机械设计课程设计材料.ppt

机械设计 课程设计,华北电力大学 能源与动力工程学院 机械教研室 2012年12月,第一章 绪论,1.1 课程设计的目的和内容,一、目的1.培养综合运用所学机械设计基础课程及其它有关先修课程的基本理论和基础知识，从整体出发全面考虑机械产品的设计，提高分析问题和解决问题的能力。2.学习和掌握机械设计的基本方法和步骤：产品规划方案设计技术设计制造及试验，为专业课程设计及毕业设计打好基础。3.进行机械设计基本技能的训练，其中包括：计算和绘图技能、运用各种设计资料（标准、规范、手册、图册等）、使用经验公式估算及编写设计计算说明书。,二、内容：,机械设计课程设计一般选择由机械设计基础课程所学过的大部分零件所组成的机械传动系统或简单机械作为设计课题。目前较多采用的是以齿轮减速器为主体的机械传动系统或典型机械作为设计课题。1、题目：一级圆柱齿轮减速器(见P286）,设计题目参数,原始数据,2、内容,机械设计课程设计要求学生独立完成以下工作：传动装置的方案设计，进行传动参数的计算，传动零件、轴和轴承的设计计算。减速器装配图草图一张（主视图、俯视图、侧视图）A3/A4；零件工作图二张（低速轴和大齿轮）A4；设计计算说明书一份（15-20页左右，约60008000字）。机械设计课程设计结束时进行课程设计总结和答辩。,三、要求,按时在教室内设计；设计教室桌椅整齐，按学号排座；保持教室安静；保持教室卫生；独立按时完成各个阶段的设计任务,1.2 课程设计的方法和步骤,一、方法:全面考虑机械零件的强度、刚度、工艺、经济和维护的要求；采用边设计、边画图、边修改的“三边法”交叉进行；以学生独立工作为主，教师只对课程设计的原则问题负责指导；正确使用标准和规范。,二、步骤,1设计准备阶段2传动装置的设计阶段3减速器装配草图设计阶段4完成减速器装配工作图阶段5绘制零件工作图阶段6编写设计计算说明书阶段7答辩阶段,三、进度 2(1)周完成（xx-xx）,1.传动装置的总体设计与传动零件的设计计算阶段时间：1天计算阶段：计算功率、选电机、传动比分配、设计计算各级传动零件。2.减速器草图设计阶段时间：2天设计阶段：初估轴径，联轴器、滚动轴承和键的选择与计算；轴与滚动轴承的组合设计，轴的强度计算；绘制装配草图。,三、进度,3.绘制零件工作图与整理编写说明书阶段时间：2天绘制低速轴零件图1张、大齿轮零件图1张；完成设计说明书；答辩。,四、成绩评定,装配图:（20-30）%；平时成绩：（30-40）%;（含答辩：10%；）零件图：20%；说明书：20%；,五、评分标准,学习态度；独立工作能力；设计质量：设计思路清楚，概念正确。装配图：结构正确、投影准确、表达清楚、图面美观整洁；零件图：制造工艺、检验项目、尺寸及加工符号、技术要求齐全、与装配图相符。说明书：内容完整、计算准确、论述清晰、文字精炼、书写工整、符合格式。答辩：正确回答问题、讲述条理清楚、语言简练。,第二章 传动系统的方案设计,一、传动系统的方案设计,1电动机2带传动3一级圆柱齿轮减速器4联轴器5驱动滚筒6运输带,拟定传动装置总体方案，绘制出传动系统运动简图(给定方案，对方案进行评价分析),二、电动机选择,1.类型的选择：（P167 表12-112-6）小型异步电机型号很多，通常选用Y系列三相异步电动机（因为价廉、性能好、防爆、结构简单、维修方便）。2.转速的选择：nd=i总nw=（iV带 i齿）nw(r/min)nd电动机的转速，nw为滚筒的转速 iV带，i齿(P5表1-8)或(P188表13-2),二、电动机选择,2.转速的选择：（P167 表12-1）同步转速有：3000、1500、1000、750；从价格比看，n：3000 1500 1000 750;转速n 电机结构简单，价格，但传动装置传动比 i，机械结构复杂，价格。