機械設(shè)計課程設(shè)計課件-2

機械設(shè)計課程設(shè)計機械設(shè)計課程設(shè)計機械設(shè)計課程設(shè)計第一章概述第二章設(shè)計題目第三章傳動裝置的總體設(shè)計第四章傳動零件設(shè)計第五章減速器的構(gòu)造與尺寸第六章減速器裝配圖設(shè)計第七章減速器潤滑第八章課程設(shè)計說明書機械設(shè)計課程設(shè)計第一章概述第一章概述

機械設(shè)計課程設(shè)計是為機械類專業(yè)和近機械類專業(yè)的學(xué)生在學(xué)完機械設(shè)計及同類課程以后所設(shè)置的一個重要的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，也是學(xué)生第一次較全面、規(guī)范地進行設(shè)計訓(xùn)練，其主要目的是：（1）培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的設(shè)計思想，訓(xùn)練學(xué)生綜合運用機械設(shè)計課程和其他先修課程的基礎(chǔ)理論并結(jié)合生產(chǎn)實際進行分析和解決工程實際問題的能力，鞏固、深化和擴展學(xué)生有關(guān)機械設(shè)計方面的知識。（2）通過對通用機械零件、常用機械傳動或簡單機械的設(shè)計，使學(xué)生掌握一般機械設(shè)計的程序和方法，樹立正確的工程設(shè)計思想，培養(yǎng)獨立、全面、科學(xué)的工程設(shè)計能力。（3）在課程設(shè)計的實踐中對學(xué)生進行設(shè)計基本技能的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生查閱和使用標準、規(guī)范、手冊、圖冊及相關(guān)技術(shù)資料的能力以及計算、繪圖、數(shù)據(jù)處理等方面的能力。第一節(jié)機械設(shè)計課程設(shè)計的目的第一章概述機械設(shè)計課程設(shè)計是為機械類專業(yè)和第一章概述

根據(jù)設(shè)計任務(wù)書確定傳動裝置的總體設(shè)計方案；選擇電動機；計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)；傳動零件及軸的設(shè)計計算；軸承、連接件、潤滑密封和聯(lián)軸器的選擇及計算；減速器箱體結(jié)構(gòu)及其附件的設(shè)計；繪制裝配圖和零件工作圖；編寫設(shè)計計算說明書；進行總結(jié)和答辯。

每個學(xué)生都應(yīng)完成以下工作：（1）減速器裝配圖1張(A0圖紙或A1圖紙)

（2）零件工作圖2～3張。（3）設(shè)計計算說明書1份。第二節(jié)機械設(shè)計課程設(shè)計的內(nèi)容第一章概述根據(jù)設(shè)計任務(wù)書確定傳動裝置的機械設(shè)計課程設(shè)計課件_2機械設(shè)計課程設(shè)計課件_2機械設(shè)計課程設(shè)計課件_2

機械設(shè)計課程設(shè)計通常從分析或確定傳動方案開始，進行必要的計算和結(jié)構(gòu)設(shè)計，最后以圖紙表達設(shè)計結(jié)果，以設(shè)計計算說明書說明設(shè)計的依據(jù)。由于影響設(shè)計結(jié)果的因素很多，機械零件的結(jié)構(gòu)尺寸不可能完全由計算確定，還需借助畫圖、初選參數(shù)或初估尺寸等手段，通過邊畫圖、邊計算、邊修改的過程逐步完成設(shè)計，亦即通過計算與畫圖交叉進行來逐步完成設(shè)計。課程設(shè)計大致按以下步驟進行。

1．設(shè)計準備

2．傳動裝置的總體設(shè)計

3．傳動零件的設(shè)計計算

4．裝配圖設(shè)計

5．零件工作圖設(shè)計

6．編寫設(shè)計計算說明書

7．設(shè)計總結(jié)和答辯第一章概述第三節(jié)機械設(shè)計課程設(shè)計的方法與步驟機械設(shè)計課程設(shè)計通常從分析或確定傳動方案開始，第二章設(shè)計題目

第l題

設(shè)計一帶式輸送機傳動裝置

工作條件：連續(xù)單向運轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，空載起動，使用期10年（每年300個工作日），小批量生產(chǎn)，兩班制工作，輸送機工作軸轉(zhuǎn)速允許誤差為±5％。帶式輸送機的傳動效率為0.96。帶式輸送機的設(shè)計參數(shù)題號1一Al—Bl—Cl—D1—E輸送帶的牽引力F/kN21.251.51.61.8輸送帶的速度v/(m/s)1.31.81.71.61.5輸送帶滾筒的直徑D/mm180250260240220第二章設(shè)計題目第l題設(shè)計一

第2題設(shè)計一鏈板式輸送機傳動裝置工作條件：連續(xù)單向運轉(zhuǎn)，工作時有輕微振動，使用期10年（每年300個工作日），小批量生產(chǎn)，兩班制工作，輸送機工作軸轉(zhuǎn)速允許誤差為±5％。鏈板式輸送機的傳動效率為0.95。鏈板式輸送機的設(shè)計參數(shù)題號2—A2—B2—C2—D2—E輸送鏈的牽引力F/kN11.21.41.51.6輸送鏈的速度v/(m/s)0.90.750.80.70.6輸送鏈鏈輪的節(jié)圓直徑d/mm10592115100110第二章設(shè)計題目第2題設(shè)計一鏈板式輸送機傳動裝置題號2

第3題設(shè)計加熱爐推料機傳動裝置工作條件：連續(xù)單向運轉(zhuǎn)，工作時有輕微振動，使用期10年（每年300個工作日），小批量生產(chǎn)，一班制工作，輸送機工作軸轉(zhuǎn)速允許誤差為±5％。加熱爐推料機的設(shè)計參數(shù)題號3—A3—B3一C3一D3—E大齒輪傳遞的功率P/kW1.11.21.21.31.3大齒輪軸的轉(zhuǎn)速n/(r/min)3830353236第二章設(shè)計題目第3題設(shè)計加熱爐推料機傳動裝置題第一節(jié)傳動簡圖的擬定第三章傳動裝置的總體設(shè)計1—電動機軸；2—高速軸；3—中間軸；4—低速軸；5—工作機軸；6—電動機；7—帶傳動；8—高速齒輪傳動；9—低速齒輪傳動；10—聯(lián)軸器；11—工作機第一節(jié)傳動簡圖的擬定第三章傳動裝置的總體設(shè)計1—電動

一、類型和結(jié)構(gòu)型式的選擇三相交流異步電動機的結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉、維護方便，可直接接于三相交流電網(wǎng)中，因此，在工業(yè)上應(yīng)用最為廣泛，設(shè)計時應(yīng)優(yōu)先選用。

Y系列電動機是一般用途的全封閉自扇冷式三相異步電動機，具有效率高、性能好、噪音低、振動小等優(yōu)點，適用于不易燃、不易爆、無腐蝕性氣體和無特殊要求的機械上，如金屬切削機床、風(fēng)機、輸送機、攪拌機、農(nóng)業(yè)機械和食品機械等。第二節(jié)電動機的選擇第三章傳動裝置的總體設(shè)計一、類型和結(jié)構(gòu)型式的選擇第二節(jié)電動機的選擇第

二、功率的確定電動機容量主要由電動機運行時的發(fā)熱條件決定，而發(fā)熱又與其工作情況有關(guān)。對于長期連續(xù)運轉(zhuǎn)、載荷不變或變化很小、常溫下工作的機械，選擇電動機時，只要使電動機的負載不超過其額定值，電動機便不會過熱。也就是可按電動機的額定功率Pm等于或略大于所需電動機的功率Pd，在手冊中選取相應(yīng)的電動機型號。第三章傳動裝置的總體設(shè)計二、功率的確定第三章傳動裝置的總體設(shè)計

1．工作機所需功率Pw

Pw=Fwvw/(1000ηw)或

Pw=Twnw/(9550ηw)式中，F(xiàn)w為工作機的阻力(N)；vw為工作機的線速度(m/s)；Tw為工作機的阻力矩(N·m)；nw為工作機軸的轉(zhuǎn)速(r/min)；ηw為工作機的效率，帶式輸送機可取ηw=0.96，鏈板式輸送機可取ηw=0.95。

2．電動機至工作機的總效率η（串聯(lián)時）η＝η1η2η3…ηn式中,ηl，η2，η3，…，ηn為傳動系統(tǒng)中各級傳動機構(gòu)、軸承以及聯(lián)軸器的效率。第三章傳動裝置的總體設(shè)計1．工作機所需功率Pw第三章傳動裝置的總體

3．所需電動機的功率Pd

所需電動機的功率由工作機所需功率和傳動裝置的總效率按下式計算

Pd=Pw/η

4．電動機額定功率Pm

按Pm≥Pd來選取電動機型號。電動機功率裕度的大小應(yīng)視工作機構(gòu)的負載變化狀況而定。第三章傳動裝置的總體設(shè)計3．所需電動機的功率Pd第三章傳動裝置的機械傳動效率概略值傳動類別精度、結(jié)構(gòu)及潤滑效率傳動類別精度、結(jié)構(gòu)及潤滑效率圓柱齒輪傳動7級精度(油潤滑)8級精度(油潤滑)

