机械设计课程设计(第二讲定)

草图设计
4.轴（阶梯轴）的结构确定（先画再校核）---P26-28
1）轴的各段直径 轴上装有齿轮、带轮和联轴器处的直径，应参照表（11-2）取标准值。
轴上装有密封元件和滚动轴承处的直径，应与密封元件和轴承的内孔尺寸一致 （同一根轴上的轴承采用同一型号）。
相邻轴段直径不同即形成轴肩。用于定位和承受轴向力的轴肩h=(0.07-0.1)d 且大于等于3mm;用于滚动轴承内圈定位的轴肩应按照轴承安装尺寸查表15-6、 15-7确定。非定位轴肩的高度h=1-2mm。 2）轴的各段长度
的距离Δ5 ≥ 10mm。
轴承内端面到箱体内壁距离Δ3（油：3-5mm，脂：10-12mm）。 箱体内壁至轴承座端面的距离L1=δ+C1+C2+（3-5）---P17表3-1，P24表4-1。
箱体左侧内壁线由上箱体造型确定----P32。
由箱体壁厚可以确定外壁线，外壁线画成虚线。 轴承旁螺栓中心线与轴承盖外径相切----P32。 地脚螺栓M16或M20;轴承旁螺栓M12或M16;上、下箱体连接螺栓M10或M12。
草图设计
L1
Δ3
Δ2
Δ4
Δ1
C2
20-30mm
Δ2 L1
Δ3 10-12mm
>dmi L1=δ+C1+C2+(3-5) (P17表3-1，P24表4-1)
n
草图设计
3．估算最小轴径： dminC3 P/n
（45#：C=107-118）。
对于外伸轴，由上式求出的直径为外伸轴段的最小直径。外伸轴段有联 轴器时，外伸轴段的直径与联轴器毂孔直径相适应；外伸轴段用联轴器与电 动机轴相连时，外伸轴段的直径与电动机轴的直径不能相差太大。
圆锥齿轮： ➢da2220mm ➢m>2.5~3mm ➢d160mm ➢R 保留两位小数
2、带传动 Z≤6 3、联轴器
（P163~165) 弹性套柱销联轴器 弹性柱销联轴器 梅花形弹性联轴器
减速器结构
一、减速器结构 2．齿轮结构：齿轮轴（P66-67）：圆柱：x≤2.5mt；锥齿轮：δ≤1.6mt
草图设计
L1
Δ3
Δ2
Δ4
Δ1
Δ2
Δ3
C2
L1
20-30mm
10 mm
>dmi L1=δ+C1+C2+(3-5) (P17表3-1，P24表4-1)
n
No Image
No
Image
n
Δ2
Δ2
套杯 结构
草图设计
Δ1 Δ4
Δ2
dmi
Δ3
L1
n
C2
10 mm L1=δ+C1+C2+(3-5) (P17表3-1，P24表4-1)
草图设计
草图设计
草图设计
草图设计
5．轴承的选择与校核 一般选7类或3类轴承，套杯中的轴承一般选3类（内外圈可
分离，装拆方便），但寿命特长时也可选7类。轴承尺寸：I轴≤ II轴≤ III轴。
草图设计
L1
Δ3
Δ2
Δ1
Δ2
Δ3
C L1
2 25-
10-12mm
>dm3i 0mLm1=δ+C1+C2+(3-5) (P17表3-1，P24表4-1)
n
10 mm L1
Δ2
套杯 结构
L1
草图设计
>dmi
n
25-
30mm
L1=δ+C1+C2+(3-5)
Δ3
Δ1
Δ2 Δ3
C 2
草图设计
5．轴承的选择与校核 一般选7类或3类轴承，套杯中的轴承一般选3类（内外圈可
草图设计
二、草图设计（在坐标纸上画俯视图，比例1:1）
1．由中心距a画各轴线；在轴线上画出四个齿轮（直径、齿宽）轮廓。两个大 齿轮的端面之间留有一定的距离Δ4= 10-15mm。 2．确定箱体轮廓尺寸
为了避免齿轮与箱体相碰，大齿轮的齿顶圆与箱体内壁之间留有距离Δ1 =1.2 δ；齿轮端面与箱体内壁之间留有距离Δ2 ≥10mm（箱座 壁厚δ= 8、10、 12mm（取决于a）——P17表3-1）； 中间轴上大齿轮与输出轴之间保持一定
附件 ①窥视孔 ②通气器 ③起吊装置 ④定位销 ⑤起盖螺钉 ⑥油面指示器 ⑦放油孔和 油塞
草图设计
草图设计
8．轴承盖（闷盖、透盖）： 凸缘式（3类轴承必须用）、 嵌入式（调整不易，密封不好） ---P29-30，P77
注意导油 口的作用 脂润滑无 导油口
减速器结构
减速器结构
9．密封件：标准件，所以轴的尺寸由毡圈决定（P156-159）
➢ 目录（标题及页次） ➢ 设计任务书 ➢ 传动方案的分析和拟定（附传动方案简图） ➢ 电动机的选择 ➢ 传动装置运动及动力参数计算 ➢ 传动零件的设计计算 ➢ 轴的计算滚动轴承的选择和计算 ➢ 键联接的选择和计算 ➢ 联轴器的选择 ➢ 润滑方式、润滑油牌号及密封装置的选择 ➢ 总结与体会 ➢ 参考资料（资料编号[i]、书名、作者、出版单位、出版年月） 此外，