一般选同步转速 1500r/min或1000r/min。,3.功率和型号的选择,工作机所需功率P w P w=Fv/1000(kw)其中F(N)-圆周力，v(m/s)-带速工作机实际需要的电机输出功率PdPd=P w/工作机到电动机之间的总效率=v带 2轴承 齿轮 联 W（P5表1-7）W 为驱动滚筒效率（0.96）,3.功率和型号的选择,电机型号的确定根据Pe Pd、同步转速，选电机的型号见(P167表12-1)。电机的安装及外形尺寸，见(P168表12-312-5)。注意：设计时一般按工作机实际需要的电机输出功率Pd计算,转速则取电机的满载转速nm。将电机型号和主要参数填入下表:,所选电机参数,三、计算总传动比及分配各级传动比,1.传动装置的总传动比i=nm/nwnm:为电机的满载转速，(r/min)2.分配各级传动比i=iV带i齿 iV带，i齿 见(P5表1-8)或(P188表13-2),四、传动装置的运动和动力参数的计算,1.各轴的转速n=nm/iV带n=n/i齿n=n2.各轴的输入功率P=Pd v带P=P齿轴承 P=P轴承联,四、传动装置的运动和动力参数的计算,3.各轴的输入转矩T=9.55106 P/nT=9.55106 P/nT=9.55106 P/n（N.mm）注意：1。转速的实际值是电机的满载转 速，而不是同步转速。2。计算功率P应是电机的实际工作功率Pd，而 不是其额定功率Pe。,各轴的基本参数,第三章 传动零件的设计计算和轴系零部件的初步选择,一、传动零件的设计计算（V带设计）,1.求计算功率；(P198),2.选择普通V带型号；,3.求带轮的基准直径d1、d2；,4.验算带速；,6.验算小带轮的包角；,7.求V带根数z；,8.求作用在带轮轴上的压力FQ；,9.带轮的结构设计。,5.求V带的基准长度Ld和中心距a；,一、传动零件的设计计算（齿轮设计）,齿轮材料与热处理、许用应力(P199)软齿面，按接触强度设计，按弯曲强度校核;硬齿面，弯曲强度设计，按接触强度校核；确定齿轮参数、齿数、模数、顶、分、根、基圆半径、齿宽、齿厚等。,二、初算轴的直径(P206P210),按扭转强度法估算C=107-118，1个键，d1.05(书P245表14-2)输入轴外伸端用联轴器与电机相联d=(0.8-1.2)DD-电机轴直径输出轴：同时考虑输送带滚筒联轴器轴颈，协调轴径。,(P177P181),3,3,三、选择联轴器,一般高速轴选用液力耦合器或弹性连轴器，本设计由于有一级带传动，高速轴直接与 带轮连接。低速轴：滑块联轴器、弹性套柱销联轴器或弹性柱销联轴器（P99表8-7）（P97表8-5）型号选择：根据计算扭矩、转速、轴径,四、初选滚动轴承,建议选深沟球轴承（6类）P64，表6-1 滚动轴承润滑方式：当大齿轮圆周速度v2-3m/s时，采用飞溅油润滑。当大齿轮圆周速度v2m/s时，采用脂润滑。,第四章,减速器装配草图设计,一、设计装配图的准备,减速器主要由传动零件（齿轮）、轴及轴承、箱体和附件组成。,一、设计装配图的准备,方法：1.边计算边画图边修改；2.整个设计要协调，要照顾各个部分。,二、轴的结构设计,d2=d1+(5-10)mmd3=d2+(1-5)mm-d3取5的倍数 和选择的轴承配套(6类P64)d4=根据滚动轴承查dad5=小齿轮(齿轮轴）d6=d4d7=d3,1.高速轴,3,二、轴的结构设计,l1=l皮带轮-(1-2)mml2=由结构定，要保证外伸(15-20)mm和B（p209图16-17）l3=B轴承 油润滑:3=(3-5)mm 脂润滑：3=（8-12）mm（p208 图16-12）l4=3+2（脂润滑l3加长至5段，l4变为套筒挡油盘）mml5=小齿轮(齿宽b)l6=l4l7=l3,1.