開式傳動(脂潤滑)0.980.970.94～0.96滑動軸承

潤滑不良正常潤滑液體摩擦0.94(一對)0.97(一對)0.99(一對)錐齒輪傳動7級精度(油潤滑)8級精度(油潤滑)

開式傳動(脂潤滑)0.970.95～0.970.92～0.95滾動轉(zhuǎn)承

球軸承滾子軸承0.99(一對)0.98(一對)V帶傳動0.96蝸桿傳動

自鎖(油潤滑)

單頭(油潤滑)

雙頭(油潤滑)

四頭(油潤滑)0.40～0.450.70～0.750.75～0.820.82～0.92滾子鏈傳動0.96螺旋轉(zhuǎn)動(滑動)0.30～0.60螺旋轉(zhuǎn)動(滾動)0.85～0.95聯(lián)軸器彈性、齒式0.99第三章傳動裝置的總體設(shè)計機械傳動效率概略值傳動類別精度、結(jié)構(gòu)及潤滑效率傳動類

三、轉(zhuǎn)速的確定額定功率相同的同類型電動機，有幾種不同的同步轉(zhuǎn)速。例如三相異步電動機有四種常用的同步轉(zhuǎn)速，即3000、1500、1000和750r/min。同步轉(zhuǎn)速低的電動機磁極多，外廓尺寸大、重量大，價格高，但可使傳動系統(tǒng)的傳動比和結(jié)構(gòu)尺寸減小，從而降低了傳動裝置的制造成本。一般最常用的是同步轉(zhuǎn)速為1500r/min和1000r/min的電動機。設(shè)計時應(yīng)優(yōu)先選用。根據(jù)選定的電動機類型、結(jié)構(gòu)、功率和轉(zhuǎn)速，從標準中查出電動機型號后，應(yīng)將其型號、額定功率Pm、滿載轉(zhuǎn)速nm、以及電動機的安裝尺寸、外形尺寸和軸伸連接尺寸等記下以備后用。

常以電動機的額定功率Pm作為計算功率，以電動機的滿載轉(zhuǎn)速nm作為計算轉(zhuǎn)速。第三章傳動裝置的總體設(shè)計三、轉(zhuǎn)速的確定第三章傳動裝置的總體設(shè)

電動機選定后，根據(jù)電動機的滿載轉(zhuǎn)速nm和工作機的轉(zhuǎn)速nw即可確定傳動系統(tǒng)的總傳動比i，即

i＝nm/nw

傳動系統(tǒng)的總傳動比i是各串聯(lián)機構(gòu)傳動比的連乘積，即

i＝i1i2i3…in式中，i1,i2,i3,…in為傳動系統(tǒng)中各級傳動機構(gòu)的傳動比。

合理地分配傳動比，是傳動系統(tǒng)設(shè)計中的一個重要問題。它將直接影響到傳動系統(tǒng)的外廓尺寸、重量、潤滑及傳動機構(gòu)的中心距等很多方面，因此必須認真對待。第三節(jié)傳動比的分配第三章傳動裝置的總體設(shè)計電動機選定后，根據(jù)電動機的滿載轉(zhuǎn)速nm和工作機的轉(zhuǎn)速

一、傳動比分配的一般原則（1）各級傳動比可在各自薦用值的范圍內(nèi)選取。各類機械傳動的傳動比平帶傳動V帶傳動鏈傳動圓柱齒輪傳動錐齒輪傳動蝸桿傳動單級薦用值i≤2～4≤2～4≤2～5≤3～5≤2～310～40單級最大值imax5768580第三章傳動裝置的總體設(shè)計一、傳動比分配的一般原則各類機械傳動的傳動比

（2）分配傳動比應(yīng)注意使各傳動件的尺寸協(xié)調(diào)、結(jié)構(gòu)勻稱及利于安裝。例如帶傳動的傳動比不宜過大，以免大帶輪的半徑大于減速器箱體的中心高，使帶輪與底座平面相碰，造成安裝不便。（3）傳動零件之間不應(yīng)造成互相干涉。如圖所示，由于高速級傳動比過大，造成高速級大齒輪的齒頂圓與低速級大齒輪的軸發(fā)生干涉。

傳動件尺寸不協(xié)調(diào)傳動件結(jié)構(gòu)干涉第三章傳動裝置的總體設(shè)計（2）分配傳動比應(yīng)注意使各傳動件的尺寸協(xié)調(diào)、結(jié)構(gòu)勻

（4）使減速器各級大齒輪直徑相近，以便浸油深度大致相等，以利實現(xiàn)油池潤滑。（5）使所設(shè)計的傳動系統(tǒng)具有緊湊的外廓尺寸。

a）方案一b）方案二第三章傳動裝置的總體設(shè)計（4）使減速器各級大齒輪直徑相近，以便浸油深度大致

二、傳動比分配的參考數(shù)據(jù)（1）帶傳動與一級齒輪減速器設(shè)帶傳動的傳動比為id，一級齒輪減速器的傳動比為i，應(yīng)使id＜i，以便使整個傳動系統(tǒng)的尺寸較小，結(jié)構(gòu)緊湊。（2）二級圓柱齒輪減速器為了使兩個大齒輪具有相近的浸油深度，應(yīng)使兩級的大齒輪具有相近的直徑（低速級大齒輪的直徑應(yīng)略大一些，使高速級大齒輪的齒頂圓與低速軸之間有適量的間隙）。設(shè)高速級的傳動比為i1，低速級的傳動比為i2，減速器的傳動比為i，傳動比可按下式分配對于同軸式圓柱齒輪減速器，傳動比可按下式分配第三章傳動裝置的總體設(shè)計二、傳動比分配的參考數(shù)據(jù)對于同軸式圓柱齒輪

機器傳動系統(tǒng)的傳動參數(shù)主要是指各軸的轉(zhuǎn)速、功率和轉(zhuǎn)矩，它是進行傳動零件設(shè)計計算的重要依據(jù)?，F(xiàn)以二級圓柱齒輪減速器為例，說明機器傳動系統(tǒng)各軸的轉(zhuǎn)速、功率及轉(zhuǎn)矩的計算。二級圓柱齒輪減速器簡圖第四節(jié)傳動參數(shù)的計算第三章傳動裝置的總體設(shè)計機器傳動系統(tǒng)的傳動參數(shù)主要是指各軸的轉(zhuǎn)速、功率根據(jù)以上計算數(shù)據(jù)，列出下表，供以后設(shè)計計算使用。電機軸軸I軸Ⅱ軸Ⅲ滾筒軸Ⅳ功率P／kW

轉(zhuǎn)矩T／(N·mm)

轉(zhuǎn)速n／(r／min)

傳動比i

效率η

傳動參數(shù)的數(shù)據(jù)表第三章傳動裝置的總體設(shè)計根據(jù)以上計算數(shù)據(jù)，列出下表，供以后設(shè)計計算使用。電機軸軸I軸1．V帶傳動設(shè)計V帶傳動需確定的主要內(nèi)容是：帶的型號、根數(shù)、長度，中心距，帶輪直徑和寬度等，以及作用在軸上力的大小和方向。設(shè)計時應(yīng)注意相關(guān)尺寸的協(xié)調(diào)，例如小帶輪孔徑是否與電動機軸一致，小帶輪外圓半徑是否小于電動機的中心高，大帶輪直徑是否過大而與減速器底架相碰等。

2．鏈傳動設(shè)計滾子鏈傳動需確定的主要內(nèi)容是：鏈節(jié)距、排數(shù)和鏈節(jié)數(shù)，中心距，鏈輪材料、齒數(shù)、輪轂寬度等，以及作用在軸上力的大小和方向。當(dāng)用單排鏈而鏈傳動尺寸過大時，應(yīng)改用雙排或多排鏈，以減小鏈節(jié)距從而減小鏈傳動的尺寸。當(dāng)鏈傳動的速度較高時，應(yīng)采用小節(jié)距多排鏈。設(shè)計時應(yīng)注意鏈輪直徑尺寸、軸孔尺寸、輪轂尺寸等，是否與工作機、減速器等的相關(guān)尺寸協(xié)調(diào)。第一節(jié)傳動件設(shè)計第四章傳動零件設(shè)計1．V帶傳動第一節(jié)傳動件設(shè)計第四章傳

