1、機械設(shè)計課程練習(xí)第一部分:機械設(shè)計課程設(shè)計概述一，課程設(shè)計的目的機械設(shè)計是一門專業(yè)基礎(chǔ)課，旨在培養(yǎng)學(xué)生的機械設(shè)計能力。課程設(shè)計是機械設(shè)計最后一個重要的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，也是機電專業(yè)學(xué)生第一次綜合性的機械設(shè)計訓(xùn)練。其目的是:(1)通過課程設(shè)計，培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用機械設(shè)計等先修課程的理論知識，解決實際工程問題。通過實際的設(shè)計訓(xùn)練，可以鞏固和提高理論知識。(2)通過課程設(shè)計的實踐，使學(xué)生掌握一般機械設(shè)計的基本方法和步驟，培養(yǎng)學(xué)生的獨立設(shè)計能力。(3)機械設(shè)計基本技能的培訓(xùn)，包括培訓(xùn)、計算、繪圖能力、計算機輔助設(shè)計能力，以及對設(shè)計資料(手冊、圖集、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)則等)的熟悉和應(yīng)用。).二、課程設(shè)計的內(nèi)容和任務(wù)1、

2、課程設(shè)計的能力本課程設(shè)計選擇齒輪減速器作為設(shè)計題目，設(shè)計的主要內(nèi)容包括以下幾個方面:(1)擬定和分析傳動裝置的運動和動力參數(shù)；(2)選擇電機，計算傳動裝置的運動和功率參數(shù)；(3)設(shè)計計算傳動部件，檢查軸、軸承、聯(lián)軸器、鍵等。(4)繪制減速器的裝配圖和典型零件圖，并用AutoCAD繪制；(5)編寫設(shè)計計算說明書。2.課程設(shè)計的任務(wù)本課程設(shè)計要求在兩周內(nèi)完成以下任務(wù):(1)繪制減速器裝配圖1(A1圖)；(2)零件工作圖2(軸和齒輪圖A3)；(3)設(shè)計計算說明書一份。三、課程設(shè)計的步驟課程設(shè)計是一項綜合性、系統(tǒng)性的機械設(shè)計訓(xùn)練，因此應(yīng)遵循機械設(shè)計過程的一般規(guī)律，一般遵循以下步驟:(1)設(shè)計準(zhǔn)備:認(rèn)真

3、研究設(shè)計任務(wù)書，明確設(shè)計要求和條件，認(rèn)真閱讀減速器參考圖，拆卸減速器，熟悉設(shè)計對象。(2)傳動裝置的總體設(shè)計。根據(jù)設(shè)計要求，制定傳動裝置的總體布局，選擇原動機，計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)。(3)傳動件裝配圖設(shè)計計算前，計算各級傳動件的參數(shù)，確定其尺寸，選擇聯(lián)軸器的類型和規(guī)格。一般先算外部傳動部分，再算傳動部分。(4)設(shè)計計算裝配圖，選擇配套零件，繪制裝配草圖，完成裝配圖。(5)零件施工圖設(shè)計。零件的工作圖紙應(yīng)包括制造和檢驗零件的所有要求。(6)編寫設(shè)計說明書。設(shè)計規(guī)范包括所有計算和附圖，并寫出設(shè)計總結(jié)。機械設(shè)計基礎(chǔ)課程的設(shè)計時間分配如表1-1所示。表1-1課程設(shè)計步驟命令設(shè)計功率時間分配(天

4、數(shù))一個準(zhǔn)備并起草設(shè)計方案。0.5三設(shè)計計算三四裝配圖的設(shè)計和繪制四五零件的設(shè)計和繪圖2六完成設(shè)計說明0.5四。設(shè)計任務(wù)書帶式輸送機傳動裝置的設(shè)計。原始數(shù)據(jù)見表1-2。皮帶的工作張力f = _ _ _ _ _ _ _ _ n皮帶的工作速度v = _ _ _ _ _ _ _ _米/秒滾筒直徑d = _ _ _ _ _ _ _ _ _毫米每日工作時間T = 24h小時變速器工作壽命a=5年滾筒(工作機)效率為96%工作狀態(tài)下，旋轉(zhuǎn)不反轉(zhuǎn)，負載穩(wěn)定，啟動負載為額定負載的1.25倍，輸送帶速度允許誤差為+5%。表1-2原始數(shù)據(jù)參數(shù)標(biāo)題號一個2三運輸工作張力F/(N)190021002000皮帶工作速度

5、V/(米/秒)一點六一點六1.8卷軸直徑D/(毫米)名流名流450第二節(jié)傳動裝置的總體設(shè)計傳動裝置的總體設(shè)計主要包括擬定傳動方案，選擇原動機，確定總傳動比，分配各級傳動比，計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)。首先，擬定傳輸方案。機器通常由三部分組成:原動機、傳動裝置和工作機。傳動裝置將原動機的動力和運動傳遞給工作機械，合理的傳動方案是保證傳動裝置設(shè)計質(zhì)量的基礎(chǔ)。在課程設(shè)計中，學(xué)生應(yīng)根據(jù)設(shè)計任務(wù)書擬定傳動方案，并分析傳動方案的優(yōu)缺點?，F(xiàn)在考慮如圖2-1所示的下列傳輸方案: a) b) I c) d)圖2-1 帶式運輸機傳動方案比較傳動方案要滿足工作機的性能要求，適應(yīng)工況，工作可靠，要求結(jié)構(gòu)簡單，尺寸緊

6、湊，成本低，傳動效率高，操作維護方便。設(shè)計時可以同時考慮幾個方案，通過分析比較最終選擇比較合理的方案。下面是圖1中A、B、C、D幾種方案的對比。方案A的寬度和長度較大，帶傳動不適合重工況和惡劣環(huán)境。但如果用于鏈?zhǔn)交虬迨捷斔蜋C，則有過載保護；方案B結(jié)構(gòu)緊湊，如果在大功率長時間運行的條件下使用，由于蝸桿傳動效率低，功率損失大，不經(jīng)濟；方案C寬度和尺寸較小，適合在惡劣環(huán)境下長期連續(xù)工作，但錐齒輪的加工難度比圓柱齒輪大。與方案B相比，方案D寬度更大，輸入軸和工作機位置是水平的。宜長期在惡劣環(huán)境下工作。因此選擇方案A，由V帶傳動(i=24)和一級圓柱齒輪減速器(i=35)驅(qū)動。傳輸方案圖如圖2所示:1-

7、v帶傳動；2-電機；3-圓柱形驅(qū)動減速器；4耦合；5-傳送帶；六輥圖2-2帶式輸送機的傳動裝置第二，選擇原動機電機。為了使電機產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，應(yīng)根據(jù)工作機械的工況、運動和功率參數(shù)以及所選擇的傳動方案，合理選擇電機的類型、結(jié)構(gòu)、容量和轉(zhuǎn)速，并提出具體的電機型號。1.選擇電機類型和結(jié)構(gòu)類型。電機可分為交流電機和DC電機。工廠一般用三相交流電，所以選擇交流電機。交流電機分為異步電機和同步電機，異步電機又分為籠型和繞線型電機。其中，普通籠型異步電動機應(yīng)用最為廣泛。目前，Y系列自風(fēng)扇冷卻籠型三相異步電動機結(jié)構(gòu)簡單，起動性能好，運行可靠，價格低廉，維修方便，適用于不燃、不爆、無腐蝕性氣體和無特殊要求的

