一級圓柱齒輪減速器裝配圖的畫法

1、一級圓柱齒輪減速器裝配圖的畫法一、仔細分析，對所畫對象做到心中有數(shù)在畫裝配圖之前，要對現(xiàn)有資料進行整理和分析，進一步搞清裝配體的用途、性能、結(jié)構(gòu)特點以及各組成部分的相互位置和裝配關(guān)系，對其它完整形狀做到心中有數(shù)。二、確定表達方案根據(jù)裝配圖的視圖選擇原則，確定表達方案。對該減速器其表達方案可考慮為：主視圖應(yīng)符合其工作位置，重點表達外形，同時對右邊螺栓連接及放油螺塞連接采用局部剖視，這樣不但表達了這兩處的裝配連接關(guān)系，同時對箱體右邊和下邊壁厚進行了表達，而且油面高度及大齒輪的浸油情況也一目了然；左邊可對銷釘連接及油標結(jié)構(gòu)進行局部剖視，表達出這兩處的裝配連接關(guān)系；上邊可對透氣裝置采用局部剖視，表達出

2、各零件的裝配連接關(guān)系及該結(jié)構(gòu)的工作情況。俯視圖采用沿結(jié)合剖切的畫法，將內(nèi)部的裝配關(guān)系以及零件之間的相互位置清晰地表達出來，同時也表達出齒輪的嚙合情況、回油槽的形狀以及軸承的潤滑情況。 左視圖可采用外形圖或局部視圖，主要表達外形?？梢钥紤]在其上作局部剖視，表達出安裝孔的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，以便于標注安裝尺寸。 另外，還可用局部視圖表達出螺栓臺的形狀。 建議用A1圖幅，1：1比例繪制。畫裝配圖時應(yīng)搞清裝配體上各個結(jié)構(gòu)及零件的裝配關(guān)系，下面介紹該減速器的有關(guān)結(jié)構(gòu)： 1、兩軸系結(jié)構(gòu) 由于采用直齒圓柱齒輪，不受軸向力，因此兩軸均由滾動軸承支承。軸向位置由端蓋確定，

3、而端蓋嵌入箱體上對應(yīng)槽中，兩槽對應(yīng)軸上裝有八個零件，如圖2-3所示，其尺寸96等于各零件尺寸之和。為了避免積累誤差過大，保證裝配要求，軸上各裝有一個調(diào)整環(huán)，裝配時修磨該環(huán)的厚度g使其總間隙達到要求0.1±0.02。因此，幾臺減速器之間零件不要互換，測繪過程中各組零件切勿放亂。圖2-3 軸向相關(guān)尺寸2、油面觀察結(jié)構(gòu)? 通過油面指示片上透明玻璃的刻線，可看到油池中儲油的高度。當儲油不足時，應(yīng)加油補足，保證齒輪的下部浸入油內(nèi)，從而滿足齒輪嚙合和軸承的潤滑。 油面觀察結(jié)構(gòu)的畫法見圖2-4，墊片厚1mm，剖面可涂黑。箱體上安裝油面指示片結(jié)構(gòu)的螺孔不能鉆通，避免機油

4、向外滲漏。 圖2-4 油面觀察結(jié)構(gòu)3、油封裝置  軸從透蓋孔中伸出，該孔與軸之間留有一定間隙。為了防止油向外滲漏和灰塵進入箱體內(nèi)，端蓋內(nèi)裝有毛氈密封圈，此圈緊緊套在軸上，其尺寸和裝配關(guān)系如圖2-5所示。 圖2-5  端蓋內(nèi)油封結(jié)構(gòu)4、透氣裝置 當減速器工作時，由于磨擦而產(chǎn)生熱，箱體內(nèi)溫度就會升高而引起揮發(fā)氣體和熱膨脹，導致箱體內(nèi)壓力增高。因此，在頂部設(shè)計有透氣裝置，通過通氣塞的小孔使箱體內(nèi)的熱量能夠排出，從而避免箱體內(nèi)的壓力增高。 透氣裝置的裝配關(guān)系見圖2-6。圖2-6  透氣裝置5、