3．圓柱齒輪傳動斜齒輪傳動具有傳動平穩(wěn)、承載能力大的優(yōu)點，所以在減速器中多采用斜齒輪。齒輪傳動的幾何參數(shù)和尺寸有嚴格的要求，應(yīng)分別進行標準化、圓整或計算其精確值。例如模數(shù)必須標準化；齒寬應(yīng)圓整成整數(shù)；嚙合尺寸（節(jié)圓、分度圓、齒頂圓及齒根圓直徑，螺旋角等）必須計算精確值，長度尺寸應(yīng)精確到小數(shù)點后3位（單位為mm），角度應(yīng)精確到秒（″）。在減速器中，齒輪傳動的中心距應(yīng)盡量圓整成尾數(shù)為0或5的整數(shù)，以便于箱體的制造和檢測。直齒輪傳動的中心距a可以通過模數(shù)m、齒數(shù)z、齒寬系數(shù)φd、以及變位系數(shù)x等來調(diào)整；斜齒輪傳動的中心距a可以通過模數(shù)mn、齒數(shù)z、齒寬系數(shù)φd、以及螺旋角β等來調(diào)整。第四章傳動零件設(shè)計3．圓柱齒輪傳動第四章傳動零件設(shè)計

對于動力傳動中的齒輪，為安全可靠，一般齒輪的模數(shù)不應(yīng)小于2mm。強度計算和幾何計算的關(guān)系是，強度計算所得尺寸是幾何計算的依據(jù)和基礎(chǔ)。幾何計算尺寸要大于強度計算尺寸，使其既滿足強度要求又符合嚙合幾何關(guān)系。開式齒輪傳動一般只需計算輪齒彎曲強度，考慮到因齒面磨損而引起的輪齒強度的削弱，應(yīng)將計算求得的模數(shù)加大10％～15％。開式齒輪傳動精度低，多安裝在輸出軸外伸端，懸臂結(jié)構(gòu)剛度較差，故齒寬系數(shù)宜取小些。設(shè)計時應(yīng)注意齒輪結(jié)構(gòu)尺寸是否與工作機等協(xié)調(diào)。第四章傳動零件設(shè)計對于動力傳動中的齒輪，為安全可靠，一般齒輪的模數(shù)不應(yīng)4．錐齒輪傳動錐齒輪大端模數(shù)取標準值，計算錐距R和分度圓直徑d時，都要用大端模數(shù)。分度圓錐角δ1、δ2的計算應(yīng)精確到秒（″）、錐距R以及分度圓直徑d應(yīng)精確到小數(shù)點后3位（單位為mm）。小錐齒輪齒數(shù)一般取z1=17～25。齒寬系數(shù)φR=b／R≤0．3，求得齒寬后應(yīng)圓整，大、小錐齒輪齒寬應(yīng)相等。第四章傳動零件設(shè)計4．錐齒輪傳動第四章傳動零件設(shè)計

5．蝸桿傳動模數(shù)m和蝸桿風(fēng)度圓直徑d1要取標準值。中心距a應(yīng)盡量圓整成尾數(shù)為0或5的整數(shù)。為保證a、m、d1、z2的幾何關(guān)系，常需對蝸桿傳動進行變位。在變位蝸桿傳動中，蝸輪的幾何尺寸將產(chǎn)生變位修正，蝸桿幾何尺寸不變。蝸桿上置或下置取決于蝸桿分度圓的圓周速度v1，當(dāng)v1≤4～5m／s時，一般將蝸桿下置；當(dāng)v1＞4～5m／s時，為了減少蝸桿的攪油損耗，應(yīng)將蝸桿上置。蝸桿傳動尺寸確定后，要校驗其滑動速度和傳動效率，并考慮其影響，檢查材料選擇是否合適，是否需要修正有關(guān)計算數(shù)據(jù)。蝸桿的強度、剛度驗算以及蝸桿傳動的熱平衡計算，在裝配圖設(shè)計確定了蝸桿支點距離和箱體輪廓尺寸后進行。第四章傳動零件設(shè)計5．蝸桿傳動第四章傳動零件設(shè)計第五章減速器的構(gòu)造第一節(jié)減速器的構(gòu)造單級圓柱齒輪減速器第五章減速器的構(gòu)造第一節(jié)減速器的構(gòu)造單級圓柱齒輪減速第五章減速器的構(gòu)造單級圓錐齒輪減速器第五章減速器的構(gòu)造單級圓錐齒輪減速器第五章減速器的構(gòu)造蝸桿減速器第五章減速器的構(gòu)造蝸桿減速器

第二節(jié)箱體減速器箱體按毛坯制造方式的不同可以分為鑄造箱體和焊接箱體。從結(jié)構(gòu)形式上可以分為剖分式和整體式。

剖分式鑄造箱體的結(jié)構(gòu)尺寸以及相關(guān)零件尺寸關(guān)系的經(jīng)驗值見表5-1～表5-3。第五章減速器的構(gòu)造第二節(jié)箱體剖分式鑄造鑄造箱體的結(jié)構(gòu)鑄造箱體的結(jié)構(gòu)鑄造箱體的結(jié)構(gòu)鑄造箱體的結(jié)構(gòu)表5-1鑄鐵減速器箱體結(jié)構(gòu)尺寸之一(mm)

名稱符號

減速器類型及尺寸關(guān)系

圓柱齒輪減速器

錐齒輪減速器

蝸桿減速器

箱座壁厚δ一級：0.025a＋1≥80.0125(dm1十dm2)十1≥8；

dm1、dm2為小、大錐齒輪平均直徑0.04a＋3≥8二級：0.025a＋3≥8

箱蓋壁厚δ1(0.8～0.85)δ≥8(0.8～0.85)δ≥8蝸桿在上：δ1=δ蝸桿在下：δ1=0.85δ≥8

地腳螺栓直徑df0.036a+120.018(dm1＋dm2)＋1≥120.036a＋12

地腳螺栓數(shù)目na≤250時，n=4a＞250～500時，n=6

4第五章減速器的構(gòu)造表5-1鑄鐵減速器箱體結(jié)構(gòu)尺寸之一表5-2鑄鐵減速器箱體結(jié)構(gòu)尺寸之二(mm)名稱符號尺寸關(guān)系名稱符號尺寸關(guān)系箱座凸緣厚度b1.5δ軸承旁凸臺半徑R1c2箱蓋凸緣厚度b11.5δ1凸臺高度h見圖7-2箱座底凸緣厚度b22.5δ外箱壁至軸承座端面距離l1c1＋c2＋（5～8）軸承旁連接螺栓直徑d10.75df大齒輪頂圓(蝸輪外圓)與內(nèi)箱壁距離△1≥δ箱蓋與箱座連接螺栓直徑d2(0.5～0.6)df連接螺栓d2的間距l(xiāng)150～200齒輪端面與內(nèi)箱壁距離△2≥δ軸承蓋螺釘直徑d3(0.4～0.5)df箱蓋肋厚m10.85δ1視孔蓋螺釘直徑d4(0.3～0.4)df箱座肋厚m0.85δ定位銷直徑d(0.7～0.8)d2軸承蓋外徑D2見圖6-27df、dl、d2至外箱壁距離c1見表5-3軸承旁連接螺栓距離s見圖7-2df、d2至凸緣邊緣距離c2見表5-3第五章減速器的構(gòu)造表5-2鑄鐵減速器箱體結(jié)構(gòu)尺寸之二(

表5-3螺栓的扳手空間尺寸c1、c2和沉頭座坑直徑D0(mm)

螺栓直徑M8M10M12M16M20M24M30

至外箱壁距離c1≥13161822263440

至凸緣邊距離c2≥11141620242834

沉頭座坑直徑D0≥18222633404861

第五章減速器的構(gòu)造表5第三節(jié)附件為了使減速器具備較完善的性能，如注油、排油、通氣、吊運、檢查油面高度、檢查傳動件嚙合情況、保證加工精度和裝拆方便等，在減速器箱體上常需設(shè)置一些附加裝置或零件，簡稱為附件。它們包括：視孔與視孔蓋、通氣器、油標、放油螺塞、定位銷、啟蓋螺釘、吊運裝置、油杯等。第五章減速器的構(gòu)造第三節(jié)附件第五章減速器的構(gòu)造

一、必要的技術(shù)數(shù)據(jù)

1．傳動零件的主要尺寸數(shù)據(jù)繪制主要視圖時，所需傳動零件的尺寸數(shù)據(jù)為；中心距、分度圓直徑、齒頂圓直徑、齒輪寬度、錐齒輪的分度圓錐角等。

2．傳動零件的位置尺寸傳動零件之間的位置尺寸以及它們距箱體內(nèi)壁的尺寸均屬位置尺寸。減速器各傳動零件之間以及傳動零件與箱體之間的位置尺寸的推薦數(shù)據(jù)見表5-2。第六章減速器裝配圖設(shè)計第一節(jié)裝配圖的繪制準備工作一、必要的技術(shù)數(shù)據(jù)第六章減速器裝配圖設(shè)計二、單級圓柱齒輪減速器第六章減速器裝配圖設(shè)計單級圓柱齒輪減速器零件的位置尺寸二、單級圓柱齒輪減速器第六章減速器裝配圖設(shè)計單級圓柱齒輪