8、場合，如運輸機、機床、農(nóng)機、風(fēng)機等。2.確定電機的功率。電機的功率選擇直接影響電機的工作性能和經(jīng)濟性能:如果所選電機的功率小于工作要求，就不能保證工作機的正常工作；功率過大，電機無法滿負荷運行，功率因數(shù)和效率低，從而增加了功耗，造成浪費。本課程的主題是長期連續(xù)運轉(zhuǎn)且負載穩(wěn)定的機械。確定電機功率的原則是Ped kPd。Pd= Pw/Pw=FV/1000w=Tn/9550w電機的ped-額定功率Pd電機輸出功率Pw工作機械的輸入功率從電機到工作機的總效率=123n1 2 3 n為傳動裝置中各傳動副(齒輪、蝸桿、皮帶或鏈條、軸承、聯(lián)軸器)的效率，設(shè)計時可參照表2-1選取。f工作機械的工作阻力v工作機

9、滾筒的線速度t工作機械的阻力矩Nw工作機滾筒的轉(zhuǎn)速-工作機械的效率表2-1機械傳動和軸承效率的近似值類型效率打開封閉式圓柱齒輪傳動0.940.960.960.99v帶傳動0.940.97滾動軸承(每對)0.980.995緩沖接頭0.990.995計算傳動裝置的總效率時，應(yīng)注意以下幾點:(1)如果表中列出了效率值，中間值通常是可以接受的。(2)幾對相同類型的傳動副、軸承或聯(lián)軸器應(yīng)分別計入總效率。(3)軸承效率是指一對軸承的效率。3.確定電機的速度。同類型、同額定功率的電機，低速級多，外形尺寸和重量較大，價格較高，但可以降低傳動裝置的總傳動比和尺寸；相反，高速電機的設(shè)計要綜合考慮各種因素，選擇合適

10、的電機轉(zhuǎn)速。三相異步電動機常用的同步轉(zhuǎn)速有3000轉(zhuǎn)/分、1500轉(zhuǎn)/分、1000轉(zhuǎn)/分和750轉(zhuǎn)/分，常用1500轉(zhuǎn)/分或1000轉(zhuǎn)/分的電動機。常見傳動機構(gòu)的性能和應(yīng)用見表2-2。表2-2常用機制的性能和適用范圍輪系選擇性指數(shù)平帶傳動v帶傳動鏈傳動圓柱齒輪傳動功率(普通值)/千瓦小的(20)中間(100)中間(100)大的(最高50，000)單級傳動比公值24242535最高的五七六八傳輸效率查表2-1允許線速度252530406級精度18總尺寸大的大的大的小的傳輸精度低的低的媒介高的工作穩(wěn)定性好的好的矛盾普通自鎖性能沒有沒有沒有沒有過載保護功能有有沒有沒有使用壽命短的短的媒介長的緩沖吸振

11、能力好的好的媒介長的制造要求和安裝精度低的低的媒介高的要求的潤滑條件不需要不需要媒介高的服水土不要接觸酸、堿、油和爆炸性氣體。好的普通設(shè)計時，電機轉(zhuǎn)速的可選范圍可由工作機械的速度要求和傳動結(jié)構(gòu)的合理傳動比范圍計算得出，即nd=(i1 i2 i3in) nWNd電機可選速度范圍I1，I2in各級傳動機構(gòu)的合理傳動比。對所選用的電機類型、結(jié)構(gòu)、容量、轉(zhuǎn)速查閱說明書，找出電機型號，記錄其型號、額定功率、滿載轉(zhuǎn)速、中心高度、軸伸尺寸、鍵聯(lián)接尺寸等。設(shè)計傳動裝置時，一般按電機實際輸出功率Pd計算，轉(zhuǎn)速取為滿載轉(zhuǎn)速nW。例2.1帶式輸送機的傳動方案如前圖a所示.已知滾筒直徑D=500mm，輸送帶有效張力F

12、=1500N，輸送帶速度v=2m/s，滾筒效率0.96，長時間連續(xù)工作。盡量選擇合適的電機。解決方案:(1)選擇電機類型根據(jù)已知的工作要求和條件，選擇Y型全封閉籠型三相異步電動機。(2)選擇電機的功率。工作時所需電機輸出功率為:pd=p w/P = Fv/(1000 W)所以pd= Fv/(1000w)從電動機到工作機的總效率(包括工作機效率)為w=122345w1 2 3 4 5 W分別是帶傳動和齒輪傳動的軸承，齒輪傳動、聯(lián)軸器和卷筒軸的軸承以及卷筒的效率。1 = 0.962 = 0.993 = 0.974 = 0.975 = 0.98w = 0.96所以w =122345w = 0.960

13、.9920.970.990.980.96 = 0.83。因此，PD = Fv/(1000w)= 15002/(10000.83)kw = 3.61 kw。(3)確定電機轉(zhuǎn)速。卷筒的工作速度為NW = 601000v/(PD)= 6010002/(3.14500)轉(zhuǎn)/分= 76.4轉(zhuǎn)/分。根據(jù)推薦的合理傳動比，取V帶傳動的傳動比I1= 2 4，單級齒輪傳動比I2= 3 5，合理的總傳動比為:I= 6 20，則電機轉(zhuǎn)速的可選范圍為n d = I NW =(6 20)76.4轉(zhuǎn)/分=4581528轉(zhuǎn)/分符合該范圍的同步轉(zhuǎn)速為750轉(zhuǎn)/分鐘、1000轉(zhuǎn)/分鐘和1500轉(zhuǎn)/分鐘。根據(jù)計算出的容量，查閱相

14、關(guān)手冊選擇電機型號。請參考本設(shè)計中的表* *，然后在下表中列出選擇結(jié)果。計劃電機型號額定功率電機速度(轉(zhuǎn)/分)傳動裝置的傳動比Ped/kw同步速度滿載速度總傳動比腰帶齒輪一個Y160M18四7507209.42三3.142Y132M16四100096012.573.14四三Y112M4四1500144018.853.55.385綜合考慮選用Y132M1-6電機，并查閱說明書了解其他尺寸(中心高、外形尺寸、安裝尺寸、軸向延伸尺寸、鍵連接尺寸等。).第三，確定傳動裝置的總傳動比和各級傳動比的分配傳動裝置的總傳動比I = nm/nw可以通過選擇電動機的滿載轉(zhuǎn)速nm和工作機驅(qū)動軸的轉(zhuǎn)速nw來獲得。計算

