第4章减速器的测绘

16第4章减速器的测绘§4.1减速器测绘的目的和任务4.1.1减速器测绘的目的减速器中包含了多种一般零件（箱座、箱盖、轴、套、盖等），传动件（带轮、齿轮）和标准部件（螺栓、螺母、螺钉、垫圈、键、销、滚动轴承），有较强的综合性和代表性，通过减速器的测绘，综合训练学生对实际的机械传动装置进行结构分析的能力、熟练绘制装配示意图的能力、绘制装配图及零件图的能力。完成测绘必须具备的知识点：（1）掌握减速器的工作原理、功用及总体结构。（2）了解和分析减速器，掌握绘制装配示意图和装配图的方法。4.1.2减速器测绘的任务机器测绘实践要下达任务书，在任务书里应明确提出测绘题目、测绘内容和图幅要求，并绘有装配示意图和工作原理说明，测绘总学时以及测绘人姓名、指导教师等内容。其格式见附图1所示。§4.2减速器简介4.2.1减速器的作用与工作原理减速器是介于原动机和工作机之间的一种机械传动装置，主要是用来降低运动速度。减速器的类型很多，按传动零件不同，可分为齿轮减速器、蜗杆减速器和行星减速器，其中一级圆柱齿轮减速器是最简单的一种，用途较为广泛。减速器是一种专用部件，已经标准化、通用化。它的工作原理是电动机通过皮带轮带动主动小齿轮轴（输入轴）转动，再由小齿轮带动从动轴上的大齿轮转动，将动力传递到大齿轮轴（输出轴），以实现减速的目的。4.2.2减速器的总体结构图4-1所示为一级圆柱齿轮减速器总体结构示意图，该减速器主要由箱盖和箱座的连接件、箱体（箱座与箱盖）及其附件、两大轴系零件这三大部件组成。1.箱盖与箱座的连接如图4-1（a）所示，箱体采用分离式，沿两轴线平面分为箱盖和箱座，两者采用螺栓连接，便于装配和维修。为了保证箱体上安装轴承和端盖的孔的正确形状，两零件上的孔是合在一起加工的。装配时，它们之间采用两圆锥销定位，销孔钻成通孔，便于拔销。172.箱体及附件如图4-1（a）所示，箱体由箱座与箱盖两部分组成，箱座的两侧分别是油标和螺塞部分。通过油标可观察箱内的油面高度（齿轮和轴承一般采用稀油飞溅润滑）。螺塞又称放油螺塞，用于清洗，其螺孔应低于油池底面，以便放尽机油。（a）总体结构（b）主动、从动轴系部件的组成图4-1减速器总体结构箱盖顶部主要有通气塞和视孔盖，通气塞是为了随时放出箱内油的挥发气体和水蒸气等气体，视孔盖为观察箱内工作情况所用。主动轴从动轴小透盖小闷盖大闷盖大透盖大轴承小轴承挡油环调整环轴套调整环183.轴系部分减速器的轴系由主动轴系和从动轴系两部分组成。主动轴系中主要零件自然是主动轴，主动轴也称齿轮轴（因齿轮径向尺寸较小，为便于加工制造，将其与轴制成一体）、高速轴。轴及轴系零件的结构与相互位置关系如图4-1（b）所示，主动轴由一对滚动轴承支承，轴向间隙由调整环调整，挡油环防止稀油进入滚动轴承，密封圈（透盖内）是为了防止灰尘进入轴承。由图4-1（b）还可以看出，从动轴系与主动轴系的组成大致相同，不同有两处：一是从动轴上齿轮是一个独立的零件，通过普通平键固定在轴上；二是从动轴上有一轴套调整轴向距离，没有挡油环。两轴系零件置于箱体内，通过二轴两端的端盖嵌入箱座槽中定位，以保证齿轮轴上小齿轮与从动轴上大齿轮的正确啮合。§4.3减速器的拆卸及装配示意图4.3.1减速器的拆卸减速器的箱体、箱盖由几个螺栓连接，先拆下螺栓，将箱盖拿走，里面所有的包容零件便展现出来。再从外向里拆卸两根轴及轴系零件，即可完成拆卸工作。装配时把拆卸顺序倒过来即可。拆卸中应注意的以下问题：（1）合理使用拆卸工具，严防乱敲打，硬撬拉，避免损坏零件。（2）对精度较高的配合（如大齿轮与从动轴的键连接处），在不影响画图和确定尺寸、技术要求的前提下，应尽量不拆或少拆，以免减低精度或损坏零件。（3）拆下的零件要进行编号登记，并分类管理。（4）记下拆卸顺序，以便按相反顺序复装。（5）拆卸中要认真分析每个零件的作用、结构特点及零件间的装配关系或连接关系，正确判断配合性质、尺寸精度和加工要求，并做好记录，为画零件图、装配图创造条件。