燕山大学课程设计报告 设计计算过程 结果 脂的不足或过多，都会导致轴承工作中温升增大，故润滑脂的填充量要适度， 一般以不超过轴承空间的1/3~1/2为宜。 三、固体润滑 如果使用油润滑和脂润滑达不到轴承所要求的润滑条件,或无法满足特定的 工作条件时,则可以使用固体润滑剂,或设法提高轴承自身的润滑性能。 四、方案确定：由于浸油齿轮的圆周速度大于2m/s所以选用油润滑（飞溅 润滑），但是由于润滑油的泄露或其他原因流失到外界环境中会对环境产生一 定的污染，所以在确定油润滑后要选择良好的、绿色的润滑油和良好的密封。 6.2.2 密封方案对比及确定。与环境保护要求关系 密封装置一般分为接触式和非接触式两类。 选择油润一、非接触式密封装置 这类密封装置工作时密封件不与轴或配合件直接滑 接触，因此可用于高速运转轴承的密封。常用的非接触式密封装置油以下几种 类型： 1）缝隙式密封 这种密封形式是在轴轴与透盖配合面间设有较长的环型间 隙，间隙愈小、轴向宽度愈长，密封效果越好。适用于环境较干净的脂润滑条 件。 2）沟槽式密封 这种密封形式是在轴承透盖孔上开设若干条并列环状沟 槽，沟槽内填充脂以提高密封效果，结构简单。 3）挡圈式密封 挡圈与轴一起旋转，利用离心力甩去油和杂物，转速越高 密封效果越好，这种密封装置既可以装在轴承内侧作为挡油装置，也可装在轴 承外侧与沟槽式密封联合使用。 4）甩油环式密封 甩油环靠离心力将油甩掉，再通过导油槽将油导回油箱。 二、接触式密封装置 装置中的密封件与轴或其他配合零件直接相接触， 故工作中产生摩擦、磨损并使温度升高。一般适用于中、低速运转条件下轴承 的密封。常用的有以下几种型式： 1）毡圈密封 主要用于脂润滑，对干净环境下工作的轴承进行密封。 2）密封圈式密封 结构简单、便于安装、密封可靠。可以防止灰尘、杂物 进入或防止润滑油外泄。 3）方案确定：由于运转速度为中速、油润滑所以选择接触式密封中结构简 滑性能,使脂润滑得到了更广泛的应用。缺点是转速较高时摩擦损失较大。润滑
- 32 - 燕山大学课程设计报告 设计计算过程 结果 油泄露会对环境造成污染，所以选择密封唇对着轴承安装。 选择密封 6.3 通气器 圈密封 减速器运转时，箱体内温度升高，气压加大，对密封不利，故在窥视孔盖 上安装通气器，是箱体内热膨胀气体自由逸出，以保证压力均衡，提高箱体缝 隙处的密封性能。考虑到室内的工作环境，选用简单的通气器。 选用简单性通气器 6.4 油标 1、油标尺：适用于大机座号，塑料件不易老化，适用于特殊场合。 缺点不易观察，不直观。 位置要求：应使油孔位置在油面以上，以免油溢出。油标尺应足够长，保 证在油液中。 2、油面指示螺钉:对箱体侧面开孔，对箱体强度和刚度有影响，且在分体箱 体的机座号，有时过于靠近结合面，没有位置安装油窗，所以，小机座号用油 窗，大机座号用油标尺。且塑料件易老化，油温高的话会加速老化，特殊场合， 如冶金设备用减速机就不能用塑料的油窗 位置要求：在箱座的最高油面及最低油面位置上各安装一个指示螺钉，使 选择油标油面保持在最低螺孔以上，最高螺孔以下。 尺 3、方案确定：选择不易老化，可以使用特殊场合，对箱体强度和刚性影响 较小的油标尺。 6.5 螺栓及吊环螺钉 由《机械设计课程设计指导手册》P24页表4-2，P25页表4-3计算得出： 地脚螺栓为M16；轴承旁螺栓为M12；箱盖与箱座联接螺栓为M8；检查孔盖 螺栓为M6；轴承盖螺栓为M10。吊环螺钉选用M8。 单安全可靠的密封圈式密封，又考虑到工作环境为室内灰尘较室外少，且润滑
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燕山大学课程设计报告 设计计算过程 放油孔的位置应在油池的最低处，并安排在减速器不与其他部件靠近的一 侧，以便于放油。放油孔用螺塞堵住，因此油孔处的箱座外壁要有凸台，经机 械加工成为螺塞头部的支承面，并加封油圈以加强密封。为了能达到迅速放油 地效果，选择放油螺塞规格为M20×1.5。考虑到其位于油池最底部，要求密封 效果好，故密封圈选用材质为工业用的石棉橡胶纸。 7 零部件精度与公差的制定 7.1 精度制定原则 （1）尺寸精度设计原则（选择公差等级原则） a. 在满足使用要求的前提下尽量选用较低的公差等级。 （主要原因是在公称尺寸相同的条件下，公差值越小生产成本越高。因此，在 选择公差等级时，必须具有全面观点，要防止“精度越高越好”。所以在保证 使用性能的前提下，尽量选用较低的公差等级，以降低生产成本） b. 在尺寸至500mm的常用尺寸段中，当孔的精度等级高于IT8时（即IT7、 IT6、IT5），采用孔比轴低一级，即孔7/轴6 、孔6/轴5、等等。当孔的精度 等级低于IT8时，孔与轴同级。 公称尺寸大于500mm时，推荐孔与轴均采用同级配合。 （2）形位公差的设计原则 a. 在选择形位公差值时，总的原则仍然是在满足使用要求的前提下，尽量 选择低的形位公差等级，以降低生产成本。同时应兼顾： 1）尺寸公差、形位公差、表面粗糙度之间虽然没有一个确定的比例关系， 但一般情况下应注意它们之间的协调，即尺寸公差值>位置公差值>形状公差值> 粗糙度数值。 结果 6.6油塞