15、出總傳動比I = i1 I2in對于多級傳動，應(yīng)合理分配各級傳動比，并限制傳動部件的圓周速度，以降低動載荷。分配傳動比時，應(yīng)注意以下幾點:(1)各級變速器的傳動比應(yīng)在推薦范圍內(nèi)選擇。(2)傳動裝置的結(jié)構(gòu)尺寸應(yīng)更小，重量應(yīng)更輕。(3)各傳動部件尺寸要協(xié)調(diào)，結(jié)構(gòu)要對稱合理，避免相互干涉和碰撞。一般情況下，皮帶的傳動比應(yīng)小于齒輪傳動的傳動比。4.計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)。為了設(shè)計計算傳動部件，首先要計算各軸的轉(zhuǎn)速、功率和扭矩。一般要根據(jù)電機到工作機的路線來計算各軸的運動和功率參數(shù)。(1)每根軸的速度(轉(zhuǎn)/分):n1 = nm/i0n2= n1/ i1= nm/i0i1n3= n2/i2=nm/

16、i0i1i2其中nm是電機的滿載速度。N1、n2和n3分別是軸1、2和3的轉(zhuǎn)速0 電機與軸1的傳動比。I11軸1到軸2的傳動比I22軸2到軸3的傳動比。(2)各軸的輸入功率:P1 = PD01 p2 = P112 = PD0112 P3 = p2011223Pd為電機的輸出功率，p1、p2、p3分別為1、2、3軸的輸入功率，01、12、23分別為電機軸與1軸、1軸與2軸、2軸與3軸之間的傳動效率。(3)每根軸的扭矩:T1=Td i001T2=T1 i112T3=T2 i223T1、T2和T3分別是第一、第二和第三軸的輸入扭矩。Td為電機軸的輸出扭矩Td=9550pd/nm。例2.2根據(jù)例2.1

17、的已知條件和計算結(jié)果，計算傳動裝置各軸的運動和動力學(xué)參數(shù)。解:(1)各軸轉(zhuǎn)速:n1 = nm/i0 = 960/3.14轉(zhuǎn)/分= 305.73轉(zhuǎn)/分N2 = n1/i1 = 305.73/4r/min = 76.4 r/min西北=76.4轉(zhuǎn)/分鐘(2)各軸輸入功率:p1=pd01 =3.60.96kw=3.456 kwp2 = P112 = P123 = 3.4560.990.97千瓦=3.32千瓦p3=p224=3.320.990.97千瓦=3.19千瓦(3)各軸的輸入扭矩:TD = 9550 PD/Nm = 95503.6/960Nm = 35.91Nmt1 = Td i001 = Td

18、 i01 = 35.913.140.96納米= 108.25納米T2 = T1 i112 = T1 i123 = 10840.990.97納米= 415.82納米T3 = T224 = 415.820.990.97納米= 399.31納米下表列出了運動和動態(tài)參數(shù)的計算結(jié)果。軸名稱參數(shù)編號電動卷軸1軸2軸軸轉(zhuǎn)速n(轉(zhuǎn)/分)960305.7376.476.4輸入功率P(kw)3.63.4563.323.19輸入扭矩T(牛米)35.91108.25415.82399.31一、傳動比3.14四一個效率0.960.960.96第三節(jié)傳動部件的設(shè)計和計算我設(shè)計的帶傳動，變速箱外的傳動部分(1)帶傳動設(shè)計的

19、主要內(nèi)容是選擇合理的傳動參數(shù)；確定皮帶的類型、長度、數(shù)量、傳動中心之間的距離、安裝要求、對軸的作用力、皮帶材料、結(jié)構(gòu)和尺寸等。(2)根據(jù)變速器的用途和工作條件進行設(shè)計；外形尺寸和傳動位置的要求；原動機的類型和所需的傳輸功率；驅(qū)動輪和從動輪的速度等。(3)注意問題帶傳動中所有相關(guān)尺寸的協(xié)調(diào)。比如小滑輪直徑選定后，檢查是否與電機中心高度協(xié)調(diào)；大滑輪直徑選定后，檢查是否與箱體尺寸協(xié)調(diào)。小滑輪直徑應(yīng)與所選電機軸直徑一致；大滑輪直徑應(yīng)與滑輪直徑相協(xié)調(diào)，以保證其裝配穩(wěn)定性。同時需要注意的是，這個孔徑是減速器小齒輪軸延伸段的最小軸徑。例3-1設(shè)計帶式輸送機傳動系統(tǒng)中常見的V帶傳動。原電機為Y132M1-6電

20、機，額定功率Ped=4KW，滿載轉(zhuǎn)速nm=960r/min，電機軸上安裝小皮帶輪，皮帶傳動比i=3.14，每天工作時間T = 24h，壽命5年。解決方法:(1)選擇三角帶型號查表，得到工況系數(shù)KA=1.4，得到所需傳輸功率Pc=KAPc=1.44=5.6KW。通過小滑輪的轉(zhuǎn)速n1和功率Pc，小滑輪的型號被選擇為類型A。(2)確定滑輪的直徑dd1 = 112mm毫米，dd2 = Idd1 = 355毫米(3)檢查滑輪速度。v=dd1nm/6000=5 .63米/秒5m/sv25m/s，v滿足要求。(4)初步確定中心距。0.7(dd1+dd2)a02(dd1+dd2)，則326.9mma0 120

21、(7)確定滌綸的數(shù)量Z。查形根三角皮帶傳動功率P0=1.16KW，查表:發(fā)射功率增量P0=kbn1(1-1/ki)=0.119，包角修正系數(shù)k=0.93，長度修正系數(shù)kl=1.03，ZPc/(P0+P0) kkl=4.57(根)Z=5件。(8)確定單個V形皮帶的張力F0。F0 = 500 PC(2.5/k-1)/Zv+qv2 = 171.09n(9)軸上的壓力FQFQ=2ZF0Sin1/2=1677.7N(10)結(jié)果是五條A-GB 11544-89V皮帶，中心距a=600mm，參考直徑dd1=112mm，dd2=355mm，軸上壓力FQ=1677.7N，皮帶輪寬度B = (Z-1) E+2F

22、= 78 (mm)。二、減速器傳動部件一級圓柱齒輪傳動設(shè)計。圓柱齒輪設(shè)計計算和結(jié)構(gòu)設(shè)計的方法和步驟可參照教材的相關(guān)內(nèi)容進行，注意事項如下:(1)齒輪材料的選擇要注意毛坯制造方法:大齒輪的直徑要在選材前估算好。如果大齒輪直徑較大，應(yīng)選擇鑄坯。通常，材料可以是鑄鋼或鑄鐵；如果小齒輪的齒根圓直徑接近軸的直徑，就可以做成齒輪軸。選用的材料要考慮到軸的要求，同一減速器中所有小齒輪(或大齒輪)的材料要盡可能一致，以減少材料的品牌和加工要求。(2)計算齒輪嚙合幾何尺寸時，應(yīng)精確到小數(shù)點后23位，角度應(yīng)精確到秒，中心距、寬度和結(jié)構(gòu)尺寸應(yīng)盡量四舍五入到整數(shù)。(3)合理選擇參數(shù)通常取Z1=2040。在保證齒根彎曲

