減速機(jī)軸的設(shè)計包括以下幾方面：

1.初步確定軸的直徑

1）初業(yè)確定商速軸外伸殿直徑時，找照轉(zhuǎn)短用下式計算商速軸外伸段 （最細(xì)處）直徑：

式中C——與軸材料有關(guān)的系數(shù)，可香相關(guān)表中數(shù)據(jù)，通常取C=106~160，

當(dāng)材料好、軸伸處彎矩較小時取小值，反之取大值;

P——軸傳涕的功率(kW)：

n——軸的轉(zhuǎn)速(r/min)

當(dāng)軸上有鍵槽時，應(yīng)適當(dāng)增大軸徑：單鍵增大 3% ~5%，雙鍵增大 7%~ 10%，并圓整成標(biāo)準(zhǔn)直徑，然后進(jìn)行該軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計。

2)低速軸外伸段軸徑按式（4-1）初步確定，并找上述方法加以圓整并取標(biāo)準(zhǔn)值。其長度應(yīng)該結(jié)合該段軸上需要安裝的軸上零件的軸向尺寸確定。若在該外伸段上安裝聯(lián)軸器，則根據(jù)計算轉(zhuǎn)短及初定的直徑選出合適的聯(lián)軸器型號，然后進(jìn)行該軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計。

3）中間軸軸徑也按式（4-1）初步確定，并以此直徑為基礎(chǔ)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計。一般情況下，中間軸軸承內(nèi)徑不應(yīng)小于高速軸軸承內(nèi)徑。

2. 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計

軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計是在初定軸的最細(xì)處直徑的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，主要取決于軸上所裝零件的尺寸、軸承的布置和軸承的密封種類。根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計原則，齒輪減速器的軸多做成階梯軸（見圖 4-3）。軸肩可用于軸上零件的定位并傳遞軸向力，在設(shè)計階梯軸時應(yīng)力求合階數(shù)量最少，以減少刀具調(diào)整次數(shù)，使之具有良好的加工工藝性（圖4-3軸線上、下分別為日、b兩種軸的結(jié)構(gòu)方案）。

1）軸的徑向尺寸的確定。當(dāng)相鄰兩軸段直徑發(fā)生變化形成軸肩以便固定軸上零件或承受軸向力時，其直徑變化值要大些，如因4-3中直徑d和d1，d4和d5、d5和d6(b方案）的變化。

 當(dāng)兩相鄰軸段直徑的變化僅僅是為了軸上零件裝拆方便或區(qū)別加工表面時，其直徑變化值應(yīng)較小，甚至采用同一公稱直徑而取不同的公差值來實現(xiàn)，如圖4-3 中直徑d1和d2，d2和d3、d3和d4的變化。在這種情況下，相鄰軸徑差取

1 -3mm 即可。當(dāng)輔上裝有滾動抽承、氈閣密封、橡膠密封等標(biāo)推件時，軸徑店取相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值（如直徑d1，d2，d6的尺寸）。

2）軸的軸向尺寸的確定。軸上裝有軸上零件時，輔上零件對應(yīng)的軸的長度由軸上零件寬度及其他結(jié)構(gòu)要求確定。當(dāng)軸上零件需要用套筒等零件軸向固定時，該段軸的長度應(yīng)路小于其輪轂寬度 （1~3mm），以保證不至于由于加工誤差而造成軸上零件固定不可靠。

軸上裝有平鍵時，鍵的長度應(yīng)略小于軸上零件（齒輪、蝸輪、帶輪、鏈輪、聯(lián)軸器等）對應(yīng)的軸段長度，一般平鍵長度比該段軸的長度短5 ~10mm，放在該段軸的中間，并圓整為標(biāo)準(zhǔn)值。

軸伸出箱體外的軸伸長度、與密封裝置相接觸的軸段長度，需要在軸承、軸承座孔寬度以及軸承透蓋、軸伸出段上所裝零件的位置確定之后定出。

3.軸上傳動零件受力點軸承支點的確定

按以上步驟初步繪制草圖后，即可從草圖上確定出軸上傳動零件受力點位置和軸承支點間的距離l1，l2、,l3，，，(見圖4-2)。傳動零件的受力點一般取為齒輪、蝸輪、帶輪、鏈輪等寬度的中點;柱銷聯(lián)軸器的受力點取為柱銷受力寬度的中點;齒輪聯(lián)軸器的受力點取為結(jié)合齒寬的中點;各類軸承的支點按軸承標(biāo)準(zhǔn)確定。 

4. 軸的校核計算 

根據(jù)初繪裝配草圖階段定出的結(jié)構(gòu)和支點及軸上零件的力作用點，便可進(jìn)行軸的受力分析，繪制彎矩圖、轉(zhuǎn)矩圖及當(dāng)量彎矩圖，然后確定危險截面進(jìn)行強(qiáng)度校核。

如果強(qiáng)度不足，應(yīng)加大軸徑;如強(qiáng)度足夠且計算應(yīng)力或安全系數(shù)與許用值 相差不大，則以軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計時確定的軸徑為準(zhǔn)，除有特殊要求外，一般不再修改。

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