機(jī)械原理設(shè)計(jì)綜合課程設(shè)計(jì)

1、課件內(nèi)容1 1、培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決工程實(shí)際問題的能力，并通過、培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決工程實(shí)際問題的能力，并通過實(shí)際設(shè)計(jì)訓(xùn)練使所學(xué)理論知識(shí)得以鞏固和提高。實(shí)際設(shè)計(jì)訓(xùn)練使所學(xué)理論知識(shí)得以鞏固和提高。2 2、學(xué)習(xí)和掌握一般機(jī)械設(shè)計(jì)的基本方法和程序，樹立正確的工程、學(xué)習(xí)和掌握一般機(jī)械設(shè)計(jì)的基本方法和程序，樹立正確的工程設(shè)計(jì)思想，培養(yǎng)獨(dú)立設(shè)計(jì)能力，為后續(xù)課的學(xué)習(xí)和實(shí)際工作打基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)思想，培養(yǎng)獨(dú)立設(shè)計(jì)能力，為后續(xù)課的學(xué)習(xí)和實(shí)際工作打基礎(chǔ)。 3 3、進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)基本技能的訓(xùn)練，包括設(shè)計(jì)計(jì)算、繪圖、查閱和、進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)基本技能的訓(xùn)練，包括設(shè)計(jì)計(jì)算、繪圖、查閱和使用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、手冊(cè)、圖冊(cè)等相關(guān)技

2、術(shù)資料等。使用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、手冊(cè)、圖冊(cè)等相關(guān)技術(shù)資料等。 題目一題目一 壓床的設(shè)計(jì)與分析壓床的設(shè)計(jì)與分析題目二題目二 插床的設(shè)計(jì)與分析插床的設(shè)計(jì)與分析 電動(dòng)機(jī)經(jīng)帶傳動(dòng)，帶動(dòng)二級(jí)圓柱齒輪減速器，然后帶動(dòng)曲柄電動(dòng)機(jī)經(jīng)帶傳動(dòng)，帶動(dòng)二級(jí)圓柱齒輪減速器，然后帶動(dòng)曲柄1轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，再經(jīng)六桿機(jī)構(gòu)（執(zhí)行機(jī)構(gòu)）使滑塊動(dòng)，再經(jīng)六桿機(jī)構(gòu)（執(zhí)行機(jī)構(gòu)）使滑塊5上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)沖壓。上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)沖壓。在曲柄軸在曲柄軸A上裝有飛輪（未畫出）。在曲柄軸的另一端裝有油泵凸上裝有飛輪（未畫出）。在曲柄軸的另一端裝有油泵凸輪，驅(qū)動(dòng)油泵向連桿機(jī)構(gòu)的各運(yùn)動(dòng)副供油。輪，驅(qū)動(dòng)油泵向連桿機(jī)構(gòu)的各運(yùn)動(dòng)副供油。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表表1題 號(hào)123

3、45678910連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)分析h1(mm)50607052504847464945h2(mm)14017020080856872768266h3(mm)220200310110112115118120122125 =60， =120， =0.5， =0.25H(mm)150180210190160165170175180185n1(r/min)1009012095110115105125120110力分析及飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的確定工作阻力 (N)40007000110005000550060006500700075008000BC桿質(zhì)量 (kg)60608270728476787682DE

4、桿質(zhì)量 (kg)40404240424446484642滑塊質(zhì)量 (kg)30558030506045556550曲柄AB轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 (kgm2)0.820.641.350.80.71.00.90.780.750.85BC桿的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 (kgm2)0.180.200.300.250.350.180.200.300.250.35不均勻系數(shù) 0.10.110.120.10.110.120.10.110.120.09凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)從動(dòng)件行程 17181916151718191615許用壓力角 30323435303234353032推程運(yùn)動(dòng)角 55606560556065607060遠(yuǎn)休止角 25303

5、525303525303530回程運(yùn)動(dòng)角 85807585807585807574推程運(yùn)動(dòng)規(guī)律余弦等加速等減速正弦余弦等加速等減速正弦余弦等加速等減速正弦正弦回程運(yùn)動(dòng)規(guī)律正弦余弦等加速等減速正弦余弦等加速等減速正弦余弦等加速等減速正弦分組分組題目的分配題目的分配序號(hào)為單號(hào)，做題目一；雙號(hào)，做題目二序號(hào)為單號(hào)，做題目一；雙號(hào)，做題目二三人一組，做前三人一組，做前4組數(shù)據(jù)組數(shù)據(jù), 1、3、5、7, 9、11、13、15 17、19、21、23 25、27、29、31內(nèi)容設(shè)計(jì)天數(shù)一、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)一、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)1.平面連桿機(jī)構(gòu)的平面連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì);2.平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析、

