燕山大学课程设计报告
J形骨架橡胶密封圈
6.3 通气器
本次通气器我们选用通气器--窥视镜孔盖一体式铸造通气器，其结构简单，成本低，适用于环境清洁的场合。还有钢制通气器与窥视孔盖焊接在一起的，这种结构也简单，但成本比上面稍微高。还有带有纱网的通气器，这种结构较复杂，成本也更高。本次设计中环境为室内清洁，因此选择结构比较简单的通气器不带有纱网。又由于通气器与窥视孔盖铸造在一起的加工方便，且本减速器速度不高，产程热量较少，因此选择它。
6.4 油标
常用的油标有油标尺和圆形油标油标尺常用的是杆式油标尺，优点是结构简单，应用较多；缺点是油标尺易折，油尺凸台需要特殊铸成斜面。圆形油标有旋入式和压入式，优点是结构简单，直接观察油面，方便维护；缺点是易老化，观察窗污染。选择旋入式圆形油标。
32
燕山大学课程设计报告
6.5 螺栓及吊环螺钉
根据轴承《机械设计课程设计指导手册》表4-2，表4-3可查的轴承旁螺栓直径是M12，地脚螺栓是M16，第一根轴和第二根轴对应的轴承盖螺栓是M8，低速级对应的是M10。启盖螺钉的螺纹长度要大于机盖联接凸缘的厚度。 吊耳螺钉根据《机械设计课程设计指导手册》表17-12选取M10的螺钉。
6.6放油孔及螺塞
放油孔的位置在油池的最低处，所在位置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M16×1.5。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 精度设计制定原则
（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
c. 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： （a）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。
（b）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，
33
燕山大学课程设计报告
距离较大的孔等），可降低等级1-2级。
7.2 减速器主要结构、配合要求
（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。选择H7/r6
（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H7/r6
（5）键在选择的时候就确定因此选择与键槽左右平面配合是为h9，但是与键槽上下平面配合为h11.但是与轴毂的连接均为紧密连接因此选择毂槽P9
（6）滚动轴承的形位公差-圆柱度单位为μm内径为45的为6，内径为30的为5.，
（7）其它的形位公差值均可按7级查《机械设计指导书》P229~232页的表 在本次设计中如果精度要求更高那么加工成本会急剧升高。因此我们在满足要求的情况下选择较低精度等级那么成本就降低了很多，更高的精度要求在本设计中不需要。如将齿轮从8级精度上升到6及精度那么他的加工成本高得多。
7.3 减速器主要技术要求
（一）、对装配前零件的要求
1.滚动轴承用汽油清洗，其他零件用煤油清洗。所有零件和箱体内不许有任何杂质存在。箱体内壁和齿轮（蜗轮）等未加工表面先后涂两次不被机油侵蚀的耐油漆，箱体外表 表面涂底漆和颜色油漆（按主机要求配色）。 2.零件配合平面洗净后涂以润滑油 （二）、安装和调整的要求 1.滚动轴承的安装
滚动轴承安装时轴承内圈应紧贴轴肩，要求缝隙不得通过0.05mm 厚的塞尺。 2.轴承轴向游隙
对游隙不可调整的轴承（如深沟球轴承），其轴向游隙为0.25~0.4mm；对游隙可调整的轴承轴向游隙数值见表。点击查看圆锥滚子轴承轴向游隙；角接触球轴承轴向游隙
3.齿轮啮合的齿侧间隙
可用塞尺或压铅法。即将铅丝放在齿槽上，然后转动齿轮而压扁铅丝，测量齿侧被压扁的铅丝厚度之和即为齿侧的大小。
4.齿面接触斑点圆柱齿轮齿面接触斑点2-10-4；圆锥齿轮齿面接触斑点2-11-4；蜗杆传动接触斑点2-12-4 (三)、密封要求
