機械設計課程設計步驟減速器的設計.doc

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1、目 錄 第一章 傳動裝置的總體設計 一、電動機選擇 1.選擇電動機的類型 2.選擇電動機的功率 3.選擇電動機的轉速 4.選擇電動機的型號 二、計算總傳動比和分配各級傳動比 三、計算傳動裝置的運動和動力參數 1.各軸轉速 2.各軸功率 3.各軸轉矩 4.運動和動力參數列表 第二章 傳動零件的設計 一、減速器箱體外傳動零件設計 1.帶傳動設計 二、減速器箱體內傳動零件設計 1.高速級齒輪傳動設計 2.低速級齒輪傳動設計 三、選擇聯軸器類型和型號 1.選擇聯軸器類型 2.選擇聯軸器型號 第三章 裝配圖設計 一、裝配圖設計的第一階段 1.裝配圖的設計準

2、備 2.減速器的結構尺寸 3.減速器裝配草圖設計第一階段 二、裝配圖設計的第二階段 1.中間軸的設計 2.高速軸的設計 3.低速軸的設計 三、裝配圖設計的第三階段 1.傳動零件的結構設計 2.滾動軸承的潤滑與密封 四、裝配圖設計的第四階段 1.箱體的結構設計 2.減速器附件的設計 3.畫正式裝配圖 第四章 零件工作圖設計 一、零件工作圖的內容 二、軸零件工作圖設計 三、齒輪零件工作圖設計 第五章 注意事項 一、設計時注意事項 二、使用時注意事項 第六章 設計計算說明書編寫 第一章 傳動裝置總體設計 一、電動機選擇 1.選擇電動機的類型 電動

3、機有直流電動機和交流電動機。直流電動機需要直流電源，結構復雜，價格較高；當交流電動機能滿足工作要求時，一般不采用直流電動機，工程上大都采用三相交流電源，如無特殊要求應采用三相交流電動機。交流電動機又分為異步電動機和同步電動機，異步電動機又分為籠型和繞線型，一般常用的是Y系列全封閉自扇冷式籠型三相異步電動機，它具有防止灰塵、鐵屑或其他雜物侵入電動機內部的特點，適用于沒有特殊要求的機械上，如機床、運輸機、攪拌機等。所以選擇Y系列三相異步電動機。 2.選擇電動機的功率 電動機的功率用額定功率Ped表示，所選電動機的額定功率應等于或稍大于工作機所需的電動機輸出功率Pd。功率小于工作要求則不能保證工

4、作機正常工作，或使電動機長期過載，發(fā)熱大而過早損壞；功率過大，則增加成本，且由于電動機不能滿載運行，功率因素和效率較低，能量不能充分利用而造成浪費。工作機所需電動機輸出功率應根據工作機所需功率和中間傳動裝置的效率等確定。 工作機所需功率為：，ηw——工作機（卷筒）的效率，查吳宗澤P5表1-7。 工作機所需電動機輸出功率為：，η1 ——帶傳動效率；η2——滾動軸承效率；η3 ——齒輪傳動效率；η4——聯軸器效率，查吳宗澤P5表1-7。 電動機的額定功率：Ped=（啟動載荷/名義載荷）Pd，查吳宗澤P167表12-1選擇電動機的額定功率。 3.選擇電動機的轉速 具有相同額定功率的同類型電

5、動機有幾種不同的同步轉速。低轉速電動機級數多，外廓尺寸較大，質量較重，價格較高，但可使總傳動比及傳動裝置的尺寸減小，高轉速電動機則相反，應綜合考慮各種因素選取適當的電動機轉速。Y系列三相異步電動機常用的同步轉速有3000r/min、1500r/min、1000r/min和750r/min，一般多選同步轉速為1500r/min和1000r/min的電動機。為使傳動裝置設計合理，可根據工作機的轉速要求和各級傳動機構的合理傳動比范圍，推算出電動機轉速的可選范圍，即 nd=(i1i2…in)nw，nd為電動機可選轉速范圍，i1，i2，…，in為各級傳動機構的合理傳動比范圍，nw為工作機轉速。 工作

6、機轉速： 查吳宗澤P188表13-2知：iV帶傳動=2~4，i單級圓柱齒輪傳動=2~5，則電動機轉速的可選范圍為 nd=(2~4)(3~5)(3~5)nw 電動機轉速推薦選擇1500r/min 4.選擇電動機的型號 根據電動機額定功率和轉速，由吳宗澤P167表12-1確定電動機型號。 電動機的主要外形尺寸和安裝尺寸（吳宗澤P168表12-3） ① 中心高：H ② 外形尺寸：L(AC/2+AD)HD ③ 地腳安裝尺寸：AB ④ 地腳螺栓孔直徑K ⑤ 軸伸尺寸：DE ⑥ 裝鍵部位尺寸：FG 二、計算總傳動比和分配各級傳動

