机械设计课程设计箱体细节设计注意要点

8、减速器箱体和附件设计减速器箱体用来支承轴和轴系零件，并提供一个封闭的工作空间，以保证轴上传动零件的正常啮合，良好润滑及可靠密封。

当对箱体进行结构设计时，应根据载荷性质，转速及工作要求，在保证刚度，强度要求的前提下，考虑轴承类型，轴系结构，轴承定位和固定方式，间隙调整，润滑和密封方案，以及加工装配等方面的要求。

由于箱体结构和受力情况一般都比较复杂，设计时通常根据经验设计进行确定。

8.1减速器箱体设计本设计为二级圆柱齿轮减速器的设计，故其箱体的设计参照铸铁减速器箱体主要结构尺寸设计的经验参数，如下表所示：注：①多级传动时，a取低速级中心距，本设计中a=115mm②本设计采用7007AC号轴承，其外径为62，故D=62mm8.2减速器附件设计为了保证减速器能正常工作，箱体上还必须设置一些附件，以便检查传动零件的啮合情况，注油，放油，通气，以及便于安装和吊运等。

8.2.1 轴承端盖的结构设计轴承端盖用于轴向固定轴承外圈，调整轴向间隙和承受轴向力。

轴承端盖的结构形式有凸缘式和嵌入式。

本设计中采用凸缘式轴承端盖。

其主要的结构尺寸如下所示：8.2.2 检查孔与检查孔盖结构设计检查孔用来检查传动零件的啮合及润滑情况等，并可由此向箱体内注油，检查孔应开在箱盖上部便于观察传动零件啮合情况的位置，其尺寸大小要便于手伸入进行检查操作。

为了防止杂物进入机体内，平时用盖板封住，盖板可用铸铁，钢板或有机玻璃制成。

因本设计为双级圆柱齿轮减速器，故其检查孔盖的设计如下所8.2.3 放油孔及螺塞为了更换减速器箱体内的污油，应在箱体底部油池的最低处设置放油孔。

平时用螺塞堵住并用封油圈加强密封。

为了便于污油排除，常将箱体的内底面设计成向放油孔方向倾斜1°~1.5°。

8.2.4 起盖螺钉为了便于开启箱盖，可在箱盖凸缘上装设1~2个起盖螺钉，当拆卸箱体时，可先拧动此螺钉，以使箱盖与箱体分离，起盖螺钉的直径一般等于凸缘连接螺栓直径，螺纹的有效长度应大于箱盖凸缘厚度。

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学 窭蕴一 －
箱 体 的 结 构 设 计 应 注 意 的 问 题 及 制 作 材 料 的 选 择
中北大学 山西太原 国营七八五厂
迈进 ，机械工业的发展 日 趋 重要 。
【 关键词】箱体设计；制作材料
王
婷
【 摘要】机械工业有着广阔的领 域，特别是近年来机械工业领域正向着高精度、高质 量、高效率、低成本方 向发展。随着机械工业的发展，其他各工业部门都想着高深度
一
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二 、箱体的分类 １ ． 按箱体的功能分 （ １ ） 传动 箱体 ，如减速器 、汽车变 速箱及 机床主 轴箱等的箱体 ，主 要功能是包容和支承 各传动 件及其支承零件 ，这 类箱体要求有密封 性 、强度和刚度 。 （ ２ ） 泵体 和 阀体 ，如齿轮 泵的泵体 ，各种 液 压 阀的 阀体 ，主 要功 能 是改变 液 体流 动方 向、流 量大小或改变液体压 力。这类箱体 除有 对 前一类箱体的要求外 ，还 要求能承受箱体 内 液体的压力 。 （ ３ ） 支架 箱体 ，如 机床 的支座 、立 柱等箱 体零件 ，要求有一定 的强度 、刚度和精度 ，这 类箱体设计时要特别注意刚度和外观造型。
箱体的主要功能 维护修理等各方面 的工艺性 。 式 中Ｌ 一 铸件 长度 （ ｍ ｍ ） ，Ｌ 、Ｂ 、Ｈ 中，Ｌ 为最 （ １ ） 支承并 包容各种 传动零件 ，如齿 轮、 （ ５ ） 造型好 、质量小 。 大值： 轴 、轴承 等，使它们能够保持正 常的运 动关系 设计 不同的箱体对 以上的要求可 能有所侧 Ｂ 一 铸件宽度 （ ｍ ｉ ｌ １ ） ；Ｈ － 铸件 高度 （ ｍ） ； 和运动精度 。箱体还可 以储存润滑 剂，实现各 重 。 仪器 仪表铸造 外壳 的最小壁 厚参 考表２ 选 种运动零件的润滑 。 三、箱体结构设计 取。 表１铸造箱体的壁厚 （ ２ ） 安全 保护和密 封作用 ，使箱体 内 的零 箱体的形状和尺寸常 由箱体 内部 零件及 内 件不受 外界环境的影响 ，又 保护 机器操作者 的 部零件 间的相互关 系来 决定，决定箱体 结构尺 人 生安 全 ，并有 一 定 的隔振 、 隔热 和隔 音作 寸和 外观造型的这 一设计方法称为 ”结 构包 容 用。 法”，当然还应考虑外 部有关零件对箱体 形状 （ ３ ） 使 机 器 各 部分 分 别 由独 立 的 箱体 组 和尺寸 的要求 。 成 ，各 成单 元 ，便 于加 工 、装配 、 调整 和修 箱体 壁厚的设计多采用类 比法 ，对 同类产 理。 品进 行比较 ，参照 设计 者的经验或设计手册 等 （ ４ ） 改善 机 器造 型 ，协 调机 器 各 部 分 比 资料 提供的经验数据 ，确定壁厚 、筋板和 凸台 表２仪器仪表铸造外壳的最小壁 厚参考 例 ，使整机造型美观。 等的布置和结构参数 。对 于重要 的箱体 ，可用