23、強度的前提下，Z1應(yīng)較大；傳遞動力的齒輪模數(shù)應(yīng)大于1.52mm。例3.2設(shè)計一臺已知傳遞功率P=3.4656KW，電機驅(qū)動，小齒輪轉(zhuǎn)速n1=305.73r/min，傳動比i=4，單向運轉(zhuǎn)，負載穩(wěn)定，使用壽命5年，三班制的單級直齒輪減速器。解決方案:(1)選擇齒輪材質(zhì)和精度等級:小齒輪采用45 #鋼調(diào)質(zhì)處理，硬度220250HBS，大齒輪正火硬度170210HBS，因為是教科書表10.21中選用的8級精度的普通減速器，要求齒面粗糙度Ra3.26.3um。(2)按齒面接觸疲勞強度設(shè)計。因為兩個齒輪都是鋼齒輪，所以可以得到d1值，確定相關(guān)參數(shù)和系數(shù)。1)扭矩t1 = 9550p/n1 = 95503

24、.4656/305.73 = 108.25牛米2)查表10-2中的荷載系數(shù)k，取k=1.1。3)齒數(shù)Z1和齒寬d如果小齒輪的齒數(shù)z1是27，那么大齒輪的齒數(shù)= i.z1 = 108，Z1和Z2互為質(zhì)數(shù)，取Z2=107。由于單級齒輪傳動對稱布置，齒輪齒面較軟，所以從表10-7中選取d=1。4)容許接觸應(yīng)力H根據(jù)相關(guān)圖表， hlim1 = 560mpa， hlim2 = 530mpa，sh = 1。N1 = 60 njln = 60305.73(552120)= 0.57109N2=N1/i=0.57109/4=0.14109根據(jù)相關(guān)圖表，Zn1 = 1.06，Zn2 = 1.10。H1 = Zn

25、1hlim 1/SH = 1.06560/1 Mpa = 593.6 MpaH2 = Zn2hlim 2/SH = 1.1530/1 Mpa = 583 MpaD176.43(KT(U+1)/(duH2)1/3= 76.43(1.1108.251035/(14(593.6)2)1/3)毫米= 57.35毫米m= d1/z1=57.35/27毫米= 2.12毫米M = 2.5mm毫米D1 = mZ1 = 2.5x 27 = 67.5毫米D2 = mz2 = 2.5107毫米= 267.5毫米B=dd1=167.5mm=67.5mm，四舍五入后，B2 = 70mm，B1 = B2+5mm = 75

26、mm，a = m(Z1+Z2)/2 = 2.5(27+107)/2mm = 167.5mm .三。軸徑的初步選擇(1)主軸直徑的結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)在初步估算一段軸徑的基礎(chǔ)上進行。軸徑可根據(jù)抗扭強度初步計算，計算公式為:dc(P/n)1/3。其中P是由軸傳輸?shù)墓β?Kw)N -軸的速度(轉(zhuǎn)/分)C -由軸的容許剪切應(yīng)力確定的系數(shù)(參見教科書中的查找表)估計的軸直徑是軸上扭曲部分的最小直徑。如果這里有鍵槽，也要考慮鍵槽對軸的強度削弱的影響。如果有鍵槽，直徑會增加3%5%，并修圓。如果延長軸與電機軸通過聯(lián)軸器連接，應(yīng)綜合考慮電機軸直徑和聯(lián)軸器孔徑大小，適當(dāng)調(diào)整初始軸直徑大小。(2)聯(lián)軸器的選擇一般傳動裝置中

27、有兩種聯(lián)軸器，一種是電機軸與減速器高速軸連接，另一種是減速器低速軸與工作機連接。彈性銷聯(lián)軸器可用于中小型減速器的輸入軸和輸出軸。制造容易，拆裝方便，成本低，能緩沖減震。該方案中，聯(lián)軸器連接低速軸和工作機，選用彈性銷聯(lián)軸器。第四節(jié)部件設(shè)計和裝配圖繪制減速器的基本結(jié)構(gòu)由三部分組成:軸系部分、箱體和附件。這里介紹軸系部件設(shè)計的方法和步驟:1.軸系部件的設(shè)計軸系部件包括傳動部件、軸和軸承組合。1.軸承類型的選擇減速器中常用滾動軸承，滾動軸承的類型可根據(jù)以下原則選擇:(1)考慮軸承上載荷的方向和大小。原則上，當(dāng)軸承只承受純徑向載荷時，一般采用深溝球軸承；當(dāng)軸承同時承受徑向和軸向載荷時，一般采用角接觸球軸

28、承或圓錐滾子軸承；但如果軸向載荷不大，就要用深溝球軸承。(2)滾珠軸承通常用在轉(zhuǎn)速高，回轉(zhuǎn)精度高，而載荷小的場合。(3)當(dāng)載荷較大，有沖擊振動時，應(yīng)選用滾柱軸承(在相同的整體尺寸下，滾柱軸承的承載能力一般大于滾珠軸承，但當(dāng)軸承直徑d 2m，則無論材料或技術(shù)如何，齒輪和軸應(yīng)分開制造。圓柱齒輪的結(jié)構(gòu)尺寸和類型可根據(jù)下表選擇。在設(shè)計齒輪結(jié)構(gòu)時，需要設(shè)計齒輪與軸的連接。通常采用單鍵連接，但當(dāng)齒輪轉(zhuǎn)速較高時，應(yīng)采用花鍵或雙鍵連接。3.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計及軸、軸承和鍵的強度校核。傳動件安裝在軸上，實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運動和動力傳遞。減速器中常用階梯軸，傳動部分與軸通過平鍵連接。(1)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計減速器中的軸是旋轉(zhuǎn)軸，同時承

29、受彎矩和扭矩。更準(zhǔn)確的設(shè)計方法是根據(jù)彎矩組合強度計算各截面的軸徑。一般先初步估算軸徑，再根據(jù)零件在軸上的位置，考慮裝配加工等因素，設(shè)計階梯軸各段的直徑和長度?？缍却_定后，進一步進行強度校核。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)在軸徑初步估算和滾動軸承型號初選后進行。為了使零件在軸上的定位可靠，便于裝拆，考慮到工藝因素，通常將軸設(shè)計成從兩端向中心逐漸增大的階梯狀:其徑向尺寸由零件在軸上的受力、定位和固定的要求決定；其軸向尺寸由軸上零件的位置、配合長度和支撐結(jié)構(gòu)決定。(2)軸的強度校核通?？梢赃x擇一兩個危險截面，根據(jù)彎扭應(yīng)力狀態(tài)對軸的強度進行校核。如果強度不夠，可以修改軸的尺寸。例4.1已知傳遞功率P=3.32kw，從

30、動輪轉(zhuǎn)速n=76.4r/min，正齒輪節(jié)圓直徑= 250mm，傳遞扭矩t = 415.82nm(1)選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力。根據(jù)已知條件，減速器傳遞的功率屬于中小功率，材料沒有特殊要求。所以45#鋼調(diào)質(zhì)處理，由表15-1查得強度極限B=650Mpa，再由表15-1得許用彎曲應(yīng)力。-1b= 60兆帕(2)根據(jù)扭矩強度估算直徑。根據(jù)表15-3，C = 118 107，根據(jù)公式(15-2)dc(p/n)1/3=(107 118)(3.32/76.4)1/3 = 37.6 41.5毫米考慮到聯(lián)軸器要求安裝在軸的最小直徑處，會有鍵槽，所以計算直徑增加3% 5%取38.7341.5mm，設(shè)計手冊取標(biāo)準(zhǔn)