根據(jù)潤滑要求，大齒輪頂圓距箱座內(nèi)底面的距離應(yīng)大于30～50mm。

箱座底板厚度為δ，在主視圖中進一步畫出箱體內(nèi)、外壁線，箱體壁厚δ和δ1。第六章減速器裝配圖設(shè)計根據(jù)潤滑要求，大齒輪頂圓距箱座內(nèi)底面的距離應(yīng)

分箱面凸緣的寬度尺寸：A=δ＋c1＋c2，此處的c1和c2是分箱面連接螺栓d2的扳手空間尺寸。

軸承座的寬度尺寸：B=δ＋c1＋c2＋（5～8）mm，此處的c1和c2是軸承旁連接螺栓d1的扳手空間尺寸。5～8mm為箱體側(cè)加工面與非加工面間的距離。第六章減速器裝配圖設(shè)計分箱面凸緣的寬度尺寸：A=δ＋c1＋c2，此

在主視圖中畫出右側(cè)分箱面凸緣結(jié)構(gòu)，凸緣厚度b和b1。

在俯視圖中畫出分箱面三個側(cè)面的外邊線，圖中的e為軸承蓋凸緣的厚度。

根據(jù)主視圖的高度和俯視圖的寬度便可確定側(cè)視圖的尺寸。第六章減速器裝配圖設(shè)計在主視圖中畫出右側(cè)分箱面凸緣結(jié)構(gòu)，凸緣厚度b三、單級錐齒輪減速器第六章減速器裝配圖設(shè)計單級圓錐齒輪減速器零件的位置尺寸三、單級錐齒輪減速器第六章減速器裝配圖設(shè)計單級圓錐齒輪減第六章減速器裝配圖設(shè)計

按所確定的中心線位置，首先畫出錐齒輪的輪廓尺寸。取大錐齒輪輪轂長度l=(1.1～1.2)d，d為錐齒輪軸孔直徑。取大錐齒輪輪轂端面與箱體軸承座內(nèi)端面間軸向距離△4=(0.6～1.0)δ，δ為箱座壁厚。第六章減速器裝配圖設(shè)計按所確定的中心線位第六章減速器裝配圖設(shè)計

靠近大錐齒輪一側(cè)的箱體軸承座內(nèi)端面確定后，在俯視圖中以小錐齒輪中心線作為箱體寬度方向的中線，便可確定箱體另一側(cè)軸承座內(nèi)端面位置，箱體寬度方向關(guān)于小錐齒輪軸線是對稱的。箱體采用對稱結(jié)構(gòu)，便于設(shè)計和制造，也美觀。第六章減速器裝配圖設(shè)計靠近大錐齒輪一側(cè)的第六章減速器裝配圖設(shè)計

小錐齒輪背錐面距箱蓋內(nèi)壁的距離為△1。大錐齒輪距箱座內(nèi)底面的距離應(yīng)大于30～50mm。畫出箱蓋及箱座內(nèi)壁的位置。箱座底板厚度為δ，在主視圖中進一步畫出箱體內(nèi)、外壁線，箱體壁厚δ和δ1。

第六章減速器裝配圖設(shè)計小錐齒輪背錐面距箱第六章減速器裝配圖設(shè)計

分箱面凸緣的寬度尺寸：A=δ＋c1＋c2，此處的c1和c2是分箱面連接螺栓d2的扳手空間尺寸。

軸承座的寬度尺寸：B=δ＋c1＋c2＋（5～8）mm，此處的c1和c2是軸承旁連接螺栓d1的扳手空間尺寸。5～8mm為箱體側(cè)加工面與非加工面間的距離。第六章減速器裝配圖設(shè)計分箱面凸緣的寬度尺第六章減速器裝配圖設(shè)計

在主視圖中畫出右側(cè)分箱面凸緣結(jié)構(gòu)，凸緣厚度b和b1。

在俯視圖中畫出分箱面三個側(cè)面的外邊線，圖中的e為軸承蓋凸緣的厚度。

根據(jù)主視圖的高度和俯視圖的寬度便可確定側(cè)視圖的尺寸。第六章減速器裝配圖設(shè)計在主視圖中畫出右側(cè)第六章減速器裝配圖設(shè)計

小錐齒輪軸承座外端面位置及結(jié)構(gòu)暫不考慮，待設(shè)計小錐齒輪軸系部件時確定。第六章減速器裝配圖設(shè)計小錐齒輪軸承座外端第二節(jié)初步繪制裝配底圖第六章減速器裝配圖設(shè)計a)繪制傳動零件b)軸結(jié)構(gòu)設(shè)計第二節(jié)初步繪制裝配底圖第六章減速器裝配圖設(shè)計a)繪第六章減速器裝配圖設(shè)計c)支承結(jié)構(gòu)設(shè)計第六章減速器裝配圖設(shè)計c)支承結(jié)構(gòu)設(shè)計第六章減速器裝配圖設(shè)計第三節(jié)軸系部件與齒輪設(shè)計一、圓柱齒輪軸系部件設(shè)計第六章減速器裝配圖設(shè)計第三節(jié)軸系部件與齒輪設(shè)計一、第六章減速器裝配圖設(shè)計

二、圓錐齒輪軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計第六章減速器裝配圖設(shè)計二、圓錐齒輪軸系第六章減速器裝配圖設(shè)計三、齒輪、蝸輪、蝸桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計一般情況下，對于圓柱齒輪，當(dāng)齒根圓與鍵槽底部的距離e≤2.5mn時，應(yīng)將齒輪與軸制成一體。圖示為圓柱齒輪的結(jié)構(gòu)和尺寸。第六章減速器裝配圖設(shè)計三、齒輪、蝸輪、蝸桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計第六章減速器裝配圖設(shè)計

對于錐齒輪，當(dāng)小錐齒輪小端齒根圓與鍵槽底面的距離e≤1.6m時，應(yīng)將齒輪與軸制成一體。圖示為錐齒輪的結(jié)構(gòu)和尺寸。第六章減速器裝配圖設(shè)計對于錐齒輪，當(dāng)小第六章減速器裝配圖設(shè)計四、軸、軸承、鍵的校核計算

1．確定軸上力作用點及支點跨距當(dāng)采用角接觸軸承時，軸承支點取在距軸承端面距離為a處，a值可由軸承標準中查出。傳動零件的力作用點可取在輪緣寬度的中部。帶輪、齒輪和軸承位置確定之后，即可從裝配圖上確定軸上受力點和支點的位置。根據(jù)軸、鍵、軸承的尺寸，便可進行軸、鍵、軸承的校核計算。角接觸軸承支點位置第六章減速器裝配圖設(shè)計四、軸、軸承、鍵的校核計算角接觸軸第六章減速器裝配圖設(shè)計2．軸的強度校核計算對一般機器的軸，如果校核不通過，應(yīng)適當(dāng)增大軸的直徑或修改軸的結(jié)構(gòu)；如果強度裕度較大，不必馬上修改軸的結(jié)構(gòu)尺寸，待軸承壽命以及鍵連接強度校核之后，再綜合考慮是否修改或如何修改的問題。實際上，許多機械零件的尺寸是由結(jié)構(gòu)確定的，強度會有較大的富裕。

3．軸承壽命校核計算滾動軸承的預(yù)期壽命可取為減速器的壽命或減速器的檢修周期的期限。校核結(jié)果若壽命太長或太短，可以改用其他尺寸系列的軸承，必要時可改變軸承類型或軸承內(nèi)徑。

4．鍵連接強度校核計算若經(jīng)校核鍵連接強度不夠，當(dāng)相差較小時，可適當(dāng)增加鍵長；當(dāng)相差較大時，可采用雙鍵，其承載能力按單鍵的1.5倍計算。第六章減速器裝配圖設(shè)計2．軸的強度校核計第六章減速器裝配圖設(shè)計

在裝配圖上應(yīng)標注以下四方面的尺寸：（1）特性尺寸傳動零件的中心距及其極限偏差等。（2）安裝尺寸輸入和輸出軸外伸端直徑、長度，減速器中心高，地腳螺栓孔的直徑和位置，箱座底面尺寸等。（3）外形尺寸減速器總長、總寬、總高等。（4）配合尺寸減速器裝配圖中主要零件的配合處都應(yīng)標出基準尺寸、配合性質(zhì)和公差等級。第四節(jié)裝配圖尺寸標注第六章減速器裝配圖設(shè)計在裝配圖上應(yīng)標注以

一、技術(shù)特性在裝配圖明細表附近適當(dāng)位置應(yīng)寫出減速器的技術(shù)特性，也可列表表示。第五節(jié)技術(shù)特性與技術(shù)要求表8-2減速器技術(shù)特性輸入功率P/kW輸入轉(zhuǎn)速n/(r/min)效率η總傳動比i傳動特性第一級第二級mnβz2／z1精度等級mnβz2／z1精度等級

二、技術(shù)要求裝配圖上應(yīng)寫明在視圖上無法表示的關(guān)于裝配、調(diào)整、檢驗、維護等方面的技術(shù)要求，主要內(nèi)容有：（1）對零件的要求（2）對潤滑劑的要求（3）對密封的要求（4）傳動副的側(cè)隙與接觸斑點（5）滾動軸承軸向游隙的要求（6）試驗要求（7）外觀、包裝及運輸要求