7、比 總傳動比為i，帶傳動的傳動比比為i0，高速級齒輪傳動的傳動比為i1，高速級齒輪傳動的傳動比為i2。 在已知總傳動比要求時，合理選擇和分配各級傳動機構的傳動比應考慮以下幾點 1）各級傳動比都應在推薦的合理范圍以內（吳宗澤P188表13-2）。 2）應使各傳動件的尺寸協調，結構合理，避免相互干涉碰撞。例如由帶傳動和齒輪減速器組成的傳動中，一般應使帶傳動的傳動比小于齒輪傳動的傳動比；若帶傳動的傳動比過大，將使大齒輪過大，可能會出現大帶輪輪緣與底座相碰；推薦i0=2~2.5。對于兩級齒輪減速器，兩級的大齒輪直徑盡可能相近，以利于浸油潤滑，一般推薦高速級傳動比i1=(1.3~1.5)i2。

8、 i0=2~2.5= i1=(1.3~1.5)i2= （nm為電動機滿載轉速） 三、計算傳動裝置的運動和動力參數 機械傳動裝置的運動和動力參數主要是指各軸的轉速、功率和轉矩，它是設計計算傳動件的重要依據。為進行傳動件的設計計算，需先計算出各軸的轉速、功率和轉矩。一般按電動機至工作機之間運動傳遞的路線推算各軸的運動和動力參數。 1.各軸轉速 Ⅰ軸 ：；Ⅱ軸 ：；Ⅲ軸 ： 2.各軸功率 Ⅰ軸：；Ⅱ軸：；Ⅲ軸： 3.各軸轉矩 Ⅰ軸：；Ⅱ軸 ；Ⅲ軸 4.運動和動力參數列表 軸名 運動和動力參數 轉速n(r/min) 功率P/kW 轉矩T/Nm

9、 Ⅰ軸 Ⅱ軸 Ⅲ軸 設計傳動裝置時，一般按工作機實際需要的電動機輸出功率Pd計算，轉速則取滿載轉速 第二章 傳動零件設計計算 一、減速器箱體外傳動零件設計 1.帶傳動設計 1）已知條件：工作機實際需要的電動機輸出功率Pd，小帶輪轉速為電動機的滿載轉速nm，傳動比為i0，每天工作16小時，載荷變動小，輕載啟動。 2）設計步驟見教材P163~164。補充步驟9計算大小帶輪的最大直徑da(教材P160~161)。 3）注意事項： ① 此時應檢查小帶輪的最大直徑與電動機的安裝尺寸是否干涉，即小帶輪的最大直徑是否大于電動機的中心高，若大于則會

10、干涉，若小于則不會干涉。 ② 大帶輪的最大直徑與傳動裝置的外廓尺寸是否干涉的檢查待減速器的中心高確定后進行。 二、減速器箱體內傳動零件設計 1.高速級齒輪傳動設計 1）已知條件：斜齒圓柱齒輪傳動，輸入功率為PI，小齒輪轉速為nI，傳動比為i1，由電動機驅動，工作壽命為10年，每年工作300天，每天工作16小時，輕微沖擊，轉向不變。 2）設計步驟見教材P211~213，P218~221。 3）注意事項： ① 齒輪材料要求：若采用齒輪軸時，齒輪的材料應兼顧軸的要求，選用45鋼，同一減速器的各級小齒輪（或大齒輪）的材料若沒有特殊要求選用相同的牌號，以減少材料牌號和降低加工的工藝要求；高

11、速級常為齒輪軸，推薦選用45鋼。 ② 齒輪傳動的尺寸與參數取值原則：法面模數mn取為標準值，齒數z、中心距a、齒寬b取為整數，螺旋角β準確到“秒”，分度圓直徑準確到小數點后2到3位。 4）齒輪的參數和幾何尺寸列表 mn1=，β1=，z1=，z2=，d1=，d2=，aI-II=，b1=，b2=，da1=，da2=，df1=，df2= 5）根據上述計算尺寸判斷齒輪的結構形式（教材P229），若為實心式在軸的結構設計時應注意判斷是否采用齒輪軸。 2.低速級齒輪傳動設計 1）已知條件：斜齒圓柱齒輪傳動，輸入功率為PII，小齒輪轉速為nII，傳動比為iII，由電動機驅動，工作壽命為10年，每