31、直徑d1=42mm。(3)設(shè)計軸的結(jié)構(gòu)并繪制草圖。由于設(shè)計了單級減速器，齒輪可以安裝在箱體的中心，軸承對稱安裝在齒輪兩側(cè)軸的伸出端，安裝半聯(lián)軸器。1)確定零件在軸上的位置和固定方法。要確定軸的結(jié)構(gòu)和形狀，必須確定軸上零件的裝拆順序和固定方法。確保齒輪從右端加載，齒輪左端由臺肩(或軸環(huán))定位，右端由套筒固定，這樣就完全確定了齒輪在軸上的軸向位置。齒輪的周向固定采用平鍵連接，軸承對稱安裝在齒輪兩側(cè)。其軸向由肩部固定，周向固定采用過盈配合。2)確定每個軸段的直徑。如圖所示，軸段A(外伸端)的直徑最小，d1=42mm?？紤]到安裝在軸段A上的聯(lián)軸器的定位，軸段B應(yīng)具有軸肩。同時，為了在軸段C和F上順利安

32、裝軸承，軸段C和F必須滿足軸承直徑的標(biāo)準(zhǔn)，所以軸段C和F的直徑分別為D3。3)確定每個軸段的長度，齒輪的輪轂寬度為72mm。為保證齒輪的可靠固定，軸段D的長度應(yīng)略短于齒輪輪轂的寬度，取L4=70mm。為了保證齒輪端面不與箱壁碰撞，齒輪端面與箱壁之間要有一定的距離，為13mm。為保證軸承安裝在軸承座孔內(nèi)(軸承寬度為21mm)并考慮軸承的潤滑，軸承端面與箱壁的距離為5mm。因此，軸段e的長度l5 = 18毫米，軸段f的長度l6 = 20毫米。c段由軸承安裝的對稱性可知，L3=40mm，軸段b的長度L2=66mm，軸段a的長度L1=83mm由聯(lián)軸器的長度決定(聯(lián)軸器和軸配合部分距離軸頸d1=42mm

33、的長度為84mm)，在軸段a和d上分別加工有鍵槽，這樣兩個鍵槽在軸的同一圓柱母線上，鍵槽的長度約為相應(yīng)輪轂寬度的5倍。4)選擇軸的結(jié)構(gòu)細節(jié)，如圓角、倒角、退刀槽等尺寸。(4)，按彎曲和扭轉(zhuǎn)強度校核軸徑:ft2 = 2 T2/D2 = 2415.82/250n = 3326.56nfr2 = Ft2 TG = 3326.56TG 200n = 1210.77n如水平面所示:FHA = FHB = Ft2/2 = 3326.56/2N = 1663.28nI-I截面處的彎矩為:MHI=MHC=1663.28128/2納米= 106.45納米截面II-II-II處的彎矩:MHII=1663.2828

34、納米= 46.57納米在垂直平面中:FVA = FVB = Fr2/2 = 1210.77/2N = 605.39nI-I截面的彎矩為MVI=MVC=605.39128/2納米= 38.74納米II-II截面處的彎矩為MVII=605.3928納米= 16.95納米I-I部分:MI =(mvi 2+MHI 2)1/2 =(106.452+38.742)1/2納米= 113.28納米第ii-ii節(jié):MII =(mhii 2+mvii 2)1/2 =(16.572+16.952)1/2納米= 49.56納米T=9550 p/n=95503.32/76.4納米= 415納米I-I部分:me I =(

35、MI2+(t)2)1/2 =(113.282+(0.6415)2)1/2Nm = 273.56Nm第ii-ii節(jié):m e III =(MII 2+(t)2)1/2 =(49.562+(0.6415)2)1/2Nm = 253.88NmI-I部分:ei = Me I/w = 273.56/(0.1603)Mpa = 12.66 Mpa -1b第II - II節(jié):e II = Me II/w = 253.88/(0.1553)Mpa = 15.26 Mpa 5+ 1+C1+C2+(5 10)+M+E，L2 = 85mm，L3 = 73mm，L4 = 17mm，L5 = 16mm。(4)軸的強度校核

36、與低速軸相同。(5)鍵的選擇:滑輪處bhl=8770，齒輪處bhl=12870。由于齒輪直徑較小，齒根圓到鍵槽底部的距離K=7.325mm2.5m，采用齒輪軸。如圖所示。(3)軸承和鍵的強度檢查軸承壽命一般根據(jù)減速器的使用壽命來確定。對于主軸承型號，其壽命應(yīng)根據(jù)載荷情況確定。如果不符合要求，一般可以更換軸承系列或型號，但軸承孔尺寸不易改變。具體計算方法見教材。4.3本減速機根據(jù)具體情況采用一對深球溝軸承，軸承號為6211。檢查選定的軸承。P=f p (XFr+YFa)，X=1，Y=0，fr1 =(FH a2+fva 2)=(1663.282+605.392)1/2 = 1770.02n；fr2

37、 =(FH B2+fvb 2)=(1663.282+605.392)1/2 = 1770.02n；p = 1.21(1663.282+605.392)1/2N = 2124.03nL10h=106/(60n)(ftC/P)= 106/(6076.4)(143200/2124.03)3h = 1835374.5hLh=552245h=31200h所以這種軸承完全可以滿足要求。采用平鍵連接，鍵槽的寬度和深度根據(jù)軸頸確定(見教材)，鍵的長度根據(jù)輪轂長度確定。平鍵連接主要檢查擠壓和剪切強度。在計算許用擠壓應(yīng)力時，應(yīng)選擇最薄弱的軸、鍵和轂。4.4檢查聯(lián)軸器HL3根據(jù)表格，HL3聯(lián)軸器的Tm=630Nm

38、n=5000r/min。TC = KT = 1.5415 = 622.5nm Tm n = 74.6 r/min nHL3聯(lián)軸器可以滿足要求。4.5檢查平鍵12870 181160jy = 4T/DHL = 4415/(42870)Mpa = 70.6 Mpa jyjy = 4T/DHL = 4415/(601160)Mpa = 41.9 Mpa jy4.滾動軸承的組合設(shè)計為了保證軸承的正常運行，除了正確確定軸承類型外，還需要正確設(shè)計軸承組合結(jié)構(gòu)，包括軸系的固定、軸承的潤滑和密封等。(1)軸系部件的軸向固定圓柱齒輪減速器的軸承支點跨度小，齒輪傳動效率高，溫升小，所以軸的熱膨脹伸長量很小，所以軸