6、力分動(dòng)分析、力分析析3.執(zhí)行機(jī)構(gòu)的其他運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)及分析執(zhí)行機(jī)構(gòu)的其他運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)及分析4. 飛輪的設(shè)計(jì)，確定電動(dòng)機(jī)的功率飛輪的設(shè)計(jì)，確定電動(dòng)機(jī)的功率5. 凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)8天二、選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)，分配傳動(dòng)比二、選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)，分配傳動(dòng)比三、傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)三、傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)1.帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算2.齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算2天四、減速器的設(shè)計(jì)四、減速器的設(shè)計(jì)1. 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，軸、軸承、鍵的驗(yàn)算軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，軸、軸承、鍵的驗(yàn)算2. 減速器裝配圖減速器裝配圖0#一張一張3. 箱體或箱蓋零件圖箱體或箱蓋零件圖1#一張一張 軸、齒輪或皮帶輪零件圖任選兩張軸、齒輪或

7、皮帶輪零件圖任選兩張2天5天3天五、編寫設(shè)計(jì)說明書五、編寫設(shè)計(jì)說明書1.5天六、答辯六、答辯0.5天設(shè)計(jì)成績?cè)O(shè)計(jì)成績分為：優(yōu)秀、良好、中等、及格、不及格分為：優(yōu)秀、良好、中等、及格、不及格成績?cè)u(píng)定主要依據(jù)成績?cè)u(píng)定主要依據(jù)：圖紙、答辯、平時(shí)、說明書：圖紙、答辯、平時(shí)、說明書注意事項(xiàng)：注意事項(xiàng)：正確利用現(xiàn)有設(shè)計(jì)資料，勤于思考，敢于創(chuàng)新正確利用現(xiàn)有設(shè)計(jì)資料，勤于思考，敢于創(chuàng)新正確使用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范正確使用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范設(shè)計(jì)是邊計(jì)算、邊畫圖、邊修改的交叉過程，要養(yǎng)成有設(shè)計(jì)是邊計(jì)算、邊畫圖、邊修改的交叉過程，要養(yǎng)成有錯(cuò)必改，精益求精的科學(xué)態(tài)度。錯(cuò)必改，精益求精的科學(xué)態(tài)度。一、平面連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)一、平面連桿機(jī)構(gòu)的

8、設(shè)計(jì)已知：滑塊行程已知：滑塊行程H，構(gòu)件，構(gòu)件3的上、下的上、下極 限 角極 限 角3 、3 ， 比， 比值值 、 ，尺寸，尺寸h1、h3 ， minmin, ,曲曲柄轉(zhuǎn)速柄轉(zhuǎn)速n1 。/CECDll/EFDEll為了精確，尺寸最好解析法求得為了精確，尺寸最好解析法求得 min用來確定用來確定D點(diǎn)到滑塊導(dǎo)路的垂直距離點(diǎn)到滑塊導(dǎo)路的垂直距離二、平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析及力分析二、平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析及力分析、=60時(shí)的速度多邊形=60時(shí)的加速度多邊形=60時(shí)的力多邊形建議：繪制在一張A3/B4紙上。矢量式另寫在其他紙上。力分析時(shí)，從滑塊開始，逐漸推算到曲柄上B處的受力，從而求得平衡力矩。如：同一

9、構(gòu)件兩點(diǎn)間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系如：同一構(gòu)件兩點(diǎn)間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系CBBCvvvCCCBCBnntCBaaaaaa繪制滑塊的運(yùn)動(dòng)線圖（繪制滑塊的運(yùn)動(dòng)線圖（s ，v ，a 畫在一個(gè)坐標(biāo)系中）畫在一個(gè)坐標(biāo)系中）數(shù)據(jù)匯總數(shù)據(jù)匯總繪制阻力矩圖繪制阻力矩圖Mr (建議：用坐標(biāo)紙，也可用計(jì)算機(jī)求面積），求求得驅(qū)動(dòng)力矩得驅(qū)動(dòng)力矩Mb，為了精確，尺寸最好解析法求得為了精確，尺寸最好解析法求得二、平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析及力分析二、平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析及力分析=60時(shí)的加速度多邊形=60時(shí)的力多邊形建議：繪制在一張A3/B4紙上。矢量式另外寫在其他紙上。力分析時(shí)，從滑塊處開始，逐漸推算到曲柄上A處的受力，從而求得平衡力矩。=60

10、時(shí)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析和力分析=60時(shí)的速度多邊形繪制滑塊的運(yùn)動(dòng)線圖（繪制滑塊的運(yùn)動(dòng)線圖（s ，v ，a 畫在一個(gè)坐標(biāo)系中）畫在一個(gè)坐標(biāo)系中）數(shù)據(jù)匯總數(shù)據(jù)匯總繪制阻力矩圖繪制阻力矩圖Mr (坐標(biāo)紙上），求得驅(qū)動(dòng)力矩求得驅(qū)動(dòng)力矩Mb運(yùn)動(dòng)分析、力運(yùn)動(dòng)分析、力分析分析格式范例：格式范例：對(duì)應(yīng)每個(gè)位對(duì)應(yīng)每個(gè)位置，這些圖置，這些圖畫在一頁畫在一頁A3紙上紙上三、執(zhí)行機(jī)構(gòu)其他運(yùn)動(dòng)方案的設(shè)計(jì)三、執(zhí)行機(jī)構(gòu)其他運(yùn)動(dòng)方案的設(shè)計(jì) 根據(jù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有急回運(yùn)動(dòng)、原根據(jù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有急回運(yùn)動(dòng)、原動(dòng)件為動(dòng)件為轉(zhuǎn)動(dòng)、執(zhí)行構(gòu)件為往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)、執(zhí)行構(gòu)件為往復(fù)移動(dòng)等要求，另外移動(dòng)等要求，另外至少設(shè)計(jì)兩種其他運(yùn)動(dòng)方案至少設(shè)計(jì)兩種其他運(yùn)動(dòng)方案，并分

