機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)

1機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)

機(jī)械設(shè)計(jì)教研室侯明亮2006年12月102第一章、概論一、課程設(shè)計(jì)的目的機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)課程的最后一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，也是機(jī)械類專業(yè)的一次較為全面的機(jī)械設(shè)計(jì)訓(xùn)練。設(shè)計(jì)的目的主要有：1、培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)課程及其他先修課程的理論知識(shí)和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)解決工程實(shí)際問題的能力，并通過設(shè)計(jì)訓(xùn)練，穩(wěn)固提高所學(xué)的理論知識(shí)。2、學(xué)習(xí)和掌握一般機(jī)械設(shè)計(jì)的根本方法和程序。培養(yǎng)正確的設(shè)計(jì)思想，如方案分析、比較與選擇的思想、理論聯(lián)系實(shí)際的思想，力求設(shè)計(jì)合理、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、標(biāo)準(zhǔn)化的思想。3、進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)方面的根本技能訓(xùn)練，包括計(jì)算、繪圖、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力及熟悉和運(yùn)用設(shè)計(jì)資料的能力以及使用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)估算和處理數(shù)據(jù)等。3二、課程設(shè)計(jì)的任務(wù)書1、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容題目：帶式運(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)裝置

鑄造車間一造型用的砂型運(yùn)輸帶，由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置帶動(dòng)之，運(yùn)輸帶每日兩班制工作，每班8小時(shí)，預(yù)定工作8年，每年工作300天。運(yùn)輸帶作連續(xù)的單向運(yùn)轉(zhuǎn)、載荷平穩(wěn)、空載啟動(dòng)，運(yùn)輸帶運(yùn)行速度允許誤差為±5%，設(shè)計(jì)此傳動(dòng)裝置。原始數(shù)據(jù)：①卷筒所需力矩；②卷筒直徑；③運(yùn)輸帶運(yùn)行速度。42、完成的工作量①減速器裝配圖1張；〔1號(hào)或0號(hào)圖紙〕；②零件圖一張，在軸、齒輪、帶輪、箱體、箱蓋中任選一個(gè)。③設(shè)計(jì)計(jì)算說明書1份。5三、課程設(shè)計(jì)的步驟內(nèi)容時(shí)間(天)1.設(shè)計(jì)準(zhǔn)備（講課，減速器的拆裝實(shí)驗(yàn)，借資料等)12.傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)13.各級(jí)傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算1.54.繪制減速器裝配草圖25.繪制減速器裝配圖3.56.繪制零件圖17.編寫設(shè)計(jì)說明書18.設(shè)計(jì)總結(jié)和答辯準(zhǔn)備0.59.答辯0.5總計(jì)：126四、設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題明確學(xué)習(xí)目的，端正學(xué)習(xí)態(tài)度學(xué)習(xí)的目的在于提高，而不是敷衍了事，獲得成績(jī)。設(shè)計(jì)完成后應(yīng)檢查一下，自己是否提高，到達(dá)設(shè)計(jì)目的的要求。