12、年工作300天，每天工作16小時，輕微沖擊，轉向不變。 2）設計步驟見教材P211~213，P218~221。 3）注意事項：與高速級齒輪傳動設計相同。 4）齒輪的參數和幾何尺寸列表 mn3=，β3=，z3=，z4=，d3=，d4=，aII-III=，b3=，b4=，da3=，da4=，df3=，df4= 5）與高速級齒輪傳動設計相同。 三、選擇聯軸器類型和型號 1.選擇聯軸器類型 聯軸器除連接兩軸并傳遞轉矩外，有些還具有補償兩軸因制造和安裝誤差而造成的軸線偏移的功能，以及緩沖、吸振、安全寶華等功能，故要根據傳動裝置工作要求選擇聯軸器的類型。 本減速器的低速軸與工作機軸用聯軸

13、器相連，由于聯軸器連接的這兩根軸的轉速較低，傳遞的轉矩較大，減速器與工作機常不在同一底座上，要求有較大的軸線偏移補償，因此常選用無彈性元件的撓性聯軸器，如齒式聯軸器。 2.選擇聯軸器型號 標準聯軸器主要按傳遞的轉矩、轉速和軸的直徑來選擇型號，型號的選擇在減速器的低速軸設計時確定。 第三章 裝配圖設計 裝配圖是表達各零部件結構形狀、相互位置與尺寸的圖樣，也是表達設計人員構思的基本語言。它是繪制零部件工作圖及零部件生產、機器組裝、調試、維護的主要依據。 設計裝配工作圖時，要綜合考慮工作條件、強度、剛度、加工、裝拆、調整、潤滑、維護和經濟性等方面的要求，要用合理和足夠的視圖表達清楚。裝

14、配圖設計內容多、復雜，要邊畫、邊算、邊改。 減速器裝配圖設計步驟： ① 減速器裝配圖設計準備 ② 繪制裝配草圖：畫出傳動零件、箱體內壁線和軸承座孔端面的位置，進行軸的結構設計，校核軸和鍵的強度，計算軸承的壽命 ③ 進行傳動零件和軸承端蓋的結構設計，選擇軸承的潤滑和密封方式 ④ 設計減速器的箱體和附件 ⑤ 檢查裝配圖 ⑥ 畫正式裝配圖 一、裝配圖設計的第一階段 1.裝配圖的設計裝備 1）準備有關設計數據 聯軸器：轂孔直徑和長度（低速軸設計時確定）。 帶輪：轂孔直徑和長度（高速軸設計時確定）。 齒輪的主要參數及尺寸：中心距、分度圓直徑、齒頂圓直徑、齒寬。 減速器的結構尺

15、寸：各種螺栓、壁厚、減速器內各零件的位置尺寸。 2）選擇圖樣比例和視圖布置 比例尺一般選擇1：1或1：2。一般有三個視圖，必要時還應有局部視圖、向視圖和局部放大圖。根據減速器傳動零件的尺寸，估計減速器的輪廓尺寸，同時考慮標題欄、明細表、技術特性、技術要求等所需空間，合理布置視圖。參考復印P16圖4-1。 2.減速器的結構尺寸 減速器一般由箱體、軸系零部件、附件三大部分組成。 1）一般用途的減速器箱體采用鑄鐵制造，箱體結構圖見復印P16圖4-2，箱體的主要結構尺寸確定參考復印P18表4-1，各符號的含義見復印P16圖4-2和復印P19表4-3。 2）減速器中各零件的位置尺寸確定參考復

16、印P19表4-2，各符號的含義見復印P22圖4-6。 注意事項：此時應檢查大帶輪的最大直徑是否與地面發(fā)生干涉，即大帶輪的最大直徑是否大于減速器的中心高，若大于則會干涉，若小于則不會干涉。 3.減速器裝配草圖設計第一階段 主要任務：確定減速器內各傳動零件的輪廓位置，箱體的內壁線和軸承座孔端面。 先從主視圖和俯視圖入手，確定箱體結構時再補齊左視圖。從箱體內的傳動零件畫起，由內向外，內外兼顧。參看復印P22圖4-6。 1）畫出傳動零件的中心線。 2）畫出齒輪的輪廓：從中間軸開始畫，主視圖兩個大齒輪畫齒頂圓和分度圓，兩個小齒輪畫分度圓；俯視圖上畫出相應齒輪的齒頂圓、分度圓和齒寬，中間軸上兩

