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文章标题：减速机高速轴及低速轴的设计
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| 作者：amwgogll 发表时间：2012-8-30 10:53:51 |
减速机轴的设计计算与轴上齿轮轮毂孔内径及宽度、滚动轴承的选择和校核、键的选择和验算、与轴联接器的选择同步进行。
减速机高速轴的设计与计算
已知条件
减速机高速轴传递的功率P1=6.59kW，转速n1=576r/min，小齿轮分度圆直径d1=70.935mm，齿轮宽度b1=85mm。
（1）选择减速机高速轴的材料
因传递的功率不大，对重量及结构尺寸没有要求，故由表选用常用的材料45钢，调质处理
（2）初算轴径
查表得C=106~135，考虑轴端即承受转矩，也承受弯矩，故取中间值C=120，则dmin=C =120× mm=27.0mm
轴与带轮连接，有一个键槽，轴径应增大3%~5%，轴端最细处直径d1>27.0mm+27.0×（0.03~0.05）mm=27.8~28.4mm
（3） 减速机的结构设计
轴承部件的结构设计 为方便使轴承零件的装拆，减速机的机体采用剖分式结构。该减速器发热小，轴不长，故轴承采用两端固定方式。然后，可按轴上零件的安装顺序，从最细处开始设计。
轴段①的设计 轴段①上安装带轮，此段设计应与带轮轮毂孔的设计同步进行。初定轴段①的轴径为d1=30mm，带轮轮毂的宽度为（1.5~2.0）d1=（1.5~2.0）×30mm=45~60mm，结合带轮结构L带轮=57~76mm，取带轮轮毂的宽度为L带轮=60mm，则轴段①的长度略小于毂孔宽度，取L1=58mm。
密封圈与轴段②的设计：在确定轴段②的轴径时，应同时考虑带轮的轴向固定及密封圈的尺寸。带轮用肩定位，轴肩高度h=（0.07~0.1）×30mm=2.1~3mm。轴段②的轴径d2=d1+2×（2.1~3）mm=34.1~36mm，其最终由密封圈确定。该处轴的圆周速度均小于3m/s，可选用毡圈油封，查表得毡圈35JB/ZQ4606—1997,则d2=35mm。
轴承与轴段③和轴段⑥的设计：考虑齿轮有轴向力的存在，并且有较大的圆周力和径向力作用，选用圆锥滚子轴承。轴段③上安装轴承，其直径应既便于轴承安装，又符合轴承内径系列。现暂取轴承为30208，由表得轴承内径的d=40mm，外径D=80mm，宽度B=18mm，T=19.75mm，内圈定位直径Da=69mm，对轴的力作用点与外圈大端面的距离a3=16.9mm，故d3=40mm。该减速器齿轮的圆周速度小于2m/s，故轴承采用脂润滑，需要挡油环。为补偿箱体铸造误差和安装挡油环，靠近箱体内壁的轴承端面距箱体内壁距离取△=12mm，通常一根轴上的两个轴承取相同的型号，则d6=40mm，同轴式减速器该处轴承座完全处于箱体内部，该处轴承采用油润滑，润滑油由低速级大齿轮轮缘上刮取，可使轴承内圈端面与轴承座端面共面，故可取L6=B=18mm。
齿轮与轴段④的设计：该轴段上安装齿轮，为便于齿轮的安装，d4应略大于d3，可初定d4=42mm。齿轮分度圆直径比较小，采用实心式，齿轮宽度b1==85mm，为保证套筒能够顶到齿轮左端面，该处轴径长度应比齿轮宽度略短，取L4=83mm。
轴段⑤的设计：齿轮右侧采用轴肩定位。定位轴肩的高度h=（0.07~0.1）d4=（0.07~0.1）42mm=2.94~4.2mm，取h=3mm，则轴肩直径d5=48mm，取L5=△1=10mm。该轴段也可提供右侧轴承的轴向定位。齿轮左端面与箱体内壁距离，以及齿轮右端面与右轴承左端面的距离均取△1，则箱体内壁与高速轴右侧轴承座端面的距离Bx1=2△1+b1=(2×10+85)mm=105mm。
以上转载深圳兴丰元机电技术资料中心http://www.xfoyo.com，此公司专业生产和销售步进电机、步进驱动器、伺服电机、伺服驱动器，代理日本多摩川伺服、德科斯(TKS)行星减速机以及运动控制产品。
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