5、軸套的作用及尺寸 軸套用于齒輪的軸向定位，它是空套在軸上的，因此內(nèi)孔應(yīng)大于軸徑。齒輪端面必須超出軸肩，以確定齒輪與軸套接觸，從而保證齒輪軸向位置的固定，如圖2-3所示。6、輸入軸錐體上鍵槽的畫法見圖2-7，注意A-A剖切平面位置取在槽長度方向的中間位置。 圖2-7 錐軸上鍵槽的畫法7、螺塞的作用及尺寸： 放油螺塞用于清洗放油，其螺孔應(yīng)低于油池底面，以便放盡機油。其結(jié)構(gòu)及尺寸如圖2-8所示。  圖2-8  螺塞結(jié)構(gòu)的畫法三、裝配圖上應(yīng)注的尺寸 裝配圖上應(yīng)考慮注出以下五類尺寸：1、性能規(guī)格尺寸 &#

6、160;兩軸線中心距 ±0.08中心高    ±0.12、裝配尺寸   滾動軸承    k6   K7 k6    K7齒輪與軸   H7/k6銷聯(lián)接    H7/ k6鍵聯(lián)接    N9/js93、外形尺寸 長： 寬：兩軸端距中心

7、0;高：通過計算或從圖中量取 4、安裝尺寸 孔的定位尺寸：x和y 孔徑4×5、其它重要尺寸 如齒輪寬度等。 四、裝配圖上的技術(shù)要求 1、軸向間隙應(yīng)調(diào)整在0.10±0.02范圍內(nèi)； 2、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，無松動現(xiàn)象，無異常響聲；3、各連接與密封處不應(yīng)有漏油現(xiàn)象。五、畫裝配圖的步驟 1、合理布局，畫出作圖基準線： 按選擇的表達方案，并考慮圖形尺寸、比例、明細表、技術(shù)要求等因素，選定圖紙幅面。畫出圖框、標題欄、明細表的底稿線，再畫各視圖的基準線，即軸線、對稱平面跡線及其它作圖線，最后畫主要零件的部分

8、外形線。2、依此畫出裝配線上的各個零件 按先畫裝配線上起定位作用的零件和由里到外的順序畫出各個零件。對該減速器，在畫圖時應(yīng)從俯視圖入手，從俯視圖一對嚙合齒輪畫起（齒輪對稱面與箱體對稱面重合）。以此為基準，按照各個零件的尺寸前后對稱地畫出各個零件，最后應(yīng)使前后兩個端蓋正好嵌入箱體上厚度為3±0.1的槽。如發(fā)現(xiàn)某個零件尺寸有誤，一定要查找原因，同時應(yīng)對零件草圖上的尺寸進行修改，這也是對各零件草圖上尺寸的一次校核。 兩軸系結(jié)構(gòu)畫完后，開始畫箱體，此時應(yīng)三個視圖配合起來畫。這樣思路明、概念清、投影準、速度快。3、補畫裝配細節(jié) 4、畫剖面線、編排序號、畫尺寸界線等

9、5、檢查、加深 經(jīng)檢查校對后，擦去多余的圖線，然后按線型加深。6、畫箭頭，填寫尺寸數(shù)值、標題欄、明細表及技術(shù)要求等7、全面檢查，完成作圖圖2-9為一級圓柱齒輪減速器裝配圖，可參考。 箱體由箱蓋與箱座組成。箱體是安置齒輪、軸及軸承等零件的機座，并存放潤滑油起到潤滑和密封箱體內(nèi)零件的作用。箱體常采用剖分式結(jié)構(gòu)（剖分面通過軸的中心線），這樣，軸及軸上的零件可預(yù)先在箱體外組裝好再裝入箱體，拆卸方便。箱蓋與箱座通過一組螺栓聯(lián)接，并通過兩個定位銷釘確定其相對位置。為保證座孔與軸承的配合要求，剖分面之間不允許放置墊片，但可以涂上一層密封膠或水玻璃，以防箱體內(nèi)的潤滑油滲出。為了拆卸時易于將