11、析比較。，并分析比較。如：雙曲柄機(jī)構(gòu)與曲柄滑塊的組合機(jī)構(gòu)求盈虧功畫能量指示圖max2 FemWJJ 求驅(qū)動(dòng)力矩，并畫在圖上求飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為求得阻抗功（曲線下的面積），可將阻力矩曲線畫在坐標(biāo)紙上數(shù)格，也可用數(shù)值方法直接求曲線下的面積。Md0s0已知：從動(dòng)件行程已知：從動(dòng)件行程h ，偏距，偏距e，許用壓力角，許用壓力角，推程運(yùn)動(dòng)角，推程運(yùn)動(dòng)角，遠(yuǎn)休止角，遠(yuǎn)休止角，回程運(yùn)動(dòng)角，回程運(yùn)動(dòng)角要求：要求：1）按許用壓力角）按許用壓力角確定凸輪機(jī)構(gòu)的基本尺寸，選取滾子半徑確定凸輪機(jī)構(gòu)的基本尺寸，選取滾子半徑rr ；2）。，從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律見表，從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律見表1，凸輪與曲柄共軸。凸輪與曲柄共軸。 220d

12、dtanserse提示提示：對(duì)直動(dòng)從動(dòng)件對(duì)直動(dòng)從動(dòng)件根據(jù)根據(jù)來計(jì)算基圓半徑。用來計(jì)算基圓半徑。用比較比較方便；也方便；也可借助可借助確定。確定。類型選擇類型選擇電動(dòng)機(jī)容量的確定電動(dòng)機(jī)容量的確定無特殊需要，選用無特殊需要，選用Y系系列三相交流異步電動(dòng)機(jī)列三相交流異步電動(dòng)機(jī)所選電動(dòng)機(jī)的額定功率所選電動(dòng)機(jī)的額定功率P Peded應(yīng)等于或稍大應(yīng)等于或稍大于于實(shí)際需要的電實(shí)際需要的電動(dòng)動(dòng)機(jī)功機(jī)功率率P Pd ddedPP 即即電動(dòng)機(jī)的實(shí)際輸出功率電動(dòng)機(jī)的實(shí)際輸出功率awdPPd1000ABwwMPP工作機(jī)所需入功率，若容量過小，不能保證工作機(jī)正常工作，電機(jī)過早損壞；若容量過大，成本增加，造成若容量過小，

13、不能保證工作機(jī)正常工作，電機(jī)過早損壞；若容量過大，成本增加，造成浪費(fèi)。浪費(fèi)。聯(lián)軸承齒輪帶傳動(dòng)裝置的總效率32aa，轉(zhuǎn)速的選擇轉(zhuǎn)速的選擇電動(dòng)機(jī)的型號(hào)確定電動(dòng)機(jī)的型號(hào)確定常用同步轉(zhuǎn)速有：常用同步轉(zhuǎn)速有：3000、1500、1000、750r/min電動(dòng)機(jī)的可選轉(zhuǎn)速范圍電動(dòng)機(jī)的可選轉(zhuǎn)速范圍nniininad)408()42(減速器帶同步轉(zhuǎn)速低的電動(dòng)機(jī)，級(jí)對(duì)數(shù)多，尺寸大，重量大，成本同步轉(zhuǎn)速低的電動(dòng)機(jī)，級(jí)對(duì)數(shù)多，尺寸大，重量大，成本高，但總傳動(dòng)比?。煌睫D(zhuǎn)速高則正好相反。高，但總傳動(dòng)比?。煌睫D(zhuǎn)速高則正好相反。 根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速范圍，從表根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速范圍，從表19-119-1中查出適用的電動(dòng)機(jī)型號(hào)。中

14、查出適用的電動(dòng)機(jī)型號(hào)。并記錄下電動(dòng)機(jī)的額定功率并記錄下電動(dòng)機(jī)的額定功率P Peded，滿載轉(zhuǎn)速，滿載轉(zhuǎn)速n nm m，外形尺寸，中心高，外形尺寸，中心高，伸出端直徑等主要參數(shù)和安裝尺寸。伸出端直徑等主要參數(shù)和安裝尺寸。n曲柄轉(zhuǎn)速，已知曲柄轉(zhuǎn)速，已知各效各效率查率查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)，表，表12-812-8確定確定總傳動(dòng)比總傳動(dòng)比減速器帶滿總iinni分配傳動(dòng)比時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：分配傳動(dòng)比時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 1 1）各級(jí)傳動(dòng)比都應(yīng)在合理范圍內(nèi)）各級(jí)傳動(dòng)比都應(yīng)在合理范圍內(nèi) 2 2）應(yīng)注意使各傳動(dòng)件尺寸協(xié)調(diào)，結(jié)構(gòu)勻稱，避免發(fā)生相）應(yīng)注意使各傳動(dòng)件尺寸協(xié)調(diào)，結(jié)構(gòu)勻稱，避免發(fā)生相互干涉。互