高速(齿轮轴）各轴段长度,轴承座总长度L=1+c1+c2+(5-8)mm（祥见PPT40页）,二、轴的结构设计,l1=l皮带轮-(1-2)mml2=由结构定，要保证外伸(15-20)mm 和B（p209图16-17）l3=B轴承+3+2+（12）mm 油润滑:3=(3-5)mm 3段配套筒长度=3+2mm 脂润滑：3=（8-12）mm，3段配 套筒（挡油盘）长度=3+2mm（p208 图16-12）L4缩进齿轮5(轮毂孔）L4=b-(12)mm；b齿轮宽度l5=小齿轮(齿宽b)L6(成为轴环轴肩）=58 mml7=(B轴承+3+2)-L6 其中：套筒（挡油环）长度为（3+2）-（58）mm,2、高速(与齿轮分体的轴）各轴段长度,3.低速轴,确定联轴器(弹性套柱销联轴器P97或弹性柱销联轴器P99表8-7)计算转矩Tc=KAT(教材P265)d1同时考虑联轴器，协调轴径d2=d1+(5-10)mmd3=d2+(2-5)mm-取5的倍数，轴承的选择6类d4=d3+(5-10)mmd5=d4+(5-10)mmd6=根据滚动轴承查dad7=d3,3,2.低速轴长度,l1=l联轴器-(1-2)mml2=由结构定，要保证外伸(10-15)mm和B（p209图16-17）L3-l7 设计同分体式高速轴,三、其它局部设计1.平键,键的高度h和宽度b根据轴的轴径d选取(P53，表4-1)。键长L根据轴上零件轮毂宽度B决定：L键=L轴-(5-10)mm,L键,L轴,2-5mm,2.螺栓的选择,中心距a(P158表11-1)地脚螺钉直径df(通孔直径、沉头座直径、底座凸缘尺寸)轴承旁联螺栓直径d1=0.75df 箱座、箱盖联接螺栓直径d2=(0.5-0.6)df(通孔直径、沉头座直径、凸缘尺寸)轴承盖螺栓直径d3、视孔盖螺栓直径d4、吊环螺栓直径d5（见P158表11-1）,3.确定轴承座孔宽度L,L=1+c1+c2+(5-8)mm,c1、c2 扳手空间最小尺寸，(P209图16-16)凸缘尺寸1箱盖壁厚度凸台外凸出5-8mm,4.挡油盘,当滚动轴承采用脂润滑时，轴承靠箱体内壁一侧应装挡油盘。（当滚动轴承采用油润滑时，若轴上小斜齿轮直径小于轴承座孔直径，为防止齿轮啮合过程中挤出的润滑油大量冲入轴承，轴承靠箱体内壁一侧也应装挡油盘）。挡油盘有两种形式：一种是用12mm钢板冲压而成，另一种是铸造而成的。,5.轴承盖,凸缘式：调整间隙方便，传力大，密封性好，但工艺复杂(P166表11-10)嵌入式：结构简单，密封性差，调整间隙要打开箱盖，传力小(P166表11-11)根据滚动轴承 外径轴承盖的尺寸,6.密封装置,根据密封处的轴表面的圆周速度、润滑剂种类、密封要求、工作温度、环境条件等来选择密封件。一般选用接触式密封：毡圈油封(P90表7-12)，J型油封(P92表7-15),四、装配图俯视图草图设计步骤,坐标纸参考比例：a150mm，比例1:1 a150mm，比例1:2画出传动零件的中心线画出齿轮的齿廓 画出箱体内壁线(P204图16-2),b1,b2,1,2,2,a,四、装配图俯视图草图设计步骤,确定轴承座孔宽度L，画轴承座的外端线L=1+c1+c2+(5-8)mmL=1+c1+c2,L,L,四、装配图俯视图草图设计步骤,确定滚动轴承的位置油润滑：滚动轴承距箱体内壁35mm脂润滑：滚动轴承距箱体内壁812mm（p208 图16-12）,四、装配图俯视图草图设计步骤,轴的结构设计轴的径向尺寸的确定，轴上零件用轴肩定位的相邻轴径的直径一般相差5-10mm。当滚动轴承用轴肩定位时，其轴肩直径由滚动轴承标准中查取。为了轴上零件安装方便或加工需要，相邻轴段直径之差应取2-5mm。