一、技術(shù)特性第五節(jié)技術(shù)特性與技術(shù)要求表8

一、零部件編號裝配圖中所有零部件包括標準件在內(nèi)統(tǒng)一編號。編號時，相同的零件通常只有一個序號，不得重復(fù)，也不可遺漏。對各獨立組件，如軸承、通氣器以及焊接件等，可作為一個零件編號。二、明細表及標題欄明細表是減速器所有零件的詳細目錄。明細表由下向上填寫。標準件應(yīng)按照規(guī)定的標記完整地寫出零件名稱、材料、主要尺寸及標準代號。傳動零件應(yīng)寫出主要參數(shù)，如齒輪的模數(shù)、齒數(shù)、螺旋角等，材料應(yīng)注明牌號。第六節(jié)零部件編號、明細表和標題欄一、零部件編號第六節(jié)零部件編號、明細表和標

減速器傳動零件和軸承都需要良好的潤滑，其目的是為減少摩擦、磨損，提高效率，防銹，冷卻和散熱。減速器潤滑對減速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計有直接影響，例如油面高度和所需油量的確定，關(guān)系到箱體高度的設(shè)計；軸承的潤滑方式影響軸承的軸向位置和階梯軸的軸段尺寸等。因此，在設(shè)計減速器結(jié)構(gòu)前，應(yīng)先考慮與減速器潤滑有關(guān)的問題。一、傳動零件的潤滑絕大多數(shù)減速器傳動零件都采用油潤滑，其潤滑方式多采用浸油潤滑。對于高速傳動，則采用壓力噴油潤滑。第七章減速器的潤滑減速器傳動零件和軸承都需要良好的潤滑，其目的1．浸油潤滑浸油潤滑是將傳動零件一部分浸入油中，傳動零件回轉(zhuǎn)時，粘在其上的潤滑油被帶到嚙合區(qū)進行潤滑。同時，傳動零件將油池中的油甩到箱壁上，可以使?jié)櫥图铀偕?。這種潤滑方式適用于齒輪圓周速度v≤12m/s、蝸桿圓周速度v≤l0m/s的場合。箱體內(nèi)應(yīng)有足夠的潤滑油，以保證潤滑及散熱的需要。為了避免大齒輪回轉(zhuǎn)時將油池底部的沉積物攪起，大齒輪齒頂圓到油池底面的距離應(yīng)大于30～50mm(圖5-6)。為保證傳動零件充分潤滑且避免攪油損失過大，傳動零件應(yīng)有合適的浸油深度，傳動零件浸油深度的推薦值見表5-4。第七章減速器的潤滑一、齒輪的潤滑1．浸油潤滑第七章減速器的潤滑一、圖5-6浸油潤滑第七章減速器的潤滑圖5-6浸油潤滑第七章減速器的潤滑

二、滾動軸承的潤滑減速器中的滾動軸承可以采用油潤滑或脂潤滑。當(dāng)浸油齒輪的圓周速度v＜2m/s時，齒輪不能有效地把油飛濺到箱壁上，因此，滾動軸承通常采用脂潤滑；當(dāng)浸油齒輪的圓周速度v＞2m/s時，齒輪能將較多的油飛濺到箱壁上，此時滾動軸承通常采用油潤滑，也可以采用脂潤滑。第七章減速器的潤滑圖5-9采用脂潤滑的軸承結(jié)構(gòu)圖5-10采用油潤滑的軸承結(jié)構(gòu)二、滾動軸承的潤滑第七章減速器的潤滑圖5-9第八章課程設(shè)計說明書一、設(shè)計計算說明書的內(nèi)容設(shè)計計算說明書的主要內(nèi)容包括以下內(nèi)容：1.目錄目錄應(yīng)列出說明書中的各項標題內(nèi)容及頁次，包括設(shè)計任務(wù)書和附錄。3.正文說明書正文主要為設(shè)計依據(jù)和過程，主要由以下幾部分組成：(1)設(shè)計任務(wù)書。一般包含設(shè)計要求、使用條件和主要設(shè)計參數(shù)等。(2)機械運動方案設(shè)計。主要有：擬定機械的工作原理和工藝動作，確定執(zhí)行構(gòu)件的數(shù)目和其運動及動力要求，選擇執(zhí)行機構(gòu)類型，通過機構(gòu)組合形成機械系統(tǒng)運動方案，以及對運動方案的分析比較。(3)機械運動和動力設(shè)計。主要有：原動機類型及參數(shù)選擇，執(zhí)行機構(gòu)運動尺寸綜合，機構(gòu)運動分析，機構(gòu)動態(tài)靜力分析，調(diào)速飛輪設(shè)計，執(zhí)行機構(gòu)驅(qū)動功率確定。(4)機械傳動系統(tǒng)設(shè)計。主要有：傳動系統(tǒng)類型選擇及布置方式確定，總傳動比及其分配，各傳動軸動力參數(shù)的計算。(5)主要零部件的設(shè)計計算。主要有：傳動零件(如帶傳動、齒輪傳動、蝸桿傳動)等的設(shè)計計算；軸的設(shè)計及校核計算；滾動軸承的選擇及壽命計算；聯(lián)軸器及其他標準件的選擇計算等。(6)執(zhí)行機構(gòu)和傳動部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計。主要有：執(zhí)行機構(gòu)各運動副和構(gòu)件的結(jié)構(gòu)設(shè)計，重要傳動部件（如齒輪減速器、蝸桿減速器、齒輪變速箱等）的結(jié)構(gòu)設(shè)計。(7)機械總體結(jié)構(gòu)設(shè)計。主要有：原動部分、傳動部分、執(zhí)行部分的總體布局，支承箱體結(jié)構(gòu)與造型設(shè)計，傳動系統(tǒng)潤滑設(shè)計等。(8)其他需要說明的內(nèi)容，包括運輸、安裝和使用維修要求，本設(shè)計的優(yōu)缺點和改進建議和課程設(shè)計小結(jié)等。4.參考資料將設(shè)計過程中所用到的參考書、手冊、樣本等資料，按序號、作者、書名、出版單位和出版時間順序列出。5.附錄在設(shè)計過程中使用到的非通用設(shè)計資料、圖表、計算程序等。第八章課程設(shè)計說明書一、設(shè)計計算說明書的內(nèi)容機械設(shè)計課程設(shè)計機械設(shè)計課程設(shè)計機械設(shè)計課程設(shè)計第一章概述第二章設(shè)計題目第三章傳動裝置的總體設(shè)計第四章傳動零件設(shè)計第五章減速器的構(gòu)造與尺寸第六章減速器裝配圖設(shè)計第七章減速器潤滑第八章課程設(shè)計說明書機械設(shè)計課程設(shè)計第一章概述第一章概述

機械設(shè)計課程設(shè)計是為機械類專業(yè)和近機械類專業(yè)的學(xué)生在學(xué)完機械設(shè)計及同類課程以后所設(shè)置的一個重要的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，也是學(xué)生第一次較全面、規(guī)范地進行設(shè)計訓(xùn)練，其主要目的是：（1）培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的設(shè)計思想，訓(xùn)練學(xué)生綜合運用機械設(shè)計課程和其他先修課程的基礎(chǔ)理論并結(jié)合生產(chǎn)實際進行分析和解決工程實際問題的能力，鞏固、深化和擴展學(xué)生有關(guān)機械設(shè)計方面的知識。（2）通過對通用機械零件、常用機械傳動或簡單機械的設(shè)計，使學(xué)生掌握一般機械設(shè)計的程序和方法，樹立正確的工程設(shè)計思想，培養(yǎng)獨立、全面、科學(xué)的工程設(shè)計能力。（3）在課程設(shè)計的實踐中對學(xué)生進行設(shè)計基本技能的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生查閱和使用標準、規(guī)范、手冊、圖冊及相關(guān)技術(shù)資料的能力以及計算、繪圖、數(shù)據(jù)處理等方面的能力。第一節(jié)機械設(shè)計課程設(shè)計的目的第一章概述機械設(shè)計課程設(shè)計是為機械類專業(yè)和第一章概述

根據(jù)設(shè)計任務(wù)書確定傳動裝置的總體設(shè)計方案；選擇電動機；計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)；傳動零件及軸的設(shè)計計算；軸承、連接件、潤滑密封和聯(lián)軸器的選擇及計算；減速器箱體結(jié)構(gòu)及其附件的設(shè)計；繪制裝配圖和零件工作圖；編寫設(shè)計計算說明書；進行總結(jié)和答辯。

每個學(xué)生都應(yīng)完成以下工作：（1）減速器裝配圖1張(A0圖紙或A1圖紙)

