1=C1+C2+（5~10）=43~48 mm。取l1=45 mm，绘制轴承座端面。
C′＜Cr=21000N （n2=n1/i=970/3.6=269rpm） 结论：选择6009轴承安全。
减速器轴的结构设计
减速器轴的结构设计减速器轴是减速器中的核心零件之一，其设计合理与否直接关系到减速器的性能和使用寿命。
下面将针对减速器轴的结构设计进行详细介绍。
1.材料选择减速器轴承受较大的转矩和轴向载荷，在设计之初需要选择适合的材料。
常用的材料有优质碳素结构钢和铸铁。
碳素结构钢具有较高的强度和耐磨性，适用于大型和高质量的减速器。
而铸铁则相对便宜，适用于小型和中小型的减速器。
2.轴的材料处理为了提高轴的硬度和耐磨性，常对轴进行热处理，如淬火和韧化处理。
淬火后的轴具有较高的表面硬度和强度，但韧性较差，容易发生断裂。
韧化处理则可以提高轴的韧性和冲击强度，减少断裂风险。
a.轴的形状与尺寸：轴的形状通常为圆柱形，通过对轴的直径和长度进行合理的设计，可以满足不同的工作条件和载荷要求。
b.轴的轴心布局：减速器中的传动部件通常有多个轴，轴的轴心设计需要保证各个轴之间的相对位置准确，以确保传动精度。
c.轴的键槽和轴承孔设计：轴上的键槽用于固定轴与其他传动部件的连接，需要根据实际需要进行合理的尺寸和设计。
轴承孔则用于安装轴承，需要根据轴承的类型和尺寸进行合理的设计，以提高轴的支撑能力和传动精度。
d.轴的表面处理：为了减少摩擦阻力和提高轴的耐磨性，轴的表面常进行光亮处理、化学镀硬铬等处理。
e.轴的孔设计：轴上的孔用于安装其他零件，如键、销轴等。
孔的设计需要满足准确的位置和尺寸要求，以确保传动的顺利进行。
4.轴的优化设计为了提高减速器轴的性能和寿命，可以对轴进行优化设计，包括减少轴的重量和惯性矩，提高轴的刚度和抗弯强度等。
这可以通过采用可靠的结构设计、合理的截面形状和减小轴的直径等方法来实现。
总结起来，减速器轴的结构设计需要综合考虑材料选择、热处理、轴的形状与尺寸、轴的轴心布局、键槽和轴承孔设计、轴的表面处理等因素，以满足减速器的传动精度和使用寿命要求。
在实际设计过程中，还可以根据具体应用需求进行优化设计，进一步提高轴的性能和效率。
减速器结构介绍以及设计
5密封毛毡
❖ 在输入和输出轴外伸处，为防止灰尘、水气及其 他杂质进入轴承，引起轴承急剧磨损和腐蚀，以及 防止润滑剂外漏，需在轴承盖孔中设置密封装置。
2.箱体
箱体是减速器的重要组成部件。它是传动零件的基座，应具有足够 的强度和刚度。 箱体通常用灰铸铁制造，对于重载或有冲击载荷的减速器也可以采 用铸钢箱体。单体生产的减速器，为了简化工艺、降低成本，可采 用钢板焊接的箱体。灰铸铁具有很好的铸造性能和减振性能。为了 便于轴系部件的安装和拆卸，箱体制成沿轴心线水平剖分式。上箱 盖和下箱体用螺栓联接成一体。轴承座的联接螺栓应尽量靠近轴承 座孔，而轴承座旁的凸台，应具有足够的承托面，以便放置联接螺 栓，并保证旋紧螺栓时需要的扳手空间。为保证箱体具有足够的刚 度，在轴承孔附近加支撑肋。为保证减速器安置在基础上的稳定性 并尽可能减少箱体底座平面的机械加工面积，箱体底座一般不采用 完整的平面。
❖ 定位销
为保证在箱体拆装时仍能保持轴承座孔制造加工时的 精度，应在精加工轴承座孔以前在上箱体和下箱体的联 接凸缘上配装定位销。定位销通常为圆锥形。
❖ 油面指示器
为检查减速器内油池油面的高度，保持油池内有 适量的润滑油，一般在箱体便于观察、油面较稳定的 部位设置油面指示器。油面指示器可以是带透明玻璃 的油孔或油标尺
❖ 二级圆柱齿轮减速器工作原理：当电机的输出转速从主 动轴输入后，带动小齿轮转动，而小齿轮带动大齿轮运 动，而大齿轮的齿数比小齿轮多，大齿轮的转速比小齿 轮慢，再由大齿轮的轴（输出轴）输出，从而起到输出 减速的作用。
➢二级圆柱齿轮减速器结构组成
减速器主要由传动零件(齿轮)、轴系、轴承、箱 体及其附件所组成。其基本结构有三大部分：
端盖
输入轴
输出轴的装配关系以及设计应考虑因素
单级直齿圆柱齿轮减速器输入轴轴系结设计小结
单级直齿圆柱齿轮减速器输入轴轴系结设计小结
