4.3 滚动轴承的选择

　　在现代工业生产中滚动轴承在现代化的机器中有很多地方可以使用，它的转动是依靠着各个元件之间的滚动接触来对零件起着支撑的作用。因此轴承的选择还是尤为重要的，轴承的选择是否满足要求，直接影响到了与其装配在一起的的机器的性能方面的使用而且轴承选择的不当会对轴承的寿命造成不好的影响。在轴承进行比较的时候，我们发现滚动轴承似乎更满足我们的需求，因为其在工作的时候其摩擦力会相对较小，而且相对而言在功率方面的损耗也会较小。

　　由于滚动轴承在现代化机器使用中的需求量很大，所以对其已经进行了标准化且大批量生产以满足使用需求。

　　此时我们需要对轴承的结构进行简单的分析，通常看到的轴承它由内、外圈、滚动体以及保持架这四部分进行组成得来的，其中各个部分的作用分别是：内圈是固定在轴径上的与其进行装配，外圈可以固定在轴承的轴承座上的;大部分的情况是内圈和外圈只动一个，而且很多情况下都是内圈随着轴径一起进行转动，此时外圈却是静止不动的。但是也会有小部分情况下是内圈静止不动，而外圈却做着回转运动;也有部分情况是内圈和外圈一起进行运动即相对产生转动时，此时的的滚动体即在内圈和外圈的滚道间进行他自己滚动，而滚到可以对滚动体起到一定的限制作用，防止其在滚动的过程中从内外圈挤压出来。像球、圆柱滚子、滚针这些东西都是平时我们经常会用到的滚动体。

　　说了其它三部分的作用，那么保持架的主要作用就是讲滚动体进行均匀的适当的分布开来。

　　对于轴承的三部分内、外圈和滚动体来说，轴承铬钢材料作为其主要加工材料来进行生产制造的，对他们进行工艺处理即热处理后一般他们的硬度都可以最小达到60HRC，而且对他们进行加工的时候我们会将温度保持在150摄氏度，所以由此我们可以推断出当齿轮在工作时，其温度达到120度的时候也不会对他的性能产生很大的影响。

　　对于标准零件来说，为了方便我们的选用，我们会用数字与字母的组合方式来对其进行编号;这种顺序的组合总共分为了三部分：前置、后置的代号以及基本代号;为了满足不同的使用要求同一类轴承我们也会做成多种不同的结构型式以及做成不同的尺寸，以及不同的公差的等级。现在 对轴承进行表述的时候我们都会按照国标来对其进行标注，一方面是将同一种特点的轴承组合起来，另一方面是方便我的选取与使用。

　　如何对轴承进行选取呢，一般我们要考虑很多方面，主要有他工作环境下将会承受多大的载荷、以及受力的方向、和轴径工作室转速的高低、满不满足使用尺寸，同事还需要考虑安装的便捷性与经济线;其实，通过以下几个方面的建议我们便可以对所要使用的轴承进行一定的选择。

　　对于滚子轴承来说它可以安装在所受载荷较大的地方和有冲击的地方，而对于球轴承来说，就与其相反了，它只能放在所受在和较小的地方。

　　我们还可以根据其所受的载荷的方向来对轴承进行一定的选取，对于向心轴承来说，他比较适合安装在载荷大部分是在径向方向的地方;对于推力求轴承来说，他只能承受来自轴向的载荷，所以只能安装在只有轴向载荷的地方;对于同时存在轴向和径向载荷时，而且数值都较大的时候，我们可以选用角接触轴承;当所工作环境的轴径转速较高时，深沟球轴承比较适用于那种场合。