（2）零件工作圖2～3張。（3）設(shè)計計算說明書1份。第二節(jié)機械設(shè)計課程設(shè)計的內(nèi)容第一章概述根據(jù)設(shè)計任務(wù)書確定傳動裝置的機械設(shè)計課程設(shè)計課件_2機械設(shè)計課程設(shè)計課件_2機械設(shè)計課程設(shè)計課件_2

機械設(shè)計課程設(shè)計通常從分析或確定傳動方案開始，進行必要的計算和結(jié)構(gòu)設(shè)計，最后以圖紙表達設(shè)計結(jié)果，以設(shè)計計算說明書說明設(shè)計的依據(jù)。由于影響設(shè)計結(jié)果的因素很多，機械零件的結(jié)構(gòu)尺寸不可能完全由計算確定，還需借助畫圖、初選參數(shù)或初估尺寸等手段，通過邊畫圖、邊計算、邊修改的過程逐步完成設(shè)計，亦即通過計算與畫圖交叉進行來逐步完成設(shè)計。課程設(shè)計大致按以下步驟進行。

1．設(shè)計準備

2．傳動裝置的總體設(shè)計

3．傳動零件的設(shè)計計算

4．裝配圖設(shè)計

5．零件工作圖設(shè)計

6．編寫設(shè)計計算說明書

7．設(shè)計總結(jié)和答辯第一章概述第三節(jié)機械設(shè)計課程設(shè)計的方法與步驟機械設(shè)計課程設(shè)計通常從分析或確定傳動方案開始，第二章設(shè)計題目

第l題

設(shè)計一帶式輸送機傳動裝置

工作條件：連續(xù)單向運轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，空載起動，使用期10年（每年300個工作日），小批量生產(chǎn)，兩班制工作，輸送機工作軸轉(zhuǎn)速允許誤差為±5％。帶式輸送機的傳動效率為0.96。帶式輸送機的設(shè)計參數(shù)題號1一Al—Bl—Cl—D1—E輸送帶的牽引力F/kN21.251.51.61.8輸送帶的速度v/(m/s)1.31.81.71.61.5輸送帶滾筒的直徑D/mm180250260240220第二章設(shè)計題目第l題設(shè)計一

第2題設(shè)計一鏈板式輸送機傳動裝置工作條件：連續(xù)單向運轉(zhuǎn)，工作時有輕微振動，使用期10年（每年300個工作日），小批量生產(chǎn)，兩班制工作，輸送機工作軸轉(zhuǎn)速允許誤差為±5％。鏈板式輸送機的傳動效率為0.95。鏈板式輸送機的設(shè)計參數(shù)題號2—A2—B2—C2—D2—E輸送鏈的牽引力F/kN11.21.41.51.6輸送鏈的速度v/(m/s)0.90.750.80.70.6輸送鏈鏈輪的節(jié)圓直徑d/mm10592115100110第二章設(shè)計題目第2題設(shè)計一鏈板式輸送機傳動裝置題號2

第3題設(shè)計加熱爐推料機傳動裝置工作條件：連續(xù)單向運轉(zhuǎn)，工作時有輕微振動，使用期10年（每年300個工作日），小批量生產(chǎn)，一班制工作，輸送機工作軸轉(zhuǎn)速允許誤差為±5％。加熱爐推料機的設(shè)計參數(shù)題號3—A3—B3一C3一D3—E大齒輪傳遞的功率P/kW1.11.21.21.31.3大齒輪軸的轉(zhuǎn)速n/(r/min)3830353236第二章設(shè)計題目第3題設(shè)計加熱爐推料機傳動裝置題第一節(jié)傳動簡圖的擬定第三章傳動裝置的總體設(shè)計1—電動機軸；2—高速軸；3—中間軸；4—低速軸；5—工作機軸；6—電動機；7—帶傳動；8—高速齒輪傳動；9—低速齒輪傳動；10—聯(lián)軸器；11—工作機第一節(jié)傳動簡圖的擬定第三章傳動裝置的總體設(shè)計1—電動

一、類型和結(jié)構(gòu)型式的選擇三相交流異步電動機的結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉、維護方便，可直接接于三相交流電網(wǎng)中，因此，在工業(yè)上應(yīng)用最為廣泛，設(shè)計時應(yīng)優(yōu)先選用。

Y系列電動機是一般用途的全封閉自扇冷式三相異步電動機，具有效率高、性能好、噪音低、振動小等優(yōu)點，適用于不易燃、不易爆、無腐蝕性氣體和無特殊要求的機械上，如金屬切削機床、風(fēng)機、輸送機、攪拌機、農(nóng)業(yè)機械和食品機械等。第二節(jié)電動機的選擇第三章傳動裝置的總體設(shè)計一、類型和結(jié)構(gòu)型式的選擇第二節(jié)電動機的選擇第

二、功率的確定電動機容量主要由電動機運行時的發(fā)熱條件決定，而發(fā)熱又與其工作情況有關(guān)。對于長期連續(xù)運轉(zhuǎn)、載荷不變或變化很小、常溫下工作的機械，選擇電動機時，只要使電動機的負載不超過其額定值，電動機便不會過熱。也就是可按電動機的額定功率Pm等于或略大于所需電動機的功率Pd，在手冊中選取相應(yīng)的電動機型號。第三章傳動裝置的總體設(shè)計二、功率的確定第三章傳動裝置的總體設(shè)計

1．工作機所需功率Pw

Pw=Fwvw/(1000ηw)或

Pw=Twnw/(9550ηw)式中，F(xiàn)w為工作機的阻力(N)；vw為工作機的線速度(m/s)；Tw為工作機的阻力矩(N·m)；nw為工作機軸的轉(zhuǎn)速(r/min)；ηw為工作機的效率，帶式輸送機可取ηw=0.96，鏈板式輸送機可取ηw=0.95。

2．電動機至工作機的總效率η（串聯(lián)時）η＝η1η2η3…ηn式中,ηl，η2，η3，…，ηn為傳動系統(tǒng)中各級傳動機構(gòu)、軸承以及聯(lián)軸器的效率。第三章傳動裝置的總體設(shè)計1．工作機所需功率Pw第三章傳動裝置的總體

3．所需電動機的功率Pd

所需電動機的功率由工作機所需功率和傳動裝置的總效率按下式計算

Pd=Pw/η

4．電動機額定功率Pm

按Pm≥Pd來選取電動機型號。電動機功率裕度的大小應(yīng)視工作機構(gòu)的負載變化狀況而定。第三章傳動裝置的總體設(shè)計3．所需電動機的功率Pd第三章傳動裝置的機械傳動效率概略值傳動類別精度、結(jié)構(gòu)及潤滑效率傳動類別精度、結(jié)構(gòu)及潤滑效率圓柱齒輪傳動7級精度(油潤滑)8級精度(油潤滑)

開式傳動(脂潤滑)0.980.970.94～0.96滑動軸承

潤滑不良正常潤滑液體摩擦0.94(一對)0.97(一對)0.99(一對)錐齒輪傳動7級精度(油潤滑)8級精度(油潤滑)

開式傳動(脂潤滑)0.970.95～0.970.92～0.95滾動轉(zhuǎn)承

球軸承滾子軸承0.99(一對)0.98(一對)V帶傳動0.96蝸桿傳動

自鎖(油潤滑)

單頭(油潤滑)

雙頭(油潤滑)

四頭(油潤滑)0.40～0.450.70～0.750.75～0.820.82～0.92滾子鏈傳動0.96螺旋轉(zhuǎn)動(滑動)0.30～0.60螺旋轉(zhuǎn)動(滾動)0.85～0.95聯(lián)軸器彈性、齒式0.99第三章傳動裝置的總體設(shè)計機械傳動效率概略值傳動類別精度、結(jié)構(gòu)及潤滑效率傳動類

三、轉(zhuǎn)速的確定額定功率相同的同類型電動機，有幾種不同的同步轉(zhuǎn)速。例如三相異步電動機有四種常用的同步轉(zhuǎn)速，即3000、1500、1000和750r/min。同步轉(zhuǎn)速低的電動機磁極多，外廓尺寸大、重量大，價格高，但可使傳動系統(tǒng)的傳動比和結(jié)構(gòu)尺寸減小，從而降低了傳動裝置的制造成本。一般最常用的是同步轉(zhuǎn)速為1500r/min和1000r/min的電動機。設(shè)計時應(yīng)優(yōu)先選用。根據(jù)選定的電動機類型、結(jié)構(gòu)、功率和轉(zhuǎn)速，從標準中查出電動機型號后，應(yīng)將其型號、額定功率Pm、滿載轉(zhuǎn)速nm、以及電動機的安裝尺寸、外形尺寸和軸伸連接尺寸等記下以備后用。

常以電動機的額定功率Pm作為計算功率，以電動機的滿載轉(zhuǎn)速nm作為計算轉(zhuǎn)速。第三章傳動裝置的總體設(shè)計三、轉(zhuǎn)速的確定第三章傳動裝置的總體設(shè)