在教師的指導(dǎo)下，由學(xué)生獨(dú)立完成正確處理理論計(jì)算與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)系不能把設(shè)計(jì)片面理解為就是理論計(jì)算，如強(qiáng)度計(jì)算，或把這些計(jì)算結(jié)果看成是不可更改的，而應(yīng)認(rèn)為這種計(jì)算只是為確定零件的尺寸提供了一個(gè)方面的依據(jù)。在設(shè)計(jì)中還可以根據(jù)結(jié)構(gòu)和工藝性要求確定尺寸，然后校核強(qiáng)度。而在有些場(chǎng)合，那么利用經(jīng)驗(yàn)公式確定零件的尺寸，而這種經(jīng)驗(yàn)公式是綜合考慮了結(jié)構(gòu)、工藝、強(qiáng)度、剛度等諸多方面的因素，由經(jīng)驗(yàn)得出的。如減速器機(jī)體的壁厚、齒輪、帶輪的輪緣與輪轂的尺寸等。經(jīng)驗(yàn)公式不是嚴(yán)格的等式，只是在一定條件下的近似關(guān)系，由此得到的數(shù)值，有時(shí)應(yīng)該根據(jù)具體情況作適當(dāng)?shù)膱A整。總之，確定零件的尺寸，應(yīng)全面考慮強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)和工藝的要求。78正確使用標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)中正確地運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)，有利于零件的互換性和加工工藝性；可以減輕設(shè)計(jì)工作量，節(jié)省設(shè)計(jì)時(shí)間，收到良好的經(jīng)濟(jì)效果。在設(shè)計(jì)中是否使用標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)也是評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)質(zhì)量的一項(xiàng)指標(biāo)，因此，要盡量采用標(biāo)準(zhǔn)。如果遇到標(biāo)準(zhǔn)與標(biāo)準(zhǔn)與設(shè)計(jì)要求矛盾時(shí)，經(jīng)過必要的手續(xù)也可放棄標(biāo)準(zhǔn)而服從設(shè)計(jì)要求。為了制造、測(cè)量和安裝的方便，許多非標(biāo)準(zhǔn)件的一些尺寸，也要盡量圓整成標(biāo)準(zhǔn)數(shù)列或選用優(yōu)先數(shù)列。如減速器的箱體的長(zhǎng)寬高等，都應(yīng)適當(dāng)圓整成優(yōu)先數(shù)列，一般為0或5mm的尾數(shù)。而對(duì)于一些有嚴(yán)格幾何關(guān)系的尺寸，如齒輪傳動(dòng)的嚙合尺寸參數(shù)，那么必須保證其正確的幾何關(guān)系，而不能隨意圓整。如模數(shù)，齒數(shù)，的斜齒圓柱齒輪，其分度圓直徑，不能圓整成。9正確處理計(jì)算與畫圖的關(guān)系有些零件可以由計(jì)算得到尺寸后，畫草圖決定結(jié)構(gòu)，如帶輪、齒輪等。而有些零件那么學(xué)要先畫草圖，以取得計(jì)算所需的條件，如軸，常由草圖決定支撐點(diǎn)及力的作用點(diǎn)的位置，才能作彎矩圖，然后進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算；又有計(jì)算結(jié)果，對(duì)草圖進(jìn)行修改。因此，計(jì)算和畫圖并非截然分開，而是相互依賴、相互補(bǔ)充、交叉進(jìn)行的。這種邊計(jì)算、邊畫圖、邊修改是設(shè)計(jì)的正常過程。10第二章、傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)第一節(jié)擬定傳動(dòng)方案機(jī)械傳動(dòng)方案是機(jī)械系統(tǒng)型的綜合，一般用運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖表示。它直觀反映了工作機(jī)、傳動(dòng)裝置和原動(dòng)機(jī)三者之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力之間的關(guān)系。