1.箱体剖分面之间不允许填任何垫片，但可以涂密封胶或水玻璃以保证密封； 2.装配时，在拧紧箱体螺栓前，应使用0.05mm的塞尺检查箱盖和箱座结合面之间的密封性；
34
燕山大学课程设计报告
3.轴伸密封处应涂以润滑脂。各密封装置应严格按要求安装 (四)、润滑要求
1.合理确定润滑油和润滑脂类型和牌号
2.轴承脂润滑时，润滑脂的填充量一般为可加脂空间的1/2~2/3。
3.润滑油应定期更换，新减速器第一次使用时，运转7~14天后换油，以后可以根据情况每隔3~6个月换一次油。 (五)、试验要求
1.空载运转：在额定转速下正、反运转1~2小时；
2.负荷试验：在额定转速、额定负荷下运转，至油温平衡为止。对齿轮减速器，要求油池温升不超过35oC,轴承温升不超过40oC；对蜗杆减速器，要求油池温升不超过60oC,轴承温升不超过50oC；
3.全部试验过程中，要求运转平稳，噪声小，联接固定处不松动，各密封、结合处不松动 （六）、包装和运输要求
1.外伸轴及其附件应涂油包装；
2.搬运、起吊时不得使用吊环螺钉及吊耳以上技术要求不一定全部列出，有时还需另增项目，主要由设计的具体要求而定。 （七）、技术要求
1.装配前，所有零件用煤油清洗，滚动轴承用汽油清洗，不许有任何杂物存在。内壁涂上不被机油腐蚀的涂料两次；
2.啮合侧隙用铅丝检验不小于0.16mm，铅丝不得大于最小侧隙的4倍； 3.用涂色法检验斑点。按齿高接触点不小于40%；按齿长的接触斑点不小于50%。必要时可用研磨或刮后研磨以便改善接触情况；
4.应调整轴承轴向间隙：φ40为0.05--0.1mm,φ55为0.08--0.15mm; 5.检验减速器剖分面、各接触面及密封处，均不许漏油。剖分面允许涂以密封油漆或水玻璃，不允许使用任何填料； 6.机座内装N100润滑油至规定高度。
8 项目经济性分析与安全性分析
8.1 零部件材料、工艺、精度等选择经济性
本次设计中材料基本为HT200和45钢较多，但是能用HT200的都选择了HT200 ，只有一些必要的零件选择了45钢，因此它的材料选择都是比较经济的在工艺方面我们是按照尽量最简单的工艺流程，最少的工艺步骤且精度设计原则，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）。
35
燕山大学课程设计报告
8.2 减速器总重量估算及加工成本初算
本次设计减速器重量初估为68Kg，为大批量生产大约正在3.1万~3.2万每吨 因此价格为2108元~2176元
8.3安全性分析
首先在电机选择方面我们需要的是2.33KW但是选择为额定功率为3KW的电机其裕量为0.67KW在轴的设计方面州的输出轴在轴与齿轮配合处留有的裕量为10mm左右在轴承与轴配合处留有18mm左右并且轴承的寿命有20000h的裕量。因此是比较安全的。
8.4 经济性与安全性综合分析
根据强度校核公式：
?ZEZH4KT1?d1?3?2?R?1?0.5?R?u??[?H]?和 ???2?F3?2KT2?YFa3?YSa3?Y??Y??[?F3]bd3mn YFa4?YSa42KT2?F4??YFa4?YSa4?Y??Y???F3??[?F4]bd3mnYFa3?YSa3可知，当提高第二级齿轮的安全系数时，需要增大中间轴的转矩T、增大轴径d。
①提高转矩T：
因为，T2?9550P22.17?9550??55.48N?m n2373.54 所以，要提高转矩，需要增大功率P，减小中间轴转速n，提高电机转速n电，
增大电机的额定功率及质量，成本增加。如，电机转速增大20r/min，额定功率增大2.5KW，电机的质量会增大40kg，按3.8万/吨进行计算，将会增加成本1520元，减速器的制造成本为3800元，相当于成本提高了40％ 。
?增大轴径d 增大轴径d后，轴的整体尺寸增大，重量增加，且会增大箱体的尺寸和质量，增加制造成本。如，中间轴直径增大10mm,则箱体长度至少增加10mm，通过计算得，箱体质量增加10kg，成本将增加380元，成本增加10％.
因此可见，增大安全系数会增加成本，因此，要在满足使用要求的前提下，尽可能地选择低的安全系数，降低成本。
36