轴上装滚动轴承、传动件和密封件等处的轴段直径应取标准值。轴上安装零件的轴段长度由轮毂宽决定L=B-(1-2)mm。,（P210图16-18）,五、轴、滚动轴承及键连接的校核计算 1.轴的强度校核,根据初绘装配草图的轴的结构,确定作用在轴上的力的作用点。一般作用在零件、轴承处的力的作用点或支承点取宽度的中点，对于角接触球轴承和圆锥滚子轴承，则应查手册来确定其支承点绘出轴的受力计算简图，绘制弯矩图、转矩图及当量弯矩图对12个危险剖面进行强度校核要求校核高、低速轴,2.滚动轴承寿命的校核计算,轴承的寿命最好与减速器的寿命大致相等。如达不到，至少应达到减速器检修期(23年)。如果寿命不够，可先考虑选用其它系列的轴承，其次考虑改选轴承的类型或轴径。如果计算寿命太大，可考虑选用较小系列轴承。3.键联接强度校核键联接强度校核，应校核轮毂、轴、键三者挤压强度的弱者。若强度不够，可增加键的长度，或改用双键、花键，甚至可考虑增加轴径来满足强度的要求。,第五章,减速器装配图设计,箱盖、箱体结构设计，减速器各附件的选择和设计，初步完成装配图绘制(用细实线轻画，绝不能边画边加深，更不能先打剖面线)；审核装配图，自审、互审，最后必须由老师审核认可，作进一步修改；完成剖面线、标注尺寸、零件编号及加深全图；编写技术要求、技术特性、标题栏、明细表等。,一、基本视图的选择与布置 1.基本视图的选择,减速器装配图常需选择主视图、俯视图和侧视图三个视图为主，并结合必要的剖视、剖面和局部视图加以辅助。2.比例尺装配图用A1参考比例：a150mm，比例1:1 a150mm，比例1:2（1：1.5）,3.视图布置,主视图,俯视图,标题栏,明细表,技术特性,技术要求,主视图,俯视图,标题栏,明细表,技术特性,技术要求,二、绘制主视图几个关键的问题1.确定轴承旁联螺栓位置(P159图11-1),为了增大剖分式箱体轴承座的刚度，轴承旁联螺栓距离应尽量量小，但是不能与轴承盖联接螺钉相干涉，一般SD2，D2为轴承盖外径。用嵌入式轴承盖时，D2为轴承座凸缘的外径，两轴承座孔之间，装不下两个螺栓时，可在两个轴承座孔间距的中间装一个螺栓。(P222图16-47),2.轴承旁联螺栓凸台高度的设计(P159),在最大的轴承座孔的那个轴承旁联接螺栓的中心线确定后，根据轴承旁联接螺栓直径dl确定所需的扳手空间c1和c2值，用作图法确定凸台高度h。用这种方法确定的h值不一定为整数，可向大的方向圆整为R20标准数列值。其它较小轴承座孔凸台高度，为了制造方便，均设计成等高度。考虑铸造拔模，凸台侧面的斜度一般取1：20。,h=(0.80.9)D2/2,(P220P229）,3.确定箱盖顶部外表面轮廓(P31 P205),对于铸造箱体，箱盖顶部一般为圆弧形。大齿轮一侧，可以轴心为圆心，以R=da2/2+1+1为半径画出圆弧作为箱盖顶部的部分。,3.确定箱盖顶部外表面轮廓(P222),R为轴承处箱盖过渡圆弧，大齿轮轴承座螺栓孔凸台均在此圆弧以内。而在小齿轮一侧，用上述方法取的半径画出的圆弧，往往会使小齿轮轴承座孔凸台超出圆弧，一般最好使小齿轮轴承座孔凸台在圆弧以内，这时圆弧半径应大于R，(R为小齿轮轴心到凸台处的距离)。以此为半径画出小齿轮处箱盖的部分轮廓(圆心可以不在轴心上)。在初绘装配草图时，在长度方向小齿轮一侧的内壁线还未确定，这时根据主视图上的内圆弧投影，可画出小齿轮侧的内壁线。画出小齿轮、大齿轮两侧圆弧后，可作两圆弧切线。这样，箱盖顶部轮廓完全确定了。,4.确定箱座高度H和油面(P223-224),减速器工作时，一般要求齿轮不得搅起油池底的沉积物。这样，要保证大齿轮齿顶圆到油池底面的距离3050mm，即箱体的高度Hda2/2+(3050)mm+(35)mm，并将其值圆整为整数。