傳動(dòng)方案除應(yīng)滿足工作機(jī)的性能要求，適應(yīng)工作條件，工作可靠外，還應(yīng)使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸緊湊、加工方便、本錢低廉、傳動(dòng)效率高和使用維護(hù)方便等。在擬定傳動(dòng)方案時(shí)，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)，設(shè)計(jì)多種傳動(dòng)方案，從上述幾個(gè)方面比較選優(yōu)。11多級(jí)傳動(dòng)在布置傳動(dòng)形式時(shí)，應(yīng)注意：1〕帶傳動(dòng)的承載能力較低，但具有過載平安保護(hù)作用，傳動(dòng)平穩(wěn)，具有吸振緩沖作用，因此宜布置在高速級(jí)。功率相同，轉(zhuǎn)速越高，轉(zhuǎn)矩越?。?〕鏈傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)不平穩(wěn)，有沖擊，宜布置在低速級(jí)；3〕蝸桿傳動(dòng)效率低，傳動(dòng)平穩(wěn)。當(dāng)與齒輪傳動(dòng)同時(shí)應(yīng)用時(shí)，宜布置在高速級(jí)；4〕當(dāng)傳動(dòng)中，有圓柱齒輪和圓錐齒輪傳動(dòng)時(shí)，圓錐齒輪傳動(dòng)布置在高速級(jí)，以減小圓錐齒輪傳動(dòng)的尺寸。因?yàn)榇竽?shù)的圓錐齒輪加工困難；5〕當(dāng)傳動(dòng)中，有直齒圓柱齒輪和斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)時(shí)，斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)宜布置在高速級(jí)；6〕當(dāng)在傳動(dòng)中具有改變運(yùn)動(dòng)形式的機(jī)構(gòu)，如連桿機(jī)構(gòu)、間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)等，通常布置在低速機(jī)。12131415第二節(jié)選擇電動(dòng)機(jī)一、電動(dòng)機(jī)的類型和結(jié)構(gòu)形式的選擇

類型：Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)。Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)為一般用途的全封閉自扇冷式電動(dòng)機(jī)，適用于無特殊要求的各種機(jī)械設(shè)備，如機(jī)床、鼓風(fēng)機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、農(nóng)業(yè)機(jī)械、食品機(jī)械等。同一系列的電動(dòng)機(jī)有不同的安裝及防護(hù)形式，可根據(jù)具體要求選用。16二、電動(dòng)機(jī)容量確實(shí)定選用原那么：要求電動(dòng)機(jī)的額定功率等于或稍大于電動(dòng)機(jī)實(shí)際輸出功率。工作機(jī)所需功率為：：工作機(jī)的輸出力矩；：工作機(jī)的轉(zhuǎn)速；：工作機(jī)的效率，根據(jù)工作機(jī)的類型確定。假設(shè)為帶式運(yùn)輸機(jī)可取。17電動(dòng)機(jī)的輸出功率為：傳動(dòng)裝置的總效率；，，……，：分別為傳動(dòng)裝置中每一傳動(dòng)副、每一對(duì)軸承及每一個(gè)聯(lián)軸器的效率。計(jì)算總效率時(shí)，應(yīng)注意如下幾個(gè)問題：1〕同類型的幾對(duì)傳動(dòng)副、軸承或聯(lián)軸器應(yīng)分別計(jì)算效率；2〕蝸桿傳動(dòng)的嚙合效率與蝸桿參數(shù)、材料等因素有關(guān)，設(shè)計(jì)時(shí)可先初估蝸桿頭數(shù)，初選其效率值，待蝸桿傳動(dòng)參數(shù)確定后再精確地計(jì)算效率，并校核傳動(dòng)功率；3〕軸承的效率一般指一對(duì)軸承的效率；4〕資料推薦的效率一般有一個(gè)范圍?？筛鶕?jù)工作條件、精度上下、潤(rùn)滑情況選具體值。