電動機選定后，根據(jù)電動機的滿載轉(zhuǎn)速nm和工作機的轉(zhuǎn)速nw即可確定傳動系統(tǒng)的總傳動比i，即

i＝nm/nw

傳動系統(tǒng)的總傳動比i是各串聯(lián)機構(gòu)傳動比的連乘積，即

i＝i1i2i3…in式中，i1,i2,i3,…in為傳動系統(tǒng)中各級傳動機構(gòu)的傳動比。

合理地分配傳動比，是傳動系統(tǒng)設(shè)計中的一個重要問題。它將直接影響到傳動系統(tǒng)的外廓尺寸、重量、潤滑及傳動機構(gòu)的中心距等很多方面，因此必須認真對待。第三節(jié)傳動比的分配第三章傳動裝置的總體設(shè)計電動機選定后，根據(jù)電動機的滿載轉(zhuǎn)速nm和工作機的轉(zhuǎn)速

一、傳動比分配的一般原則（1）各級傳動比可在各自薦用值的范圍內(nèi)選取。各類機械傳動的傳動比平帶傳動V帶傳動鏈傳動圓柱齒輪傳動錐齒輪傳動蝸桿傳動單級薦用值i≤2～4≤2～4≤2～5≤3～5≤2～310～40單級最大值imax5768580第三章傳動裝置的總體設(shè)計一、傳動比分配的一般原則各類機械傳動的傳動比

（2）分配傳動比應(yīng)注意使各傳動件的尺寸協(xié)調(diào)、結(jié)構(gòu)勻稱及利于安裝。例如帶傳動的傳動比不宜過大，以免大帶輪的半徑大于減速器箱體的中心高，使帶輪與底座平面相碰，造成安裝不便。（3）傳動零件之間不應(yīng)造成互相干涉。如圖所示，由于高速級傳動比過大，造成高速級大齒輪的齒頂圓與低速級大齒輪的軸發(fā)生干涉。

傳動件尺寸不協(xié)調(diào)傳動件結(jié)構(gòu)干涉第三章傳動裝置的總體設(shè)計（2）分配傳動比應(yīng)注意使各傳動件的尺寸協(xié)調(diào)、結(jié)構(gòu)勻

（4）使減速器各級大齒輪直徑相近，以便浸油深度大致相等，以利實現(xiàn)油池潤滑。（5）使所設(shè)計的傳動系統(tǒng)具有緊湊的外廓尺寸。

a）方案一b）方案二第三章傳動裝置的總體設(shè)計（4）使減速器各級大齒輪直徑相近，以便浸油深度大致

二、傳動比分配的參考數(shù)據(jù)（1）帶傳動與一級齒輪減速器設(shè)帶傳動的傳動比為id，一級齒輪減速器的傳動比為i，應(yīng)使id＜i，以便使整個傳動系統(tǒng)的尺寸較小，結(jié)構(gòu)緊湊。（2）二級圓柱齒輪減速器為了使兩個大齒輪具有相近的浸油深度，應(yīng)使兩級的大齒輪具有相近的直徑（低速級大齒輪的直徑應(yīng)略大一些，使高速級大齒輪的齒頂圓與低速軸之間有適量的間隙）。設(shè)高速級的傳動比為i1，低速級的傳動比為i2，減速器的傳動比為i，傳動比可按下式分配對于同軸式圓柱齒輪減速器，傳動比可按下式分配第三章傳動裝置的總體設(shè)計二、傳動比分配的參考數(shù)據(jù)對于同軸式圓柱齒輪

機器傳動系統(tǒng)的傳動參數(shù)主要是指各軸的轉(zhuǎn)速、功率和轉(zhuǎn)矩，它是進行傳動零件設(shè)計計算的重要依據(jù)。現(xiàn)以二級圓柱齒輪減速器為例，說明機器傳動系統(tǒng)各軸的轉(zhuǎn)速、功率及轉(zhuǎn)矩的計算。二級圓柱齒輪減速器簡圖第四節(jié)傳動參數(shù)的計算第三章傳動裝置的總體設(shè)計機器傳動系統(tǒng)的傳動參數(shù)主要是指各軸的轉(zhuǎn)速、功率根據(jù)以上計算數(shù)據(jù)，列出下表，供以后設(shè)計計算使用。電機軸軸I軸Ⅱ軸Ⅲ滾筒軸Ⅳ功率P／kW

轉(zhuǎn)矩T／(N·mm)

轉(zhuǎn)速n／(r／min)

傳動比i

效率η

傳動參數(shù)的數(shù)據(jù)表第三章傳動裝置的總體設(shè)計根據(jù)以上計算數(shù)據(jù)，列出下表，供以后設(shè)計計算使用。電機軸軸I軸1．V帶傳動設(shè)計V帶傳動需確定的主要內(nèi)容是：帶的型號、根數(shù)、長度，中心距，帶輪直徑和寬度等，以及作用在軸上力的大小和方向。設(shè)計時應(yīng)注意相關(guān)尺寸的協(xié)調(diào)，例如小帶輪孔徑是否與電動機軸一致，小帶輪外圓半徑是否小于電動機的中心高，大帶輪直徑是否過大而與減速器底架相碰等。

2．鏈傳動設(shè)計滾子鏈傳動需確定的主要內(nèi)容是：鏈節(jié)距、排數(shù)和鏈節(jié)數(shù)，中心距，鏈輪材料、齒數(shù)、輪轂寬度等，以及作用在軸上力的大小和方向。當(dāng)用單排鏈而鏈傳動尺寸過大時，應(yīng)改用雙排或多排鏈，以減小鏈節(jié)距從而減小鏈傳動的尺寸。當(dāng)鏈傳動的速度較高時，應(yīng)采用小節(jié)距多排鏈。設(shè)計時應(yīng)注意鏈輪直徑尺寸、軸孔尺寸、輪轂尺寸等，是否與工作機、減速器等的相關(guān)尺寸協(xié)調(diào)。第一節(jié)傳動件設(shè)計第四章傳動零件設(shè)計1．V帶傳動第一節(jié)傳動件設(shè)計第四章傳

3．圓柱齒輪傳動斜齒輪傳動具有傳動平穩(wěn)、承載能力大的優(yōu)點，所以在減速器中多采用斜齒輪。齒輪傳動的幾何參數(shù)和尺寸有嚴格的要求，應(yīng)分別進行標準化、圓整或計算其精確值。例如模數(shù)必須標準化；齒寬應(yīng)圓整成整數(shù)；嚙合尺寸（節(jié)圓、分度圓、齒頂圓及齒根圓直徑，螺旋角等）必須計算精確值，長度尺寸應(yīng)精確到小數(shù)點后3位（單位為mm），角度應(yīng)精確到秒（″）。在減速器中，齒輪傳動的中心距應(yīng)盡量圓整成尾數(shù)為0或5的整數(shù)，以便于箱體的制造和檢測。直齒輪傳動的中心距a可以通過模數(shù)m、齒數(shù)z、齒寬系數(shù)φd、以及變位系數(shù)x等來調(diào)整；斜齒輪傳動的中心距a可以通過模數(shù)mn、齒數(shù)z、齒寬系數(shù)φd、以及螺旋角β等來調(diào)整。第四章傳動零件設(shè)計3．圓柱齒輪傳動第四章傳動零件設(shè)計

對于動力傳動中的齒輪，為安全可靠，一般齒輪的模數(shù)不應(yīng)小于2mm。強度計算和幾何計算的關(guān)系是，強度計算所得尺寸是幾何計算的依據(jù)和基礎(chǔ)。幾何計算尺寸要大于強度計算尺寸，使其既滿足強度要求又符合嚙合幾何關(guān)系。開式齒輪傳動一般只需計算輪齒彎曲強度，考慮到因齒面磨損而引起的輪齒強度的削弱，應(yīng)將計算求得的模數(shù)加大10％～15％。開式齒輪傳動精度低，多安裝在輸出軸外伸端，懸臂結(jié)構(gòu)剛度較差，故齒寬系數(shù)宜取小些。設(shè)計時應(yīng)注意齒輪結(jié)構(gòu)尺寸是否與工作機等協(xié)調(diào)。第四章傳動零件設(shè)計對于動力傳動中的齒輪，為安全可靠，一般齒輪的模數(shù)不應(yīng)4．錐齒輪傳動錐齒輪大端模數(shù)取標準值，計算錐距R和分度圓直徑d時，都要用大端模數(shù)。分度圓錐角δ1、δ2的計算應(yīng)精確到秒（″）、錐距R以及分度圓直徑d應(yīng)精確到小數(shù)點后3位（單位為mm）。小錐齒輪齒數(shù)一般取z1=17～25。齒寬系數(shù)φR=b／R≤0．3，求得齒寬后應(yīng)圓整，大、小錐齒輪齒寬應(yīng)相等。第四章傳動零件設(shè)計4．錐齒輪傳動第四章傳動零件設(shè)計

