課程設(shè)計(jì)-減速器

第一階段基礎(chǔ)計(jì)算部分第二階段軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分第三階段裝配圖和零件圖的繪制及設(shè)計(jì)說明書課程設(shè)計(jì)要求：

1

研究分析設(shè)計(jì)題目和工作條件，明確設(shè)計(jì)要求和設(shè)計(jì)內(nèi)容；2.認(rèn)真復(fù)習(xí)與設(shè)計(jì)有關(guān)的章節(jié)內(nèi)容，提倡獨(dú)立思考、深入鉆研，主動地、創(chuàng)造性地進(jìn)設(shè)計(jì)；3.設(shè)計(jì)態(tài)度嚴(yán)肅認(rèn)真,一絲不茍，反對照抄照搬，抄襲他人設(shè)計(jì)，容忍錯誤等問題。按預(yù)定計(jì)劃保質(zhì)保量完成設(shè)計(jì)任務(wù)；4通過設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)思想、設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)技能等方面得到良好的訓(xùn)練一、選擇電動機(jī)(參見課程設(shè)計(jì)第三版15～

18）1選擇電動機(jī)的類型、結(jié)構(gòu)形式和轉(zhuǎn)速，計(jì)算電動機(jī)的功率，確定電動機(jī)的型號。1）所需電動機(jī)輸出的功率P0=Pw/η

(kw)

Pw──工作機(jī)器的輸出功率(kw)

η──由電動機(jī)到工作機(jī)的總效率2)若已知工作機(jī)器的阻力F(N)，圓周速度υ(m/s)，則Pw=FV/1000w(kW)課程設(shè)計(jì)過程步驟3）按電動機(jī)的額定功率等于或略大于電動機(jī)所需輸出功率P0查表選擇電動機(jī)型號(查課程設(shè)計(jì)第三版327頁表8-184）記錄電動機(jī)型號、額定功率、滿載轉(zhuǎn)速、外形尺寸、電動機(jī)中心高、軸伸尺寸、鍵聯(lián)接尺寸等。二、總傳動比i及其分配i1、if、is（課程設(shè)計(jì)19頁）

由電機(jī)滿載轉(zhuǎn)速nm和滾筒轉(zhuǎn)速nw確定總傳動比i=nm/nw總傳動比：i=i1ifis分配：

i1為V帶的傳動比；（2～4）(查11頁表2-1）

if為高速級齒輪的傳動比；（3～5）

is為低速級齒輪的傳動比

if=（1.31.6)is三、計(jì)算傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù)(具體過程參見2021頁)

計(jì)算電動機(jī)軸、?軸、軸和Ш軸及工作軸的轉(zhuǎn)速、功率、轉(zhuǎn)矩、傳動比和效率。(列表如21頁，供以后設(shè)計(jì)計(jì)算使用）前面一、二和三的設(shè)計(jì)內(nèi)容可參照22頁例題2-12.兩帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)三、V型帶及帶輪的設(shè)計(jì)計(jì)算1.V型帶的設(shè)計(jì)（教材163頁例題）1）傳動比i1=2)工作情況系數(shù)3）計(jì)算功率4）選V型帶型號5）小帶輪直徑6）大帶輪直徑7）驗(yàn)算V帶速度8）初定中心距9）初算V帶長度10）確定V帶長度11）確定中心距12）計(jì)算小帶輪包角13）查包角修正系數(shù)14）查帶長修正系數(shù)15）單根傳遞功率P16）單根帶傳遞功率增量17）計(jì)算V帶根數(shù)Z18）計(jì)算V帶對軸的拉力F0四、齒輪傳動的設(shè)計(jì)計(jì)算（軟齒面的斜齒圓柱齒輪傳動）根據(jù)：傳遞功率P；傳動比I；小齒輪的轉(zhuǎn)速n;工作時(shí)間、閉式傳動。（參照教材218頁例題10-2）1選擇材料、熱處理、精度等級、決定齒面硬度、表面粗糙度。2

按齒面接觸疲勞設(shè)計(jì)確定Z1、Z2和齒寬系數(shù)計(jì)算實(shí)際傳動比、傳動比誤差計(jì)算轉(zhuǎn)矩T確定載荷系數(shù)K確定許用接觸應(yīng)力查表確定兩齒輪的極限應(yīng)力計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)NL查表確定兩齒輪的接觸疲勞壽命系數(shù)極限應(yīng)力ZNT1、