18三、電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速確實(shí)定三相異步電動(dòng)機(jī)通常有四種同步轉(zhuǎn)速，即3000、1500、1000、750r/min。電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速高，極對(duì)數(shù)少，尺寸和質(zhì)量小，價(jià)格低，但傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比大，結(jié)構(gòu)尺寸增大本錢提高；低轉(zhuǎn)速的電動(dòng)機(jī)那么相反。因此，應(yīng)對(duì)電動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)裝置作整體考慮，綜合分析比較，以確定合理的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。假設(shè)無特殊要求，通常選用同步轉(zhuǎn)速為1500r/min的電動(dòng)機(jī)。19電動(dòng)機(jī)的類型、結(jié)構(gòu)、輸出功率和轉(zhuǎn)速確定后，可由標(biāo)準(zhǔn)查出電動(dòng)機(jī)的型號(hào)、額定功率、滿載轉(zhuǎn)速、外形尺寸、電動(dòng)機(jī)中心高、軸伸尺寸、鍵聯(lián)接尺寸等，并將這些參數(shù)列表備用。電動(dòng)機(jī)參數(shù)表電機(jī)類型電機(jī)結(jié)構(gòu)額定功率(kW)滿載轉(zhuǎn)速(r/min)外形尺寸中心高軸伸尺寸(mm)鍵聯(lián)接尺寸(mm)直徑長(zhǎng)度長(zhǎng)度直徑20第三節(jié)確定傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比及其分配1、確定總傳動(dòng)比2、分配各級(jí)傳動(dòng)比：減速器外傳動(dòng)比；：減速器傳動(dòng)比。：高速級(jí)齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比。21總傳動(dòng)比分配的一般原那么：1〕各級(jí)傳動(dòng)比應(yīng)在推薦范圍內(nèi)選取，不得超過最大值。2〕使各級(jí)傳動(dòng)獲得較小的外廓尺寸和較小的質(zhì)量；便于潤(rùn)滑，如下圖；223〕展開式二級(jí)圓柱齒輪減速器，應(yīng)使上下速級(jí)大齒輪的浸油深度大致相近，且低速級(jí)大齒輪的直徑略大，傳動(dòng)比按下式分配4〕圓錐---圓柱齒輪減速器，5〕蝸桿—齒輪減速器，齒輪傳動(dòng)比為5〕使所有零件安裝方便；6〕分配各傳動(dòng)形式傳動(dòng)比時(shí)，應(yīng)使傳動(dòng)件尺寸協(xié)調(diào)，結(jié)構(gòu)勻稱合理；如下圖。7〕防止各傳動(dòng)零件在結(jié)構(gòu)上的互相干預(yù)碰撞；232425第四節(jié)計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算時(shí)應(yīng)注意：1.按工作機(jī)所需電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算，而不按電動(dòng)機(jī)額定功率計(jì)算。2.設(shè)計(jì)軸時(shí)應(yīng)按其輸入功率計(jì)算、設(shè)計(jì)傳動(dòng)零件時(shí)應(yīng)按主動(dòng)軸的輸出功率計(jì)算26一、各軸轉(zhuǎn)速其余依此類推。27二、各軸輸入功率各軸的輸入功率：：電動(dòng)機(jī)的實(shí)際輸出功率；：電機(jī)軸與Ⅰ軸間的傳動(dòng)效率。同理：其余依此類推。28三、各軸輸入轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩：各軸的輸入轉(zhuǎn)矩：其余依此類推。29編號(hào)功率P/kW轉(zhuǎn)矩T/（Nm）轉(zhuǎn)速n/(r/min)傳動(dòng)比i效率電機(jī)軸Ⅰ軸Ⅱ

軸Ⅲ

