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1、作业三轴系组件设计一、任务书题目1斜齿圆柱齿轮传动输出轴的轴系组件设计(图 5) 1.原始数据题 号 参数1234输出轴转速n2/(r/min)137145153165输出轴功率P/kW2.52.73.03.2齿轮齿数z101107113120齿轮模数m /mmn3333齿轮齿宽b/mm80808080齿轮螺旋角0(右旋)/( )14.2514.2514.2514.25a/mm（见图 5）80808080c/mm（见图 5）100100100100注：滚动轴承寿命为lOOOOh,工作温度小于120C，有轻微冲击。图5斜齿圆柱齿轮轴系结构2. 工作量(1) 输出轴的轴系组件装配图一张。(2) 设
2、计计算说明书一份，主要内容包括：输 出轴的设计计算，轴承类型选择和寿命计 算，以及其它必要的计算。二、设计指导1 轴和齿轮的结构轴和齿轮的结构设计参考主教材中的有 关章节。对于小圆锥齿轮，当齿根圆与轴径 接近时，可将齿轮与轴制成一体，但要注意 齿轮轴的装拆问题。轴承正装的小圆锥齿轮 轴系结构如图7所示。图a是齿轮轴结构。这种结构当齿轮外径比套杯孔大 时，轴承和套筒是在套杯内进行安装，很不方便。因此，如果用正装结构，只有 当小圆锥齿轮外径比套杯孔小时，才能采用齿轮轴结构，这时可在套杯外先将轴 承和套筒装在齿轮轴上后，一起装入套杯。图b是齿轮与轴分开的结构。这种结 构轴承安装方便。轴承反装的小圆锥
3、齿轮轴系结构由于装配和调整都比较麻烦， 因此本作业要求采用正装结构。2滚动轴承的组合、固定和调整 对于斜齿圆柱齿轮传动和圆锥齿轮传动，轴上受到径向力和轴向力，因此，需采 用向心推力轴承，支承方式通常为两支承各单向固定结构。滚动轴承支承的结构形式参考主教材。滚动轴承的外圈以及轴系的轴向固定采用 轴承端盖。轴承端盖有凸缘式和嵌入式两种，本作业要求采用凸缘式端盖，其结 构尺寸参考机械设计手册。向心推力轴承是可调间隙轴承，在安装时，其间隙可通过在轴承端盖与箱体间加 装调整垫片组进行调整（参看图 5）。调整垫片由多片厚度不同（例如 0.1mm、0.2mm 和 0.5mm） 的软钢 （08F） 片或黄铜片
4、组成，使用时可根据需要组成合适的厚度。 为了保证圆锥齿轮的正确啮合，装配时两齿轮的锥顶必须重合，因此要调整大、 小齿轮的轴向位置。对于悬臂安装的小圆锥齿轮轴系，为了便于调整，小圆锥齿 轮轴通常放在套杯里，在套杯凸缘端面与箱体之间，用加减调整垫片（参看图 6） 的办法来调整小圆锥齿轮的轴向位置。3滚动轴承的润滑和密封 减速器中的滚动轴承可以采用脂润滑，也可以采用油润滑，这与齿轮的圆周速度 和箱体结构有关。本作业要求采用脂润滑。为了防止箱内的润滑油溅人轴承室而 稀释或带走润滑脂，需在轴承室内侧加装封油环（图8）。轴伸出端的密封是为了 防止滚动轴承内的润滑油（脂）漏出或外界杂质侵入轴承室。常用的密封形式如图 9。设计时可参考机械设计手册。图8封油环密封装置a）毡圈密封b）旋转轴唇形密封圈密封c）油沟槽密封图9常用密封形式三、设计步骤1.根据设计的原始数据，计算作用在齿轮上的力。2按扭转强度条件初步估算轴径。3. 根据轴上零件的安装、定位和调整要求进行轴的结构设计。4. 画轴的受力分析图，进行轴的强度校核。5. 计算轴承所受的力，并验算轴承的寿命。6. 完成轴系组件装配图，标注主要尺寸和配合尺寸，引出零件号，填写标题栏 和零件明细栏。