39、系往往兩端固定:環(huán)由軸肩或軸套軸向固定，外圈在箱體軸承座孔內(nèi)，通常用軸承蓋軸向固定。在軸承蓋和軸承外端面之間，裝有調(diào)整墊片，用于補償軸系零件軸間的制造誤差，調(diào)整軸承間隙，少量調(diào)整齒輪軸間位置。(2)軸承的潤滑和密封1)當(dāng)采用脂潤滑進行潤滑時，為了防止箱體潤滑油進入軸承，通常在箱體軸承座端面的一側(cè)安裝一個油封盤。油封盤的結(jié)構(gòu)如圖4-6所示。采用油潤滑時，應(yīng)在上箱蓋的箱面上做一個凹槽，在箱座的箱面上做一個油槽，在軸承蓋上做一個缺口和一個環(huán)形通道。輸出溝結(jié)構(gòu)見圖4-1。圖4-1 封油盤的結(jié)構(gòu)圖4-1 輸油溝結(jié)構(gòu)2)密封:用油封盤和擋油盤密封；外部密封可采用接觸式氈圈或橡膠圈密封，非接觸式油槽密封或迷

40、宮式密封。見結(jié)構(gòu)圖4-。(3)軸承蓋的結(jié)構(gòu)和尺寸軸承結(jié)構(gòu)有兩種:法蘭式和嵌入式。前者便于調(diào)整軸承間隙，密封性能好。后者結(jié)構(gòu)簡單，無需螺絲連接，但座孔加工麻煩。具體結(jié)構(gòu)尺寸見表4-2。第二，畫裝配圖。減速器裝配圖是用來表達減速器工作原理和各零件之間裝配關(guān)系的圖紙，也是制造、裝配和繪制減速器零件圖的依據(jù)。必須仔細繪制減速器結(jié)構(gòu)，并用足夠的視圖和截面清楚地表達出來。1.裝配圖設(shè)計前的準(zhǔn)備(1)在繪制裝配圖之前，應(yīng)對傳動裝置的總體設(shè)計、從傳動件和軸的設(shè)計計算出的尺寸和數(shù)據(jù)進行歸納和總結(jié)，確定減速箱的結(jié)構(gòu)方案。(2)繪圖前，選擇比例尺，安排視圖位置。對于一些準(zhǔn)備工作中沒有計算的具體尺寸，可以邊畫邊計算和

41、交叉。裝配圖視圖的布局形式技術(shù)特征技術(shù)要求明亮的薄的桌子標(biāo)題欄圖4-2為布置圖(見圖中表A、B、C)2.裝配圖設(shè)計的第一階段這一階段的主要內(nèi)容如下:(1)確定減速箱箱壁與箱體主要部件之間的相對位置。1)墻壁位置的確定如圖4-2所示，在正視圖中，根據(jù)前面的計算，設(shè)定每個檔位的中心線位置，并畫出分度圓。在俯視圖中，設(shè)定每個齒輪的對稱中心線，畫出齒輪的輪廓。注意高速齒輪和低速軸不能碰撞，否則要重新分配傳動比，小齒輪的寬度要比大齒輪略大510，以免安裝誤差影響齒輪的接觸寬度。1大齒輪的冠圓與機體壁之間的距離。2小齒輪端面與體壁之間的距離。D體壁的寬度應(yīng)為圓形。D1機器蓋壁的厚度。A機蓋頂面與水面之間的

42、傾角。注意A不能太大，否則會干擾高速軸上的齒輪運動，影響井蓋上排氣塞的安裝；a不能太小，否則會放大身體結(jié)構(gòu)。a尺寸應(yīng)根據(jù)具體結(jié)構(gòu)確定。2)軸承和軸承座位置的確定b-壁和軸承座端面之間的距離取決于壁厚D、軸承旁連接螺栓d1的尺寸以及所需的扳手空間C1和C2。因此，B=d+C1+C2+(58)mm，(58)mm是為區(qū)分加工面和毛坯面而留出的尺寸，即軸承座端面到箱體外表面的距離。其目的是方便軸承座端面的加工。兩個軸承座的端面之間的距離應(yīng)為圓形。3支承側(cè)與體壁之間的距離。如果軸承用機殼潤滑油潤滑，表中給出了3的值；如果軸承用潤滑脂潤滑，則需要安裝擋油環(huán)，表中給出了3的值。圖4-3傳動部件、軸承座端面和

43、箱壁的位置(2)軸徑的初步計算根據(jù)純扭轉(zhuǎn)應(yīng)力狀態(tài)，初步估算了軸徑。在計算過程中，應(yīng)減少容許扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力，以確定軸端的最小直徑dmin。具體計算方法請參考教材。如果軸上有鍵槽，則計算的軸直徑應(yīng)增加5%，并盡可能四舍五入到標(biāo)準(zhǔn)值。如果軸與聯(lián)軸器連接，則軸直徑與聯(lián)軸器孔徑一致。畫出減速器零部件的相互位置后，還需要進行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計。軸的支點距離和力的作用點的確定；如上所述，檢查軸、鍵和軸承的強度。(3)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計軸結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要內(nèi)容是確定軸的徑向尺寸和軸向尺寸以及鍵槽的尺寸和位置。1)確定軸的徑向尺寸。確定軸的徑向尺寸時，零件在軸上的定位和固定要求，加工工藝，裝拆要求等。應(yīng)該考慮。一般來說，軸被設(shè)計成

44、中間大兩端小的階梯狀結(jié)構(gòu)。其徑向尺寸的變化應(yīng)考慮以下因素，如圖4-4所示。(1)確定軸肩尺寸和直徑d3和d4、d6和d7的變化。軸肩的高度h應(yīng)比零件孔的倒角C或圓角半徑R大23mm，軸肩的圓角半徑R應(yīng)小于零件孔的倒角C或圓角半徑R。滾動軸承的定位肩尺寸應(yīng)根據(jù)軸承標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)安裝尺寸進行檢查。非定位肩尺寸圖中d4和d5、d5和d6的直徑變化較小，一般為0.5 3 mm(3)配合軸的直徑便于裝配，減少應(yīng)力集中。有配合的軸段變徑常做成導(dǎo)錐，如圖所示。軸徑尺寸初步選擇滾動軸承的類型和尺寸，然后確定匹配的軸頸尺寸。盡量選擇同一根軸上的同類型軸承。當(dāng)加工工藝要求重要的正式段需要磨削時，應(yīng)在相應(yīng)的軸段上留出

45、砂輪超程槽；重要官節(jié)需要剪毛巾線時，要留出退線槽。與軸上零件相匹配的軸段直徑應(yīng)盡可能取標(biāo)準(zhǔn)直徑系列值。圖4-4軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計第一、二、三、四部分的放大圖見圖4-5。圖4-5 軸肩高度和圓角半徑2)確定軸的軸向尺寸。軸各段的軸向尺寸由直接安裝在軸上的零件(如齒輪、軸承等)的軸向位置和尺寸決定。)和相關(guān)零件(如箱體的軸承座孔、軸承蓋等。).確定軸向尺寸時，應(yīng)注意以下幾點:(1)確保傳動部件在軸上的可靠固定。為保證傳動件在軸上的可靠固定，輪轂的寬度應(yīng)大于與之匹配的軸段的長度，以便其他零件能靠在輪轂上而不是軸肩上。一般輪轂寬度與軸長之差=12mm。當(dāng)存在制造誤差時，這種結(jié)構(gòu)不能保證零件的軸向固定和定位。