軸工作機(jī)軸30第三章傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算一、減速器外傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)要點(diǎn)1、普通V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)方法見機(jī)械設(shè)計(jì)教材。1〕普通V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是確定V帶的型號(hào)、長(zhǎng)度、根數(shù)，帶輪的材料、結(jié)構(gòu)形式、基準(zhǔn)直徑和寬度，帶傳動(dòng)的中心距，作用在軸上力的大小和方向。2〕設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意尺寸的協(xié)調(diào)關(guān)系。如小帶輪的直徑與電機(jī)中心高的關(guān)系；小帶輪的輪轂尺寸是否與電機(jī)軸匹配；大帶輪的直徑是否過大，而與機(jī)架相碰等。3〕記錄大帶輪輪轂的直徑和寬度，作用在軸上力的大小和方向，以備進(jìn)行軸的設(shè)計(jì)用。4〕由帶輪的直徑及滑動(dòng)率計(jì)算實(shí)際傳動(dòng)比和大帶輪轉(zhuǎn)速，并以此修正減速器傳動(dòng)比和輸入轉(zhuǎn)矩。31鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)方法見機(jī)械設(shè)計(jì)教材。1〕鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是確定鏈節(jié)距、鏈節(jié)數(shù)和排數(shù)；鏈輪的材料、齒數(shù)、輪轂尺寸；鏈傳動(dòng)的中心距；作用在軸上的力的大小和方向。2〕設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意鏈輪的直徑、輪轂尺寸等是否與工作機(jī)、減速器的零件協(xié)調(diào)。3〕假設(shè)采用單排鏈的節(jié)距太大，應(yīng)采用小節(jié)距的多排鏈。32二、減速器內(nèi)傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)要點(diǎn)1、圓柱齒輪傳動(dòng)1〕選擇齒輪材料時(shí)，應(yīng)與毛坯的制造方法協(xié)調(diào)。小尺寸的齒輪〔一般〕，可采用鍛造或鑄造毛坯；大尺寸的齒輪多采用鑄造毛坯。2〕在進(jìn)行齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，無論齒形系數(shù)、許用應(yīng)力采用的是哪一個(gè)齒輪的，公式中的轉(zhuǎn)矩均為主動(dòng)輪的輸出轉(zhuǎn)矩，齒數(shù)和齒輪的分度圓直徑均為主動(dòng)輪的。3〕在齒寬系數(shù)中，為主動(dòng)輪的分度圓直徑，為一對(duì)齒輪的工作齒寬，即大齒輪的齒寬。小齒輪的寬度。4〕齒輪傳動(dòng)的幾何尺寸數(shù)據(jù)應(yīng)分情況分別進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、圓整和求出精確數(shù)值。如模數(shù)必須標(biāo)準(zhǔn)化，中心距、齒輪寬度應(yīng)圓整。假設(shè)圓整后的中心距不滿足齒輪傳動(dòng)的嚙合條件，可改變模數(shù)和齒數(shù)，或采用角變位；齒輪的嚙合尺寸如節(jié)圓、分度圓、齒頂圓直徑和螺旋角等〕必須求出準(zhǔn)確值。5〕齒輪的結(jié)構(gòu)尺寸，如輪緣內(nèi)經(jīng)、輪輻的厚度、輪轂的直徑和長(zhǎng)度等應(yīng)盡量圓整，以便于制造和測(cè)量。33軸齒數(shù)分度圓(mm)齒頂圓(mm)齒根圓(mm)齒寬(mm)高速級(jí)z1=d1=da1＝df1=b1＝z2=d2=da2＝df2=b2＝模數(shù)m=中心距a高速=低速級(jí)z3=d3=da3＝df3=b3＝z4=d4=da4＝df4=b4＝模數(shù)m=中心距a低速=高速軸和低速軸齒輪相關(guān)數(shù)據(jù)列表(單位:mm)342、圓錐齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)圓錐齒輪傳動(dòng)時(shí)，除參考上述圓柱齒輪傳動(dòng)應(yīng)注意的各點(diǎn)外，還應(yīng)注意：1〕圓錐齒輪是以大端模數(shù)作為標(biāo)準(zhǔn)值，計(jì)算幾何尺寸時(shí)要用大端模數(shù)；2〕兩軸交角為時(shí)，由傳動(dòng)比確定齒數(shù)后，分度圓錐角，，即由齒數(shù)比確定，應(yīng)精確計(jì)算，不能圓整。