,油面,对于圆柱齿轮传动，圆柱齿轮浸入油中至少应有一个齿高，且不得小于lOmm，这样就能确定最低油面。考虑到油的损耗，还应给出一个最高油面，一般中小型减速器至少要高出最低油面510mm。油面确定后，便可算出减速器的贮油量V，这个V应满足VV。如VV，则应加高箱座高度H。V可以这样确定：对于单级减速器，每传递lkW功率，需油量为(0.350.7)L(油的粘度低取小值，油的粘度高取大值)；对于多级减速器，按级数成比例增加。,5.输油沟的结构确定,当轴承利用齿轮飞溅起来的润滑油润滑时，应在箱座联接凸缘上开输油沟。输油沟的结构见P224图16-52，图16-53。开输油沟时还应注意，不要与联接螺栓孔相干涉。,6.箱盖、箱座凸缘及联接螺栓的布置,为防止润滑油外漏，凸缘应有足够的宽度。另外，还应考虑安装联接螺栓时，要保证有足够的扳手活动空间。布置凸缘联接螺栓时，应尽量均匀对称。为保证箱盖与箱座接合的紧密性，螺栓间距不要过大，对中小型减速器不大于150200mm。布置螺栓时，与别的零件间也要留有足够的扳手活动空间。,7.箱体结构设计(P220-226),足够的刚度。箱体除有足够的强度外，还需有足够的刚度，后者比前者更为重要。若刚度不够，会使轴和轴承在外力作用下产生偏斜，引起传动零件啮合精度下降，使减速器不能正常工作。因此，在设计箱体时，除有足够的壁厚外，还需在轴承座孔凸台上下，做出刚性加强肋。良好的箱体结构工艺性。箱体的结构工艺性，主要包括铸造工艺性和机械加工工艺性等。箱体的铸造工艺性：设计铸造箱体时，力求外形简单、壁厚均匀、过渡平缓。在采用砂模铸造时，箱体铸造圆角半径一般可取R5mm。为使液态金属流动畅通，壁厚应大于最小铸造壁厚(最小铸造壁厚见表9-15)。还应注意铸件应有1:101:20的拔模斜度。,7.箱体结构设计,箱体的机械加工工艺性：为了提高劳动生产率和经济效益，应尽量减少机械加工面。箱体上任何一处加工表面与非加工表面要分开，不使它们在同一平面上。采用凸出还是凹入结构应视加工方法而定。轴承座孔端面、窥视孔、通气器、吊环螺钉、油塞等处均应凸起38mm。支承螺栓头部或螺母的支承面，一般多采用凹入结构，即沉头座。沉头座锪平时，深度不限，锪平为止，在图上可画出23mm深，以表示锪平深度。箱座底面也应铸出凹入部分，以减少加工面。为保证加工精度，缩短工时，应尽量减少加工时工件和刀具的调整次数。因此，同一轴线上的轴承座孔的直径、精度和表面粗糙度应尽量一致，以便一次镗成。各轴承座的外端面应在同一平面上，而且箱体两侧轴承座孔端面应与箱体中心平面对称，便于加工和检验。,三、减速器附件设计1.窥视孔和视孔盖(P226-229),窥视孔的位置应开在齿轮啮合区的上方，便于观察齿轮啮合情况，并有适当的大小，以便手能伸入进行检查。窥视孔平时用盖板盖住，盖板可用铸铁、钢板或有机玻璃制成。盖板与箱盖之间应加密封垫片。盖板与箱盖用螺钉联接。窥视孔及其盖板的尺寸见P161表11-4。,2.通气器,通气器通常装在箱顶或窥视孔盖板上。它有通气螺塞和网式通气器两种。清洁的环境用通气螺塞，灰尘较多的环境用网式通气器。通气器的结构和尺寸见P162表11-5，P150表11-5至。,3.起吊装置,包括吊耳或吊环螺钉和吊钩。吊环螺钉或吊耳设在箱盖上。吊耳和吊钩的结构尺寸见P161表11-3，P149表11-3。吊环螺钉是标准件，按起吊重量由P46表3-18 P44表3-18选取其公称直径。,4.油面指示器,油面指示器的种类很多，有杆式油标(油标尺)、圆形油标、长形油标和管状油标。在难以观察到的地方，应采用杆式油标。杆式油标结构简单，在减速器中经常应用。油标上刻有最高和最低油面的标线。带油标隔套的油标，可以减轻油搅动的影响，故常用于长期运转的减速器，以便在运转时，测油面高度。间断工作的减速器，可用不带油标隔套的油标。