单级直齿圆柱齿轮减速器的输入轴轴系结构设计是减速器设计中的重要一环。
以下是一些常见的设计小结：
1. 强度设计：根据输入轴的承载能力要求以及材料的强度，对输入轴的直径、材料和热处理工艺进行合理设计。
2. 刚度设计：考虑输入轴的挠度和变形，避免在工作过程中产生过大的变形。
可采用增加轴径、增加轴段、限定挠度等方法进行刚度设计，确保输入轴传递动力的稳定性。
3. 支承设计：确定输入轴的轴承类型、结构和轴承间隙，确保输入轴在旋转过程中具有良好的支撑和运动平稳。
4. 轴系装配：在设计输入轴轴系结构时，要确保各部件的装配精度和配合尺寸，避免装配过紧或过松导致运转不畅或磨损加剧。
5. 安全性设计：保证输入轴在工作过程中的安全性。
可以通过加装安全装置、设置保护措施等方式来减少事故风险。
最后还需要提醒您，请在具体设计过程中遵循相应的设计规范和标准，并在设计完成后进行必要的验收和测试，确保输入轴及整个减速器的可靠运行。
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轴的结构设计（见图4-28) 轴的径向尺寸确定
轴的轴向尺寸确定
1.箱体内壁位置的确定
L1
3 L
2.轴承座端面位置的确定
L1=δ+C1+C2+( 5~8)mm δ--箱体壁厚 C1、C2--螺栓 扳手空间
4)各轴的功率计算 5)各轴的转速计算 6)各轴的转矩计算
（列表）
3 2
815
2 3
T L1 m e
L1 m T 3 c1 c2 (5 8)
轴的设计（参见课程设计59页）
1）高速轴的概略设计 A. 材料、热处理、 B. 按扭转计算最小直径 C. 装V带轮处长度、外伸端直径与长度、 D. 装两轴承和两轴承盖处的直径和长度（试选轴承与轴承盖） E. 装齿轮处的直径和长度 F. 齿轮与箱体的距离 G. 轴的总长度 2）中间轴的概略设计 A. 材料、热处理、 B. 按扭转计算最小直径 C. 装两轴承和两轴承盖处的直径和长度（试选轴承与轴承盖） D. 装齿轮处的直径和长度 E. 齿轮与箱体的距离 F. 轴的总长度 3）低速轴的概略设计(参见课程设计63～68页) A. 步骤与高速轴类同 B. 注意：变速箱等宽、高速轴轴承的中心与 低速轴轴承的中心要在
箱体采用水平剖分式，上、下箱作成有一定壁厚接合面。为使上、下箱体可靠地 定位和联接，接合面向外做一定宽度的凸缘，凸缘宽度由其联接螺栓所需的扳手 空间等尺寸确定。（见表4-6）
• 轴的结构设计和减速器装配草图（俯视图） （见图5-8）
准备工作：1）将减速器箱体结构尺寸确定（表4-6） 2）确定齿轮主要的尺寸 3）带轮的宽度
目录
• 认识减速器 • 减速器装配图的主要尺寸
减速器组成
减速器箱体是用以支持 和固定轴系零件，是保 证传动零件的啮合精度、 良好润滑及密封的重要 零件，其重量约占减速 器总重量的50％。因此， 机体结构对减速器的工 作性能、加工艺、材料 消耗、重量及成本等有 很大影响，设计时必须 全面考虑。
箱体材料多用铸铁 (HTl50或HT200)制造
• 环首螺钉、吊环和吊钩
在机盖上装有环首螺钉或铸出吊环或吊钩，用以搬运或拆卸 机盖在机座上铸出吊钩，用以搬运机座或整个减速器。
不合理结构：锥销的长 度过短，不利于装拆。 锥销孔未设计成通孔
合理结构：锥销应加长; 锥销 孔应设计成通孔
合理结构：放应增大孔壁 厚度，最好是
D1>=1.25D+10mm
不合理结构：定位销孔位 置不当
合理结构：定位销孔应布置在 箱盖与箱座的联接凸缘上，沿 长度方向非对称布置，且间距 应尽量大些。
不合理结构：窥视 孔位置偏上，不能 观察到传动零件的 啮合情况和润滑情 况
合理结构：应将窥视孔位置往下移， 以便能观察到传动零件的啮合情况和 润滑情况
启盖螺钉上的螺纹长度要大于机盖联接凸缘的厚度,钉杆端部要 做成圆柱形,或半圆形，以免顶坏螺纹，启盖螺钉直径与凸缘联接 螺栓相同。
为了保证轴承座孔的安装精度，在机盖和机座用螺栓联接后，
镗孔之前装上两个定位销，销孔位置尽量远些以保证定位精度。 如机体结构是对称的(如蜗杆传动机体)，销孔位置不应对称布置。 定位销安置在机体联接凸缘的长度方向两侧，一般为圆锥定位销