15、干涉。3 3）對(duì)于多級(jí)減速傳動(dòng)，可按照）對(duì)于多級(jí)減速傳動(dòng)，可按照“前小后大前小后大”（即由高速級(jí)向低（即由高速級(jí)向低速級(jí)逐漸增大）的原則分配傳動(dòng)比，且相鄰兩級(jí)差值不要過大。速級(jí)逐漸增大）的原則分配傳動(dòng)比，且相鄰兩級(jí)差值不要過大。大帶輪碰地面高速級(jí)高速級(jí)大齒輪大齒輪碰低速軸碰低速軸4 4）在采用浸油潤滑時(shí)，分配傳動(dòng)比時(shí)要考慮傳動(dòng)件的浸油條件。）在采用浸油潤滑時(shí)，分配傳動(dòng)比時(shí)要考慮傳動(dòng)件的浸油條件。 q展開式或分流式二級(jí)圓柱齒輪減速器，其高速級(jí)傳動(dòng)比展開式或分流式二級(jí)圓柱齒輪減速器，其高速級(jí)傳動(dòng)比i1和低和低速級(jí)傳動(dòng)比速級(jí)傳動(dòng)比i2的關(guān)系通常取的關(guān)系通常取q分配圓錐圓柱齒輪減速器的傳動(dòng)比時(shí)，通常取

16、錐齒輪傳動(dòng)比分配圓錐圓柱齒輪減速器的傳動(dòng)比時(shí)，通常取錐齒輪傳動(dòng)比i13。q兩級(jí)同軸式圓柱齒輪減速器，兩級(jí)傳動(dòng)比可取為兩級(jí)同軸式圓柱齒輪減速器，兩級(jí)傳動(dòng)比可取為121)5 . 13 . 1 (ii，iii減速器減速器減速器iii215 5）盡量使傳動(dòng)裝置外廓尺寸緊湊，或重量最?。┍M量使傳動(dòng)裝置外廓尺寸緊湊，或重量最小 。1. 1. 計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速1inn2inn帶innm2. 2. 計(jì)算各軸輸入功率計(jì)算各軸輸入功率帶dPP齒輪軸承PP齒輪軸承PP 3. 3. 計(jì)算各軸輸入轉(zhuǎn)矩計(jì)算各軸輸入轉(zhuǎn)矩iii，T，TTnPT得各軸的輸入轉(zhuǎn)矩?fù)?jù),1055. 96將上述參數(shù)列成表將上述參數(shù)列成表2-3

17、2-31. 1. 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng) 由前面的計(jì)算，已知：帶傳動(dòng)的輸入功率，小帶輪的轉(zhuǎn)速，傳動(dòng)由前面的計(jì)算，已知：帶傳動(dòng)的輸入功率，小帶輪的轉(zhuǎn)速，傳動(dòng)比比i i帶帶 需要設(shè)計(jì)：帶的型號(hào)、根數(shù)需要設(shè)計(jì)：帶的型號(hào)、根數(shù)Z Z、基準(zhǔn)長度、基準(zhǔn)長度L Ld d，帶輪基準(zhǔn)直徑，帶輪基準(zhǔn)直徑d dd d，壓，壓軸力軸力F FQ Q，帶傳動(dòng)的中心距，帶傳動(dòng)的中心距a a等。等。帶實(shí)際總齒輪齒輪帶實(shí)際進(jìn)而修正此時(shí)ii，iiddidd,)1 (12取系列值取系列值q 檢查帶輪尺寸與傳動(dòng)裝置外廓尺寸的相互關(guān)系。如裝在電檢查帶輪尺寸與傳動(dòng)裝置外廓尺寸的相互關(guān)系。如裝在電機(jī)軸上的小帶輪直徑與電機(jī)中心高是否適宜，其軸孔直徑與

18、電機(jī)軸上的小帶輪直徑與電機(jī)中心高是否適宜，其軸孔直徑與電機(jī)軸徑是否一致，大帶輪是否過大與底板相碰等機(jī)軸徑是否一致，大帶輪是否過大與底板相碰等 。 根據(jù)情況，選擇直齒輪或斜齒輪傳動(dòng)，軟齒面或硬齒面。根據(jù)情況，選擇直齒輪或斜齒輪傳動(dòng)，軟齒面或硬齒面。 要設(shè)計(jì)：模數(shù)要設(shè)計(jì)：模數(shù)m，中心距，中心距a，齒數(shù)，齒數(shù)z，分度圓直徑，分度圓直徑d，齒頂圓直徑齒頂圓直徑da，齒根圓直徑齒根圓直徑df , ,齒寬齒寬b，精度等級(jí)，螺旋角，精度等級(jí)，螺旋角 ，齒輪的結(jié)構(gòu)形式，齒輪的結(jié)構(gòu)形式等。等。2. 2. 齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)（1 1）軟齒面與硬齒面齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)程序不同）軟齒面與硬齒面齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)程序不同注意：注