对拆下的30多种零件进行编号分类管理时，将零件按标准件与非标准件进行分类。标准件只需确定其规格，注出规定标记，不必画图。通过测量标准件的基本尺寸，利用查询国家标准或相关工具书判定其型号及标准代号，如表4-1所示。4.3.2减速器的表达方案根据减速器的组成及装配关系，选择三个基本视图加上适当的剖视作为表达方案。1.主视图的选择根据主视图方向选择的“表达形状特征、符合工作位置”原则，选择齿轮轴轴线方向为主视图投射方向。主视图既表达了箱盖、箱座、输入轴、输出轴四大部分的相对位置，也表达了箱盖、箱座主要形状。同时，主视图还应采用灵活的局部剖视，对箱座的壁厚、19油面高度、油标结构、透气装置、放油螺塞等结构的工作情况及销钉连接、螺栓连接装配关系进行表达。表4-1减速器标准件明细表排号名称及型号国标代号数量装配图中序号备注1螺钉M3×14GB/T6535连接油标附件与箱座2螺母M8GB/T4167连接箱盖与箱座3垫圈8GB/T93684螺栓M8×25GB/T5780295螺钉M3×10GB/T65413连接视孔盖与箱座6螺母M10GB/T41115连接通气螺塞与视孔盖7螺栓M8×65GB/T5780416连接箱盖与箱座8圆锥销3×18GB/T117217保证箱体轴承座孔的定位精度9垫圈10GB/T97.1119加强放油螺塞与箱座的连接10键10×8×22GB/T1096122齿轮轴固定在从动轴上11毡圈30123防止油向外渗漏和灰尘进入12滚动轴承6204GB/T276229支承齿轮轴13毡圈20132防止油向外渗漏和灰尘进入14滚动轴承6206GB/T276235支承从动轴2.其他视图的选择俯视图采用沿结合面剖切的画法，将内部的装配关系及零件之间的相互位置清晰地表达出来，同时也表达出齿轮的啮合情况和轴承的润滑情况。左视图可采用外形图或局部视图，主要表达外形。可以考虑在其上作局部剖视，表达出安装孔的内部结构，以便于标注安装尺寸。4.3.3画装配示意图为了能够说明减速器的工作原理，并使减速器拆开后能够装配复原，并且作为绘制装配工作图的依据，需要画出装配示意图。如附图2所示。§4.4减速器零件测绘4.4.1轴的测绘1.轴的作用与结构特点轴是减速器的主要零件，其作用是支承和连接轴上的零件，如齿轮、带轮、滚动轴承、20密封圈等，使轴系零件具有确定的位置并传递运动和密封的作用。轴的结构特点是同轴回转体，通常由圆柱体、圆锥体、孔等组成，在轴上常加工有键槽、销孔、螺纹等的连接定位结构和中心孔、退刀槽、倒角与倒圆等工艺结构。轴的形状取决于轴系零件在轴上的安装固定位置、轴在泵体中的安装位置以及轴在加工和装配中的工艺要求。轴的长度尺寸主要取决于轴系零件的尺寸和功能尺寸，轴的径向尺寸主要取决于对轴的强度和刚度的要求。2.轴的零件图画法分析好轴的结构特点后，要画出轴的零件图。（1）确定表达方案。根据轴的结构特点，通常选择一个以轴向位置（轴线为水平方向）投影的主视图来表达轴的主要结构形状，轴上的键槽、销孔、润滑油孔可采用移出断面图表达，中心孔可采用局部剖视图表达，退刀槽、倒角、倒圆等细小结构可采用局部放大图来表达。轴的零件图优先采用1:1比例。（2）标注零件尺寸。零件图画好后应标注尺寸，首先分析确定尺寸基准。轴的轴向尺寸基准一般选择以轴的定位端面（与齿轮的接触面）为主要基准，根据结构和工艺要求，选择轴的两头端面为辅助基准。轴的径向尺寸是以轴线为主要基准。螺纹、键槽、销等标准零件测出之后，要查表选用接近的标准值，并按照规定标注方法进行标注。工艺结构如退刀槽、砂轮越程槽、倒角、倒圆的尺寸尽量要按照常见结构标注方法进行标注或在技术要求中用文字说明。由于轴的很多结构尺寸精度要求较高，对于轴的尺寸测量，要采用游标卡尺或千分尺量取，测出的尺寸要圆整。凡轴与孔的配合尺寸，其基本尺寸应相同，各径向尺寸应与相配合零件的关联尺寸一致。（3）标注技术要求。轴的尺寸精度、几何精度、表面质量要求直接关系到齿轮的传动精度和工作性能，因此要标注相应的技术要求。