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文章標題：減速機高速軸及低速軸的設(shè)計

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作者：amwgogll 發(fā)表時間：2012-8-30 10:53:51

    減速機軸的設(shè)計計算與軸上齒輪輪轂孔內(nèi)徑及寬度、滾動軸承的選擇和校核、鍵的選擇和驗算、與軸聯(lián)接器的選擇同步進行。
減速機高速軸的設(shè)計與計算
  已知條件
減速機高速軸傳遞的功率P1=6.59kW，轉(zhuǎn)速n1=576r/min，小齒輪分度圓直徑d1=70.935mm，齒輪寬度b1=85mm。
（1）選擇減速機高速軸的材料
因傳遞的功率不大，對重量及結(jié)構(gòu)尺寸沒有要求，故由表選用常用的材料45鋼，調(diào)質(zhì)處理
（2）初算軸徑
查表得C=106~135，考慮軸端即承受轉(zhuǎn)矩，也承受彎矩，故取中間值C=120，則dmin=C =120× mm=27.0mm
軸與帶輪連接，有一個鍵槽，軸徑應增大3%~5%，軸端最細處直徑d1>27.0mm+27.0×（0.03~0.05）mm=27.8~28.4mm
（3）減速機的結(jié)構(gòu)設(shè)計
軸承部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計   為方便使軸承零件的裝拆，減速機的機體采用剖分式結(jié)構(gòu)。該減速器發(fā)熱小，軸不長，故軸承采用兩端固定方式。然后，可按軸上零件的安裝順序，從最細處開始設(shè)計。
軸段①的設(shè)計   軸段①上安裝帶輪，此段設(shè)計應與帶輪輪轂孔的設(shè)計同步進行。初定軸段①的軸徑為d1=30mm，帶輪輪轂的寬度為（1.5~2.0）d1=（1.5~2.0）×30mm=45~60mm，結(jié)合帶輪結(jié)構(gòu)L帶輪=57~76mm，取帶輪輪轂的寬度為L帶輪=60mm，則軸段①的長度略小于轂孔寬度，取L1=58mm。
密封圈與軸段②的設(shè)計：在確定軸段②的軸徑時，應同時考慮帶輪的軸向固定及密封圈的尺寸。帶輪用肩定位，軸肩高度h=（0.07~0.1）×30mm=2.1~3mm。軸段②的軸徑d2=d1+2×（2.1~3）mm=34.1~36mm，其最終由密封圈確定。該處軸的圓周速度均小于3m/s，可選用氈圈油封，查表得氈圈35JB/ZQ4606—1997,則d2=35mm。
軸承與軸段③和軸段⑥的設(shè)計：考慮齒輪有軸向力的存在，并且有較大的圓周力和徑向力作用，選用圓錐滾子軸承。軸段③上安裝軸承，其直徑應既便于軸承安裝，又符合軸承內(nèi)徑系列�，F(xiàn)暫取軸承為30208，由表得軸承內(nèi)徑的d=40mm，外徑D=80mm，寬度B=18mm，T=19.75mm，內(nèi)圈定位直徑Da=69mm，對軸的力作用點與外圈大端面的距離a3=16.9mm，故d3=40mm。該減速器齒輪的圓周速度小于2m/s，故軸承采用脂潤滑，需要擋油環(huán)。為補償箱體鑄造誤差和安裝擋油環(huán)，靠近箱體內(nèi)壁的軸承端面距箱體內(nèi)壁距離取△=12mm，通常一根軸上的兩個軸承取相同的型號，則d6=40mm，同軸式減速器該處軸承座完全處于箱體內(nèi)部，該處軸承采用油潤滑，潤滑油由低速級大齒輪輪緣上刮取，可使軸承內(nèi)圈端面與軸承座端面共面，故可取L6=B=18mm。
齒輪與軸段④的設(shè)計：該軸段上安裝齒輪，為便于齒輪的安裝，d4應略大于d3，可初定d4=42mm。齒輪分度圓直徑比較小，采用實心式，齒輪寬度b1==85mm，為保證套筒能夠頂?shù)烬X輪左端面，該處軸徑長度應比齒輪寬度略短，取L4=83mm。
軸段⑤的設(shè)計：齒輪右側(cè)采用軸肩定位。定位軸肩的高度h=（0.07~0.1）d4=（0.07~0.1）42mm=2.94~4.2mm，取h=3mm，則軸肩直徑d5=48mm，取L5=△1=10mm。該軸段也可提供右側(cè)軸承的軸向定位。齒輪左端面與箱體內(nèi)壁距離，以及齒輪右端面與右軸承左端面的距離均取△1，則箱體內(nèi)壁與高速軸右側(cè)軸承座端面的距離Bx1=2△1+b1=(2×10+85)mm=105mm。
以上轉(zhuǎn)載深圳興豐元機電技術(shù)資料中心http://www.xfoyo.com，此公司專業(yè)生產(chǎn)和銷售步進電機、步進驅(qū)動器、伺服電機、伺服驅(qū)動器，代理日本多摩川伺服、德科斯(TKS)行星減速機以及運動控制產(chǎn)品。
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