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第7章 圆锥齿轮减速器装配草图设计要点 与圆柱齿轮减速器比较，圆锥齿轮减速器设计的特性内容，主要是小圆锥齿轮轴系部件设计；其次还有传动件与箱壁位置确定方法以及大圆锥齿轮结构设计等。圆锥齿轮减速器设计步骤与圆柱齿轮减速器相同。本章以常见的圆锥圆柱齿轮减速器为例，按设计步骤，并着重介绍圆锥圆柱齿轮减速器设计的特性内容。因此，在设计圆锥圆柱齿轮减速器时，除学习本章内容外，其它共性问题须仔细参阅第章、第章的有关内容。 在结构视图表达方面，圆锥圆柱齿轮减速器要以最能反映轴系部件特征的俯视图为主，兼顾其它视图。 圆锥齿轮减速器有关箱体结构尺寸见图4-3和表4-1。 减速器结构设计涉及减速器的润滑方式。开始画装配图前，按节减速器润滑所述内容，先确定出传动件及轴承的润滑方式。 减速器结构设计，包括轴系部件、箱体和附件等结构设计。轴系部件设计是装配图设计第一阶段的内容。轴系部件包括轴、轴承组合和传动件。 7.1 轴系部件设计——装配图设计第一阶段 7.1.1 确定传动件及箱体轴承座位置 传动件安装在轴上，轴通过轴承支承在箱体轴承座孔中。设计轴系部件，首先要确定传动件及箱体轴承座的位置。 1．确定传动件中心线位置　参照参考图例，根据计算所得到的锥距和中心距数值，估计所设计减速器的长、宽、高外形尺寸（见第章图5-3），并考虑标题栏、明细表、技术特性、技术要求以及编号、尺寸标注等所占幅面，确定出三个视图的位置，画出各视图中传动件的中心线。 2．按大圆锥齿轮确定箱体两侧轴承座位置 按所确定的中心线位置，首先画出圆锥齿轮的轮廓尺寸（图7-1）。估取大圆锥齿轮轮毂长度l=1.1～1.2b，b为圆锥齿轮齿宽。当轴径d确定后，必要时对l值再作调整。大圆锥齿轮背部端面与轮毂端面间轴向距离较大，为使箱体宽度方向结构紧凑，大圆锥齿轮轮毂端面与箱体轴承座内端面(常为箱体内壁)间距离Δ5应尽量小，其值与轴承的润滑方式有关。当轴承用脂润滑时，取Δ5=2～3mm（图7-2a）；用油润滑时，取Δ5=0.6～1.0δ（图7-2b）。 靠近大圆锥齿轮一侧的箱体轴承座内端面确定后，在俯视图中以小圆锥齿轮中心线作为箱体宽度方向的对称线，便可确定箱体另一侧轴承座内端面位置。箱体采用对称结构，可以使中间轴及低速轴调头安装，以便根据工作需要改变输出轴位置。 3．按箱体内壁面确定圆柱齿轮位置 取箱体内壁面至小圆柱齿轮端面（靠近箱体内壁）的距离为Δ2≈δ，并使小圆柱齿轮宽度大于大圆柱齿轮宽度5～10mm，在俯视图中画出圆柱齿轮轮廓(图7-1)。一般情况下，大圆柱齿轮与大圆锥齿轮之间仍有足够的距离Δ3。同时也在主视图中画出齿轮轮廓。 4．按小圆锥齿轮确定输入端箱体轴承座内端面位置 如图7-1所示，取小圆锥齿轮背锥面距箱盖内壁的距离为Δ1=δ，画出箱盖及箱座内壁的位置。小圆锥齿轮轴承座外端面位置暂不考虑，待设计小圆锥轮轴系部件时确定。 5．确定箱体其余内壁位置 在此之前，与轴系部件有关的箱体轴承座位置已经确定，从绘图程序的连续和方便考虑，其余箱壁位置也可在此一并确定。 取大圆柱齿轮顶圆至箱体内壁的距离为Δ1=δ，画出大圆柱齿轮齿一侧的箱体内壁位置（图7-1）。 箱底位置由传动件润滑要求（见第四章第二节）确定，减速器中心高H应当圆整。 图7-1 传动件、轴承座端面及箱体内壁面的位置 图7-2 轴承润滑方式与Δ5值 7.1.2 圆锥齿轮结构 小圆锥齿轮直径较小，一般可用锻造毛坯或轧制圆钢毛坯制成实心结构。当小圆锥齿轮齿根圆到键槽底面的距离x≤1.6m（m为大端模数）时，应将齿轮和轴制成一体；当x＞1.6m时，齿轮与轴分开制造，见表19-2所示。x值除与齿轮尺寸有关外，也与轴的径向尺寸有关，需与轴的结构设计一起考虑。 大圆锥齿轮的直径小于500mm时，用锻造毛坯，一般用自由锻毛坯经车削加工和刨齿而成。在大量生产并具有模锻设备的条件下，才用模锻毛坯齿轮。 图7-3 小圆锥齿轮轴系支点 跨距与悬壁长度 图7-4 小圆锥齿轮悬壁长度 a）不正确 b）正确 圆锥齿轮的结构尺寸见表19-2所示。 7.1.3 轴的结构设计和滚动轴承类型选择 1．轴的结构设计 圆锥齿轮减速器轴的结构设计基本与圆柱齿轮减速器相同，所不同的主要是小圆锥齿轮轴的轴向尺寸设计中支点跨距的确定。 因受空间限制，小圆锥齿轮一般多采用悬臂结构，为了保证轴系刚度，一般取轴承支点跨距LB1=2LCl（图7-3）。在满足LB1=2LCl的条件下，为使轴系部件轴向尺寸紧凑，在结构设计中须力求使LCl达到最小。图7-4a轴向结构尺寸过大，图7-4b轴向结构尺寸紧凑。 2．滚动轴承类型选择 滚动轴承类型选择与圆柱齿轮减速器的考虑基本相同（见5.4节）。但锥齿轮轴向力较大，载荷大时多采用圆锥滚子轴