3〕由強(qiáng)度計(jì)算求出小圓錐齒輪的大端直徑后，選定齒數(shù)，求大端模數(shù)并取標(biāo)準(zhǔn)值，即可求得錐距分度圓直徑、，這些數(shù)據(jù)應(yīng)精確計(jì)算，不能圓整。齒寬應(yīng)按齒寬系數(shù)求得并圓整，大小齒輪的齒寬應(yīng)相同。35第四章減速器構(gòu)造、潤(rùn)滑和裝配圖設(shè)計(jì)概述

36二、箱體箱體按毛坯制造工藝和材料不同可分為鑄造箱體和焊接箱體。鑄造箱體的材料為鑄鐵，多采用HT150、HT200。鑄造箱體較易獲得合理和復(fù)雜的結(jié)構(gòu)形狀，剛度好，易進(jìn)行切削加工；但制造周期長(zhǎng)，質(zhì)量大，多用于批量生產(chǎn)。而焊接箱體，重量輕、生產(chǎn)周期短，多用于單件、小批量生產(chǎn)。箱體按結(jié)構(gòu)不同可分為整體式和剖分式兩種。剖分式箱體的剖分面多為水平面，通常與傳動(dòng)件的軸心線重合，如下圖。一般減速器只有一個(gè)剖分面，對(duì)于一些大型、復(fù)雜的減速器也可采用兩個(gè)剖分面。箱體的有關(guān)尺寸可根據(jù)手冊(cè)或指導(dǎo)書上的經(jīng)驗(yàn)公式來確定。三、附件在減速器的箱體上設(shè)置某些裝置和零件，將這些裝置、零件及箱體上的相應(yīng)的局部結(jié)構(gòu)統(tǒng)稱為附件。主要包括視孔與視孔蓋、通氣塞、油標(biāo)、放油螺塞、定位銷、起蓋螺釘、吊運(yùn)裝置、油杯等。3738第二節(jié)減速器的潤(rùn)滑減速器的潤(rùn)滑對(duì)減速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有直接影響，如油面的高度及需油量的多少?zèng)Q定了減速器的高度設(shè)計(jì)；軸承的潤(rùn)滑方式影響軸承的軸向位置和軸的軸向尺寸。因此，設(shè)計(jì)減速器結(jié)構(gòu)前，先應(yīng)確定減速器與潤(rùn)滑有關(guān)方面的問題。39一、傳動(dòng)件的潤(rùn)滑根據(jù)圓周速度的上下確定潤(rùn)滑方式。采用浸油潤(rùn)滑，應(yīng)注意：1〕浸油深度：圓柱齒輪傳動(dòng)的浸油深度一般為一個(gè)齒高但不應(yīng)小于10mm。對(duì)于多級(jí)齒輪傳動(dòng)，一般要求高速級(jí)的大齒輪的浸油深度為0.6個(gè)齒高，但不小于10mm；低速級(jí)的大齒輪浸油深度為1個(gè)齒高~1/6個(gè)齒輪半徑。2〕油量多少：根據(jù)傳遞的功率確定，每傳遞1kW，的功率需油量為350~700cm3。對(duì)多級(jí)齒輪傳動(dòng)按級(jí)數(shù)成倍增加。3〕油面的高度：齒頂距箱底距離應(yīng)大于30~50mm。4〕假設(shè)高速級(jí)的大齒輪接觸不了油面，可采用油輪潤(rùn)滑，如下圖。404142二、滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑根據(jù)轉(zhuǎn)速因子dn值確定潤(rùn)滑方式。假設(shè)軸承采用脂潤(rùn)滑，通常在軸承內(nèi)端面一側(cè)設(shè)置封油盤，結(jié)構(gòu)尺寸見圖。假設(shè)軸承采用油潤(rùn)滑，為了使?jié)櫥土鬟M(jìn)軸承，要在箱蓋上制作坡口，在箱座剖分面上制作輸油溝，在軸承座上加工缺口和環(huán)形通路，結(jié)構(gòu)如圖。假設(shè)小齒輪靠近軸承，且齒輪的直徑小于軸承座孔的直徑時(shí)，應(yīng)在小齒輪與軸承內(nèi)端面間設(shè)置擋油盤，以防止大量的潤(rùn)滑油進(jìn)入軸承，如下圖。4344