46、當(dāng)平鍵用于圓周連接時，鍵應(yīng)略短于配合長度，并應(yīng)布置在偏向安裝傳動件的一側(cè)，以方便裝配。軸承的位置要合適。軸承側(cè)面與箱壁之間要有一定的距離，其大小取決于軸承的潤滑方式。采用油脂潤滑時，留的距離大，可以放置擋油環(huán)，防止?jié)櫥蜑R入帶走油脂，如圖4-6a所示。如果采用油潤滑，留的距離一般為03mm，如圖4-6b所示。擋油環(huán)結(jié)構(gòu)如圖4-7所示。a 脂潤滑軸承 b 油潤滑軸承圖4-6軸承在箱體中的位置圖4-7擋油環(huán)3)檢查軸、軸承和鍵。軸向力的作用點和支點跨度可從裝配草圖中確定。驅(qū)動力作用線的位置可以取在輪輞寬度的中間，滾動軸承的支承反力的作用點可以近似考慮在軸承寬度的中間。確定了受力點和支點跨距后，就可

47、以計算出軸的彎矩和扭矩。選取12個危險截面，按彎扭應(yīng)力狀態(tài)計算校核軸的強度。如果強度不夠，就需要修改軸的尺寸。應(yīng)該計算滾動軸承的使用壽命。軸承的使用壽命可以根據(jù)減速器的使用壽命或大修周期來計算。如果不滿足使用壽命要求，需要在計算前改變軸承的型號。3.裝配圖設(shè)計的第二階段。這一階段的主要內(nèi)容是軸上的傳動部件和軸的支承部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計，即齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計、軸承端蓋的結(jié)構(gòu)、軸承的潤滑和密封設(shè)計。(1)傳動部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計傳動件的結(jié)構(gòu)與所選材料、毛坯尺寸和制造方法有關(guān)。齒輪結(jié)構(gòu)的尺寸可參考教科書或機械設(shè)計手冊，如表4-1所示。表4-1圓柱齒輪的結(jié)構(gòu)型式和尺寸序列號結(jié)構(gòu)形狀結(jié)構(gòu)尺寸一個K 2m(鋼)K 2.5

48、m(鑄鐵)2da200mm的鍛造齒輪D1=1.6dL=(1.21.5)db = 2.5m(不小于810mm)n=0.5mD2=0.5(D0+D1)D1 = 12 20 mm(當(dāng)DA較小時，無需鉆孔)D0=da-10m三Da500mm鍛造齒輪D1=1.6dL=(1.21.5)db = (2.5 4)米(不小于8 10毫米)n=0.5mD2=0.5(D0+D1)D1 = 12 20 mm(當(dāng)DA較小時，無需鉆孔)C=(0.20.3)b模鍛C=0.3b自由鍛造四Da500mm平輻鑄造齒輪D1=1.8d(鑄鐵)D1=1.6d(鑄鋼)L=(1.21.5)db = 2.5 4m(不小于810mm)n=0.

49、5mD2=0.5(D0+D1)d1=0.25(D0-D1)C=0.2b(但不小于10毫米)r0.5C五da4001000毫米b200毫米鑄造齒輪D1=1.8d(鑄鐵)D1=1.6d(鑄鋼)L=(1.21.5)db = (2.5 4)米(不小于8 10毫米)n=0.5mC=0.2b(但不小于10毫米)S=b/6(但不小于10毫米)r0.5C；e = 0.8H = 0.8dH1 = 0.8小時2)軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計軸承端蓋用于固定軸承的位置，調(diào)整軸承間隙，承受軸向力。軸承端蓋有兩種結(jié)構(gòu)形式:法蘭式和嵌入式，如表4-2所示:表4-2軸承蓋的結(jié)構(gòu)和尺寸螺紋連接外軸承蓋d0 = D3+1毫米D0=D+2

50、.5d3D2=D0+2.5d3e=1.2d3e1em由結(jié)構(gòu)決定。D4=D-(1015)毫米D1和b1由密封尺寸決定。b=510，h=(0.81)b嵌入式軸承端蓋E2 = 58毫米s = 1015毫米m由結(jié)構(gòu)決定。D3=D+e2，如果安裝了O型圈，則根據(jù)O型圈的外徑取值。D1，b1，a由密封尺寸決定。溝槽尺寸(GB3452.3-88)毫米o形圈截面直徑d2D3偏差值2.653.62.070-0.053.554.82.740-0.065.37.14.190-0.07法蘭軸承端蓋密封性能好，便于調(diào)整軸承間隙，因此應(yīng)用廣泛。這些端蓋多為鑄鐵材質(zhì)，設(shè)計制造時要考慮鑄造工藝性，盡量使整個端蓋的厚度均勻。端

51、蓋較寬時，為了減少加工量，可將端部加工成其直徑D D，但端蓋與箱體的配合段必須有足夠的長度L，否則擰緊螺釘時端蓋容易傾斜，一般取L=(0.10.15)D，如圖4-8所示。圖4-8 凸緣高度嵌入式軸承端蓋結(jié)構(gòu)簡單，密封性能差，間隙調(diào)整不方便，只適用于深溝球軸承(無間隙調(diào)整)。3)滾動軸承的潤滑和密封油脂潤滑當(dāng)油浸齒輪的圓周速度V 2 105mm r/min時，應(yīng)采用油潤滑。傳動部分的轉(zhuǎn)動帶起潤滑油直接濺入軸承，或者先濺在箱壁上，沿壁流入箱的油箱，再沿油箱流入軸承。這時，端蓋的端部必須開槽，端蓋的直徑要做得小一些，以免堵油，如圖4-9所示。當(dāng)傳動部分直徑較小時，應(yīng)在軸承前安裝擋油板，如圖4-10所

52、示。圖4-9 油槽結(jié)構(gòu) 圖4-10 擋油板軸伸的密封方式有接觸式和非接觸式兩種。毛氈環(huán)密封是一種接觸密封，使用壽命短，密封效果差，但結(jié)構(gòu)簡單，價格低廉，適用于脂潤滑軸承，如圖4-11 a)所示。油槽密封結(jié)構(gòu)簡單，成本低，但不夠可靠，適用于脂潤滑軸承，如圖4-11b)。如果要求較高的密封性能，應(yīng)采用迷宮密封，可用于脂潤滑和油潤滑。如圖4-11c所示)，迷宮密封結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造和裝配要求高。a)氈圈密封 b)油溝密封 c)迷宮密封圖4-11 軸承的密封方式4.裝配圖設(shè)計的第三階段。這一階段的主要內(nèi)容是設(shè)計減速箱和附件:(1)箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計設(shè)計箱體結(jié)構(gòu)，保證箱體有足夠的剛度，密封可靠，工藝性好。如果是分