17、齒輪端面間距為Δ4。 3）畫出箱體內壁線：主視圖上距低速級大齒輪齒頂圓Δ1的距離畫箱蓋部分內壁線，根據壁厚δ畫部分外壁線；俯視圖上按兩小齒輪端面與箱體內壁間的距離Δ2畫出沿箱體長度方向的兩條內壁線，沿箱體寬度方向畫出距低速級大齒輪齒頂圓Δ1的一側內壁線。高速級小齒輪的一側內壁線及箱體結構暫不畫。 4）確定箱體軸承座孔端面位置：根據軸承座孔長度L1，即可畫出箱體軸承座孔外端面線。 二、裝配圖設計的第二階段 主要任務：進行軸的結構設計，確定聯軸器和軸承的型號，軸承端蓋的結構尺寸設計。對低速軸進行軸和鍵的強度校核、軸承的壽命計算。 1.中間軸的設計 已知條件：Ⅱ軸的輸入功率PⅡ、轉速nⅡ

18、和轉矩TⅡ 設計步驟： 1）擬定軸上的裝配方案：如圖1所示 2）初步確定軸的最小直徑：（中間軸的最小直徑處無鍵槽，最小直徑無需增大）。 3）確定軸的直徑 ① dⅠ-Ⅱ= dⅤ-Ⅵ≥dmin，且滿足滾動軸承的內圈孔徑 確定滾動軸承的代號：按照載荷情況選擇滾動軸承的類型代號（選用圓錐滾子軸承吳宗澤P75或角接觸求軸承吳宗澤P73），根據軸的直徑確定軸承的內徑代號，軸承的尺寸系列代號一般先按中等寬度選取（根據軸承的類型查相應的軸承標準表），即對相同類型和內徑的軸承選擇軸承標準表中Cr較大的軸承。根據軸的直徑確定軸承的內徑代號，寫出軸承的代號及其尺寸dIIDIITII=

19、 軸承端蓋的設計：選凸緣式軸承蓋，尺寸計算見吳宗澤P166表11-10，mII=L1-TII-Δ3 ② dⅡ-Ⅲ= dⅣ-Ⅴ＞ dⅠ-Ⅱ，且滿足吳宗澤P11表1-16的標準尺寸 ③ dⅢ-Ⅳ=（1.07~1.1）dⅡ-Ⅲ，且取為整數 4）確定軸的長度 ① lⅠ-Ⅱ= TII+Δ3+Δ2+（2~3） ② lⅡ-Ⅲ= b3-(2~3) ③ lⅢ-Ⅳ=Δ4 ④ lⅣ-Ⅴ= b2-(2~3) ⑤ lⅤ-Ⅵ= TII+Δ3+Δ2+（b1-b2）/2+（2~3） ⑥ L2=Δ2+ b3+Δ4+ b2+Δ2+（b1-b2）/2 ⑦ L3=2L1+L2(L1=δ+C1+C2+（5~

20、8）) 5）軸上零件的周向定位：選擇高速級大齒輪和低速級小齒輪處的鍵。鍵槽距齒輪裝入側軸端距離一般為2~5mm，以便于安裝齒輪時使齒輪轂孔上的鍵槽容易對準鍵。 6）擋油環(huán)的結構設計見復印P39圖5-4 圖1 中間軸的裝配方案 2.高速軸的設計 已知條件：I軸的輸入功率PI、轉速nI和轉矩TI 設計步驟： 1）擬定軸上的裝配方案：如圖2所示 2）初步確定軸的最小直徑：（高速軸的最小直徑處安裝帶輪，有鍵槽，最小直徑需增大5%~7%）。 3）確定軸的直徑 ① dⅠ-Ⅱ≥dmin，且滿足吳宗澤P11表1-16的標準尺寸 ② dⅡ-Ⅲ=（1.07~1.1）dⅠ-Ⅱ，且滿足密封圈

21、的孔徑；選擇密封圈，見吳宗澤P90表7-12 ③ dⅢ-Ⅳ=dⅦ-Ⅷ＞dⅡ-Ⅲ，且滿足滾動軸承的內圈孔徑 確定滾動軸承的代號：確定原則與中間軸相同。寫出軸承的代號及其尺寸dIDITⅠ= 軸承端蓋的設計：選凸緣式軸承蓋，尺寸計算見吳宗澤P166表11-10，mI= L1- TI -Δ3，eI 注意：齒輪從右端裝入，注意判斷齒輪的結構形式，先假定采用齒輪和軸分開制造，參照教材P229判斷齒輪的結構形式。若齒輪和軸分開制造，參照后面的低速軸設計。現以齒輪軸為例 ④ dⅣ-Ⅴ=dⅥ-Ⅶ= daI，daI為滾動軸承內圈的安裝尺寸，根據軸承的代號查表確定 ⑤ dⅤ-Ⅵ= da1，da