ZNT2。查接觸疲勞壽命的安全系數(shù)求出d1、確定標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m3.按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)A）兩齒輪的分度圓直徑B）兩齒輪齒寬查表兩輪的齒形系數(shù)和應(yīng)力修正系數(shù)計(jì)算許用彎曲應(yīng)力（查極限彎曲應(yīng)力、彎曲壽命系數(shù)、應(yīng)力修正系數(shù)、彎曲疲勞安全系數(shù)）E)計(jì)算彎曲許用應(yīng)力計(jì)算彎曲應(yīng)力計(jì)算齒輪傳動的中心距計(jì)算齒輪的圓周速度4.兩齒輪的幾何尺寸計(jì)算齒頂圓直徑齒根圓直徑分度圓直徑螺旋角齒頂高、齒根高、齒全高齒頂徑向間隙齒寬兩齒輪的中心距為齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作準(zhǔn)備五、軸的設(shè)計(jì)（參見課程設(shè)計(jì)66～68頁,課本377頁例題）1.各軸的功率計(jì)算2.各軸的轉(zhuǎn)速計(jì)算（列表）3.各軸的轉(zhuǎn)矩計(jì)算4.減速器箱體結(jié)構(gòu)尺寸確定（課程設(shè)計(jì)80頁表4—6）5.齒輪的寬度減速器箱體是用以支持和固定軸系零件，是保證傳動零件的嚙合精度、良好潤滑及密封的重要零件，其重量約占減速器總重量的50％。因此，機(jī)體結(jié)構(gòu)對減速器的工作性能、加工藝、材料消耗、重量及成本等有很大影響，設(shè)計(jì)時(shí)必須全面考慮。

箱體材料多用鑄鐵(HTl50或HT200)制造箱體采用水平剖分式，上、下箱作成有一定壁厚接合面。為使上、下箱體可靠地定位和聯(lián)接，接合面向外做一定寬度的凸緣，凸緣寬度由其聯(lián)接螺栓所需的扳手空間等尺寸確定。（見表4-6）3）低速軸的概略設(shè)計(jì)步驟與高速軸類同

2)中間軸的概略設(shè)計(jì)材料、熱處理、按扭轉(zhuǎn)計(jì)算最小直徑裝兩軸承和兩軸承蓋處的直徑和長度（試選軸承與軸承蓋）裝齒輪處的直徑和長度齒輪與箱體的距離軸的總長度7、軸的概略設(shè)計(jì)(參見課程設(shè)計(jì)66～68頁,課本377頁例題)設(shè)計(jì)到這里開始作草圖（查表：軸承及軸承蓋各參數(shù)、套筒的結(jié)構(gòu)尺寸、齒輪的按裝、聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)尺寸等，選擇軸承的潤滑方式。）1）高速軸的概略設(shè)計(jì)材料、熱處理、按扭轉(zhuǎn)計(jì)算最小直徑裝V帶輪處長度、外伸端直徑與長度、裝兩軸承和兩軸承蓋處的直徑和長度（試選軸承與軸承蓋課程設(shè)計(jì)81頁表4—7）裝齒輪處的直徑和長度齒輪與箱體的距離軸的總長度8152233L2emT當(dāng)軸承采用脂潤滑時(shí)，應(yīng)加封油環(huán)，其結(jié)構(gòu)見課程設(shè)計(jì)73圖4-418.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1）軸上的鍵槽寬度和長度確定2）軸肩、軸環(huán)寬度與高度、各圓角半徑和倒角大小3）軸上零件的固定方法和緊固件4）軸上各零件的潤滑方法和密封件的尺寸安裝5）作出軸的結(jié)構(gòu)草圖9.軸系零、部件的設(shè)計(jì)