设置油标凸台的位置要注意，不要太低，以防油溢出，不要太高，以防与箱体凸缘或吊钩相干涉，油标尺中心线一般与水平面成450或大于450。减速器离地面较高，容易观察时或箱座较低无法安装杆式油标时，可采用圆形油标、长形油标等。各种油面指示器的结构尺寸见P86表7-3至P89表7-10 P81。,5.放油孔和螺塞,放油孔应设置在箱座内底面最低处，能将污油放尽。箱座内底面常做成10150倾斜面，在油孔附近应做成凹坑，以便污油的汇集而排尽。螺塞有六角头圆柱细牙螺纹和圆锥螺纹两种。圆柱螺纹油塞，自身不能防止漏油，应在六角头与放油孔接触处加油封垫片。而圆锥螺纹能直接密封，故不需油封垫片。螺塞直径可按减速器箱座壁厚22.5倍选取。螺塞及油封垫片的尺寸见P89表7-11，P84表7-11。,6.起盖螺钉,起盖螺钉安装在箱盖凸缘上，数量为12个，其直径与箱体凸缘联接螺栓直径相同，长度应大于箱盖凸缘厚度。螺钉端部应制成圆柱端，以免损坏螺纹和剖分面。7.定位销两个定位销应设在箱体联接凸缘上，相距尽量远些，而且距对称线距离不等，以使箱座、箱盖能正确定位。此外，还要考虑到定位销装拆时不与其它零件相干涉。定位销通常用圆锥定位销，其长度应稍大于上下箱体联接凸缘总厚度，使两头露出，以便装拆，定位销为标准件，其直径可取凸缘联接螺栓直径的0.8倍。定位销的结构尺寸见P56表4-4 P54表4-4。,四、完善装配草图,完成各个视图，各视图零件的投影关系要正确。装配工作图上，有些结构如螺栓、螺母、滚动轴承、定位销等可以按机械制图国家标准的简化画法绘制。轴承允许画一半，另一半用细实线表示同一规格的的螺栓，允许只绘一个，但要清楚表示其结构，其余用中心线表示。装配图中，配合部分、圆角、倒角及退刀槽允许省略。为了表示清楚各零件的装配关系，必须有足够的局部剖视图。,减速器装配草图的检查和修改,先从箱内零件开始检查，然后扩展到箱外附件；先从齿轮、轴、轴承及箱体等主要零件检查，然后对其余零件检查。在检查中，应把三个视图对照起来，以便发现问题。,检查以下内容,总体布置是否与传动装置方案简图一致。轴承要有可靠的游隙或间隙调整措施。轴上零件的轴向定位：轴肩定位高度是否合适。用套筒等定位时，轴的装配长度应小于零件轮毂长度23mm。保证轴上零件能按顺序装拆。注意轴承的定位轴肩不能高于轴承内圈高度。外伸端定位轴肩与轴承盖距离保证轴承盖联接螺钉装拆或轴上零件装拆条件。轴上零件要有可靠的周向定位。当用油润滑轴承时，输油沟是否能将油输入轴承,当用脂润滑轴承时，是否安装挡油盘，透盖处是否有密封。油面高度是否符合要求。齿轮与箱体内壁的距离要保证。箱体凸缘宽度应留有扳手活动空间。箱体底面应考虑减少加工面，不能整个表面与机座接触。装螺栓、油塞等处要有沉头座或凸台。,五、完成减速器装配工作图 1绘制与加深装配图各视图,2标注主要尺寸与配合特性尺寸 即反映减速器技术性能的尺寸，如传动零件的中心距及其偏差(参见P138表10-15 P124表10-9)。外形尺寸 即反映减速器所占空间位置的尺寸，如减速器的总长、总宽和总高。安装尺寸 即与支承件、外接零件联系的尺寸，如箱座底面尺寸、地脚螺栓孔中心线的定位尺寸及其直径和间距、减速器中心高、轴外伸端的配合长度和直径等。主要零件的配合尺寸 传动零件与轴，联轴器与轴，轴承内圈与轴，轴承外圈、套杯与箱体轴承座孔等相配合处，均应标注配合尺寸及其配合和精度等级。P230表16-2 P203表15-1列出了减速器主要零件的荐用配合，供设计时参考。,3写出减速器的技术特性P231,表16-3,4.编写技术要求(P231)啮合侧隙图,齿轮的传动件啮合时，非工作齿面间应留有侧隙，用以防止齿轮副因误差和热变形而使轮齿卡住，并为齿面间形成油膜留有空间，保证轮齿的正常润滑条件。