22、1為高速級小齒輪的齒頂圓直徑 4）確定軸的長度 ① lⅠ-Ⅱ= 帶輪的輪轂長度-（2~3）；帶輪的輪轂長度=（1.5~2）dⅠ-Ⅱ ② lⅡ-Ⅲ=L’I+eI+mI，L’I≥15~20 ③ lⅢ-Ⅳ= TI+Δ3+自行確定的長度 ④ lⅣ-Ⅴ=L2 -Δ2- b1-自行確定的長度 ⑤ lⅤ-Ⅵ=b1 ⑥ lⅥ-Ⅶ=Δ2-自行確定的長度 ⑦ lⅦ-Ⅷ=TI+Δ3+自行確定的長度 5）軸上零件的周向定位：選擇帶輪處的鍵。鍵槽距零件裝入側軸端距離一般為2~5mm，以便于安裝帶輪時使帶輪轂孔上的鍵槽容易對準鍵。 6）擋油環(huán)的結構設計見復印P39圖5-4； 圖2 高速軸的裝配方

23、案 3.低速軸的設計 已知條件：Ⅲ軸的輸入功率PⅢ、轉速nⅢ和轉矩TⅢ 設計步驟： 1）擬定軸上的裝配方案：如圖3所示 2）初步確定軸的最小直徑：（高速軸的最小直徑處安裝聯軸器，有鍵槽，最小直徑需增大5%~7%）。 3）確定軸的直徑 ① dⅠ-Ⅱ=聯軸器孔徑，且聯軸器的孔徑≥dmin。選擇聯軸器：類型為齒式聯軸器，由吳宗澤P95表8-3，根據計算轉矩Tca=KATⅢ、轉速nⅢ和dmin選擇聯軸器型號，確定聯軸器的軸孔直徑和軸孔長度 ② dⅡ-Ⅲ=（1.07~1.1）dⅠ-Ⅱ，且滿足密封圈的孔徑；選擇密封圈，見吳宗澤P90表7-12 ③ dⅢ-Ⅳ=dⅦ-Ⅷ＞dⅡ-Ⅲ，且滿足滾動

24、軸承的內圈孔徑 確定滾動軸承的代號：確定原則與中間軸相同。寫出軸承的代號及其尺寸dIIIDIIITIII= 軸承端蓋的設計：選凸緣式軸承蓋，尺寸計算見吳宗澤P166表11-10，mIII= L1- TIII -Δ3，eIII ④ dⅣ-Ⅴ＞dⅢ-Ⅳ，且滿足吳宗澤P11表1-16的標準尺寸 ⑤ dⅤ-Ⅵ=（1.07~1.1）dⅣ-Ⅴ，且取為整數 ⑥ dⅥ-Ⅶ= daIII，daIII為滾動軸承內圈的安裝尺寸，根據軸承的代號查表確定 4）確定軸的長度 ① lⅠ-Ⅱ=聯軸器的軸孔長度-（2~3） ② lⅡ-Ⅲ=L’III+eIII+mIII，L’III≥15~20 ③ lⅢ-

25、Ⅳ= TIII+Δ3+Δ2+（b3-b4）/2+（2~3） ④ lⅣ-Ⅴ=b4 –(2~3) ⑤ lⅤ-Ⅵ≥1.4h（h= (dⅤ-Ⅵ- dⅣ-Ⅴ)/2），且取為整數 ⑥ lⅥ-Ⅶ=L2-Δ2-（b3-b4）/2- b4- lⅤ-Ⅵ-自行確定的長度 ⑦ lⅦ-Ⅷ=TIII+Δ3+自行確定的長度 5）軸上零件的周向定位：選擇聯軸器和高速級大齒輪處的鍵；鍵槽距零件裝入側軸端距離一般為2~5mm，以便于安裝齒輪和聯軸器時使齒輪和聯軸器轂孔上的鍵槽容易對準鍵。 6）擋油環(huán)的結構設計見復印P39圖5-4。 圖3 低速軸的裝配方案 7）軸的強度校核 ① 做出軸的計算簡圖：查設計手冊確

26、定軸承的支點位置，作用在齒輪上的三個分力取在齒輪輪轂寬度的中點，聯軸器上的轉矩作用面取在聯軸器軸孔長度中間平面上，做出軸的計算簡圖；求出作用在齒輪上的三個分力，根據低速軸的轉向并判斷齒輪上的三個分力和聯軸器上的轉矩方向，然后把齒輪上的三個分力向軸上轉化。 ② 做出彎矩圖：根據軸的計算簡圖分別計算水平面和垂直面上的支反力及各力產生的彎矩，并按計算結果分別做出水平面上的彎矩MH圖和垂直面上的彎矩MV圖。然后計算總彎矩并做出M圖。 ③ 做出扭矩圖。 ④ 判斷危險截面，并計算危險截面的合成彎矩M和轉矩T。 ⑤ 按彎扭合成強度校核軸的強度。 8）軸承的壽命校核（參見練習題） ① 求軸承的徑向