• 放油螺塞
减速器底部设有放油孔，用于排出污油，注油前用螺塞堵住。放油 孔的位置应在油池最低处，并安排在减速器不与其他部件靠近的一 侧，以便于放油。
• 启盖螺钉和定位销
机盖与机座接合面上常涂有水玻璃或密封胶，联结后接合较紧，
不易分开。为便于取下机盖，在机盖凸缘上常装有一至二个启盖 螺订，在启盖时，可先拧动此螺钉顶起机盖
减速器装配图常见的错误
不合理结构：放油孔位 置偏高，箱内的油放不 干净
合理结构：放油孔应设计在 油池的最低处
不合理结构：油塞与箱座接合 处未设计密封件，会造成漏油
合理结构：在接合处加上一 密封圈
不合理结构：装油塞处箱壁太 薄，不利于螺钉联接
合理结构：装油塞处应 设计凸台
不合理结构：轴承旁螺 栓距轴承座孔中心太远， 不利于提高联接刚度
• 油标
油标用来指示箱内油面高度，应设置在便于观察和油 面稳定之处，如低速级传动件附近。油标的结构尺寸 见表4-10
• 窥视孔盖和窥视孔 在减速器上部开窥视孔，可以看到传动零件啮合处的情况，以便 检查齿面接触斑点和齿侧间隙。润滑油也由此注入机体内。窥视 孔上有盖板，以防止污物进入机体内和润滑油飞溅出来
4、选择轴承的润滑方式，若采用脂润滑，应加封油环，封油环 为一标准件，其尺寸见机械设计课程设计65页图4-41。
5、选择键的类型及尺寸
本阶段应完成的工作 1、轴的结构设计及按弯扭合成强度校核
2、滚动轴承的型号确定及其寿命校核。 3、键尺寸的确定及其强度校核 4、齿轮及轴承润滑方法及润滑油或润滑脂的牌号的选择。 5、齿轮结构设计。 6、减速器箱体主要结构尺寸 7、用坐标纸画减速器的俯视图。（参看图4-6）
B=A+2L1
L1
3 L
3.轴承在轴承座孔中位置的确定
Δ3 值尽量小 减小支点距离
油润滑时 Δ3= (3~5)mm
脂润滑时 Δ3= (5~10)mm
L1
3 L
当轴承采用脂润滑时，应加封油 环，其结构见图4-41
1、选择联轴器：
1)类型：弹性套柱销联轴器：
2)计算转矩：T 9550 P P为ш轴的功率，n为ш轴的转
速。
n
Tc K AT (K A为工作情况系数，查表17 1） 3)查机械设计课程设计283页表8-163确定型号。查取允许的轴径 范围。
2、确定轴承端盖的类型和尺寸。（机械设计课程设计74页表4-7）
3、选择轴承的类型和尺寸及轴承的寿命校核。（高速轴及中间轴 可选7300C，低速轴可选7200C。查262页表8-144得外径D、宽度B 及安装尺寸da)
不合理结构：视孔盖与箱盖 接触处未设计加工凸台，不 便于加工箱盖上的孔
合理结构：应在视孔盖与箱盖 接触处设计加工凸台
不合理结构：窥视孔太小
合理结构：增大窥视孔，大小以 能伸手进入操作为原则
不合理结构：吊耳孔位置不当， 合理结构：应将耳孔位置往
孔壁强度可能不够
内侧移
减速器附件
• 轴承端盖用以固定轴承及调整轴承间隙并承受轴向力。轴承 端盖有嵌入式和凸缘式两种。
• 嵌入式轴承端盖 嵌入式轴承端盖结构简单，但密封性能差，调整轴承间隙比 较麻烦。需打开机盖，放置调整垫片，只宜用于向心球轴承。 如用嵌入式端盖固定角接触轴承时，应在端盖上增加调整螺 钉，以便于调整。
• 凸缘式轴承端盖（见表4-7）
凸缘式轴承端盖调整轴承间隙比较方便，密封性能比 较好。为了调整轴承间隙，在端盖与机体之间放置由 调整垫片。
合理结构：应将螺栓移到与轴 承座孔外圆相切的位置
不合理结构：轴承旁螺栓距 轴承座孔中心太近，螺栓与 端盖螺钉发生干涉。
合理结构：应将螺栓移到与 轴承座孔外圆相切的位置
不合理结构：轴承盖螺 钉设计在剖分面上,是错 误的
合理结构：将轴承盖螺钉 转一个角度，沿圆周均匀 分布
不合理结构：轴承座壁 厚太薄，联接刚度不够
减速器装配图的主要尺寸
机座底凸缘的设计和地脚螺栓孔的布置:
为了增加机座底凸缘的刚度，常取凸缘的厚度B=2.551 , 1为 机座的壁厚.为了增加地脚螺栓的联接刚度,地脚螺栓孔的间隔不应 太大,一般距离为150～200mm.地脚螺栓的数量常取4～8个.
油尺与水平面夹角不应小于45度