19、意： 對(duì)閉式軟齒面齒輪傳動(dòng)對(duì)閉式軟齒面齒輪傳動(dòng) (配對(duì)齒輪之一的硬度配對(duì)齒輪之一的硬度350HBS), 最常出現(xiàn)：齒面疲勞點(diǎn)蝕 先按齒面接觸強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后校核齒根彎曲強(qiáng)度先按齒面接觸強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后校核齒根彎曲強(qiáng)度 對(duì)閉式硬齒面齒輪傳動(dòng)（配對(duì)齒輪的硬度均對(duì)閉式硬齒面齒輪傳動(dòng)（配對(duì)齒輪的硬度均350HBS），），最常出現(xiàn)：輪齒折斷先按齒根彎曲強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后校核齒面接觸強(qiáng)度先按齒根彎曲強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后校核齒面接觸強(qiáng)度齒寬齒寬b取整，取整，b1 = b2 + (5 10) mm； 直徑直徑d 、 da 、 df ，螺旋角，螺旋角 應(yīng)為精確值應(yīng)為精確值（2 2）數(shù)據(jù)處理）數(shù)據(jù)處理模數(shù)模數(shù)m

20、標(biāo)準(zhǔn)系列值，不小于標(biāo)準(zhǔn)系列值，不小于 1.5mm ；中心距中心距a0或或5結(jié)尾的整數(shù)結(jié)尾的整數(shù)對(duì)于直齒輪，對(duì)于直齒輪， a應(yīng)嚴(yán)格等于應(yīng)嚴(yán)格等于)(2121zzm對(duì)于斜齒輪，對(duì)于斜齒輪， a應(yīng)嚴(yán)格等于應(yīng)嚴(yán)格等于)(cos2121zzmn3nPCd 用，估計(jì)各軸受扭段的最小軸徑，估計(jì)各軸受扭段的最小軸徑2）當(dāng)此軸段上有鍵槽時(shí)，將）當(dāng)此軸段上有鍵槽時(shí)，將d 按單、雙鍵分別加大按單、雙鍵分別加大4%或或7%后，取后，取整數(shù)。整數(shù)。1）C為由軸的許用扭切應(yīng)力所確定的系數(shù)，與材料有關(guān)，查表確定。為由軸的許用扭切應(yīng)力所確定的系數(shù)，與材料有關(guān)，查表確定。注意：若為齒輪軸（上圖注意：若為齒輪軸（上圖)，軸的材料

21、即為齒輪的材料。，軸的材料即為齒輪的材料。 說明：說明：若最小軸徑處裝聯(lián)軸器，最小軸徑應(yīng)與聯(lián)軸器的孔徑匹配。若最小軸徑處裝聯(lián)軸器，最小軸徑應(yīng)與聯(lián)軸器的孔徑匹配。作成齒輪軸時(shí)圓柱齒輪，5 . 2 mx 固定式聯(lián)軸器固定式聯(lián)軸器可移式聯(lián)軸器可移式聯(lián)軸器（要求被聯(lián)接（要求被聯(lián)接兩軸軸線嚴(yán)格兩軸軸線嚴(yán)格對(duì)中）對(duì)中）（可補(bǔ)償被聯(lián)接（可補(bǔ)償被聯(lián)接兩軸的相對(duì)位移）兩軸的相對(duì)位移）剛性可移式聯(lián)軸器彈性可移式聯(lián)軸器（無彈性元件）（無彈性元件）（有彈性元件）（有彈性元件）齒式聯(lián)軸器 凸緣聯(lián)軸器 套筒聯(lián)軸器 十字滑塊聯(lián)軸器 萬向聯(lián)軸器 彈性套柱銷聯(lián)軸器 彈性柱銷聯(lián)軸器 輪胎式聯(lián)軸器 . 聯(lián)軸器的選擇包括聯(lián)軸器類型和

22、型號(hào)的合理選擇。聯(lián)軸器的選擇包括聯(lián)軸器類型和型號(hào)的合理選擇。 對(duì)中小型減速器，輸入軸、輸出軸均可采用彈性套柱銷聯(lián)軸器對(duì)中小型減速器，輸入軸、輸出軸均可采用彈性套柱銷聯(lián)軸器(TL)或彈性柱銷聯(lián)軸器或彈性柱銷聯(lián)軸器(HL) 按計(jì)算轉(zhuǎn)矩并兼顧所聯(lián)接兩軸的尺寸選定。要求所按計(jì)算轉(zhuǎn)矩并兼顧所聯(lián)接兩軸的尺寸選定。要求所選聯(lián)軸器允許的最大轉(zhuǎn)矩不小于計(jì)算轉(zhuǎn)矩，聯(lián)軸器軸孔直選聯(lián)軸器允許的最大轉(zhuǎn)矩不小于計(jì)算轉(zhuǎn)矩，聯(lián)軸器軸孔直徑應(yīng)與被聯(lián)接兩軸的直徑匹配。徑應(yīng)與被聯(lián)接兩軸的直徑匹配。 即 TcKAT Tmaxnn 聯(lián)軸器的極限轉(zhuǎn)速工作轉(zhuǎn)速且保證且保證式中：式中：T聯(lián)軸器傳遞的名義轉(zhuǎn)矩聯(lián)軸器傳遞的名義轉(zhuǎn)矩KA工作情況系