10、箱蓋與箱座分開，可在箱蓋的凸緣的兩端各設(shè)置一個起蓋螺釘（參見圖1-2-3），擰入起蓋螺釘，可順利地頂開箱蓋。箱體內(nèi)可存放潤滑油，用來潤滑齒輪；如同時潤滑滾動軸承，在箱座的接合面上應(yīng)開出油溝，利用齒輪飛濺起來的油順著箱蓋的側(cè)壁流入油溝，再由油溝通過軸承蓋的缺口流入軸承（參圖1-2-3）。減速器箱體上的軸承座孔與軸承蓋用來支承和固定軸承，從而固定軸及軸上零件相對箱體的軸向位置。軸承蓋與箱體孔的端面間墊有調(diào)整墊片，以調(diào)整軸承的游動間隙，保證軸承正常工作。為防止?jié)櫥蜐B出，在軸的外伸端的軸承蓋的孔壁中裝有密封圈（參見圖1-2-3）。減速器箱體上根據(jù)不同的需要裝置各種不同用途的附件。為了觀察箱體內(nèi)的齒輪

11、嚙合情況和注入潤滑油，在箱蓋頂部設(shè)有觀察孔，平時用蓋板封住。在觀察孔蓋板上常常安裝透氣塞（也可直接裝在箱蓋上），其作用是溝通減速器內(nèi)外的氣流，及時將箱體內(nèi)因溫度升高受熱膨脹的氣體排出，以防止高壓氣體破壞各接合面的密封，造成漏油。為了排除污油和清洗減速器的內(nèi)腔，在減速器箱座底部裝置放油螺塞。箱體內(nèi)部的潤滑油面的高度是通過安裝在箱座壁上的油標尺來觀測的。為了吊起箱蓋，一般裝有一到兩個吊環(huán)螺釘。不應(yīng)用吊環(huán)螺釘?shù)踹\整臺減速器，以免損壞箱蓋與箱座之間的聯(lián)接精度。吊運整臺減速器可在箱座兩側(cè)設(shè)置吊鉤（參見圖1-2-3）。圖2-9 一級圓柱齒輪減速器裝配圖減速器的箱體是采用地腳螺栓固定在機架或地基上

12、的。減速機設(shè)計計算1. 選擇電動機：1) 選電動機類型 滾動軸承效率=0.995；聯(lián)軸器效率=0.98。 =0.96x0.97x0.995x0.995=0.9由上述計算，T=137 我們?nèi)p速機軸最大扭矩=150需要略大于，按已知工作要求和條件，選用Y系列一般用途的全封閉自扇冷鼠籠型三相異步電動機。2) 確定電動機轉(zhuǎn)速 按手冊P7表1推薦的傳動比合理范圍，取圓柱齒輪傳動一級減速器傳動比范圍Ia=36。故電動機轉(zhuǎn)速的可選范圍為nd=Ia×3=4591834r/min符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750、1000、和1500r/min。根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速，由有關(guān)手冊查出有三種適用的電動機型號：因此

13、有三種傳支比方案。綜合考慮電動機和傳動裝置尺寸、重量、價格和帶傳動、減速器的傳動比，可見第2方案比較適合，則選n=1000r/min 。3）確定電動機的型號根據(jù)以上選用的電動機類型，所需的額定功率及同步轉(zhuǎn)速，選定電動機型號為Y132S-6。其主要性能：額定功率：3KW，滿載轉(zhuǎn)速960r/min，額定轉(zhuǎn)矩2.0。質(zhì)量63kg。2. 傳動比：傳動比：取i=2 3. 計算各傳動參數(shù)：1. 計算各軸轉(zhuǎn)速（r/min）nI=n電機=960r/minnII=nI/i =960/2=480 (r/min)2. 計算各軸的功率（KW）PI=P工作=15.08KWPII=PI×總=15.08

14、×0.9=13.572KW3. 計算各軸扭矩（N·mm）TI=9.55×106PI/nI=150N·mmTII=9.55×106PII/nII=9.55×106×13.572/480 =270026.25N·mm齒輪的選擇1、齒輪傳動的設(shè)計計算1） 選擇齒輪材料及精度等級考慮減速器傳遞功率不在，所以齒輪采用軟齒面。小齒輪選用40Cr調(diào)質(zhì)，齒面硬度為240260HBS。大齒輪選用45鋼，調(diào)質(zhì)，齒面硬度220HBS；根據(jù)表選7級精度。齒面精糙度Ra1.63.2m2） 按齒面接觸疲勞強度設(shè)計 由d176.43(kT1(u