尺寸公差主动轴、从动轴与滚动轴承的配合，一般选用m6和m7，轴上的连接件如齿轮、带轮一般选用h6配合，其次还要标注键槽的尺寸公差。几何公差形状公差可由位置公差限定，不提出专门要求，其位置公差可选择各配合部分的轴线相对整体轴线有径向跳动要求，其公差值一般选0.03mm。轴的几何公差项目的选择可参考同类型的零件图。表面粗糙度主动轴、从动轴与滚动轴承的配合表面一般选用Ra0.8，与齿轮的配合表面可选用Ra1.6和Ra3.2，轴的定位端面可选用Ra3.2，键槽的工作面选用Ra3.2，其余加工表面一般选择Ra6.3~12.5。材料与热处理轴的材料一般采用45号钢，加工成形后常采用调质处理，以增加材料的硬度，在技术要求中用文字说明。（4）填写标题栏。标题栏格式参考国标或有关零件图，要填写清楚、完整。由以上分析绘出从动轴和齿轮轴零件图，见附图3所示。214.4.2箱座的测绘1.箱座的作用与结构特点箱座是减速器的一个重要零件，它的作用是支承和固定轴及轴系零件，保证齿轮的正确啮合达到最佳传动效果，并使箱体内的零件具有良好的润滑和密封性能。箱座是剖分式结构，其上部是箱盖，在箱座的结合面上均匀布置有若干个螺栓孔和销孔，起到与箱盖的连接定位作用。箱壁上加工有对称的两对轴承孔，轴承孔里有密封沟槽。减速器的齿轮采用浸油润滑，箱座下部为存放机油的油池，从动齿轮的轮齿浸泡在机油中，起到润滑的作用。在箱座端头的下放设计有测油孔，利用油标测量控制机油的油量，在另一端头下方设计有放油孔。箱座的左右两边各有钩状的加强肋，作为吊装运输用。2.箱座的画法（1）确定表达方案。由于箱座内外结构都比较复杂，因而表达方法也较复杂，通常箱座零件图应选择三个基本视图。主视图的选择应按照减速器的工作位置放置，选择外形特征较明显的一面作为投影方向。为表达箱座的内部结构情况，同时又保留外部形状，故可采用几个局部剖视进行详细表达。俯视图可采用沿箱座结合面投影的表达方法，表达出轴系各零件的装配位置，以及在结合面上的螺栓孔和销孔的分布情况。左视图采用沿主动轴孔轴线、箱座内腔、从动轴孔轴线不同位置剖切的阶梯剖视进行表达，未能表达清楚的内外细小结构可分别采用较小范围的局部剖视和局部视图来表达。画图时，零件上一些细小结构，如铸造圆角、倒角都要表达清楚。（2）标注零件尺寸。箱座的尺寸较多，首先要分析确定各个方向的尺寸基准。一般情况下箱座的长度方向尺寸基准应选择主动轴或从动轴的轴线为主要基准；宽度方向的箱座结构一般是对称的，其尺寸基准应选择箱座的对称面；高度方向尺寸基准应选择箱座安装底板的底面，辅助基准一般选择轴线。零件上标准结构尺寸要按照规定方法标注，测出后的尺寸，如螺纹、销孔尺寸还要查阅相关的国家标准选用标准值。箱座两轴孔中心距尺寸精度要求较高，其尺寸误差直接影响齿轮传动精度和工作性能，要采用游标卡尺或千分尺测量。凡轴与孔的配合尺寸，其基本尺寸应相同，各径向尺寸应与相配合零件的关联尺寸一致。（3）标注技术要求。箱座零件上的尺寸公差、表面粗糙度、几何公差等技术要求可采用类比法参考同类型零件图选择。尺寸公差主要尺寸应保证其精度，如箱座的两轴线距离、轴线至底板底面高度，有配合关系轴孔的尺寸都要标注尺寸公差。几何公差为了保证两齿轮正确啮合运转，箱座上两轴轴线应有平行度要求。表面粗糙度加工表面应标注表面粗糙度，有相对运动和经常拆卸的表面和结合面其粗糙度要求较高，如轴和孔的配合表面粗糙度一般选择Ra1.6~3.2，其他加工表面如螺栓孔、倒角圆角等可选用Ra6.3~12.5，不加工表面为毛坯面，可不作精度要求，但要进行22标注。材料与热处理箱座是铸造零件，一般采用HT200材料（200号灰铸铁），其毛坯应经过时效热处理，这些内容可在技术要求中用文字说明。箱座零件图见附图4所示。4.4.3箱盖的测绘1.箱盖的作用与结构特点箱盖也是减速器的一个重要零件，它的作用是与箱座结合，用来支承和固定轴系零件，并和箱座共同包容轴系零件，支承孔内加工有密封沟槽，与密封件