23、數(shù)，查表工作情況系數(shù)，查表T聯(lián)軸器許用轉(zhuǎn)矩，查標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)軸器許用轉(zhuǎn)矩，查標(biāo)準(zhǔn)油標(biāo)尺油標(biāo)尺箱座箱座視孔蓋視孔蓋通氣器通氣器箱蓋箱蓋放油塞放油塞軸承蓋軸承蓋定位銷定位銷低速軸系低速軸系高速軸系高速軸系中間軸系中間軸系一級(jí)減速器一級(jí)減速器1.1.確定箱體的結(jié)構(gòu)確定箱體的結(jié)構(gòu)整體式或剖分式整體式或剖分式鑄造或焊接鑄造或焊接2.2.確定軸承的潤滑方式確定軸承的潤滑方式 當(dāng)齒輪的圓周速度當(dāng)齒輪的圓周速度v 2m/s時(shí)，軸承采用時(shí)，軸承采用脂潤滑。軸承端面脂潤滑。軸承端面與箱體內(nèi)壁的距離為與箱體內(nèi)壁的距離為812mm，此時(shí)要設(shè)有封油盤。，此時(shí)要設(shè)有封油盤。 當(dāng)齒輪的圓周速度當(dāng)齒輪的圓周速度v 2m /s時(shí)，軸承

24、采用時(shí)，軸承采用油潤滑。軸承油潤滑。軸承端面與箱體內(nèi)壁的距離為端面與箱體內(nèi)壁的距離為23mm 。2 3m/s 時(shí)，不必開設(shè)油溝時(shí)，不必開設(shè)油溝3.3.確定軸承端蓋的形式確定軸承端蓋的形式凸緣式或嵌入式凸緣式或嵌入式（P39-40） 除了原始數(shù)據(jù)和上述的計(jì)算數(shù)據(jù)外，軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)前還必須確定除了原始數(shù)據(jù)和上述的計(jì)算數(shù)據(jù)外，軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)前還必須確定以下內(nèi)容：以下內(nèi)容：一、一、 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（草圖的設(shè)計(jì)）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（草圖的設(shè)計(jì)）圖例4.4.減速器結(jié)構(gòu)尺寸的確定減速器結(jié)構(gòu)尺寸的確定 繪制減速器繪制減速器裝配圖前，必裝配圖前，必須確定減速器須確定減速器的基本機(jī)體結(jié)的基本機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸，計(jì)算構(gòu)尺寸，計(jì)算出出

25、表表4-1的所有的所有尺寸，并理解尺寸，并理解其含義。其含義。 下面以鑄造剖下面以鑄造剖分式箱體、脂潤滑分式箱體、脂潤滑軸承、凸緣式軸承軸承、凸緣式軸承端蓋的二級(jí)展開式端蓋的二級(jí)展開式圓柱齒輪減速器為圓柱齒輪減速器為例，說明輸出軸的例，說明輸出軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程。1.1.先畫高速級(jí)齒輪先畫高速級(jí)齒輪2.2.兩個(gè)大齒輪端面相距兩個(gè)大齒輪端面相距 3 3，畫低速級(jí)齒輪畫低速級(jí)齒輪3.3.畫箱體內(nèi)壁：小齒輪端面與內(nèi)壁相距畫箱體內(nèi)壁：小齒輪端面與內(nèi)壁相距 2 2 ，大齒輪頂圓與內(nèi)壁相距，大齒輪頂圓與內(nèi)壁相距 1 1，左側(cè)暫不畫左側(cè)暫不畫4.4.畫軸承端面位置：若為脂潤滑，軸承端面與箱體內(nèi)壁

26、的距離為畫軸承端面位置：若為脂潤滑，軸承端面與箱體內(nèi)壁的距離為8 812mm12mm5.5.明確軸上主要零件的布置及定位方法，依據(jù)初估軸徑，考慮定位軸肩和非定位軸明確軸上主要零件的布置及定位方法，依據(jù)初估軸徑，考慮定位軸肩和非定位軸肩逐一確定各軸段直徑肩逐一確定各軸段直徑二級(jí)畫圖過程軸段直徑：軸段直徑： 從聯(lián)軸器從聯(lián)軸器d d1 1處開始，處開始，112) 1 . 007. 0(2ddd結(jié)尾或須50),31 (23 dd334) 1 . 007. 0(2ddd)31 (35 dd軸段長度：軸段長度：mmL215比齒輪的輪轂短軸徑確定后，初定軸承型號(hào)，軸徑確定后，初定軸承型號(hào)，從而查得軸承寬度從

27、而查得軸承寬度B B)85(21CC軸承座的寬度軸承蓋的厚度e軸承蓋上螺釘有關(guān)小和與伸出端安裝零件的大BL2421直徑查表按軸承旁聯(lián)接螺栓壁厚、CC由聯(lián)軸器孔的長度確定1L1.按中心距先按中心距先畫軸線、齒輪、畫軸線、齒輪、內(nèi)壁、軸承的內(nèi)壁、軸承的端面、軸承的端面、軸承的位置位置2.先畫箱內(nèi)，先畫箱內(nèi)，后畫箱外后畫箱外3. 先粗畫，后先粗畫，后細(xì)畫細(xì)畫4.一般先畫俯一般先畫俯視圖，再畫主視圖，再畫主視圖，最后畫視圖，最后畫側(cè)視圖。側(cè)視圖。5. 布圖上下左布圖上下左右要適當(dāng)勻稱。右要適當(dāng)勻稱。注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)齒輪輪轂的長度應(yīng)滿足齒輪輪轂的長度應(yīng)滿足l=（1.21.5)d，至少，至少l=d， d裝