15、+1)/duH2)1/3 確定有關(guān)參數(shù)如下：傳動比i齒=2 取小齒輪齒數(shù)Z1=16。則大齒輪齒數(shù)：Z2=iZ1=2×16=32 實際傳動比I0傳動比誤差：i-i0/I=0%<2% 可用齒數(shù)比：u=i0=2由表取d=0.93） 轉(zhuǎn)矩T1T1=9.55×106×P/n1=9.55×106×15.08/960 =150N·m4） 載荷系數(shù)k 由課本P128表6-7取k=15） 許用接觸應(yīng)力HH= HlimZNT/SH由圖查得：HlimZ1=570Mpa HlimZ2=350Mpa由查表得計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)NLNL1=60n1rth=60

16、×384×1×(16×365×8)=1.28×109NL2=NL1/i=1.28×109/6=2.14×108由查圖表得接觸疲勞的壽命系數(shù)：ZNT1=0.92 ZNT2=0.98通用齒輪和一般工業(yè)齒輪，按一般可靠度要求選取安全系數(shù)SH=1.0H1=Hlim1ZNT1/SH=570×0.92/1.0Mpa=524.4MpaH2=Hlim2ZNT2/SH=350×0.98/1.0Mpa=343Mpa故得：d176.43(kT1(u+1)/duH2)1/3=76.431×150000

17、5;(6+1)/0.9×6×34321/3mm=68.4mm模數(shù)：m=d1/Z1=68.4/16=3.8mm根據(jù)表取標準模數(shù)：m=4mm6） 校核齒根彎曲疲勞強度根據(jù)由公式 F=(2kT1/bm2Z1)YFaYSaH確定有關(guān)參數(shù)和系數(shù)分度圓直徑：d1=mZ1=4×16mm=64mm ，d2=mZ2=4×32mm=128mm齒寬：b=34mm；取b=34mm b2=30mm7） 齒形系數(shù)YFa和應(yīng)力修正系數(shù)YSa根據(jù)齒數(shù)Z1=16,Z2=32由表得YFa1=2.80 YSa1=1.55；YFa2=2.14 YSa2=1.838） 許用彎曲應(yīng)力F根據(jù)公式式：

18、F= Flim YSTYNT/SF由查表得：Flim1=290Mpa Flim2 =210Mpa由圖6-36查得：YNT1=0.88 YNT2=0.9試驗齒輪的應(yīng)力修正系數(shù)YST=2按一般可靠度選取安全系數(shù)SF=1.25 計算兩輪的許用彎曲應(yīng)力F1=Flim1 YSTYNT1/SF=290×2×0.88/1.25Mpa=408.32MpaF2=Flim2 YSTYNT2/SF =210×2×0.9/1.25Mpa=302.4Mpa將求得的各參數(shù)代入式（6-49）F1=(2kT1/bm2Z1)YFa1YSa1=(2×1×150000/4

19、5×2.52×20) ×2.80×1.55Mpa=77.2Mpa< F1F2=(2kT1/bm2Z2)YFa1YSa1=(2×1×150000/45×2.52×120) ×2.14×1.83Mpa=11.6Mpa< F2故輪齒齒根彎曲疲勞強度足夠9） 計算齒輪傳動的中心矩aa=m/2(16+32)=4/2(16+32)=96mm (10)計算齒輪的圓周速度VV=d1n1/60×1000=3.14×64×960/60×1000=3.22m/s減速