5．蝸桿傳動模數(shù)m和蝸桿風(fēng)度圓直徑d1要取標準值。中心距a應(yīng)盡量圓整成尾數(shù)為0或5的整數(shù)。為保證a、m、d1、z2的幾何關(guān)系，常需對蝸桿傳動進行變位。在變位蝸桿傳動中，蝸輪的幾何尺寸將產(chǎn)生變位修正，蝸桿幾何尺寸不變。蝸桿上置或下置取決于蝸桿分度圓的圓周速度v1，當(dāng)v1≤4～5m／s時，一般將蝸桿下置；當(dāng)v1＞4～5m／s時，為了減少蝸桿的攪油損耗，應(yīng)將蝸桿上置。蝸桿傳動尺寸確定后，要校驗其滑動速度和傳動效率，并考慮其影響，檢查材料選擇是否合適，是否需要修正有關(guān)計算數(shù)據(jù)。蝸桿的強度、剛度驗算以及蝸桿傳動的熱平衡計算，在裝配圖設(shè)計確定了蝸桿支點距離和箱體輪廓尺寸后進行。第四章傳動零件設(shè)計5．蝸桿傳動第四章傳動零件設(shè)計第五章減速器的構(gòu)造第一節(jié)減速器的構(gòu)造單級圓柱齒輪減速器第五章減速器的構(gòu)造第一節(jié)減速器的構(gòu)造單級圓柱齒輪減速第五章減速器的構(gòu)造單級圓錐齒輪減速器第五章減速器的構(gòu)造單級圓錐齒輪減速器第五章減速器的構(gòu)造蝸桿減速器第五章減速器的構(gòu)造蝸桿減速器

第二節(jié)箱體減速器箱體按毛坯制造方式的不同可以分為鑄造箱體和焊接箱體。從結(jié)構(gòu)形式上可以分為剖分式和整體式。

剖分式鑄造箱體的結(jié)構(gòu)尺寸以及相關(guān)零件尺寸關(guān)系的經(jīng)驗值見表5-1～表5-3。第五章減速器的構(gòu)造第二節(jié)箱體剖分式鑄造鑄造箱體的結(jié)構(gòu)鑄造箱體的結(jié)構(gòu)鑄造箱體的結(jié)構(gòu)鑄造箱體的結(jié)構(gòu)表5-1鑄鐵減速器箱體結(jié)構(gòu)尺寸之一(mm)

名稱符號

減速器類型及尺寸關(guān)系

圓柱齒輪減速器

錐齒輪減速器

蝸桿減速器

箱座壁厚δ一級：0.025a＋1≥80.0125(dm1十dm2)十1≥8；

dm1、dm2為小、大錐齒輪平均直徑0.04a＋3≥8二級：0.025a＋3≥8

箱蓋壁厚δ1(0.8～0.85)δ≥8(0.8～0.85)δ≥8蝸桿在上：δ1=δ蝸桿在下：δ1=0.85δ≥8

地腳螺栓直徑df0.036a+120.018(dm1＋dm2)＋1≥120.036a＋12

地腳螺栓數(shù)目na≤250時，n=4a＞250～500時，n=6

4第五章減速器的構(gòu)造表5-1鑄鐵減速器箱體結(jié)構(gòu)尺寸之一表5-2鑄鐵減速器箱體結(jié)構(gòu)尺寸之二(mm)名稱符號尺寸關(guān)系名稱符號尺寸關(guān)系箱座凸緣厚度b1.5δ軸承旁凸臺半徑R1c2箱蓋凸緣厚度b11.5δ1凸臺高度h見圖7-2箱座底凸緣厚度b22.5δ外箱壁至軸承座端面距離l1c1＋c2＋（5～8）軸承旁連接螺栓直徑d10.75df大齒輪頂圓(蝸輪外圓)與內(nèi)箱壁距離△1≥δ箱蓋與箱座連接螺栓直徑d2(0.5～0.6)df連接螺栓d2的間距l(xiāng)150～200齒輪端面與內(nèi)箱壁距離△2≥δ軸承蓋螺釘直徑d3(0.4～0.5)df箱蓋肋厚m10.85δ1視孔蓋螺釘直徑d4(0.3～0.4)df箱座肋厚m0.85δ定位銷直徑d(0.7～0.8)d2軸承蓋外徑D2見圖6-27df、dl、d2至外箱壁距離c1見表5-3軸承旁連接螺栓距離s見圖7-2df、d2至凸緣邊緣距離c2見表5-3第五章減速器的構(gòu)造表5-2鑄鐵減速器箱體結(jié)構(gòu)尺寸之二(

表5-3螺栓的扳手空間尺寸c1、c2和沉頭座坑直徑D0(mm)

螺栓直徑M8M10M12M16M20M24M30

至外箱壁距離c1≥13161822263440

至凸緣邊距離c2≥11141620242834

沉頭座坑直徑D0≥18222633404861

第五章減速器的構(gòu)造表5第三節(jié)附件為了使減速器具備較完善的性能，如注油、排油、通氣、吊運、檢查油面高度、檢查傳動件嚙合情況、保證加工精度和裝拆方便等，在減速器箱體上常需設(shè)置一些附加裝置或零件，簡稱為附件。它們包括：視孔與視孔蓋、通氣器、油標、放油螺塞、定位銷、啟蓋螺釘、吊運裝置、油杯等。第五章減速器的構(gòu)造第三節(jié)附件第五章減速器的構(gòu)造

一、必要的技術(shù)數(shù)據(jù)

1．傳動零件的主要尺寸數(shù)據(jù)繪制主要視圖時，所需傳動零件的尺寸數(shù)據(jù)為；中心距、分度圓直徑、齒頂圓直徑、齒輪寬度、錐齒輪的分度圓錐角等。

2．傳動零件的位置尺寸傳動零件之間的位置尺寸以及它們距箱體內(nèi)壁的尺寸均屬位置尺寸。減速器各傳動零件之間以及傳動零件與箱體之間的位置尺寸的推薦數(shù)據(jù)見表5-2。第六章減速器裝配圖設(shè)計第一節(jié)裝配圖的繪制準備工作一、必要的技術(shù)數(shù)據(jù)第六章減速器裝配圖設(shè)計二、單級圓柱齒輪減速器第六章減速器裝配圖設(shè)計單級圓柱齒輪減速器零件的位置尺寸二、單級圓柱齒輪減速器第六章減速器裝配圖設(shè)計單級圓柱齒輪

根據(jù)潤滑要求，大齒輪頂圓距箱座內(nèi)底面的距離應(yīng)大于30～50mm。

箱座底板厚度為δ，在主視圖中進一步畫出箱體內(nèi)、外壁線，箱體壁厚δ和δ1。第六章減速器裝配圖設(shè)計根據(jù)潤滑要求，大齒輪頂圓距箱座內(nèi)底面的距離應(yīng)

分箱面凸緣的寬度尺寸：A=δ＋c1＋c2，此處的c1和c2是分箱面連接螺栓d2的扳手空間尺寸。

軸承座的寬度尺寸：B=δ＋c1＋c2＋（5～8）mm，此處的c1和c2是軸承旁連接螺栓d1的扳手空間尺寸。5～8mm為箱體側(cè)加工面與非加工面間的距離。第六章減速器裝配圖設(shè)計分箱面凸緣的寬度尺寸：A=δ＋c1＋c2，此

在主視圖中畫出右側(cè)分箱面凸緣結(jié)構(gòu)，凸緣厚度b和b1。

在俯視圖中畫出分箱面三個側(cè)面的外邊線，圖中的e為軸承蓋凸緣的厚度。

根據(jù)主視圖的高度和俯視圖的寬度便可確定側(cè)視圖的尺寸。第六章減速器裝配圖設(shè)計在主視圖中畫出右側(cè)分箱面凸緣結(jié)構(gòu)，凸緣厚度b三、單級錐齒輪減速器第六章減速器裝配圖設(shè)計單級圓錐齒輪減速器零件的位置尺寸三、單級錐齒輪減速器第六章減速器裝配圖設(shè)計單級圓錐齒輪減第六章減速器裝配圖設(shè)計

按所確定的中心線位置，首先畫出錐齒輪的輪廓尺寸。取大錐齒輪輪轂長度l=(1.1～1.2)d，d為錐齒輪軸孔直徑。取大錐齒輪輪轂端面與箱體軸承座內(nèi)端面間軸向距離△4=(0.6～1.0)δ，δ為箱座壁厚。第六章減速器裝配圖設(shè)計按所確定的中心線位第六章減速器裝配圖設(shè)計

靠近大錐齒輪一側(cè)的箱體軸承座內(nèi)端面確定后，在俯視圖中以小錐齒輪中心線作為箱體寬度方向的中線，便可確定箱體另一側(cè)軸承座內(nèi)端面位置，箱體寬度方向關(guān)于小錐齒輪軸線是對稱的。箱體采用對稱結(jié)構(gòu)，便于設(shè)計和制造，也美觀。第六章減速器裝配圖設(shè)計靠近大錐齒輪一側(cè)的第六章減速器裝配圖設(shè)計

小錐齒輪背錐面距箱蓋內(nèi)壁的距離