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減速機軸的設計
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時間 : 2024-01-23 10:37 瀏覽量 : 283

減速機軸的設計包括以下幾方面:

1.初步確定軸的直徑

1)初業確定商速軸外伸殿直徑時,找照轉短用下式計算商速軸外伸段 (細處)直徑:

1642927963396911

式中C——與軸材料有關的系數,可香相關表中數據,通常取C=106~160,

當材料好、軸伸處彎矩較小時取小值,反之取大值;

P——軸傳涕的功率(kW):

n——軸的轉速(r/min)

當軸上有鍵槽時,應適當增大軸徑:單鍵增大 3% ~5%,雙鍵增大 7%~ 10%,并圓整成標準直徑,然后進行該軸的結構設計。

2)低速軸外伸段軸徑按式(4-1)初步確定,并找上述方法加以圓整并取標準值。其長度應該結合該段軸上需要安裝的軸上零件的軸向尺寸確定。若在該外伸段上安裝聯軸器,則根據計算轉短及初定的直徑選出合適的聯軸器型號,然后進行該軸的結構設計。

3)中間軸軸徑也按式(4-1)初步確定,并以此直徑為基礎進行結構設計。一般情況下,中間軸軸承內徑不應小于高速軸軸承內徑。

2. 軸的結構設計

軸的結構設計是在初定軸的細處直徑的基礎上進行的,主要取決于軸上所裝零件的尺寸、軸承的布置和軸承的密封種類。根據軸的結構設計原則,齒輪減速器的軸多做成階梯軸(見圖 4-3)。軸肩可用于軸上零件的定位并傳遞軸向力,在設計階梯軸時應力求合階數量少,以減少刀具調整次數,使之具有良好的加工工藝性(圖4-3軸線上、下分別為日、b兩種軸的結構方案)。

1)軸的徑向尺寸的確定。當相鄰兩軸段直徑發生變化形成軸肩以便固定軸上零件或承受軸向力時,其直徑變化值要大些,如因4-3中直徑d和d1,d4和d5、d5和d6(b方案)的變化。

 當兩相鄰軸段直徑的變化僅僅是為了軸上零件裝拆方便或區別加工表面時,其直徑變化值應較小,甚至采用同一公稱直徑而取不同的公差值來實現,如圖4-3 中直徑d1和d2,d2和d3、d3和d4的變化。在這種情況下,相鄰軸徑差取


1 -3mm 即可。當輔上裝有滾動抽承、氈閣密封、橡膠密封等標推件時,軸徑店取相應的標準值(如直徑d1,d2,d6的尺寸)。

2)軸的軸向尺寸的確定。軸上裝有軸上零件時,輔上零件對應的軸的長度由軸上零件寬度及其他結構要求確定。當軸上零件需要用套筒等零件軸向固定時,該段軸的長度應路小于其輪轂寬度 (1~3mm),以保證不至于由于加工誤差而造成軸上零件固定不可靠。

軸上裝有平鍵時,鍵的長度應略小于軸上零件(齒輪、蝸輪、帶輪、鏈輪、聯軸器等)對應的軸段長度,一般平鍵長度比該段軸的長度短5 ~10mm,放在該段軸的中間,并圓整為標準值。

軸伸出箱體外的軸伸長度、與密封裝置相接觸的軸段長度,需要在軸承、軸承座孔寬度以及軸承透蓋、軸伸出段上所裝零件的位置確定之后定出。

3.軸上傳動零件受力點軸承支點的確定

按以上步驟初步繪制草圖后,即可從草圖上確定出軸上傳動零件受力點位置和軸承支點間的距離l1,l2、,l3,1642929657461939imageimage(見圖4-2)。傳動零件的受力點一般取為齒輪、蝸輪、帶輪、鏈輪等寬度的中點;柱銷聯軸器的受力點取為柱銷受力寬度的中點;齒輪聯軸器的受力點取為結合齒寬的中點;各類軸承的支點按軸承標準確定。 

4. 軸的校核計算 

根據初繪裝配草圖階段定出的結構和支點及軸上零件的力作用點,便可進行軸的受力分析,繪制彎矩圖、轉矩圖及當量彎矩圖,然后確定危險截面進行強度校核。

如果強度不足,應加大軸徑;如強度足夠且計算應力或安全系數與許用值 相差不大,則以軸的結構設計時確定的軸徑為準,除有特殊要求外,一般不再修改。

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