20、器的軸及軸上零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計一、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計軸結(jié)構(gòu)設(shè)計包括確定鋼的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸。軸的結(jié)構(gòu)是由多方面的因素決定的，其中主要考慮軸的強度、剛度、軸上零件的安裝、定位、軸的支承結(jié)構(gòu)以及軸的工藝性等，其設(shè)計方法和結(jié)構(gòu)要素的確定，可參照教科書有關(guān)章節(jié)進行。單級圓柱齒輪減速器的軸一般均為階梯軸，確定階梯軸各段的直徑和長度是階梯軸設(shè)計的主要內(nèi)容。下面通過圖1-2-17和表1-2-2、表1-2-3來說明。1、階梯軸各段直徑的確定圖1-2-17中階梯軸各段的直徑可由表1-2-2確定。符號確定方法及說明d1按許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力進行估算。盡可能圓整為標準直徑，如果選用標準聯(lián)軸器，d1應(yīng)符合聯(lián)軸器標準的孔徑。d2d2= d

21、1+2a，a為定位軸肩高度。通常取a=3-10mmd2盡可能符合密封件標準孔徑的要求，以便采用標準密封圈。d3此段安裝軸承，故d3必須符合滾動軸承的內(nèi)徑系列。為便于軸承安裝，此段軸徑與d2段形成自由軸肩，因此，d3= d2+15mm，然后圓整到軸承的內(nèi)徑系列。當此軸段較長時，可改設(shè)計為兩個階梯段，一段與軸承配合，精度較高，一段與套筒配d4d4= d3+15mm（自由軸肩），d4與齒輪孔相配，應(yīng)圓整為標準直徑。d5d5= d4+2a，a為定位軸環(huán)高度，通常可取a=310mmd6d6= d3，因為同一軸上的滾動軸承最好選取同一型號。2、階梯軸各段長度的確定圖1-2-17中各階梯長度可由表1-2-3

22、確定。表1-2-3軸各段長度的確定符號確定方法及說明L1按軸上零件的輪轂寬度決定，一般比轂寬短23mm。也可按（1.21.5）d1取定。L2L2=l3+l4(l3為軸承端蓋及聯(lián)接螺栓頭的高度)L3L3=B+l2+2+(23) B軸承寬度L4L4按齒輪寬度b決定，L4=b-(23)mmL5無擋油環(huán)時，L5=B 有擋油環(huán)時，L5=B+擋油環(huán)的轂寬注：表中l(wèi)2、l3、l4、2參見表1-2-4。由表中計算式可知，各段長度的確定與箱外的旋轉(zhuǎn)零件至固定零件的距離l4；軸承端蓋及聯(lián)接螺栓頭高度的總尺寸l3；軸承端面至箱體內(nèi)壁的距離l2；轉(zhuǎn)動零件端面至箱體內(nèi)壁的距離2以及檔油環(huán)的結(jié)構(gòu)尺寸有關(guān)，這些尺寸又取決于

23、軸承蓋的類型、密封型式以及各零件在裝配圖中的相關(guān)位置。因此，階梯軸各段的長度應(yīng)通過裝配草圖設(shè)計過程中邊繪制邊計算確定。尤其值得注意的是：當各零件相對位置確定以后，支承點的跨距即可確定，這時就可以計算支承反力，對軸的危險截面進行復(fù)合強度核核以及軸承壽命計算等，如果軸的強度不合格或者軸承壽命不符合要求，這時就要重新選擇軸承和調(diào)整結(jié)構(gòu)。當然，軸的各階梯段直徑和長度也相應(yīng)發(fā)生變化。由上述可知，軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)該在裝配草圖設(shè)計過程中，以邊繪圖、邊計算、邊修改的方式逐步完成。表1-2-4為單級圓柱齒輪減速器的位置尺寸關(guān)系。二、齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計中小型減速器的齒輪一般用鍛鋼制造。當齒輪的齒頂圓直徑da200mm時

24、，可以做成圓盤式結(jié)構(gòu)。當齒輪的齒根圓與鍵槽底部的距離小于!&（ &為模數(shù)）時，則齒輪與軸應(yīng)做成一體的齒輪軸。當da=200500時，可以做成腹板式結(jié)構(gòu)。齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計可參照教科書有關(guān)章節(jié)進行。三、支承部件的結(jié)構(gòu)單級圓柱齒輪減速器軸的支承一般采用滾動軸承，如圖1-2-18所示。滾動軸承類型與尺寸選擇以及軸承組合設(shè)計可參照教材有關(guān)章節(jié)進行。軸承組合中，除滾動軸承外，還有軸承蓋、調(diào)整墊片、內(nèi)外密封裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計。1、軸承蓋軸承蓋的作用是固定軸承的位置并承受軸向力和密封軸承座孔。軸承蓋的材料一般為鑄鐵（HT150）。軸承蓋結(jié)構(gòu)型式分為凸緣式（用螺釘將蓋固定在箱體上）和嵌入式（用蓋的圓周凸

