减速器轴的结构设计
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• 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
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
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)
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
同一条直线上，也就是要求两根轴轴承中心等宽度。
C. 设计到这里开始作草图（查表： 轴承及轴承盖各参数、套筒的结 构尺寸、齿轮的按装、联轴器的结构尺寸等）
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
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱL1
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
• 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：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
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）
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
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。
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
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
• 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
• 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
• 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。
• 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
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
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)
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
同一条直线上，也就是要求两根轴轴承中心等宽度。
C. 设计到这里开始作草图（查表： 轴承及轴承盖各参数、套筒的结 构尺寸、齿轮的按装、联轴器的结构尺寸等）
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
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱL1
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
• 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：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
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）
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
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。
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
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
• 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
• 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
• 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。