油溝及坡口45輸油溝的結(jié)構(gòu)和尺寸圓柱銑刀、圓盤銑刀和鑄造油溝a=(4~6)mm,b=(6~8)mm;c=3~5mm46a)沖壓擋油盤。b)車制擋油盤。4748第三節(jié)減速器裝配圖設(shè)計(jì)概論4950第五章圓柱齒輪減速器軸系部件設(shè)計(jì)第一節(jié)、確定齒輪及箱體、軸承座的位置一、確定齒輪的位置1、確定齒輪中心線的位置。先畫俯視圖三根軸的中心線位置。2、確定各根軸上齒輪的位置。主要畫齒輪的輪廓曲線，細(xì)節(jié)以后再畫。應(yīng)注意：1〕小齒輪的寬度應(yīng)比大齒輪寬5~10mm，大齒輪的寬度為齒輪傳動(dòng)的工作寬度。2〕兩相鄰齒輪的端面距離應(yīng)為8~15mm。3〕輸入與輸出軸的齒輪最好布置在遠(yuǎn)離外伸軸端的位置，以使齒面接觸比較均勻。4〕俯視圖的齒輪位置確定后，再畫主視圖上畫出齒輪的節(jié)圓和齒頂圓。5152二、確定箱體軸承座的位置1、畫箱體內(nèi)壁線。先根據(jù)齒輪的齒頂和端面距箱體內(nèi)壁的距離確定俯視圖上箱體內(nèi)壁線的位置；一般要求大于箱體的壁厚，但不應(yīng)小于8mm。再確定主視圖上箱體內(nèi)壁線的位置。2、確定軸承座的位置軸承座的內(nèi)端面為箱體內(nèi)壁；外端面取決于如下幾個(gè)因素：1〕箱體的壁厚；2〕軸承旁聯(lián)接螺栓的直徑及所需的扳手空間C1、C2；3〕區(qū)分加工面與非加工面所留出的尺寸〔5~8)mm。三、軸承在軸承座孔中的位置1、假設(shè)軸承采用脂潤(rùn)滑，一般要求軸承內(nèi)端面距箱體內(nèi)壁的距離為8~12mm；2、假設(shè)軸承采用油潤(rùn)滑，一般要求軸承內(nèi)端面距箱體內(nèi)壁的距離為3~8mm；以防止加工、制造誤差，軸的溫度升高引起的膨脹而出現(xiàn)懸空現(xiàn)象。5354第二節(jié)、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)方法見教材。要求對(duì)三根軸進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，至少對(duì)一根軸進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算和精確疲勞強(qiáng)度校核。5556第三節(jié)、軸承及鍵的設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)方法見教材。57第六章圓柱齒輪減速器箱體及附件設(shè)計(jì)第一節(jié)、箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一、箱體的剛度為了保證箱體的剛度，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意：1〕軸承座應(yīng)具有足夠的壁厚；軸承座的外徑為凸緣式的軸承蓋：；嵌入式的軸承蓋：D：軸承的外徑；d3：軸承端蓋螺釘直徑；5859a)、b)為悶蓋；c)為透蓋凸緣式軸承蓋60

a)、b)為悶蓋；c)為透蓋嵌入式軸承蓋612〕采用加強(qiáng)筋，保證軸承座的剛度，如下圖。3〕設(shè)置凸臺(tái)提高軸承座剛度，如下圖。A〕為了提高軸承座的剛度，軸承座孔兩側(cè)的連接螺栓的距離要適當(dāng)，通常，假設(shè)S過大，聯(lián)接剛度降低；假設(shè)距離過小，螺栓孔會(huì)與輸油溝和螺釘孔干預(yù)。如下圖。B〕凸臺(tái)的高度是根據(jù)螺栓的扳手空間確定。6263凸臺(tái)高度確實(shí)定過程644〕凸緣的厚度，為保證聯(lián)接剛度，箱蓋、箱座聯(lián)接凸緣的厚度約為，凸緣的寬度根據(jù)扳手空間來確定。而箱座底部的凸緣的厚度為。5〕為了保證箱體底座的剛度，地面寬度應(yīng)超過內(nèi)壁的位置，一般。65三、箱體的密封1〕為了提高接合面的密封性，聯(lián)接螺栓的間距應(yīng)小于100~150mm。假設(shè)軸承采用脂潤(rùn)滑，應(yīng)在箱座聯(lián)接凸緣上面可銑出回油溝，以使?jié)B向接合面的潤(rùn)滑油流回油池，結(jié)構(gòu)見圖。應(yīng)注意回油溝的畫法。2〕不與軸承室相通；3〕要有流向油池的油溝或油槽；4〕畫法應(yīng)與加工刀具一致；5〕為了保證加工工藝，各處的油槽寬度應(yīng)相同。6667四、箱體的結(jié)構(gòu)工藝性1、鑄造工藝性設(shè)計(jì)鑄造箱體時(shí)，應(yīng)力求壁厚均勻，過渡平穩(wěn)，金屬無局部積聚，起模容易等。1〕為了防止金屬積聚，兩壁間不宜采用銳角聯(lián)接，如下圖。2〕為便于起模，鑄件沿起模方向應(yīng)有1：10~1：20的斜度。