25、緣嵌入軸承座孔的槽內(nèi)固定）。每種結(jié)構(gòu)又可分為悶蓋（中間無孔）和透蓋（中間有孔，用于軸外伸端的軸承座上）兩種型式，如圖1-2-19所示。表1-2-4單級圓柱齒輪減速器的位置尺寸符號名稱尺寸（mm）2轉(zhuǎn)動零件端面至箱體內(nèi)壁的距離2=1015，對于重型減速器應(yīng)取大些b小齒輪的寬度由齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計而定。B軸承寬度根據(jù)軸頸直徑可按中系列預(yù)選。1齒頂圓與減速器內(nèi)壁之間的最小間隙11.2, 箱座壁厚。l軸承支點的跨距由草圖設(shè)計決定L1#!箱外零件至軸承支點的計算距離#!L1=B/2+l3+l4+l5/2L2軸承端面至箱體內(nèi)壁的距離軸承用油池內(nèi)油潤滑時# L2=5-10, 軸承用脂潤滑且有擋油環(huán)時L2=10-1

26、5。L3-軸承端蓋及聯(lián)接螺栓頭高度根據(jù)軸承端蓋結(jié)構(gòu)型式?jīng)Q定L4箱外轉(zhuǎn)動零件至固定零件的距離#L4=1520L5*箱外零件與軸的配合長度L5=（1.21.5）d,d-配合軸徑表1-2-5和表1-2-6分別列出凸緣式軸承蓋和嵌入式軸承蓋的結(jié)構(gòu)尺寸。符號尺寸關(guān)系符號尺寸關(guān)系（D軸承外徑）306062100110130140230D5D0-(2.53) d3d3（螺釘直徑）6881010121216e1.2 d3n（螺釘數(shù)）4466e1(0.100.15)D (e1e)d0d3+(12)m由結(jié)構(gòu)確定D0D+2.5 d32810D2D0+(2.53) d3b810D4(0.850.9)Dh(0.81)b

27、不帶O型密封圈帶O型密封圈D(f9)408035110115170D封 404550556063656870758085E2(h11)568d封354045505558606365707580S101215D封9095100105110115120125130135140145810d封859095100105110115120125130135140D3D+e2當D封=3050，W實際3.1D4D20D(f9)408085110115170m由軸承部件結(jié)構(gòu)確定e2(h11)81012注：透蓋氈圈密封槽的尺寸參見表1-2-13S151820D3D3=D+(1015)d4(h9)d4=d封(與D

28、封相應(yīng))b04(與W實際3.1相應(yīng))軸承蓋設(shè)計應(yīng)注意下列幾點：（1）當軸承蓋的寬度較長時，應(yīng)在端部車出一段較小直徑（比孔徑小24mm ），但必須保留夠的配合長度e1。（2）軸承采用飛濺潤滑時，軸承蓋端部必須開缺口并車出一段小直徑，以便潤滑油流入軸承。（3）嵌入式軸承蓋結(jié)我緊湊，重量輕，但承載能力較差，且不便于調(diào)整軸承間隙，不宜用于要求準確調(diào)整間隙的場合。2、調(diào)整墊片組調(diào)整墊片的作用是調(diào)整軸承的軸向游隙和軸承內(nèi)部間隙以及軸的軸向位置。調(diào)整墊片組由多片厚度不同的墊片組成。調(diào)整時，根據(jù)需要組合成不同的厚度。調(diào)整墊片組的組別，片數(shù)及厚度可由表1-2-7查得。A組B組C組厚度0502010501501050150125片數(shù)Z342144133注：1.材料沖壓銅片或08鋼拋光2.d 2=D(24) 用于凸緣 D0,D2,