27、載荷和作用在軸上的外加軸向載荷Fae ；；Fae= Fa4（齒輪4的軸向力） ② 畫出軸承所受的內部軸向力； ③ 計算軸承內部軸向力Fd； ④ 判斷壓緊軸承和放松軸承； ⑤ 計算軸承的軸向力Fa； ⑥ 計算載荷系數X、Y； ⑦ 計算當量動載荷P； ⑧ 計算軸承的壽命Lh； ⑨ 判斷軸承壽命是否滿足要求 9）鍵的強度校核（參考教材P106） ① 聯軸器處鍵的強度校核 ② 大齒輪處鍵的強度校核 三、裝配圖設計的第三階段 1.傳動零件的結構設計 減速器的傳動零件主要有帶傳動、齒輪傳動和聯軸器，其中帶傳動和聯軸器是外部傳動零件，齒輪傳動是內部傳動零件。 1）減速器外部傳

28、動零件設計：帶傳動和聯軸器等外部傳動零件主要確定其安裝尺寸，即與軸配合的輪轂孔直徑和長度，裝配圖只畫減速器部分，一般不畫外部傳動零件。 2）減速器內部傳動零件結構設計：齒輪傳動等內部傳動零件，需進行結構設計，齒輪的結構設計計算可參考教材P229~231或復印P37~38。裝配圖的齒輪結構畫法參見復印P37~38。 2.滾動軸承的潤滑與密封 1）潤滑劑的選擇：根據三根軸上dn的最小值選擇（參考教材P332）。 2）潤滑方式的選擇：參考復印P38~39。 3）滾動軸承的密封：為防止外界的灰塵、雜質等進入軸承并防止軸承內的潤滑油外泄，應在外伸軸端的軸承端蓋孔內設置密封件。密封方法有接觸式密

29、封和非接觸式密封。接觸式密封有氈圈油封和唇形密封圈等，其中氈圈油封多用于軸的圓周速度v<3~5m/s的脂潤滑，唇形密封圈適用于軸的圓周速度v<7m/s的脂潤滑和油潤滑。軸承端蓋的連接螺釘和密封處的畫法參見復印P39。 四、裝配圖設計的第四階段 1.箱體的結構設計 減速器的箱體廣泛采用剖分式結構，其設計要點主要有： 1）箱體壁厚及其結構尺寸的確定：參照復印P16表4-1確定 2）箱蓋與箱座連接螺栓凸臺結構尺寸的確定（見復印P42~43） 包括軸承旁連接螺栓位置的確定和凸臺高度h的確定 3）箱蓋頂部外表面輪廓確定（見復印P43） 箱體頂部外表面輪廓主要由大齒輪一側的圓弧、小齒輪一側

30、的圓弧和大小齒輪圓弧的切線三部分組成。外表面輪廓確定后向內平移箱蓋壁厚δ1即為箱蓋內壁，應注意判斷高速級大齒輪的齒頂圓到箱蓋的內壁的距離是否滿足≥Δ1。 此時可根據主視圖上小齒輪一側的內壁圓弧投影，畫出俯視圖上小齒輪一側的內壁線。 4）箱體的密封與油面高度的確定（見復印P43~44） 為保證箱體密封，箱體剖分面連接凸緣應有足夠寬度，同時也應有足夠的扳手活動空間。剖分面沿長度方向的連接凸緣寬度=C1+C2+δ（C1、C2由Md1確定），沿寬度方向的連接凸緣寬度=C1+C2+δ，（C1、C2由Md2確定）。為了提高密封性，可在剖分面設置回油溝或在剖分面涂密封膠。 油面最低高度的確定：由低速

31、級大齒輪齒頂圓直徑到箱座內表面底面的距離和兩個大齒輪浸入油池的深度兩部分之和。 油面最大高度的確定：兩個大齒輪浸入油池的深度不應超過其分度圓半徑的1/3。 5）其他注意要點 肋板的設計：箱體應有足夠的剛度，設計箱體時首先保證軸承座的剛度，使軸承座有足夠的壁厚，在軸承座孔凸臺上下處設計剛性加強肋。肋板的設計參照吳宗澤P223圖16-49。 箱體的機加工工藝性：箱體上的加工表面和非加工表面要有一定的距離，以保證加工精度和裝配精度。采用凸出或凹入結構應視加工方法確定：軸承座孔端面、窺視孔、通氣器、放油螺塞、油標等等處均應設置3~8mm的凸臺；支承螺栓頭部或螺母的支承面一般應設置沉頭座，沉頭座