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燕山大学课程设计报告 设计计算过程 2）对于结构复杂，刚性较差或不易加工与测量的零件（如细长轴和孔，距 离较大的孔等），可降低等级1-2级。 7.2精度设计的具体实施 （1）在减速器中，齿轮与轴的配合选用基孔制过盈或基孔制过渡配合：如 H7/r6、H7/p6、H7/n6均可。 （2）滚动轴承内圈与轴颈采用基孔制，但内圈公差带是上偏差为0，下偏差 为负，所以，轴颈的公差带要比通常的紧，选择k6，实际上是过盈配合。外圈 与机座孔的配合采用基轴制，机座孔用H7。 （3）端盖与机座孔之间用f 9。 （4）联轴器的配合与齿轮相同。 （5）滚动轴承的形位公差-圆柱度，《互换性》书88页表4-18 轴颈和外壳 孔的形位公差。 （6）其它的形位公差值均可按7级查表。 7.3精度要求水平与经济性的矛盾 精度等级越高，性能就会提高，附加成本就越高，带来的利益就会相应减 少；相反降低精度等级就会对产品的性能造成影响，但附加成本低，但会影响 销售率，利益可能升高。 所以在选择精度时应在保证使用条件下的最低精度，从而追求利益最大化 的目的。 7.4 减速器主要技术要求 1、装配前，轴承用汽油清洗，其余所有零件用煤油清洗。 2、箱体内壁涂耐油油漆，箱体内不允许有杂质；减速器外表面涂灰色油漆。 3、减速器剖分面各接触面及密封处均不允许漏油，渗油箱体剖分面允许涂 以密封胶或水玻璃。 4、调整，固定轴承时应留有轴向游隙：高速轴轴承0.04-0.07mm，其余轴 承0.05-0.10mm。 5、用涂色法检查接触斑点，圆柱齿轮沿齿长不小于30%；锥齿轮沿齿长不 小于50%，沿齿高不小于55%。 6、减速器内装220中负荷工业齿轮油，油量达到规定的深度。 7、按试验规承进行试验。 8、铸造圆角半径为3-5mm。
- 35 - 结果 燕山大学课程设计报告 设计计算过程 8.1 零部件材料、工艺、精度等选择经济性 零部件材料经济性选择： 1）材料价格（普通圆钢与冷拉型材，精密铸造，精密锻造的毛坯成本与加 工成本的对比） 2）加工批量和加工费用 3）材料的利用率；（如板材，棒料，型材的规格，合理的加以利用） 4）替代（尽量用廉价材料来代替价格相对昂贵的稀有材料，如在一些耐磨 部位的套用球墨替代铜套等）。 5）当地材料的供应情况。 工艺经济性选择： 精度等级的不同会带来加工工艺的不同，因此工艺的经济性与精度等级选 择密切相关。此外加工工艺的经济性还与产品的批量有关如：齿轮大批量用模 锻较好，小批量用自由锻，中批是自由锻、模锻均可。 精度经济性选择： 加工精度等级的高低是根据使用要求决定的，航空航天上的零件就要求有 很高的精度，而拖拉机上的零件就可能要求比较低。而零件的成本是跟加工精 度密切相关的，7级精度应该是比较高的精度了，再往上比如6级、5级、4级 就是更高的精度，每增加一个精度等级，加工的难度会呈几何级增长，对加工 机床和工具的要求就会更高，也要求工人有较高的加工水平。 举例来说，7级精度用一般的机床和工具就可以达到，但6级就要用磨床， 而5级就要用数控机床和精磨，甚至手工研磨了，4级就更难。每增加一个精度 等级，可能会多几个工序，多用好几台更好的机床，多用很多技术工人，从而 零件的成本就会增加很多了。这样呢，就提出了一个加工经济精度的问题，就 是说这个精度的零件是在某个场合下使用既合用又经济。举例说明，拖拉机上 的某个零件，11级精度已经够用了，当然加工成5精度就更好了，但11级的成 本可能只有10元钱，但5级的可能要100元甚至更高，对工厂来说是不利的。 所以在选择精度时应在保证使用条件下的最低精度，从而追求利益最大化 的目的。 8.2 减速器总重量估算及加工成本初算 用Inventor对减速器按1:1比例进行三维建模，建模后对主要实体部分进行 结果 8 项目经济性与安全性分析
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