1）設(shè)計(jì)小帶輪的輪槽及帶輪結(jié)構(gòu)（按教材160頁進(jìn)行）2）設(shè)計(jì)大帶輪的輪槽及帶輪結(jié)構(gòu)3）齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（課程設(shè)計(jì)35～36頁）A)高速軸上小齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及標(biāo)注（齒輪軸或?qū)嶓w齒輪）中間軸大齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及標(biāo)注（孔板式齒輪）中間軸上的小齒輪（實(shí)體齒輪）低速軸上的大齒輪（孔板式）六、三根軸的強(qiáng)度較核和輸出軸的疲勞強(qiáng)度校核計(jì)算（參見教材例題377～383頁）求出齒輪的受力Ft、Fr、Fa作出三根軸的空間受力簡圖作出水平平面的受力圖、求解水平面的約束力作出水平面的彎矩圖、求出最大彎矩作出豎直平面的受力圖、求解豎直平面的約束力作出豎直面的彎矩圖、求出最大彎矩作出合成彎矩圖作出扭矩圖求出當(dāng)量彎矩代入強(qiáng)度條件、核算危險(xiǎn)截面強(qiáng)度七、軸承壽命計(jì)算、聯(lián)軸器與鍵的計(jì)算三根軸上軸承的壽命計(jì)算軸承型號：查表查出：基本額定動載荷C；查出溫度系數(shù)計(jì)算軸承受的當(dāng)量動載荷P;用工作小時(shí)數(shù)Lh表示軸承的壽命。

G)能否滿足使用要求2.輸出軸上聯(lián)軸器的計(jì)算計(jì)算名義轉(zhuǎn)矩T查表教材14-1工作情況系數(shù)K得出：計(jì)算轉(zhuǎn)矩Tc查出所使用聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)矩和許用轉(zhuǎn)速是否滿足Tc<=[T]n<=[n]3.三根軸上鍵的強(qiáng)度計(jì)算1）查出鍵的結(jié)構(gòu)尺寸b*h*L2)校核鍵的擠壓強(qiáng)度（參看教材108頁例題）本階段完成的任務(wù)1.所有軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及按彎扭合成強(qiáng)度校核和輸出軸的精確疲勞強(qiáng)度校核2、所有滾動軸承的型號確定及其壽命校核。3、所有鍵尺寸的確定及其強(qiáng)度校核4、齒輪及軸承潤滑方法及潤滑油或潤滑脂的牌號的選擇。5、齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6、減速器箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸（課程設(shè)計(jì)表4-6）7、用坐標(biāo)紙畫出減速器的俯視草圖。（參課程設(shè)計(jì)圖5-8）十一、整理和編寫設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)說明書內(nèi)容14項(xiàng)（參見課程設(shè)計(jì)145頁）設(shè)計(jì)說明書格式（參見課程設(shè)計(jì)146頁）十、設(shè)計(jì)和繪制零件工作1.中間軸上大齒輪的加工零件圖（參考課程設(shè)計(jì)122頁的圖6-9）2.輸出軸的加工零件作圖（參考課程設(shè)計(jì)118頁的圖6-5）九、減速器裝配圖的繪制1.減速器箱體結(jié)構(gòu)及裝配圖的繪制（步驟參見課程設(shè)計(jì)96-110頁）（參考課程設(shè)計(jì)47頁的圖4-6）2.標(biāo)注尺寸公差及配合、寫出技術(shù)特性、零件按順序編號3.編寫技術(shù)要求、零件明細(xì)表和標(biāo)題欄八、減速器箱體和附件設(shè)計(jì)選擇1.減速器箱體尺寸設(shè)計(jì)（參見課程設(shè)計(jì)71-77）2.減速器附件：油標(biāo)、排油孔螺塞、檢查孔蓋板、通氣器、起吊裝置、定位銷（參見課程設(shè)計(jì)77-85頁）減速器箱體是用以支持和固定軸系零件，是保證傳動零件的嚙合精度、良好潤滑及密封的重要零件，其重量約占減速器總重量的50％。因此，機(jī)體結(jié)構(gòu)對減速器的工作性能、加工藝、材料消耗、重量及成本等有很大影響，設(shè)計(jì)時(shí)必須全面考慮。

箱體材料多用鑄鐵(HTl50或HT200)制造箱體采用水平剖分式，上、下箱作成有一定壁厚接合面。為使上、下箱體可靠地定位和聯(lián)接，接合面向外做一定寬度的凸緣，凸緣寬度由其聯(lián)接螺栓所需的扳手空間等尺寸確定。（見表4-6）減速器附件軸承端蓋用以固定軸承及調(diào)整軸承間隙并承受軸向力。軸承端蓋有嵌入式和凸緣式兩種。

嵌入式軸承端蓋嵌入式軸承端蓋結(jié)構(gòu)簡單，但密封性能差，調(diào)整軸承間隙比較麻煩。需打開機(jī)蓋，放置調(diào)整墊片，只宜用于向心球軸承。如用嵌入式端蓋固定角接觸軸承時(shí)，應(yīng)在端蓋上增加調(diào)整螺釘，以便于調(diào)整。