28、齒輪處軸的直徑裝齒輪處軸的直徑 當(dāng)齒寬系數(shù)取值較小時(shí)，尤其是硬齒面，會(huì)導(dǎo)致齒寬當(dāng)齒寬系數(shù)取值較小時(shí)，尤其是硬齒面，會(huì)導(dǎo)致齒寬b b較小，較小，可能會(huì)出現(xiàn)齒輪輪轂長度可能會(huì)出現(xiàn)齒輪輪轂長度l小于所在軸直徑小于所在軸直徑d d，此時(shí)應(yīng)加長輪轂至，此時(shí)應(yīng)加長輪轂至滿足上述要求。滿足上述要求。 此時(shí)，最初根據(jù)齒寬此時(shí)，最初根據(jù)齒寬b b確定的箱體內(nèi)壁位置必須作相應(yīng)的調(diào)確定的箱體內(nèi)壁位置必須作相應(yīng)的調(diào)整。整。 注意：定位軸肩高和非定位軸肩高的取法注意：定位軸肩高和非定位軸肩高的取法1.1.鍵的選擇及校核鍵的選擇及校核 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完成后，根據(jù)鍵所在的軸徑查標(biāo)準(zhǔn)確定鍵的截軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完成后，根據(jù)鍵所在的軸

29、徑查標(biāo)準(zhǔn)確定鍵的截面尺寸面尺寸b b、h h。兼顧輪轂長度確定標(biāo)準(zhǔn)鍵長。兼顧輪轂長度確定標(biāo)準(zhǔn)鍵長L L 。 驗(yàn)算鍵的擠壓強(qiáng)度。若強(qiáng)度不足，可采用相隔驗(yàn)算鍵的擠壓強(qiáng)度。若強(qiáng)度不足，可采用相隔180180 的的雙鍵，雙鍵，但按但按1 1.5 5個(gè)鍵計(jì)算個(gè)鍵計(jì)算 。2.2.軸承的壽命計(jì)算軸承的壽命計(jì)算 類型的選擇：若軸上的齒輪為斜齒輪，最好選用類型的選擇：若軸上的齒輪為斜齒輪，最好選用7 7類或類或3 3類軸承，類軸承，以便承受較大的軸向載荷；若為直齒輪，優(yōu)先選用以便承受較大的軸向載荷；若為直齒輪，優(yōu)先選用6 6類軸承。類軸承。 型號(hào)的確定：可從中系列初選。如軸頸直徑型號(hào)的確定：可從中系列初選。如軸

30、頸直徑d d=40mm,=40mm,若選深溝若選深溝球軸承，則可初選球軸承，則可初選63086308。 求得各軸承所受的當(dāng)量動(dòng)載荷求得各軸承所受的當(dāng)量動(dòng)載荷P P，從而計(jì)算軸承壽命，從而計(jì)算軸承壽命L Lh h ,滿足滿足二、校核計(jì)算二、校核計(jì)算6010h6htLPCfnL一般以大修期計(jì)算 精確確定：軸的支點(diǎn)位置及軸上所受載精確確定：軸的支點(diǎn)位置及軸上所受載荷的大小、方向和作用點(diǎn)。荷的大小、方向和作用點(diǎn)。 軸的強(qiáng)度校核一般遵循下列步驟：軸的強(qiáng)度校核一般遵循下列步驟：（1 1）畫出軸的空間受力簡圖）畫出軸的空間受力簡圖（2 2）作出水平面的受力圖、彎矩）作出水平面的受力圖、彎矩MH圖圖（3 3）

31、作出垂直面的受力圖和彎矩）作出垂直面的受力圖和彎矩MV圖圖（5 5）作出轉(zhuǎn)矩）作出轉(zhuǎn)矩 T 圖圖 （7 7）確定危險(xiǎn)截面，進(jìn)行校核計(jì)算）確定危險(xiǎn)截面，進(jìn)行校核計(jì)算（4 4）作出合成彎矩）作出合成彎矩M 圖圖22VHMMM 轉(zhuǎn)軸，可按轉(zhuǎn)軸，可按當(dāng)量彎矩法當(dāng)量彎矩法進(jìn)行強(qiáng)度校核；進(jìn)行強(qiáng)度校核；對(duì)重要軸，進(jìn)行對(duì)重要軸，進(jìn)行疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)校核校核。 （6 6）作出當(dāng)量彎矩）作出當(dāng)量彎矩Me 圖圖22)TMMe（三、圖面布置三、圖面布置 繪制裝配圖時(shí)，首先必須考慮圖面布置問題，其布置形繪制裝配圖時(shí)，首先必須考慮圖面布置問題，其布置形式如下：參考式如下：參考P203P203、P206 P