68692、機(jī)械加工工藝性考慮機(jī)械加工工藝性，在設(shè)計(jì)箱體時(shí)，應(yīng)盡可能減少加工面積和刀具的調(diào)整次數(shù)，嚴(yán)格地區(qū)分加工面與非加工面等。1〕箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)防止不必要的機(jī)械加工，箱座底面的結(jié)構(gòu)如下圖。2〕為了保證加工精度和縮短加工時(shí)間，應(yīng)盡量減少機(jī)械加工過程中刀具的調(diào)整次數(shù)。如同一根軸的兩個(gè)軸承座孔的尺寸盡可能相同，軸承座的端面應(yīng)位于同一平面上，如下圖。3〕設(shè)計(jì)鑄造箱體時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格區(qū)分箱體的加工面與非加工面，主要包括箱體面與軸承端蓋的接合面；窺視蓋、油標(biāo)尺、和放油塞與箱體接合處；螺栓與螺母的接觸處等，如下圖。70箱座底面結(jié)構(gòu)箱體軸承座端面結(jié)構(gòu)7172第二節(jié)、附件的功用及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一、窺視孔與窺視孔蓋窺視孔的作用：觀察箱體內(nèi)齒輪的嚙合情況，還可注入潤(rùn)滑油。窺視孔的位置：箱蓋的頂部。窺視孔的大?。阂杂^察到各對(duì)嚙合齒輪的嚙合情況，如下圖。視孔蓋的結(jié)構(gòu)有兩種，一種是扎鋼板式，另一種是鑄造結(jié)構(gòu)，如下圖。視孔蓋與箱蓋間應(yīng)加密封件。7374二、通氣塞通氣塞作用：保持箱體內(nèi)外的氣壓一致，以防止由于箱體內(nèi)的溫度升高，內(nèi)壓增大，而引起潤(rùn)滑油的泄漏。通氣塞位置：通常安裝在視孔蓋上，通過螺紋聯(lián)接，如圖。通氣塞的結(jié)構(gòu)如下圖，以防止外界雜質(zhì)的侵入。75三、油標(biāo)油標(biāo)的作用：指示油面的高度。油標(biāo)的位置：位于低速級(jí)大齒輪處的箱體側(cè)面。油標(biāo)的結(jié)構(gòu)主要有油尺和圓形油標(biāo)。結(jié)構(gòu)如圖。油標(biāo)尺為間接觀察式，而圓形油標(biāo)為直接觀察式的結(jié)構(gòu)。帶隔離套的油標(biāo)尺用于工作時(shí)檢查油面高度。油標(biāo)通常通過螺紋與箱體聯(lián)接，但也可通過配合與箱體聯(lián)接。帶通氣器的斜裝式油標(biāo)尺直裝式油標(biāo)尺76油標(biāo)尺刻度帶隔離套的油尺77油標(biāo)尺安裝位置：設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)合理確定油標(biāo)尺插孔的位置及傾斜角度。位置高度應(yīng)防止工作時(shí)，箱體內(nèi)的潤(rùn)滑油溢出，又不影響油標(biāo)尺的插取和油標(biāo)尺孔的加工。78四、放油塞放油塞的作用：排油。放油塞的位置：油池的最低位置。79五、起蓋螺釘起蓋螺釘?shù)淖饔茫簞e離箱蓋與箱座。起蓋螺釘?shù)某叽纾褐睆降扔谙渖w與箱座連接螺釘?shù)闹睆?，長(zhǎng)度應(yīng)大于凸緣的厚度。起蓋螺釘?shù)念^部結(jié)構(gòu)采用圓形或半圓形，以防止損傷螺紋。80六、定位銷定位銷的作用：保證箱體軸承座孔的鏜孔精度和裝配精度。定位銷的位置：一般布置在箱體凸緣的對(duì)角線位置，并做非對(duì)稱布置，以保證定位精度。定位銷的結(jié)構(gòu)一般采用圓錐銷，其直徑

長(zhǎng)度應(yīng)大于箱蓋、箱座聯(lián)接凸緣的總厚度。

定位銷的聯(lián)接結(jié)構(gòu)8182七、起吊裝置箱蓋上設(shè)置吊耳、吊鉤或吊環(huán)螺釘，一般只能吊運(yùn)箱蓋，結(jié)構(gòu)如圖。而箱座上的吊鉤用于吊運(yùn)整個(gè)減速器。8384名稱代號(hào)尺寸備注底座壁厚箱蓋壁厚底座上部凸緣厚度箱蓋凸緣厚度底座下部凸緣厚度軸承座連接螺栓凸緣厚度吊環(huán)螺釘座凸緣高度底座加強(qiáng)肋厚度箱底加強(qiáng)肋厚度地腳螺栓直徑地腳螺栓數(shù)目軸承座連接螺栓直徑底座與箱蓋連接螺栓直徑軸承蓋固定螺釘直徑視孔蓋固定螺釘直徑吊環(huán)螺釘直徑軸承蓋螺釘分布圓直徑軸承座凸緣端面直徑85螺栓孔凸緣的配置尺寸