分离，装拆方便），但寿命特长时也可选7类。轴承尺寸：I轴≤ II轴≤ III轴。
轴承寿命为20000——50000h。 6．轴的校核
弯扭组合校核I、II、III轴 (III轴用安全系数法校核），绘制 弯矩图、扭矩图。 7．键的选择与校核
选并校核所有的键。若键的强度不够，改用两个键或加宽 轮毂的宽度。 8．校核每个强度 9．确定螺栓（P17表3-1）
草图设计
2、不合理结构：放油孔位置偏高，箱内的油放不干净
草图设计
3、不合理结构：轴承盖螺钉设计在剖分面上。
草图设计
4、不合理结构：各轴承座孔外端面不平齐，不利于加工。
草图设计
5、不合理结构：定位销孔位置不当。
装配图设计
装配图设计
1、装配图参考P35-38，P80-105； 2、边框、标题栏和明细表要符合标准； 3、图面布置合理、美观； 4、箱体结构参考箱体零件图P113-115； 5、尺寸标注： ①与装配有关的尺寸和配合公差，配合公差种类推荐参考P37 表4-2，注意轴承配合公差的标注方法； ②与运输和安装有关的安装尺寸（如外伸配合轴径、地脚螺 栓、最大外形尺寸等） 6、技术要求。
轴承寿命> 12000h 。 6．轴的校核
弯扭组合校核I、II、III轴 (III轴用安全系数法校核），绘制 弯矩图、扭矩图。 7．键的选择与校核
选并校核所有的键。若键的强度不够，改用两个键或加宽 轮毂的宽度。 8．齿轮结构（P66-P67）
草图设计
1、不合理结构： 插孔位置太高，测油杆不便插入和拔出，凸台无法加工。
书写格式示示意图
总体设计
四、传动零件设计
齿轮材料：
1、齿轮
45#，合金钢
圆柱齿轮：
热处理：软齿面
v
➢a=110~180mm，a1 +aⅡ≤300mm
a2
➢mn 2mm ➢齿轮1：d1>45mm
轴向力应
尽量抵消
a2da2/24m 0 m
➢采用斜齿轮，中心距要圆整， 个位为0，5或2，4，6，8 ➢齿宽要取整数 ➢齿宽系数Ψd = 0.8-1.1 ➢精确到小数四位 ➢d1、d2精确到小数两位
减速器装拆
二、附件 除齿轮、轴、箱体以外的一些零件
（P18表3-2，P14-15图3-1、3-2，P33-35）
减速器装拆 二、附件
①窥视孔和视孔盖：观察齿轮啮合、加油，尽量大些；（P80） ②通气器：使箱体内外气压平衡；（P76） ③起吊装置（上箱体：吊耳、吊环螺钉；下箱体：吊钩 ）； （P80-81） ④定位销（8或10）：上箱体与下箱体的定位，距离远好定位精 度越高，一般呈对角线布置；（P142表14-3、14-4） ⑤起盖螺钉（全螺纹）：上下箱体有水玻璃或密封胶密封； ⑥油面指示器（油标、油尺、油窗）：开在油面稳定处；（P78-79） ⑦放油孔和油塞（细牙螺纹）：最低位置及结构；（P79）
减速器结构
油沟：加工方法（立铣、盘铣）不同的画法----P33，（v>5m/S可
不加油沟）
铸造 立铣 盘铣
减速器结构
草图设计
草图设计
草图设计
草图设计
一、要求 1、画草图前，先看懂一个例图（双级圆柱P94，圆锥圆柱
P100）； 2、在坐标纸上画一个视图——俯视图。 二、内容 1、确定箱体主要尺寸； 2、轴的结构设计； 3、选择轴承并校核轴承寿命； 4、校核轴的强度； 5、校核键的强度。
减速器结构
10、锥齿轮套杯（独立 部件，便于装配轴承， 便于调整齿轮位置）结 构：加油孔、加工面
（P40）
支撑距离：
Lb≈2La 或 Lb≈2.5d
（d为轴承处轴径）
减速器结构
三、润滑 1、齿轮润滑
双柱齿轮：从齿顶圆开始计算浸油深度h， h=10——20mm；
锥-柱齿轮：最低油面浸至大锥齿轮半个齿宽；最 高油面浸至大锥齿轮整个齿宽。
对于非外伸轴，计算时取较大的A值，估算的周径作为安装齿轮处的直 径。
计算轴径处有键槽，应适当增大轴径以补偿键槽对轴的削弱。一个键槽
加大5%，两个键槽加大10%。
经验值：
d1=(0.8-1.0)D(电机)
d2=(0.3-0.4)a(I-II) d3=(0.3-0.4)a(II-III) 锥齿轮用R代替a
如对制造和使用有一些必须加以说明的技术要求，例如装配、拆卸、 安装和维护等，也可以写入。
概述
编写计算说明书时应注意以下几点：
要求用蓝、黑色钢笔书写，不 得用铅笔或彩色笔。应注意书写 工整、简图正确清楚，文字简练。 绘图用尺子和铅笔。 计算内容要列出公式，代入数 值，写下结果，标明单位。中间 运算应省略。 应编写必要的大小标题，附加 必须的插图（如轴的受力分析图 等）和表格，写出简短结论（例 如“满足强度要求”等），注明 重要公式或数据的来源（参考资 料的编号和页次）。