河南科技大学毕业设计（论文）
根据《机械设计》表11.5，选dmin=35mm （3）轴的结构设计
① 轴上零件的定位、固定和装配
单级减速器中，可将齿轮按排在箱体中央，相对两轴承对称分布，齿轮左面由轴肩定位，右面用套筒轴向固定，周向固定靠平键和过渡配合。两轴承分别以轴肩和套筒定位，周向则采用过渡配合或过盈配合固定。联轴器以轴肩轴向定位,右面用轴端挡，圈轴向固定。
键联接作周向固定。轴做成阶梯形，左轴承 从做从左面装入，齿轮、套筒、右轴承和联轴器依次右面装到轴上。 （4）按弯扭合成应力校核轴的强度 ①绘出轴的结构与装配图 (a)图 ②绘出轴的受力简图 (b)图
③绘出垂直面受力图和弯矩图（c）图
2T1Fa?d1?2?975045?433.33N
Ft?2T2d2?2?237000155?3058N
Fr?Ft?tan??3058?tan20??1113N
轴承支反力：
1113?556.5N 2FRAV?FRBV=Fr+FRAV =556.5+1113=1669.5N
计算弯矩： 截面C右侧弯矩
.5?75?125212N?mm Mcv?FRBV?L2?1669
截面C左侧弯矩
16
河南科技大学毕业设计（论文）
??FRAV?L?556.5?75?41737.5N?mm Mcv2④绘制水平面弯矩图(d)图 轴承支反力：
FRAH?FRBH?截面C处的弯矩
Ft2?3058?1529N
2MCH?FRAH?L?1529?75?114675N?mm
2⑤绘制合成弯矩图(e)图
22MC?MCV?MCH?1252122?1146752?169789 N?mm
17
河南科技大学毕业设计（论文）
图4-2 低速轴的弯矩和转矩
(a)轴的结构与装配 (b)受力简图 (c)水平面的受力和弯矩图 (d)垂直面的受力和弯矩图 (e)合成弯矩图 (f)转矩图 (g)计算弯矩图
18
河南科技大学毕业设计（论文）
??MC2???MCH?MCV?41737.52?1146752?122034 N?mm
⑥绘制转矩图 (f)图
?237053 T?9.55?106?P?9.55?106?1.153N?mm
n46.45⑦绘制当量弯矩图（g)图
转矩产生的扭剪应力按对称循环变化，取0.6，截面C处的当量弯矩
为
22??221491MEC?MC???T??169789??0.6?237053 N?mm
22⑧校核危险截面C的强度
?e? 安全。
MEC
221?103??51.5MPa?60Mpa0.1?d30.1?353
§4.5.2 蜗杆轴的设计 （1）选择轴的材料
选取45钢，调质处理，硬度HBS=230，强度极限?B=650 Mpa，屈服极限?s=360 Mpa，弯曲疲劳极限??1=300 Mpa，剪切疲劳极限??1=155 Mpa，对称循环变应力时的许用应力[??1]b=60 Mpa。 (2) 初步估算轴的最小直径
最小直径估算
dmin≥A0x3p2.94= 105x3=10.6 取dmin=20 n2880（3）轴的结构设计
按轴的结构和强度要求选取轴承处的轴径d=30mm，初选轴承型号为30206圆锥滚子轴承（GB/T297—94），采用蜗杆轴结构分度圆直径d1?45mm，长度尺寸根据中间轴的结构进行具体的设计，校核的方法与蜗轮轴相类似，经过具体的设计和校核，得该蜗杆轴结构是符合要求的，是安全的，轴的结构见图4-3所示：
19
河南科技大学毕业设计（论文）
图4-3蜗杆轴的结构草图
§4.5.2蜗杆轴的轴承的选择和计算
按轴的结构设计，选用30206圆锥滚子轴承（GB/T297—94），经校核所选轴承能满足使用寿命，合适。具体的校核过程略。
§4.6 减速器的润滑
减速器中蜗轮和轴承都需要良好的润滑，起主要目的是减少摩擦磨损和提高传动效率，并起冷却和散热的作用。另外，润滑油还可以防止零件锈蚀和降低减速器的噪声和振动等。
本设计选取润滑油温度t?40?C时的蜗轮蜗杆油，蜗轮采用浸油润滑，浸油深度约为h1≥1个螺牙高，但油面不应高于蜗杆轴承最低一个滚动体中心。
20