轴系部件设计。
一、设计目的。
1. 通过设计计算和结构设计，初步学会轴系（齿轮、轴、轴承等）结构设计方法；
2. 熟悉边画，边算，边修改的设计过程，学习查阅工程手册和国家标准方法。
二、已知条件。
传递功率，转速，使用条件等（见设计作业题）。
三、作业任务和要求。
1. 绘制轴系组合部件装配图一张。图上应有标题栏，零件明细栏；
2. 计算说明书一份。说明书主要内容为：
1 齿轮受力分析与计算。
2 按转矩初算轴径；
3 初选轴承型号；
4 轴的强度验算；
5 滚动轴承寿命核算；
6 键的选用与核算；
7 轴承端盖、密封方法的选择。
四、设计方法和步骤。
轴系部件设计时，应阅读教材中有关轴的计算，轴的结构设计，滚动轴承的选择、寿命计算及滚动轴承组合设计等内容，并参照以下步骤进行。
1. 确定齿轮结构尺寸、计算齿轮上的作用力。
1 选择齿轮的结构型式（直齿轮、斜齿轮和蜗轮蜗杆传动），并按教材内容确定齿轮的结构尺寸。
2 按照原始数据计算输出轴的转矩t。
3 计算齿轮上的作用力。
2. 按转矩估算轴径。
mm式中：p 轴所传递的转矩（kw）
n 轴的转速（r/min）
a0 轴的材料系数（见教材）
此轴径通常作为轴的外伸段安装连轴器处的直径。
3. 绘制轴系部件装配图。
通常需要边计算、边画图、边修改。
根据轴上零件轴向固定的需要，考虑轴的加工和轴上零件装拆方便等工艺要求，进行轴的结构设计，确定轴的各段直径和长度。轴上零件的相对位置的决定可参考表1。
表1 轴系结构尺寸。
4. 初选滚动轴承。
根据外伸端的轴径和轴的结构设计，靠近外伸端安装轴承处的轴段直径既能基本确定，据此可选择轴承型号。通常可初选轻、中系列的轴承，且轴的两端应选用相同型号的轴承，以便于箱体加工。
滚动轴承的型号代表了轴承的类型和尺寸。类型可根据轴承受力情况来选择；大小可根据轴的直径来选择，其具体型号可查阅机械设计手册。初选轴承的型号后，可查出轴承尺寸，确定轴承在轴承座中的位置，画出轴承的图形。
在画出轴系部件装配图后，即可验算轴承寿命。
5. 选择键的类型与有关尺寸并布置键槽位置。
6. 轴、轴承、键连接的校核计算。
轴的结构设计初步完成后，轴上各力的作用点及轴承支点位置均能确定，可进行轴的弯扭合成强度、滚动轴承的寿命计算和键连接强度的校核。
7. 滚动轴承组合结构设计。
轴承寿命经验算通过后，需进一步进行轴承组合的结构设计，具体考虑轴系和轴系的固定、调整、装拆、密封等问题。由于轴较短，工作温度不高，可采用两端固定支承。轴承游隙可用轴承盖与箱体轴承座端面间的垫片进行调整。
轴承盖通孔处设置密封件。
8. 完成轴系部件装配图。
1 检查、修改并完成输出轴系部件装配图。
2 标注主要尺寸和公差配合。
3 编写零件明细表和标题栏。
4 轴系部件装配图可参考下图。
图1 直齿圆柱齿轮轴系参考图。
图2 斜齿圆柱齿轮轴系参考图。
图2 直齿圆锥齿轮轴系参考图。
9. 编写设计计算说明书。
五、题目。题目a 设计闭式单级直齿圆柱齿轮减速装置的输出轴轴系部件。
作业要求：1. 绘制减速器输出轴的轴系结构装配图，图面上应有标题栏和明细表。
2. 轴承类型自行选择。
3. 设计计算说明书（具体内容参见三－2）
题目b 设计闭式单级斜齿圆柱齿轮减速装置的输出轴轴系部件。
作业要求：1. 绘制减速器输出轴的轴系结构装配图，图面上应有标题栏和明细表。
2. 轴承类型自行选择。
3. 设计计算说明书（具体内容参见三－2）
题目c 设计闭式单级直齿圆锥圆柱齿轮减速装置中小圆锥齿轮轴轴系部件。
作业要求：1. 绘制小锥齿轮轴的轴系结构装配图，图面上应有标题栏和明细表。
2. 轴承类型自行选择。
3. 设计计算说明书（具体内容参见三－2）
题目d 设计闭式蜗杆减速装置中蜗杆轴系部件。
图示为圆柱蜗杆减速器简图，用于升降机的传动装置，间断使用，平均每天使用3小时，设计寿命10年。其它条件如下表。
作业要求：1. 绘制蜗杆轴的轴系结构装配图，图面上应有标题栏和明细表。
2. 轴承类型和轴承寿命自行选择。
3. 设计计算说明书（具体内容参见三－2）
题目e 设计两级斜齿圆柱齿轮减速器高速轴系结构。
作业要求：1. 绘制高速轴的轴系结构装配图，图面上应有标题栏和明细表。
2. 轴承类型和轴承寿命自行选择。
3. 设计计算说明书（具体内容参见三－2）
题目f 设计两级斜齿圆柱齿轮减速器低速轴系结构。
作业要求：1. 绘制低速轴的轴系结构装配图，图面上应有标题栏和明细表。
2. 轴承类型和轴承寿命自行选择。
3. 设计计算说明书（具体内容参见三－2）
题目g 设计两级斜齿圆柱齿轮减速器输出轴的轴系结构。
1-半连轴器；2－轴承；3－轴；4－齿轮。
作业要求：1. 绘制中间轴的轴系结构装配图，图面上应有标题栏和明细表。
2. 轴承类型和寿命自行选择。
3. 设计计算说明书（具体内容参见三－2）
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