凸緣式軸承端蓋（見表4-7）

凸緣式軸承端蓋調(diào)整軸承間隙比較方便，密封性能比較好。為了調(diào)整軸承間隙，在端蓋與機(jī)體之間放置由調(diào)整墊片。不合理結(jié)構(gòu)：軸承蓋螺釘設(shè)計(jì)在剖分面上,是錯誤的合理結(jié)構(gòu)：將軸承蓋螺釘轉(zhuǎn)一個(gè)角度，沿圓周均勻分布油標(biāo)

油標(biāo)用來指示箱內(nèi)油面高度，應(yīng)設(shè)置在便于觀察和油面穩(wěn)定之處，如低速級傳動件附近。油標(biāo)的結(jié)構(gòu)尺寸見表4-10放油螺塞

減速器底部設(shè)有放油孔，用于排出污油，注油前用螺塞堵住。放油孔的位置應(yīng)在油池最低處，并安排在減速器不與其他部件靠近的一側(cè)，以便于放油。不合理結(jié)構(gòu)：放油孔位置偏高，箱內(nèi)的油放不干凈

合理結(jié)構(gòu)：放油孔應(yīng)設(shè)計(jì)在油池的最低處減速器裝配圖常見的錯誤不合理結(jié)構(gòu)：裝油塞處箱壁太薄，不利于螺釘聯(lián)接

合理結(jié)構(gòu)：裝油塞處應(yīng)設(shè)計(jì)凸臺啟蓋螺釘和定位銷

機(jī)蓋與機(jī)座接合面上常涂有水玻璃或密封膠，聯(lián)結(jié)后接合較緊，不易分開。為便于取下機(jī)蓋，在機(jī)蓋凸緣上常裝有一至二個(gè)啟蓋螺訂，在啟蓋時(shí)，可先擰動此螺釘頂起機(jī)蓋啟蓋螺釘上的螺紋長度要大于機(jī)蓋聯(lián)接凸緣的厚度,釘桿端部要做成圓柱形,或半圓形，以免頂壞螺紋，啟蓋螺釘直徑與凸緣聯(lián)接螺栓相同。

為了保證軸承座孔的安裝精度，在機(jī)蓋和機(jī)座用螺栓聯(lián)接后，鏜孔之前裝上兩個(gè)定位銷，銷孔位置盡量遠(yuǎn)些以保證定位精度。如機(jī)體結(jié)構(gòu)是對稱的(如蝸桿傳動機(jī)體)，銷孔位置不應(yīng)對稱布置。

定位銷安置在機(jī)體聯(lián)接凸緣的長度方向兩側(cè)，一般為圓錐定位銷不合理結(jié)構(gòu)：定位銷孔位置不當(dāng)合理結(jié)構(gòu)：定位銷孔應(yīng)布置在箱蓋與箱座的聯(lián)接凸緣上，沿長度方向非對稱布置，且間距應(yīng)盡量大些。不合理結(jié)構(gòu)：錐銷的長度過短，不利于裝拆。錐銷孔未設(shè)計(jì)成通孔合理結(jié)構(gòu)：錐銷應(yīng)加長;錐銷孔應(yīng)設(shè)計(jì)成通孔環(huán)首螺釘、吊環(huán)和吊鉤

在機(jī)蓋上裝有環(huán)首螺釘或鑄出吊環(huán)或吊鉤，用以搬運(yùn)或拆卸機(jī)蓋在機(jī)座上鑄出吊鉤，用以搬運(yùn)機(jī)座或整個(gè)減速器。

不合理結(jié)構(gòu)：吊耳孔位置不當(dāng)，孔壁強(qiáng)度可能不夠合理結(jié)構(gòu)：應(yīng)將耳孔位置往內(nèi)側(cè)移

不合理結(jié)構(gòu)：窺視孔位置偏上，不能觀察到傳動零件的嚙合情況和潤滑情況合理結(jié)構(gòu)：應(yīng)將窺視孔位置往下移，以便能觀察到傳動零件的嚙合情況和潤滑情況窺視孔及蓋板不合理結(jié)構(gòu)：視孔蓋與箱蓋接觸處未設(shè)計(jì)加工凸臺，不便于加工箱蓋上的孔合理結(jié)構(gòu)：應(yīng)在視孔蓋與箱蓋接觸處設(shè)計(jì)加工凸臺不合理結(jié)構(gòu)：窺視孔太小合理結(jié)構(gòu)：增大窺視孔，大小以能伸手進(jìn)入