表3－1 齿轮传动参数表
(单位㎜) 名称 中心距 传动比 模数 啮合角 齿数 分度圆直径 齿顶圆直径 齿根圆直径 齿宽 符号 a i m α z d da df b 10 40 48 30 30 小齿轮 大齿轮 114 4.67 4 20° 47 188 192 179 20 3.3 减速器结构设计
（1）机体结构
减速器机体是用以支持和固定轴系的零件,是保证传动零件的啮合精度,良好润滑及密封的重要零件,其重量约占减速器总重量的50%。因此,机体结构对减速器的工作性能,加工工艺,材料消耗,重量及成本等有很大的影响。
机体材料用灰铁(HT150或HT200)制造,机体的结构用剖分式机体。 （2）铸铁减速器机体的结构尺寸见下表:
表3－2 铸铁减速器机体的结构尺寸
(单位mm) 名 称 机座壁厚 机盖壁厚 机座凸缘厚度 机盖凸缘厚度 机座底凸缘厚度 地脚螺钉直径 地脚螺钉数目 轴承旁联接螺栓直径 机盖和机座联接螺栓直径 联接螺栓d2的间距 轴承端盖螺钉直径 符 号 δ δ1 b b1 b2 df n d1 d2 l d3 减速器尺寸关系 0.025a+1≥8 0.02a+1≥8 1.5δ 1.5δ1 2.5δ 0.036a+12 a≤250时，n=4 0.75 df (0.5～0.6) df 150～200 (0.4～0.5) df 尺寸选择 8 9 12 13.5 20 16 4 12 8 175 7 19
续表3－2 名 称 窥视孔盖螺钉直径 定位销直径 d1 d2 d3至外机壁距离 d1 d2至凸缘边缘距离 轴承旁凸台半径 外机壁至轴承座端面距离 大齿轮顶圆与内机壁距离 齿轮端面与内机壁距离 轴承端盖凸缘厚度 凸台高度 轴承旁联接螺栓距离 轴承端盖外径 符 号 d4 d c1 c2 R1 l1 Δ1 Δ2 t h s D2 减速器尺寸关系 (0.3～0.4) df (0.7～0.8) d2 见表4 见表4 c2 c1+c2+（8～12） >1.2δ >δ (1～1.2)d3 根据低速轴承外径确定 尽量靠近 轴承孔直径+（5～5.5）d3 尺寸选择 6 6 11 50 10 10 7 D2 D+40
表3－3 c值 螺栓直径 C1min C2min 沉头座直径 M8 13 11 20 M10 16 14 24 M12 18 16 26 M16 22 20 32 M20 26 24 40 M24 34 28 48 M30 40 34 60 注：多级传动时，a取低速级中心距。
3.3 轴设计
小齿轮的轴设计为齿轮轴，轴的材料为20CrMnTi。 小轴如下图：
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图3－1 小齿轮轴
大齿轮的轴如下图所示，轴的材料为40Cr。
图3－2 大齿轮的轴
（见文献[1]P316）
估算轴径d（选择轴的材料为40Cr,其抗拉强度σb=980MPa,屈服点强度 σs=785MPa）
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d?A3
Pn6.91 308.35d?28.76d?1023根据设计准则，可得如下轴的结构草图 1. 计算齿轮受力
大齿轮直径 齿轮受力： 转矩 圆周力 径向力 轴向力 画小齿轮轴受力图 2. 计算支承反力
水平面反力 垂直面反力
水平面受力图
d2=188mm
T2=21407N·mm
Ft ?2T2d?2?21704188?2277.34N 2
Fr= Ft·tanα=2277.34×tan20°
=828.88N
因为直齿轮传动，所以Fa=0
见图b
FR1?×75+Fr×33=0 FR1?=－364.71N
方向向上为正，“－”号表示力方向向下Fr×42－FR2?×75=0
FR2?=464.15N
FR1??×75－Ft×33=0
FR1??=1002.04N
Ft×42－FR2??×75=0
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见图c
垂直面受力图
见图e
图3－3 弯矩图
画轴弯矩图
水平弯矩图
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