32、锪平深度不限，在圖上可畫出2~3mm深度。 在箱座底面也應鑄出凸出，其相應凹槽的深度為3~5mm，寬度的確定由箱體內壁線向內平移3~5mm確定。參看吳宗澤P223圖16-49 2.減速器附件設計 1）窺視孔和窺視孔蓋的設計（復印P45、P53） 2）通氣器的設計（復印P46） 3）起吊裝置（復印P47） 4）油標（復印P49、P52） 5）放油孔和放油螺塞的設計 6）啟蓋螺釘的設計（復印P51） 7）定位銷的設計（復印P51、P53） 3.畫正式裝配圖 1）檢查底圖（復印P52~54） 2）完善和加深（復印P54） 在裝配圖繪制好后，先對視圖不要加深，在尺寸、零件編號

33、、明細表和零件工作圖等全部內容完成并詳細檢查后再加深完成裝配圖。 3）標注尺寸（復印P54~55） 外形尺寸：長、寬、高 安裝尺寸：箱體底面尺寸（長、寬、厚）；地角螺栓的孔徑、位置尺寸、中心距；減速器的輸入軸、輸出軸與底座的中心高、輸入軸和輸出軸外伸端的直徑和配合長度。 特性尺寸：齒輪傳動之間的中心距及其偏差 主要零件的配合尺寸：表明零件之間裝配要求的尺寸，用配合代號標注。主要有：齒輪與軸（同時標注軸和輪轂孔的配合代號）、聯軸器與軸（裝配圖不畫聯軸器，故只標軸的配合代號）、帶輪與軸（裝配圖不畫帶輪，故只標軸的配合代號）、軸承內圈孔徑與軸（只標軸的配合代號）、軸承外圈與軸承座孔（只標軸

34、承座孔的配合代號）。配合精度的選擇參看復印P55表6-14。 4）編寫技術要求（復印P55~56） 5）對全部零件進行編號（復印P56）：公共引線的標注參照吳宗澤P232圖16-71 6）編制標題欄和明細表（復印P56）：標題欄和明細表參照復印P85 第四章 零件工作圖設計 一、零件工作圖的內容 零件工作圖是制造、檢驗和制定零件工藝規(guī)程的基本技術文件，他是在裝配圖的基礎上繪制而成的。一張完整的零件工作圖應該包括： 1.一組視圖 2.一組尺寸 3.技術要求 4.標題欄：復印P85 二、軸零件工作圖設計 參看復印P60圖7-3 1.視圖選擇 軸的零件工作圖一般只需要一個

35、主視圖，按軸的水平線布置視圖，在有鍵槽和孔的部位應增加斷面圖，不易表達清楚地局部如退刀槽、砂輪越程槽等可以繪制局部放大圖。 2.尺寸及公差的標注 徑向尺寸：軸的各段直徑都應標注。在裝配圖中有配合要求的軸段，應根據裝配圖標注的配合，查表確定并在零件圖中標注徑向尺寸及其極限偏差。極限偏差查吳宗澤P107 軸向尺寸：首先選擇尺寸基準，盡量使尺寸的標注能夠反映出制造工藝與測量要求；還應避免出現封閉的尺寸鏈，一般把軸上最不重要的一段軸向尺寸作為封閉環(huán)，不標注其尺寸。軸向尺寸不標注尺寸公差，示例參考復印P58 鍵槽尺寸：參考鍵的標準吳宗澤P53，標注軸槽的深度（d-t）、寬度b、長度L和定位尺寸。

36、（d-t）的極限偏差按相應的t的極限偏差選取，但應取去“-”號，寬度b的極限偏差按“正常連接的軸N9”選擇。定位尺寸：鍵槽距零件裝入側軸端距離一般為2~5mm，以便于安裝軸上零件時使軸上零件的鍵槽容易對準鍵。 倒角和過渡圓角：若倒角和過渡圓角尺寸相同，可在技術要求中說明 3.形位公差的標注 為保證加工精度和裝配質量，軸的零件工作圖上應標出必要的形位公差。軸的形位公差推薦項目參照復印P58，形狀公差的圓度、圓柱度的數值查吳宗澤P118表9-10，位置公差的圓跳動、對稱度的數值查吳宗澤P120表9-12，具體標注的形位公差項目參照復印P58~59表7-1，標注示例參照復印P60圖7-3 4