　　我们还可以按照所需安装轴径的转速大小来进行选择，球轴承一般可适用于高速或低速的情况下，而滚子轴承只会适用于低速的情况下。

　　当需要安装轴承的轴径由于其挠性变形很大时，或者外圈安装的轴承座前后直径不同时，而且轴承不仅起支撑作用还会起到挑衅的作用，我们会选取调心轴承。

　　从经济型的角度来进行选取的话，球轴承相对于棍子轴承来说相对便宜，精度进行比较的话，搞的比低的轴承贵，结构特殊得会比结构简单的过了许多。

　　综上所述：在低速与高速轴，我选取了深沟球轴承。在偏曲轴上我选择了滚子轴承来作为我的选择。

　　4.4 输出轴的校核

　　在对轴进行强度校核的时候我们应该多考虑些东西，对其计算方法我们需要通过其所受的载荷及所受应力的情况来进行计算，而且需用应力的选取也要恰到好处。

　　轴需要满足一定扭转强度，所以其条件为：

==[]

----扭转所受切应力，单位为MPa

　　T----轴所受到的扭矩，单位为N·mm

W---轴的扭转截面系数，单位为N.mm

　　n--轴的转速，单位为r/min

　　P----轴的传递功率，单位为KW

　　d----计算截面处的轴的直径，单位为mm

[]----许用的扭转切应力，单位为MPa

输出轴上的功率、转速和转矩，若每级齿轮传动的功率为=0.94，有

==3.5 kW

==9.4 r/min

=9549000= 3555478.7 N.mm

　　轴所用的材料选择为45钢，根据机械设计表15-3查得

选择许用扭转切应力[]范围在25-45之间，取[]=40MPa

A范围在126-103之间,取A为108

　　轴的直径d：

d= A

=77.6mm

　　由于轴上有键槽，所以直径还需要扩大d的5%。

　　则d=82

　　对段轴径进行校核：

　　安全系数为S=2，

====32.2=40

====24.46=40

====20.7=40

　　按弯扭合成强度条件计算

=

轴的抗弯截面系数W=0.1=0.1x=72900

轴的抗扭截面系数W=0.2=145800

则扭转切应力为<[]

轴的许用弯曲应力查机械设计手册得

　　按疲劳强度条件进行精确校核

仅有扭转切应力时：

仅有法向力时：;

根据机械设计手册得弯曲疲劳极限

剪切疲劳极限

截面上理论应力集中系数及查表可得

因;

经插值后查得=1.5;=1.21

轴的敏性系数为

　　有效应力集中系数：

查表得表面质量系数，可以取

则综合系数为

　　由机械设计手册可得45钢的特性系数为

取0.1; 取0.05

计算安全系数值，

　　故可以知道其安全。

　　4.4、密封件的选择

　　在设计减速器的时候我们还需要进行选取密封件，因为密封件可以阻挡油从箱体内甩出，而且还可以起到防尘放水的作用，对机体内部零件达到一种保护的作用;但是对于不同的密封件能够影响到他的性能的条件是不同的。

　　对密封件进行分类之后，大致有以下几种：

　　如果密封的用途及种类来进行分类是有：轴封、孔封、防尘封等。

　　如果我们按照密封圈所用材料来进行分类的话，有橡胶、羊毛毡等材料制造。

　　总结

　　通过这几个月的设计让我明白了从事机械设计这一行业，我们需要懂得很多东西，并且会灵学灵用，机械制造这个行业，只有从事的越久，我们才可以从中积累经验并且终身受用，减速器作为我们曾经接触过的设计，我原以为会很简单，可是真正的去接触了之后才发现，这里面计算和与细节相关的东西太多，我们只能一步一步的去演算，当参数达到要求的时候我们才会进行下一步。

　　在这一段时间，也是非常感谢徐老师的帮助，对我们在设计方面的困惑进行了及时的解答与帮助，让我可以更快的去明白与接收这种不熟悉的知识。

　　毕业设计到此告一段落，对减速器的认识发现还只是皮毛，这种东西的复杂程度远远在我的认识之上如若以后有机会会继续进行这方面的研究。

　　在对轴进行强度校核的时候我们应该多考虑些东西，对其计算方法我们需要通过其所受的载荷及所受应力的情况来进行计算，而且需用应力的选取也要恰到好处。 虽然在这个上面花费了较多的时间，但我所能从中学到的也有很多，比如在面对设计困难的时候需要静下心来，不能浮躁，这一切都只为了设计出更好的产品，虽然本次设计还是存在很多瑕疵的，但是全身心的投入到这种设计时候，我所收获的也是巨大的。