53、體箱體結(jié)構(gòu)，要保證其連接剛度。為保證剛度要求，軸承座應(yīng)有足夠的壁厚，并在軸承座上增加支撐筋。箱體筋有兩種形式，即外筋和筋。該筋條具有剛性高、光滑美觀等優(yōu)點。但是壁阻礙了潤滑油的流動，并且該過程是復(fù)雜的。當(dāng)軸承座延伸到箱體時，常加。肋，如圖4-12所示。a) 外肋形式 b) 肋形式圖4-12 提高軸承座剛度的箱體結(jié)構(gòu)為了提高軸承座處的連接剛度，座孔兩側(cè)的連接螺栓之間的距離應(yīng)盡量縮短，但不應(yīng)與端蓋的螺孔發(fā)生干涉。同時，軸承座附近要做一個凸臺。凸臺的高度要保證安裝時有足夠的扳手空間。凸臺結(jié)構(gòu)如圖4-13所示。此外，盒蓋與盒座的連接凸緣應(yīng)較厚，盒座底部凸緣的寬度應(yīng)超過盒壁，如圖4-14所示。 a) 正

54、確 b) 不好圖4-13凸臺結(jié)構(gòu)圖4-14箱體底座法蘭箱體結(jié)構(gòu)應(yīng)易于潤滑和密封。為保證其密封性，便于傳動部件的潤滑和散熱，箱體中分面的幾何精度和粗糙度要有一定的要求，重要面要刮磨，箱體座法蘭上表面要銑出回油槽。箱體的工藝性直接影響箱體的制造質(zhì)量、成本和維護，因此應(yīng)特別注意:1)鑄造工藝應(yīng)力求形狀簡單、壁厚均勻、過渡平滑，鑄件表面應(yīng)沿拉伸方向有坡度，一般為1: 10 1: 20。2)加工工藝性應(yīng)盡可能減少加工面積，嚴(yán)格區(qū)分加工面和非加工面，并考慮加工時互不干涉。(2)配件設(shè)計1)窺視孔和蓋子窺視孔用于檢查傳動部件的嚙合情況、接觸點和齒隙的潤滑情況等。油箱的潤滑油也通過這個孔注入。為了減少注入油箱

55、的油中的雜質(zhì)，可以在窺視孔處安裝過濾網(wǎng)。窺視孔一般開在盒子頂部，嚙合位置要看得見。它的大小取決于減速器的大小，但至少要能伸進箱子里檢查。該孔應(yīng)有蓋板，用鋼板或鑄鐵制成，并用M8M12螺釘緊固。中小型窺視孔和蓋板的結(jié)構(gòu)尺寸見表4-3。表4-3窺視孔和蓋板AB一流的B1主動脈第二聲B2h稀有螺旋dL數(shù)字1151602102603604609013516021026036075100150200300名流507510015020030095130一百八23033043070105130一百八230330三三三四四六101515202530M8M10M10M12M12M12152020252525四四

56、六八八八2)曝氣器通風(fēng)器多安裝在箱蓋或窺視孔蓋的頂部，作用是排出工作時箱體的熱氣。其結(jié)構(gòu)尺寸見表4-4。表4-4通風(fēng)機呼吸機1dDD1SLLad1M10 11311.51016八2三M12 1.251816.51419102四M16 1.52219.51723122五M20 1.53025.4222815四六M22 1.53225.4222915四七M27 1.53831.2273418四八M30 30四十二個36.9323618四八M33 24536.9323820四八M36 35041.6364625五八通風(fēng)機2dD1BhHD2氕adKb氕b1D3D4L孔數(shù)M27 1.5153015453

57、632六四10八22六321832六M36 22040206048四十二個八四121129八四十二個2441六M48 33045257062五十二個10五15133210五十六歲3655八3)吊環(huán)螺栓、吊耳和吊鉤為了便于拆卸和搬運，我們應(yīng)在箱蓋上安裝吊環(huán)螺栓或鑄造吊耳，并在箱基上鑄造吊鉤。吊環(huán)螺栓是標(biāo)準(zhǔn)的，可以根據(jù)提升重量進行選擇。圖4-15為吊環(huán)螺栓的螺孔尾部結(jié)構(gòu)，其中圖C所示的螺孔工藝性好，屬于應(yīng)采用的結(jié)構(gòu)。吊環(huán)螺栓通常用于拆卸機器蓋，但也可用于提升一些輕型減速器。為了減少加工工序，吊耳可以鑄造在箱蓋上，而不是吊環(huán)螺栓。其結(jié)構(gòu)見表4-5。箱座兩端法蘭下部鑄造的掛鉤用于起吊整個減速器或箱座零

58、件。表4-5吊耳和吊鉤1、吊耳C3=(45) d1C4=(1.31.5)C3b=(1.82.5)d1R=C4r10.2C3r0.25C3d1:箱蓋壁厚2、吊耳環(huán)d=b(1.82.5)R(11.2)de(0.81)d3、吊鉤K=C1+C2(K為箱座接合面凸緣寬度)H0.8Kh0.5Hr0.25Kb(1.82.5)d4、吊鉤K= K=C1+C2(K為箱座接合面凸緣寬度)H0.8Kh0.5Hr0.25Kb(1.82.5)dH1:按結(jié)構(gòu)確定4)蓋子開啟螺釘有頭螺釘?shù)闹睆揭话愕扔诜ㄌm連接螺栓的直徑，螺紋的有效長度大于法蘭厚度。如圖4-16所示。5)定位銷定位銷有圓柱形和圓錐形兩種結(jié)構(gòu)，一般取圓錐銷。如圖

59、4-17。圖4-16 啟蓋螺釘 圖4-17 定位銷6）油標(biāo)油標(biāo)用來指示油面高度，常見的有油尺、圓形油標(biāo)、長形油標(biāo)等。一般采用帶有螺紋部分的油尺如圖4-18所示。 油尺安裝位置不能太低，以防油進入油尺座孔而溢出，不能太高以免與吊耳相干涉，箱座油尺座孔的傾斜位置應(yīng)便于加工和使用。圖4-18帶螺紋部分的油尺圖4-19放油孔的位置7)放油孔和塞子放油孔布置在油池的最低位置，螺塞和油封墊片的結(jié)構(gòu)尺寸見表4-6。表4-6六角塞DD0LlaDsd1材料M16 1.5262312三19.61717螺塞:Q235油封環(huán):耐油橡膠；工業(yè)皮革；石棉橡膠紙M20 1.5302815四25.42222M24 23431

60、16四25.42226M27 2383418四31.22729M30 2四十二個3618四36.932325.裝配圖的檢查和修改裝配圖設(shè)計第三階段完成后，要對裝配圖進行檢查和修改，先檢查主要問題，再檢查細節(jié)。如下所示:(1)裝配圖中的傳動系統(tǒng)是否與課程設(shè)計任務(wù)書中的傳動方案布局完全一致。例如檔位、輸入和輸出軸位置等。(2)圖中主要結(jié)構(gòu)尺寸是否與設(shè)計計算結(jié)果一致。(3)軸上的零件能否沿軸向和周向定位，能否順利裝拆。(4)附件的結(jié)構(gòu)和安裝位置是否合理。(5)在制圖規(guī)則方面，視圖選擇是否恰當(dāng)，投影是否正確，是否符合標(biāo)準(zhǔn)。6.完成裝配圖。這一階段的主要內(nèi)容如下:(1)應(yīng)在裝配圖上標(biāo)記以下類別的尺寸:1