37、.表面粗糙度 軸的各部分精度不同，加工方法不同，表面粗糙度也不相同，軸的表面粗糙度參數Ra推薦值參考復印P59表7-2。標注時應注意表面粗糙度符號的尖端必須指向實體表面，標注示例參照復印P60圖7-3。 5.技術要求 參考復印P59和復印P60圖7-3 三、齒輪零件工作圖設計 參看復印P65圖7-6 1.視圖選擇 齒輪的零件工作圖一般需要兩個視圖，即主視圖和俯視圖。主視圖按軸線水平線布置，采用全剖視圖；側視圖以表達孔、鍵槽等形狀和尺寸為主，為表達齒形的有關特征及參數，必要時側視圖可畫出局部斷面圖。 2.尺寸及公差的標注 徑向尺寸：以軸線為為基準標注，主要包括：齒頂圓直徑、分度

38、圓直徑、軸孔直徑、腹板式環(huán)形槽的外徑和內徑、孔板式孔分布中心直徑和孔的直徑。其中：軸孔直徑應根據裝配圖上標注的配合，查表確定并在零件圖中標注徑向尺寸及其極限偏差，極限偏差查吳宗澤P112；齒頂圓直徑按h11查表確定并在零件圖中標注徑向尺寸及其極限偏差，極限偏差查吳宗澤P109。 軸向尺寸：標注齒輪寬度，不標注尺寸公差。 鍵槽尺寸：參考鍵的標準吳宗澤P53，標注轂槽的深度（d+t1）、寬度b。（d+t1）的極限偏差按相應的t1的極限偏差選取，寬度b的極限偏差按“正常連接的轂JS9”選擇。 倒角和過渡圓角：若倒角和過渡圓角尺寸相同，可在技術要求中說明 3.形位公差的標注 對齒輪類零件的配

39、合表面、安裝或測量基準面均應標注形位公差。標注的項目主要有：齒頂圓的徑向跳動、基準端面對軸線的端面圓跳動、鍵槽側面對孔中心線的對稱度。形位公差推薦值參照復印P62表7-3。圓跳動、對稱度的數值查吳宗澤P120表9-12，標注示例參照復印P65圖7-6 4.表面粗糙度 齒輪表面粗糙度參數Ra推薦值參考復印P63表7-4。標注示例參照復印P65圖7-5。 5.嚙合特性表 嚙合特性表布置在零件工作圖的右上角，主要項目：模數、齒數、螺旋角、旋向、變位系數、精度等級等，表格形式參看復印P65圖7-6 6.技術要求 參考復印P64和P65圖7-6 第五章 注意事項 一、設計時注意事項 1

40、.大皮帶輪的半徑與地面避免發(fā)生干涉； 2.小皮帶輪與電機在安裝上避免與地面發(fā)生干涉； 3.高速級大齒輪的齒頂圓與低速軸避免發(fā)生干涉； 4.在大皮帶輪安裝好后，軸承端蓋的螺釘應在不發(fā)生干涉的情況下卸下； 5.軸承端蓋的設計，應避免端蓋與端蓋之間發(fā)生干涉； 6.密封要求，所有的軸承端蓋均使用調整墊片加以密封，視孔蓋同樣使用墊片加以密封，在箱體與箱座密封時涂上密封膠。 二、使用時注意事項 1.油量達到規(guī)定要求，并定期加油，換油； 2.高速級軸的軸承使用壽命不大，要定期更換； 3.軸承均采用脂潤滑，潤滑是加2/3的潤滑脂。 第六章 設計計算說明書編寫 一、設計計算說明書封面格式

41、 機械設計課程設計 計算說明書 設計題目： 學 校： 學 院： 專業(yè)班級： 設 計 者： 學 號： 指導教師：

42、 年 月 日 二、設計計算說明書的主要內容 1.設計說明書的主要內容 1）目錄（標題及頁次） 2）設計任務書 3）系統(tǒng)方案設計（附總體方案見圖） 4）電動機選擇 5）傳動裝置的運動和動力參數計算（包括分配各級傳動比，計算各軸的轉速、功率和轉矩） 6）傳動零件的設計計算（包括帶傳動設計，高速級和低速級齒輪傳動設計） 7）軸的設計計算（包括高速軸、中間軸和低速軸，聯軸器的選擇、鍵的選擇、軸承端蓋、擋油環(huán)等） 8）強度校核計算（包括低速軸及其上的鍵和滾動軸承） 9）注意事項 10）設計小結（心得體會） 11）參考文獻（格式參考吳宗澤P294） 2.編寫設計計算說明的注意事項 1）計算時要列出公式，代入數值，寫出結果，標明單位 2）計算及說明中應附加必要的插圖和表格，寫出簡短的結論 3）設計步驟應編寫必要的大小標題 三、設計計算說明書書寫格式 設計步驟 計算及說明 主要計算結果