《机械设计》课程设计指导难点和检查重点一、传动方案拟定及总体设计1．检查重点(1)传动简图有无下列原则错误：a)提升卷扬机采用带传动有无安全制动装置；b)在多级传动中，把带传动或锥齿轮传动或蜗杆传动放在低速级，而链传动放在高速级；c)多级齿轮传动中，高速级采用直齿轮而低逐级采用斜齿轮;d)在连续运转工作，采用蜗杆传动;e)在低速级采用弹性柱销联轴器，而高速级采用刚性联轴器；f)齿轮、蜗杆传动轮齿螺旋线方向的确定对设计不利；g)传动系统无软联接；h)传动布置不紧凑；i)传动件相互干涉和碰轴；(2)电动机选择是否有下原则错误：a)电动机类型选错；b)计算功率，传动效率有错，使选择电机功率过小或过大，c)转速级别选择过高或过低：（3）传动比分配a)传动级数过多或过少；b)各级传动比分配不适于某种传动类型的运用范围；c)各级调动分配不当引起传动外形尺寸大，严重不等强度；润滑条件得不到保证；各传动相互干涉；开式齿轮直径过小，与卷筒难以联接；小锥齿轮直径过大，圆周速度过大，(4)传动件设计计算a)材料和热处理选择是否合理，许用应力是否有错；b)计算准则拟定是否正确；G)强度计算和确定中心距是否有错；D）主要参数选择是否合理，如齿宽过窄或过宽；开式齿轮模数没有考虑磨损因素；齿数选择不当；高速级中心距太小或等于低速级中心距；高数级模数大于低速级模数；高速级螺旋角小于低速级，两级大齿轮直径相差过大；高数级轴和轴承直径大于低速级的；e)在蜗杆传动的刚度和发热计算中，其支点距的假定，散热面积估算、传动效率计算如何；2。

指导难点(1)传动方案拟定考虑的因素和内答复杂，学生生疏；(2)学生不熟悉电动机选择和传动方案拟定总交锗进行的，如何选择电机类型、转速；需综合考虑问题，学生不熟悉；(3)传功效率计算易缺漏，不易掌握；(4传动比分配原则和结果分析学生不易全面掌握；(5)齿(蜗)轮材料及热处理的合理选择；（6）开式齿轮传动比、齿数、模数选择及强度计算特点；(7)蜗杆传动a、m、q的选择，（8）联轴器型号选择，．如何协调轴伸直径，电机(或工作机)轴径和联轴器孔径；二、减速器装配图设计第一阶段1、检查重点（1）草图a)入轴和出轴、齿轮在减速器内布置，是否与传动简图一致；b)锥齿轮减速器内壁是否和小圆锥齿轮轴线对称：o)蜗杆支点位置和轴承座刚度；d)蜗轮轴线箱体宽度与蜗杆轴承盖：e)箱边宽度是否过小或过大(箱体厚度、轴承两旁联接螺栓标准直径。

箱体类零件加工工艺分析在箱体类零件各加工表面中，通常平面的加工精度比较容易保证，而精度要求较高的支承孔的加工精度以及孔与孔之间、孔与平面之间的相互位置精度则较难保证。

所以，在制订箱体类零件加工工艺过程时，应将如何保证孔的精度作为重点来考虑。

1. 精基准的选择 精基准的选择对保证箱体类零件的技术要求十分重要。

在选择精基准时，首先要遵循“基准统一”原则，即使具有相互位置精度要求的加工表面的大部分工序，尽可能用同一组基准定位。

这样就可避免因基准转换带来的误差，有利于保证箱体类零件各主要表面间的相互位置精度。

对车床主轴箱体，精基准选择具有两种可行方案：（1）中小批生产时，以箱体底面作为统一基准。

由于底面具有装配基面，这样就实现了定位基准、装配基准与设计基准重合，消除了基准不重合误差。

在加工各支承孔时，由于箱口朝上，观察和测量以及安装和调整刀具也较方便。

但是在镗削箱体中间壁上的孔时，为了增加镗杆刚度，需要在中间安置导向支承。

以工件底面作为定位基准面的镗模，中间支承只能采用悬挂的方式。

这种悬挂天夹具座体上的导向支承架不仅刚度差、安装误差大，而且装卸也不方便，故不适用中小批生产。

（2）大批大量生产时，采用箱体顶面及两定位销孔作为统一基准。

由于加工时箱体口朝下，中间导向支承架可以紧固在夹具座体上，所以这样的夹具优点是没有悬挂所带来的问题，适合于大批生产。

但由于箱体顶面不是装配基面，故定位基面与装配基面（设计基准）不重合，增加了定位误差。

为了保证图纸规定的精度要求，需进行工艺尺寸换算。

此外，由于箱体顶面开口朝下，不便于观察加工情况和及时发现毛坯缺陷，加工中也不便于测量孔径及调整刀具，因此需采用定径尺寸镗刀来获得孔的尺寸与精度。

2.粗基准的选择 加工精基准时定位用的粗基准，应能保证重要加工表面（主轴支承孔）的加工余量均匀；应保证装入箱体中的轴、齿轮等零件与箱体内壁各表面间有足够的间隙；应保证加工后的外平面与不加工的内壁之间壁厚均匀以及定位、夹紧牢固可靠。