为了保证传动质量，必须规定齿轮副法向侧隙的最小和最大极限值。关于圆柱齿轮减速器的最小法向侧隙可以按P134表18-8查出。侧隙的检查则可以用塞尺或压铅丝法进行。,接触斑点,接触斑点由传动件精度来确定。具体数值，请查P140表10-19 P124表10-11。检查接触斑点的方法是，在主动件齿面上涂色，并将其转动，观察从动件齿面着色情况，由此分析接触区的位置及接触面积的大小。当侧隙及接触斑点不符合要求时，可对齿面进行刮研、跑合或调整传动件的啮合位置。,滚动轴承的轴向间隙(游隙)要求P231,在安装和调整滚动轴承时，必须保证一定的轴向游隙，否则会影响轴承的正常工作。对于可调游隙轴承(如角接触球轴承和圆锥滚子轴承)，其轴向游隙值可由P84表6-16查出，对于深沟球轴承，一般应留有=0.200.40mm的轴向间隙。轴向间隙的调整，可用垫片或螺钉来实现。,减速器的密封要求,在箱体剖分面、各接触面及密封处均不允许出现漏油和渗油现象。剖分面上允许涂密封胶或水玻璃，但不允许塞入任何垫片或填料。为此，在拧紧联接螺栓前，应用0.05mm的塞尺检查其密封性。,润滑剂的牌号和容量大小,润滑剂对减少运动副间的摩擦、降低磨损和散热冷却起着重要作用。关于传动件与轴承所用润滑剂的选择参见P85P86、教材P184或284。一般齿轮减速器常用HL68、HL100、HL150等液压油GB1111-89；或选用CKB100,150齿轮油SH0357-92。关于润滑剂容量前面已述。润滑油一般半年左右要更换一次。若轴承用润滑脂润滑，则润滑脂一般以填充轴承空隙体积的1/31/2为宜。,减速器的试验要求,减速器装配后，应作空载试验和负载试验。空载试验是在额定转速下，正、反转各l2小时，要求运转平稳、噪声小、联接不松动、不漏油、不渗油等。负载试验是在额定转速和额定功率下进行，要求油池温升不超过35，轴承温升不超过40。,减速器清洗和油漆要求,经试运转检验合格后，所有零件要用煤油或汽油清洗。箱体内不允许有任何杂物存在，箱体内壁应涂上防蚀涂料，箱体不加工表面，应涂以某种颜色油漆。,5.零件编号P232 P205,为便于读图、装配和进行生产准备工作，必须对装配图上每个不同零件、部件进行编号。零件编号应符合机械制图标准的有关规定。零件编号方法，可以采用标准件和非标准件统一编号，也可以把标准件和非标准件分开，分别编号。零件编号要齐全且不重复。对相同零件和独立部件只能有一个编号。编号应安排在视图外边，并沿水平方向及垂直方向，按顺时针或逆时针方向顺序排列整齐。,6编制零件明细表及标题栏,明细表是减速器所有零件、部件的详细目录。应注明各零、部件的编号、名称、数量、材料、标准规格等。明细表应自下而上按顺序填写，对标准件需按规定标记书写，材料应注明牌号。标题栏应布置在图纸的右下角，用以说明减速器的名称、视图比例、件数、重量和图号等。标题栏和明细表的格式见P8或251图19-4，P6或P217图18-2。,7.检查装配工作图,完成装配工作图后，应再作一次仔细检查，其主要内容包括：A.视图数量是否足够，能否清楚地表达减速器的工作原理和装配关系。B.各零、部件的结构是否正确合理，加工、装拆、调整、维护、润滑等是否可行和方便。C.尺寸标注是否正确、配合和精度选择是否适当。D.技术要求、技术特性是否完善、正确。E.零件编号是否齐全，标题栏和明细表是否符合要求，有无多余和遗漏。F.制图是否符合国家制图标准。,第六章,零件工作图,一、设计任务 1.内容,低速轴零件工作图1张低速级大齿轮零件工作图1张比例1：1高速轴零件工作图1张,2.任务,各种视图标注尺寸及其偏差标注粗糙度标注必要的形位公差传动零件的特性参数表技术要求标题栏,3.