32、206 主視圖的高度確定油底油面高度油底油面高度3050，以保證足夠的油量，且避免塵渣泛起，以保證足夠的油量，且避免塵渣泛起減速器附件設(shè)計(jì)減速器附件設(shè)計(jì)油標(biāo)尺油標(biāo)尺作用：測量油面深度，要有最高液面，最低液面刻度。位置作用：測量油面深度，要有最高液面，最低液面刻度。位置設(shè)計(jì)時(shí)要防止拔不出油標(biāo)或油外溢。設(shè)計(jì)時(shí)要防止拔不出油標(biāo)或油外溢。放油塞放油塞作用：更換潤滑油的出口，設(shè)計(jì)在箱體底座最低位置處。作用：更換潤滑油的出口，設(shè)計(jì)在箱體底座最低位置處。四、裝配圖完成階段的工作四、裝配圖完成階段的工作 裝配圖底圖完成后，應(yīng)進(jìn)行尺寸標(biāo)注，技術(shù)要求、減速器特性、裝配圖底圖完成后，應(yīng)進(jìn)行尺寸標(biāo)注，技術(shù)要求、減速器

33、特性、零部件編號(hào)及零件明細(xì)表和標(biāo)題欄的填寫，檢查無誤后加深，完成零部件編號(hào)及零件明細(xì)表和標(biāo)題欄的填寫，檢查無誤后加深，完成裝配圖。裝配圖。 尺寸標(biāo)注尺寸標(biāo)注：裝配圖上只標(biāo)注以下四類尺寸：裝配圖上只標(biāo)注以下四類尺寸（68）技術(shù)特性技術(shù)特性：在裝配圖上以表格形式列出在裝配圖上以表格形式列出技術(shù)要求技術(shù)要求： （1）輸入功率和轉(zhuǎn)速（）輸入功率和轉(zhuǎn)速（2）傳動(dòng)效率（）傳動(dòng)效率（3）總傳動(dòng)比及各級(jí)傳動(dòng)比）總傳動(dòng)比及各級(jí)傳動(dòng)比等。等。 （1） 特性尺寸特性尺寸。指減速器的中心距及偏差。指減速器的中心距及偏差。 （2） 配合尺寸配合尺寸。如齒輪、帶輪、聯(lián)軸器和軸的配合，軸承和軸、。如齒輪、帶輪、聯(lián)軸器和軸的

34、配合，軸承和軸、軸承座的配合等。軸承座的配合等。 寫明在視圖上無法表示的關(guān)于裝配、調(diào)整、檢驗(yàn)、維護(hù)等方寫明在視圖上無法表示的關(guān)于裝配、調(diào)整、檢驗(yàn)、維護(hù)等方面的技術(shù)說明。面的技術(shù)說明。 （3） 安裝尺寸安裝尺寸。如底板尺寸、中心高、地腳螺栓孔及位置等。如底板尺寸、中心高、地腳螺栓孔及位置等。 （4） 外形尺寸外形尺寸。指總長、總寬、總高。指總長、總寬、總高零部件編號(hào)零部件編號(hào)：按要求對(duì)各個(gè)零件正確編號(hào)，既不能重復(fù)也不能遺按要求對(duì)各個(gè)零件正確編號(hào)，既不能重復(fù)也不能遺漏。各視圖中的編號(hào)均按順時(shí)針或逆時(shí)針方向排列漏。各視圖中的編號(hào)均按順時(shí)針或逆時(shí)針方向排列整齊。整齊。零件明細(xì)表和標(biāo)題欄零件明細(xì)表和標(biāo)題

35、欄：零件明細(xì)表和標(biāo)題欄必須符合標(biāo)準(zhǔn)零件明細(xì)表和標(biāo)題欄必須符合標(biāo)準(zhǔn) 。明細(xì)表中的內(nèi)容。明細(xì)表中的內(nèi)容應(yīng)與零部件編號(hào)對(duì)應(yīng)，由下向上填寫。應(yīng)與零部件編號(hào)對(duì)應(yīng)，由下向上填寫。五、繪制零件工作圖五、繪制零件工作圖應(yīng)包括制造和檢驗(yàn)零件所需的全部內(nèi)容。包括：圖形、應(yīng)包括制造和檢驗(yàn)零件所需的全部內(nèi)容。包括：圖形、尺寸及其公差、表面粗糙度、形位公差、材料和熱處理尺寸及其公差、表面粗糙度、形位公差、材料和熱處理說明、技術(shù)要求、標(biāo)題欄等。說明、技術(shù)要求、標(biāo)題欄等。軸的零件圖齒輪的零件圖(一一)、主要內(nèi)容（、主要內(nèi)容（結(jié)合任務(wù)書，參考結(jié)合任務(wù)書，參考）目錄（標(biāo)題及頁次）目錄（標(biāo)題及頁次） 設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)任務(wù)書 總體方案的擬定（簡要說明，附執(zhí)行機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)方案簡圖）總體方案的擬定（簡要說明，附執(zhí)行機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)方案簡圖） 電動(dòng)機(jī)的選擇，傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算電動(dòng)機(jī)的選擇，傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算