要求,合理安排视图，尽量采用1:1，用各种视图充分表达零件各部分结构形状及尺寸，对装配图中未曾表明的细部结构（如退刀槽、圆角等）在零件图中都应完整正确的绘制出来，必要时可采用局部视图、局部放大视图来表示。零件的基本结构及主要尺寸应与装配图一致，不应随意更改。标注尺寸时要选好基准面，表出足够的尺寸而不重复，并且便于零件的加工制造，应避免再加工时作任何计算。大部分尺寸最好集中标注在最能反映零件特征的视图上，对配合尺寸及要求精确的几何尺寸应标出尺寸的上下偏差。,二、轴类零件工作图设计1.视图选择,轴类零件一般只需一个视图即可将其结构表达清楚。对于轴上的键槽可用剖视图。轴上的退刀槽、越程槽等细小结构可用局部放大图来表达。中心孔可用标注来反映。,2.尺寸标注,(1)径向尺寸标注各段轴的直径必须逐一标注，即使直径完全相同的各段轴处也不能省略。凡是有配合关系的轴段应根据装配图上所标注的尺寸及配合类型来标注直径及其公差。(2)长度尺寸标注轴的长度尺寸标注，首先应正确选择基准面，尽可能使尺寸标注符合轴的加工工艺和测量要求，不允许出现封闭尺寸链。齿轮定位轴肩()为主要标注基准，以轴承定位轴肩()及两端面(I、)为辅助基准。其标注方法基本上与轴在车床上加工顺序相符合。,3尺寸公差及形位公差标注,(1)尺寸公差轴的长度尺寸一般不标注尺寸公差。对于有配合要求的直径应按装配图中选定的配合类型标注尺寸公差。(2)形位公差轴的重要表面应标注形状及位置公差，以便保证轴的加工精度。普通减速器中，轴类零件推荐标注项目参考P237表17-3 P209表16-3选取，标注方法见P252图19-6 P218图18-4。,4表面粗糙度标注,零件所有表面(包括非加工的毛坯表面)均应注明表面粗糙度。轴的各部分精度要求不同，加工方法则不同，故其表面粗糙度也不应该相同。轴的各加工表面的表面粗糙度由P236表17-2 P208表16-2选取，标注方法见P122表9-17，P118。,5技术要求 P231 P204,轴类零件的技术要求主要包括；对材料及表面性能要求(如热处理方法、硬度、渗碳深度及淬火深度等)。对轴的加工要求(如是否保留中心孔等)。对图中未注明的倒角、圆角尺寸说明及其它特殊要求(如个别部位有修饰加工要求，对长轴应校直毛坯等要求)。P252图19-6 P218图18-4所示为轴的零件工作图例，供设计时参考。,第七章,编写设计计算说明书,一、设计计算说明书的内容P239,封面（题目、班级及学号、学生姓名、指导教师姓名、设计时间等）目录(标题、页次)设计任务书传动方案的分析与拟定(简要说明、附传动方案简图)电动机的选择计算传动装置的运动及动力参数的选择和计算(包括分配各级传动比，计算各轴的转速、功率和转矩)传动零件的设计计算轴的设计计算,P231,一、设计计算说明书的内容,键联接的选择及计算滚动轴承的选择及计算联轴器的选择润滑和密封方式的选择，润滑油和牌号的确定箱体及附件的结构设计和选择(装配、拆卸、安装时的注意事项)设计小结(简要说明对课程设计的体会、设计的优缺点及改进意见等)参考资料(资料编号、作者、书名、出版单位、出版年月),二、设计计算说明书的要求,对设计计算说明书，应在所有计算项目及所有图纸完成后进行编号和整理，且应满足以下要求：计算部分只须列出公式，代入有关数据，略去演算过程，最后写下计算结果并标明单位，应有简短的结论或说明。计算公式及重要数据应注明来源。应附有与计算有关的必要简图(如传动方案简图、轴的结构图、受力图、弯矩图和转矩图等)。所有计算中所使用的参量符号和脚标，必须统一。设计计算说明书一般用16开纸按合理的顺序及规定格式用钢笔书写，做到文字简明，计算正确，图形清晰，书写整洁。标出页次，编好目录，最后加封面装订成册。,武 鑫2012年12月,祝同学们圆满完成设计任务并取得优异成绩!,机械设计课程设计,